DE102010013783B4

DE102010013783B4 - Beleuchtungsvorrichtung mit LEDs

Info

Publication number: DE102010013783B4
Application number: DE102010013783A
Authority: DE
Inventors: Bernd Fleischmann
Original assignee: Festool Group and Co KG
Current assignee: Festool GmbH
Priority date: 2010-04-03
Filing date: 2010-04-03
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2030-04-04
Also published as: DE102010013783A1

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leiterplatte (45), auf der mindestens eine LED (44) angeordnet ist, mit einem Gehäuse (13), das einen Grundkörper (25) aufweist, in dem die Leiterplatte (45) angeordnet ist, wobei von dem Grundkörper (25) mindestens ein Vorsprung (58) absteht, der mit dem Gehäuse (13) thermisch leitend verbunden ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (58) mit der mindestens einen LED (44) zum Ableiten von Wärme an das Gehäuse (13) in Berührkontakt ist, so dass das Gehäuse (13) einen Kühlkörper für die mindestens eine LED (44) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (25) mehrere Vorsprünge (58) und an der Leiterplatte (45) mehrere LEDs (44) angeordnet sind, die an ihrer dem jeweiligen Vorsprung (58) entgegengesetzten Seite mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung (37) versehen sind, welche über Lichtleitvorsprünge (68) die LEDs (44) in Richtung des jeweiligen Vorsprungs (58) beaufschlagt, dass ein freies Ende des jeweiligen Lichtleitvorsprungs (68), der in Kontakt mit der jeweiligen LED (44) ist, eine Aussparung aufweist, so dass eine vorderseitige Wölbung der LED (44) in diese Aussparung eingreift und dadurch eine Wärmeabfuhr seitlich von der Vorderseite der jeweiligen LED (44) weg begünstigt ist, und dass die Leiterplatte (45) Ausnehmungen und/oder Durchtrittsöffnungen (49) für die Vorsprünge (58) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung geht beispielsweise aus DE 103 43 840 A1 hervor. Die daraus bekannte Beleuchtungsvorrichtung hat einen Lichtleitkörper. Mittels einer Halteeinrichtung ist die Leuchtdiode an der Optik positioniert.
Aus DE 20 2005 012 652 U1 geht ein Leistungs-LED-Modul hervor, bei dem eine Leistungs-LED an einer Platine angeordnet ist und das einen zur Kühlung der LED vorgesehenen Kühlkörper aus Metall umfasst.
DE 10 2004 011 974 A1 betrifft ein Leuchtmittel für eine Beleuchtungseinrichtung, wobei eine LED auf einem Kühlteil bzw. einem Teil zur Wärmeableitung, das mit dem Gehäuse in Verbindung steht, angeordnet ist. Es ist ein Reflektor vorhanden.
Beleuchtungsvorrichtungen mit Leuchtdioden (LEDs), die auf Leiterplatten angeordnet sind, sind darüberhinaus allgemein bekannt. Die Gehäuse haben in der Regel Vorsprünge, z. B. zum Stützen der Leiterplatte, als Kühlrippen oder dergleichen mehr.
Da sich die Leuchtdioden beim Betrieb stark erhitzen, werden üblicherweise Aluplatinen bzw. Leiterplatten mit Aluminiumkern verwendet, um die Wärme von der Leuchtdiode wegzuführen. Aluminium-Leiterplatten sind jedoch teuer. Zudem ist trotz der Aluminium-Leiterplatten in der Regel noch ein Kühlkörper erforderlich, was die Anordnung noch teurer macht.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung mit optimierter Wärmeabfuhr bei gleichzeitig kostengünstiger Herstellung bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 1 vorgesehen.
Die Leiterplatte dient zweckmäßigerweise zur elektrischen Stromversorgung und/oder Ansteuerung der LEDs.
Die Vorsprünge sind mit den LEDs vorzugsweise dort in Kontakt, wo diese elektrisch nicht leitend sind, z. B. keine Kontaktfläche haben.
Die Beleuchtungsvorrichtung ist vorzugsweise kabellos betreibbar, z. B. mittels Akkus, wobei aber auch eine kabelgebundene Variante möglich ist. Z. B. hat die Beleuchtungsvorrichtung ein Netzgerät, um an ein Stromnetz angeschlossen zu werden.
Die Leiterplatte dient vorteilhaft als Trägerbasis für weitere Bauteile, z. B. eine Vorschaltelektronik, Dimmer, mindestens einen temperaturabhängigen Widerstand, z. B. einen NTC (Negative Temperature Coefficient Thermistor) oder dergleichen. Somit können also die elektronischen Bauteile einschließlich der LEDs auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet werden, was die Herstellung günstig macht. Die Leiterplatte selbst kann aus elektrisch und/oder thermisch isolierendem Material bestehen bzw. einen Grundkörper aus einem solchen Material haben. Vorzugsweise ist der Grundkörper der Leiterplatte aus Epoxidharzmaterial. In an sich bekannter Weise kann die Leiterplatte selbstverständlich auch Leiterbahnen haben, wobei die Leiterbahnen in erster Linie der elektrischen Signal- und Energieübertragung dienen, nicht jedoch zur Wärmeabfuhr ausgestaltet sein müssen.
Der Vorsprung, der vorzugsweise einstückig mit dem Grundkörper ist, aber auch ein separates mit dem Gehäuse thermisch leitendes Bauteil sein kann, steht vor den Grundkörper vor und stellt so den Berührkontakt zur LED her. Diese wiederum ist mit dem Grundkörper thermisch leitend verbunden, so dass der Grundkörper selbst, mithin also das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung, als verhältnismäßig großer Kühlkörper dient. Ein separater Kühlkörper könnte zwar prinzipiell vorgesehen sein, ist jedoch nicht notwendig. Selbstverständlich ist es zweckmäßig, wenn bei dem Gehäuse zusätzliche Kühlmaßnahmen getroffen sind, beispielsweise eine Kühlrippenstruktur vorgesehen ist, oder sonstige, zur Wärmeabfuhr dienende Vorsprünge, insbesondere an der Außenseite vorhanden sind.
Es versteht sich, dass das Gehäuse zweckmäßigerweise aus Metall besteht, besonders bevorzugt aus Aluminium. Aber auch andere Metalle, z. B. Stahlblech oder dergleichen, sind im Prinzip möglich. Das Gehäuse muss selbstverständlich nicht im Ganzen aus Metall bestehen, sondern kann beispielsweise Kunststoffbestandteile oder Kunststoffabschnitte haben. Jedenfalls ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse zumindest in dem Bereich, von dem der mindestens eine Vorsprung von dem Grundkörper absteht bzw. thermisch mit diesem in Verbindung ist, aus Metall, insbesondere aus Aluminium, besteht.
Der jeweilige Vorsprung bildet zweckmäßigerweise einen Bestandteil einer Stützanordnung zum Abstützen der Leiterplatte in dem Gehäuse. Somit wird also die Funktion des Abstützens der Leiterplatte und der Wärmeabfuhr von der mindestens einen LED durch die Stützanordnung und dem von ihr abstehenden mindestens einen Vorsprung realisiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass sich die Leiterplatte an einer Stützbasis abstützt, z. B. einer Stützwand, einer Stützrippe oder dergleichen, wobei von dieser Stützbasis nunmehr der Vorsprung absteht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Leiterplatte eine Ausnehmung und/oder eine Durchtrittsöffnung für die Vorsprünge aufweist. Somit kann also der jeweilige Vorsprung z. B. von der Rückseite der Leiterplatte in Richtung der Vorderseite vorstehen und dort in Berührkontakt mit der LED sein. Bevorzugt ist es nämlich, wenn der jeweilige Vorsprung die Leiterplatte durchdringt und in Berührkontakt mit der LED ist. Dabei ist die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, dass die LED sozusagen den Vorsprung oder die Durchtrittsöffnung abdeckt. Mithin steht also der Vorsprung nicht frei vor die Vorderseite der Leiterplatte vor, sondern dringt in eine sacklochartige Ausnehmung ein, die seitlich von der Leiterplatte, am Boden von der mindestens einen LED begrenzt wird.
Bevorzugt ist die Anordnung so getroffen, dass sich die Leiterplatte über die jeweilige LED und den mit dieser in Berührkontakt stehenden Vorsprung an dem Gehäuse abstützt. Dadurch ist der thermische Kontakt zwischen dem Vorsprung und der LED verbessert.
Die thermischen Eigenschaften werden zweckmäßigerweise auch dadurch verbessert, dass zwischen dem Vorsprung und der LED thermisch leitende Wärmeleitpaste angeordnet ist.
Neben der vorgenannten Stützanordnung und/oder dem Vorsprung können auch weitere Maßnahmen zum Halt der Leiterplatte in dem Gehäuse beitragen:
Bevorzugt ist mindestens ein Widerlager vorgesehen, an dem sich die Leiterplatte oder ein daran angeordnetes Bauteil, z. B. ein elektrisches Bauteil, im Sinne eines Beaufschlagens der LED in Richtung des diese kühlenden Vorsprungs abstützt. Das Widerlager kann beispielsweise durch einen Deckel gebildet werden, der auf den Grundkörper aufgesetzt, insbesondere aufgeschraubt oder aufgerastet wird. Dieser belastet dann die Leiterplatte insgesamt, zweckmäßigerweise jedoch punktuell die LED oder mehrere LEDs einer LED-Anordnung, in Richtung des Vorsprungs oder der Vorsprünge, so dass der Berührkontakt und somit auch die Wärmeabfuhr optimiert ist.
Das Widerlager umfasst zweckmäßigerweise einen Widerlagervorsprung, der neben dem mindestens einen mit der LED in Berührkontakt stehenden Vorsprung angeordnet ist. Dieser Widerlagervorsprung kann beispielsweise ein seitlich vor eine Seitenwand des Grundkörpers vorstehenden Widerlagervorsprung sein. Bevorzugt ist jedoch der Widerlagervorsprung so getroffen, dass er die Leiterplatte durchdringt oder umgreift, beispielsweise von der Seite her. Bevorzugt ist der Vorsprung als eine Art Stift oder Dorn ausgestaltet, der die Leiterplatte durchdringt. Man kann beispielsweise durch Umkanten, Vernieten, Stanzen oder dergleichen den Kopf des Widerlagervorsprunges so verformen, dass die LED mit einer Kraftkomponente in Richtung des Berührkontakt-Vorsprunges versehen ist.
Insbesondere zum mechanischen Schutz ist es zweckmäßig, wenn die Beleuchtungsvorrichtung eine lichtdurchlässige Abdeckung, beispielsweise eine Frontscheibe, eine Frontlinse oder dergleichen, aufweist.
Die Abdeckung kann auch zur Verstärkung des Berührkontaktes dienen. Erfindungsgemäß ist nämlich vorgesehen, dass die mindestens eine LED an ihrer dem mindestens einen Vorsprung entgegengesetzten Seite mit einer lichtdurchlässigen, zweckmäßigerweise einen Lichtleiter und/oder eine Linse (beispielsweise Zerstreuungslinse oder Sammellinse) aufweisenden, Abdeckung versehen ist, welche die LED in Richtung des Vorsprungs kraftbeaufschlagt. Dadurch ist der Berührkontakt verstärkt und somit auch die Wärmeabfuhr verbessert.
Das Gehäuse weist zweckmäßigerweise eine Halterung oder eine Aufnahme für einen Akkupack auf. Bevorzugt ist die Halterung so getroffen, dass der Akkupack alternativ an einer Hand-Werkzeugmaschine, z. B. einem Schrauber oder einer Stichsäge, oder an der erfindungsgemäß ausgestalteten Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden kann. Dadurch sind ein Systemgedanke und ein modulares Konzept verwirklicht.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Beleuchtungsvorrichtung einen Bestandteil einer Hand-Werkzeugmaschine, z. B. eines Schraubers, einer Stichsäge oder dergleichen bildet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
2 einen Querschnitt eines vorderen Teils der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1, etwa entsprechend einem Ausschnitt A, etwa entlang einer Schnittlinie B-B in 3,
3 eine Explosionsdarstellung des vorderen Teils der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1,
4 eine Seitenansicht eines Hand-Werkzeugmaschine mit einem Akkupack, der an der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 verwendbar ist, und
5 eine Hand-Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
Ein Gehäuse 11 einer Beleuchtungsvorrichtung 10 umfasst ein Griffgehäuse 12 sowie ein Leuchtengehäuse 13. Das Griffgehäuse 12 umfasst einen Handgriffabschnitt 14, der bequem von einem Bediener ergriffen werden kann und an dem beispielsweise ein Schalter 15 zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtungsvorrichtung 10 angeordnet ist, sowie einen Basisabschnitt 16, der dem Handgriffabschnitt 14 gegenüberliegt. Der Basisabschnitt 16 dient als Tragbasis für einen Akkupack 17 und hat hierfür eine entsprechende Halterung 18, z. B. Rastausnehmungen.
Der Basisabschnitt 16 und der Handgriffabschnitt 14 sind mittels Verbindungsabschnitten 19, 20 miteinander verbunden, die zusammen mit dem Basisabschnitt 16 und dem Handgriffabschnitt 14 eine Durchgrifföffnung 21 begrenzen. Somit kann also das Gehäuse 11 von einem Bediener bequem ergriffen werden, wobei er den Handgriffabschnitt 14 umgreift und dabei die Durchgrifföffnung 21 durchgreift. Der Verbindungsabschnitt 19 ist kürzer als der Verbindungsabschnitt 20, so dass der Handgriffabschnitt 14 zwischen den Verbindungsabschnitten 19, 20 einen schrägen, vorliegend sogar gekrümmten, Verlauf hat. Jedenfalls liegt die Beleuchtungsvorrichtung 10 bequem in der Hand und ist ergonomisch bedienbar.
Der Akkupack 17 kann alternativ an einer Hand-Werkzeugmaschine 90 verwendet werden, z. B. einem Schrauber, der einen Fuß hat, an dem der Akkupack 17 mit einer der Halterung 18 entsprechenden Halterung befestigt werden kann. Der Akkupack 17 ist also eine Art System-Akkupack, der wahlweise an der Beleuchtungsvorrichtung 10 oder einer anderen Komponente eines Systemes verwendet werden kann, z. B. der Hand-Werkzeugmaschine 90.
Es versteht sich, dass die Beleuchtungsvorrichtung 10 auch eine kabelgebundene Beleuchtungsvorrichtung sein kann, wofür den ein (nicht dargestelltes) Versorgungskabel an das Gehäuse 11 angeschlossen werden kann oder von diesem abragt. Weiterhin ist es denkbar, dass das Gehäuse 11 Stromversorgungsmittel aufnimmt, z. B. Batterien, Akkumulatoren oder dergleichen.
Weiterhin kann das nachfolgend noch im Detail beschriebene Leuchtengehäuse, in dem die eigentlichen Leuchtmittel 42 untergebracht sind, auch als Bestandteil einer Hand-Werkzeugmaschine dienen, so z. B. einer Hand-Werkzeugmaschine 91, die in 5 dargestellt ist. Dort ist das Leuchtengehäuse 13 an einer Seitenwand des Gehäuses der Hand-Werkzeugmaschine 91 angeordnet, so dass ein nicht dargestellter Lichtkegel nach vorn in einen Arbeitsbereich der Hand-Werkzeugmaschine gerichtet ist.
Das Leuchtengehäuse 13 umfasst einen Grundkörper 25, der Seitenwände 26 sowie eine Deckwand 27 und eine Bodenwand 28 aufweist. An der Bodenwand 28 ist eine Durchgangsöffnung 29 vorgesehen, die zur Durchführung elektrischer Leitungen oder dergleichen geeignet ist. Die beiden Seitenwände 26 sind zwischen Haltevorsprüngen 22 des Griffgehäuses 12 gehalten. Die Haltevorsprünge 22 stehen beispielsweise nach vorn vor den Handgriffabschnitt 14 vor. Die Durchgangsöffnung 29 mündest zweckmäßigerweise im am Griffgehäuse 12 montierten Zustand in Richtung des Verbindungsabschnittes 20 aus, so dass dort elektrische Leitungen zur Verbindung mit dem Akkupack 17 bzw. elektrischen Anschlüssen für den Akkupack verlaufen können.
Der Grundkörper 25 ist an seiner Rückseite geschlossen, wo sich eine Rückwand 30 befindet. Die Rückwand 30 kann beispielsweise in der Art eines Domes ausgestaltet sein. Der Rückwand 30 gegenüberliegend ist der Grundkörper 25 jedoch offen. Dort befindet sich ein Leuchtmittel-Aufnahmeraum 31. Der Leuchtmittel-Aufnahmeraum 31 wird von einer Umfangswand 32 umfangsseitig begrenzt. Die Umfangswand 32 ist zweckmäßigerweise zylindrisch, wobei selbstverständlich auch andere Geometrien, beispielsweise polygonale Konturen, möglich sind.
Der Leuchtmittel-Aufnahmeraum 31 hat eine Rückwand 33. Er ist von vorn durch eine Öffnung 34 zugänglich. Die Öffnung 34 ist mit einem Deckel 35 verschließbar. Der Deckel 35 umfasst einen Ring 36, der von außen auf die Umfangswand 32 aufsteckbar ist und als Halter für eine Abdeckung 37 dient, die den Aufnahmeraum 31 verschließt. Die Abdeckung 37 ist lichtdurchlässig und besteht beispielsweise aus Kunststoff.
Zwar könnte der Deckel 35 beispielsweise auf den Grundkörper 25 mittels eines Gewindes an seiner Innenseite aufgeschraubt sein, mittels Schrauben befestigt, geklemmt oder dergleichen. Vorliegend ist jedoch eine Verrastung vorgesehen, das heißt es sind Rastmittel umfassend Rasthaken 38 sowie Rastausnehmungen 39 vorhanden. Die Rasthaken 38 befinden sich am Ring 36, die Rastausnehmungen 39 an der Umfangswand 32.
Der Ring 36 kann beispielsweise mit einer Gummierung oder sonstigen, einen Aufprall dämpfenden Mitteln versehen sein. Vorliegend sind beispielsweise Dämpferelemente 40 vorgesehen, die in der Art von Kreissegmenten um den Außenumfang des Ringes 36 verteilt sind. Die Dämpferelemente 40 stehen nach radial außen vor den sonstigen Außenumfang des Ringes 36 vor, um so ihre Dämpfereigenschaft zu entfalten. Weiterhin stehen sie auch nach vorn, das heißt stirnseitig vor, so dass sie der Abdeckung 37 vorgelagert sind und Beschädigungen derselben vermeiden helfen. Nach radial innen stehen vor den Ring 36 zudem Haltevorsprünge 41 vor, die zum Halten der Abdeckung 37 dienen.
Im Leuchtmittel-Aufnahmeraum 31 sind die Leuchtmittel 42 der Beleuchtungsvorrichtung 10 vor Umwelteinflüssen geschützt untergebracht, wobei dennoch eine optimale Kühlung gewährleistet ist.
Die Leuchtmittel 42 umfassen eine LED-Anordnung 43 mit LEDs 44, die auf einer Leiterplatte 45 angeordnet sind. Die Leiterplatte 45 könnte zwar prinzipiell dazu vorgesehen sein, ausschließlich als Substrat zum Halten der LEDs 44 zu dienen. Vorliegend sind jedoch zweckmäßigerweise weitere Komponenten oder elektrische Bauteile an der Leiterplatte 45 angeordnet, z. B. ein temperaturempfindlicher Widerstand oder ein Temperatursensor, eine Ansteuerelektronik oder dergleichen.
Die LED-Anordnung 43 ist an einer Vorderseite 46 der Leiterplatte 45 angeordnet. Von einer Rückseite 47 geht ein mit einem Stecker versehenes Anschlusskabel 48 ab, dass durch die Durchgangsöffnung 29 hindurchgeführt ist.
Die Leiterplatte 45 hat mehrere sich von ihrer Rückseite 47 zur Vorderseite 46 erstreckende Durchgangsöffnungen, nämlich zum einen den 3 LEDs 44 zugeordnete Durchtrittsöffnungen 49 sowie beispielsweise zwei Durchtrittsöffnungen 50, die im Zusammenhang mit der Abstützung der Leiterplatte 45 im Leuchtengehäuse 13 stehen. Die Durchtrittsöffnungen 49 werden von den LEDs überdeckt. Bei den LEDs handelt es sich um Leistungs-LEDs, die eine relativ große Wärmeentwicklung haben. An sich eignet sich ein Grundkörper 51 der Leiterplatte 45 nicht zur Wärmeabfuhr von den LEDs 44, da er aus einem schlechten thermischen Leiter, nämlich im Wesentlichen aus elektrisch isolierendem Epoxidharzmaterial besteht. Selbstverständlich sind zweckmäßigerweise an dem Grundkörper 51 Leiterbahnen angeordnet, vorzugsweise an der Vorderseite 46, so dass auf diesem Wege elektrische Verbindungen zu der LED-Anordnung 43 hergestellt werden. Weiterhin können diese Leiterbahnen auch Kontaktflächen für in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische Bauteile bereitstellen, beispielsweise Kontaktflächen 52 für einen thermischen Widerstand oder NTC (nicht dargestellt).
Der Grundkörper hat eine im Wesentlichen dreieckförmige Gestalt, wobei ihre Eckbereiche 53 abgerundet sind. Diese Rundung entspricht etwa dem Radius der Innenseite der Umfangswand 32, so dass die Leiterplatte 45 formschlüssig an diesem Innenumfang anliegt.
Dennoch kann von den LEDs erzeugte Wärme von der Vorderseite 46 zur Rückseite 47 der Leiterplatte 45 gelangen und in Richtung eines Abkühlvolumens 54 strömen, das von den Wänden 26–28, 30 begrenzt wird. Somit entsteht also an der Rückseite der Abdeckung 37 kein Wärmestau. Zum Abfließen bzw. Wegführen von Wärme aus diesem Bereich ist auch eine zentrale Durchtrittsöffnung 55 der Leiterplatte 45 geeignet, die sich zwischen den LEDs 44 befindet, vorzugsweise zentral an der Leiterplatte 45. Von der Umfangswand 32 stehen nach innen in Richtung des Leuchtmittel-Aufnahmeraumes 31 Stützvorsprünge 56 ab, an denen sich die Leiterplatte 45 abstützt.
Die Leiterplatte 45 ist aufgrund ihrer elektrisch isolierenden Eigenschaft optimal in an sich bekannter Weise dazu geeignet, elektrische Komponenten zu tragen. Somit ist die Leiterplatte 45 bei optimaler Funktionalität preisgünstig. Dennoch ist eine optimale Kühlung gewährleistet, was sich aus dem Nachstehenden ergibt.
Von einer Rückwand 57 des Leuchtmittel-Aufnahmeraums 31 stehen Vorsprünge 58 nach vorn in Richtung des Deckels 35 ab. Die vorderen, freien Enden der Vorsprünge 58 dringen dabei in die Durchtrittsöffnungen 49 ein, so dass ihre Stirnseite 59 in direktem Berührkontakt mit den Rückseiten der LEDs 44 sind. Zweckmäßigerweise ist (in der Zeichnung nicht sichtbar) an der Stirnseite 59 eines jeweiligen Vorsprungs 58 eine Wärmeleitpaste oder ein sonstiges, den thermischen Kontakt verbesserndes Material angeordnet, so dass der Wärmeübertritt von der jeweiligen LED 44 zur Stirnseite 59 und somit zum Vorsprung 58 optimiert ist. Insbesondere aus 2 ist ersichtlich, dass die Vorsprünge 58 einstückig mit dem Grundkörper 25 sind, so dass von den LEDs 44 erzeugte Wärme unmittelbar in den Grundkörper 25 übertritt.
Der Grundkörper 25 besteht aus einem thermisch gut leitenden Material, z. B. einem Metallmaterial, insbesondere aus Aluminium. An der Außenseite des Grundkörpers 25, z. B. außen an der Rückwand 30 oder an den Seitenwänden 26 sind beispielsweise Kühlrippen einer Kühlrippenstruktur 61 vorgesehen, was die Wärmeabfuhr weiter verbessert.
Es ist ersichtlich, dass zweckmäßigerweise der Berührkontakt zwischen den Vorsprüngen 58 und den LEDs 44 dort stattfindet, wo diese elektrisch nicht leitend sind bzw. keine elektrische Kontaktfläche aufweisen. Dies ist insbesondere der mittlere rückseitige Abschnitt einer jeweiligen LED.
Die Vorsprünge 58 sind nicht nur mit dem Grundkörper 25 einstückig oder jedenfalls fest mit diesem verbunden, sondern auch integrale Bestandteile einer Stützanordnung 62 zum Abstützen der Leiterplatte 45 am Leuchtengehäuse 13. Die Vorsprünge 58 stehen von einer Stützbasis 63 ab. Die Stützbasis 63 umfasst eine oder mehrere Stützrippen, mit denen die Vorsprünge 58 einstückig sind, vor die die Vorsprünge 58 jedoch nach vorn vorstehen. Somit kann sich die Leiterplatte 45 mit ihrer Rückseite 47 an der Stützbasis 63 abstützen, während die Vorsprünge 58 die Durchtrittsöffnungen 49 durchdringen und den Berührkontakt zu den LEDs 44 herstellen.
Von der Stützbasis 63 stehen noch weitere Vorsprünge ab, nämlich Widerlagervorsprünge 64. Diese stehen weiter vor die Stützbasis 63 vor als die zu Kühlzwecken dienenden Vorsprünge 58, derart, dass die Widerlagervorsprünge 64 bis zur Vorderseite 46 der Leiterplatte 45 vorstehen. Die Widerlagervorsprünge 64 könnten beispielsweise an der Außenseite bzw. Außenumfangskontur der Leiterplatte 45 vorbeigeführt sein. Vorliegend durchdringen sie jedoch die Leiterplatte 45, nämlich an den Durchtrittsöffnungen 50. Wenn die Leiterplatte 45 in das Leuchtengehäuse 13 eingesetzt ist, werden die Widerlagervorsprünge 64 stirnseitig gestanzt bzw. flachgedrückt derart, dass ein Flansch oder Kragen 65 entsteht, der die Leiterplatte 45 in Richtung der Stützbasis 63 sowie die LEDs 44 in Richtung der Kühl-Vorsprünge 58 beaufschlagt. Auch durch diese Maßnahme wird gewährleistet, dass der Berührkontakt zwischen den Kühl-Vorsprüngen 58 und den LEDs 44 verbessert wird.
Schließlich trägt auch der Deckel 35 zur Beaufschlagung der LEDs 44 in Richtung der kühlenden Vorsprünge 58 bei. An seiner der LED-Anordnung 43 zugewandten Rückseite hat die Abdeckung 37 zum einen Stützvorsprünge 66 zum Eingriff in Aufnahmen 67 im Leuchtmittel-Aufnahmeraum 31, konkret an der Rückwand 33, zum andern aber auch Lichtleitvorsprünge 68, die die LEDs 44 in Richtung der Vorsprünge 58 belasten. Die Lichtleitvorsprünge 68 sind vorzugsweise kegelartig. Die freien Enden der Lichtleitvorsprünge 68, die in Kontakt mit den LEDs 44 sind, haben zweckmäßigerweise Aussparungen, so dass eine vorderseitige Wölbung der LEDs 44 in diese Ausnehmung eingreifen kann. Dadurch wird auch eine Wärmeabfuhr seitlich von der Vorderseite der LEDs 44 weg begünstigt. Zudem haben die Lichtleitvorsprünge 68 an ihrer von den LEDs 44 abgewandten Seite, konkret der dazu entgegengesetzten Seite, noch Ausnehmungen 69. Die Ausnehmungen 69 sind zylindrisch oder röhrenförmig. Auch dadurch ist eine Wärmeabfuhr von der Frontseite der LEDs 44 ins Freie, das heißt zur Stirnseite der Abdeckung 37, möglich.
Die Widerlagervorsprünge 64 sowie auch die Lichtleitvorsprünge 68 bilden Widerlager 70, die die LEDs 44 in Richtung der kühlenden Vorsprünge 58 beaufschlagen.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leiterplatte (45), auf der mindestens eine LED (44) angeordnet ist, mit einem Gehäuse (13), das einen Grundkörper (25) aufweist, in dem die Leiterplatte (45) angeordnet ist, wobei von dem Grundkörper (25) mindestens ein Vorsprung (58) absteht, der mit dem Gehäuse (13) thermisch leitend verbunden ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (58) mit der mindestens einen LED (44) zum Ableiten von Wärme an das Gehäuse (13) in Berührkontakt ist, so dass das Gehäuse (13) einen Kühlkörper für die mindestens eine LED (44) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (25) mehrere Vorsprünge (58) und an der Leiterplatte (45) mehrere LEDs (44) angeordnet sind, die an ihrer dem jeweiligen Vorsprung (58) entgegengesetzten Seite mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung (37) versehen sind, welche über Lichtleitvorsprünge (68) die LEDs (44) in Richtung des jeweiligen Vorsprungs (58) beaufschlagt, dass ein freies Ende des jeweiligen Lichtleitvorsprungs (68), der in Kontakt mit der jeweiligen LED (44) ist, eine Aussparung aufweist, so dass eine vorderseitige Wölbung der LED (44) in diese Aussparung eingreift und dadurch eine Wärmeabfuhr seitlich von der Vorderseite der jeweiligen LED (44) weg begünstigt ist, und dass die Leiterplatte (45) Ausnehmungen und/oder Durchtrittsöffnungen (49) für die Vorsprünge (58) aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (13) zumindest in dem Bereich, von dem der mindestens eine Vorsprung (58) von dem Grundkörper (25) absteht, aus Metall, insbesondere aus Aluminium, besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (58) einen Bestandteil einer Stützanordnung (63) zum Abstützen der Leiterplatte (45) in dem Gehäuse (13) bildet.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (45) sich an einer Stützbasis (63), insbesondere einer Stützwand oder Stützrippe, der Stützanordnung (63) abstützt, wobei der mindestens eine Vorsprung (58) von der Stützbasis (63) absteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (49) für den mindestens einen Vorsprung (58) in der Art eines Sackloches durch die mindestens eine LED (44) verschlossen ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (58) die Leiterplatte (45) durchdringt und in Berührkontakt mit der LED (44) ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (59) des mindestens einen Vorsprungs (58) mit der mindestens einen LED (44) in Berührkontakt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leiterplatte (45) über die mindestens eine LED (44) und den mit dieser in Berührkontakt stehenden Vorsprung (58) an dem Gehäuse (13) abstützt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mindestens einen Vorsprung (58) und der LED (44) thermisch leitende Wärmeleitpaste angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (45) einen Grundkörper (25) aus elektrisch und/oder thermisch isolierendem Material, insbesondere aus Epoxidharzmaterial, aufweist, an dem die mindestens eine LED (44) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Widerlager (70) vorgesehen ist, an dem sich die Leiterplatte (45) oder ein daran angeordnetes Bauteil oder die mindestens eine LED (44) im Sinne eines Beaufschlagens der mindestens einen LED (44) in Richtung des mindestens einen Vorsprungs (58) abstützt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Widerlager (70) einen Widerlagervorsprung (64) umfasst, der neben dem mindestens einen mit der LED (44) in Berührkontakt stehenden Vorsprung (58) angeordnet ist und die Leiterplatte (45) durchdringt oder umgreift.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtdurchlässige Abdeckung (37) eine Linse aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (13) eine Halterung (18) für einen, insbesondere alternativ an einer Hand-Werkzeugmaschine (90) verwendbaren, Akkupack (17), und/oder eine Kühlrippenstruktur (61) und/oder ein Netzkabel aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Bestandteil einer Hand-Werkzeugmaschine (91), insbesondere eines Schraubers, bildet.