具有插座和容座的发光装置 技术领域 本发明涉及一种发光装置， 包括至少一个光源、 至少一个和光源热和电作用连接 的插座和至少一个设置用于容纳插座的容座。
本发明还涉及一种用于容纳插座的容座， 该插座和至少一个光源电和热作用连 接。
同时本发明涉及一种插座， 该插座和至少一个光源电和热作用连接。
背景技术 光源、 特别是半导体光源如发光二极管 (LED) 在运行时通常会达到导致需要散热 的温度。这可以通过和光源近似直接连接的散热体来实现， 因此在更换光源时也必须随之 更换该散热体。
同样已知的是发光装置， 其中， 光源和插座电和热作用连接， 并且该插座又保持在 容座中。 然而， 由光源产生的热量大多情况下仅仅被不充分地传递到容座上， 再从那里传递 到发光装置的其它部件上， 例如传递到散热体、 壳体部件或者冷却剂循环回路上。 其原因在 于， 即大多情况下应用了传统的插入式 - 或螺旋式插座， 例如它们在传统的灯泡中经常用 于进行机械夹持和用于传输电能。
除了导热性差之外， 特别是在螺旋式插座中的机械固定也是有缺陷的， 这种机械 固定可能在振动时略微松动， 或者是由于过于牢固的拉紧而导致发光装置或者容座的毁 坏。
发明内容 本发明的目的在于， 实现一种发光装置， 其包括至少一个光源、 至少一个和光源热 和电作用连接的插座和至少一个设置用于容纳插座的容座， 该发光装置避免了现有技术的 缺点， 并且特别是能实现根据需要、 特别是为了更换光源时对光源的可略微松动的固定， 其 中应确保可靠的电能传输， 并同样也确保安全的机械固定和热功率的传输。
本发明的目的还在于， 提出一种用于容纳插座的容座， 该插座和至少一个光源电 和热作用连接， 该容座应用在上述能实现的发光装置中。
本发明同样涉及一种插座， 该插座和至少一个光源电和热作用连接。
这种相关于发光装置的目的通过根据权利要求 1 所述的特征来实现。
特别有利的设计方案在从属权利要求中给出。
通过这种方式， 即插座具有至少一个第一热传递面， 并且容座具有至少一个和第 一热传递面直接接触或者通过薄膜接触的第二热传递面， 以及设有至少一个装置， 用于在 第一和第二热传递面之间施加预先确定的压紧力， 从而确保了在插座和容座之间的最佳的 热传递。压紧力的大小以及热传递面的大小和造型这样选择， 即热传递足以在预期的运行 条件下使光源的温度保持在所希望的范围内。通过预先确定压紧力而确保了， 即热传递面 之间的热转递条件可以重复调整。 因此可靠地避免了 ： 插座或容座的损害、 或不充分的热传
递、 以及在这些构件之间的不完善的电接触， 例如是在螺旋式插座中当其拧得太紧或者太 松时可能会出现的不完善的电接触。在此， 将平面的元件视为薄膜， 它的厚度、 也就是说在 两个基本上是平行平面的表面之间的距离和它们的侧面尺寸相比非常小。
通过这样选择压紧力， 即施加到热传递面上的压力在 0.002N/mm2 和 1.0N/mm2 之 间， 优选在 0.05N/mm2 和 0.5N/mm2 之间， 特别优选在 0.08N/mm2 和 0.3N/mm2 之间， 尤其是从 2 2 近似 0.1N/mm 到 0.2N/mm ， 由此在插座 - 容座系统的通常的条件下， 既实现了好的热传递， 又实现了足够的接触安全性和在更换光源的情况下连接的良好的可拆卸性。
特别有利的是， 在第一热传递面和第二热传递面之间布置由导热性良好的材料制 成的薄膜。该薄膜能对热传递面的不平整或者尺寸不精确进行补偿， 并因此对避免两个面 之间的不希望的气垫有所帮助。当垂直于表面的薄膜的导热系数大于 1W/mK， 优选的大于 15W/mK， 特别优选的大于 50W/mK 时， 则视为导热性良好的。
这样的材料例如可以是陶瓷薄膜， 也就是说优选的具有陶瓷衬料的、 基于聚合物 的薄膜， 如其例如以 Kerafol 的产品名称所销售地那样， 以及还有基于石墨的薄膜或者是 金属薄膜， 特别优选的是由铟制成的金属薄膜。铟除了具有大于 80W/mK 的高的导热性的特 点之外， 还具有必要的低硬度， 其能实现对于热传递面的表面的良好的匹配。 因为陶瓷薄膜 的触点电阻随压力而改变， 因此根据前面所述的权利要求中的压力范围是特别有利的， 这 是因为确保了良好的热传递。 由于薄膜至少在一侧具有粘合作用， 特别涂覆有胶粘剂， 因此能实现利用简单的 方法生产发光装置。特别因此能避免在插座插入容座时薄膜的滑动。
特别优选的是， 薄膜借助于粘合作用安设在插座一侧的第一热传递面上， 这是因 为在更换光源和进而更换插座时， 与在薄膜和容座相连或者仅仅松散地插入在插座和容座 之间时相比， 薄膜能更容易地更换。
有利的是， 设有至少一个弹簧件， 用于将压紧力施加到热传递面上。 弹簧件一方面 能实现对压紧力的良好的调节， 并且另一方面良好地适合于， 对尺寸公差进行补偿， 而并不 对其中一个部件施加过大的力。
适宜的是， 设有至少一个、 特别是楔形的固定件， 用于将插座锁定在容座中。通过 这种方法使插座安全地固定在容座中。其横截面沿着一条给定的线段增大的楔形固定件、 也就是说元件， 特别良好地适合于进行固定， 这是因为当它沿着这条线段导入保持件中时， 随着导入深度的增加具有增大的止动力。 因此可以良好地对共同作用的部件的尺寸公差进 行补偿。
在本发明的一个有利的实施方式中， 插座具有至少一个凹槽和 / 或一个突出部， 并且容座具有至少一个在运行状态中啮合到凹槽和 / 或突出部中的固定件。因此利用一种 简单的方法在插座和容座之间产生一种形状配合的连接。
在本发明的另一个有利的实施方式中， 容座具有至少一个凹槽和 / 或一个突出 部， 并且插座具有至少一个在运行状态中啮合到凹槽和 / 或突出部中的固定件。因此同样 也利用一种简单的方法在插座和容座之间产生一种形状配合的连接。
同样适宜的是， 即插座至少部分地设计为近似圆形的。一方面圆形部件能容易地 生产， 另一方面圆形部段能容易地放入圆形的保持件中并且通过旋转改变位置。
此外适宜的是， 即插座具有至少一个用于确保安装位置， 特别是用于防止旋转的
元件。因此确保了， 在运行时电接触以及光源的发射方向都处于正确的位置上。
同样有效的是， 即特别是楔形的固定件能借助于线性运动从固定位置运动到非固 定位置上和 / 或从非固定位置运动到固定位置上。其提供了一种简单的可能性来固定插座 和进而固定光源。同时能在固定件的位置上容易地看出， 其是打开还是关闭的。线性运动 也能由操作人员简单地实施， 从而在固定插座、 特别也是在生产发光装置时， 能排除错误操 作或者不符合人体工程学的工作流程。
在本发明的另一个适宜的设计方案中， 特别是楔形的固定件能借助于旋转 - 和 / 或摆动运动从固定位置运动到非固定位置上和 / 或从非固定位置运动到固定位置上。这样 的装置能容易地制造。 特别地， 固定件的引导能通过可以简单设计而成的旋转轴线来实现。 同时， 固定件因此利用简单的方法确保不会丢失。旋转 - 和 / 或摆动运动也能由操作人员 相对简单地实施， 这简化了插座的安装。特别是所谓的卡口插接可在大多情况下用于固定 件的摆动运动。在进行卡口插接时， 一个元件通过相对于第二个元件的移动旋转运动到达 锁定位置上， 其中附加地还能设置一个止动安全装置。
通过固定件设计为锁紧环和 / 或锁紧螺母的方式， 由此实现了一种用于固定插座 的特别简单和安全的可能性。 附图说明
以下根据实施例详细说明了本发明。图中示出 ：
图 1 在透视图中示出了根据本发明的发光装置的第一实施例，
图 2 在剖面图中示出了根据图 1 的发光装置，
图 3 在透视图中示出了根据本发明的发光装置的另一个实施例，
图 4 在透视剖面图中示出了根据图 3 的发光装置，
图 5 在另一个透视图中示出了根据图 3 的发光装置，
图 6 在分解图中示出了根据本发明的发光装置的另一个实施例，
图 7 在透视图中示出了根据图 6 的发光装置的发光模块，
图 8 在另一个透视剖面图中示出了根据图 7 的发光模块，
图 9 在剖面图中示出了根据图 6 的发光装置，
图 10 在透视图中示出了根据本发明的发光装置的另一个实施例，
图 11 在透视剖面图中示出了根据图 10 的发光装置。 具体实施方式
图 1 在透视图中示出了根据本发明的发光装置 1 的第一个实施例。发光装置 1 包 括发光模块 2 以及基础元件 3。
发光模块 2 在侧面 4 上配有在图中不可见的发光二极管 (LED)5 作为光源并且在 其背离于发光二极管 5 的侧面 6 上配有插座 7。插座 7 具有矩形的横截面并且在两侧分别 具有一个凹槽 8。
基础元件 3 包括散热体 9 以及用于容纳发光模块 2 的容座 10， 该容座主要由长孔 11 构成， 该长孔设置在空隙 12 中。叉形的固定件 14 在空隙 12 的侧面凹槽 13 中引导， 该 固定件显示为在打开位置上。此外， 基础元件 3 和 / 或发光模块 2 还包括其它的根据专业技术人员的知识对于发光装置 1 的运行所必需的或适合的装置， 例如驱动电路、 电源、 传感 器、 光学部件或是用于供电或用于控制发光功能的接口。基础元件 3 也能主要设计为散热 体 9。
发光模块 2 具有热传递面 15， 在该热传递面上布置导热薄膜 16。
如果将发光模块 2 完全导入容座 10 中， 则固定件 14 沿着箭头方向运动并且因此 将发光模块 2 固定在基础元件 3 中。在图 2 中以剖面图示出这种状态。空隙 12、 凹槽 8、 闭 锁元件 14 的设计方案， 以及固定件 14 的尖齿 14a 的厚度和导热薄膜 16 的厚度这样选择， 即在发光模块 2 的热传递面 15 和基础元件 3 的热传递面 17 之间施加预先确定的压紧力， 其在热传递面 15， 17 之间产生的压力是 0， 2N/mm2。
在图 3 中示出了本发明的一个实施方式， 其中基础元件 3 具有圆形的空隙 18， 在其 中可以插入发光模块 2。因此空隙 18 用作容座 10， 并且发光模块 2 总的来说用作插座 7。 基础元件 3 和在第一个实施例中展示的构造相似， 并且同样包括散热体 9。
在圆形空隙 18 的底部布置导热薄膜 16。同样在那里设有长孔 19， 该长孔用于容 纳发光模块 2 的在这里不可见的长形突出部， 由此固定发光模块 2 以防止旋转。此外， 长形 突出部在此携带有不可见的接触部， 该接触部在运行时抵靠在基础元件 3 的对应接触部 21 上。 发光模块 2 在上边缘 22 上在侧面具有两个保持突起部 23， 这些保持突起部啮合到基础 元件 3 的保持套环 25 的相应的容纳部 24 中， 空隙 18 包围该保持套环。 在图 4 中示出这种状态。在保持套环 25 中同样也引导锁紧环 26。在图 5 中显示， 通过锁紧环 26 沿顺时针方向的旋转来固定发光模块 2。在此， 锁紧环 26、 其在保持套环 25 中的引导部、 导热薄膜 16 以及发光模块 2、 特别是保持突起部 23 同样也这样设计， 即发光模 块 2 的热传递面 15 以及基础元件 3 的热传递面 17， 以预先确定的大概为 0， 2N/mm2 的压紧 力彼此压紧。这同样也可以例如通过在锁紧环 26 和其在这里未示出的、 在保持套环 25 中 的引导部之间的楔形效应来实现。
在图 6 中示出本发明的另一个实施方式， 其中在分解图中示出根据本发明的发光 装置。圆柱形的基础元件 3 设置用于容纳同样是圆柱形的发光模块 2。基础元件 3 在这种 情况下设计为由多个部分组成， 其中上面的部分 27， 作为容纳发光模块 2 的容座 27， 和下面 的主要包括散热体 9 的部分 28 相连。所述的上面部分 27 还用于借助于螺纹 29 来固定其 他的安装部件， 例如这里未示出的发光壳体或者灯罩。
发光模块 2 也由多个部分构成， 其主要包括旋转对称的型芯 30、 外壳 31、 环形有褶 皱的弹簧环 32 以及覆盖环 33。
在组装发光模块时首先把型芯 30 插入外壳 31 中， 并且然后将弹簧环 32 放在型芯 30 的环形突出部 34 上， 从而形成图 7 中示出的结构。
随后将覆盖环 33 和外壳 31 拧紧在一起， 从而型芯 30 克服弹簧环 32 的阻力在外 壳 31 中能纵向移动地设置。在图 8 中示出了这样制成的完整的发光模块 2。
外壳 31 在下半部中具有保持突起部 35， 该保持突起部在基础元件中被引入凹槽 36 中并通过旋转啮合到空隙 37 中， 所以外壳 31 主要用作为插座。因此实现了发光装置 1 的在图 9 中以剖面图示出的构造。
型芯 30 在此通过散热体 9 克服弹簧环 32 的阻力被向上挤压， 由此确保在热传递 面 15， 17 上达到所希望的压力。
图 10 和图 11 示出了本发明的另一个实施方式。在此， 基础元件 3 具有矩形的凹 处 38， 其中两个固定件 39 在侧面凹槽 40 中引导， 由此形成容座。类似于第一个实施例， 散 热体 9 是基础元件 3 的组成部分。为了准确定位这里未示出的发光模块 2， 在凹处 38 的底 部设有长孔 41， 类似于第一个实施例， 发光模块 2 的插座 7 的下部能插在该长孔中。
当整体用作为插座 7 的发光模块 2 插入凹处 38 时， 固定件 39 彼此间移动并且因 此基于它们的楔形形状固定整体上作为插座起作用的发光模块 2。在此， 发光模块 2、 固定 件 39 和凹处 38 的造型这样选择， 即利用预先确定的力将发光模块 2 的热传递面 15 压到基 础元件 3 的热传递面 17 上。在此， 也可以在热传递面 15， 17 之间设置导热薄膜 16。固定件 39 在封闭功能中的锁定通过在此未示出的、 放置在凹处 38 中的插入部来实现。
当然也可以考虑本发明的另外的实施方式。基础元件 3 以及发光模块 2 的设计在 实施例中纯示意性地示出并且可能在应用中会与这种显示有很大的偏差。 特别是不需要为 发光模块 2 选择旋转对称的形式。
在此也可以看到本发明的有意义的改进方案， 特别是在线性作用的闭锁机构中， 如在第一和第四个实施例中示出地， 设有一些机构， 利用这些机构能防止固定件在它那方 面而言被打开， 或者使用者由此可看出， 是否已经到达闭锁位置。 为此可以特别考虑止动装 置， 但也可以考虑标记和固定的挡块。止动装置的优点是， 首先必须克服限定的阻力， 以打 开或者关闭闭锁装置。在发光模块 2 和基础元件 3 的热传递面 15， 17 之间的热传递也可能 在没有薄膜的情况下得以确保。通过对合适的原材料的选择也可以减少热传递面的磨损， 或者当必定会引起磨损时， 通过放置新的薄膜来对其进行补偿。薄膜的厚度也可以用于调 整压紧力， 从而在这里也可以针对使用目的进行调整， 而不必同时对发光装置做出改变。