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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Außenleuchte zur Beleuchtung von Verkehrswegen, Gehwegen, Plätzen, Gebäuden, Außenanlagen und dergleichen entsprechend einem ausgewählten Beleuchtungsprofil, enthaltend
- (a) ein Gehäuse;
- (b) in dem Gehäuse angeordnete Leuchtmittel in Form von mehreren auf einer gemeinsamen Platine angeordneten LEDs;
- (c) optische, reflektierende und/oder lichtbrechende Elemente zum Beeinflussen der von den Leuchtmitteln emittierten Strahlung derart, dass das ausgewählte Beleuchtungsprofil erzeugt wird.
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Mit einer solchen Anordnung kann ein ausgewähltes Beleuchtungsprofil erzeugt werden. Es ist zum Beispiel wünschenswert, die Straße und den zugehörigen Gehweg zu beleuchten, während die anliegenden Gebäude nicht beleuchtet werden sollen. Es ist ferner wichtig, ein breitstrahlendes Profil zu erreichen. Dann können die Leuchten einen größeren Abstand zueinander einnehmen und es werden weniger Leuchten benötigt. Moderne LEDs sind gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln besonders vorteilhaft, da sie wenig Energie verbrauchen, steuerbar und langlebig sind.
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Stand der Technik
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In der
DE 2009 044 387 A1 der gleichen Anmelderin ist eine Außenleuchte mit LEDs offenbart. Mehrere LEDs sind in einem LED-Multichip auf einer Platine vorgesehen. Die Platine wird mit dem Gehäuse oder einem Block verschraubt. Das Gehäuse und der Block dienen als Kühlkörper. Praktische Ausführungsbeispiele bei der Anmelderin verwenden Wärmeleitpaste um eine gute Wärmeabfuhr von der Platine zu gewährleisten.
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Es hat sich gezeigt, dass das Aufschrauben der Platine zeitaufwändig ist. Beim Aufschrauben quillt die Wärmeleitpaste seitlich hervor. Es ist schwierig immer den gleichen Andruck zwischen Platine und Kühlkörper zu gewährleisten. Wenn sich das Gehäuse oder der Block im Laufe der Zeit verformt, verschlechtert sich der Wärmeübergang. Die Fläche, auf der die Platine aufgeschraubt ist, ist gegenüber der Horizontalen geneigt. Das erfordert bei der Herstellung des Gehäuses besonders teure Maschinen.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Außenleuchte der eingangs genannten Art mit einem gewünschten Beleuchtungsprofil zu schaffen, die eine einfache und schnelle, werkseitige Montage der Platine und einen einfachen Austausch im Betrieb erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
- (d) ein Blech mit federnden Blechzungen am Gehäuse befestigt ist, welche die Platine in ihrer Lage innerhalb des Gehäuses halten, und
- (e) die Blechzungen zwischen den LEDs liegen.
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Das Blech kann ohne Wärmeleitpaste am Gehäuse befestigt werden. Es ist keine Verschraubung nötig. Insbesondere können hier auch Rast- oder Schnellverschlüsse verwendet werden. Die Blechzungen liegen auf der Platine zwischen den LEDs auf. Sie drücken die Platine mit gleichmäßigem Andruck auf den Kühlkörper unabhängig von einer Neigung der Auflagefläche und unabhängig davon, ob sich die Fläche verformt.
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Das Blech ist ein kostengünstig herstellbares Stanzbiegeteil. Es ist leicht zu fertigen und zu montieren. Die Winkel sind flexibel.
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Wenn die Platine nur angedrückt und nicht verschraubt wird, ist sie besonders leicht zu lösen. Das ist sowohl bei der Wartung von Vorteil, als auch bei der Entsorgung und Trennung der Anordnung in ihre Komponenten. Eine schnelle Wartung ist besonders dann wichtig, wenn die Außenleuchte in Bereichen eingesetzt werden, bei denen zur Wartung Verkehrswege, etwa Bahnstrecken oder Straßen, unterbrochen werden müssen.
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Vorzugsweise liegt die Platine auf einer an der Innenseite des Gehäuses angeformten, vorspringenden Fläche auf. Die vorspringende Fläche kann Teil eines Kühlkörpers bilden und zwischen Platine und Fläche kann wärmeleitendes Material, wie Wärmeleitfähigkeitspaste oder Wärmeleitfolie vorgesehen sein. Durch den Andruck mit den federnden Blechzungen ist immer eine gute Wärmeleitfähigkeit gewährleistet.
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Vorzugsweise ist die Platinenfläche gegenüber der Gehäuseinnenseite geneigt. Damit lässt sich ein Beleuchtungsprofil mit Breitstrahlung erreichen. Die Befestigung mit federnden Blechzungen vermeidet teure Maschinen bei der Herstellung von Gewindebohrungen an einer schrägen Fläche.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Blech langgestreckt und weist einen durchgehenden Teil auf, welcher am Gehäuse oder an Vorsprüngen, die an das Gehäuse angeformt sind, angeschraubt, eingeklipst oder auf andere Weise befestigt ist, und die Blechzungen an den durchgehenden Teil angeformt sind und derart montiert sind, dass sie mit einer Vorspannung auf die Platine drücken. Zur Montage und zum Austausch kann die Platine entfernt werden ohne das Blech lösen zu müssen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung sind Reflektoren zur Lenkung der von den LEDs erzeugten Strahlung in dem Gehäuse vorgesehen, wobei die Platine zwischen den Reflektoren und dem Gehäuse angeordnet ist und die Reflektoren eine Öffnung im Bereich der LEDs aufweisen. Die LEDs ragen durch die Öffnung und strahlen dann nach außen ab. Strahlung, die in Richtung der Reflektoren abgestrahlt wird, wird nach außen reflektiert. Die Reflektoren sind so ausgebildet, dass das gewünschte Beleuchtungsprofil erzeugt wird. Dabei können mehrere gleichartige Reflektoren in Modulbauweise verwendet werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens zwei Platinen vorgesehen, welche außermittig gegenüberliegend im Randbereich des Gehäuses angeordnet sind, so dass sich die von den darauf vorgesehenen LEDs erzeugte und direkt nach außen abgestrahlte Strahlung sich im wesentlichen überkreuzt. Dabei können die Blechzungen für jede Platine an einem eigenen durchgehenden Blech angeformt sein. Die Blechzungen können aber auch für jede Platine an ein gemeinsames durchgehendes Blech angeformt sein.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Darstellung einer Außenleuchte mit montiertem Gehäuseunterteil.
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2 zeigt Reflektoren und eine Platine mit LEDs für eine Außenleuchte nach 1, die mit einem Niederhalterblech befestigt ist.
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3 zeigt das Niederhalterblech und die Platine aus 2 im Detail.
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4 zeigt die Platine aus 2 gesondert.
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5 zeigt einen Querschnitt durch eine Außenleuchte aus 1 im Bereich der Blechzungen des Niederhalterblechs.
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6 ist eine perspektivische Darstellung der Außenleuchte aus 1 ohne Gehäuseunterteil.
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7 ist eine gesonderte Darstellung des Niederhalterblechs für eine Außenleuchte nach 1.
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8 zeigt einen Schnellverschluss zur Befestigung des Niederhalterblechs aus 7 in einer Außenleuchte nach 1.
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9 zeigt die Schraube für den Schnellverschluss aus 8 im Detail.
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10 zeigt den Schnellverschluss aus 8 in gelöster Stellung.
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11 ist eine separate Darstellung der Reflektoren, des Niederhalterblechs und der Platine mit den LEDs, die durch Öffnungen in den Reflektoren hindurchragen mit dem Schnellverschluss in gelöster Stellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 ist eine perspektivische Darstellung einer Außenleuchte von unten, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Ein Gehäuse 12 aus Guss ist an einem Ausleger 14 befestigt. Der Ausleger 14 ist mit einem nicht dargestellten Mast verbunden. Die Außenleuchte dient insbesondere zur Beleuchtung von Verkehrswegen, etwa Straßen oder Bahnstrecken.
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In der Außenleuchte 10 sind Leuchtmittel in Form von LEDs vorgesehen. Die LEDs sind in Gruppen 16 von je vier LEDs im Randbereich der Leuchte angeordnet. Die Strahlung der LEDs wird mittels Reflektoren 18 in die gewünschte Richtung gelenkt. Die Gruppen 16 von LEDs ragen dabei durch runde Öffnungen 20 in den LEDs.
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Die Gruppen 16 von LEDs 22 sind auf Platinen 24 befestigt und werden über diese kontaktiert und angesteuert. Dies ist in 2, 3 und 4 zu erkennen. An die Innenseite 26 des Gehäuses 12 sind im Randbereich entlang der Längsseiten des Gehäuses 12 Kühlkörper 28 angeformt. Dies ist in 6 zu erkennen, welche die Anordnung ohne untere Gehäuseabdeckung zeigt. Die Kühlkörper 28 bilden eine plane Auflagefläche 30. Die Auflagefläche 30 bildet einen Winkel mit der unteren Gehäuseebene. Die Auflageflächen 30 sind so in Richtung auf den Mittenbereich einander zugeneigt. Im Bereich der LEDs sind die Kühlkörper verbreitert. Dazwischen bilden die Kühlkörper jeweils plane, Steg-artige Auflageflächen. Durch die Verbreiterung kann die von den LEDs erzeugte Wärme besser abgeführt werden.
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Im Bereich zwischen dem Gehäuserand 32 und den Kühlkörperen 28 sind weitere nach unten ragende Vorsprünge 36 an die Innenseite des Gehäuses 12 angeformt. Auf diesen Vorsprüngen ist ein allgemein mit 34 bezeichnetes Niederhalterblech befestigt. Das Niederhalterblech ist in 7 gesondert dargestellt. 3 zeigt das Niederhalterblech 34 zusammen mit der Platine 24. Zur Befestigung ist ein Schnellverschluss 40 vorgesehen.
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Der Schnellverschluss 40 umfasst einen Griff 42 und eine Schraube 44. Die Schraube ist separat in 9 dargestellt. Das Zusammenwirken von Griff 42 und Schraube 44 ist in 8 illustriert. Der Griff 42 weist ein abgerundetes Ende 46 auf. Die Rundung ist mit einer Öffnung 48 versehen. Die Schraube 42 ragt durch die Öffnung 48 der Rundung 46. Die Schraube 44 wird mit einem unteren Rand 50 durch eine Bohrung 52 im Niederhalterblech 34 gesteckt (7). Das Niederhalterblech 34 und der untere Bereich der Rundung 46 befinden sich nun in einem Bereich zwischen dem unteren Rand 50 und dem Schraubenkopf 54. Ein Rand 58 (Dicke) ist exzentrisch zur Achse 56. Dadurch entsteht, wie in der in 8 dargstellt, durch Drehung des Griffs 42 entgegen der Drehrichtung 60 eine zunehmende Spannung auf das Niederhalteblech 34. Dadurch wird die Schraube hoch- und damit das Niederhalterblech 34 festgezogen. Dann ist das Niederhalterblech 34 sicher befestigt und kann nicht bewegt werden. Eine Markierung „closed“ 62 zeigt an, ob die Schraube festgezogen ist. Wenn der Griff um eine Drehachse 56 in Richtung des Pfeils 60 umgelegt wird, verringert sich die Dicke der Rundung im Bereich der Schraube 44. Dadurch erhält die Schraube 44 und das Niederhalterblech 34 etwas Spielraum und ist lose. Diese Situation ist in 10 dargestellt.
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Das Niederhalterblech 34 weist entlang einer Längsseite nach innen ragende Blechzungen 38 auf. Diese sind in 2, 3 und 7 gut zu erkennen. Im vorliegenden Ausführungsbeipiel sind acht Blechzungen 38 vorgesehen. Zwischen Paaren von Blechzungen sind ein Zwischenräume 64 vorgesehen. Die Abmessungen der Zwischenräume sind an die Abmessungen der Gruppen 16 von LEDs 22 angepasst. Dies ist in 3 gut zu erkennen.
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5 zeigt einen Querschnitt der Leuchte 10 im Bereich der Blechzungen 38. Man erkennt, dass das Niederhalterblech 34 mehrfach gebogen ist. Dies ist auch in 7 zu erkennen. Die Blechzungen 38 bilden einen Winkel mit der Ebene des durchgehenden Teils 66 des Niederhalterblechs 34, an dem die Blechzungen angeformt sind. Dadurch wird eine gewisse elastizität oder Federung erreicht. Der Winkel ist nur wenig steiler als der Neigungswinkel der Auflagefläche 30. Wenn das Niederhalterblech 34 mit dem Schnellverschluss an den Vorsprünge 36 angezogen ist, wird die Platine 24 von den Blechzungen 38 gegen die Auflagefläche 30 mit einer Wärmeleitfähigkeitspaste gedrückt. Auf diese Weise wird die Platine 24 in ihrer Lage gehalten und ein guter Wärmeübergang gewährleistet. Die Reflektoren 18 werden anschließend über die Anordnung aus Platinen und Niederhalterblech montiert. Dies ist in 6 zu erkennen.
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Zum Entfernen braucht lediglich der Schnellverschluss 40 gelöst werden. Dann ist genügend Spielraum unter den Blechzungen vorhanden um die Platine zu entfernen und zu warten oder zu ersetzen.
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Die Reflektoren 18 sind gekrümmt und laufen in der Mitte 40 der Anordnung spitz zusammen. Dadurch wird eine gute Breitstrahlung erreicht.
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Die Erfindung wurde vorstehend sehr konkret anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es versteht sich, dass der Schutzumfang hierdurch nicht beschränkt werden soll, welcher lediglich durch die Patentansprüche festgelegt wird. Vielfache Variationen der Erfindung erschließen sich dem Fachmann auf einfache Weise, die ebenfalls vom Erfindungsgedanken erfasst sind. So können mehrere Platinen in einer Reihe verwendet werden. Ein oder mehrere Reflektoren in unterschiedlichster Form eingesetzt werden und unterschiedliche Befestigungen für die Komponenten gewählt werden. Die Leuchtmittel können an unterschiedlichen Positionen und einzeln oder in Gruppen montiert werden, ohne dass dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. Es versteht sich, dass Komponenten, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen integralen Bestandteil eines Bauteils bilden, auch als separate Komponenten mit diesem Bauteil verbunden werden können oder umgekehrt. Auch kann der Erfindungsgedanke an Innenleuchten oder für andere Beleuchtungszwecke verwirklicht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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