DE102011103605A1

DE102011103605A1 - Kühlsystem und led-basierte leuchte, beinhaltend selbiges

Info

Publication number: DE102011103605A1
Application number: DE102011103605A
Authority: DE
Inventors: Schwarz Gerhard; Jens Burmeister
Original assignee: Cooper Crouse Hinds GmbH
Current assignee: Cooper Crouse Hinds GmbH
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: CA2838009A1; CN103748410B; RU2013155761A; BR112013031181A2; US9410686B2; KR20140044832A; JP5986194B2; JP2014522554A; WO2012167945A1; AU2012266788A1; TW201303209A; DE102011103605B4; TWI554719B; WO2012167945A4; CN103748410A; EP2718621A1; AU2012266788B2; RU2604590C2; US20140268827A1

Abstract

Ein Kühlsystem (1) einer auf Licht emittierenden Dioden basierenden Leuchte (2) ist vorgeschlagen, wobei besagte Leuchte einen komplett geschlossenen Leuchtenaufbau (3) mit einem flammensicheren Gehäuse (4) umfasst. In dem Gehäuse ist ein Kühlkörper (5) als Teil des Kühlsystems (1) angeordnet. Das Kühlsystem (1) umfasst des Weiteren ein elektrisch betriebenes Luftzirkulationsmittel (6). Durch solch ein Kühlsystem ist es möglich, die Reduktion eines Lichtstromes mit minimalen zusätzlichen Kosten oder minimalem zusätzlichen Gewicht oder minimaler zusätzlicher Größe der Leuchte zu kompensieren, wobei die LED-Leuchte gleichzeitig in gefährlichen Bereichen in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar ist.

Description

In der letzten Zeit wurden eine Reihe von Leuchte oder Lichtquellen, die in gefährlichen Bereichen eingesetzt werden, vorgeschlagen, in denen Glühlichtquellen oder fluoreszierende Lichtquellen durch lichtemittierende Dioden (LEDs) ersetzt werden. Solche neuen Lichtquellen haben auch den speziellen Anforderungen an eine Anordnung solcher Lichtquellen in gefährlichen Bereichen, wie einem flammensicheren Gehäuse, oder anderen Anforderungen zu entsprechen, die mit explosionsgeschützten Produkten verbunden sind, wie Ex-e, Ex-d und Ähnlichem. Darüber hinaus hängt die Lichtabgabe solcher LED-Lichtquellen von der Temperatur ab und es kann im Allgemeinen gesagt werden, dass jeglicher Anstieg der Umgebungstemperatur von z. B. 20°C bis 90°C den Lichtstrom von 100% auf 50% reduzieren wird. Deswegen sind Kühlsysteme für solche LED-Lichtquellen notwendig, um die Reduktion im Lichtstrom zu kompensieren. Solche Kühlsysteme müssen auch die Anforderungen erfüllen, die bereits oben für die Verwendung in gefährlichen Bereichen erwähnt wurden.
Eine Möglichkeit, um die Reduktion im Lichtstrom zu kompensieren, ist es, die Kühlkapazität der kompletten Befestigung und entsprechendes Gehäuse der Leuchte zu erhöhen, um wenigstens teilweise eine solche Reduktion des Lichtstromes durch ein Vergrößern der Kontaktfläche mit Bezug zu der umgebenden Atmosphäre zu erhöhen. Eine weitere Möglichkeit ist, einige LEDs hinzufügen, die benutzt werden, falls eine entsprechende Reduktion im Lichtstrom auftritt.
Allerdings werden diese Lösungen zu einem Anstieg der Kosten und auch der Größe der entsprechenden Leuchte oder Leuchtenaufbauten führen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Reduktion im Lichtstrom mit minimalen zusätzlichen Kosten oder minimalem zusätzlichen Gewicht oder Größe der Leuchte zu kompensieren, wobei gleichzeitig die LED-Lichtquelle in gefährlichen Bereichen in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein soll.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kühlsystem einer entsprechenden LED-Leuchte nicht nur einen Kühlkörper als einen Teil des Kühlsystems, wobei ein solcher Kühlkörper innerhalb eines flammensicheren Gehäuses angeordnet ist, sondern umfasst des Weiteren ein elektrisch betriebenes Luftzirkulationsmittel.
Durch dieses Luftzirkulationsmittel ist es möglich, zwangsweise Luft zu zirkulieren und ausreichend Wärme von der LED-Leuchte durch derartig zirkulierte Luft zu dissipieren, um jegliche Reduktion im Lichtstrom zu vermeiden, die von einer Erhöhung der Temperatur herrühren könnte.
Selbstverständlich muss auch diese elektrisch betriebene Luftzirkulationsmittel die Anforderungen erfüllen, das selbige in gefährlichen Bereichen zu betreiben. Eine einfache Möglichkeit zur Realisierung eines solchen Luftzirkulationsmittels ist solch ein Mittel, das wenigstens ein Kühlgebläse umfasst.
Um die speziellen Explosionsbeständigkeitseigenschaften der Leuchte zu nutzen, ist es auch möglich, das Luftzirkulationsmittel innerhalb des flammensicheren Gehäuses anzuordnen. Dies bedeutet, dass keine zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, in Anbetracht von gefährlichen Bereichen, sondern entsprechende Maßnahmen werden bereits durch die Lichtquelle erfüllt und angewandt.
Eine Möglichkeit für ein flammensicheres Gehäuse ist z. B. ein ex-d-Gehäuse, das eine explosionssichere Einhausung zur Verfügung stellt.
Im Allgemeinen wird nicht nur eine LED-Lichtquelle verwendet, sondern eine größere Anzahl derselben. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die LED-basierte Leuchte wenigstens ein LED-Modul mit einer LED-Platte umfasst, die eine gedruckte Leiterschaltung und eine Vielzahl von LEDs beinhaltet. Solche entsprechenden Module können auch eine Anzahl von anderen Lichtquellen ersetzen, so wie z. B. 2 oder 3 fluoreszierende Lampen oder Glühlichtlampen.
Des Weiteren stehen entsprechende Module in verschiedenen Formen und Größen zur Verfügung und im Allgemeinen werden entsprechende LEDs direkt auf solch einer gedruckten Leiterplatte (printed circuit board – PCB) zur Verfügung gestellt. Es ist also möglich, direkt entsprechende Anschlüsse zum Verbinden solch einer LED-Platte mit den Anschlüssen zu verwenden, um eine formalige Glühlicht- oder Fluoreszenzlampe zu ersetzen.
Um Wärme direkt von der LED-Platte zu dissipieren, ist es auch möglich, dass diese in Kontakt mit dem Kühlkörper steht, der z. B. eine Anzahl von Kühlrippen umfasst. Es ist auch möglich, dass der Kühlkörper und die Platte eine einstückige Konstruktion ist, die innerhalb der Leuchte anzuordnen ist.
Um einen effektiven Luftstrom in Bezug auf die LEDs zu erhalten, kann es als vorteilhaft in Betracht gezogen werden, wenn das Luftzirkulationsmittel innerhalb einer Öffnung der LED-Platte und/oder des Kühlkörpers angeordnet ist. Über dieses Luftzirkulationsmittel wird Luft innerhalb des flammensicheren Gehäuses zirkuliert, so dass Wärme nicht nur zu den Wänden des Gehäuses über den Kühlkörper und seine Kühlrippen transferiert wird, sondern nach durch einen erhöhten Luftstrom innerhalb des Gehäuses. Das Luftzirkulationsmittel könnte auch an einer anderen Position innerhalb des Gehäuses angeordnet sein, z. B. innerhalb der Luftzirkulationskammer.
Des Weiteren wird der Luftstrom auch besser Wärme von den LEDs an den Kühlkörper und seine Rippen dissipieren.
Um eine eher große Oberfläche für eine solche Wärmedissipation zu erhalten, kann vorgeschlagen werden, dass eine Luftzirkulationskammer um die LED-Platte und den Kühlkörper gebildet ist. Dies erlaubt einen Luftstrom, der nahezu alle entsprechende innere Flächen des Gehäuses berührt.
Es mag nötig sein, das Gebläse in einer bestimmten Position anzuordnen, um den Kühleffekt zu optimieren und in diesem Zusammenhang ist es dann vorteilhaft, wenn das Gebläse des Luftzirkulationsmittels von einem entsprechenden Gebläsemotor mit einem mechanischen Drehmomentübertragungsmittel dazwischen separiert ist. Dies erlaubt eine getrennte Anordnung von Motor und Gebläse. Solche mechanischen Drehmomentübertragungsmittel können eine Rotationsachse, ein Spindelantrieb oder Ähnliches sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, einen solchen Gebläsemotor zwei oder mehreren Gebläsen innerhalb des Gehäuses zuzuteilen.
Des Weiteren ist es auch möglich, den Gebläsemotor innerhalb des flammensicheren Gehäuses anzuordnen und wenigstens ein Gebläse ist einem äußeren Gehäuse zugeteilt, das wenigstens abschnittsweise das flammensichere Gehäuse mit einem dazwischen angeordneten Luftleitmittel bedeckt.
Dies bedeutet, dass das Gebläse außerhalb des flammensicheren Gehäuses angeordnet ist und nur bestimmte mechanische Anforderungen bezüglich der Anordnung im gefährlichen Bereich genügt. Alle elektrischen Anforderungen sind immer noch durch das flammensichere Gehäuse und die darin angeordneten Elemente erfüllt.
Um die Kühlung mit solch einem äußeren Gebläse und einem äußeren Gehäuse zu verbessern, mag in Betracht gezogen werden, dass eine Anzahl von Kühlrippen sich zwischen einer äußeren Fläche des flammensicheren Gehäuses und dem äußeren Gehäuse erstrecken und insbesondere innerhalb des Luftleitmittels vorgesehen sind. Das äußere Gehäuse wird auch zum Schutz der Kühlrippen gegen Verschmutzung durch Staub oder Ähnliches verwendet.
Eine einfache Möglichkeit zur Realisierung solch eines Luftleitmittels ist ein Luftleitmittel, das durch einen Luftleitkanal gebildet ist, der an beiden Kanalenden offen ist, um Luft dort hindurch zu leiten:
Solch ein Luftleitkanal kann ausreichend zum Kühlen aller der LEDs innerhalb des flammensicheren Gehäuses sein, so dass zusätzliche Kühlmittel innerhalb des Gehäuses nicht notwendig sein mögen. Allerdings ist es selbstverständlich auch möglich, solch ein externes Kühlmittel mit weiteren internen Kühlmitteln, wie bereits oben erwähnt, zu kombinieren.
Um einen effektiven Luftstrom innerhalb des Luftleitmittels zur Verfügung zu stellen, kann das äußere Gebläse nahe oder an einem Kanalende angeordnet sein.
Es ist machbar, dass das mechanische Drehmomentübertragungsmittel sich durch den Luftleitkanal von dem Gebläsemotor, der innerhalb des flammensicheren Gehäuses angeordnet ist, bis zum äußeren Gebläse erstreckt, das innerhalb des Luftleitkanals angeordnet ist.
Wie bereits umrissen, ist auch eine Kombination von innerer und äußerer Kühlung möglich, gemäß der ein weiteres inneres Gebläse innerhalb des flammensicheren Gehäuses zusätzlich zum äußeren Gebläse angeordnet sein kann. Selbstverständlich können auch mehrere dieser inneren und äußeren Gebläse vorgesehen sein, wie z. B. zwei äußere Gebläse oder ein inneres Gebläse oder irgendeine andere Kombination von Gebläsen.
Im Allgemeinen kann es möglich sein, nur einen Gebläsemotor zu verwenden, was bedeutet, dass die inneren und äußeren Gebläse beide durch den gleichen Gebläsemotor innerhalb des flammensicheren Gehäuses angetrieben werden.
Es ist selbstverständlicherweise auch möglich, dass abhängig von Betriebszeit, die Gebläse auch Wärme erzeugen, so dass es vorteilhaft sein kann, wenn das entsprechende Gebläse durch die Kühlrippen unterstützt bzw. gehalten wird oder zwischen den Kühlrippen angeordnet ist. Dies ist auch möglich in Anbetracht des Motors, der durch solche Kühlrippen abgestützt oder wenigstens in Kontakt mit diesen sein kann.
Im Allgemeinen wird es einige Zeit nach dem Anschalten einer entsprechenden Leuchte benötigen, bis ein Temperaturbereich erreicht ist, der zu einer bestimmten Reduktion des Lichtstromes führen kann. Des Weiteren ist es selbstverständlich möglich, dass die Umgebungstemperatur ziemlich niedrig ist, was eine Kühlung der Lichtquelle beeinflussen wird. Um die Gebläse nur für den Fall zu betreiben, dass sie wirklich benötigt werden, kann wenigstens ein Temperatursensor innerhalb des flammensicheren Gehäuses angeordnet sein, um den Antrieb und/oder die Geschwindigkeit der Gebläse zu steuern. Dieser Temperatursensor kann nahe am LED-Modul angeordnet sein. Mit solch einem Temperatursensor wird nicht nur das An- und Abschalten des Gebläsemotors kontrolliert, sondern auch die Geschwindigkeit des Gebläses kann beeinflusst werden für den Fall, dass ein stärkerer oder schwächerer Luftstrom erforderlich ist.
Des Weiteren kann jegliche benötigte Leistung zum Antreiben des Gebläses minimiert werden für den Fall, wenn dieser bestimmte Teil des Kühlsystems nur angeschaltet wird, wenn nötigt.
Das Kühlsystem kann ein zusätzlicher Teil sein, der auch in Leuchten oder Leuchtmittel eingebaut werden kann, die bereits verwendet werden. Dieses besondere Kühlsystem kann auch innerhalb einer solchen Leuchte oder eines Leuchtmittels angeordnet sein, für den Fall, dass z. B. eine jegliche Glühlicht- oder Fluoreszenzlichtquelle durch solch ein LED-Modul ersetzt wird. Dies bedeutet, dass das Kühlsystem ein Austauschteil oder ein zusätzliches Teil ist, das wie ein Modul in eine Leuchte oder ein Leuchtmittel eingebaut werden kann.
Darüber hinaus, da es auch möglich ist, dass ein solches Kühlsystem Teil einer entsprechenden Leuchte oder eines Leuchtmittels ist, ist die vorliegende Anmeldung auch auf eine LED-basierte Leuchte bezogen, die eine vollständig geschlossene Leuchtenaufnahme mit einem flammensicheren Gehäuse und einem Kühlsystem, wie oben beschrieben, umfasst.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Detail unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hiernach beschrieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In 1 ist eine Seitenansicht der LED-basierten Leuchte;
in 2 eine seitliche Ansicht der Leuchte gemäß 1;
in 3 eine Draufsicht auf die Leuchte gemäß 1;
in 4 ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
in 5 eine perspektivische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leuchte;
in 6 eine Unteransicht der Leuchte gemäß 5, und
in 7 ein Querschnitt entlang der Linie VII-VII in 5.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In 1 gibt es eine Seitenansicht einer LED-basierten Leuchte 2 mit einem Leuchtenaufbau 3, der ein flammensicheres Gehäuse 4 beinhaltet. Am unteren Ende des Gehäuses ist ein Abdeckglas 26, so dass der Leuchtenaufbau komplett geschlossen ist.
In 2 ist eine weitere Seitenansicht der entsprechenden Leuchte 2 von einem seitlichen Ende und in 3 ist eine Draufsicht auf die gleiche Leuchte.
Im Allgemeinen ist das Gehäuse gemäß dieser ersten Ausführungsform kastenförmig.
In 4 ist ein Querschnitt des entsprechenden Gehäuses entlang der Linie IV-IV gemäß 3.
Im inneren des flammensicheren Gehäuses 4 ist eine Luftzirkulationskammer 14 vorgesehen, die ein Kühlsystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umgibt. Das Kühlsystem 1 umfasst einen Kühlkörper 5 mit einer Anzahl von Kühlrippen 12, die sich bis zur oberen Wand des Gehäuses erstrecken, die dem entsprechenden Abdeckglas 26 gegenüberliegt. Unterhalb des Kühlkörpers 5 ist ein LED-Modul 8 angeordnet, das im Allgemeinen die gleiche Länge wie der Kühlkörper 5 hat und an diesem angebracht ist. Es ist auch möglich, dass das LED-Modul 8 zusammen mit dem Kühlkörper 5 als ein integriertes bzw. einstückiges Teil ausgebildet ist.
Das LED-Modul 8 umfasst wenigstens eine LED-Platte 9, die im Allgemeinen eine gedruckte Leiterplatte 10 ist. Auf dieser gedruckten Leiterplatte (PCB) sind sind Anzahl von LEDs 11 angeordnet. Die Anordnung kann in einer Anzahl von Streifen oder Ähnlichem sein und es ist auch möglich, dass andere Muster von LEDs auf dieser PCB 10 angeordnet sind.
Die LEDs 11 emittieren Licht in Richtung zum Abdeckglas 26 hin. In der Mitte der PCB 10 und auch des Kühlkörpers 5 ist eine Öffnung 13 angeordnet. In dieser Öffnung ist ein Luftzirkulationsmittel 6 als Teil des Kühlsystems 1 angeordnet. Das Luftzirkulationsmittel 6 umfasst ein Kühlgebläse 7, das als ein inneres Gebläse angesehen werden kann, da es innerhalb des flammensicheren Gehäuses 4 angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst das Luftzirkulationsmittel 6 auch einen Gebläsemotor 15.
Im Falle, dass das Kühlgebläse 7 durch seinen Gebläsemotor 15 gedreht wird, wird Luft zwangsweise innerhalb des flammensicheren Gehäuses zirkulieren und insbesondere innerhalb der Luftzirkulationskammer 14, siehe entsprechende Luftstromrichtung 27.
Über diesen Luftstrom wird von den LEDs erzeugte Wärme dissipiert, so dass ein Kühleffekt der Lichtquelle insgesamt verbessert ist.
Der Luftstrom wird jegliche lokal begrenzte Erwärmung von einer oder einigen LEDs vermeiden und wird auch eine allgemeinere Verteilung der Wärme mit Bezug auf den Kühlkörper und seine Rippen und auch gegenüber der äußeren Wand des Gehäuses zur Verfügung stellen.
Da die Leuchte gemäß der vorliegenden Anmeldung in gefährlichen Bereichen angeordnet ist, müssen entsprechende Anforderungen betreffend der Anordnung von solchen elektrischen Geräten in diesen Bereichen eingehalten werden, wie z. B., dass das flammensichere Gehäuse ein ex-d-Gehäuse ist.
In den 5 bis 7 ist eine zweite Ausführungsform eines entsprechenden Kühlsystems gemäß der Erfindung offenbart. 5 ist eine perspektivische Seitenansicht einer LED-basierten Leuchte 2 und 6 ist eine Unteransicht dieser Leuchte.
Das entsprechende flammensichere Gehäuse oder der Leuchtenaufbau 3 gemäß dieser Ausführungsform sind domförmig und umfassen ein inneres Gehäuse, siehe flammensicheres Gehäuse 4, und ein äußeres Gehäuse 17, siehe insbesondere 6 und 7. Das innere oder flammensichere Gehäuse ist wieder ein komplett geschlossener Aufbau, in dem die LED-Module zusammen mit dem Kühlkörper 5 angeordnet sind. Gemäß 7 sind Kühlkörper 5 und LED-Module 8 integriert bzw. einstückig, wobei eine Anzahl von Kühlrippen 12 als Teil des Kühlkörpers 5 sich in einer vertikalen Richtung aufwärts erstrecken.
Entsprechende LEDs 11 mit einer PCB sind an einer Unterseite des Kühlkörpers 5 angeordnet und auf das entsprechende Abdeckglas 26 hin gerichtet.
Zwischen dem flammensicheren Gehäuse 4 und dem äußere Gehäuse 17 ist ein Luftleitmittel 18 in Form eines Luftleitkanals 20 vorgesehen. Der Luftleitkanal 20 ist offen an seinen Enden, siehe Kanalenden 21 und 22.
Gemäß 6 ist der Luftleitkanal 20 durch eine Anzahl von Kühlrippen 19 unterteilt. Diese erstrecken sich von einer äußeren Oberfläche 24 des flammensicheren Gehäuses 4 durch den Luftleitkanal 20 und hinauf bis zu einer inneren Oberfläche des äußeren Gehäuses 17.
In der zweiten Ausführungsform gemäß den 5 bis 7 umfasst das Luftzirkulationsmittel 6 einen Gebläsemotor 15, der von einem dazugehörenden Gebläse separiert ist, siehe äußeres Gebläse 25. Zwischen dem Motor und dem äußeren Gebläse 25 befindet sich ein mechanisches Drehmomentübertragungsmittel 16. Solch ein Mittel kann eine Rotationsachse, eine Spindel oder Ähnliches sein.
Das entsprechende mechanische Drehmomentübertragungsmittel 16 erstreckt sich durch den Luftleitkanal 20, wobei der Gebläsemotor 15 innerhalb des flammensicheren Gehäuses 4 angeordnet ist und das äußere Gebläse 25 ist innerhalb des Luftleitkanals 20 nahe dem Kanalende 22 angeordnet.
An diesem Kanalende 22 hat das äußere Gehäuse eine Anzahl von Öffnungen 28, so dass der Luftstrom vom unteren Kanalende 21 zu diesem oberen Kanalende 22 und durch die dazugehörige Öffnung 28 an die umgebende Atmosphäre gerichtet ist.
Das dazugehörige mechanische Drehmomentübertragungsmittel 16 ist eine lediglich mechanische Verbindung, die entsprechende mechanische Anforderungen betreffend der Anordnung in gefährlichen Bereichen erfüllen sollte.
Allerdings sind dazugehörige elektrische Teile des Luftzirkulationsmittels 6 alle innerhalb des flammensicheren Gehäuses 4 oder des komplett geschlossenen Leuchtenaufbaus 3 angeordnet.
Einige weitere spezielle Kühlrippen 19 sind unterhalb des äußeren Gebläses 25 angeordnet, das durch diese Rippen gestützt ist, siehe 7, wobei auch der Gebläsemotor 15 zwischen entsprechenden Kühlrippen 12 innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet ist.
In all den Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Temperatursensor 23 innerhalb des flammensicheren Gehäuses und im Allgemeinen nahe dem LED-Modul 8 oder entsprechenden LEDs 11 anzuordnen. Durch diesen Temperatursensor 23 wird die Temperatur nahe den LEDs gemessen und eine Betätigung der Gebläse kann in Übereinstimmung mit der gemessenen Temperatur gesteuert werden. Dies bedeutet, dass nur im Falle, wenn die Temperatur innerhalb des flammensicheren Gehäuses über ein bestimmtes Niveau angehoben ist, der entsprechende Gebläsemotor 15 angeschaltet wird, um zusätzlich zur Kühlung, die bereits durch den Kühlkörper und seine Kühlrippen vorgesehen ist, Kühlung bereitzustellen.
Des Weiteren kann auch die Geschwindigkeit des Gebläses in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur gesteuert werden, so dass im Falle, dass die Temperatur weiter steigt, auch die Geschwindigkeit erhöht wird und umgekehrt.
Darüber hinaus ist auch möglich, zusätzlich ein inneres Kühlgebläse 7 anzuordnen, siehe z. B. 3. Das innere Gebläse kann, wie in 3 dargestellt, angeordnet sein oder kann mit dem Geblasemotor 15 durch ein entsprechendes mechanisches Drehmomentübertragungsmittel 16 gekoppelt sein. Es ist möglich, jedes Gebläse in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur separat zu betätigen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Kühlsystem zur Verfügung gestellt, das sehr effektiv im Hinblick auf den Transfer von Wärme von einer Quelle, siehe LEDs, zu den Wänden des Gehäuses und zum Verteilen der Wärme auf eine bessere Art und Weise mit Bezug auf den Kühlkörper und seinen Rippen ist. Solch ein Kühlsystem kann ein inneres und/oder äußeres Gebläse umfassen.
Im Allgemeinen wird ein erhöhter Luftstrom innerhalb des Gehäuses oder auch um das Gehäuse zur Verfügung gestellt, wobei das Kühlsystem nur verwendet werden kann, wenn benötigt.
Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auch auf eine LED-basierte Leuchte mit entsprechenden Kühlsystemen gerichtet, wie oben diskutiert.

Claims

Kühlsystem (1) einer Licht-emittierenden Dioden(LED)-basierten Leuchte (2), welche Lichtquelle (2), umfassend einen komplett geschlossenen Leuchtenaufbau (3) mit einem flammensicheren Gehäuse (4) aufweist, in dem ein Kühlkörper (5) als Teil des Kühlsystems (1) angeordnet ist, wobei das Kühlsystem (1) des Weiteren ein elektrisch betriebenes Luftzirkulationsmittel (6) umfasst.
Das Kühlsystem gemäß Anspruch 1, wobei das Luftzirkulationsmittel (6) wenigstens ein Kühlgebläse (7, 15, 16; 25) umfasst.
Das Kühlsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Luftzirkulationsmittel (6) innerhalb des flammensicheren Gehäuses (4) angeordnet ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flammensichere Gehäuse (4) ein ex-d-Gehäuse ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die LED-basierte Leuchte (2) wenigstens ein LED-Modul (8) mit einer LED-Platte (9) beinhaltend eine gedruckte Leiterplatte (PCB) (10) und mehrere LEDs (11) aufweist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die LED-Platte (9) in Kontakt mit dem Kühlkörper (5) steht, der eine Anzahl von Kühlrippen (12, 19) aufweist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Luftzirkulationsmittel (6) in einer Öffnung (13) der LED-Platte (9) und/oder des Kühlkörpers (5) angeordnet ist.
Das Kühlsystem gemäß einer der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Luftzirkulationskammer (14) um die LED-Module (8) und den Kühlkörper (5) innerhalb des Gehäuses gebildet ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kühlgebläse (7) des Luftzirkulationsmittels (6) von einem Gebläsemotor (5) mit einem mechanischen Drehmomentübertragungsmittel (16) dazwischen separiert ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Gebläsemotor (15) innerhalb des flammensicheren Gehäuses (4) angeordnet ist und das Kühlgebläse (25) als ein äußeres Gebläse einem äußeren Gehäuse (17) zugeordnet ist, wobei das äußere Gehäuse (17) wenigstens teilweise das flammensichere Gehäuse (4) mit einem Luftleitmittel (18) dazwischen bedeckt.
Das Kühlsystem gemäß, einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Anzahl von Kühlrippen (19) sich zwischen einer äußeren Oberfläche (24) des flammensicheren Gehäuses (4) und dem äußeren Gehäuse (17) erstrecken und innerhalb des Luftleitmittels (18) vorgesehen sind.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Luftleitmittel (18) durch einen Luftleitkanal (20) gebildet ist, der an beiden Kanalenden (21, 22) zum Hindurchleiten von Luft offen ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das äußere Gebläse nahe an einem Kanalende (21, 22) angeordnet ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mechanische Drehmomentübertragungsmittel (16) sich durch den Luftleitkanal (20) vom Gebläsemotor (15) innerhalb des flammensicheren Gehäuses (4) zum äußeren Gebläse innerhalb des Luftleitkanals (20) hin erstreckt.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein weiteres inneres Gebläse innerhalb des flammensicheren Gehäuses (4) angeordnet ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das innere Gebläse (7) auch durch den Gebläsemotor (15) des äußeren Gebläses (25) betätigt ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehendes Ansprüche, wobei das äußere Gebläse (25) durch Kühlrippen (19) abgestützt ist.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Gebläsemotor (15) in Kontakt mit den Kühlrippen (12) steht.
Das Kühlsystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Temperatursensor (23) innerhalb des flammensicheren Gehäuses (4) angeordnet ist, um eine Betätigung und/oder Geschwindigkeit der Gebläse (7, 25) zu steuern.
Eine LED-basierte Leuchte (2), umfassend einen komplett geschlossenen Leuchtenaufbau (3) mit einem flammensicheren Gehäuse (4) und einem Kühlsystem (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.