Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf eine LED-Beleuchtungsvorrichtung und eine Kühlung derselben.TheThe present invention relates to an LED lighting device and a cooling thereof.
ImStand der Technik gibt es unterschiedliche Möglichkeiten zu bearbeitendeWerkstückezu beleuchten. Üblicherweisewerden dabei Lichtquellen wie Leuchtstofflampen oder Halogenlampeneingesetzt.in theState of the art, there are different ways to editworkpiecesto illuminate. UsuallyIn the process, light sources such as fluorescent lamps or halogen lamps are usedused.
Nachden Entwicklungen in der Halbleitertechnologie sind seit ein paarJahren auch hocheffektive LEDs (LED = Light Emitting Diode = licht-emittierendeDiode) verfügbar,die weißesLicht liefern.ToThe developments in semiconductor technology have been around for a few yearsYears also highly effective LEDs (LED = Light Emitting Diode = light-emittingDiode) available,the white oneDeliver light.
LEDsweisen den Vorteil einer hohen Lichtausbeute bei geringem Strombedarfauf. Allerdings ist die Effizienz und Lichtfarbe temperaturabhängig. Beizunehmender Temperatur reduziert sich auch der Wirkungsgrad undin weiterer Folge auch die Lebensdauer der LED. Übersteigt die Sperrschichttemperaturder Licht emittierenden Diode einen bestimmten kritischen Wert,kommt es zu einer erheblichen Abnahme der Lebensdauer der LED.LEDshave the advantage of a high light output with low power consumptionon. However, the efficiency and light color is temperature dependent. atincreasing temperature also reduces the efficiency andsubsequently also the life of the LED. Exceeds the junction temperaturethe light-emitting diode has a certain critical value,There is a significant decrease in the life of the LED.
Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtung mittelseiner LED in Nähe desBearbeitungsbereichesbereitzustellen, ohne dass die LED kritischeTemperaturen in der Näheder Grenztemperatur erreicht.taskThe present invention is therefore an illumination by means ofa LED near theTo provide a machining area without the LED being criticalTemperatures nearbyreached the limit temperature.
DieseAufgabe wird durch eine Vorrichtung (
Untereiner Vorrichtung zum Beleuchten eines Arbeitsbereiches verstehtman bevorzugt eine Einrichtung, welche eine optimale Beleuchtungbzw. Ausleuchtung eines Bereichs auf einem zu bearbeitenden Werkstück erlaubt.Undera device for illuminating a work area understandsit is preferable to have a device which provides optimal illuminationor illumination of an area on a workpiece to be machined allowed.
Untereiner Fertigungseinrichtung versteht man bevorzugt eine Fräse, Dreh-,Schneid- oder Sägevorrichtung,welche zum Bearbeiten eines Werkstücks dient, wobei die Fräse, Dreh-,Schneid- oder Sägevorrichtungbevorzugt unterschiedliche Drehrichtungen aufweisen kann. Bevorzugtweist die Fertigungseinrichtung eine Bearbeitungseinheit auf, die beispielsweiseeine Fräse,Schneid- oder Sägevorrichtungumfasst, und jener Teil der Fertigungseinrichtung ist, welcher dasWerkstückdirekt bearbeitet. Bevorzugt ist die Fertigungseinrichtung eineWerkzeugmaschine.UnderA production device is preferably understood to mean a milling machine, rotary,Cutting or sawing device,which is used for processing a workpiece, wherein the mill, rotary,Cutting or sawing devicepreferably may have different directions of rotation. PrefersFor example, the manufacturing facility has a processing unita milling machine,Cutting or sawing deviceincludes, and that part of the manufacturing device, which is theworkpiecedirectly edited. Preferably, the manufacturing device is aMachine tool.
Untereiner Kühlungversteht man bevorzugt eine Einheit, welche erlaubt, die Fertigungseinrichtungentsprechend auf eine Temperatur abzukühlen, damit die Fertigungseinrichtungauf eine Temperatur gekühltwird, welche unterhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt,bei welcher beispielsweise eine Fräse, Schneid- oder Sägevorrichtungstumpf werden würde.Die Kühlungweist dabei bevorzugt einen gewissen räumlichen Kühlkreislauf innerhalb der Fertigungseinrichtungauf, wobei insbesondere jener Teil der Fertigungseinrichtung gekühlt wird,welcher die Fräseoder Schneid- und Sägevorrichtungumfasst. Darüberhinaus wird bevorzugt jener Teil gekühlt, an welchen die Beleuchtungseinheitangrenzt. Bevorzugt werden bei der vorliegenden Erfindung Kühleinrichtungenverwendet wie sie im Stand der Technik üblich sind. Dadurch ergibtsich der Vorteil, dass mit der Kühlungeine Temperatur der Beleuchtungseinheit (B) unterhalb einer Grenztemperaturerreichbar ist.Undera coolingIt is preferable to understand a unit which allows the manufacturing equipmentto cool accordingly to a temperature, so that the manufacturing facilitycooled to a temperaturewhich is below a predetermined temperature,in which, for example, a milling cutter, cutting or sawing devicewould become dull.The coolingpreferably has a certain spatial cooling circuit within the manufacturing facilityin which in particular that part of the production device is cooled,which the milling machineor cutting and sawing deviceincludes. About thatIn addition, that part is preferably cooled to which the lighting unitborders. Cooling devices are preferred in the present inventionused as are conventional in the art. This resultsthe advantage of having the coolinga temperature of the lighting unit (B) below a threshold temperatureis reachable.
Untereiner Beleuchtungseinheit versteht man bevorzugt eine Vorrichtung,welche eine optimale Beleuchtung eines Bereichs auf einem Werkstück erlaubt.Bevorzugt weist die Beleuchtungseinheit eine Leuchteinheit, einesekundäreOptik, wie eine oder mehrere optische Linsen oder sonstigen optischeElemente (Spiegel, etc.), ein Schutzglas und eine Ummantelung auf.Ein Schutzglas und eine Ummantelung dient bevorzugt dem Schutz derLED vor Verunreinigungen oder Beschädigungen.Undera lighting unit is preferably understood to mean a devicewhich allows optimal illumination of an area on a workpiece.Preferably, the lighting unit has a lighting unit, asecondaryOptics, such as one or more optical lenses or other opticalElements (mirrors, etc.), a protective glass and a sheath on.A protective glass and a sheath is preferably used to protect theLED from contamination or damage.
Untereiner LED versteht man bevorzugt eine licht-emittierende Diode, welche sich auseinem p- und n-Halbleiter zusammensetzt und eine Anode und Kathodeaufweist. Beim Anlegen einer Spannung und eines Vorschaltgerätes, welchesden Strom konstant hält,einem sogenannten Stromregler, an die Diode beginnt diese zu leuchten.DasVorschaltgerät dientdazu, den bei der LED zur Verfügunggestellten Strom derart zu dosieren, dass diese nicht beschädigt wird,indem sie beispielsweise „durchbrennt" bzw. irreversibelzerstörtwird.Underan LED is preferably understood as a light-emitting diode, which is made ofa p and n semiconductor and an anode and cathodehaving. When applying a voltage and a ballast, whichkeeps the current constant,a so-called current regulator, the diode starts to shine.The ballast is usedto that at the LED availableadjust the flow so that it is not damaged,for example, by "burning through" or irreversiblydestroyedbecomes.
Unterdem Begriff thermischer Kontakt versteht man bevorzugt, dass dieBeleuchtungseinheit mit der Fertigungseinrichtung derart in Kontaktsteht, dass der durch die KühlungabgekühlteTeil der Fertigungseinrichtung auch die Beleuchtungseinheit abkühlt, wodurchwiederum die LED der Beleuchtungseinheit gekühlt wird. Somit ist es möglich dieTemperatur der LED auf einer bestimmten Temperatur zu halten.UnderThe term thermal contact is preferably understood to mean thatLighting unit with the manufacturing device in contactthat stands by the coolingcooledPart of the manufacturing facility also cools the lighting unit, causingin turn, the LED of the lighting unit is cooled. Thus it is possible theTemperature of the LED to keep at a certain temperature.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie Beleuchtungseinheit aus der Gruppe stammt, die umfasst: eineHochleistungs-LED, COB-LED oder eine Kombination davon ist. Untereiner Hochleistungs-LED versteht man dabei eine LED, welche eineLeistungsaufnahme von etwa 1 Watt oder mehr und einen Strom vontypischerweise größer odergleich 350 mA aufweist. Die Hochleistungs-LED liefert einen höheren Lichtstromje LED und weist somit eine höhere Sperrschichttemperaturauf, welche durch die erfindungsgemäße Kühlung und dementsprechende Wärmeabfuhraus der LED auf einem begrenzten Niveau gehalten wird, damit eszu keinem Erreichen einer kritischen Temperatur kommt, insbesonderenicht der Sperrschicht-grenztemperatur kommt, wodurch sich die Lebensdauerder LED verringert.According to another aspect of the present invention, it is preferable that the lighting unit is from the group comprising: a high power LED, COB LED, or a combination thereof. A high-power LED is understood to mean an LED which has a power Consumption of about 1 watt or more and a current of typically greater than or equal to 350 mA. The high-power LED provides a higher luminous flux per LED and thus has a higher junction temperature, which is kept at a limited level by the cooling of the invention and corresponding heat dissipation from the LED so that it does not reach a critical temperature, in particular not the barrier layer limit temperature, which reduces the life of the LED.
EineCOB-LED ist eine LED, welche mittels der Chip-on-Board (COB)-Technologiehergestellt wird. Dabei werden einzelne LED-Chips direkt auf eineLeiterplatte aufgebracht. Die Chipanschlüsse werden mit einem Golddrahtverbunden, wobei der Chip von einem Tropfen Epoxidharz abgedecktwird. Durch spezielle Leiterplattenmaterialen, wie beispielsweiseAlu, sind verbesserte Wärmeleitungseigenschaftenmöglich,wodurch die wärmebesser abgeführtwird und somit die LED eine höhereLichtausbeute und Lebensdauer aufweist, da die Grenztemperatur nichtso leicht erreicht werden kann.ACOB-LED is an LED that uses chip-on-board (COB) technologywill be produced. In the process, individual LED chips are directly connected to one anotherPrinted circuit board applied. The chip connections are made with a gold wireconnected, with the chip covered by a drop of epoxy resinbecomes. By special printed circuit board materials, such asAlu, are improved heat conduction propertiespossible,causing the heatbetter dissipatedand thus the LED will be higherLuminous efficacy and lifetime, since the limit temperature is notcan be achieved so easily.
Weiterist es bevorzugt, dass die LED eine Kombination aus Hochleistungs-LEDund COB-LED ist, d.h. dass die LED sowohl bei hohen Strömen und dieLED bzw. der LED-Chip mit der COB-Technologie auf der Leiterplatte angebrachtist.FurtherIt is preferable that the LED is a combination of high power LEDand COB LED is, i. that the LED both at high currents and theLED or the LED chip with the COB technology mounted on the circuit boardis.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie LED aus der Gruppe stammt, die umfasst: Weißlicht-LED, Multi-LED, 3-mm-LED,5-mm-LED SMD-LED, Spider-LED,Hochleistungs-LED oder eine Kombination davon.According to oneAnother aspect of the present invention, it is preferred thatthe LED comes from the group which includes: white light LED, multi LED, 3mm LED,5mm LED SMD LED, Spider LED,High power LED or a combination of them.
Untereiner Weißlicht-LEDversteht man eine Kombination aus einer blauen LED und einer UV-emittierendenLED mit Lumineszensfarbstoffen. Dabei regt das kurzwellige blaueLicht den Farbstoff zum Leuchten an. Ebenso wird langwelliges gelbes Lichtvon der LED abgegeben. Die additive Mischung der Spektralfarbenergibt letztlich ein weißesLicht.Undera white light LEDOne understands a combination of a blue LED and a UV-emittingLED with luminescent dyes. The short-wave blue excitesLight the dye to light up. Likewise, long-wave yellow lightdelivered by the LED. The additive mixture of spectral colorsultimately results in a white oneLight.
Untereiner Multi-LED versteht man eine Kombination einer blauen, grünen undroten LED bzw. eines blauen, grünenund roten LED-Chips, die gemeinsam weißes Licht ergeben.Undera multi-LED is a combination of blue, green and bluered LED or a blue, greenand red LED chips, which together give white light.
Untereiner 3-mm-LED versteht man eine LED, bei welcher die Abmessungeneines LED-Kopfes 3 mm betragen. Sie gehört zu den Standard-LEDs, diein großenStückzahlenfertigbar sind.Undera 3-mm LED is an LED, in which the dimensionsof a LED head should be 3 mm. It is one of the standard LEDs thatin bignumbersare manufacturable.
Untereiner 5-mm-LED versteht man eine LED, deren Abmessungen eines LED-Kopfes5 mm betragen. Sie gehörtwie die 3-mm-LED zu den Standard-LEDs.UnderA 5 mm LED is an LED whose dimensions are that of an LED head5 mm. she belongslike the 3mm LED to the standard LEDs.
Untereiner SMD-LED versteht man eine sogenannte Surface-Mounted-Device-LED,die auf der Vorderseite einer Platine verlötet wird. Sie weist den Vorteilauf, dass sie eine höherePackungsdichte und geringere Bauhöhe als Standard-LEDs aufweist,wodurch sich ein "einheitlichesDesign" aller Bauteile, eineinheitlicher Löt-und Bestückungsprozessaller Bauteile und somit eine Qualitätssteigerung und Kosten- undZeitersparnis ergibt.Underan SMD LED is a so-called surface-mounted device LED,which is soldered to the front of a board. It has the advantageon that they have a higher onePacking density and lower height than standard LEDs,resulting in a "unifiedDesign "of all components, oneuniform solderingand equipping processall components and thus an increase in quality and cost andSaves time.
Untereiner Spider-LED versteht man eine LED, deren Anoden- und Kathoden-Kontakteeine spezielle Geometrie aufweisen, die an die Form einer Spinneerinnert. Auch die Spider-LED weist eine geringere Bauhöhe und höhere Kompaktheitgegenübereiner Standard-LED auf.UnderA Spider LED is an LED, its anode and cathode contactshave a special geometry that conforms to the shape of a spiderremind. The Spider LED also has a lower overall height and higher compactnessacross froma standard LED on.
Darüber hinausist es bevorzugt, dass die bei der Erfindung eingesetzte LED eineKombination der vorhergehend vorgestellten LED-Ausführungenist.Furthermoreit is preferred that the LED used in the invention aCombination of the previously presented LED versionsis.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie Kühlung (K)in einem Bearbeitungskopf (BK) der Fertigungseinrichtung (F) angeordnetist. Unter dem Bearbeitungskopf versteht man jenen Teil der Fertigungseinrichtung,welcher sich bei der Bearbeitung eines Werkstücks am nächsten zum Werkstück befindet.In dem Bearbeitungskopf ist bevorzugt eine Fräse, Dreh-, Schleif- oder Schneidvorrichtungangebracht. Durch die Bewegung der Fräse oder Schneidvorrichtungentsteht Wärmein dem Bearbeitungskopf, wobei die Wärme bevorzugt durch die Kühlung abgeführt wird.Durch die unmittelbare Lage der Kühlung in dem Bearbeitungskopfkann somit die entstehende Wärmerasch und effizient abgeleitet werden. Gleichzeitig ergibt sichder Vorteil, dass die Beleuchtungseinheit, welche direkt an demBearbeitungskopf angebracht ist, gekühlt wird und somit nur eineKühlung undkeine weitere Kühlungbenötigtwird.According to oneAnother aspect of the present invention, it is preferred thatcooling (K)arranged in a processing head (BK) of the manufacturing facility (F)is. The machining head is that part of the manufacturing facility,which is closest to the workpiece when machining a workpiece.In the machining head is preferably a milling, turning, grinding or cutting deviceappropriate. By the movement of the cutter or cutting deviceheat is createdin the processing head, wherein the heat is preferably dissipated by the cooling.Due to the immediate location of the cooling in the machining headthus can the resulting heatbe derived quickly and efficiently. At the same time arisesthe advantage that the lighting unit, which directly on theMachining head is attached, is cooled and thus only oneCooling andno further coolingneededbecomes.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie Temperatur (T) der LED bei Kühlungzwischen 5°Cund 150°C,bevorzugt zwischen 20°Cund 90°C,besonders bevorzugt zwischen 30°Cbis 80°Cliegt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die LED nicht in denBereich der Grenztemperatur gelangt, welche die Lebensdauer derLED drastisch reduziert. Somit ergibt sich ein gleichmäßiger Lichtstromund eine gleichförmigeHelligkeit sowie eine längereLebensdauer der LED.According to oneAnother aspect of the present invention, it is preferred thatthe temperature (T) of the LED when coolingbetween 5 ° Cand 150 ° C,preferably between 20 ° Cand 90 ° C,more preferably between 30 ° Cup to 80 ° Clies. This gives the advantage that the LED is not in theReaches the limit temperature range, which is the life of theLED drastically reduced. This results in a uniform luminous fluxand a uniformBrightness as well as a longer oneLifespan of the LED.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie Beleuchtungseinheit (B) ein abgedichtetes Gehäuse bzw. eineUmmantelung umfasst. Unter einem abgedichteten Gehäuse verstehtman, dass die Beleuchtungseinheit durch eine weitere Einheit umgebenwird, die bevorzugt aus Metall oder Kunststoff besteht. Das abgedichteteGehäuseist derart ausgeführt,dass ein zusätzlicherSchutz der Beleuchtungseinheit gegenüber Verunreinigungen oder Beschädigungenentsteht und das Gehäuseauch wasserdicht ist und somit beispielsweise Kühl- und Schmiermittel, welches beimBearbeitungsprozess eingesetzt wird, nicht eindringen kann.According to a further aspect of the present invention, it is preferred that the lighting unit (B) comprises a sealed housing or a casing. A sealed housing means that the lighting unit is surrounded by a further unit, which preferably consists of metal or plastic. The sealed housing is designed such that an additional protection of the lighting unit from contamination or damage occurs and the housing is also waterproof, and thus, for example, coolant and lubricant, which is used in the machining process, can not penetrate.
Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dassdie Beleuchtungseinheit zur Lichtführung eine Sekundäroptik aufweist,welche aus der Gruppe stammt, die umfasst: Polymethylmetacrylat(PMMA), Polycarbonat (PC) oder eine Kombination davon. Unter einerSekundäroptikversteht man eine weitere Komponente neben der LED der Beleuchtungseinheit,welche bevorzugt eine Linse ist, die das von der LED ausgestrahlteLicht bündeltbzw. fokussiert und so füreine zielgerichtete Bestrahlung bzw. Beleuchtung des zu bearbeitendenWerkstückssorgt. Die fürdie Sekundäroptikherangezogenen Materialien sind bevorzugt Polymethylmetacrylat (PMMA)und Polycarbonat (PC) oder eine Kombination davon, die leicht zuverarbeiten sind, das Gewicht der Beleuchtungseinheit nicht wesentlichvergrößern unddie thermische Eigenschaft aufweisen, dass sie leicht zu kühlen sind. Somitwird die Kühlwirkungfür dieLED verbessert.According to oneAnother aspect of the present invention, it is preferred thatthe lighting unit for guiding the light has secondary optics,which is from the group comprising: polymethyl methacrylate(PMMA), polycarbonate (PC) or a combination thereof. Under onesecondary opticsis another component next to the LED of the lighting unit,which is preferably a lens which transmits the light emitted by the LEDLight bundlesor focused and so ona targeted irradiation or lighting of the processedworkpieceprovides. The forthe secondary opticsused materials are preferably polymethyl methacrylate (PMMA)and polycarbonate (PC) or a combination thereof that is easy toprocess, the weight of the lighting unit is not essentialenlarge andhave the thermal property that they are easy to cool. Consequentlybecomes the cooling effectfor theLED improved.
BevorzugteAusführungsformender Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungnäher erläutert.preferredembodimentsThe invention will be described below with reference to the accompanying drawingsexplained in more detail.
In
DieVorrichtung setzt sich dabei aus einer Fertigungseinrichtung F undeiner Beleuchtungseinheit B zusammen.TheDevice consists of a manufacturing facility F anda lighting unit B together.
DieFertigungseinrichtung F setzt sich aus einem Bearbeitungskopf BKzusammen, in welchem sich das Bearbeitungsteil BF befindet. Im vorliegendenFall ist das Bearbeitungsteil BF eine Fräsvorrichtung in Form einesFräskopfs.Die Fräsvorrichtung wirddurch einen Motor (nicht dargestellt) in Rotation versetzt (siehegeschwungener Pfeil) und frästdabei ein WerkstückW, welches in diesem Ausführungsbeispieleine Metallplatte ist. In
Weiterweist die Fertigungseinrichtung eine Kühlung K auf, die durch dieFertigungseinrichtung in einem Kreislauf verläuft (siehe Pfeile) und so dasInnere der Fertigungseinrichtung kühlt. Bei der Kühlung handeltes sich bevorzugt um eine passive Kühlung. Mit der Kühlung istes möglichdie Temperatur des Inneren bei Betrieb mit dem BearbeitungsteilBF auf 40° Cherabzukühlen.Ohne Kühlungwürde das BearbeitungsteilBF Temperaturen von 300 bis 400°C annehmen,wodurch der Fräskopfrasch stumpf werden würde.Furtherthe manufacturing device on a cooling K, which by theManufacturing device runs in a circuit (see arrows) and so thatInterior of the manufacturing facility cools. When cooling isit is preferably a passive cooling. With the cooling isit possiblethe temperature of the interior when operating with the machining partBF at 40 ° Ccool down.Without coolingwould the editing partAssume BF temperatures of 300 to 400 ° C,causing the milling headwould quickly dull.
Weiterbefindet sich an das in
DieBeleuchtungseinheit B weist eine Ummantelung U auf, welche das Außengehäuse derBeleuchtungseinheit B bildet und für einen Schutz der Beleuchtungseinheitsorgt. Weiter weist die Beleuchtungseinheit B in ihrem Inneren eineHochleistungs-LED in Form einer Weißlicht-LED mit 3,5 V auf, diemit einer Spannung von 220 Volt betrieben wird. Es werden bevorzugtgeeignete elektronische Vorschaltgeräte, die den Strom konstanthalten, sog. Stromregler, eingesetzt, damit die LED keinen zu hohenStrömenausgesetzt ist und damit irreversibel zerstört wird. Insbesondere handeltes sich bei der eingesetzten LED um eine Hochleistungs-LED, welchean ihrer Rückseite über einKühlblech(nicht dargestellt) verfügt,damit die Wärmebesser von der LED abgeleitet werden kann.TheLighting unit B has a casing U, which the outer casing of theLighting unit B forms and for a protection of the lighting unitprovides. Next, the lighting unit B in its interior aHigh-performance LED in the form of a white light LED with 3.5 V, theoperated with a voltage of 220 volts. It is preferredsuitable electronic ballasts that keep the current constanthold, so-called current regulator, used so that the LED is not too highStreamis exposed and thus irreversibly destroyed. In particular, actsit is the LED used to a high-performance LED, whichon the back over oneheatsink(not shown) has,with it the heatcan be better derived from the LED.
Weiterbefindet sich in der Beleuchtungseinheit eine Sekundäroptik inForm einer Linse aus Polymethylmetacrylat (PMMA), die dafür sorgt,dass das von der LED emittierte Licht zielgerichtet in Form vonLichtstrahlen LS auf das zu bearbeitende Werkstück W gestrahlt werden. Dadurchergibt sich auch der Effekt, dass ein Nutzer der Fertigungseinrichtung vonder LED nicht geblendet wird.Furtheris in the lighting unit a secondary optics inShape of a polymethyl methacrylate (PMMA) lens, which ensuresthat the light emitted by the LED is targeted in the form ofLight beams LS are irradiated to the workpiece W to be machined. Therebyalso results in the effect that a user of the manufacturing facility ofthe LED is not dazzled.
Weiterweist die Beleuchtungseinheit ein Schutzglas SG auf, welches andem unteren Teil der Beleuchtungseinheit, welcher dem Werkstück W zugewandtist, angeordnet ist. Das Schutzglas SG dient dazu das Innere derBeleuchtungseinheit vor Verunreinigungen oder sonstigen Beschädigungenzu schützen.Das Schutzglas ist ein Sicherheitsglas.Furtherthe lighting unit has a protective glass SG, which onthe lower part of the lighting unit, which faces the workpiece W.is, is arranged. The protective glass SG serves to the interior of theLighting unit from contamination or other damageto protect.The protective glass is a safety glass.
BeimEinsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtungzum Beleuchten eines zu bearbeitenden Werkstücks W wird die FertigungseinrichtungF eingeschaltet und auf ein zu bearbeitendes Werkstück W, welcheshier gefrästwird, auf eine gewisse Höhe abgesenkt.Das gefrästeWerkstückW weist somit einen gefrästenBereich GB auf, der durch das Bearbeitungsteil BF, also dem Fräskopf FKerzielt wird, wobei die Fräsrichtungin die Zeichenebene erfolgt. Sobald die Fertigungseinrichtung Feingeschaltet ist, beginnt die passive Kühlung K zu laufen.At theUse of the device according to the inventionfor illuminating a workpiece W to be machined is the manufacturing facilityF turned on and on a workpiece to be machined W, whichMilled hereis lowered to a certain height.The milledworkpieceW thus has a milledArea GB, by the machining part BF, so the milling head FKis achieved, the milling directioninto the drawing level. As soon as the production device Fis switched on, the passive cooling K starts to run.
Nachdemein Nutzer die Fertigungseinrichtung F auf das zu bearbeitende Werkstück W abgesenkthat, beginnt das Bearbeitungsteil BF, hier die Fräse, zu rotieren.Weiter wird von dem Nutzer der Fertigungseinrichtung zusätzlich dieBeleuchtungseinheit B eingeschaltet. Die Beleuchtungseinheit beleuchtetdabei mittels der LED und Sekundäroptik über dasSchutzglas SG durch die Lichtstrahlen LS einen kegelförmigen Bereich.Die Ausdehnung des auszuleuchtenden Bereiches hängt vom Abstand der BeleuchtungseinheitB zum WerkstückW und dem Ausstrahlwinkel der Sekundäroptik ab und beträgt bevorzugtzwischen etwa 5 cm2 und 1 m2.After a user has lowered the production device F onto the workpiece W to be machined, the processing part BF, in this case the milling cutter, begins to rotate. Furthermore, the lighting unit B is additionally switched on by the user of the production device. The illumination unit illuminates by means of the LED and secondary optics on the protective glass SG through the light beams LS a conical region. The extent of the area to be illuminated depends on the distance of the illumination unit B to the workpiece W and the beam angle of the secondary optics and is preferably between about 5 cm2 and 1 m2 .
Somitsieht der Nutzer durch den beleuchteten Bereich, in dessen ungefährer Mittesich die Fräsebefindet, den Verlauf, wie der Fräskopf durch das Werkstück W geführt werdensoll. Diesen Verlauf hat der Nutzer vor der Bearbeitung mit einemStift gekennzeichnet.Consequentlythe user sees through the illuminated area, in its approximate centerthe milling machineis, the course, as the milling head are guided by the workpiece W.should. This process has the user before editing with aPen marked.
Durchdie rotierende Bewegung der Fräse BFdurch das WerkstückW erhöhtsich die Temperatur des Bearbeitungsteils BF mittels der Kühlung auf eineTemperatur von 50°C.Ohne Kühlungwürde die Temperaturdes Fräskopfsca. 350°Caufweisen. Der Fräskopfwäre ineinem derartigen Fall binnen weniger Sekunden stumpf und könnte keinegenaue und saubere Fräsungauf dem WerkstückW mehr durchführen.Bythe rotating movement of the BF milling machinethrough the workpieceW increasedthe temperature of the processing part BF by means of cooling to aTemperature of 50 ° C.Without coolingwould the temperatureof the milling headabout 350 ° Cexhibit. The milling headwould be inIn such a case dull in a few seconds and could notaccurate and clean millingon the workpieceW perform more.
Weiterhat sich das Innere der Fertigungseinrichtung F und der thermischeKontaktbereich an welchen die Beleuchtungseinheit angrenzt derartauf einem geringeren Temperaturniveau gehalten, dass auch der thermischeKontaktbereich der Beleuchtungseinheit B und schließlich dieUmmantelung U der Beleuchtungseinheit B abkühlt. Über den thermischen Kontaktbereichwird in weiterer Folge das Innere der Beleuchtungseinheit B unddie LED L abgekühlt.Die LED, welche ohne Kühlungbei längerem Betriebin einen Bereich von ungefähr125°C erwärmt werdenwürde,wird durch die Kühlungauf eine Temperatur von ungefähr40°C gekühlt. EineGrenztemperatur von 120°Ckann somit mittels Kühlungnicht erreicht werden, womit die Lebensdauer der LED deutlich verlängert wird.Furtherhas become the interior of the manufacturing facility F and the thermalContact area at which the lighting unit adjacent soheld at a lower temperature level, that also the thermalContact area of the lighting unit B and finally theCladding U of the lighting unit B cools. About the thermal contact areaSubsequently, the interior of the lighting unit B andthe LED L has cooled down.The LED, which without coolingduring prolonged operationin a range of aboutBe heated to 125 ° C.would,is through the coolingto a temperature of about40 ° C cooled. ALimit temperature of 120 ° Ccan thus by means of coolingcan not be achieved, whereby the life of the LED is significantly extended.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification | Effective date:20070322 | |
| R150 | Term of protection extended to 6 years | Effective date:20100115 | |
| R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
| R151 | Term of protection extended to 8 years | Effective date:20130116 | |
| R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
| R152 | Term of protection extended to 10 years | Effective date:20150126 | |
| R071 | Expiry of right |