AT509626A1 - MODULAR LED LIGHTING SYSTEM WITH PARTIAL LIGHTING THICKNESS ADAPTATION - Google Patents
MODULAR LED LIGHTING SYSTEM WITH PARTIAL LIGHTING THICKNESS ADAPTATION Download PDFInfo
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Description
Modulares LED Beleuchtungssvstem mit partieller LichtstärkenannassungModular LED lighting system with partial luminous intensity acceptance
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem mit mehreren, jeweils kleinflächigen, vorzugsweise punktförmigen Leuchtmitteln, umfassend Leuchtmittelträgerelemente mit jeweils zumindest einem daran elektrisch leitend befestigten Leuchtmittel, welche Leuchtmittelträgerclemente auf einer ersten Außenseite eines Fassungsträgers lösbar befestigbar sind.The invention relates to a lighting system with a plurality of small-area, preferably point-shaped lighting means, comprising light source carrier elements, each with at least one light-emitting means electrically attached thereto, which illuminant carrier elements are releasably fastened on a first outer side of a socket carrier.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Ausführungen von Leuchten bekannt, die kleinflächige oder punktförmige Leuchtmittel, beispielsweise Leuchtdioden (LED; Light Emitting Diode), verwenden. Mit derartigen, mit Leuchtdioden ausgestatteten Leuchten werden im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen höhere Lichtausbeuten sowie deutlich längere Standzeiten erzielt. Weiters sind durch die geringe Baugröße der Leuchtdioden wesentlich mehr Möglichkeiten zur Gestaltung moderner Leuchten gegeben, als mit herkömmlichen Glühlampen zu realisieren sind.Numerous designs of luminaires are known from the prior art which use small-area or punctiform luminous means, for example light-emitting diodes (LED). Such luminaires equipped with LEDs are achieved in comparison to conventional incandescent lamps higher light output and significantly longer life. Furthermore, given the small size of the LEDs much more options for the design of modern lights, as can be realized with conventional light bulbs.
Als Lebensdauer (Licht-Degradation) einer LED wird die Zeit bezeichnet, nach der die Lichtausbeute auf die Hälfte des Anfangs wertes abgesunken ist. Leuchtdioden werden nach und nach schwächer, fallen aber in der Regel nicht plötzlich aus. Sie sind im Gegensatz zu herkömmlichen Glühlampen unempfindlich gegen Erschütterungen und haben keinen Hohlkörper, der implodieren kann. Die Lebensdauer hängt vom jeweiligen Halbleitermaterial und maßgeblich von der Betriebstemperatur ab. Die angegebene Lebensdauer reicht von einigen tausend Stunden bei älteren 5-Watt-LEDs bis zu mehreren 10.000 Stunden bei mit niedrigen Strömen betriebenen LEDs. Hohe Betriebstemperaturen, gewöhnlich durch hohe Ströme verursacht, verkürzen die Lebensdauer von LEDs drastisch. Aktuelle Hochleistungs-LEDs werden, um eine maximale Lichtausbeute zu erreichen, oft an Arbeitspunkten betrieben, bei denen ihre Lebensdauer bei 15.000 bis 30.000 Stunden liegt.The lifetime (light degradation) of an LED is the time after which the luminous efficacy has dropped to half the initial value. Light-emitting diodes gradually become weaker, but usually do not suddenly fail. In contrast to conventional incandescent lamps, they are insensitive to vibrations and have no hollow body that can implode. The lifetime depends on the respective semiconductor material and significantly on the operating temperature. The specified lifespan ranges from several thousand hours for older 5-watt LEDs to several 10,000 hours for low-current LEDs. High operating temperatures, usually caused by high currents, drastically shorten the life of LEDs. Current high-power LEDs are often operated at operating points where their lifespan is 15,000 to 30,000 hours to achieve maximum light output.
Die Alterung von LEDs ist in erster Linie auf die Vergrößerung von Fehlstellen im Kristall durch thermische Einflüsse zurückzuführen. Diese Bereiche nehmen nicht mehr an der Lichterzeugung teil.The aging of LEDs is primarily due to the increase of defects in the crystal due to thermal influences. These areas no longer participate in the production of light.
Um die Lebensdauer von LEDs zu erhöhen, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Ausführungsformen von LED Leuchten mit einer integrierten Kühlvorrichtung bekannt.In order to increase the lifetime of LEDs, different embodiments of LED luminaires with an integrated cooling device are known from the prior art.
Beispielsweise ist in DE 10 2006 018 297 Al ein modulares Beleuchtungssystem mit zumindest einem Lichtquellenmodul und wahlweise mindestens einem Optikmodul, Leistungsmodul und/oder Steuerungsmodul beschrieben. Als Lichtquelle wird zumindest eine Leuchtdiode vorgesehen. Weiters können derartige Lichtquellenmodule optional auch ein Kühlmodul umfassen. In einer ersten Ausführungsform eines Lichtquellenmoduls ist das Kühlmodul dabei zwischen zwei parallelen Schichten des Grundkörpers befestigt, sodass nur ein schmaler äußerer Randabschnitt des Kühlmoduls zur Wärmeabfuhr mit der Umgebung zur Verfügung steht. Bei der rasterartigen Anordnung von mehreren Lichtquellenmodulen, die miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, weisen die Kühlmodule der innen liegend angeordneten Lichtquellenmodule Überhaupt keine Austauschflächen mit der Umgebung zur Wäimeabfuhr auf. Die Kühlmodule zumindest der innen liegenden Lichtquellenmodule verlieren somit gänzlich ihre Funktion.For example, DE 10 2006 018 297 A1 describes a modular illumination system with at least one light source module and optionally at least one optical module, power module and / or control module. As a light source at least one light emitting diode is provided. Furthermore, such light source modules may optionally also include a cooling module. In a first embodiment of a light source module, the cooling module is fastened between two parallel layers of the base body, so that only a narrow outer edge section of the cooling module is available for heat dissipation with the environment. In the grid-like arrangement of a plurality of light source modules, which are non-positively and / or positively connected, the cooling modules of the internally disposed light source modules have no exchange surfaces with the environment for Wäimeabfuhr. The cooling modules at least the inner light source modules thus lose their full function.
Dasselbe Dokument DE 10 2006 018 297 Al zeigt in einer weiteren Ausführungsform eines Kühlmoduls einen Axiallüfter, der jeweils an der Rückseite eines Lichtquellenmoduls angeordnet ist, um die Abwärme der Lichtquellen an die Umgebung abzuführen. Diese Ausführung ist besonders aufwändig und es ist für jedes einzelne Lichtquellenmodul ein eigener Axiallüfter mit einem Stromanschluss vorzusehen, was sich neben den hohen Investitionskosten für derartige Leuchten weiters auch nachteilig auf deren erhöhte Betriebskosten auswirkt. WO 2007/053939 Al zeigt zur Wärmeabfuhr von LED Leuchten einen oder mehrere Kühlkörper mit lamellenartigen Flügeln, die mit Heat-pipes verbunden an der Rückseite der Leuchte angeordnet sind. Durch die Flügel wird der Wärmeaustausch zwischen den Heat-pipes und der Umgebung verbessert. Bei den hier beschriebenen Kühlkörpern sind die Flügel in einem 90°-Winkel ausgebildet und in Längsrichtung der Heat-pipes hintereinander angeordnet. Die Flügel weisen jeweils Durchtrittsöffiiungen auf, durch die die Heat-pipes hindutchragen. Bei dieser Anordnung besteht das Problem, dass die thermische Verbindung zwischen den Heat-pipes und den Flügeln relativ schlecht ist, da nur eine punktuelle bzw. linienförmige Verbindung an den Durchtrittsöffhungen besteht. WO 2006/056066 Al derselben Anmeldern! beschreibt eine Kühlvorrichtung mit einem Kühlkörper, bei dem sich Kühlflügel in Längsrichtung der Heat-pipes erstrecken, wobei der Kühlkörper so gestaltet ist, dass er die Heat-pipes flächig kontaktiert. DE 10 2007 045 555 Al zeigt einen Kühlkörper und ein Kühlsystem für ein LED-Modul mit einem länglichen Luftführungsbereich zur Führung einer Luftbewegung längs der Haupterstreckung des Luftführungsbereichs zum Abtransport von Wärme. Der Luftflihrungsbereich weist hierzu eine nach außen führende Öffnung, beispielsweise in Form eines länglichen Spalts, auf. Die lichte Weite des Luftführungsbereichs nimmt dabei von der Öffnung nach innen hin zu. DE 10 2007 002 839 Al beschreibt ein Leuchtaggregat insbesondere für Kraftfahrzeuge mit mehreren LED-Bauelementen sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die mehreren LED-Bauelemente sind dabei jeweils in einem Gehäuse befestigt, wobei die mehreren Gehäuse kraftschlüssig direkt mit einem Kühlkörper verbunden sind, über den die Verlustwärme der LED-Bauelemente abgeführt wird. Der Kühlkörper ist mit Kühlrippen versehen und die Gehäuse sind kraftschlüssig darin befestigt.The same document DE 10 2006 018 297 A1 shows in another embodiment of a cooling module an axial fan, which is arranged in each case on the rear side of a light source module in order to dissipate the waste heat of the light sources to the environment. This design is particularly complex and it is for each individual light source module to provide a separate axial fan with a power connection, which in addition to the high investment costs for such lights also adversely affect their increased operating costs. WO 2007/053939 A1 shows, for the heat dissipation of LED luminaires, one or more heat sinks with lamellar wings, which are arranged connected to heat pipes at the rear side of the luminaire. The wings improve the heat exchange between the heat pipes and the environment. In the heat sinks described here, the wings are formed at a 90 ° angle and arranged one behind the other in the longitudinal direction of the heat pipes. The wings each have Durchtrittsöffiiungen through which the heat-pipes hindrachragen. In this arrangement, there is the problem that the thermal connection between the heat pipes and the wings is relatively poor, since there is only a punctual or linear connection at the Durchtrittsöffhungen. WO 2006/056066 A1 of the same applicants! describes a cooling device with a heat sink, in which cooling vanes extend in the longitudinal direction of the heat pipes, wherein the heat sink is designed so that it contacts the heat pipes areally. DE 10 2007 045 555 A1 shows a heat sink and a cooling system for an LED module with an elongate air ducting area for guiding an air movement along the main extension of the air ducting area for the removal of heat. The Luftflihrungsbereich has for this purpose an outwardly leading opening, for example in the form of an elongated gap on. The clear width of the air guide area increases from the opening to the inside. DE 10 2007 002 839 A1 describes a lighting unit, in particular for motor vehicles with a plurality of LED components, and a method for its production. The multiple LED components are each mounted in a housing, wherein the plurality of housings are positively connected directly to a heat sink, via which the heat loss of the LED components is dissipated. The heat sink is provided with cooling fins and the housings are frictionally secured therein.
Nachteilig an diesen Ausführungen ist zumindest, dass derartige Kühlkörper Flügel, Rippen oder lamellenartige Kühlbleche aufweisen, um eine möglichst große, strukturierte Oberfläche zum Wärmeaustausch zu erzielen.A disadvantage of these embodiments is at least that such heatsink wings, ribs or lamellar cooling plates have to achieve the largest possible, structured surface for heat exchange.
Leuchten mit Kühlkörpern mit derartig strukturierten Oberflächen werden in der Regel als optisch unschön bewertet, sodass Konstruktionen mit Kühlrippen meist in einem Gehäuse mit glatter Oberfläche eingebettet werden müssen. Dies wirkt sich aber nachteilig auf den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlkörper und der Umgebung aus; die Effizienz der Kühlung wird hierdurch also deutlich eingeschränkt.Luminaires with heat sinks with such structured surfaces are generally rated as visually unattractive, so that constructions with cooling fins usually have to be embedded in a housing with a smooth surface. However, this adversely affects the heat exchange between the heat sink and the environment; the efficiency of the cooling is thus significantly reduced.
Ein weiterer Nachteil bei sämtlichen zuvor genannten Ausführungsformen von LED Leuchten ist darin zu erblicken, dass beim Austausch einzelner, defekter Leuchtdioden eine lokale, zumindest abschnittsweise Anpassung der Helligkeit bzw. der Lichtstärke unterschiedlicher Leuchtdioden zueinander nicht möglich ist. Besonders bei großflächigen LED Leuchten mit zahlreichen Leuchtdioden, wie sie beispielsweise bei der Wand- oder Deckenbeleuchtung in Veranstaltungsräumen vorgesehen sind, kommt es durch einzelne Leuchtdioden, die sich in ihrer Betriebsdauer bzw. Alterung gegenüber den benachbarten Leuchtdioden unterscheiden, zu unerwünschten helleren und dunkleren Abschnitten innerhalb der großflächigen Beleuchtung. Dies wird vom Betrachter als irritierend empfunden.Another disadvantage of all the above-mentioned embodiments of LED lights is to be seen in the fact that when replacing individual, defective light emitting diodes a local, at least partially matching the brightness or the light intensity of different light emitting diodes to each other is not possible. Especially with large-area LED lights with numerous LEDs, as they are provided for example in the wall or ceiling lighting in event rooms, it comes through individual LEDs, which differ in their service life or aging compared to the neighboring LEDs to unwanted brighter and darker sections within the large-area lighting. This is perceived by the viewer as irritating.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein LED Beleuchtungssystem bereitzustellen, das die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.It is therefore the object of the present invention to provide an LED lighting system which avoids the described disadvantages of the prior art.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsmäßigen LED Beleuchtungssystem durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte AusfÜhrungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspriiche.According to the invention this object is achieved in a generic LED lighting system by the features stated in the characterizing part of patent claim 1. Particularly preferred embodiments and further developments of the invention are the subject of Unteranspriiche.
Vorteilhaft weist ein Beleuchtungssystem mit mehreren, jeweils kleinflächigen, vorzugsweise punktförmigen Leuchtmitteln, umfassend Leuchtmittelträgerelemente mit jeweils zumindest einem daran elektrisch leitend befestigten Leuchtmittel, welche Leuchtmittelträgerelemente auf einer ersten Außenseite eines Fassungsträgers lösbar befestigbar sind, einen Fassungsträger mit Ausnehmungen auf, in die jeweils ein Wärmeleitkörper eingesetzt ist, wobei jedes Leuchtmittelträgerelement im befestigten Zustand mit zumindest einem Wärmeleitkörper wärmeleitend verbunden ist.Advantageously, a lighting system with a plurality of, in each case small-area, preferably point-shaped bulbs, comprising light source carrier elements, each with at least one light-emitting means electrically attached thereto which illuminant carrier elements on a first outer side of a socket carrier releasably fastened, a socket carrier with recesses, in each of which a heat-conducting body used is, wherein each luminous means carrier element in the attached state is thermally conductively connected to at least one heat conducting body.
Die in Ausnehmungen des Fassungsträgers eingesetzten Wärmeleitkörper ermöglichen im Betrieb eine sehr effiziente Kühlung der Leuchtmittel bzw. Leuchtmittelträgerelemente. Die Abwärme der Leuchtmittel bzw. Leuchtmittelträgerelemente, die an der ersten Außenseite des Fassungsträgers befestigt sind, wird dabei an die mit den Leuchtmittelträgerelementen wärmeleitend verbundenen Wärmeleitkörper abgegeben. Die Abwärme wird daraufhin von den Wärmeleitkörpem durch den Fassungsträger hindurch an eine zweite Außenseite bzw. an die von den Leuchtmitteln abgewandte Außenseite des Fassungsträgers abgeführt und von dort an die Umgebung abgegeben. Durch die eingesetzten Wärmeleitkörper wird vorteilhaft auch der Fassungsträger selbst gekühlt. Die Standzeit der eingesetzten Leuchtmittel wird dadurch im Vergleich zu herkömmlichen, ungekühlten Leuchten besonders vorteilhaft verlängert.The heat-conducting bodies used in recesses of the socket-holder enable a very efficient cooling of the lamps or of the lamp-carrier elements during operation. The waste heat of the lighting means or light-emitting means carrier elements, which are fastened to the first outer side of the socket carrier, is delivered to the heat-conducting body connected in a heat-conducting manner to the light-emitting means carrier elements. The waste heat is then dissipated by the Wärmeleitkörpem through the socket support to a second outer side or to the side facing away from the bulbs outside of the socket carrier and discharged from there to the environment. The heat-conducting body used advantageously also cools the holder carrier itself. The life of the lamps used is thereby extended particularly advantageous compared to conventional, non-cooled luminaires.
Die Ausnehmungen im Fassungsträgers können je nach Ausführung bzw. abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des zur Herstellung des Fassungsträgers verwendeten Materials beispielsweise als Durchgangsbohrungen oder als Sacklöcher ausgefUhrt sein.Depending on the design or depending on the thermal conductivity of the material used to produce the fitting carrier, the recesses in the holder carrier can be designed, for example, as through-holes or as blind holes.
Ein solches erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem kann je nach Bedarf universell in unterschiedlichsten Einbaulagen und Positionen befestigt werden. Beispielsweise ist die Montage eines derartigen Beleuchtungssystems als Einbauleuchte in Zwischendecken 5Such a lighting system according to the invention can be universally attached as required in a variety of mounting positions and positions. For example, the installation of such a lighting system as recessed luminaire in false ceilings. 5
·; *··*. « »·; * ·· *. «»
. ··· denkbar. Ebenso kann ein Beleuchtungssystem als abgehängte Leuchte oder für die Montage direkt an einer Wand oder an einer Decke eines Gebäudes eingesetzt werden., ··· conceivable. Similarly, a lighting system can be used as a suspended luminaire or for mounting directly to a wall or to a ceiling of a building.
Weiters ist der Einsatz eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems je nach Ausführung sowohl für eine direkte als auch eine indirekte Beleuchtung eines Raums denkbar. Für die indirekte Beleuchtung eines Raums ist es beispielsweise möglich, ein Beleuchtungssystem von der Decke abgehängt so zu befestigen, dass die Leuchtmittel an der dem Betrachter abgewandten Seite des Fassungsträgers angeordnet sind. Die Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems ist in diesem Fall nach oben zur Decke des Raumes hin. Der Raum wird somit durch Reflexion des Lichts an der Decke indirekt beleuchtet.Furthermore, the use of a lighting system according to the invention, depending on the design for both a direct and an indirect lighting of a room is conceivable. For the indirect lighting of a room, it is for example possible to attach a lighting system suspended from the ceiling so that the lighting means are arranged on the side facing away from the viewer of the socket carrier. The light exit side of the lighting system is in this case up to the ceiling of the room. The room is thus indirectly illuminated by reflection of the light on the ceiling.
Im Fall der Montage eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems für die direkte Beleuchtung eines Raums ist es beispielsweise denkbar, das Beleuchtungssystem an einer Wand oder der Decke des Raums zu befestigen und die Leuchtmittel an der dem Betrachter zugewandten Seite des Fassungsträgers anzuordnen. Die Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems ist bei derartigen Anordnungen ebenfalls zum Betrachter bzw. in Richtung des zu beleuchtenden Raums gerichtet.In the case of mounting a lighting system according to the invention for the direct lighting of a room, it is conceivable, for example, to attach the lighting system to a wall or the ceiling of the room and to arrange the lighting means on the side facing the viewer of the socket carrier. The light exit side of the illumination system is also directed in such arrangements to the viewer or in the direction of the space to be illuminated.
Erforderlichenfalls kann ein erfmdungsgemäßes Beleuchtungssystem auch ein umgebendes Gehäuse und/oder eine oder mehrere Abdeckungen aufweisen. Ein solches Gehäuse kann beispielsweise das Beleuchtungssystem auch vor Witterungseinflüssen oder Spritzwasser schützen. Die Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems ist dazu beispielsweise in einem Abstand von den Leuchtmitteln mit einer Abdeckung aus Plexiglas oder einem anderen transparenten bzw. transluzenten Material versehen.If necessary, an illumination system according to the invention may also have a surrounding housing and / or one or more covers. Such a housing can, for example, protect the lighting system from the weather or splash water. For this purpose, the light exit side of the illumination system is provided with a cover made of Plexiglas or another transparent or translucent material, for example at a distance from the light sources.
Insbesondere bei Beleuchtungssystemen, die in einem zumindest teilweise geschlossenen Gehäuse angeordnet sind, wird durch die in den Ausnehmungen des Fassungsträgers eingesetzten Wärmeleitkörper auch ein Innenraum innerhalb des Gehäuses gekühlt, was sich besonders vorteilhaft auf sämtliche Bauteile eines derartigen Beleuchtungssystems auswirkt.In particular, in lighting systems which are arranged in an at least partially closed housing, an interior space is cooled within the housing by the heat conducting body used in the recesses of the socket carrier, which is particularly advantageous to all components of such lighting system.
Zweckmäßig ist bei einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem im eingebauten Zustand jedes Leuchtmittel des Leuchtmittelträgerelementes mittels Durchkontaktierungen zumindest mit einem Wärmeleitkörper wärmeleitend verbunden.Suitably, in a built-in lighting system according to the invention, each light source of the light source carrier element is thermally conductively connected by means of plated-through holes at least with a heat conducting body.
Durchkontaktierungen, die in der Fachliteratur auch als thermal vias bezeichnet werden, verbessern den Wärmetransport senkrecht zur Oberfläche einer Leiterplatte. Die Wärmeleitfähigkeit von kostengünstigen Basismaterialien derartiger Leiterplatten ist meist zu gering, um die Abwärme von daran befestigten Leuchtmitteln abführen zu können. Derartige Durchkontaktierungen dienen primär zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit 6 6 *··· und somit zur Kühlung des Leuchtmittelträgerelements. Meist wird für die Herstellung der Durchkontaktierungen Kupfer verwendet.Through-holes, which are referred to in the literature as thermal vias, improve the heat transfer perpendicular to the surface of a printed circuit board. The thermal conductivity of inexpensive base materials such printed circuit boards is usually too low to be able to dissipate the waste heat from attached bulbs. Such plated-through holes are primarily used to improve the thermal conductivity 6 6 * ··· and thus to cool the lamp carrier element. Mostly copper is used to make the vias.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sind bei einem Beleuchtungssystem gemäß der Erfindung die mehreren Leuchtmittel jeweils als Leuchtdioden ausgeführtIn an advantageous embodiment, in a lighting system according to the invention, the plurality of lighting means are each designed as light-emitting diodes
Beim Betrieb von Leuchtdioden (LEDs), insbesondere von Hochleistungs-Leuchtdioden, entstehen aufgrund der erforderlichen Stromstärken besondere Anforderungen an die Wärmeableitung. Das erb ndungsgemäße Beleuchtungssystem ist durch die im Fassungsträger eingesetzten Wärmeleitkörper, die zur Kühlung des Beleuchtungssystems während des Betriebs dienen, besonders vorteilhaft für den Einsatz von LEDs geeignet.When operating light-emitting diodes (LEDs), in particular high-performance light-emitting diodes, special requirements for heat dissipation arise due to the required current levels. The illumination system according to the invention is particularly advantageously suitable for the use of LEDs by the heat conducting bodies used in the holder holder, which serve to cool the lighting system during operation.
Es ist bevorzugt, bei einem Beleuchtungssystem zumindest ein Schaltungselement zur Steuerung der Leuchtmittelträgerelemente vorzusehen.It is preferred to provide at least one circuit element for controlling the illuminant carrier elements in a lighting system.
In einer bevorzugten AusfÜhrungsform der Erfindung weist bei einem Beleuchtungssystem das zumindest eine Schaltungselement zumindest eine lösbare elektrisch leitende Steckverbindung mit einem Leuchtmittelträgerelement auf.In a preferred embodiment of the invention, in a lighting system, the at least one circuit element has at least one detachable electrically conductive plug connection with a light-emitting means carrier element.
Derartige Steckverbindungen haben den Vorteil, dass Schaltungselemente und Leuchtmittelträgerelemente im Bedarfsfall besonders einfach und kostengünstig ausgetauscht werden können. Die elektrisch leitende Steckverbindung der elektronischen Komponenten erfolgt vorzugsweise kabellos. Prinzipiell sind auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Bauarten einer lösbaren elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Schaltungselement und einem oder mehreren Leuchtmittelträgerelement denkbar.Such connectors have the advantage that circuit elements and light source carrier elements can be replaced if necessary, particularly simple and inexpensive. The electrically conductive connector of the electronic components is preferably wireless. In principle, other known from the prior art types of a detachable electrically conductive connection between the circuit element and one or more light-emitting element are conceivable.
Zweckmäßig ist bei einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem das zumindest eine Schaltungselement planparallel an einer Seite, vorzugsweise an der ersten Außenseite des Fassungsträgers befestigt.Suitably, in an illumination system according to the invention, the at least one circuit element is mounted plane-parallel on one side, preferably on the first outer side of the socket carrier.
In einer weiteren AusfÜhrungsform zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist jedes Schaltungselement eines Beleuchtungssystems mit einem veränderbaren Widerstand zur individuellen Anpassung der Helligkeit des zumindest einen damit leitend verbundenen Leuchtmittelträgerelements ausgestattet.In a further embodiment for achieving the object according to the invention, each circuit element of a lighting system is equipped with a variable resistor for individually adapting the brightness of the at least one light-emitting medium carrier element so that it is conductively connected.
Mit einem veränderbaren Widerstand, der an dem Schaltungselement vorgesehen ist, lässt sich die Helligkeit der an den mit dem Schaltungselement leitend verbundenen 7 Φ ♦ • # • · • · ## Φ ··· ·«· Μ·With a variable resistor which is provided on the circuit element, the brightness of the connected to the circuit element 7 Φ Φ # • · · ·.
Leuchtmittelträgerelementen angeordneten Leuchtmittel anpassen. Somit kann die Helligkeitsausbeute der Leuchtmittel vorteilhaft individuell justiert werden.Adjust the illuminant carrier elements arranged bulbs. Thus, the brightness efficiency of the lamps can be advantageously adjusted individually.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht ein Beleuchtungssystem vor, wobei jede lösbare elektrisch leitende Steckverbindung des Schaltungselements mit einem Leuchtmittelträgerelement mit einem eigenen veränderbaren Widerstand zur individuellen Anpassung der Helligkeit bzw. Lichtstärke des zumindest einen damit leitend verbundenen Leuchtmittels ausgestattet ist.A further advantageous embodiment provides an illumination system, wherein each releasable electrically conductive plug connection of the circuit element is equipped with a light source carrier element with its own variable resistor for individual adjustment of the brightness or light intensity of the at least one light source so connected.
Je nach Anforderung können an einem Schaltungselement auch mehrere veränderbare Widerstände vorgesehen sein. Beispielsweise kann für jeden Anschluss bzw. für jede Steckverbindung des Schaltungselements ein eigener veränderbarer Widerstand vorgesehen sein. Somit kann für jedes mit dem Schaltungselement verbundeneDepending on the requirement, a plurality of variable resistors may also be provided on a circuit element. For example, a separate variable resistor can be provided for each connection or for each plug connection of the circuit element. Thus, for each connected to the circuit element
Leuchtmittelträgerelement bzw. für jeden Strang mehrerer miteinander verbundener Leuchtmittelträgerelemente die Lichtstärke individuell justiert werden.Light source carrier element or for each strand of several interconnected lamp carrier elements, the light intensity can be adjusted individually.
Um eine kompakte erfindungsgemäße Vorrichtung zu erhalten, ist in einer Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei einem Beleuchtungssystem jeder Wärmeleitkörper zumindest an einer Außenseite des Fassungsträgers kündig abschließend in diesen eingesetzt ist.In order to obtain a compact device according to the invention, it is provided in a further development of the invention that, in the case of a lighting system, each heat-conducting body is terminally inserted at least on an outer side of the holder.
Die Wärmeleitkörper sind dabei so beschaffen, dass sie innerhalb der Ausnehmungen vorzugsweise mit der dem Betrachter zugewandten Außenseite des Fassungsträgers bündig abschließen. Sind die Ausnehmungen zur Aufnahme der Wärmeleitkörper als Sacklöcher ausgeführt, so wird vorzugsweise diejenige Außenseite des Fassungsträgers, welche glatt ist und keine Ausnehmungen aufweist, als eine dem Betrachter zugewandte Außenseite des Beleuchtungssystems angeordnet. Vorteilhaft bietet somit das Beleuchtungssystem zumindest eine für den Betrachter ersichtliche, glatte Außenseite des Fassungsträgers. Das erfmdungsgemäße Beleuchtungssystem kann aufgrund der glatten Außenseite besonders vielseitig eingesetzt werden. In Hinblick auf die geometrische Gestaltung des Wärmeleitkörpers sind unterschiedlichste Formen denkbar. Für die effektive Wärmeabfuhr sind besonders flächige Wärmeleitkörper mit großer Oberfläche geeignet.The heat-conducting body are designed so that they terminate flush within the recesses preferably with the viewer facing the outside of the socket carrier. If the recesses for receiving the heat-conducting body are designed as blind holes, preferably that outer side of the fitting carrier which is smooth and has no recesses, is arranged as an outer side of the illumination system facing the observer. Advantageously, the illumination system thus offers at least one smooth outer side of the socket carrier that can be seen by the viewer. The erfmdungsgemäße lighting system can be used very versatile due to the smooth outside. With regard to the geometric design of the Wärmeleitkörpers various forms are conceivable. For the effective heat dissipation, particularly flat heat conduction bodies with a large surface area are suitable.
Ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel sieht ein Beleuchtungssystem vor, wobei der Wärmeleitkörper aus einem wärmeleitfahigen Material, vorzugsweise aus Kupfer, hergestellt ist. Λ • * » φ · • » « « I · · · · **· | · · f » · * · ·· ·· ·»· ·»· ♦ *·A preferred exemplary embodiment provides for a lighting system, wherein the heat-conducting body is made of a thermally conductive material, preferably of copper. Λ • »• • I · · · · · · · »· · · · · · · · · · · · · · · · · ·
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Vorteilhafterweise ist bei einem Beleuchtungssystem der Fassungsträger aus einem mehrlagigen Verbundwerkstoff, vorzugsweise aus einem Aluminium-Compound-Material, hergestellt.Advantageously, in an illumination system, the socket carrier is made of a multilayer composite material, preferably of an aluminum compound material.
Ein derartiger mehrlagiger Verbundwerkstoff als Fassungsträger ist während des Betriebs besonders gut für die erhöhte Wärmebelastung aufgrund der abschnittsweise unterschiedlich hohen Betriebstemperaturen geeignet. Durch die Torsionssteifigkeit des Verbundwerkstoffs wird ein unerwünschter Verzug des Fassungsträgers vermieden. Bei Verwendung eines mehrlagigen Aluminium-Compound-Materials, beispielsweise einer Aluminium-Kunststoff-Verbundplatte, als Fassungsträger wirkt die zwischen den beiden äußeren Aluminiumschichten angeordnete Kunststoff-Zwischenschicht wie eine Wärmeisolationsschicht. Zumindest die auf der Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems gelegene Aluminiumschicht des Fassungsträgers wird somit während des Betriebs besonders heiß. Durch die in den Ausnehmungen des Fassungsträgers eingesetzten Wärmeleitkörper wird die Abwärme durch den Fassungsträger hindurch an dessen Rückseite bzw. an dessen zur Lichtaustrittsseite gegenüberliegenden Außenseite an die Umgebung abgeführt. Dabei wird die an der Rückseite des Fassungsträgers vorgesehene Aluminiumschicht als besonders großflächige Wärmeaustauschfläche verwendet. Die an der Lichtaustrittseite des Fassungsträgers gelegene Aluminiumschicht wird dadurch besonders effektiv gekühlt.Such a multi-layer composite material as a socket carrier is particularly well suited during operation for the increased heat load due to the different operating temperatures in sections. Due to the torsional stiffness of the composite unwanted distortion of the socket carrier is avoided. When using a multi-layer aluminum compound material, such as an aluminum-plastic composite panel, as a socket carrier between the two outer aluminum layers arranged plastic intermediate layer acts as a heat insulating layer. At least the located on the light exit side of the lighting system aluminum layer of the socket carrier is thus particularly hot during operation. The heat-conducting body inserted in the recesses of the fitting carrier dissipates the waste heat through the fitting carrier to the environment at its rear side or at its outer side opposite the light exit side. The aluminum layer provided on the back of the holder is used as a particularly large-area heat exchange surface. The located on the light exit side of the socket carrier aluminum layer is thereby cooled particularly effectively.
Eine weitere zweckmäßige Ausfiihrungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem das zumindest eine Leuchtmittelträgerelement und/oder das zumindest eine Schaltungselement mit Befestigungselementen lösbar am Fassungsträger befestigbar ist bzw. sind.A further expedient embodiment is characterized in that, in the case of an illumination system according to the invention, the at least one luminous means carrier element and / or the at least one circuit element with fastening elements can be fastened detachably to the holder carrier.
Als Befestigungselemente können jedwede lösbaren Befestigungen dienen. So können beispielsweise Einclipsfedem oder andere mechanisch wirkende Verbindungselemente, die etwa mit Klett- oder Schraubverschluss zu befestigen sind, sowie Klebeverbindungen zur Befestigung der modulartig angeordneten Schaltungselemente und/oder Leuchtmittelträgerelemente am Fassungsträger vorgesehen sein. Lösbare Befestigungselemente wie beispielsweise Einclipsfedem bieten den Vorteil, dass Schaltungselemente und Leuchtmittelträgerelemente besonders einfach und kostengünstig am Fassungsträger befestigbar sind. Im Bedarfsfall können schadhafte Bauelemente sehr einfach und rasch ausgetauscht werden. Der bei Reparaturen meist erforderliche Einsatz von speziellen Werkzeugen zum Austausch schadhafter Bauelemente entfällt bei einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem. Λ « *As fasteners can serve any releasable fasteners. Thus, for example Einclipsfedem or other mechanically acting fasteners that are about to be fastened with Velcro or screw, as well as adhesive joints for attachment of the modularly arranged circuit elements and / or light source carrier elements are provided on the socket carrier. Removable fasteners such as Einclipsfedem offer the advantage that circuit elements and lamp support elements are particularly simple and inexpensive fastened to the socket carrier. If necessary, defective components can be replaced very easily and quickly. The most often required for repairs use of special tools to replace defective components eliminated in a lighting system according to the invention. Λ «*
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Besonders vorteilhaft sind die Befestigungselemente solcherart auf dem Fassungsträger angeordnet, dass sie jeweils mit zumindest einem Wärmeleitkörper wärmeleitend verbunden sind.Particularly advantageously, the fastening elements are arranged on the socket carrier in such a way that they are each connected in a heat-conducting manner to at least one heat-conducting body.
Abwärme, die von den Schaltungselementen und/oder Leuchtmittelträgerelementen an die Befestigungselemente abgegeben wird, wird von den Befestigungselementen, die vorzugsweise aus einem wärmeleitfähigen Material hergestellt sind, weiter an die Wärmeleitkörper und somit durch den Fassungsträger hindurch an dessen Rückseite geleitet und von dort an die Umgebung abgegeben. Der Fassungsträger wird vorteilhaft dadurch ebenfalls gekühlt.Waste heat, which is released from the circuit elements and / or illuminant carrier elements to the fasteners, is passed from the fasteners, which are preferably made of a thermally conductive material, further to the heat conducting body and thus through the socket carrier at the back and from there to the environment issued. The socket carrier is advantageously also cooled thereby.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigen: - Fig. 1 in einer Explosionszeichnung eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems; - Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Beleuchtungssystems; - Fig, 3 einen Ausschnitt eines Beleuchtungssystems mit einem Leuchtmittelträgerelement sowie einem Schaltungselement in Schrägansicht; - Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Beleuchtungssystems mit einem umgebenden Gehäuse; - Fig. 5 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Beleuchtungssystems in Seitenansicht.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following explanation of the embodiments schematically illustrated in the drawings. In the drawings: FIG. 1 shows an exploded view of a first embodiment of a lighting system according to the invention; FIG. 2 is a sectional view of the illumination system shown in FIG. 1; FIG. 3 shows a section of an illumination system with a light-emitting means carrier element and a circuit element in an oblique view; FIG. 4 shows a sectional view of a second embodiment of a lighting system with a surrounding housing; FIG. - Fig. 5 shows a detail of another embodiment of a lighting system in side view.
Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Beleuchtungssystem 1 mit einem plattenförmigen Fassungsträger 2, der eine erste Außenseite 3 sowie eine zweite Außenseite 4 aufweist. Der Fassungsträger 2 weist mehrere Ausnehmungen 5 auf, in die jeweils ein Wärmeleitkörper 6 eingefügt ist. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführung sind die Wärmeleitkörper 6 in die Ausnehmungen 5, die hier als Sacklöcher ausgeführt sind, von der Außenseite 3 in den Fassungsträger 2 eingesteckt. Der Abstand der Wärmeleitkörper 6 zueinander bzw. deren Anordnung auf dem Fassungsträger 2 ist auf die Anordnung der auf einem Leuchtmittelträgerelement 7 leitend befestigten mehreren Leuchtmittel 8 abgestimmt. Im eingebauten Zustand, wenn das Leuchtmittelelement 7 flächig an der Außenseite 3 des Fassungsträgers 2 bzw. an den Wärmeleitkörpem 6 aufliegt, sind die mit Leuchtmitteln 8 versehenen Abschnitte des Leuchtmittelträgerelements 7 jeweils mit einem Wärmeleitkörper 1 «··*··»* ·· • * · · • · ♦ ίο 6 des Fassungsträgers wärmeleitend verbunden. Die Leuchtmittel 8 sind auf dem Leuchtmittelträgerelement 7 mit Durchkontaktierungen 9 so befestigt, dass im Betrieb deren Abwärme durch die Leiterplatte des Leuchtmittelträgerelements 7 hindurch an die im Fassungsträger 2 befestigten Wärmeleitkörper 6 übertragen wird. Die Durchkontaktierungen 9 sowie die Wärmeleitkörper 6 sind dazu jeweils aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer, gefertigt. Die Abwärme der Leuchtmittel 8 wird daher an die dem Leuchtmittelträgerelement 7 abgewandte bzw. gegenüberliegende Außenseite 4 des Fassungsträgers 2 abgeftihrt und von dort an die Umgebung abgegeben. Somit wird während des Betriebs des Beleuchtungssystems l eine effiziente Kühlung der Leuchtmittel 8 gewährleistet.1 shows an exploded view of an illumination system 1 with a plate-shaped socket carrier 2, which has a first outer side 3 and a second outer side 4. The socket carrier 2 has a plurality of recesses 5, in each of which a heat-conducting body 6 is inserted. In the embodiment shown in Fig. 1, the heat-conducting body 6 are inserted into the recesses 5, which are designed here as blind holes, from the outside 3 in the socket carrier 2. The distance of the heat-conducting body 6 from one another or their arrangement on the holder carrier 2 is matched to the arrangement of several light-emitting means 8 which is conductively fixed on a light-emitting carrier element 7. When installed, when the light-emitting element 7 rests flat against the outer side 3 of the socket carrier 2 or to the heat-conducting bodies 6, the sections of the light-emitting-medium carrier element 7 provided with light sources 8 are each provided with a heat-conducting body 1... ··· ·· »* ·· * ··························································································· The bulbs 8 are mounted on the illuminant carrier element 7 with plated-through holes 9 in such a way that their waste heat is transferred through the circuit board of the illuminant carrier element 7 to the heat-conducting body 6 fastened in the holder carrier 2. The plated-through holes 9 and the heat-conducting body 6 are each made of a thermally conductive material, such as copper. The waste heat of the light-emitting means 8 is therefore abgeftihrt to the the light-emitting medium carrier element 7 facing away or opposite outside 4 of the socket carrier 2 and discharged from there to the environment. Thus, during the operation of the lighting system l, an efficient cooling of the lighting means 8 is ensured.
Die Leuchtmittelträgerelemente 7 sind jeweils mit Steckverbindungen 11 versehen, um mit einem oder mehreren Schaltungselementen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, elektrisch leitend verbunden zu werden. Vorteilhaft erfolgt die elektrisch leitende Verbindung der elektronischen Komponenten somit kabellos.The illuminant carrier elements 7 are each provided with plug connections 11 in order to be electrically conductively connected to one or more circuit elements, which are not shown in FIG. 1. Advantageously, the electrically conductive connection of the electronic components is thus wireless.
An der Außenseite 3 des Fassungsträgers 2 sind mehrere Befestigungselemente 13, beispielsweise Einclipsfedem, angeordnet, mit denen die Leuchtmittelträgerelemente 7 lösbar am Fassungsträger 2 befestigt werden können. Die Befestigungselemente 13, die hier ebenfalls aus einem wärmeleitenden Material hergestellt sind, liegen an den Wärmeleitkörpem 6 flächig an bzw. weisen ihrerseits Ausnehmungen auf, durch die die Wärmeleitkörper 6 hindurch reichen und die Leuchtmittelträgerelemente 7 somit flächig berühren. Die Abwärme der Leuchtmittelträgerelemente 7, die an die Befestigungselemente 13 abgegeben wird, wird daher ebenfalls von den Wärmeleitkörpem 6 durch den Fassungsträger 2 hindurch an dessen zweite Außenseite 4 abgeleitet. Die Außenseite 4 wirkt hier als Kühlfläche des Beleuchtungssystems 1.On the outer side 3 of the socket carrier 2, a plurality of fastening elements 13, for example Einclipsfedem, arranged, with which the lamp carrier elements 7 can be releasably attached to the socket carrier 2. The fastening elements 13, which are also made here of a thermally conductive material, are flat against the Wärmeleitkörpem 6 and in turn have recesses through which the heat-conducting body 6 pass through and thus touch the light source carrier elements 7 areally. The waste heat of the light-emitting means carrier elements 7, which is delivered to the fastening elements 13, is therefore also derived from the Wärmeleitkörpem 6 through the socket carrier 2 at its second outer side 4. The outer side 4 acts here as a cooling surface of the illumination system 1.
In der Ausführung von Fig. 1 ist am Leuchtmittelträgerelement 7 auch ein veränderbarer Widerstand 12 vorgesehen. Der veränderbare Widerstand 12 dient dazu, im Betriebszustand die Lichtfarbe der Leuchtmittel 8 verschiedener Leuchtmittelträgerelemente 7 untereinander anzupassen. Insbesondere bei großflächigen Installationen, bei denen ein Beleuchtungssystem 1 mit zahlreichen Leuchtmittelträgerelementen 7 versehen ist, dient dies zur partiellen Einstellung der Lichtstärke der Leuchtmittel 8. Somit wird gewährleistet, dass bei Beleuchtungssystemen 1 die Leuchtmittel 8 sämtlicher Leuchtmittelträgerelemente 7 jeweils in derselben Lichtstärke bzw. in individueller Lichtstärke eingestellt werden können. 11In the embodiment of FIG. 1, a variable resistor 12 is also provided on the illuminant carrier element 7. The variable resistor 12 is used to adjust the light color of the light source 8 different illuminant carrier elements 7 with each other in the operating state. In particular, in large-scale installations in which a lighting system 1 is provided with numerous light source elements 7, this serves for partial adjustment of the light intensity of the bulbs 8. Thus, it is ensured that in lighting systems 1, the bulbs 8 all illuminant carrier elements 7 each in the same light intensity or in individual Light intensity can be adjusted. 11
In Fig. 1 ist die Außenseite 3 die Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems 1. Das Beleuchtungssystem 1 kann je nach Montage weise sowohl für die direkte, als auch für die indirekte Beleuchtung eines Raums verwendet werden.In Fig. 1, the outer side 3, the light exit side of the lighting system 1. The lighting system 1, depending on the installation example, both for direct, as well as for the indirect lighting of a room can be used.
Das Beleuchtungssystem 1 kann dabei von einem Gehäuse umgeben sein. Insbesondere bei der Montage an einer Wand oder an einer Decke kann es erforderlich sein, dass ein Gehäuse des Beleuchtungssystems 1 an der Lichtaustrittsseite mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung beispielsweise aus Plexiglas in einem Abstand von den Leuchtmitteln 8 verschlossen ist. Weiters ist es auch denkbar, in einem Gehäuse mehrere Beleuchtungssysteme 1 gemeinsam zu befestigen bzw. anzuordnen.The lighting system 1 can be surrounded by a housing. In particular, when mounted on a wall or on a ceiling, it may be necessary that a housing of the lighting system 1 is closed at the light exit side with a translucent cover, for example made of Plexiglas at a distance from the bulbs 8. Furthermore, it is also conceivable to fix or arrange several lighting systems 1 together in one housing.
Gehäusebauteile bzw. eine lichtdurchlässige Abdeckung sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Ebenso sind andere denkbare Ausführungsformen an Befestigungselementen 13, beispielsweise Schraubverbindungen oder Klettverschlüsse, zur Befestigung der modulartigen Bauteile am Fassungsträger 2 nicht dargestellt.Housing components or a translucent cover are not shown in Fig. 1. Likewise, other conceivable embodiments of fasteners 13, such as screw or Velcro fasteners, not shown for mounting the modular components on the socket carrier 2.
Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht das in Fig. 1 dargestellte Beleuchtungssystem 1 im zusammengebauten Zustand. Das Leuchtmittelträgerelement 7 ist dabei mitFIG. 2 shows in a sectional view the lighting system 1 shown in FIG. 1 in the assembled state. The light source carrier element 7 is included
Befestigungselementen 13, die hier als Einclipsfedem an der Außenseite 3 des im Schnitt dargestellten Fassungsträgers 2 befestigt sind, mit demselben verbunden. Die Außenseite 3 ist hier die Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems 1. Das Leuchtmittelträgerelement 7 ist an seinen beiden Enden mit Steckverbindungen 11 ausgestattet und kann derart mit einem oder mehreren weiteren Leuchtmittelträgerelementen 7 bzw. mit einem Schaltungselement elektrisch leitend verbunden werden.Fastening elements 13, which are fastened here as Einclipsfedem on the outside 3 of the socket carrier 2 shown in section, connected to the same. The outer side 3 here is the light exit side of the illumination system 1. The light source carrier element 7 is equipped at its two ends with connectors 11 and can be electrically connected to one or more other light source carrier elements 7 and with a circuit element.
Besonders vorteilhaft sind die Leuchtmittelträgerelemente 7 im Bereich der Leuchtmittel 8 mit den Befestigungselementen 13 am Fassungsträger 2 befestigt. Somit werden vorteilhaft ein fester Sitz der Leuchtmittelträgerelemente 7 sowie eine besonders wärmeleitende Verbindung zwischen den Leuchtmittelträgerelementen 7 und dem Fassungsträger erzielt.In a particularly advantageous manner, the illuminant carrier elements 7 are fastened to the mount carrier 2 in the region of the illuminant 8 with the attachment elements 13. Thus, a solid seat of the light-emitting means carrier elements 7 and a particularly heat-conducting connection between the light-emitting means carrier elements 7 and the holder carrier are advantageously achieved.
Der Fassungsträger 2 ist beispielsweise aus einem mehrlagigen Aluminium-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt. Die beiden außenseitigen Schichten 2.1 und 2.3 sind aus Aluminium gefertigt, die dazwischen liegende Schicht 2.2 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Ein Wärmeleitkörper 6 ist hier so angeordnet, dass das Leuchtmittelträgerelement 7 sowie das Befestigungselement 13 wärmeleitend mit dem Wänneleitkörper 6 verbunden sind. Der Wärmeleitkörper 6 ragt hier im eingebauten Zustand etwas über die Außenfläche 3 des Fassungsträgers 2 vor. Das Befestigungselement 13 weist 12 • · eine Ausnehmung für den Wärmeleitkörper 6 auf, damit dieser das Leuchtmittelträgerelement 7 flächig berührt. Die Abwärme der Leuchtmittel 8 wird während des Betriebs vom Leuchtmittelträgerelement 7 direkt in die Wärmeleitkörper 6 abgeleitet und von diesen innerhalb der Ausnehmungen 5 des Fassungsträgers 2, die hier jeweils als Sackloch ausgefuhrt sind, durch die wärmeisolierende Kunststoffschicht 2.2 hindurch an die Aluminitunschicht 2.3, die an der Außenseite 4 vorgesehen ist, abgefuhrt. Die Außenseite 3 bzw. die Schicht 2.1 des Fassungsträgers 2 werden dadurch gekühlt.The socket carrier 2 is made for example of a multilayer aluminum-plastic composite material. The two outer layers 2.1 and 2.3 are made of aluminum, the intermediate layer 2.2 is made of a plastic material. A heat-conducting body 6 is here arranged such that the light-emitting means carrier element 7 and the fastening element 13 are connected in a heat-conducting manner to the heat-conducting body 6. The heat-conducting body 6 protrudes here in the installed state slightly beyond the outer surface 3 of the socket carrier 2. The fastening element 13 has a recess for the heat-conducting body 6 so that it contacts the illuminant-carrying element 7 in a planar manner. The waste heat of the lamp 8 is derived during operation of the light source carrier element 7 directly into the heat conducting body 6 and of these within the recesses 5 of the socket carrier 2, which are each executed here as a blind hole, through the heat-insulating plastic layer 2.2 through to the Aluminitunschicht 2.3, the the outside 4 is provided, dissipated. The outer side 3 or the layer 2.1 of the socket carrier 2 are thereby cooled.
Vorteilhaft wird in dieser Ausführung die gesamte Oberfläche der Aluminiumschicht 2.3 bzw. die gesamte Außenseite 4 des Fassungsträgers 2 als Kühlfläche genutzt.Advantageously, in this embodiment, the entire surface of the aluminum layer 2.3 or the entire outer side 4 of the socket carrier 2 is used as a cooling surface.
Ein umgebendes Gehäuse oder eine lichtdurchlässige Abdeckung des Beleuchtungssystems 1 sind in Fig. 1 bzw. Fig. 2 nicht dargestellt.A surrounding housing or a translucent cover of the illumination system 1 are not shown in FIG. 1 or FIG. 2.
Fig. 3 stellt in einer Explosionsdarstellung einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems I dar. Das vorderste Leuchtmittelträgerelement 7 ist dabei geschnitten dargestellt. Ein weiteres Leuchtmittelträgerelement 7 ist zur besseren Übersicht vom Fassungsträger 2 abgehoben gezeigt. Die Ausnehmungen 5 im Fassungsträger 2, die mit Wärmeleitkörpem 6 versehen sind, sind derart angeordnet, dass im eingebauten Zustand jeweils ein Wärmeleitkörper 6 an einen mit einem Leuchtmittel 8 bestückten Abschnitt eines Leuchtmittelträgerelements 7 grenzt. Die Ausnehmungen 5 sind in der gezeigten Variante als Sacklöcher ausgefuhrt. Die an der Außenseite 4 des mehrlagigen Fassungsträgers 2 angeordnete Schicht 2.3, die beispielsweise aus wärmeleitfähigem Aluminium besteht und als Kühlfläche wirkt, ist durchgängig glatt, was als besonders ästhetisch vom Betrachter empfunden wird. Durchkontaktierungen 9 des Leuchtmittels 8 auf dem Leuchtmittelträgerelement 7 dienen der Wärmeableitung während des Betriebs und stellen eine wärmeleitfähige Verbindung der Leuchtmittel 8 mit den Wärmeleitkörpem 6 dar.3 shows an exploded view of a detail of an illumination system I according to the invention. The foremost illuminant carrier element 7 is shown cut. Another illuminant carrier element 7 is shown lifted off the holder carrier 2 for a better overview. The recesses 5 in the socket carrier 2, which are provided with Wärmeleitkörpem 6, are arranged such that in the installed state in each case a heat-conducting body 6 adjacent to a stocked with a light source 8 portion of a light-emitting element 7. The recesses 5 are executed in the variant shown as blind holes. The arranged on the outer side 4 of the multi-layer socket carrier 2 layer 2.3, which consists for example of thermally conductive aluminum and acts as a cooling surface is consistently smooth, which is perceived as particularly aesthetic by the viewer. Through-connections 9 of the luminous means 8 on the illuminant carrier element 7 serve for dissipating heat during operation and constitute a thermally conductive connection of the luminous means 8 with the heat-conducting bodies 6.
Weiters ist ein Schaltungselement 10, welches mehrere Steckverbindungen 11 jeweils zur elektrisch leitenden Verbindung mit einem Leuchtmittelträgerelement 7 aufweist, dargestellt. Das Schaltungselement 10 ist in dieser Ausführung beispielsweise mit jeweils einem veränderbaren Widerstand 12 je Steckverbindung 11 ausgestattet. Es ist auch denkbar, beispielsweise nur einen veränderbaren Widerstand 12 je Schaltungselement 10 vorzusehen. Befestigungselemente zur lösbaren Befestigung der Leuchtmittelträgerelemente 7 oder des Schaltungselements am Fassungsträger 2 sind zur besseren Übersicht hier nicht dargestellt. Weiters sind umgebende Gehäuseteile oder Abdeckungen, die je nach Montageart des 13 • · ίFurthermore, a circuit element 10, which has a plurality of plug-in connections 11 each for electrically conductive connection to a light-emitting means carrier element 7, is shown. The circuit element 10 is equipped in this embodiment, for example, each with a variable resistor 12 per connector 11. It is also conceivable, for example, to provide only one variable resistor 12 per circuit element 10. Fastening elements for releasably securing the illuminant carrier elements 7 or the circuit element on the holder carrier 2 are not shown here for clarity. Furthermore, surrounding housing parts or covers, depending on the mounting method of the 13 • · ί
Beleuchtungssystems 1 erforderlich sein können, sowie Befestigungselemente hier nicht dargestellt.Lighting system 1 may be required, and fasteners not shown here.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 1 ’ dargestellt, bei dem mehrere Leuchtmittelträgerelemente 7 jeweils mit Befestigungselementen 13 an der Außenseite 3 des Fassungsträgers 2 befestigt sind.FIG. 4 shows a second embodiment of an illumination system 1 'according to the invention, in which a plurality of illuminant carrier elements 7 are fastened respectively to the outside 3 of the mount carrier 2 with fastening elements 13.
Der Fassungsträger 2 ist beispielsweise aus einem mehrlagigen Verbundwerkstoff aus einem Aluminium-Compound-Material hergestellt und in einem Gehäuse 15, das an der Lichtaustrittsseite mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung 16 beispielsweise aus Plexiglas abgeschlossen ist, befestigt. Der Innenraum 17 des Beleuchtungssystems Γ, der durch das Gehäuse 15, die Abdeckung 16 sowie den Fassungsträger 2 begrenzt ist, wird durch die mehreren Wärmeleitkörper 6, die mit den Leuchtmitteln 8 sowie den Befestigungselementen 13 wärmeleitend verbunden sind, gekühlt. Die Abwärme wird aus dem Innenraum 17 über die Wärmeleitkörper 6 durch die im Inneren des Fassungsträgers 2 gelegene, wärmeisolierende Kunststoffschicht 2.2 hindurch an dessen Außenseite 4 abgeleitet und von der außenseitig angeordneten Aluminiumschicht 2.3 an die Umgebung abgegeben. Das in Fig. 4 dargestellte Beleuchtungssystem 1 ’ wird beispielsweise als Hängeleuchte über einem Tisch befestigt.The socket carrier 2 is made for example of a multilayer composite material of an aluminum compound material and in a housing 15 which is closed at the light exit side with a translucent cover 16, for example made of Plexiglas attached. The interior 17 of the illumination system Γ, which is delimited by the housing 15, the cover 16 and the socket carrier 2, is cooled by the plurality of heat conducting body 6, which are thermally conductively connected to the lighting means 8 and the fastening elements 13. The waste heat is discharged from the interior 17 via the heat-conducting body 6 through the heat-insulating plastic layer 2.2 situated inside the holder 2, on the outside 4 thereof, and is released from the aluminum layer 2.3 arranged on the outside to the environment. The lighting system 1 'shown in FIG. 4 is fastened, for example, as a suspended luminaire over a table.
Befestigungsteile sowie elektrische Anschlusskabel oder andere aus dem Stand der Technik bekannte elektrische Bauteile, die für den Betrieb einer derartigen Leuchte mit LED Leuchtmittel erforderlich sind, werden zur besseren Übersichtlichkeit in sämtlichen schematischen Abbildungen nicht dargestellt.Fasteners and electrical connection cables or other known from the prior art electrical components that are required for the operation of such a lamp with LED bulbs are not shown for clarity in all schematic figures.
Weiters werden sämtliche Ausfühnmgsformen eines Beleuchtungssystems 1, bei denen die Ausnehmungen 5 im Fassungsträger 2 als Durchgangslöcher ausgefuhrt sind, von der Erfindung mitumfasst. Vorteilhaft werden diese Ausführungsformen bei Fassungsträgem 2 verwendet, die keine wärmeleitfähigen Schichten aufweisen. Somit stehen zumindest die Querschnittsflächen jedes Wärmeleitkörpers 6 als Kühlflächen zur Wärmeabgabe zur Verfügung.Furthermore, all Ausfühnmgsformen a lighting system 1, in which the recesses 5 are executed in the holder carrier 2 as through holes, mitumfasst of the invention. Advantageously, these embodiments are used in the holder 2, which have no thermally conductive layers. Thus, at least the cross-sectional areas of each heat-conducting body 6 are available as cooling surfaces for dissipating heat.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Beleuchtungssystems 1” dargestellt, bei der die Wärmeleitkörper 6 unter einem Winkel 14 schräg von der Außenseite 3 des Fassungsträgers 2 abragen. Die an den Wärmeleitkörpem 6 befestigten bzw. an diese grenzenden Leuchtmittelträgerelemente 7 sind somit ebenfalls unter einem Winkel 14 gegenüber der Außenseite 3 des Fassungsträgers 2 geneigt Die hier gezeigte Ausführung ist 1' 14 • · ♦ · beispielsweise für die indirekte Beleuchtung eines Raumes geeignet und wird für diese Anwendung auch im Folgenden beschrieben. Es ist jedoch ebenso denkbar, das in Fig. 5 dargestellte Beleuchtungssystem l” beispielsweise als direkte Beleuchtung für die Wandoder Deckenmontage vorzusehen.FIG. 5 shows a further embodiment of a lighting system 1 ", in which the heat-conducting bodies 6 protrude at an angle 14 obliquely from the outside 3 of the fitting carrier 2. The illuminant carrier elements 7 fastened to or adjacent to the heat conduction bodies 6 are thus likewise inclined at an angle 14 with respect to the outside 3 of the mount carrier 2. The embodiment shown here is suitable for the indirect illumination of a room for this application also described below. However, it is also conceivable to provide the lighting system 1 'shown in FIG. 5, for example, as direct lighting for wall or ceiling mounting.
In der hier gezeigten Ausführung wird das Beleuchtungssystem l” beispielsweise von einer Raumdecke abgehängt montiert. Die Außenseite 4 des Beleuchtungssystems l”, die beispielsweise nach unten zum Betrachter gerichtet ist, ist dabei glatt. Die Wärmeleitkörper 6 sind hier so in den Ausnehmungen 5 eingesetzt, dass sie bündig mit der Außenseite 4 des Fassungsträgers 2 abschließen. Die Ausnehmungen 5 im Fassungsträger 2 sind beispielsweise als Durchgangsbohrungen ausgeführt. Durch die schräge Anordnung der Wärmeleitkörper 6 sowie der damit verbundenen Leuchtmittelträgerelemente 7 bzw. der daran befestigten Leuchtmittel 8, die an der für den Betrachter abgewandten Außenseite 3 des Fassungsträgers, der Lichtaustrittsseite des Beleuchtungssystems l”, angeordnet sind, werden interessante Lichteffekte erzielt. Das emittierte Licht wird dabei von den Leuchtmitteln, beispielsweise LED Leuchten, schräg nach oben an die Raumdecke gesendet, dort reflektiert und somit wird der gesamte Raum indirekt beleuchtet.In the embodiment shown here, the lighting system 1 "is mounted, for example, suspended from a ceiling. The outside 4 of the illumination system l ", which is directed for example down to the viewer, is smooth. The heat-conducting body 6 are used here in the recesses 5 so that they are flush with the outside 4 of the socket carrier 2. The recesses 5 in the socket carrier 2 are designed for example as through holes. Due to the oblique arrangement of the heat conducting body 6 and the associated light source carrier elements 7 and the light source 8 attached thereto, which are arranged on the side facing away from the viewer 3 outside of the socket carrier, the light exit side of the lighting system l ", interesting lighting effects are achieved. The emitted light is thereby sent by the light sources, such as LED lights, obliquely upwards to the ceiling, there reflected and thus the entire room is illuminated indirectly.
Wie vorhin bereits festgehalten, ist die Verwendung des in Fig. 5 dargestellten Beleuchtungssystems l ” keinesfalls auf eine indirekte Beleuchtung eines Raums beschränkt. Ebenso ist es denkbar, dass die Außenseite 3 als Lichtaustrittsseite für einen Betrachter sichtbar bzw. zum Raum hin ausgerichtet angeordnet ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Beleuchtungssystem l” als Wandleuchte an einer Wand befestigt ist. Gehäuseteile oder lichtdurchlässige Abdeckungen, die beispielsweise aus Plexiglas oder aus einem anderen transluzenten Material hergestellt sind, werden der besseren Übersicht wegen in der schematischen Darstellung in Fig. 5 nicht gezeigt.As already stated above, the use of the illumination system 11 shown in FIG. 5 is by no means limited to indirect illumination of a room. It is also conceivable that the outer side 3 is arranged as a light exit side for a viewer visible or oriented toward the room. This is the case, for example, when the lighting system 1 "is attached to a wall as a wall light. Housing parts or translucent covers, which are made for example of plexiglass or of another translucent material, are not shown for the sake of clarity in the schematic representation in Fig. 5.
Liste der Positionsnummem: 1 Beleuchtungssystem 2 Fassungsträger 3 (Erste) Außenseite des Fassungsträgers 4 (Zweite) Außenseite des Fassungsträgers 5 Ausnehmung im Fassungsträger 6 Wärmeleitkörper 7 Leuchtmittelträgerelement 8 Leuchtmittel 9 Durchkontaktierung des Leuchtmittelträgerelements 10 Schaltungselement 11 Steckverbindung 12 Veränderbarer Widerstand 13 Befestigungselement 14 Winkel zwischen Leuchtmittelträgerelement und Fassungsträger 15 Gehäuse 16 Abdeckung 17 InnenraumList of position numbers: 1 Illumination system 2 Lampholder 3 (first) outer side of the socket carrier 4 (second) outer side of the socket carrier 5 recess in the socket carrier 6 heat-conducting body 7 illuminant carrier element 8 illuminant 9 through-contact of the illuminant carrier element 10 circuit element 11 plug connection 12 variable resistor 13 attachment element 14 Angle between the illuminant carrier element and Lampholder 15 Housing 16 Cover 17 Interior
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