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WO2011066974A1 - Led-leuchte - Google Patents

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Publication number
WO2011066974A1
WO2011066974A1 PCT/EP2010/007329 EP2010007329W WO2011066974A1 WO 2011066974 A1 WO2011066974 A1 WO 2011066974A1 EP 2010007329 W EP2010007329 W EP 2010007329W WO 2011066974 A1 WO2011066974 A1 WO 2011066974A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover
led
light according
led light
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/007329
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd SCHÖNINGER
Helmut Praschberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kathrein Mobilcom Austria GmbH
Original Assignee
Kathrein Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kathrein Austria GmbH filed Critical Kathrein Austria GmbH
Publication of WO2011066974A1 publication Critical patent/WO2011066974A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/15—Thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0083—Array of reflectors for a cluster of light sources, e.g. arrangement of multiple light sources in one plane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an LED lamp according to the preamble of claim 1.
  • Luminaires with conventional light bulbs, halogen lamps, fluorescent energy-saving bulbs, etc. are well known.
  • LED lights are gaining increasing importance.
  • One of its major advantages is that the energy consumption can be further reduced by using such bulbs over conventional solutions.
  • high performance LEDs are also known in the meantime, which can illuminate a desired area with higher brightness, and this with very long operating times.
  • LED lights belong to the so-called cold spotlights. This means that the light radiation itself does not transmit any relevant amount of energy and heat compared to conventional solutions. At the same time, however, there is a considerable amount of heat and heat in LED luminaires, too. testifies.
  • An LED luminaire with a corresponding luminous field has basically also become known from DE 10 2004 019 137 A1. It comprises a light fixture made of metal with a printed circuit board arranged on the radiating side of the lamp holder. On the circuit board electrically connected LEDs are provided. Furthermore, the luminaire comprises a cover which is separated from the luminaire mount and provided with light exit openings. Furthermore, between the printed circuit board and the cover of a good thermally conductive materials (metal) existing spacer (grid) is provided, via a fastening device, the cover and the lamp holder with the intervening grid are fastened to each other.
  • a good thermally conductive materials metal
  • grid spacer
  • a luminaire field for illuminating rooms with a plurality of LEDs has become known from DE 201 16 022 Ul, wherein a plurality, in particular vitreous free LEDs are arranged on at least one common carrier board and at least one reflector body is provided by at least one common carrier plate, wherein the Reflector body is designed as at least one injection molded part.
  • Object of the present invention is to provide or further develop an LED light that can be used, for example, as a table, floor or reading lamp or as a suspended, wall or recessed light, etc., installed without any limitation and / or can be used, with an improved heat dissipation.
  • the object is achieved according to the invention specified in claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • an LED light usually includes a rear, the printed circuit board with the LED bulb receiving housing and a radiation-side cover or cover plate are incorporated in the corresponding openings through which the light behind it - can exit seated LEDs in the beam direction.
  • a film which is designed, for example, monochrome or colored, can be provided with or without color patterns, to some color and / or luminous effects and -make arrangements, additional measures are provided according to the invention to ensure that the cover or cover plate is not heated so much that a possibly attached there film due to the heat of the LEDs can be affected or damaged.
  • a specific new lighting structure is provided for this purpose, which ensures that the resulting waste heat of the high-power LEDs on a metallic housing cover (possibly with additionally mounted heat sinks at higher powers, etc.) on the back and / or the side walls or side wall portions
  • Luminaire is dissipated. It is further provided that the cover located on the radiating side or cover plate, in particular a metallic and thereby thermally conductive cover or cover plate is thermally decoupled from the other lighting structure so that the heat generated by the LEDs can not be transferred to the cover or cover plate.
  • the radiation-side cover or cover plate with non-temperature-resistant paints, ie to paint or apply laminated materials there, in particular transparent or translucent laminated materials, to adhere to certain light and / or or to realize color effects or, for example, to adhere and / or fix a foil here.
  • non-temperature-resistant paints ie to paint or apply laminated materials there, in particular transparent or translucent laminated materials, to adhere to certain light and / or or to realize color effects or, for example, to adhere and / or fix a foil here.
  • All these light effects producing measures for example in the form of the applied paint, a glued foil, etc., could otherwise be impaired or destroyed in the event of excessive heat development. This prevents the invention by the described measures.
  • FIG. 1 a schematic spatial representation of a lamp according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional representation of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the LED light in a spatial representation and in Figure 2 is shown in a cross-sectional view. It comprises a rather rear housing 1, which is also referred to below as the luminaire housing or lamp holder.
  • this luminaire housing or this luminaire mount is designed rather box-shaped, thus has a rear floor la (for example in the form of a rear floor panel la ') and a circumferential boundary wall lb.
  • the housing thus formed with the bottom la and the circumferential boundary lb formed integrally and consists of good thermal conductivity materials, especially metal or a metal alloy, for example, aluminum, steel, stainless steel, non-ferrous metal or similar metals.
  • the lamp housing is designed in plan view in the manner of a square square box.
  • the shape of this housing can be arbitrary.
  • the shape of the housing may comprise, for example, a circumferential boundary wall having a plurality of angularly aligned wall sections which together provide an n-polygonal boundary wall.
  • the housing but also a circular, oval-shaped, star-shaped, etc. or otherwise arbitrarily designed boundary wall lb include, which is partially articulated in separate wall sections. There are no restrictions in this respect.
  • a Printed circuit board 7 In the interior 5 of the so-formed light housing, that is generally the so-formed light fixture 1 is a Printed circuit board 7 usually arranged parallel to the bottom la extending.
  • four LEDs are arranged on the side lying in the emission direction 3a, which are supplied with electrical power via a power supply (not shown), usually via a switch likewise not shown in more detail.
  • four power LEDs 9 have been used, so-called power LEDs, which are arranged in two rows and columns.
  • arrangements which comprise, for example, nine LEDs wherein, for example, in each case three LEDs are arranged in three rows and three columns in a checkerboard pattern). Any other arrangements in four rows and four columns, five rows and five columns, etc. are possible, as well as different designs with a variety of LEDs, which are arranged only in a row or on curved tracks, etc.
  • any type of lamp shapes can be constructed and be used. There are no restrictions on the shape and number of LEDs used.
  • a front cover or cover plate 11 hen provided, which serves as a kind of closure lid for the lamp housing 1.
  • four light exit openings 13 or four light exit openings 13 are introduced in the illustrated embodiment, which are designed in the embodiment shown as square openings. Again, these openings may be rectangular, n-polygonal, circular, elliptical or be designed with any curvy outlet openings.
  • these spacers 15 are preferably designed funnel-shaped, in the embodiment shown in the manner of a four-sided pyramid with each of the rearwardly arranged LED 9 in the direction of emission forward diverging side walls 15a.
  • these reflectors 15 ' which are formed in the manner of a diverging channel in the emission direction, form an LED-side opening 15' a and a light exit-side opening 15'b, which as a rule has a larger cross-section than the first opening 15 'a. In the area of the smaller opening 15 'a then sits the respective LED.
  • spacers 15 are supported at the rear, for example, directly or indirectly on the circuit board 7. Front side in its opening area, the spacers 15 are supported on the back of the cover 11 in the edge region to the light exit openings 13 from.
  • the reflectors 15 1 are provided with a silver-colored, metallised, vapor-deposited and / or as well as possible reflective surface layer.
  • the spacers 15 are poor or predominantly made of poor thermal conductivity materials, such as plastic.
  • the entire structure is sandwiched such that the cover 11, that is, the cover plate 11, the provided at a distance thereto ground means la of the luminaire housing and the intervening spacers 15 in the form of the reflectors 15 '(which are preferably supported on the rear side on the printed circuit board 7, which in turn is supported on the inside of the bottom la) by means of a fastening device 19 are firmly connected.
  • this fastening device 19 consists of a screwed-in fastening screw 19a, which is dimensioned so long that it passes through a central bore in the rear floor 1a of the lamp housing 1, a hole in the printed circuit board 7 which is flush with it and into the interior 5 of the lamp housing Luminaire housing 1 is inserted and can be screwed with its free end in an internal thread of a mounting lug IIa.
  • This mounting lug IIa may for example also consist of metal and be firmly connected to the rear side of the cover or cover 11, for example, welded, soldered, etc.
  • the screw shaft 19a is screwed so far into the attachment lug IIa until the screw head 19b on the back of the Soil la, so the luminaire housing 1 is applied.
  • the screw could also be realized without the mentioned separate fastening device IIa, if, for example, a corresponding internal thread is provided in the cover plate 11 itself, or the screw also protrudes through a bore introduced there so that wound on the outside of the cover plate, a mother or conversely, the screw with its screw head can be inserted from the cover plate via corresponding bores in the entire arrangement so that they are screwed into a corresponding internal thread in the bottom la or via a on the back of the luminaire Housing so on the back of the floor la, can be fixed by a nut.
  • fastening devices of this kind can also be provided several times using the illustrated fastening screw 19a, so that the cover plate is fixed not only by such a fastening device but also by two mutually offset fastening devices, three such fastening devices, etc. with the luminaire housing be connected.
  • the axial length of the spacers 15, that is to say the height of these spacers 15 formed as reflectors 15 ', is greater than the free internal dimension from the bottom 1a to the peripheral edge 1b of the luminaire housing, in FIG present case greater than the distance between the direction of radiation 3a facing top of the printed circuit board 7 and the peripheral edge lb of the lamp housing.
  • the cover or cover plate 11 is formed from good thermally conductive materials, in particular metal or a metal alloy, etc., this ensures that no heat is dissipated from the rear side to a relevant extent by the reflectors 15 ', which serve as spacers luminous LEDs can flow to the cover 11. Even if the mentioned fastening device 19 should be made of metal with the fastening screw 19a, thus a metal bridge is created from the rear housing 1 to the cover 11, then this material cross section of the fastening device 19 would be so small that there is no relevant heat transfer to the cover 11 would be recorded.
  • a laminated material layer or plate and / or a decorative foil used and / or a non-temperature-resistant lacquer used reaches at most only the ambient temperature, ie approximately the room temperature, or a temperature only slightly above that which is applied Paints or the decor measures is completely harmless.
  • a heat-conducting medium 31 can be provided, for example, between the printed circuit board 7 and the adjoining bottom plate la ', in a laminar configuration.
  • This heat-conducting medium 31 may for example consist of a heat-conducting foil or a thermal paste or the like.
  • the back side of the printed circuit board 7 and the adjoining surface of the bottom 1a should touch each other as completely as possible, either directly or with the interposition of the heat-conducting foil in contact with one another as completely as possible, in order to allow good heat dissipation to the rear side of the light-emitting housing.
  • the printed circuit board 7 itself may be formed of conventional printed circuit board material, for example consist of FR4 material or be formed in the form of a metal core printed circuit board or a ceramic printed circuit board, even using even other materials.
  • the lamp housing itself is designed as a heat sink, ie in particular with rear and / or on the side walls lb protruding ribs or other cooling devices.
  • a separate heat sink can be placed on the cooling housing, connected to it, etc., optionally also with the interposition of highly conductive materials, in particular adhesive materials.
  • the mentioned metallic cover plate can be designed for example of aluminum, steel, stainless steel, non-ferrous metals or similar metals.
  • the mentioned Kunststoffreflektoren 15 ' serve as explained as a spacer. It would also be possible that separate spacers are provided separately from the reflectors 15 'so that the reflectors do not or not all also serve as spacers.
  • normal LEDs, high-power LEDs that is to say so-called power LEDs or high-power LEDs with 1 watt, 2 watt, 3 watt, etc.
  • power LEDs or high-power LEDs with 1 watt, 2 watt, 3 watt, etc. can be used up to 100 watts and more, with LEDs having 100 watts currently represents the upper limit of the most powerful LEDs.
  • the developments are moving towards even more powerful LEDs. All such LEDs can be used in principle in the invention for the illustrated lights.
  • the so constructed and described LED light to be installed as a ceiling light in a suspended ceiling, it can be as known per se, with two opposite spring devices (Einbaufedern) connected, which can be passed into a corresponding recess in the suspended ceiling and then lean against the back of the suspended ceiling by the spring force bias and hold the lamp pressed with its peripheral edge on the ceiling underside.
  • the luminaires thus formed can be attached to a stand device or a lamp base via their luminaire housing if the luminaire is to be left free in the room. serving light to be used. There are no restrictions in this respect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Eine verbesserte LED-Leuchte zeichnet sich durch folgende Merkmale aus die LED-Leuchte umfasst ein Leuchtengehäuse (1), eine Leiterplatine (7) mit darauf angebrachten LED's (9) sowie eine Abdeckung (11), mit einen oder mehreren Lichtaustritts-Öffnungen (13), zwischen dem Boden (1a) und der Abdeckung (11) und/oder zwischen der Leiterplatine (7), die sich direkt oder mittelbar auf dem Boden (1a) abstützt und der Abdeckung (11) ist ein oder sind mehrere Abstandshalter (15) vorgesehen, es ist eine Befestigungseinrichtung (19) vorgesehen, worüber die Abdeckung (11) und das Leuchtengehäuse bzw. die Leuchtenhalterung (1) mit den dazwischen befindlichen Abstandshaltern (15) aneinander befestigt sind, die Abstandshalter (15) sind so gestaltet und/oder bestehen aus schlecht wärmeleitfähigen Materialien oder umfassen schlecht wärmeleitfähiges Material, und zwischen der Seitenwandung (1b) des Leuchtengehäuses (1) und dem Rand (11b) der Abdeckung (11) ist ein Abstandsspalt (23) ausgebildet.

Description

LED-Leuchte
Die Erfindung betrifft eine LED-Leuchte nach dem Ober- begriff des Anspruches 1.
Leuchten mit herkömmlichen Glühbirnen, Halogenstrahlern, Leuchtstoff-Sparlampen etc. sind hinlänglich bekannt. Gegenwärtig erringen LED-Leuchten zunehmend größere Bedeutung. Einer ihrer wesentliche Vorteile ist, dass der Energieverbrauch unter Einsatz derartiger Leuchtmittel gegenüber herkömmlichen Lösungen weiter gesenkt werden kann. Gleichzeitig sind zwischenzeitlich auch Hochleistungs-LEDs bekannt, die einen gewünschten Bereich mit höherer Helligkeit ausleuchten können, und dies bei sehr langen Betriebszeiten .
LED-Leuchten gehören zu den sogenannten Kalt-Strahlern. Das heißt durch die Lichtstrahlung selbst wird gegenüber herkömmlichen Lösungen keine relevante Energie- und Wärmemenge übertragen. Gleichwohl wird aber auch bei LED-Leuchten eine nicht zu vernachlässigende Wärme und Hitze er- zeugt .
Eine LED-Leuchte mit einem entsprechenden Leuchtenfeld ist grundsätzlich auch aus der DE 10 2004 019 137 AI bekannt- geworden. Sie umfasst eine aus Metall bestehende Leuchtenhaiterung mit einer auf der Abstrahlseite der Leuchtenhai - terung angeordneten Leiterplatine. Auf der Leiterplatine sind elektrisch angeschlossene LEDs vorgesehen. Ferner umfasst die Leuchte eine von der Leuchtenhalterung be- abstandete und mit Lichtaustrittsöffnungen versehene Abdeckung. Ferner ist zwischen der Leiterplatine und der Abdeckung ein aus gut wärmeleitfähigem Materialien (Metall) bestehender Abstandshalter (Raster) vorgesehen, wobei über eine Befestigungseinrichtung die Abdeckung und die Leuch- tenhalterung mit dem dazwischen befindlichen Raster aneinander befestigbar sind.
Schließlich ist auch aus der DE 201 16 022 Ul ein Leuchtenfeld zur Beleuchtung von Räumen mit einer Vielzahl von LEDs bekanntgeworden, wobei mehrere, insbesondere glaskörperfreie LEDs auf mindestens einer gemeinsamen Trägerplatine angeordnet sind und mindestens ein Reflektorkörper von mindestens einer gemeinsamen Trägerplatte vorgesehen ist, wobei der Reflektorkörper als mindestens ein Spritz - gussteil ausgebildet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine LED-Leuchte zu schaffen bzw. weiterzubilden, die beispielsweise als Tisch-, Boden-oder Leselampe oder aber auch als Hänge-, Wand- oder Einbauleuchte etc. verwendet werden kann, ohne jegliche Beschränkung eingebaut, aufgestellt und/oder eingesetzt werden kann, und zwar mit einer verbesserten Wärme-Ableitung . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .
Durch die vorliegende Erfindung wird eine konstruktive Lösung geschaffen, bei der eine LED-Leuchte ein üblicherweise rückwärtiges, die Leiterplatine mit den LED-Lämpchen aufnehmendes Gehäuse sowie eine abstrahlseitige Abdeckung oder Abdeckplatte umfasst, bei der entsprechende Durchbrüche eingearbeitet sind, durch die das Licht der dahinter- sitzenden LEDs in Strahlrichtung austreten kann. Um die Abdeckung oder Abdeckplatte auf der Lichtaustrittsseite so kühl zu halten, dass hier beispielsweise eine Folie an- gebracht werden kann, die beispielsweise einfarbig oder farbig gestaltet ist, mit oder ohne Farbmustern versehen sein kann, um auch gewisse Färb- und/oder Leuchteffekte und -gestaltungen zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß zusätzliche Maßnahmen vorgesehen, um sicherzustellen, dass die Abdeckung oder Abdeckplatte nicht so stark erwärmt wird, dass eine eventuell dort angebrachte Folie aufgrund der Wärmeentwicklung der LEDs beeinträchtigt oder beschädigt werden kann. Erfindungsgemäß ist dazu ein spezifischer neuer Leuchtaufbau vorgesehen, der sicherstellt, dass die entstehende Abwärme der Hochleistungs-LEDs über eine metallische Ge- häuseabdeckung (eventuell mit zusätzlich montierten Kühlkörpern bei höheren Leistungen etc . ) auf der Rückseite und/oder den Seitenwänden oder Seitenwandabschnitten der
Leuchte abgeführt wird. Dabei ist ferner vorgesehen, dass die auf der Abstrahlseite befindliche Abdeckung oder Abdeckplatte, insbesondere eine metallische und dadurch an sich wärmeleitfähige Abdeckung oder Abdeckplatte thermisch von dem weiteren Leuchtenaufbau so entkoppelt ist, dass die von den LEDs erzeugte Wärme nicht auf die Abdeckung oder Abdeckplatte übertragen werden kann.
Dies wird letztlich durch einen sandwichartigen Aufbau realisiert, bei welchem Abstandshalter zwischen der Abdeckung bzw. Abdeckplatte auf der einen Seite und der eher rückwärtigen Gehäuseanordnung andererseits gebildet und/oder vorgesehen sind, und zwar unter Einsatz von schlecht wärmeleitfähigen Materialien, insbesondere Kunststoff oder anderen Wärmeisolatoren.
Somit ist es im Rahmen der Erfindung möglich, beispiels- weise die abstrahlseitige Abdeckung oder Abdeckplatte auch mit nicht-temperaturfesten Lacken zu versehen, also zu lackieren oder dort kaschierte Materialien, insbesondere durchsichtige oder durchschimmernde kaschierte Materialien aufzubringen, aufzukleben, um gewisse Licht- und/oder Farbeffekte zu realisieren oder hier beispielsweise eine Folie aufzukleben und/oder zu befestigen. All diese Lichteffekte erzeugenden Maßnahmen, beispielsweise in Form des aufgetragenen Lackes, einer aufgeklebten Folie etc. könnten ansonsten bei einer übermäßigen Hitzeentwicklung be- einträchtigt oder zerstört werden. Dem beugt die Erfindung durch die geschilderten Maßnahmen vor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen
Figur 1: eine schematische räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Leuchte; und Figur 2: eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1.
In Figur 1 ist die LED-Leuchte in räumlicher Darstellung und in Figur 2 in einer Querschnittsdarstellung gezeigt. Sie umfasst ein eher rückwärtiges Gehäuse 1, welches nachfolgend auch als Leuchtengehäuse oder Leuchtenhalterung bezeichnet wird. Dieses Leuchtengehäuse oder diese Leuchtenhalterung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eher boxenförmig gestaltet, weist also einen rückwärtigen Boden la (beispielsweise in Form einer rückwärtigen Bodenplatte la') und eine umlaufende Begrenzungswand lb auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das so gebildete Gehäuse mit dem Boden la und der umlaufenden Begrenzung lb ein- stückig ausgebildet und besteht aus gut wärmeleitfähigen Materialien, insbesondere Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Buntmetall oder ähnlichen Metalle. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Leuchtengehäuse in Draufsicht nach Art einer viereckigen quadratischen Box gestaltet. Die Form dieses Gehäuses kann beliebig sein. Die Form des Gehäuses kann beispielsweise eine umlaufende Begrenzungs- wand umfassen, und zwar mit einer Vielzahl von winklig zueinander ausgerichteten Wandabschnitten, die ingesamt eine n-polygonale Begrenzungswand ergeben. Ebenso kann das Gehäuse aber auch eine kreisförmige, ovalförmige, sternförmige etc . oder ansonsten beliebig gestaltete Begrenzungswand lb umfassen, die teilweise auch in voneinander getrennten Wandabschnitten gegliedert ist. Beschränkungen bestehen insoweit nicht.
Im Inneren 5 des sogebildeten Leuchtengehäuses, das heißt allgemein der sogebildeten Leuchtenhalterung 1 ist eine Leiterplatine 7 in der Regel parallel zum Boden la verlaufend angeordnet. Auf der in Abstrahlrichtung 3a liegenden Seite sind im gezeigten Ausführungsbeispiel vier LEDs angeordnet, die über eine nicht näher gezeigte Stromver- sorgung mit elektrischer Leistung versorgt werden, üblicherweise über einen ebenfalls nicht näher gezeigten Schalter. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Leistungs-LEDs 9 verwendet worden, sogenannte Power-LEDs, die in zwei Reihen und Spalten angeordnet sind. Ebenso können aber auch Anordnungen geschaffen werden, die beispielsweise neun LEDs umfassen (wobei z. B. jeweils drei LEDs in drei Reihen und drei Spalten schachbrettmusterartig zueinander angeordnet sind) . Beliebige andere Anordnungen in vier Reihen und vier Spalten, fünf Reihen und fünf Spalten etc. sind möglich, ebenso wie auch abweichende Gestaltungsformen mit einer Vielzahl von LEDs, die nur in einer Reihe oder auf geschwungenen Bahnen angeordnet sind etc. Hier können beliebigste Leuchtenformen konstruiert und eingesetzt werden. Beschränkungen im Hinblick auf die Formgebung und Anzahl der verwendeten LEDs bestehen nicht .
In Abstrahlrichtung 3a versetzt liegend zum Boden la ist eine frontseitige Abdeckung oder Abdeckplatte 11 vorgese- hen, die quasi als Verschlussdeckel für das Leuchtengehäuse 1 dient .
Innerhalb dieser Abdeckung oder Abdeckplatte 11 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Lichtaustrittsöffnungen 13 oder vier Lichtaustrittsdurchbrüche 13 eingebracht, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als quadratische Öffnungen gestaltet sind. Auch hier können diese Öffnungen rechteckförmig, n-polygonal, kreisförmig, elliptisch oder mit beliebigen kurvigen Austrittsöffnungen gestaltet sein.
Zwischen der Abdeckung 11 und dem rückwärtig liegenden Boden la sind Abstandshalter 15 angeordnet, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form von Reflektoren 15' . In anderen Worten sind diese Abstandshalter 15 bevorzugt trichterförmig gestaltet, im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art einer vierseitigen Pyramide mit von der jeweils rückwärtig angeordneten LED 9 in Abstrahlrichtung nach vorne divergierenden Seitenwänden 15a. Somit bilden diese nach Art eines in Abstrahlrichtung divergierenden Kanals gebildeten Reflektoren 15' eine LED-seitige Öffnung 15 'a und eine Lichtaustrittsseitige-Öffnung 15'b, die in der Regel einen größeren Querschnitt aufweist, als die erste Öffnung 15' a. Im Bereich der kleineren Öffnung 15' a sitzt dann die jeweilige LED 9.
Diese Abstandshalter 15 stützen sich rückwärtig beispielweise direkt oder mittelbar auf der Leitplatine 7 ab. Frontseitig in ihrem Öffnungsbereich stützen sich die Abstandshalter 15 auf der Rückseite der Abdeckung 11 im Randbereich zu den Lichtaustrittsöffnungen 13 ab.
Um die Lichtwirkung der Leuchte zu verbessern, sind die Reflektoren 151 mit einer silberfarbenen, metallisierenden, bedampften und/oder möglichst gut reflektierenden Oberflächenschicht versehen. Gleichwohl bestehen die Abstandshalter 15 aus schlecht oder überwiegend aus schlecht wärmeleitfähigen Materialien, beispielsweise Kunststoff.
Der gesamte Aufbau ist sandwichartig derart, dass die Abdeckung 11, das heißt die Abdeckplatte 11, die im Abstand dazu vorgesehene Bodeneinrichtung la des Leuchten- gehäuses und die dazwischen befindlichen Abstandshalter 15 in Form der Reflektoren 15' (die sich bevorzugt auf der rückwärtigen Seite auf der Leiterplatine 7 abstützen, die sich wiederum auf der Innenseite des Bodens la abstützt) mittels einer Befestigungseinrichtung 19 fest miteinander verbunden sind.
Diese Befestigungseinrichtung 19 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer eingedrehten Befestigungs- schraube 19a, die so lang bemessen ist, dass sie durch eine zentrale Bohrung in dem rückwärtigen Boden la des Leuchtengehäuses 1, eine damit fluchtende Bohrung in der Leiterplatine 7 bis in das Innere 5 des Leuchtengehäuses 1 eingeschoben und mit ihrem freien Ende in ein Innenge- winde eines Befestigungsansatzes IIa eingedreht werden kann. Dieser Befestigungsansatz IIa kann beispielsweise auch aus Metall bestehen und mit der rückwärtigen Seite der Abdeckung oder Abdeckplatte 11 fest verbunden sein, beispielsweise verschweißt, verlötet etc. Dabei wird der Schraubenschaft 19a so weit in den Befestigungsansatz IIa eingedreht, bis der Schraubenkopf 19b auf der Rückseite des Bodens la, also des Leuchtengehäuses 1 anliegt. Alternativ dazu könnte die Schraube auch ohne die erwähnte separate Befestigungseinrichtung IIa realisiert sein, wenn beispielsweise ein entsprechendes Innengewinde in der Abdeckplatte 11 selbst vorgesehen ist, oder die Schraube auch durch eine dort eingebrachte Bohrung so übersteht, dass auf der Außenseite der Abdeckplatte eine Mutter aufgedreht oder umgekehrt die Schraube mit ihrem Schraubenr köpf von der Abdeckplatte her über entsprechenden Bohrungen so in die gesamte Anordnung eingesteckt werden kann, dass sie in ein entsprechendes Innengewinde im Boden la eingedreht oder über eine auf der Rückseite des Leuchten- gehäuses also auf der Rückseite des Bodens la, mittels einer Mutter fixiert werden kann.
Wird eine größere LED-Leuchte konzipiert, können derartige Befestigungseinrichtungen unter Verwendung der erläuterten Befestigungsschraube 19a auch mehrfach vorgesehen sein, so dass die Abdeckplatte nicht nur durch eine derartige Befestigungseinrichtung sondern beispielsweise durch zwei versetzt zueinander liegenden Befestigungseinrichtungen, drei derartigen Befestigungseinrichtungen etc. mit den Leuchtengehäuse fest verbunden sein.
Wie insbesondere aus der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 2 auch zu ersehen ist, ist die axiale Länge der Abstandshalter 15, das heißt die Höhe dieser als Reflektoren 15' ausgebildeten Abstandshalter 15 größer als das freie Innenmaß vom Boden la bis zum umlaufenden Rand lb des Leuchtengehäuses, im vorliegenden Falle größer als der Abstand zwischen der in Abstrahlrichtung 3a weisenden Oberseite der Leiterplatine 7 und dem umlaufenden Rand lb des Leuchtengehäuses. Durch diese Anordnung wird dann ein Abstandsspalt 23 gebildet, und zwar zwischen dem umlaufenden Rand lb des Leuchtengehäuses 1 und dem benachbart dazu liegenden Rand IIb der Abdeckung oder Abdeckplatte 11.
Auch wenn die Abdeckung oder Abdeckplatte 11 aus gut wär- meleitfähigen Materialien gebildet ist, insbesondere Metall oder einer Metalllegierung etc. wird dadurch sichergestellt, dass durch die als Abstandshalter dienenden schlecht wärmeleitfähigen Reflektoren 15' von der rückwärtigen Seite her im relevanten Maße keine Wärme von den leuchtenden LEDs zur Abdeckung 11 fließen kann. Auch dann, wenn die erwähnte Befestigungseinrichtung 19 mit der Befestigungsschraube 19a aus Metall bestehen sollte, hierdurch also eine Metallbrücke von dem rückwärtigen Gehäuse 1 zu der Abdeckung 11 geschaffen ist, so wäre dieser Materialquerschnitt der Befestigungseinrichtung 19 so klein, dass hierüber kein relevanter Wärmetransport zur Abdeckung 11 zu verzeichnen wäre.
Bei einer derartigen Ausführung der LED-Leuchte wird also die entstehende Abwärme der Hochleistungs-LEDs über die metallische Gehäuseabdeckung auf der Rückseite abgeführt, da die nach vorne weisende und in Abstrahlrichtung liegende Abdeckung oder Abdeckplatte 11 von der Wärme abführenden Gehäuserückseite mit dem zugehörigen Boden la völlig entkoppelt ist. Durch diesen Aufbau ist es dann möglich, eine aufkaschierte Materialschicht beispielsweise in Form einer Dekor-Folie oder dergleichen anzubringen, aufzukleben oder in sonstiger Weise zu befestigen und/oder nicht- temperaturfeste Lacke zur Designgestaltung anzubringen und damit die Leuchte insgesamt zu veredeln. Diese auf- kaschierten Materialien oder die Dekor-Folien können zur Farbgestaltung unterschiedlich eingefärbt, und zwar einfarbig oder auch mit Mustern versehen sein, um interessante Lichteffekte zu erzeugen.
Bei einem derartigen Aufbau erreicht eine aufkaschierte Materialschicht oder Platte und/oder eine verwendete Dekor-Folie und/oder ein verwendeter nicht-temperaturbeständiger Lack maximal nur die Umgebungstemperatur, also in etwa die Raumtemperatur, oder eine nur geringfügig darüber liegende Temperatur, was für die aufgebrachten Lacke oder die Dekor-Maßnahmen völlig unschädlich ist. Um den Wärmeabtransport zur rückwärtigen und/oder zur Seite der Leuchte hin noch zu verbessern, kann beispielsweise zwischen der Leiterplatine 7 und der angrenzenden Bodenplatte la' ein Wärmeleitmedium 31 vorgesehen sein, und zwar in schichtförmiger Ausgestaltung. Dieses Wärme - leitmedium 31 kann beispielsweise aus einer Wärmeleitfolie oder einer Wärmeleitpaste oder dergleichen bestehen. Dabei sollte die Rückseite der Leiterplatine 7 und die angrenzende Fläche des Boden la sich möglichst vollflächig be- rühren, entweder direkt oder unter Zwischenschaltung der Wärmeleitfolie in möglichst vollflächigen Kontakt zueinander stehen, um einen guten Wärmeabtransport zur Rückseite des Leuchtgehäuses hin zu ermöglichen. Die Leiterplatine 7 selbst kann dabei aus herkömmlichen Leiterplatinenmaterial gebildet sein, beispielweise aus FR4 -Material bestehen oder in Form einer Metallkern-Leiterplatine oder einer Keramik-Leiterplatine gebildet sein, auch unter Verwendung noch anderer Materialien.
Sollten beispielsweise noch sehr viel mehr LEDs verwendet werden, beispielsweise sechzehn oder fünfundzwanzig LEDs, die unter Umständen in einer quadratischen Form schachbrettmusterartig angeordnet sind, könnte vorgesehen sein, dass das Leuchtengehäuse selbst als Kühlkörper ausgestaltet ist, also mit insbesondere rückwärtigen und/oder an den Seitenwänden lb vorstehenden Rippen oder sonstigen Kühleinrichtungen. Genauso kann ein separater Kühlkörper auf das Kühlgehäuse aufgesetzt, mit diesem verbunden wer- den etc., gegebenenfalls ebenfalls unter Zwischenschaltung von gut leitfähigen Materialien, insbesondere Klebematerialien . Die erwähnte metallische Abdeckplatte kann beispielsweise aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Buntmetalle oder ähnlichen Metalle gestaltet sein. Die erwähnten Kunststoffreflektoren 15' dienen wie erläutert als Abstandshalter. Ebenso möglich wäre auch, dass von den Reflektoren 15' getrennt separate Abstandshalter vorgesehen sind, so dass die Reflektoren nicht oder nicht alle auch als Abstandselemente dienen.
Im Rahmen der Erfindung können normale LEDs, Hochleistungs-LEDs , das heißt sogenannte Power-LEDs oder High- Power-LEDs mit 1 Watt, 2 Watt, 3 Watt etc. bis zu 100 Watt Leistung und mehr eingesetzt werden, wobei LEDs mit 100 Watt gegenwärtig die Obergrenze der leistungsfähigsten LEDs darstellt. Die Entwicklungen gehen aber hin zu noch leistungsfähigeren LEDs. All solche LEDs können im Rahmen der Erfindung für die erläuterten Leuchten grundsätzlich verwendet werden.
Soll die so aufgebaute und geschilderte LED-Leuchte beispielsweise als Deckenleuchte in einer abgehängten Decke eingebaut werden, kann sie wie an sich bekannt ist, mit zwei gegenüberliegenden Federeinrichtungen (Einbaufedern) verbunden sein, die in eine entsprechende Ausnehmung in der abgehängten Decke hindurchgeführt werden kann und sich dann durch die Federkraftvorspannung auf der Rückseite der abgehängten Decke anlehnen und die Leuchte mit ihrem umlaufenden Rand an der Deckenunterseite angedrückt halten. Es wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen. Ansonsten können die so gebildeten Leuchten über ihr Leuchtengehäuse an einer Standeinrichtung oder einem Leuchtenfuß angebracht werden, wenn die Leuchte als im Raum frei auf- zustellende Leuchte verwendet werden soll. Beschränkungen bestehen insoweit nicht .

Claims

Patentansprüche :
1. LED-Leuchte mit folgenden Merkmalen
mit einem Leuchtengehäuse (1) , mit einem rückwärtigen Boden (la) ,
- auf der Abstrahlseite (3a) des Leuchtengehäuses
(1) ist eine Leiterplatine (7) angeordnet, auf der Leiterplatine (7) sind eine oder mehrere LEDs (9) angeordnet und elektrisch angeschlossen, von dem rückwärtigen Boden (la) des Leuchtengehäu- ses (1) beabstandet ist eine Abdeckung (11) vorgesehen,
die Abdeckung (11) ist mit einer oder mehreren Lichtaustritts-Öffnungen (13) versehen, durch die die zumindest eine LED (9) Licht nach außen ab- strahlen kann,
das Leuchtengehäuse (1) sowie die Abdeckung (11) bestehen aus Metall oder umfassen Metall, zwischen dem Boden (la) und der Abdeckung (11) und/oder zwischen der Leiterplatine (7), die sich direkt oder mittelbar auf dem Boden (la) abstützt und der Abdeckung (11) sind mehrere Abstandshalter (15) vorgesehen,
es ist eine Befestigungseinrichtung (19) vorgesehen, worüber die Abdeckung (11) und das Leuchten- gehäuse (1) mit den dazwischen befindlichen Abstandshaltern (15) aneinander befestigt sind, die Abstandshalter (15) bestehen aus schlecht wär- meleitfähigen Materialien oder umfassen schlecht wärmeleitfähiges Material und
zwischen der Seitenwandung (lb) des Leuchtengehäuses (1) und dem Rand (IIb) der Abdeckung (11) ist ein Abstandsspalt (23) ausgebildet.
2. LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abdeckung (11) vorzugsweise in Form einer Abdeckplatte (11) eine aufkaschierte Schicht und/oder eine Dekor-Folie aufgeklebt oder befestigt ist.
3. LED-Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) vorzugsweise in Form einer Abdeckplatte (11) mit nicht- temperaturfestem Lack lackiert ist.
4. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (15) aus Reflektoren (15') bestehen.
5. LED-Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren (15') eine divergierende Form aufweisen, die von einer LED (9) ausgehend zu einer Lichtaustrittsöffnung (13) im Bereich der Abdeckung (11) divergierend verlaufen oder zumindest divergierende Wandabschnitte umfassen .
6. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatine (7) sich auf dem Boden (la) des Leuchtengehäuses bzw. der Leuchtenhaiterung (1) abstützt und/oder damit wärmekontaktiert ist.
7. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leiterplatine (7) und dem Boden (la) des Leuchtengehäuses bzw. der Leuchtenhai - terung (1) ein Wärmeleitmedium (31) zur Erzielung eines guten Wärmeabflusses von der zumindest einen LED (9) zum Boden (la) vorgesehen ist.
8. LED-Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmedium (31) eine Wärmeleitfolie umfasst oder aus einer Wärmeleitpaste besteht.
9. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (15) und/oder die
Reflektoren (151) aus Kunststoff bestehen und vorzugsweise mit einer metallischen, silbrigen, Licht reflektierenden oder nicht-reflektierenden Oberflächenschicht versehen sind.
10. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (19) zumindest eine Befestigungsschraube (19a) umfasst, die in eine entsprechende Gewindeaufnahme eines Halteabschnittes (IIa) eingreift, der Teil der Abdeckung (11) ist oder mit der Abdeckung (11) verbunden ist.
11. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) und der Boden (la) und vorzugsweise die parallel zum Boden (la) vorgesehene Leiterplatine (7) jeweils eine Bohrungsöffnung oder -ausnehmung aufweisen, durch die eine Schraube (19a) hindurchgesteckt und von der jeweils gegenüberliegenden Außenseite an der Abdeckung (11) oder der rückwärtigen Seite des Bodens (la) mittels einer Mutter verspannbar ist.
12. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere versetzt zueinander angeordnete Befestigungseinrichtungen (19) vorgesehen sind.
13. LED-Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zumindest eine LED (9) im Inneren des von der LED von der Lichtaustrittsöffnung (13) bevorzugt divergierenden Reflektors (15') angeordnet ist.
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