AT16713U1 - Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte - Google Patents

Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte Download PDF

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AT16713U1
AT16713U1 ATGM124/2017U AT1242017U AT16713U1 AT 16713 U1 AT16713 U1 AT 16713U1 AT 1242017 U AT1242017 U AT 1242017U AT 16713 U1 AT16713 U1 AT 16713U1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte (100), wobei die Leuchtenbaugruppe zumindest ein elektrisches Betriebsgerät (310), ein LED-Modul (230) und mindestens ein Isolierelement (400) umfasst. Das mindestens eine Isolierelement (400) stellt zusammen mit Befestigungselementen (500) eine elektrische und thermische Isolationsbarriere zwischen der Leuchtenbaugruppe und einem LED-Leuchtengehäuse (110) bereit. Eine Luftstrecke kann durch die Auswahl geeigneter Isolationselemente (400) variabel ausgelegt werden.

Description

Beschreibung
LEUCHTENBAUGRUPPE FÜR EINE HOCHSPANNUNGSFESTE LED-LEUCHTE
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft LED-Leuchten, und insbesondere für hochspannungsfeste LED-Leuchten für Straßenbeleuchtung.
HINTERGRUND
[0002] Der Einsatz von elektrischen Betriebsgeräten zum Betrieb von Leuchtdioden (engl. light emitting diode, LED) LED-Leuchtmitteln, und LED-Modulen mit integrierter Treiberelektronik in LED-Leuchten setzen einen hohen Standard in Bezug auf die elektrische Störfestigkeit voraus. Mit zunehmendem Fortschritt der Technik werden elektrische Betriebsgeräte kompakter und damit oft auch anfälliger gegen Störungen durch asymmetrische Stoßspannungen.
[0003] Asymmetrische Stoßspannungen führen häufig zu Ausfällen der Elektronik von LEDLeuchten. Dabei handelt es sich um kurzzeitige Uberspannungen, die in der Regel stark gedämpft sind und eine Dauer von einigen Millisekunden oder Mikrosekunden aufweisen können. Beispielsweise können elektrostatische Entladungen (engl. electrocstatic discharge, ESD) durch Berührung von offenliegende Komponenten verursacht werden. Durch Blitzeinwirkungen können asymmetrische Stoßspannungen bis zu 30 kV hervorgerufen werden. Oft betroffen sind dadurch elektrische Betriebsgeräte, oder elektronische Vorschaltgeräte (EVGs) zum Betreiben von LED-Modulen innerhalb von LED-Leuchten.
[0004] Bekannte Lösungen werden durch Isolation der Elektronik oder Klemmung von auftretenden asymmetrischen Stoßspannungen erzielt. Eine Klemmung von asymmetrischen Stoßspannungen ist jedoch durch Schutzklassen Anforderungen, insbesondere durch die Anforderungen der Schutzklasse 2 (SK2) limitiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0005] Daher besteht Bedarf nach einem verbesserten Aufbau einer LED-Leuchte, welcher eine vereinfachte und leicht auszulegende Störfestigkeit gegenüber asymmetrischen Stoßspannungen aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
[0007] Gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte ein Halterungselement, welches ausgebildet ist, um mit dem Leuchtengehäuse der LED-Leuchte verbunden zu werden und um auf demselben Potential wie das Leuchtengehäuse zu liegen. Die hochspannungsfeste LED-Leuchte umfasst weiter eine Systembaugruppe, welche ein elektrisches Betriebsgerät und ein LED-Modul umfasst, und mindestens ein Isolierelement, das zwischen der Systembaugruppe und dem Halterungselement angeordnet ist. Die Systembaugruppe ist durch eine vorbestimmte Luftstrecke von dem Halterungselement beabstandet.
[0008] Die Leuchtenbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht einen vereinfachten Aufbau einer hochspannungsfesten LED-Leuchte, wobei eine verbesserte Störfestigkeit gegen asymmetrischen Störspannungen erreicht wird. Durch die Luftstrecke wird eine Isolationsbarriere implementiert. Insbesondere wird dadurch, dass die Isolationsbarriere durch eine Luftstrecke implementiert wird, die Komplexität der LED-Leuchte vereinfacht. Der Abstand der Systembaugruppe zum Leuchtengehäuse, d.h. die Isolationsbarriere bzw. die Länge der Luftstrecke, kann durch die Auswahl geeigneter Isolationselemente variabel definiert werden, wodurch das Ausmaß der Störfestigkeit flexibel an diesbezügliche Anforderungen der LEDLeuchte angepasst werden kann. Dies verringert nötige Werkzeugkosten in der Produktion und
ermöglicht dadurch eine kostengünstige und schnelle Konstruktion und Produktion einer hochspannungsfesten LED-Leuchte.
[0009] Die Luftstrecke realisiert zudem eine thermische Isolierung der Leuchtenbaugruppe gegenüber dem Leuchtengehäuse, was die Lebensdauer der LEDs und der Treiberelektronik insbesondere unter Outdoor-Bedingungen, wie Sonneneinstrahlung, verbessert.
[0010] Einzelne Isolierelemente können säulenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise könnte jedes Isolierelement des mindestens einen Isolierelements säulenförmig ausgebildet sein und eine Länge entlang einer Längsachse aufweisen, die nicht kleiner als 0,5 cm, und optional nicht kleiner als 1,5 cm ist.
[0011] Die säulenförmige Ausbildung ermöglicht eine kompakte Bauform der Leuchtenbaugruppe und verbessert die Störfestigkeit gegenüber asymmetrischen Störspannungen.
[0012] Durch eine Dimensionierung der Isolierelemente im Bereich 0,5 cm oder größer bzw. 1,5 cm oder größer kann einerseits eine ausreichende Isolation gegenüber Störspannungen gewährleistet werden. Beispielsweise kann eine Isolationsbarriere bereitgestellt werden, die ausreichend für typische Störspannungen in einer Outdoor-Umgebung sind. Dabei kann es erstrebenswert sein, dass die Länge nicht besonders viel größer ist, als die 0,5 cm bzw. 1,5 cm, z.B. im Bereich 0,5 cm - 5 cm liegt, oder optional im Bereich 1,5 cm - 2 cm. Dadurch kann eine kompakte Bauform erreicht werden.
[0013] Zwei gegenüberliegende Befestigungselemente können mechanisch je in eine Stirnseite eines säulenförmigen Isolierelements eingreifen, wobei die beiden Befestigungselemente durch das Isolierelement voneinander elektrisch isoliert sind.
[0014] Durch das Eingreifen der Befestigungselemente je in eine Stirnseite eines Isolierelementes kann die Bauform der Leuchtenbaugruppe kompakt und mechanisch stabil konstruiert werden, insbesondere vereinfacht das derartige Eingreifen eine Anpassung an verschiedene Spannungsbereiche der Störfestigkeitsanforderung.
[0015] Jedes Isolierelement des mindestens einen Isolierelements kann freistehend ausgebildet sein und entlang seiner Länge die Luftstrecke implementieren.
[0016] Indem jedes Isolierelement freistehend ausgebildet ist und entlang seiner Länge die Luftstrecke implementiert, wird kann die Bauform der Leuchtenbaugruppe kompakt und mechanisch stabil konstruiert werden und besonders leicht an verschiedene Spannungsbereiche der Störfestigkeitsanforderung angepasst werden.
[0017] Das Halterungselement kann plattenförmig ausgebildet sein und eine Aussparung aufweisen, in welcher die Systembaugruppe zumindest teilweise angeordnet ist.
[0018] Dadurch, dass das Halterungselement plattenförmig ausgebildet ist und eine Aussparung aufweist, in welche die Systembaugruppe zumindest teilweise angeordnet ist, kann die Leuchtenbaugruppe einfach in einer LED-Leuchte befestigt werden und weist zudem eine niedrige Einbauhöhe auf.
[0019] Das LED-Modul und das Halterungselement können in einer Ebene liegen, wodurch eine flache Bauform der Leuchtenbaugruppe und eine auf der Oberseite flache LED-Leuchte ermöglicht wird.
[0020] Ein radialer Abstand zwischen der Systembaugruppe und einem Umfang der Aussparung kann entlang des gesamten Umfangs der Systembaugruppe im Bereich von 50 % - 150 % der Länge des säulenförmigen Isolierelements liegen, und insbesondere optional im Bereich von 80 % - 120 % der Länge des säulenförmigen Isolierelements. Dies kann in anderen Worten bedeuten, dass der Abstand zwischen der Aussparung und der Systembaugruppe in etwa der Länge des Isolierelements entspricht; dadurch kann eine Störfestigkeit durch Isolation erreicht werden. Der radiale Abstand im Bereiche von 50 % - 150 %, optional 80 % - 120 %, der Länge des säulenförmigen Isolierelements ermöglicht eine verbesserte Störfestigkeit gegen asymmetrische Störspannungen, insbesondere eine leichte Anpassung der Leuchtenbaugruppe an
Störfestigkeitsanforderungen der LED-Leuchte und eine thermische Isolierung der Leuchtenbaugruppe gegenüber dem Leuchtengehäuse.
[0021] Das mindestens eine Isolierelement kann sich weg von dem Halterungselement auf einer erste Seite erstrecken, wobei die Systembaugruppe zumindest teilweise auf der erste Seite angeordnet sein kann, und wobei das LED-Modul eingerichtet sein kann, um eine Umfeldbeleuchtung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite bereitzustellen.
[0022] Das Erstrecken des Isolierelementes weg von dem Halterungselement auf einer ersten Seite, wobei die Systembaugruppe zumindest teilweise auf der erste Seite angeordnet ist, und wobei das LED-Modul eingerichtet ist, um eine Umfeldbeleuchtung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite bereitzustellen, erhöht die mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber mechanischem Schock und Vibrationen. Außerdem kann eine besonders integrierte Anordnung erreicht werden.
[0023] Die Systembaugruppe kann sich zumindest teilweise entlang der Länge des mindestens einen Isolierelements erstrecken.
[0024] Dies bedeutet, dass sich die Systembaugruppe z.B. parallel bzw. angrenzend an das Isolierelement erstrecken kann.
[0025] Dadurch, dass sich die Systembaugruppe zumindest teilweise entlang der Länge des mindestens einen Isolierelements erstreckt, wird die Kompaktheit der Bauform weiter erhöht.
[0026] Das mindestens eine Isolierelement kann aus einem Keramik-Material bestehen, wodurch die mechanische Stabilität der Leuchtenbaugruppe erhöht wird.
[0027] Die Leuchtenbaugruppe kann weiter eine LED-Haltevorrichtung, an welcher das LEDModul befestigt ist, und eine EVG-Haltevorrichtung, an welcher das elektrische Betriebsgerät befestigt ist, umfassen. Dabei kann die LED-Haltevorrichtung entlang des gesamten Umfangs der LED-Haltevorrichtung durch einen thermischen Luftspalt von der EVG-Haltevorrichtung beabstandet sein.
[0028] Der Aufbau der Leuchtenbaugruppe durch eine LED-Haltevorrichtung und eine EVGHaltevorrichtung, welche durch einen thermischen Luftspalt voneinander beabstandet sind, bietet zusätzlich eine doppelte thermische Entkopplung. Zum einen vom Leuchtengehäuse, welches tagsüber durch Sonneneinstrahlung stark erhitzt wird, zu der Leuchtenbaugruppe und zum anderen der auf der EVG-Haltevorrichtung befindlichen Elektronik zur LED-Haltevorrichtung, welche durch die LEDs geheizt wird.
[0029] Eine Länge des thermischen Luftspalts kann optional nicht größer als 50 % der Länge der Luftstrecke sein, weiter optional nicht größer als 20 % der Länge der Luftstrecke. Die derartige Begrenzung des thermischen Luftspalts erhöht die Kompaktheit der Leuchtenbaugruppe und ermöglicht gleichzeitig eine erhöhte Lebensdauer der Elektronik und der LEDs.
[0030] Die LED-Haltevorrichtung kann einen Kühlkörper mit mehreren Kühlrippen umfassen, auf welchem ein LED-Modul montiert ist, und welcher durch seitliche Montageelemente, welche winkelförmig und radial zu dem LED-Modul angeordnet sind, mit dem Halterungselement verbunden ist.
[0031] Durch die Montage eines Kühlkörpers mit seitlichen Montageelementen innerhalb der LED-Haltevorrichtung, wird ermöglicht, dass die LEDs unter Beibehaltung der elektrischen Störfestigkeit besser gekühlt werden und dadurch eine erhöhte Effizienz und Lebensdauer aufweisen.
[0032] Der Kühlkörper kann zwischen der EVG-Haltevorrichtung und dem LED-Modul angeordnet sein, wodurch die Kompaktheit der Leuchtenbaugruppe erhöht wird.
[0033] Ein Befestigungselement kann sowohl in die LED-Haltevorrichtung, die EVG-Haltevorrichtung als auch ein Isolierelement eingreifen, wodurch die Anzahl der benötigten Komponenten verringert wird, welche notwendig sind, die LED-Haltevorrichtung, die EVG-Haltevorrichtung und die Isolierelemente miteinander mechanisch stabil zu verbinden.
[0034] Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine hochspannungsfeste LED-Leuchte mindestens eine Leuchtenbaugruppe.
[0035] Für eine solche Leuchte können Effekte erzielt werden, die vergleichbar sind mit den Effekten, die für die Leuchtenbaugruppe gemäß einem weiteren Aspekt obenstehend beschrieben wurden.
[0036] Die hochspannungsfeste LED-Leuchte kann weiter eine lichtdurchlässige Leuchtenabdeckung umfassen, welche durch die Luftstrecke von der Systembaugruppe beabstandet ist, wodurch die LEDs besonders durch mechanische und chemischen Einflüssen geschützt werden.
[0037] Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0038] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
[0039] In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird.
[0040] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Leuchtenbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0041] Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht der Leuchtenbaugruppe der Figur 1.
[0042] Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Isolierelementes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0043] Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer hochspannungsfesten LEDLeuchte mit der Leuchtenbaugruppe der Figur 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0044] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
[0045] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtenbaugruppe 120 für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte 100, wobei eine Systembaugruppe 300 zumindest ein elektrisches Betriebsgerät 310 und ein LED-Modul 320 umfasst, wobei mindestens ein Isolierelement 400 eine Isolierung zwischen der Systembaugruppe 300 und dem Halterungselement 200 bereitstellt. Dadurch wird eine verbesserte Störfestigkeit gegen asymmetrischen Störspannungen erreicht. Die Luftstrecke 410 der Leuchtenbaugruppe 300 zum Leuchtengehäuse 110, d.h. die Isolationsbarriere, kann durch die Auswahl geeigneter Isolationselemente 400 variabel definiert werden.
[0046] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Leuchtenbaugruppe 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0047] Eine Leuchtenbaugruppe 120 besteht aus einem Halterungselement 200, mindestens zwei Isolierelementen 400, mindestens vier Befestigungselementen 500, und einer Systembaugruppe 300. Die Systembaugruppe 300 umfasst eine EVG-Haltevorrichtung 610 und eine LED-
Haltevorrichtung 620. Die EVG-Haltevorrichtung 610 ist plattenförmig ausgeführt, und ein elektronisches Betriebsgerät 310 ist auf der EVG-Haltevorrichtung 610 befestigt.
[0048] Das elektronische Betriebsgerät 310 kann mit einer AC-Versorgungsleitung (in Figur 1 nicht gezeigt) verbunden sein, um einer Vielzahl von LED-Leuchtmitteln 321 eine Versorgungsspannung und einen Versorgungsstrom bereitzustellen. Gegen symmetrischen Stoßspannungen in der AC-Versorgungsleitung wird ein dem Stand der Technik entsprechender Surgeprotector, bestehend aus Varistoren zur Spannungsklemmung, verwendet.
[0049] Das elektronische Betriebsgerät 310 kann einen AC/DC-Konverter umfassen, der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung eine DC-Versorgungsspannung an die LED-Leuchtmittel 321 auszugeben.
[0050] Das elektronische Betriebsgerät 310 kann als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das elektronische Betriebsgerät 310 kann einen Gileichrichter zum Gileichrichten der AC-Versorgungsspannung, beispielsweise der Netzspannung, aufweisen. Das Betriebsgerät 310 kann weiter eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung aufweisen. Eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung stellt eine Ausgangsspannung für nachgeschaltete Komponenten des Betriebsgeräts 310 bereit. Eine weitere Spannungsumsetzung und/oder Dimmfunktionen kann beispielsweise über einen DC/DC-Wandler, der als LLC-Resonanzwandler ausgestaltet sein kann, und/oder einen Ausgangstreiber erreicht werden. Eine Steuereinrichtung kann verschiedene Steuer- oder Regelfunktionen erfüllen, beispielsweise zur Umsetzung von Dimmbefehlen, die über einen Bus an die Steuereinrichtung übertragen werden.
[0051] Die LED-Haltevorrichtung 620 umfasst einen Kühlkörper 621, welcher mehrere Kühlrippen aufweist und mit winkelförmigen, seitlichen Montageelementen 622 mit den Isolierelementen 400 verbunden ist. Auf dem Kühlkörper 621 ist ein LED-Modul 320 mit einer Vielzahl von LED-Leuchtmitteln angeordnet. Das LED-Modul 320 ist thermisch mit dem Kühlkörper 621 gekoppelt.
[0052] Das Halterungselement 200 und die seitlichen Montageelemente 622 sind mit zwei Isolierelementen 400 derart verbunden, dass die Isolierelemente 400 mit ihren Stirnseiten jeweils das Halterungselement 200 und die seitlichen Montageelemente 622 kontaktieren. In jedes Isolierelement 400 greifen zwei Befestigungselemente 500 ein. Die Isolierelemente 400 sind säulenförmig ausgebildet und weisen eine Länge 401 auf, wobei weiter je ein Befestigungselement 500 in eine Stirnseite eines Isolierelementes 400 eingreift. Die Länge 401 der Isolierelemente implementiert die Luftstrecke 410 der Systembaugruppe 300 zu dem Halterungselement 200. Das Halterungselement 200 ist daher durch die Isolierelemente 400 von der Systembaugruppe 300 beabstandet. Die Systembaugruppe 300 erstreckt sich weiter entlang der Längsachse 420 jedes Isolierelementes 400, wobei das Halterungselement 200 zudem plattenförmig ausgebildet ist und die Systembaugruppe 300 zumindest teilweise in der Aussparung des Halterungselements 200 angeordnet ist. Das LED Modul 320 befindet sich in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 in einer Ebene mit dem Halterungselement 200 (in dem Beispiel der Figur 1 ist diese Ebene senkrecht zur Zeichenebene orientiert).
[0053] Die Leuchtenbaugruppe 120 ist derart aufgebaut, dass die Systembaugruppe 300 durch eine Luftstrecke 410, welche durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, von dem Halterungselement 200 beabstandet ist. Eine Luftstrecke ist der kürzeste Abstand zwischen zwei leitenden Komponenten. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Systembaugruppe 300 entlang des gesamten Umfangs der Systembaugruppe 300 durch mindestens die Luftstrecke 410 von dem Halterungselement 200 beabstandet. Die Luftstrecke 410 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch die Isolierelemente 400 implementiert, wobei sich die Luftstrecke entlang der Längsachse der Isolierelemente 400 erstreckt.
[0054] Die EVG-Haltevorrichtung 610 ist von der LED-Haltevorrichtung 620 durch einen thermischen Luftspalt 630 beabstandet. Der thermische Luftspalt 630 ist durch die Befestigungselemente 500 implementiert, wobei die Befestigungselemente 500 zusammen mit den Isolierelementen 400 auch die Luftstrecke 410 implementieren.
[0055] Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht der Leuchtenbaugruppe 120 der Figur 1.
[0056] Das Halterungselement 200 weist zur Befestigung an einem Leuchtengehäuse 110 (in Figur 2 nicht gezeigt) runde oder eckige Aussparungen auf. Befestigungselemente 500 greifen in das Halterungselement 200 und die seitlichen Montageelemente 622 ein. In einer ringförmigen Aussparung 210 des Halterungselements 200 ist die Systembaugruppe 300 angeordnet. In der Aufsicht der Figur 2 ist das LED Modul 320, umfassend eine Vielzahl von LED-Leuchtmitteln 321, auf einem Kühlkörper 621 befestigt. Der Kühlkörper 621 ist über die seitlichen Montageelemente 622 verbunden mit den Befestigungselementen 500 verbunden. Das LED-Modul 320 ist zentral in der ringförmigen Aussparung 210 des Halterungselements ist 200 angeordnet.
[0057] Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Isolierelementes 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0058] Das Isolierelement 400 ist säulenförmig ausgebildet und weist eine Längsachse 420, sowie zwei Stirnseiten 430 auf. Entlang der Längsachse 420 hat das Isolierelement eine Länge 401. Weiter ist das Isolierelement so ausgebildet, dass Befestigungselemente 500 in die Stirnseiten 430 mechanisch eingreifen.
[0059] Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer hochspannungsfesten LEDLeuchte 100 mit der Leuchtenbaugruppe 120 der Figur 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0060] Die LED-Leuchte 100 umfasst ein Leuchtengehäuse 110 und eine Leuchtenabdeckung 130. Das Halterungselement 200 ist an plattenförmigen Enden des Leuchtengehäuses 110 befestigt. Innerhalb des Leuchtengehäuses 110 ist die Leuchtenbaugruppe 120 derart angeordnet, dass die Systembaugruppe 300 durch die Luftstrecke 410 von dem Leuchtengehäuse 110 und der Leuchtenabdeckung 130 beabstandet ist.
[0061] Durch geeignete Wahl der Materialien und Länge der Isolierelemente 400 kann die LEDLeuchte derart ausgelegt werden, dass sie gegenüber hohen asymmetrischen Stoßspannungen bis 30 kV abgesichert ist beispielsweise können derartige hohe Stoßspannungen auftreten wenn ein Blitzeinschlag in eine Straßenleuchte stattfindet.
[0062] Zusammenfassend wird eine Leuchtenbaugruppe für eine LED-Leuchte und eine hochspannungsfeste LED-Leuchte bereitgestellt, welche zumindest ein elektrisches Betriebsgerät und ein LED-Modul umfassen, wobei mindestens ein Isolierelement eine Luftstrecke zwischen einer Systembaugruppe, umfassend das elektrische Betriebsgerät und das LED-Modul, und einem Halterungselement bereitstellt.
[0063] Erfindungsgemäß wird dadurch eine verbesserte, einfach auslegbare Störfestigkeit gegen asymmetrischen Störspannungen und eine verbesserte thermische Entkopplung der Treiberelektronik in dem elektronischen Betriebsgerät von dem thermisch belasteten LEDKühlkörper und dem vor allem im Outdoorbereich thermisch belasteten Leuchtengehäuse erreicht. Die Luftstrecke der Leuchtenbaugruppe zum Leuchtengehäuse, d.h. die Isolationsbarriere, kann durch die Auswahl geeigneter Isolationselemente variabel definiert werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 LED-Leuchte
110 Leuchtengehäuse
120 Leuchtenbaugruppe
130 Leuchtenabdeckung
200 Halterungselement
210 Aussparung des Halterungselements 300 Systembaugruppe
310 elektrisches Betriebsgerät
320 LED-Modul
321 LED-Leuchtmittel
400 Isolierelement
401 Länge des Isolierelementes
410 Luftstrecke um Halterungselement 420 Längsachse des Isolierelementes 430 Stirnseiten
500 Befestigungselement
610 EVG-Haltevorrichtung
620 LED-Haltevorrichtung
621 Kühlkörper
622 seitliche Montageelemente
630 thermischer Luftspalt

Claims (10)

Ansprüche
1. Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte (100), umfassend: ein Halterungselement (200), welches ausgebildet ist, um mit einem Leuchtengehäuse (110) der LED-Leuchte (100) verbunden zu werden und um auf demselben Potential wie das Leuchtengehäuse zu liegen; eine Systembaugruppe (300), welche ein elektrisches Betriebsgerät (310) und ein LEDModul (320) umfasst; mindestens ein Isolierelement (400), das zwischen der Systembaugruppe (300) und dem Halterungselement (200) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Systembaugruppe (300) durch eine Luftstrecke (410) von dem Halterungselement (200) beabstandet ist.
2. Leuchtenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Isolierelement (400) des mindestens einen Isolierelements (400) säulenförmig ausgebildet ist und optional eine Länge (401) entlang einer Längsachse (420) aufweist, die nicht kleiner als 0,5 cm, weiter optional nicht kleiner als 1,5 cm ist.
3. Leuchtenbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Isolierelement (400) des mindestens einen Isolierelements (400) zwei gegenüberliegende Befestigungselemente (500) mechanisch je in eine Stirnseite des entsprechenden säulenförmigen Isolierelements (400) eingreifen, wobei die beiden Befestigungselemente (500) durch das entsprechende säulenförmige Isolierelement (400) voneinander elektrisch isoliert sind.
4. Leuchtenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Isolierelement (400) des mindestens einen Isolierelements (400) freistehend ausgebildet ist und entlang seiner Länge die Luftstrecke (410) implementiert.
5. Leuchtenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Abstand entlang des gesamten Umfangs der Systembaugruppe (300) zwischen der Systembaugruppe (300) und einem Umfang der Aussparung im Bereich von 50 % 150 % der Länge des mindestens einen Isolierelements (400) liegt, optional 80 % - 120 %.
6. Leuchtenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Isolierelement (400) weg von dem Halterungselement (200) auf einer erste Seite erstreckt, wobei die Systembaugruppe (300) zumindest teilweise auf der erste Seite angeordnet ist, und wobei das LED-Modul (320) eingerichtet ist, um eine Umfeldbeleuchtung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite bereitzustellen.
7. Leuchtenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtenbaugruppe (120) weiter umfasst: eine LED-Haltevorrichtung (620), an welcher das LED-Modul (320) befestigt ist; ein EVG-Haltevorrichtung (610), an welcher das elektrische Betriebsgerät (310) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Haltevorrichtung (620) entlang des gesamten Umfangs der LED-Haltevorrichtung durch einen thermischen Luftspalt (630) von der EVG-Haltevorrichtung (610) beabstandet ist.
8. Leuchtenbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Haltevorrichtung (620) einen Kühlkörper (621) mit mehreren Kühlrippen umfasst,
auf welchem das LED-Modul (320) montiert ist, und welcher durch seitliche Montageelemente (622), welche winkelförmig und radial zu dem LED-Modul (320) angeordnet sind, mit dem Halterungselement (200) verbunden ist.
9. Hochspannungsfeste LED-Leuchte, welche mindestens eine Leuchtenbaugruppe (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
10. Hochspannungsfeste LED-Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichet, dass die LED-Leuchte (100) weiter eine lichtdurchlässige Leuchtenabdeckung (130) umfasst, welche durch die Luftstrecke (410) von der Systembaugruppe (300) beabstandet ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
ATGM124/2017U 2017-04-28 2017-05-26 Leuchtenbaugruppe für eine hochspannungsfeste LED-Leuchte AT16713U1 (de)

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