DE20118290U1

DE20118290U1 - Leuchte

Info

Publication number: DE20118290U1
Application number: DE20118290U
Authority: DE
Original assignee: WILA PATENT und LIZENZGMBH SEV
Current assignee: Wila Group Ltd Gb
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2011-11-11

Description

WILA Patent- und Lizenzgesellschaft mbH

Bahnweg Nord 16 CH-9475 Sevelen SG Schweiz

Leuchte

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, umfassend ein Leuchtengehäuse und zumindest eine in dem Leuchtengehäuse angeordnete und durch eine Lampenfassung in dem Gehäuse gehaltene Lampe, insbesondere eine Kompaktleuchtstofflampe.

Bei zahlreichen Leuchten sind eine oder mehrere Lampen in einem Leuchtengehäuse angeordnet. Bei modernen Leuchten sind bevorzugt Kompaktleuchtstofflampen zum Bestücken von Leuchten eingesetzt. Diese Lampen ragen in vielen Fällen radial seitlich in einen Reflektor hinein, der ebenfalls in dem Gehäuse der Leuchte aufgenommen ist. Bei derartigen, insbesondere nach unten abstrahlenden Leuchten entstehen bei einem Betrieb der Lampen relativ hohe Innentemperaturen. Sind derartige Leuchten mit Kompaktleuchtstofflampen bestückt, verursacht dies einen Rückgang des Leuchtenbetriebswirkungsgrades, da der Lampenlichtstrom von Kompaktleuchtstofflampen von der Umgebungstemperatur abhängig ist. Bei einem Einsatz von Kompaktleuchtstofflampen ist überdies sicher zu stellen, daß sich der Sockel der Lampe nicht über eine kritische Temperatur hinaus erwärmt, da dies zu einem vorzeitigen Ausfall einer solchen Kompaktleuchtstofflampe führen kann. Überdies kann durch zu hohe Sockeltemperaturen die Betriebssicherheit der Kompaktleuchtstofflampe nicht immer gewährleistet werden.

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Ein Wärmetransport ist bei solchen, insbesondere nach unten abstrahlenden Leuchten durch Konvektion nicht in ausreichendem Maße realisierbar, insbesondere dann nicht, wenn oberseitige Öffnungen als Wegsamkeiten für eine konvektive Wärmeabfuhr nicht erwünscht sind. Dies ist in der Regel der Fall, da derartige Öffnungen in dem Reflektor sich störend auf das von der Leuchte erzeugte Lichtbild auswirken. Überdies ist es in vielen Fällen unerwünscht, daß eine solche nach unten abstrahlende Leuchte zusätzlich Licht nach oben emittiert.

&iacgr;&ogr; Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Leuchte, insbesondere bestückt mit zumindest einer Kompaktleuchtstofflampe, dergestalt weiter zu bilden, daß die zum diskutierten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile bezüglich der Wärmeproblematik zumindest soweit vermieden sind, daß den Lebensdauer- und Sicherheitsaspekten Genüge getan ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Bereich des Sockels der zumindest einen Lampe reichend ein Wärmeaufnahmeelement aus einem wärmeleitenden Material angeordnet ist, das in wärmeleitender Verbindung mit einem die von dem Wärmeaufnahmeelement aufgenommene Wärme abgebenden Kühlkörper in Verbindung steht, das, bezogen auf die Betriebsbedingungen der zumindest einen Lampe, an thermisch unkritischer Stelle angeordnet ist, so daß durch diese Anordnung sich bei einem Betrieb der zumindest einen Lampe eine Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Sockels der zumindest einen Lampe zum Kühlkörper hin einstellt.

Bei der erfindungsgemäßen Leuchte ist vorgesehen, in den Bereich des Sockels der zumindest einen Lampe, insbesondere der zumindest einen Kompaktleuchtstofflampe ein aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise Metall, hergestelltes Wärmeaufnahmeelement anzuordnen. Das Wärmeaufnahmeelement steht in wärmeleitender Verbindung mit einem Kühlkörper. Der Kühlkörper selbst ist an einer Stelle der Leuchte positioniert, die, bezogen auf die Betriebsbedingungen der eingesetzten Lampe unkritisch ist. Bei dieser Leuchte stellt sich bei einem Betrieb der zumindest einen Lampe ein Wärmetransport von dem Wärmeaufnahmeelement bis hin zu dem Kühlkörper ein. Auf diese Weise wird aus dem kritischen Bereich der Leuchte, nämlich der Lampe, Wärme abgezogen,

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die an unkritischer Stelle abgestrahlt wird. Der Kühlkörper befindet sich naturgemäß an einer, bezogen auf die Innentemperatur der Leuchte kühleren Stelle. Bei einer solchen Leuchte, bei der bevorzugt zwei oder mehr Kompaktleuchtstofflampen eingesetzt sind, zwischen deren Sockeln sich das Wärmeaufnahmeelement befindet, wird somit ausreichend Wärme aus dem Bereich der Sockel der Kompaktleuchtstofflampen abgezogen, so daß diese Temperatur sich unterhalb der kritischen Sockelbetriebstemperatur befindet. Daher eignet sich die erfindungsgemäße Leuchte insbesondere als Kompaktleuchte mit einem geringen Leuchteninnenraumvolumen, die mit leistungsstarken Lampen bestückt ist. Derartige Kompaktleuchten waren aufgrund der sich einstellenden Temperaturproblematik bislang nicht realisierbar, zumindest nicht mit einer Bestückung leistungsstarker Kompaktleuchtstofflampen.

Das Wärmeaufnahmeelement kann ein Körper unterschiedlicher Formgebung sein, der die Wärme durch Absorption aufnimmt und an den Kühlkörper infolge des sich einstellenden Temperaturgefälles ableitet. Zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei der das Wärmeaufnahmeelement Teil eines aus Metall hergestellten Leuchtengehäuses oder Leuchtengehäuseteils ist. Bei dieser Maßnahme erfolgt eine besonders gute Wärmeübertragung von dem Wärmeaufnahmeelement auf das in diesem Falle als Kühlkörper dienende Leuchtengehäuse oder Leuchtengehäuseteil. Für den Fall, daß das Leuchtengehäuse oder ein Leuchtengehäuseteil als Kühlkörper fungieren soll, kann ebenfalls vorgesehen sein, das Wärmeaufnahmeelement mit diesem zu verbinden, etwa zu verschweißen oder zu verschrauben.

Der in wärmeleitender Verbindung mit dem Wärmeaufnahmeelement stehende Kühlkörper kann jedoch auch ein vom Leuchtengehäuse unabhängiger Körper sein, insbesondere dann, wenn das Leuchtengehäuse nicht aus einem wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Metall hergestellt ist. Der die von dem Wärmeaufnahmeelement aufgenommene Wärme abstrahlende Kühlkörper befindet sich dann zweckmäßigerweise auf der Außenseite des Leuchtengehäuses oder auf einem Teil desselben.

Zweckmäßig ist eine Ausgestaltung des Wärmeaufnahmeelementes, bei dem sich in Richtung des Wärmetransportes zum Kühlkörper hin die Querschnittsfläche vergrößert. Dies begünstigt die gewünschte Wärme-

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abfuhr. Ist das Wärmeaufnahmeelement angeformt an das als Kühlkörper dienende Leuchtengehäuse oder an ein als Kühlkörper dienendes Leuchtengehäuseteil, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß sich die Querschnittsfläche zu dem Kühlkörper hin konisch linear vergrößert.

Das Wärmeaufnahmeelement kann beispielsweise ausgebildet sein nach Art eines Schwertes oder Fortsatzes, welches sich in dem Bereich des Sockels der Lampe, beispielsweise der Kompaktleuchtstofflampe erstreckt. Ebenfalls sind andere Formen denkbar, auch der Einsatz eines den Sockel der Lampe ringförmig oder teilringförmig umgebenden Wärmeaufnahmeelementes. Bei Einsatz beispielsweise von zwei Kompaktleuchtstofflampen, die gemeinsam eine Lampengruppe bilden und somit relativ eng aneinander grenzend in dem Leuchtengehäuse angeordnet sind, kann es bereits ausreichend sein, ein zwischen die Sockel der beiden Kompaktleuchtstofflampen ragendes schwertartiges Wärmeaufnahmeelement anzuordnen. Zu den Sockeln der Lampen hin abragende Rippen des Wärmeaufnahmeelementes können die Wärmeaufnahme begünstigen.

Zur Erhöhung des Absorptionsgrades des Wärmeaufnahmeelementes kann dieses beispielsweise durch eine matt schwarze Beschichtung beschichtet sein. Für den Fall, daß das Wärmeaufnahmeelement eine Farbgebung aufweisen soll, ist zweckmäßigerweise darauf zu achten, daß die verwendete Farbe im IR-Spektrum über einen hohen Absorptionsgrad verfügt.

Bei einem Einsatz von Kompaktleuchtstofflampen wird es grundsätzlich als ausreichend angesehen, wenn sich das Wärmeaufnahmeelement in Richtung der Längserstreckung der Lampe aus dem Bereich der Lampenfassung bis etwa in den Bereich der Elektroden erstreckt. Dabei kann vorgesehen sein, daß sich das Wärmeaufnahmeelement auch noch bis hinter die Lampenfassungen erstreckt, um in wärmeleitender Verbindung mit einem Kühlkörper zu stehen.

Besonders wirkungsvoll ist ein Wärmetransport aus dem Leuchteninnenraum über das Wärmeaufnahmeelement hin zum Kühlkörper, wenn zwischen dem Wärmeaufnahmeelement und dem Kühlkörper eine horizon-

tale Streckenkomponente enthalten ist. Wird die Wärme horizontal abgeführt, ist das Temperaturgefälle zwischen dem Wärmeaufnahmeelement und dem Kühlkörper kontinuierlich abfallend. Bei einem Wärmetransport in vertikaler Richtung nach oben ist grundsätzlich auch eine Wärmeabfuhr in der beschriebenen Art und Weise möglich, jedoch erfolgt bei einer solchen Ausgestaltung eine vermehrte Wärmeabfuhr aus dem Höchsten des Leuchteninnenraumes innerhalb des Reflektors heraus, so daß grundsätzlich eine übermäßige Erwärmung der eingesetzten Lampen insbesondere im Bereich ihrer Sockel entgegengewirkt ist.

Untersuchungen zeigen, daß bereits bei Einsatz eines schwertartig ausgebildeten Wärmeaufnahmeelementes, angeordnet als Fortsatz zwischen zwei Kompaktleuchtstofflampen in einer flach und eng bauenden Einbauleuchte, bei der das Wärmeaufnahmeelement Teil eines Gehäuseteils aus Metall ist, welches sich hinter den Lampenfassungen befindet und an denen die Lampenfassungen gehalten sind, eine Temperaturabsenkung im Bereich der Sockel der Kompaktleuchtstofflampen von 5 - 6 % realisierbar ist.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen Teil einer Kompakt

einbauleuchte bestückt mit zwei Kompaktleuchtstofflampen,

Fig. 2 ein Gehäuseteil der in Figur 1 gezeigten Anordnung und

Fig. 3 eine Ansicht von außen auf das Gehäuseteil der Figur 2.

Eine Kompakteinbauleuchte umfaßt zwei Leuchtengehäuseteile 1, 2 aus Metall, die seitlich zu den übrigen Bestandteilen der Leuchte, insbesondere einem weiteren Leuchtengehäuseteil und dem Reflektor angeordnet sind. Die Leuchtengehäuseteile 1, 2 dienen zum Halten von zwei Lampenfassungen 3, 4, die gemeinsam auf einer Montageleiste 5 angeordnet sind. Die Montageleiste 5 ist in nutförmigen Aufnahmen der Gehäuseteile 1, 2 gehalten. Eingesetzt in die Lampenfassungen 3, 4 ist jeweils eine Kompaktleuchtstofflampe 6, 7. Aus dem Bereich der Lampenfassungen 3, 4 bzw. der Montageleiste 5 bis in den Bereich der Elektroden und somit

sich in den Bereich der Sockel 8, 9 der Kompaktleuchtstofflampen 6, 7 hinein erstreckend ist ein Wärmeaufnahmeelement 10 als schwertartiger Fortsatz erstreckend angeordnet. Das Wärmeaufnahmeelement 10 ist Teil des Leuchtengehäuseteils 2 und dient zur Aufnahme von bei einem Betrieb der Kompaktleuchtstofflampen 6, 7 innerhalb der Leuchte insbesondere im Bereich der Sockel 8, 9 entstehenden Wärme. Das Wärmeaufnahmeelement 10 steht aufgrund seiner Ausbildung als Teil des Leuchtengehäuseteils 2 in wärmeleitender Verbindung mit dem Leuchtengehäuseteil 2, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kühlkörper darstellt. Die bei einem Betrieb der Kompaktleuchtstofflampen 6, 7 entstehende Wärme wird aus dem Bereich der beiden Sockel 8, 9 somit über das Wärmeaufnahmeelement 10 an das als Kühlkörper dienende Leuchtengehäuseteil 2 abgeführt und von diesem in die Umgebung abgestrahlt. Mit dieser wirksamen Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Inneren der Leuchte kann auch bei sehr kompakt bauenden Einbauleuchten bei einer Bestückung mit leistungsstarken Kompaktleuchtstofflampen 6, 7 die Sockelrandtemperatur unterhalb der für die Kompaktleuchtstofflampen kritischen Temperatur gehalten werden.

Das Leuchtengehäuseteil 2 ist in Figur 2 nochmals isoliert dargestellt. Das Wärmeaufnahmeelement 10 erstreckt sich von dem Leuchtengehäuseteil 2 als Teil desselben in den Bereich der Sockel 8, 9 der Kompaktleuchtstofflampen 6, 7. Das Wärmeaufnahmeelement 10 weist eine zu dem Leuchtengehäuseteil 2 hin zunehmend größer werdende Querschnittsfläehe auf, was einen Wärmeabtransport in dieser Richtung begünstigt. Das Wärmeaufnahmeelement 10 steht - wie aus Figur 2 erkennbar - in wärmeleitender Verbindung sowohl mit einer oberseitigen Gehäuseplatte 11 als auch mit einer rückseitigen Gehäuseplatte 12 des Leuchtengehäuseteils 2, so daß eine Verteilung der von dem Wärmeaufnahmeelement 10 aufgenommenen Wärme an unterschiedliche Abschnitte des Leuchtengehäuseteils 2 abgegeben wird, um eine möglichst große Kühlkörperfläche zu erreichen.

In der perspektivischen Außenansicht des Leuchtengehäuseteils 2 der Figur 3 ist erkennbar, daß die Außenseite des Leuchtengehäuseteils 2 durch mehrere Kühlrippen R strukturiert ist. Durch die Kühlrippen R ist die Wärme abstrahlende Oberfläche des Leuchtengehäuseteils 2 vergrößert. Die in Figur 3 gezeigte Oberseite des Leuchtengehäuseteils 2 stellt

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ebenfalls die seitliche Oberseite der Leuchte dar. Das als Kühlkörper dienende Leuchtengehäuseteil 2 zeigt ferner Durchbrechungen 13, um zudem eine konvektive Wärmeabfuhr aus dem Innenraum der Leuchte zu ermöglichen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Leuchtengehäuseteile 1, 2 aus Metall und somit wärmeleitend ausgebildet. Die Lampenfassungen 3, 4 und insbesondere die Lampenfassungen 3, 4 tragende Montageleiste 5 sind aus einem Kunststoff hergestellt und somit wenig &iacgr;&ogr; wärmeleitend.

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	Bezugszeichenliste
1	Leuchtengehäuseteil
2	Leuchtengehäuseteil
3	Lampenfassung
4	Lampenfassung
5	Montageleiste
6	Kompaktleuchtstofflampe
7	Kompaktleuchtstofflampe
8	Sockel
9	Sockel
10	Wärmeaufnahmeelement
11	Gehäuseplatte
12	Gehäuseplatte
13	Durchbrechung

R Kühlrippe

Claims

1. Leuchte, umfassend ein Leuchtengehäuse und zumindest eine in dem Leuchtengehäuse angeordnete und durch eine Lampenfassung (3, 4) in dem Gehäuse gehaltene Lampe (6, 7), insbesondere eine Kompaktleuchtstofflampe, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereich des Sockels (8, 9) der zumindest einen Lampe (6, 7) reichend ein Wärmeaufnahmeelement (10) aus einem wärmeleitenden Material angeordnet ist, das in wärmeleitender Verbindung mit einem die von dem Wärmeaufnahmeelement (10) aufgenommene Wärme abgebenden Kühlkörper (2) in Verbindung steht, das, bezogen auf die Betriebsbedingungen der zumindest einen Lampe (6, 7) an thermisch unkritischer Stelle angeordnet ist, so daß durch diese Anordnung sich bei einem Betrieb der zumindest einen Lampe (6, 7) eine Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Sockels (8, 9) der zumindest einen Lampe (6, 7) zum Kühlkörper (2) hin einstellt.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtengehäuse zumindest teilweise aus Metall besteht und das Wärmeaufnahmeelement (10) am Leuchtengehäuse bzw. an einem aus Metall bestehenden Leuchtengehäuseteil (2) angeformt ist, so daß das Leuchtengehäuse bzw. das Leuchtengehäuseteil (2) einen Kühlkörper darstellt.

3. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeaufnahmeelement mit einem aus Metall bestehenden Gehäuse oder Leuchtengehäuseteil verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt ist.

4. Leuchte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wärmeleitende Querschnittsfläche des Wärmeaufnahmeelementes (10) in Richtung des bei einem Betrieb der Leuchte sich einstellenden Wärmetransports zum Kühlelement (2) hin vergrößert.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeaufnahmeelement zur Erhöhung seines Absorptionsgrades beschichtet ist.

6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Lampe eine Kompaktleuchtstofflampe (6, 7) ist und sich das Wärmeaufnahmeelement (10) aus dem Bereich der Lampenfassung (3, 4) bis etwa in den Bereich der Elektroden der Kompaktleuchtstofflampe (6, 7) erstreckt.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke des Wärmetransports von dem Wärmeaufnahmeelement (10) zu dem Kühlkörper (2) eine horizontale Komponente beinhaltet.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (2) oberflächenvergrößernde Elemente, etwa Kühlrippen (R), trägt.

9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlkörper (2) Lüftungsschlitze (13) eingebracht sind.

10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchte über zwei oder mehr gemeinsam eine Lampengruppe bildende Lampen (6, 7) verfügt, zwischen denen das Wärmeaufnahmeelement (10) angeordnet ist.