EP2241797A2 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents
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- EP2241797A2 EP2241797A2 EP10150721A EP10150721A EP2241797A2 EP 2241797 A2 EP2241797 A2 EP 2241797A2 EP 10150721 A EP10150721 A EP 10150721A EP 10150721 A EP10150721 A EP 10150721A EP 2241797 A2 EP2241797 A2 EP 2241797A2
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Definitions
- the present invention is based on a designed according to the preamble of the main claim lighting device.
- Such lighting devices are generally intended to provide inside or outside of buildings for the targeted illumination of their environment, for the illumination of objects directly in their environment, for an orientation lighting and / or for a targeted coupling of light into objects. If such lighting devices z. B. for installation in ceilings, walls, floors, walkways or driveways, is often a compact design with very robust design necessary for easy installation.
- a the preamble of the main claim corresponding lighting device is characterized by the DE 100 26 661 A1 known.
- this lighting device a plurality of lamps are arranged on a printed circuit board, which can be connected via this to a supply network.
- the circuit board is surrounded by a, a targeted light emission enabling housing, which protects the bulbs from aggressive environmental conditions such. As moisture, dust, mechanical stress, etc. effectively protects.
- the interior of the lighting device is filled with a potting compound.
- a connection cable is led out of the housing to the outside.
- the precisely positioned fixing the circuit board in the interior of the housing is not always guaranteed reliable.
- the use of a connection cable with respect to a reliable sealing of the housing interior against moisture and dust is relatively problematic.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide a lighting device in which in a simple and cost-effective manner a particularly accurate positioning of the circuit board in the interior of the housing, at the same time particularly reliable sealing of the interior against the ingress of moisture and dust on a particular long service life is ensured.
- such a lighting device mainly consists of a plurality of light-emitting means 1 having printed circuit board 2, which is protectively surrounded by a housing.
- the housing essentially consists of a base part 3 made of plastic and one above it arranged, the cover part 4 having intermediate part 5, whereby the housing consists of three parts. Both the cover part 4 and the intermediate part 5 are made of stainless steel, wherein the cover part 4 is connected by welding to the intermediate part 5.
- the cover part 4 forms after installation z.
- the outer visible surface of the housing and has in the present case a circular light exit region 6.
- the housing is provided with a plug connection device 7, the plug contact parts 8 are on the one hand for connecting a plug connection coupling, not shown for simplicity out of the housing to the outside, the plug contact parts 8 on the other hand via a soldering process directly to tracks 9 of the circuit board 2 are connected, in particular out FIG. 2 evident.
- the other hand, projecting into the housing interior end portions of the plug contact parts 8 are each provided with a shoulder 10 on which the circuit board 2 is supported exactly positioned so that a secure and accurate positioning of the circuit board 2 in the interior of the housing is ensured in a simple manner.
- the connector device 7 is provided with a base part 11, which on the one hand has a screw thread for the connection of a connector coupling, not shown, and on the other hand, a piece protrudes into the interior of the housing and is also provided there with a screw thread.
- the circuit board 2 On the circuit board 2, three designed as LED bulbs 1 are arranged, which are connected to the brightness control and / or color control with a control device. Both monochrome and multicolor light sources 1 or LEDs can be used.
- the control device provided for the lamps 1 or LEDs is arranged entirely on the printed circuit board 2.
- the control device can also be completely remote from the place or, on the one hand, it can be remote-controlled and, on the other hand, arranged on the printed circuit board.
- the supply device there is the same possibility, namely to arrange them entirely on the circuit board 2 or completely remote from the place or to a part locally remote and to arrange the other part on the circuit board 2.
- the interior of the housing with three different potting compound V1, V2, V3 is filled.
- the light exit region 6 forming the first potting compound V1 has a comparatively high hardness and has a light-scattering effect.
- the first potting compound V1 is filled into the housing, in which the intermediate part 5 provided with the cover part 4 is placed with its light exit region 6 upside down on a potting substrate.
- the casting underlay contains a structuring, so that the light exit region 6 is provided on its outer surface with a light extraction structure.
- the second potting compound V2 has a comparatively low hardness and is clearly transparent.
- the second potting compound V2 surrounds the printed circuit board 2 with the components arranged thereon, such as lighting means 1, control device, etc., completely, so that decoupling of the printed circuit board 2 from the occurrence of mechanical loads is ensured.
- the third potting compound V3 in turn has a comparatively high hardness and is also clearly transparent.
- the second potting compound V2 is filled into the housing, in which the intermediate part 5 provided with the cover part 4 is placed on the base part 3 and the housing is then placed with its light exit region 6 upside down on a base.
- the second potting compound V2 is filled over the filling opening 12 in the housing until it is ensured that the circuit board 2 is completely surrounded by the second potting compound V2.
- the third potting compound V3 is filled into the interior of the housing until it is completely filled or the third potting compound V3 has penetrated into the filling opening 12 surrounding riser. The displaced during casting with the second potting compound V2 and the third potting compound V3 escapes air through the vent opening 13.
- the vent opening 13 is also surrounded by a riser.
- Both the connector assembly 7 and the filling opening 12 and the vent opening 13 are mounted or arranged on the bottom wall 14 of the housing opposite the light exit region 6.
- a plurality of retaining lugs 15 are formed on the outer wall of the intermediate part 5, which ensure that the lighting device held positionally secure at its installation location, such as floors, walkways, driveways, ceilings, etc. remains.
- the illumination device has a round outer contour.
- the light exit area 6 is designed to be round and there is only a single light exit area 6 available. It also applies to the light exit region 6 that this can be carried out geometrically as desired, as well as a plurality of light exit regions 6, which are also designed in different ways.
- the light exit region 6 is formed on the outside by the first potting compound V1, but it is just as possible to realize the outer region of the light exit region 6 by means of an additional optical disk.
- the housing is not made as stringent in terms of tightness as in the present case, it is also possible to use a lighting device whose interior remains free of any potting compound.
- the base 3 is made entirely of potting compound V1, V2, V3, so that a separate housing for the base 3 can be omitted entirely.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Beleuchtungseinrichtung aus.
- Derartige Beleuchtungseinrichtungen sind in der Regel dafür vorgesehen, innerhalb bzw. außerhalb von Gebäuden für die gezielte Ausleuchtung ihrer Umgebung, für die Anleuchtung von direkt in ihrer Umgebung befindlicher Gegenstände, für eine Orientierungsbeleuchtung und/oder für eine gezielte Einkoppelung von Licht in Gegenstände zu sorgen. Werden solche Beleuchtungseinrichtungen z. B. zum Einbau in Decken, Wände, Fußböden, Gehwege oder Fahrwege verwand, ist zum problemlosen Einbau oftmals eine kompakte Bauweise bei sehr robuster Ausführung notwendig.
- Eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Beleuchtungseinrichtung ist durch die
DE 100 26 661 A1 bekannt geworden. Bei dieser Beleuchtungseinrichtung sind mehrere Leuchtmittel auf einer Leiterplatte angeordnet, welche über diese an ein Versorgungsnetz anschließbar sind. Die Leiterplatte ist von einem, einen gezielten Lichtaustritt ermöglichenden Gehäuse umgeben, welches die Leuchtmittel vor aggressiven Umgebungsbedingungen, wie z. B. Feuchtigkeit, Staub, mechanischen Belastungen usw. wirkungsvoll schützt. Zu diesem Zweck ist der Innenraum der Beleuchtungseinrichtung mit einer Vergussmasse ausgefüllt. Zum Anschluss der Leiterplatte an das Versorgungsnetz ist ein Anschlusskabel aus dem Gehäuse nach außen geführt. Bei einer solchen Ausführung ist jedoch die exakt positionierte Festlegung der Leiterplatte im Innenraum des Gehäuses nicht immer zuverlässig gewährleistet. Außerdem ist die Verwendung eines Anschlusskabels hinsichtlich einer zuverlässigen Abdichtung des Gehäuseinnenraumes gegen Feuchtigkeit und Staub vergleichsweise problematisch. - Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, bei welcher auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine besonders exakte Positionierung der Leiterplatte im Innenraum des Gehäuses, bei gleichzeitig besonders zuverlässiger Abdichtung des Innenraums gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Staub über eine besonders lange Betriebsdauer sichergestellt ist.
- Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Bei einer solchermaßen ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung ist besonders vorteilhaft, dass sich diese auf preisgünstige Art und Weise herstellen und problemlos, sowie formschön in seine Umgebung, wie Fußböden, Gehwege, Fahrwege, Wände, Decken usw. integrieren lässt, wobei gleichzeitig über die Steckverbindungseinrichtung eine besonders einfache und sichere Anschlussmöglichkeit an ein Versorgungsnetz und/oder eine externe Steuereinrichtung ermöglicht ist.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand eines Ausführungsbeispieles sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben, dabei zeigen:
- Fig. 1:
- prinziphaft eine Beleuchtungseinrichtung räumlich in Explosionsdarstellung;
- Fig. 2:
- eine räumliche Schrägansicht der Beleuchtungseinrichtung ohne Verguss, Zwischen- und Deckelteil im Schnitt;
- Fig. 3:
- einen Vollschnitt der Beleuchtungseinrichtung;
- Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht eine solche Beleuchtungseinrichtung hauptsächlich aus einer mehrere Leuchtmittel 1 aufweisenden Leiterplatte 2, welche schützend von einem Gehäuse umgeben ist.
- Wie des weiteren aus den Figuren hervorgeht, besteht das Gehäuse im Wesentlichen aus einem aus Kunststoff hergestellten Grundteil 3 und einem darüber angeordneten, das Deckelteil 4 aufweisenden Zwischenteil 5, womit das Gehäuse aus drei Teilen besteht. Sowohl das Deckelteil 4 als auch das Zwischenteil 5 bestehen aus rostfreien Edelstahl, wobei das Deckelteil 4 durch Verschweißung mit dem Zwischenteil 5 verbunden ist. Das Deckelteil 4 bildet nach dem Einbau z. B. in Gehwege, Fahrwege, Decken usw. die äußere Sichtfläche des Gehäuses und weist im vorliegenden Fall einen kreisförmigen Lichtaustrittsbereich 6 auf. Es ist jedoch durchaus möglich, mehrere Lichtaustrittsbereiche 6 im Deckelteil 4 vorzusehen, die beliebig angeordnet und geometrisch ausgestaltet sein können. Das Gehäuse ist mit einer Steckverbindungseinrichtung 7 versehen, deren Steckkontaktteile 8 einerseits zum Anschluss einer der Einfachheit halber nicht dargestellten Steckverbindungskupplung aus dem Gehäuse nach außen geführt sind, wobei die Steckkontaktteile 8 andererseits über einen Lötprozess direkt an Leiterbahnen 9 der Leiterplatte 2 angeschlossen sind, wie insbesondere aus
Figur 2 hervorgeht. Die andererseits in den Gehäuseinnenraum hineinragenden Endbereiche der Steckkontaktteile 8 sind jeweils mit einem Absatz 10 versehen, auf welchen sich die Leiterplatte 2 exakt positioniert abstützt, so dass eine sichere und exakte Positionierung der Leiterplatte 2 im Innenraum des Gehäuses auf einfache Art und Weise gewährleistet ist. Die Steckverbindungseinrichtung 7 ist mit einem Sockelteil 11 versehen, welches einerseits ein Schraubgewinde für den Anschluss einer nicht dargestellten Steckverbindungskupplung aufweist und welches andererseits ein Stück in den Innenraum des Gehäuses hineinragt und auch dort mit einem Schraubgewinde versehen ist. - Auf der Leiterplatte 2 sind drei als LED ausgeführte Leuchtmittel 1 angeordnet, die zur Helligkeitssteuerung und/oder zur Farbsteuerung mit einer Steuerungseinrichtung in Verbindung stehen. Es können sowohl monochrom als auch mehrfarbig arbeitende Leuchtmittel 1 bzw. LEDs zur Verwendung kommen. Die für die Leuchtmittel 1 bzw. LEDs vorgesehene Steuerungseinrichtung ist gänzlich auf der Leiterplatte 2 angeordnet. Selbstverständlich kann die Steuereinrichtung auch gänzlich ortsfern oder aber zum einen Teil ortsfern und zum anderen Teil auf der Leiterplatte angeordnet sein. Auch für die Versorgungseinrichtung besteht die gleiche Möglichkeit, nämlich diese gänzlich auf der Leiterplatte 2 anzuordnen oder gänzlich ortsfern bzw. zum einen Teil ortsfern und zum anderen Teil auf der Leiterplatte 2 anzuordnen.
- Wie des weiteren insbesondere aus
Figur 3 hervorgeht, ist der Innenraum des Gehäuses mit drei verschiedenen Vergussmasse V1, V2, V3 ausgefüllt. Somit ist auch bei besonders rauhen Umgebungsbedingungen z. B. durch Auftreten von Feuchtigkeit, Spritzwasser, Staub usw. sichergestellt, dass der Innenraum des Gehäuses über eine besonders lange Betriebsdauer zuverlässig dicht bleibt und mechanischen Belastungen, z. B. verursacht durch Übergehen, Überfahren usw. nicht zu Beschädigungen an der Beleuchtungseinheit führt. Die auch den Lichtaustrittsbereich 6 bildende erste Vergussmasse V1 weist eine vergleichsweise hohe Härte auf und hat eine lichtstreuende Wirkung. Die erste Vergussmasse V1 wird in das Gehäuse eingefüllt, in dem das mit dem Deckelteil 4 versehene Zwischenteil 5 mit seinem Lichtaustrittsbereich 6 kopfüber auf eine Vergussunterlage gestellt wird. Die Vergussunterlage enthält eine Strukturierung, so dass der Lichtaustrittsbereich 6 auf seiner Außenfläche mit einer Lichtauskoppelstruktur versehen wird. Die zweite Vergussmasse V2 weist eine vergleichsweise geringe Härte auf und ist klar transparent. Die zweite Vergussmasse V2 umschließt die Leiterplatte 2 mit den darauf angeordneten Bauteilen, wie Leuchtmittel 1, Steuerungseinrichtung usw. vollkommen, so dass eine Entkopplung der Leiterplatte 2 gegenüber dem Auftreten von mechanischen Belastungen gewährleistet ist. Die dritte Vergussmasse V3 weist wiederum eine vergleichsweise hohe Härte auf und ist ebenfalls klar transparent. Die zweite Vergussmasse V2 wird in das Gehäuse eingefüllt, in dem das mit dem Deckelteil 4 versehene Zwischenteil 5 auf das Grundteil 3 aufgesetzt und das Gehäuse dann mit seinem Lichtaustrittsbereich 6 kopfüber auf eine Unterlage abgestellt wird. Anschließend wird die zweite Vergussmasse V2 über die Einfüllöffnung 12 in das Gehäuse so lange eingefüllt, bis sichergestellt ist, dass die Leiterplatte 2 vollkommen von der zweiten Vergussmasse V2 umgeben ist. Anschließend wird auf die gleiche Art und Weise die dritte Vergussmasse V3 in den Innenraum des Gehäuses eingefüllt, bis dieser gänzlich ausgefüllt ist bzw. die dritte Vergussmasse V3 bis in den die Einfüllöffnung 12 umgebenden Steigerstutzen eingedrungen ist. Die beim Vergießen mit der zweiten Vergussmasse V2 und der dritten Vergussmasse V3 verdrängte Luft entweicht dabei über die Entlüftungsöffnung 13. Die Entlüftungsöffnung 13 ist ebenfalls mit einem Steigerstutzen umgeben. - Sowohl die Steckverbindungsanordnung 7 als auch die Einfüllöffnung 12 und die Entlüftungsöffnung 13 sind an der dem Lichtaustrittsbereich 6 gegenüberliegenden Bodenwand 14 des Gehäuses angebracht bzw. angeordnet.
- Wie des weiteren insbesondere aus
Figur 3 hervorgeht, sind an die Außenwand des Zwischenteils 5 mehrere Haltenasen 15 angeformt, welche dafür Sorge tragen, dass die Beleuchtungseinrichtung positionssicher gehalten an ihrem Einbauort, wie Fußböden, Gehwege, Fahrwege, Decken usw. verbleibt. - Im vorliegenden Fall weist die Beleuchtungseinrichtung eine runde Außenkontur auf. Selbstverständlich sind je nach Anwendungsfall bzw. Kundenwunsch auch Beleuchtungseinrichtungen herstellbar, die andere geometrische Außenkonturen aufweisen. Im vorliegenden Fall ist auch der Lichtaustrittsbereich 6 rund ausgeführt und es ist nur ein einziger Lichtaustrittsbereich 6 vorhanden. Auch für den Lichtaustrittsbereich 6 gilt, dass dieser geometrisch je nach Wunsch ausgeführt werden kann, sowie mehrere auch verschiedenartig ausgeführte Lichtaustrittsbereiche 6 vorgesehen sein können. Der Lichtaustrittsbereich 6 ist im vorliegenden Fall außenseitig durch die erste Vergussmasse V1 gebildet, genau so gut ist es aber auch möglich den Außenbereich des Lichtaustrittsbereiches 6 durch eine zusätzliche optische Scheibe zu realisieren. Werden an das Gehäuse bezüglich der Dichtigkeit nicht so hohe Ansprüche wie vorliegend gestellt, kann auch eine Beleuchtungseinrichtung zur Anwendung kommen, deren Innenraum frei von jeglicher Vergussmasse bleibt. Andererseits ist es bei entsprechender werkzeugtechnischer Ausbildung auch möglich, dass das Grundteil 3 vollkommen aus Vergussmasse V1, V2, V3 hergestellt ist, so dass ein separates Gehäuse für das Grundteil 3 gänzlich entfallen kann.
Claims (22)
- Beleuchtungseinrichtung mit zumindest einem, auf einer Leiterplatte angeordneten, über diese an das Versorgungsnetz anschließbaren Leuchtmittel, wobei die Leiterplatte von einem Gehäuse umgeben ist, welches einen gezielten Lichtaustritt über zumindest einen Lichtaustrittsbereich ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit einer Steckverbindungseinrichtung (7) ausgerüstet ist, deren Steckkontaktteile (8) einerseits zum Anschluss einer Steckverbindungskupplung aus dem Gehäuse nach außen geführt sind und deren Steckkontaktteile (8) andererseits direkt an Leiterbahnen (9) der Leiterplatte (2) angeschlossen sind.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontaktteile (8) an ihren in das Gehäuses hineinragenden Endbereichen andererseits jeweils mit einem Absatz (10) versehen sind, auf welchen sich die Leiterplatte (2) positionssichernd abstützt.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungseinrichtung (7) ein die Steckkontaktteile (8) bereichsweise umgebendes Sockelteil (11) aufweist, auf dessen zumindest einem Lichtaustrittsbereich (6) gegenüberliegender Sockelfläche die Leiterplatte (2) aufliegend angeordnet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein auf der Leiterplatte (2) angeordnetes Leuchtmittel (1) als LED ausgeführt ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein auf der Leiterplatte (2) angeordnetes Leuchtmittel (1) als OLED ausgeführt ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein auf der Leiterplatte (2) angeordnetes Leuchtmittel (1) mit einer Steuerungseinrichtung und/oder Versorgungseinrichtung in Verbindung steht.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der für das zumindest eine Leuchtmittel (1) vorgesehenen Steuerungseinrichtung und/oder Versorgungseinrichtung auf der Leiterplatte (2) angeordnet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der für das zumindest eine Leuchtmittel (1) vorgesehenen Steuerungseinrichtung und/oder Versorgungseinrichtung ortsfern angeordnet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Grundteil (3) des Gehäuses aus Kunststoff besteht.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Zwischenteil (5) des Gehäuses aus Metall besteht.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit einem die äußere Sichtfläche bildenden und zumindest einen Lichtaustrittsbereich (6) aufweisenden Deckelteil (4) ausgerüstet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich des Innenraums des Gehäuses mit zumindest einer Vergussmasse (V1, V2, V3) ausgefüllt ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei verschiedenartige Vergussmassen (V1, V2, V3) zur Anwendung kommen.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungseinrichtung (7) an der zumindest einen Lichtaustrittsbereich (6) gegenüberliegenden Bodenwand (14) des Gehäuses angebracht ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der zumindest einen Lichtaustrittsbereich (6) gegenüberliegenden Bodenwand (14) des Gehäuses zumindest eine Einfüllöffnung (12) und eine Entlüftungsöffnung (13) vorhanden sind.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung (12) und/oder die Entlüftungsöffnung (13) mit einem Steigerstutzen umgeben ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zumindest eine Haltenase (15) aufweist.
- Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Haltenase (15) federnd ausgeführt ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil zumindest eines Lichtaustrittsbereiches (6) durch die erste Vergussmasse (V1) gebildet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil zumindest eines Lichtaustrittsbereiches (6) durch eine optische Scheibe gebildet ist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lichtaustrittsbereich (6) eine Lichtauskoppelstruktur aufweist.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zumindest zweiteilig ausgeführt ist.
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