Die Erfindung betrifft eine Leuchte, also eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, einen bestimmten Bereich zu beleuchten. The invention relates to a luminaire, that is to say a device which is set up to illuminate a specific area.
Leuchten an sich sind bekannt. Sie verfügen über zumindest ein Leuchtmittel beispielsweise in Form von LEDs oder OLEDs, gegebenenfalls über eine Treiberschaltung und möglicherweise über ein oder mehrere Kühlelemente. Lights are known. They have at least one light source, for example in the form of LEDs or OLEDs, possibly via a driver circuit and possibly via one or more cooling elements.
Obwohl der Energieverbrauch solcher Leuchten aufgrund des vermehrten Einsatzes von LEDs und OLEDs drastisch gesunken ist, ist die Einsparung an verbrauchter Energie konstruktionsbedingt nach unten hin begrenzt. Although the energy consumption of such luminaires has dropped drastically due to the increased use of LEDs and OLEDs, the energy consumption saved is limited by design downwards.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchte mit verbesserter Energiebilanz zu schaffen. The object of the invention is to provide a luminaire with improved energy balance.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is solved by the subject matter of patent claim 1. Advantageous developments are specified in the subclaims.
Die vorliegende Erfindung betrifft den Gedanken, vorzugsweise innerhalb von Leuchten entstehende Temperaturgefälle zur Energiegewinnung zu nutzen. Hierbei wird der so genannte Seebeck-Effekt genutzt, der darauf beruht, dass aufgrund eines Temperaturgefälles in geeigneten Materialien eine Ladungswanderung stattfindet, sodass eine Spannung erzeugt wird. Grundsätzlich ist dieser Effekt bereits bekannt und wird in unterschiedlichen Systemen genutzt. The present invention relates to the idea to use preferably arising within luminaires temperature gradient for energy. Here, the so-called Seebeck effect is used, which is based on the fact that due to a temperature gradient in suitable materials, a charge migration takes place, so that a voltage is generated. Basically, this effect is already known and used in different systems.
Erfindungsgemäß ist eine Leuchte vorgesehen, die zumindest ein elektrisch betriebenes Leuchtmittel sowie zumindest ein thermoelektrisches Element aufweist. Dieses Element ist derart in die Leuchte integriert, dass es an einer ersten Stelle und einer zweiten Stelle verschieden erwärmbar ist. Aufgrund dieser unterschiedlichen Erwärmung des thermoelektrischen Elements wird zwischen diesen zwei Stellen eine elektrische Spannung erzeugt. D. h. es entsteht praktisch eine zusätzliche Spannungs- und damit Energiequelle für die Leuchte, ohne dass von außen elektrische Energie zugeführt wird. Dabei ist zumindest eine der beiden Stellen des thermoelektrischen Elements integriert in oder außerhalb eines Funktionsbereichs eines wärmeableitenden Elements der Leuchte angeordnet. Das wärmeableitende Element ist dabei, funktional gesehen, das Element, das zur Ableitung von vorzugsweise im Betrieb der Leuchte erzeugter Wärme genutzt wird. Der Begriff „wärmeableitendes Element“ ist also nicht rein konstruktiv zu verstehen. Solch ein wärmeableitendes Element kann eine Wärmesenke, Platine oder ein anderes konstruktives Mittel zur Wärmeableitung umfassen. Der Begriff „Funktionsbereich“ bedeutet dabei alles, was genutzt wird, um die Wärme abzuführen. Im Fall einer Wärmesenke mit Rippen wäre dies beispielsweise die Wärmesenke selbst und das bzw. die zu kühlenden Elemente, wie Luft, die von der Wärmesenke erwärmt wird, um die von dem/n Element/en erzeugte, überschüssige und beispielsweise für den Betrieb der Leuchte schädliche Wärme abzuführen. Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein wesentlich größerer Temperaturunterschied ausgenutzt werden kann, um thermoelektrisch Energie zu erzeugen. Der daraus resultierende Energieertrag erhöht sich damit, was zu einer besseren Energiebilanz der Leuchte führt. Auch können beide Stellen des Elements außerhalb des Funktionsbereichs des wärmeableitenden Elements angeordnet sein, sodass die im Betrieb abgeleitete Wärme überhaupt nicht genutzt oder nur zusätzlich genutzt wird. Dies hat den Vorteil, dass Temperaturunterschiede ausgenutzt werden können, die auch bei nicht betriebener Leuchte auftreten. Beispielsweise bei einer Straßenlampe kann eine Stelle im Boden angeordnet sein, in dem die Straßenlampe verankert ist. Dieser ist je nach Witterungslage kühler oder wärmer als beispielsweise das Innere eines Gehäuses, in dem das oder die Leuchtmittel der Straßenlampe angeordnet ist bzw. sind. Es ergeben sich mithin zahlreiche Anwendungsgebiete solch einer Leuchte, nicht nur im Straßenbereich. According to the invention, a luminaire is provided which has at least one electrically operated luminous means and at least one thermoelectric element. This element is integrated into the luminaire such that it can be heated differently at a first location and a second location. Due to this differential heating of the thermoelectric element, an electrical voltage is generated between these two locations. Ie. There is practically an additional voltage and thus energy source for the lamp, without that from the outside electrical energy is supplied. In this case, at least one of the two locations of the thermoelectric element is arranged integrated in or outside a functional area of a heat-dissipating element of the luminaire. The heat-dissipating element is, functionally speaking, the element that is used to dissipate heat preferably generated during operation of the lamp. The term "heat-dissipating element" is therefore not purely constructive to understand. Such a heat-dissipating element may comprise a heat sink, circuit board or other constructive means for heat dissipation. The term "functional area" means everything that is used to dissipate the heat. For example, in the case of a finned heat sink, this would be the heat sink itself and the elements to be cooled, such as air heated by the heat sink, the excess generated by the element (s) and, for example, the operation of the luminaire remove harmful heat. This solution has the advantage that a much larger temperature difference can be exploited to generate thermoelectric energy. The resulting energy yield increases, which leads to a better energy balance of the luminaire. Also, both locations of the element may be located outside the functional area of the heat-dissipating element, so that the heat dissipated during operation is not used at all or only used additionally. This has the advantage that temperature differences can be exploited that occur even when not operated light. For example, in a street lamp, a location may be located in the ground in which the street lamp is anchored. This is cooler or warmer depending on the weather conditions than, for example, the interior of a housing in which the one or more lamps of the street lamp is or are arranged. There are thus numerous applications of such a lamp, not only in the street area.
Die Leuchte kann ferner einen elektrischen Speicher aufweisen oder mit diesem gekoppelt sein. Dies erfolgt erfindungsgemäß derart, dass die von dem thermoelektrischen Element bereitstellbare elektrische Energie zu einem Aufladen des elektrischen Speichers führt. D. h. bei Vorhandensein eines Temperaturgefälles zwischen den vorgenannten zwei Stellen des Elements wird der elektrische Speicher aufgeladen. Fällt dieses Gefälle weg oder gar die externe Energieversorgung aus, kann die gespeicherte Energie zum Betrieb der Leuchte genutzt werden, was die Ausfallsicherheit erhöht. Wird der Speicher als Puffer genutzt, kann er auch bei Vorliegen des Temperaturgefälles genutzt werden. Dadurch kann die von der externen Energieversorgung bereitgestellte, notwendige Energie zum Betreiben der Leuchte gesenkt werden, womit deren Energieverbrauch gesenkt und damit die Energiebilanz verbessert werden. The luminaire may further include or be coupled to an electrical memory. This is done according to the invention such that the electrical energy that can be supplied by the thermoelectric element leads to charging of the electrical storage. Ie. in the presence of a temperature gradient between the aforementioned two points of the element of the electrical storage is charged. If this gradient falls away or even the external power supply, the stored energy can be used to operate the lamp, which increases the reliability. If the memory is used as a buffer, it can also be used if the temperature gradient is present. As a result, the necessary energy for operating the luminaire provided by the external energy supply can be reduced, thus reducing its energy consumption and thus improving the energy balance.
Vorzugsweise umfasst dieser Speicher einen Hochleistungskondensator. Dieser hat den Vorteil, ohne den bekannten Memory-Effekt Energie zwischenspeichern und wieder abgeben zu können, und dies auch zeitgleich. Preferably, this memory comprises a high power capacitor. This has the advantage of being able to store and release energy without the known memory effect, and this at the same time.
Jede der vorgenannten Leuchten kann selbstverständlich auch mehrere thermoelektrische Elemente aufweisen. Diese sind erfindungsgemäß so untereinander verschaltet, dass der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung, die thermoelektrisch erzeugbar sind, im Vergleich zu dem Strom bzw. der Spannung im einzelnen thermoelektrischen Element erhöht ist bzw. sind. Zur Erhöhung der Spannung wären mehrere Elemente elektrisch in Reihe zu verschalten, und zur Stromerhöhung wären mehrere Elemente elektrisch parallel zu verschalten. Dies ermöglicht, standardisierte thermoelektrische Elemente modulartig beispielsweise vermittels einer Platine miteinander verschalten zu können, um die Anforderungen der jeweiligen Leuchte erfüllen zu können. Auch ist es dadurch möglich, eine Energieerzeugung für Lampen verschiedenster Ausprägung beispielsweise hinsichtlich der Anzahl an Leuchtmitteln realisieren zu können. Of course, each of the aforementioned lamps can also have a plurality of thermoelectric elements. These are according to the invention interconnected so that the electrical current and / or the electrical voltage, the are thermoelectrically generated, is increased compared to the current or the voltage in the individual thermoelectric element or are. To increase the voltage, several elements would have to be electrically connected in series, and to increase the current several elements would have to be electrically connected in parallel. This makes it possible to be able to interconnect standardized thermoelectric elements in modules, for example by means of a circuit board, in order to be able to meet the requirements of the particular luminaire. This also makes it possible to realize an energy generation for lamps of various characteristics, for example with regard to the number of light sources.
Das wärmeableitende Element umfasst vorzugsweise das zumindest eine Leuchtmittel der Leuchte selbst. Die erste Stelle eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements jeder der vorgenannten Leuchten ist dabei mit diesem Leuchtmittel thermisch gekoppelt, sodass aufgrund des Leuchtens des Leuchtmittels erzeugte Wärme die erste Stelle des einen thermoelektrischen Elements erwärmt. Dies ist eine besonders elegante Möglichkeit, ein Temperaturgefälle zu erzeugen. Zudem wird die sonst ungenutzte Wärmeenergie der Leuchte zum Erzeugen elektrischer Spannung und damit elektrischer Energie genutzt, was die Energiebilanz der Leuchte weiter verbessert. The heat-dissipating element preferably comprises the at least one luminous means of the luminaire itself. The first position of one of the at least one thermoelectric element of each of the aforementioned luminaires is thermally coupled to this luminous means, so that heat generated due to the luminous element illuminating heats the first location of the one thermoelectric element , This is a particularly elegant way to create a temperature gradient. In addition, the otherwise unused heat energy of the lamp is used to generate electrical voltage and thus electrical energy, which further improves the energy balance of the lamp.
Zusätzlich oder alternativ kann das wärmeableitende Element eine Treiberschaltung für das zumindest eine Leuchtmittel umfassen. Die Treiberschaltung kann Teil eines Betriebsgeräts der Leuchte sein oder dieses bilden. Die erste Stelle eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements ist dann mit der Treiberschaltung thermisch gekoppelt. Dadurch erwärmt nunmehr aufgrund des Betriebs der Treiberschaltung erzeugte Wärme die erste Stelle des einen thermoelektrischen Elements. Dies ist insbesondere bei LED- und OLED-basierten Leuchten vorteilhaft, bei denen in der Regel leuchtenintegrierte Treiberschaltungen gekühlt werden müssen und somit Wärme erzeugen. Additionally or alternatively, the heat-dissipating element may comprise a driver circuit for the at least one light-emitting means. The driver circuit may be part of or form an operating device of the luminaire. The first location of one of the at least one thermoelectric element is then thermally coupled to the driver circuit. As a result, heat generated now due to the operation of the drive circuit heats the first location of the one thermoelectric element. This is particularly advantageous in LED and OLED-based luminaires, in which generally light-integrated driver circuits must be cooled and thus generate heat.
Wiederum zusätzlich oder alternativ umfasst das wärmeableitende Element vorzugsweise eine Wärmesenke der Leuchte. Die erste Stelle eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements ist mit der Wärmesenke thermisch gekoppelt, sodass ein Erwärmen der Wärmesenke zu einer Erwärmung der ersten Stelle des einen thermoelektrischen Elements führt. Dies hat den Vorteil, dass weder in Bezug auf das zumindest eine Leuchtmittel noch in Bezug auf eine etwaige Treiberschaltung Vorkehrungen zum Anordnen der ersten Stelle des jeweiligen thermoelektrischen Elements getroffen werden müssen. In addition or alternatively, the heat-dissipating element preferably comprises a heat sink of the luminaire. The first location of one of the at least one thermoelectric element is thermally coupled to the heat sink such that heating of the heat sink results in heating of the first location of the one thermoelectric element. This has the advantage that neither in terms of the at least one lighting means nor in relation to any driver circuit provision must be made for arranging the first location of the respective thermoelectric element.
Wiederum zusätzlich oder alternativ umfasst das wärmeableitende Element vorzugsweise ein Gehäuse der Leuchte. Die erste Stelle zumindest eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements ist somit an dem Gehäuse angeordnet, in dem auch das zumindest eine Leuchtmittel angeordnet ist. Die zweite Stelle des jeweiligen thermoelektrischen Elements ist erfindungsgemäß integriert in oder außerhalb des Leuchtengehäuses angeordnet. Dies ermöglicht, wenn das Gehäuse beispielsweise eine Kühlfunktion in Bezug auf die Leuchte innehat, deren zwangsläufige Erwärmung beim Betrieb der Leuchte zu nutzen, die vorgenannte elektrische Energie zu erzeugen. In addition or alternatively, the heat-dissipating element preferably comprises a housing of the luminaire. The first location of at least one of the at least one thermoelectric element is thus arranged on the housing, in which the at least one lighting means is arranged. The second position of the respective thermoelectric element is integrated according to the invention arranged in or outside of the lamp housing. This allows, for example, if the housing has a cooling function with respect to the lamp to use their inevitable heating during operation of the lamp to generate the aforementioned electrical energy.
Die zweite Stelle eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements kann bei jeder der vorgenannten Leuchten an einer Befestigungsstelle der Leuchte angeordnet sein. Es muss also außerhalb der Leuchte beispielsweise an einer Wand nichts weiter vorgesehen werden. Dies ermöglicht den Austausch einer herkömmliche Leuchte durch die erfindungsgemäße Leuchte als Modul. The second position of one of the at least one thermoelectric element can be arranged in each of the aforementioned lights at an attachment point of the lamp. It must therefore be provided outside the lamp, for example on a wall nothing further. This allows the replacement of a conventional lamp by the lamp according to the invention as a module.
Die Befestigungsstelle ist vorzugsweise eine Gebäudewand oder ein Boden. D. h. es ist jede herkömmlich vorhandene Befestigungsstelle möglich, was den Einsatz der erfindungsgemäßen Leuchte universal macht. The attachment point is preferably a building wall or a floor. Ie. Any conventionally existing fastening point is possible, which makes the use of the lamp according to the invention universal.
Jede der vorgenannten Leuchten kann gestaltet sein, die von dem zumindest einen thermoelektrischen Element erzeugte elektrische Energie in das Leuchtmittel zurückzuführen. D. h. diese Energie wird genutzt, die von einer externen Energieversorgung bereitzustellende Energie zu senken. Es entsteht somit eine unmittelbare Energieeinsparung, was die Energiebilanz der Leuchte verbessert. Each of the aforementioned luminaires can be designed to return the electrical energy generated by the at least one thermoelectric element into the luminous means. Ie. this energy is used to reduce the energy to be supplied by an external energy supply. This results in an immediate energy saving, which improves the energy balance of the lamp.
Dazu weist die Leuchte vorzugsweise eine Steuerschaltung auf. Die Steuerschaltung ist erfindungsgemäß eingerichtet, die Energiezufuhr von der externen Energieversorgung an das zumindest eine Leuchtmittel auf Basis der zurückgeführten Energie und gemäß einer aktuellen Beleuchtungsstärke der Leuchte zu reduzieren. Die aktuelle Beleuchtungsstärke kann beispielsweise aufgrund der aktuellen Umgebungshelligkeit variieren. Ist bei einer als Straßenlampe ausgebildeten Leuchte beispielsweise der Himmel grau, muss die Leuchte mit einer geringeren Beleuchtungsstärke leuchten, als wenn es nachtdunkel wäre. For this purpose, the lamp preferably has a control circuit. The control circuit is configured according to the invention to reduce the energy supply from the external power supply to the at least one light source on the basis of the returned energy and according to a current illuminance of the light. The current illuminance may vary, for example, due to the current ambient brightness. If, for example, the sky is gray in a luminaire designed as a street lamp, the luminaire must illuminate with a lower illuminance than if it were dark.
Jede der vorgenannten Leuchten kann zudem gestaltet sein, die von dem zumindest einen thermoelektrischen Element erzeugte elektrische Energie in Anschlussleitungen einer externen Energieversorgung einzuspeisen. Dadurch kann die mittels des bzw. der thermoelektrischen Elemente erzeugte elektrische Energie genutzt werden, selbst wenn die Leuchte nicht betrieben wird, also ausgeschaltet ist. Dies verbessert weiterhin die Energiebilanz der Leuchte. Each of the aforementioned luminaires can also be designed to feed the electrical energy generated by the at least one thermoelectric element into connection lines of an external energy supply. As a result, the electrical energy generated by means of the thermoelectric element (s) can be utilized, even if the luminaire is not operated, ie switched off is. This further improves the energy balance of the luminaire.
Das Einspeisen der elektrischen Energie erfolgt vorzugsweise, wenn das zumindest eine Leuchtmittel weniger Energie verbraucht als mittels des zumindest einen thermoelektrischen Elements zur Verfügung gestellt wird. D. h. die erzeugte elektrische Energie wird eingespeist, um die Energiebilanz zu optimieren, und zwar nur in dem Maße, in dem die erzeugte Energie von der Leuchte aktuell nicht benötigt wird. The feeding of the electrical energy is preferably carried out when the at least one light source consumes less energy than is made available by means of the at least one thermoelectric element. Ie. The electrical energy generated is fed in order to optimize the energy balance, and only to the extent that the energy generated by the luminaire is currently not needed.
Die zurückgespeiste Energie entspricht dabei vorteilhafterweise einer Differenz zwischen einer mittels des zumindest einen thermoelektrischen Elements bereitgestellten Energie und einer aktuellen Energieaufnahme des zumindest einen Leuchtmittels. D. h. die Einspeisung erfolgt in Abhängigkeit des aktuellen Energiebedarfs der Leuchte. The energy fed back advantageously corresponds to a difference between an energy provided by means of the at least one thermoelectric element and a current energy consumption of the at least one luminous means. Ie. the feed takes place depending on the current energy requirement of the luminaire.
Dieser kann sich beispielsweise aufgrund schwankender Umgebungstemperaturen ändern. This can change, for example due to fluctuating ambient temperatures.
Bei jeder der vorgenannten Leuchten kann das zumindest eine Leuchtmittel mittels einer LED oder OLED gebildet sein, was den Energieverbrauch der Leuchte reduziert. In any of the aforementioned luminaires, the at least one luminous means can be formed by means of an LED or OLED, which reduces the energy consumption of the luminaire.
Dabei kann das zumindest eine thermoelektrische Element in einem Material oder Chip integriert sein, mittels dessen das zumindest eine Leuchtmittel, also die LED bzw. OLED, realisiert ist. Dadurch ergibt sich ein kombiniertes Leucht- und Energieerzeugungsmodul, und es wird ermöglicht, das jeweilige thermoelektrische Element mit dem zumindest einen Leuchtmittel vorab koppeln zu können, was den Austausch konventioneller Leuchtmittel erleichtert. In this case, the at least one thermoelectric element can be integrated in a material or chip, by means of which the at least one luminous means, that is to say the LED or OLED, is realized. This results in a combined lighting and power generation module, and it is possible to be able to pre-couple the respective thermoelectric element with the at least one light source, which facilitates the replacement of conventional light sources.
Vorzugsweise ist zumindest eines des zumindest einen thermoelektrische Elements so ausgebildet, dass es, quer zu einer Abstrahlrichtung der LED bzw. OLED gesehen, in Abstrahlrichtung im Wesentlichen bündig mit der LED bzw. OLED abschließt. Dadurch kann dieses Element nicht in den Abstrahlbereich des bzw. der Leuchtmittel hineinragen und so die Ausleuchtung mittels der Leuchte beeinträchtigen. Preferably, at least one of the at least one thermoelectric element is designed such that, viewed transversely to an emission direction of the LED or OLED, it terminates substantially flush with the LED or OLED in the emission direction. As a result, this element can not protrude into the emission area of the lamp (s) and thus impair the illumination by means of the lamp.
Alternativ dazu ist dieses Element in Richtung LED bzw. OLED, entgegen zur Abstrahlrichtung gesehen, hinter dem Material bzw. Chip angeordnet. Es ist somit in Abstrahlrichtung vertieft angeordnet, was die gleiche Wirkung wie das bündige Abschließen hat. Alternatively, this element is arranged in the direction of the LED or OLED, opposite to the emission direction, behind the material or chip. It is thus recessed in the emission direction, which has the same effect as the flush termination.
Das zumindest eine Leuchtmittel ist vorzugsweise mittels eines LED- bzw. OLED-Packages gebildet. Somit entsteht ein sehr kompaktes, kombiniertes Modul, das zwei Funktionen erfüllt: die Licht- und die thermoelektrische Energieerzeugung. Dieses kann wie ein herkömmliches Package wie gehabt verbaut werden. The at least one light-emitting means is preferably formed by means of an LED or OLED package. This results in a very compact, combined module that fulfills two functions: light and thermoelectric power generation. This can be installed as usual like a conventional package.
Jede der vorgenannten Leuchten weist vorzugsweise ferner eine Platine auf. Zumindest eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements ist erfindungsgemäß in die Platine integriert oder auf dieser angeordnet. Dies ermöglicht beispielsweise, wenn die Platine als Kühlelement für die Leuchtmittel genutzt wird, die damit verbundene Erwärmung für das bzw. die thermoelektrischen Elemente zu nutzen. Each of the aforementioned lamps preferably further comprises a circuit board. At least one of the at least one thermoelectric element is inventively integrated into the board or arranged on this. This allows, for example, when the board is used as a cooling element for the lamps, to use the associated heating for the thermoelectric elements or the.
Alternativ oder zusätzlich kann die Leuchte ferner ein extra Kühlelement oder eine mechanische Komponente aufweisen, in oder auf dem bzw. der zumindest eines des zumindest einen thermoelektrischen Elements integriert bzw. angeordnet ist. Als Kühlelement bieten sich beispielsweise Kühlrippen an. Alternatively or additionally, the luminaire may further comprise an extra cooling element or a mechanical component, in or on which or at least one of the at least one thermoelectric element is integrated or arranged. As a cooling element, for example, offer cooling fins.
Das Kühlelement bzw. die mechanische Komponente ist vorzugsweise mittels eines Gehäuses gebildet. Damit wird ein sowieso vorhandenes Element genutzt, die Energie thermoelektrisch zu erzeugen. The cooling element or the mechanical component is preferably formed by means of a housing. This will use an element that exists anyway to generate the energy thermoelectrically.
Das zumindest eine des zumindest einen thermoelektrischen Elements ist dabei vorzugsweise auf einer Außenseite des Gehäuses angeordnet. Damit bleibt der vom Gehäuse umschlossene Raum gleich, wird also nicht verkleinert. Dies ermöglicht weiter den Einsatz herkömmlicher Leuchtmittel ggf. mit daran angeschlossener Treiberschaltung trotz nun hinzugekommener, zusätzlicher Funktionalität. The at least one of the at least one thermoelectric element is preferably arranged on an outer side of the housing. Thus, the space enclosed by the housing remains the same, so it is not reduced. This further allows the use of conventional bulbs possibly with connected driver circuit despite now added, additional functionality.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Es zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments. Show it:
1 eine Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 a luminaire according to a first embodiment of the invention,
2 eine Leuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 2 a luminaire according to a second embodiment of the invention,
3 eine Leuchte gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, 3 a luminaire according to a third embodiment of the invention,
4 eine Leuchte gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, 4 a luminaire according to a fourth embodiment of the invention,
5 eine Leuchte gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, 5 a luminaire according to a fifth embodiment of the invention,
6 schematische Darstellungen von Betriebsweisen für eine Leuchte in vier Teilfiguren, 6 schematic illustrations of modes of operation for a lamp in four sub-figures,
7 eine Verschaltung thermoelektrischer Elemente gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 7 an interconnection of thermoelectric elements according to an embodiment of the invention,
8 eine zu 7 abgewandelte Verschaltung thermoelektrischer Elemente, 8th one too 7 modified interconnection of thermoelectric elements,
9 eine Leuchte gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung und 9 a lamp according to a sixth embodiment of the invention and
10 die Leuchte von 9 im Schnitt entlang einer Linie A-A in 9. 10 the light of 9 in section along a line AA in 9 ,
1 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Sie umfasst im gezeigten Beispiel ein Gehäuse 2, in dem exemplarisch ein Leuchtmittel 30 angeordnet ist. 1 shows a lamp 1 according to a first embodiment of the invention. It comprises in the example shown a housing 2 , in the example of a bulb 30 is arranged.
Das Leuchtmittel 30 ist im gezeigten Beispiel als LED-Package ausgebildet, umfasst also einen Chip 31, der bei Bestromung leuchtet, sowie ein darunter angeordnetes Trägerelement 32. Ferner ist ein thermoelektrisches Element 20 vorgesehen, das exemplarisch in das Trägerelement 32 integriert ist. The light source 30 is formed in the example shown as an LED package, so includes a chip 31 , which lights up when energized, as well as an underlying support element 32 , Further, a thermoelectric element 20 provided, the example in the carrier element 32 is integrated.
An der dem Leuchtmittel 30 abgewandten Seite kontaktiert das thermoelektrische Element 20 über hier eine Kontaktstelle 21 einen Anschlussabschnitt 18 und/oder einen beispielhaft zwischen dem Trägerelement 32 und der Platine ausgebildeten Spalt. At the the bulb 30 opposite side contacted the thermoelectric element 20 over here a contact point 21 a connection section 18 and / or an example between the carrier element 32 and the board formed gap.
Der Anschlussabschnitt 18 dient vorzugsweise dem Anbringen des Leuchtmittels 30 an einer Platine 3 und/oder der elektrischen Verschaltung des Leuchtmittels 30 mit der Platine 3, auf der eine nicht näher dargestellte Treiberschaltung angeordnet sein kann. The connection section 18 is preferably used to attach the bulb 30 on a circuit board 3 and / or the electrical connection of the lamp 30 with the board 3 on which a driver circuit not shown can be arranged.
Links unterhalb des Elements 20 ist ein anderer Anschlussabschnitt 17 ausgebildet. Dieser kann ebenfalls dem Befestigen des Leuchtmittels 30 auf der Platine 3 dienen. Alternativ oder zusätzlich kann er auch der Energieversorgung des Leuchtmittels 30 dienen. Zu dem Zweck kann er, wie auch der Anschlussabschnitt 18, aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen oder dieses aufweisen. Left below the element 20 is another connection section 17 educated. This can also fix the bulb 30 on the board 3 serve. Alternatively or additionally, it can also be the power supply of the light source 30 serve. For the purpose he can, as well as the connection section 18 , consist of an electrically conductive material or have this.
Die Platine 3 sitzt an ihrer dem Element 20 abgewandten Seite auf einem anderen, nicht näher bezeichneten Element auf. Dieses kontaktiert die untere Innenseite des Gehäuses 2 oder bildet selbst den hier unteren, horizontal verlaufenden Teil des Gehäuses 2. Damit ist ein komplettes Leuchtmodul gebildet. Im Betrieb, wenn also das Leuchtmittel 30 betrieben wird, erwärmt sich der Chip 31 und leitet die erzeugte Wärme an die Oberseite bzw. die dem Leuchtmittel 30 zugewandte Seite des thermoelektrischen Elements 20, also an dessen hier obere Kontaktstelle 22, weiter. Dadurch wird diese Seite des Elements 20 erwärmt. The board 3 sits at her the element 20 opposite side on another, unspecified element on. This contacts the lower inside of the housing 2 or even forms the lower, horizontally extending part of the housing 2 , This is a complete light module is formed. In operation, so if the bulb 30 is operated, the chip heats up 31 and directs the heat generated to the top or the bulb 30 facing side of the thermoelectric element 20 , so at the upper contact point here 22 , further. This will make this page of the item 20 heated.
Dadurch entsteht zwischen beiden Paaren von Kontaktstellen 21 und 22 des thermoelektrischen Elements 20 eine Temperaturdifferenz, die aufgrund des thermoelektrischen Effekts des Elements 20 zu einem Stromfluss führt, der über nicht dargestellte Leitungen bzw. Kontaktelemente beispielsweise in Richtung Chip 31 geleitet wird. Damit ist es dem thermoelektrischen Element 20 möglich, die von ihm thermoelektrisch erzeugte Energie in den Chip 31 einzuleiten. This creates between two pairs of contact points 21 and 22 of the thermoelectric element 20 a temperature difference due to the thermoelectric effect of the element 20 leads to a current flow, via unillustrated lines or contact elements, for example in the direction of the chip 31 is directed. This is the thermoelectric element 20 possible, the thermoelectrically generated energy into the chip 31 initiate.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die thermoelektrisch erzeugte Energie in die Platine 3 eingeleitet wird. Dazu weist die Platine 3 eine nicht dargestellte Steuerschaltung auf, die so mit dem Chip 31 gekoppelt ist, dass die Steuerschaltung beispielsweise über eine Differenzschaltung die extern zugeführte Energie auf das Niveau senkt, das einer Differenz zwischen der von dem thermoelektrischen Element 20 bereitgestellten Energie und der vom dem Chip 31 benötigten Energie entspricht, sofern die vom Chip 31 bzw. dem Leuchtmittel 30 benötigte Energie höher ist als die vom dem thermoelektrischen Element 20 bereitgestellte. Alternatively, it can also be provided that the thermoelectrically generated energy into the board 3 is initiated. This is indicated by the board 3 a control circuit, not shown, which is so with the chip 31 is coupled, that the control circuit, for example, via a differential circuit, the externally supplied energy to the level lowers, that of a difference between that of the thermoelectric element 20 provided energy and that of the chip 31 energy required, provided by the chip 31 or the light source 30 required energy is higher than that of the thermoelectric element 20 provided.
Dies bedeutet, dass die Steuerschaltung in der Lage ist, wenn das thermoelektrische Element 20 oder ein Speicher aufgrund der in ihm gesammelten elektrischen Energie ausreichend Energie zur Verfügung stellt, die externe Energieversorgung komplett wegzuschalten, sodass das Leuchtmittel 1 völlig autark leuchtet, ohne zumindest temporär extern mit Energie versorgt zu werden. This means that the control circuit is capable when the thermoelectric element 20 or a memory due to the electrical energy collected in it provides sufficient energy to completely switch off the external power supply, so that the light source 1 completely self-sufficient lights, without at least temporarily externally supplied with energy.
Die Steuerschaltung kann zudem ausgebildet sein, die thermoelektrisch erzeugte Energie in ein externes, hier nicht abgebildetes Energieversorgungsnetz für die Leuchte 1 einzuspeisen, wenn die elektrothermisch erzeugte Energie den Betrag übersteigt, den der Chip 31 benötigt, um betrieben zu werden. The control circuit can also be designed to transfer the thermoelectrically generated energy into an external energy supply network for the luminaire, not shown here 1 feed when the electrothermally generated energy exceeds the amount that the chip 31 needed to be operated.
Die Steuerschaltung bzw. die Platine 3 kann zudem mit einem Sensor versehen sein, der es ermöglicht, die Umgebungshelligkeit in Bezug auf die Leuchte 1 zu ermitteln, um die für den Chip 31 benötigte Energie zu ermitteln. Ist es außerhalb der Leuchte 1 komplett dunkel (beispielsweise nachts), wird die für den Chip 31 benötigte Energie auf deren Maximalhelligkeit eingestellt. Ist es allerdings dämmrig, kann die für den Chip 31 benötigte Energiemenge heruntergefahren werden, da das Leuchtmittel 30 nunmehr nicht mehr so hell leuchten muss. The control circuit or the circuit board 3 can also be equipped with a sensor that allows the ambient brightness with respect to the luminaire 1 to determine that for the chip 31 to determine the required energy. Is it outside the light? 1 completely dark (for example, at night), which is for the chip 31 required energy set to its maximum brightness. However, if it is dim, it can be for the chip 31 required amount of energy to be shut down because the bulbs 30 no longer has to shine so brightly.
Ist es auch noch so hell, dass die Beleuchtungseinrichtung bzw. Leuchte 1 überhaupt nicht betrieben werden muss, kann die Steuerschaltung die Energiezufuhr zum Chip 31 bzw. zum Leuchtmittel 30 komplett trennen und die thermoelektrisch erzeugte Energie beispielsweise in das externe Energieversorgungsnetz zurückspeisen. Is it still so bright that the lighting device or light 1 does not need to be operated at all, the control circuit, the power supply to the chip 31 or to the light source 30 completely separate and feed back the thermoelectrically generated energy, for example, in the external power grid.
Ist es beispielsweise sonnig, kann es abhängig vom Einsatzgebiet der Leuchte 1 sogar vorkommen, dass das Leuchtmittel 30 stärker erwärmt wird als die Platine 3, sodass sich auch hier ein Temperaturunterschied im thermoelektrischen Element 20 einstellt. Im Zuge dessen ist es also möglich, dass das thermoelektrische Element 20 auch dann eine Spannung erzeugt, wenn die Leuchte 30 überhaupt nicht betrieben wird. If it is sunny, for example, it may depend on the area of application of the luminaire 1 even happen that the bulbs 30 is heated more than the board 3 , so that here too a temperature difference in the thermoelectric element 20 established. In the course of this it is possible that the thermoelectric element 20 even then generates a voltage when the light 30 not operated at all.
2 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Sie gleicht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a lamp 1 according to a second embodiment of the invention. It is substantially similar to the first embodiment of the invention.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform der Erfindung gibt es hier noch ein zweites thermoelektrisches Element 20, das das Trägerelement 32 mit einer Unterseite der Leuchte 1 verbindet. In contrast to the first embodiment of the invention, there is still a second thermoelectric element 20 that the support element 32 with a bottom of the light 1 combines.
Dieses thermoelektrische Element 20 ist so angeordnet, dass das sich im Betrieb erwärmende Trägerelement 32 die Kontaktstelle 22 dieses hier rechten Elements 20 erwärmt. Die andere, der Kontaktstelle 22 gegenüberliegende Kontaktstelle 21 des Elements 20 befindet sich an einer Stelle hier unterhalb der Leuchte 1, die zumindest dann kühler ist als die Kontaktstelle 22, wenn das Leuchtmittel 30 betrieben wird. Damit entsteht am rechten thermoelektrischen Element 20 ebenfalls ein Temperaturgefälle, das von diesem Element 20 in elektrische Energie umgewandelt wird. This thermoelectric element 20 is arranged so that the heating during operation carrier element 32 the contact point 22 this right element 20 heated. The other, the contact point 22 opposite contact point 21 of the element 20 is located at a place here below the lamp 1 that is cooler than the contact point at least then 22 when the light source 30 is operated. This results in the right thermoelectric element 20 also a temperature gradient, that of this element 20 is converted into electrical energy.
Die Anordnung der Kontaktstelle 21 an der Unterseite der Leuchte 1 hat den Vorteil, dass der Betrieb des Leuchtmittels 30 nicht auch die Kontaktstelle 21 aufgrund der Erwärmung des Inneren des Gehäuses 2 mit erwärmt und damit die Effizienz dieses thermoelektrischen Elements 20 negativ beeinflusst. The arrangement of the contact point 21 at the bottom of the lamp 1 has the advantage that the operation of the bulb 30 not even the contact point 21 due to the heating of the interior of the case 2 with heated and thus the efficiency of this thermoelectric element 20 negatively influenced.
3 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a lamp 1 according to a third embodiment of the invention.
Im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das in 2 rechte thermoelektrische Element 20 durch zwei hier übereinander angeordnete thermoelektrische Elemente 20, 20 ersetzt. In contrast to the second embodiment of the invention, the in 2 right thermoelectric element 20 by two superimposed here thermoelectric elements 20 . 20 replaced.
Das obere Element 20 liegt dabei mit seiner Kontaktstelle 21 an der Kontaktstelle 22 des unteren Elements 20 an. The upper element 20 lies with his contact point 21 at the contact point 22 of the lower element 20 at.
Alternativ befindet sich dazwischen ein anderes Medium wie Luft. Alternatively, there is another medium in between such as air.
Dadurch kann das obere thermoelektrische Element 20 als Teil des Leuchtmittels 30 ausgestaltet werden. Dies ermöglicht, das linke und das rechte obere thermoelektrische Element 20 mit dem Leuchtmittel 30 als ein Modul herstellen zu können, das, wenn auf die Platine 3 aufgesetzt, automatisch mit der Oberseite der Anschlussabschnitte 17, 18 und des rechten unteren thermoelektrischen Elements 20 kontaktiert wird. This allows the upper thermoelectric element 20 as part of the bulb 30 be designed. This allows the left and right upper thermoelectric elements 20 with the bulb 30 as a module to be able to manufacture that when on the board 3 mounted automatically with the top of the connector sections 17 . 18 and the lower right thermoelectric element 20 will be contacted.
Dadurch entsteht eine mehrstufige Anordnung von Bestandteilen 30; 20, 3 der Leuchte 1. This creates a multi-level arrangement of components 30 ; 20 . 3 the light 1 ,
4 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Hier sind ähnlich der zweiten Ausführungsform der Erfindung innerhalb des Leuchtmittels 30 ebenfalls zwei thermoelektrische Elemente 20 vorgesehen. 4 shows a lamp 1 according to a fourth embodiment of the invention. Here are similar to the second embodiment of the invention within the bulb 30 also two thermoelectric elements 20 intended.
Allerdings ist das rechte thermoelektrische Element 20 nicht unterhalb des Chips 31 angeordnet. Vielmehr geht es sowohl durch den Chip 31 als auch durch das Trägerelement 32 des Leuchtmittels 30 hindurch. Dadurch wird die Kontaktstelle 22 dieses Elements 20 von der Oberseite des Chips 1 und/oder von der durch den Chip 31 erwärmten Luft erwärmt. Demgegenüber bleibt die Kontaktstelle 21 aufgrund der Lage an einer Außenseite des Leuchtmittels 30 zur Kontaktstelle 22 hin relativ kühl, sodass wiederum ein Temperaturgefälle entsteht, das zu von diesem Element 20 thermoelektrisch erzeugter Energie führt. However, the right-hand thermoelectric element is 20 not below the chip 31 arranged. Rather, it's both through the chip 31 as well as through the carrier element 32 of the bulb 30 therethrough. This will be the contact point 22 this element 20 from the top of the chip 1 and / or by the chip 31 warmed up heated air. In contrast, the contact point remains 21 due to the location on an outside of the bulb 30 to the contact point 22 towards relatively cool, so that in turn creates a temperature gradient, to from this element 20 thermoelectrically generated energy leads.
Die Anschlussabschnitte 17, 18 dienen beispielhaft lediglich dem mechanischen Fixieren des Leuchtmittels 30 auf der Platine 3. The connection sections 17 . 18 serve for example only the mechanical fixing of the bulb 30 on the board 3 ,
Um die vom rechten Element 20 thermoelektrisch erzeugte Energie nutzen zu können, sind zusätzlich zwei (Sockel-)Verbinder 19 vorgesehen, die über Leitungen 7 mit später näher erläuterten, hier nicht sichtbaren Wirkabschnitten 23, 24 gekoppelt sind. Der Begriff „Wirkabschnitt“ bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass der betreffende Abschnitt 23, 24 des jeweiligen Elements 20 geeignet ist, thermoelektrisch Energie zu erzeugen. To the one from the right element 20 To be able to use thermoelectrically generated energy are additionally two (base) connectors 19 provided by lines 7 with later explained in more detail, not visible here Wirkabschnitte 23 . 24 are coupled. The term "effective section" in the context of the invention means that the relevant section 23 . 24 of the respective element 20 is suitable to produce thermoelectric energy.
Das rechte untere thermoelektrische Element 20 von 3 fehlt exemplarisch. The right lower thermoelectric element 20 from 3 is missing exemplary.
Diese Lösung hat ebenfalls den Vorteil, das Leuchtmittel 30 als Modul auf der Platine 3 beispielsweise mittels Auflötens anzubringen. This solution also has the advantage of the light source 30 as a module on the board 3 for example, by soldering to install.
5 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Die Leuchte 1 ist beispielhaft als Straßenlaterne ausgebildet und weist einen Mast 8 auf, der in einem Boden 6 verankert ist. Im Inneren des Mastes 8 ist vorzugsweise an seiner Unterseite ein wärmeübertragender Verbinder 27 eingesetzt, der über zwei Übertragungselemente 4, 5 mit einem jeweiligen hier exemplarisch zweier Wirkabschnitte 23, 24 eines thermoelektrischen Elements 20 wärmetechnisch gekoppelt ist, und zwar mit deren dem Verbinder 27 zugewandten Kontaktstellen 22, 22. 5 shows a lamp 1 according to a fifth embodiment of the invention. The lamp 1 is exemplified as a street lamp and has a mast 8th up in a ground 6 is anchored. Inside the mast 8th is preferably on its underside a heat transferring connector 27 used, which has two transmission elements 4 . 5 with a respective example here two effective sections 23 . 24 a thermoelectric element 20 thermally coupled, with their the connector 27 facing contact points 22 . 22 ,
Die Wirkabschnitte 23, 24 sind über Leitungen 11 mit dem hier einen Leuchtmittel 30 der Leuchte 1 gekoppelt. Diese Kopplung ist beispielhaft sowohl elektrischer als auch thermischer Natur. D. h. die Leitungen 11 dienen sowohl dem Übertragen der thermoelektrisch erzeugten Energie an das Leuchtmittel 30, um dieses zu betreiben, als auch dem Übertragen der vom Leuchtmittel 30 erzeugten Wärme zu den Wirkabschnitten 23, 24, d. h. zu den Kontaktstellen 21, 21 des thermoelektrischen Elements 20. The effective sections 23 . 24 are over lines 11 with a light bulb here 30 the light 1 coupled. This coupling is exemplary of both electrical and thermal nature. Ie. the wires 11 Both serve to transfer the thermoelectrically generated energy to the light source 30 to operate this, as well as transmitting the from the light source 30 generated heat to the active sections 23 . 24 ie to the contact points 21 . 21 of the thermoelectric element 20 ,
Aufgrund der örtlich voneinander getrennten Anordnung der Wirkabschnitte 23, 24 und des Verbinders 27 stellt sich zwischen den Kontaktstellen 21, 21 und 22, 22 vorzugsweise unabhängig vom Betrieb der Leuchte 1 ein Temperaturunterschied ein, der ausgenutzt werden kann, um mittels des Elements 20 Energie elektrothermisch zu erzeugen, um beispielsweise die Leuchte 1 zu betreiben. Due to the spatially separated arrangement of the effective sections 23 . 24 and the connector 27 arises between the contact points 21 . 21 and 22 . 22 preferably independent of the operation of the lamp 1 a temperature difference that can be exploited to by means of the element 20 To generate energy electrothermally, for example, the lamp 1 to operate.
Aufgrund der Anordnung des Verbinders 27 im Boden 6 kann der Fall auftreten, dass während warmer Tage der Boden 6 wärmer ist als das Gehäuse 2, in dem die Kontaktstelle 21 angeordnet ist. An kalten Tagen kann das Verhältnis umgekehrt sein, sodass der Boden 6 kälter ist als im Bereich des Gehäuses 2. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn an solchen kalten Tagen die Sonne scheint und dadurch das Gehäuse 2 der Leuchte 1 erwärmt wird. In diesen Fällen kann es passieren, dass die Stromrichtung der vom thermoelektrischen Element 20 abgegebenen elektrischen Energie wechselt. Dies ist unproblematisch, wenn die Stromrichtung irrelevant ist. Andernfalls kann ein Gleichrichter zwischengeschaltet werden, der in bekannter Weise dafür sorgt, dass die Stromrichtung in Bezug auf die Leuchte 1 immer dieselbe ist, selbst wenn die Stromrichtung am thermoelektrischen Element 20 wechselt. Due to the arrangement of the connector 27 in the ground 6 May occur during warm days the ground 6 warmer than the housing 2 in which the contact point 21 is arranged. On cold days, the ratio may be reversed, leaving the bottom 6 colder than in the area of the housing 2 , This may be the case, for example, when the sun is shining on such cold days and thus the housing 2 the light 1 is heated. In these cases, it may happen that the current direction of the thermoelectric element 20 discharged electrical energy changes. This is not a problem if the current direction is irrelevant. Otherwise, a rectifier can be interposed, which ensures in a known manner that the current direction with respect to the lamp 1 always the same, even if the current direction at the thermoelectric element 20 replaced.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die Wirkabschnitte 23, 24 mit dem Gehäuse 2 wärmeübertragend zu koppeln. Dies hat folgenden Vorteil: Scheint die Sonne, wird das Gehäuse 2 erwärmt. Im Boden 6 herrscht dann eine wesentlich niedrigere Temperatur als am Gehäuse 2, sodass sich zwischen den Wirkabschnitten 23, 24 und dem Verbinder 27 ein Temperaturgefälle bzw. -unterschied einstellt, das bzw. der ausgenutzt werden kann, mittels des thermoelektrischen Elements 20 Energie zu erzeugen. Die thermoelektrische Energieerzeugung kann also auch funktionieren, wenn das Leuchtmittel 30 nicht betrieben wird. Alternatively or additionally it can be provided, the effective sections 23 . 24 with the housing 2 couple heat transfer. This has the following advantage: If the sun shines, the housing becomes 2 heated. In the ground 6 then there is a much lower temperature than on the housing 2 , so between the active sections 23 . 24 and the connector 27 adjusts a temperature gradient or difference that can be exploited by means of the thermoelectric element 20 To generate energy. The thermoelectric power generation can therefore also work when the light source 30 not operated.
Die so unabhängig vom Betrieb der Leuchte 1 thermoelektrisch erzeugte Energie könnte genutzt werden, die beim Einschalten der Leuchte 1 notwendige, im Vergleich zum Dauerbetrieb erhöhte Energie zur Verfügung zu stellen. Dadurch können Energiespitzen in der externen Energieversorgung aufgrund des Einschaltvorgangs vermieden oder zumindest verringert werden. The so independent of the operation of the lamp 1 thermoelectrically generated energy could be used when switching on the luminaire 1 necessary to provide increased energy compared to continuous operation. As a result, energy peaks in the external power supply due to the switch-on can be avoided or at least reduced.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die überschüssige, thermoelektrisch erzeugte Energie in einem Energiespeicher wie einem Akkumulator oder (Hochleistungs-)Kondensator zu speichern. Die gespeicherte Energie kann dann genutzt werden, wenn sie erforderlich ist. Alternatively or additionally, it may be provided to store the excess, thermoelectrically generated energy in an energy store such as an accumulator or (high-performance) capacitor. The stored energy can then be used, if necessary.
Wiederum alternativ oder zusätzlich kann an der Leuchte 1 ein Sensor vorzugsweise in Form eines Näherungssensors vorgesehen sein oder mit einer das Leuchtmittel 30 ansteuernden Schaltung gekoppelt sein. Dieser wird vorteilhafterweise mittels der thermoelektrisch erzeugten Energie betrieben. Dies ist möglich, da derartige Sensoren nur einen sehr geringen Energiebedarf haben. Again, alternatively or additionally, on the lamp 1 a sensor may be provided preferably in the form of a proximity sensor or with a light source 30 be coupled to the driving circuit. This is advantageously operated by means of the thermoelectrically generated energy. This is possible because such sensors only have a very low energy requirement.
Detektiert der Näherungssensor kein Objekt im Beleuchtungsbereich der Leuchte 1, bleibt das Leuchtmittel 30 abgeschaltet. Nähert sich ein Objekt der Leuchte 1, aktiviert der Näherungssensor das Leuchtmittel 30 bzw. triggert die Steuerschaltung an, das Leuchtmittel 30 zu betreiben. The proximity sensor detects no object in the lighting area of the luminaire 1 , the bulb remains 30 off. When an object approaches the luminaire 1 , the proximity sensor activates the light source 30 or triggers the control circuit, the light source 30 to operate.
Ist zusätzlich ein Helligkeitssensor vorhanden, ist die so gebildete Anordnung in der Lage, zudem die Helligkeit des Leuchtmittels 30 zu regeln. Am Tag kann so der Fall auftreten, dass zwar der Näherungssensor ein Objekt detektiert, der Helligkeitssensor aber verhindert, dass das Leuchtmittel 30 betrieben wird. Dies kann realisiert sein, indem beide Sensoren so miteinander verschaltet sind, dass der Helligkeitssensor die Stromversorgung des Näherungssensors beeinflusst, sodass dieser nur dann mit (thermo-)elektrischer Energie versorgt wird, wenn es ausreichend dunkel ist, der Helligkeitssensor also die Energieversorgung des Näherungssensors beispielsweise über eine Transistorschaltung freischaltet oder sperrt. Oder aber beide Sensoren sind im einfachsten Fall elektrisch in Reihe geschaltet. Auch der Helligkeitssensor kann selbstredend mit der thermoelektrisch erzeugten Energie betrieben werden. In addition, if a brightness sensor is present, the arrangement thus formed is capable, in addition, the brightness of the bulb 30 to regulate. During the day, the case may occur that, although the proximity sensor detects an object, the brightness sensor prevents the light source 30 is operated. This can be realized by both sensors are interconnected so that the brightness sensor affects the power supply of the proximity sensor, so that it is only supplied with (thermal) electrical energy, if it is sufficiently dark, the brightness sensor, for example, the energy supply of the proximity sensor via a transistor circuit enables or blocks. Or, in the simplest case, both sensors are electrically connected in series. The brightness sensor can of course be operated with the thermoelectrically generated energy.
Das Gehäuse 2 der Leuchte 1 bildet einen sogenannten Leuchtenkopf, der tagsüber, insbesondere dann, wenn die Sonne scheint, eine verhältnismäßig hohe Temperatur aufweist, das vom Element 20 genutzt wird. Um diesen Effekt zu verbessern, kann das Gehäuse 2 in spezieller Weise ausgestaltet werden, um sich während des Bescheinens durch die Sonne aufzuheizen. Denkbar wäre beispielsweise ein entsprechendes schwarzes Anstreichen des Gehäuses 2 oder dergleichen, wodurch die Sonnenenergie besser gesammelt wird. The housing 2 the light 1 forms a so-called lamp head, the daytime, especially when the sun is shining, has a relatively high temperature, that of the element 20 is being used. To improve this effect, the housing can 2 be designed in a special way to heat up during the passing through the sun. It would be conceivable, for example, a corresponding black painting the housing 2 or the like, whereby solar energy is better collected.
Die Übertragungselemente 4, 5 können selbst die Wirkabschnitte 23, 24 bilden oder beinhalten, sodass diese im Gehäuse 2 keinen Bauraum benötigen. The transmission elements 4 . 5 can even the effective sections 23 . 24 form or contain, so that they are in the housing 2 need no space.
Die Übertragungselemente 4, 5 können beispielsweise mittels Heatpipes oder dergleichen gebildet sein oder diese aufweisen. In diesem Fall würden also wieder die beiden Temperaturen relativ nah zueinander geführt werden, und die Übertragungselemente 4, 5 könnten zumindest bereichsweise mit den (Halbleiter-)Materialien gefüllt sein, die den thermoelektrischen Effekt aufweisen. Da die Wirkabschnitte 23, 24 im Mast 8 untergebracht sind, wird der Bauraum sehr effizient ausgenutzt. The transmission elements 4 . 5 For example, they may be formed by means of heatpipes or the like or have these. In this case, therefore, the two temperatures would again be conducted relatively close to each other, and the transmission elements 4 . 5 could at least partially be filled with the (semiconductor) materials that have the thermoelectric effect. Since the effective sections 23 . 24 in the mast 8th are housed, the space is used very efficiently.
Anstelle oder zusätzlich zum Boden 6 können selbstverständlich auch andere Bereiche wie die Umgebungsluft der Leuchte 1 bzw. deren Gehäuses 2 genutzt werden, die in der Regel eine niedrigere Temperatur hat als beispielsweise das Leuchtmittel 30. Instead of or in addition to the ground 6 Of course, other areas such as the ambient air of the lamp 1 or their housing 2 be used, which usually has a lower temperature than, for example, the light source 30 ,
Die übrigen Teile der Leuchte 1, wie beispielsweise eine Treiberschaltung, sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. The remaining parts of the lamp 1 , such as a driver circuit, are omitted for clarity.
6 zeigt schematische Darstellungen von vier exemplarischen Betriebsweisen für eine Leuchte 1 in Teilfiguren. 6 shows schematic representations of four exemplary operations for a lamp 1 in subfigures.
In 6a, die eine erste Betriebsweise darstellt, ist ein thermoelektrisches Element 20 schematisch dargestellt und im gezeigten Beispiel mit den Kontaktstellen 21 an einem Leuchtmittel 30 einer sonst nicht weiter dargestellten und nicht bezeichneten Leuchte 1 angeordnet. An der zu den Kontaktstellen 21 abgewandten Seite des Elements 20 sind die dort angeordneten Kontaktstellen 22 über einen wärmeübertragenden Verbinder 27 miteinander wärmegekoppelt. Die Kontaktstellen 22, 22 sind mit einer Schaltung 16 gekoppelt, die die thermoelektrisch erzeugte Energie in die Energieversorgungskopplung zwischen einer Leuchtmittel-Steuerschaltung 9 und Leuchtmittel 30 einspeist, wie mittels schwarzer Pfeile veranschaulicht. D. h. das thermoelektrische Element 20 ist in der Lage, die Energieversorgung des Leuchtmittels 30 zumindest zum Teil zu übernehmen. In 6a , which represents a first mode of operation, is a thermoelectric element 20 shown schematically and in the example shown with the contact points 21 on a light source 30 an otherwise not shown and not designated light 1 arranged. At the to the contact points 21 opposite side of the element 20 are the contact points arranged there 22 via a heat transfer connector 27 heat-coupled together. The contact points 22 . 22 are with a circuit 16 coupled, the thermoelectrically generated energy in the power supply coupling between a lighting control circuit 9 and bulbs 30 fed in, as illustrated by black arrows. Ie. the thermoelectric element 20 is able to supply the energy of the bulb 30 at least partly to take over.
Die Steuerschaltung 9 umfasst vorzugsweise eine Überwachungsschaltung, die die thermoelektrisch erzeugte Energie überwacht und so die ihrerseits an das Leuchtmittel 30 abgegebene Energie reguliert. The control circuit 9 preferably comprises a monitoring circuit which monitors the thermoelectrically generated energy and in turn to the lighting means 30 regulated energy.
Die Steuerschaltung umfasst alternativ oder zusätzlich vorzugsweise einen Konverter vorzugsweise in Form eines AC/DC-Wandlers. The control circuit alternatively or additionally preferably comprises a converter, preferably in the form of an AC / DC converter.
Die bei den Kontaktstellen 22, 22 angegebenen Pfeile zeigen die Stromrichtung der thermoelektrisch erzeugten Energie an. The at the contact points 22 . 22 indicated arrows indicate the current direction of the thermoelectrically generated energy.
6b zeigt eine zweite Betriebsweise für das in 6a exemplarisch gezeigte Leuchtmittel 30. 6b shows a second mode of operation for the in 6a exemplified bulbs 30 ,
Diese Betriebsweise gleicht im Wesentlichen der in 6a gezeigten Betriebsweise. Im Gegensatz dazu wird allerdings die thermoelektrisch erzeugte Energie nicht direkt in das Leuchtmittel 30 sondern in die Steuerschaltung 9 eingespeist. Somit kann die Steuerschaltung 9 unmittelbar die thermoelektrisch erzeugte Energie überwachen und so den Anteil der extern eingeleiteten elektrischen Energie für das Leuchtmittel 30 regulieren. This mode of operation is essentially the same as in 6a shown operation. In contrast, however, the thermoelectrically generated energy is not directly into the bulb 30 but in the control circuit 9 fed. Thus, the control circuit 9 directly monitor the thermoelectrically generated energy and so the proportion of externally introduced electrical energy for the bulb 30 regulate.
Die Schaltung 9 ist vorteilhafterweise in der Lage, eine Differenz zwischen der von dem Leuchtmittel 30 benötigten Energie und der seitens des thermoelektrischen Elements 20 bereitgestellten Energie zu ermitteln und so die von einer externen Energieversorgung, veranschaulicht mittels des rechten Pfeils, zugeführte Energie auf das Maß abzusenken, das erforderlich ist, um in Verbindung mit der thermoelektrisch erzeugten Energie das Leuchtmittel 30 zu betreiben. The circuit 9 is advantageously capable of a difference between that of the bulb 30 required energy and the part of the thermoelectric element 20 to determine the energy supplied by an external power supply, illustrated by means of the right arrow, to the level required to connect the light source with the thermoelectrically generated energy 30 to operate.
Ferner kann die Schaltung 9 eingerichtet sein, wenn das Leuchtmittel 30 nicht betrieben wird, oder, allgemein gesprochen, die thermoelektrisch erzeugte Energie die Energie übersteigt, die vom Leuchtmittel 30 benötigt wird, zu nutzen, um einen nicht dargestellten Energiespeicher aufzuladen. So steht diese Energie für verschiedene Zwecke zur Verfügung. Eine Anwendung ist das Einspeisen der gespeicherten Energie beim Zu- bzw. Einschalten des Leuchtmittels 30, sodass eine in diesem Moment auftretende Energiespitze nicht dazu führt, mehr extern zugeführte Energie zu verbrauchen, als für den Betrieb des Leuchtmittels 30 nach dessen Einschalten erforderlich ist. Danach kann etwaig noch vorhandene gespeicherte Energie, wie oben beschrieben, auch zum Betrieb des Leuchtmittels 30 genutzt werden. Furthermore, the circuit 9 be set up when the light source 30 is not operated, or, generally speaking, the thermoelectrically generated energy exceeds the energy emitted by the light source 30 is needed to use to charge an energy storage, not shown. So this energy is available for different purposes. One application is the feeding of the stored energy when the light source is switched on or switched on 30 so that an energy peak occurring at that moment does not lead to consuming more externally supplied energy than to the operation of the illuminant 30 after its switching is required. Thereafter, any remaining stored energy, as described above, also for the operation of the bulb 30 be used.
6c zeigt eine zu 6b abgewandelte Betriebsweise. 6c shows one too 6b modified mode of operation.
Hier fehlen die in Bezug auf 6 angegebenen Pfeile bei den Wirkabschnitten 23, 24. Dieses thermoelektrische Element 20 ist also so angeordnet, dass es an den Kontaktstellen 21, 21 und 22, 22 abwechselnd erwärmt werden kann. D. h. einmal sind die Kontaktstellen 21, 21 wärmer als die Kontaktstellen 22, 22, und ein anderes Mal sind die Kontaktstellen 22, 22 wärmer als die Kontaktstellen 21, 21. Dadurch wechselt die Richtung des thermoelektrisch erzeugten Stroms. Sind die Kontaktstellen 22, 22 gegenüber den korrespondierenden Kontaktstellen 21, 21 stärker erwärmt, verläuft die Richtung des thermoelektrisch erzeugten Stroms im Uhrzeigersinn in 6c. Sind hingegen die Kontaktstellen 21, 21 gegenüber den korrespondierenden Kontaktstellen 22, 22 stärker erwärmt, kehrt sich diese Stromrichtung um, sodass die Richtung des thermoelektrisch erzeugten Stroms entgegen dem Uhrzeigersinn in 6c verläuft. Here are the missing in relation to 6 indicated arrows in the active sections 23 . 24 , This thermoelectric element 20 So it's arranged so that it's at the contact points 21 . 21 and 22 . 22 can be heated alternately. Ie. once are the contact points 21 . 21 warmer than the contact points 22 . 22 and another time are the contact points 22 . 22 warmer than the contact points 21 . 21 , This changes the direction of the thermoelectrically generated current. Are the contact points 22 . 22 opposite the corresponding ones contact points 21 . 21 heated more strongly, the direction of the thermoelectrically generated current runs in a clockwise direction 6c , Are however the contact points 21 . 21 opposite the corresponding contact points 22 . 22 heated more strongly, this current direction reverses, so that the direction of the thermoelectrically generated current in counterclockwise in 6c runs.
Damit dies für die Schaltung 9 keine Rolle spielt, ist zwischen Element 20 und Schaltung 9 ein Gleichrichter 10 in Form eines Brückengleichrichters so geschaltet, dass die Stromrichtung der in die Schaltung 9 eingeleiteten, thermoelektrisch erzeugten Energie immer dieselbe bleibt. So this for the circuit 9 does not matter is between element 20 and circuit 9 a rectifier 10 in the form of a bridge rectifier so switched that the current direction of the circuit 9 initiated, thermoelectrically generated energy always remains the same.
Mithin ist es mit dieser Lösung möglich, thermoelektrisch erzeugte Energie in jeder Konstellation der unterschiedlichen Erwärmung der Kontaktstellen 21, 21 und 22, 22 zueinander nutzen zu können. Handelt es sich bei der Leuchte 1 beispielsweise um die in 5 gezeigte Leuchte 1, kann es im Sommer vorkommen, dass der Boden 6 wärmer ist als das Lampengehäuse 2. Im Winter hingegen ist es insbesondere an sonnigen Tagen möglich, dass die Sonne das Lampengehäuse 2 erwärmt, der Boden 6 aber beispielsweise gefroren ist. Dadurch ist das Lampengehäuseinnere wärmer als der Boden 6. D. h. die Stromrichtung kehrt sich zum Sommerbeispiel um. Somit kann die Energiebilanz der Leuchte 1 weiter verbessert werden. Thus, it is possible with this solution, thermoelectrically generated energy in each constellation of different heating of the contact points 21 . 21 and 22 . 22 to be able to use each other. Is it the light? 1 for example, in the 5 shown light 1 It may happen in the summer that the ground 6 warmer than the lamp housing 2 , In winter, however, it is possible in particular on sunny days that the sun the lamp housing 2 warmed up, the floor 6 but frozen, for example. This makes the lamp housing interior warmer than the floor 6 , Ie. the current direction turns to the summer example. Thus, the energy balance of the lamp 1 be further improved.
Die hier gezeigte Schaltung 9 ist exemplarisch nicht nur in der Lage, thermoelektrisch erzeugte Energie dem Leuchtmittel 30 zuzuführen, sondern ggf. auch in die externe Energieversorgung einzuspeisen, veranschaulicht mittels der rechts dargestellten zwei Pfeile. The circuit shown here 9 is exemplary not only able to thermoelectrically generated energy the bulb 30 supply, but possibly also feed into the external energy supply, illustrated by means of the two arrows shown on the right.
Zum Zweck der Rückspeisung ist die Schaltung 9 vorzugsweise eingerichtet, den Energiebedarf des Leuchtmittels 30 zu ermitteln und beispielsweise über eine Differenzschaltung von einem der thermoelektrisch erzeugten Energie entsprechenden Wert abzuziehen. Bei dann noch verbleibender, elektrothermisch erzeugter Energiemenge wird diese in das externe Energieversorgungsnetz zurückgespeist. Ist die externe Energieversorgung ein Energiespeicher wie ein Akkumulator, wird dieser elektrisch aufgeladen. For the purpose of feeding back the circuit 9 preferably set up, the energy requirement of the bulb 30 to determine and deduct, for example via a differential circuit of one of the thermoelectrically generated energy corresponding value. When then remaining, electrothermally generated amount of energy is fed back into the external power grid. If the external energy supply is an energy storage such as an accumulator, this is charged electrically.
6d zeigt ebenfalls eine Abwandlung zur Betriebsweise gemäß 6b. 6d also shows a modification to the operation according to 6b ,
Diese Abwandlung besteht darin, dass nunmehr auch in dem Betriebsgerät bzw. dem Konverter 9 zur Stromversorgung der Leuchtmittel 30 ein thermoelektrisches Element 20 angeordnet ist. Die während des Betriebs des Konverters 9 auftretende Verlustwärme wird in diesem Fall also ebenfalls zur Energiegewinnung genutzt. Die Anordnung innerhalb des Konverters 9 ist hier nur schematischer Natur. This modification is that now also in the operating device or the converter 9 to power the bulbs 30 a thermoelectric element 20 is arranged. The during the operation of the converter 9 occurring heat loss is thus also used in this case for energy. The arrangement inside the converter 9 Here is just schematic nature.
Zudem ist in dem Konverter 9 zusätzlich eine Einheit 15 vorgesehen, welche einerseits die Energie, welche durch das den Leuchtmitteln 30 zugeordnete thermoelektrische Element 20 gewonnen wird, sowie andererseits die Energie, die mit Hilfe des in dem Konverter 9 angeordneten thermoelektrischen Elements 20 gewonnen wird, zusammenführt, um hiermit die Leuchtmittel 30 zu versorgen. Selbstverständlich wäre auch denkbar, ein thermoelektrisches Element ausschließlich in dem Konverter 9 vorzusehen. In addition, in the converter 9 in addition a unit 15 provided, on the one hand the energy, which by the the bulbs 30 associated thermoelectric element 20 and on the other hand the energy generated by the converter 9 arranged thermoelectric element 20 is gained, merges to hereby the bulbs 30 to supply. Of course, it would also be conceivable to use a thermoelectric element exclusively in the converter 9 provided.
7 zeigt eine exemplarische Verschaltung mehrerer thermoelektrischer Elemente 20. Im gezeigten Beispiel sind drei Reihen mit jeweils vier thermoelektrischen Elementen 20 vorgesehen. 7 shows an exemplary interconnection of several thermoelectric elements 20 , In the example shown are three rows each with four thermoelectric elements 20 intended.
Die Elemente 20 jeder Reihe sind elektrisch miteinander in Reihe geschaltet, sodass sich die von den Elementen 20 in jeder Reihe generierten Einzelspannungen addieren. The Elements 20 Each row is electrically connected in series with each other, so that the elements 20 Add individual voltages generated in each row.
Das rechts oben gezeigte Element 20 umfasst exemplarisch vier Wirkabschnitte 23–26, die untereinander in bekannter Weise gekoppelt sind, sodass ein einziges thermoelektrisches Element 20 entsteht. The element shown at the top right 20 exemplarily comprises four active sections 23 - 26 , which are coupled to each other in a known manner, so that a single thermoelectric element 20 arises.
Die drei Reihen sind miteinander elektrisch parallel verschaltet, sodass sich die von den Reihen generierten Einzelströme jeweils addieren. The three rows are interconnected electrically in parallel, so that the individual currents generated by the rows add up.
Zwischen zwei Versorgungsanschlüssen 14, 14 der gesamten Verschaltung liegt damit eine Spannung UCC an. Between two supply connections 14 . 14 the entire interconnection is thus a voltage U CC .
Die Pfeile unterhalb der Wirkabschnitte 23–26 geben jeweils die Stromrichtung der vom jeweiligen Element 20 thermoelektrisch erzeugten Energie. D. h. die Elemente 20, bei denen die Stromrichtung von links nach rechts verläuft, sind deren jeweiligen Wirkabschnitte 23–26 immer an derselben Seite, sprich an der Kontaktstelle 21 oder 22, wärmer als an der jeweils anderen Kontaktstelle 22 oder 21. Ist die Stromrichtung entgegengesetzt, bedeutet dies, dass die Wirkabschnitte 23, 24 des jeweiligen Elements wiederum immer an derselben Seite, allerdings nun an der Kontaktstelle 22 oder 21, wärmer sind als an der jeweils anderen Kontaktstelle 21 oder 22. The arrows below the effective sections 23 - 26 each give the current direction of the respective element 20 thermoelectrically generated energy. Ie. the Elements 20 , in which the current direction runs from left to right, their respective effective sections are 23 - 26 always on the same side, ie at the contact point 21 or 22 , warmer than at the other contact point 22 or 21 , If the current direction is opposite, this means that the effective sections 23 . 24 of the respective element always on the same side, but now at the contact point 22 or 21 , are warmer than at the other contact point 21 or 22 ,
Der Übersichtlichkeit wegen sind nur die Kontaktstellen 21 der oberen Reihe von Elementen 20 und die Kontaktstellen 22 der unteren Reihe von Elementen 20 mit Bezugszeichen versehen. For clarity, only the contact points 21 the top row of elements 20 and the contact points 22 the lower row of elements 20 provided with reference numerals.
8 zeigt eine Abwandlung der Verschaltung von 7. Exemplarisch sind hier wiederum drei Reihen von jeweils vier Elementen 20 angeordnet, die, abgesehen von der erzeugbaren Stromrichtung, gleich sind. 8th shows a modification of the interconnection of 7 , Exemplary here are again three Rows of four elements each 20 arranged, which, apart from the producible current direction, are the same.
Bei den Elementen 20 ohne Pfeile kann es vorkommen, dass der erzeugte Strom zeitweilig in die eine Richtung und zu anderen Zeiten in die entgegengesetzte Richtung fließen kann, wie vorstehend in Bezug auf die Straßenlaterne beispielhaft beschrieben. At the elements 20 without arrows, it may happen that the generated current may flow temporarily in one direction and at other times in the opposite direction, as described above with reference to the street lamp, by way of example.
Im gezeigten Beispiel gibt es lediglich zwei Elemente 20, die einen Stromfluss immer in die gleiche Richtung erzeugen. In the example shown, there are only two elements 20 that always generate a current flow in the same direction.
Die rechten drei Elemente 20, 20 der oberen Reihe sind jeweils mit einem Gleichrichter 10 versehen bzw. verschaltet und können so an beliebiger Stelle beispielsweise als Modul konzipiert angeordnet werden. Die mittels der Gleichrichter 10 realisierten, nicht bezeichneten Anschlüsse, an denen der Strom immer in die gleiche Richtung ab- bzw. hinein fließt, sind miteinander gekoppelt, sodass sich eine elektrische Parallelverschaltung der vier Elemente 20 der oberen Reihe ergibt. The right three elements 20 . 20 the top row are each with a rectifier 10 provided or interconnected and can be arranged at any point, for example, designed as a module. The means of the rectifier 10 realized, non-designated terminals, where the current always flows in the same direction in or out, are coupled together, so that an electrical parallel connection of the four elements 20 the upper row results.
In der mittleren Reihe sind die zwei links angeordneten Elemente 20, 20 an ein und denselben Gleichrichter 10 angeschlossen. Dies bedeutet, dass beide Elemente 20, 20 ihren Strom in Bezug zueinander immer in die gleiche Richtung erzeugen. D. h. die Erwärmung beider Elemente 20 erfolgt hinsichtlich der Stromerzeugung immer gleich, entweder jeweils zugleich hier oben oder unten. In the middle row are the two leftmost elements 20 . 20 to one and the same rectifier 10 connected. This means that both elements 20 . 20 always generate their current with respect to each other in the same direction. Ie. the heating of both elements 20 is always the same in terms of power generation, either at the same time up here or down.
Die rechten zwei Elemente 20 verfügen wiederum jeweils über einen eigenen Gleichtrichter 10. The right two elements 20 each have their own rectifier 10 ,
Die drei rechten Elemente 20 der unteren Reihe sind analog den zwei linken Elementen 20 in der mittleren Reihe verschaltet. The three right elements 20 the bottom row are analogous to the two left-hand elements 20 interconnected in the middle row.
9 zeigt eine Leuchte 1 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht. Die Leuchte 1 ist beispielhaft als Hinweisleuchte konzipiert und weist einen Weg in Fluchtrichtung. 9 shows a lamp 1 according to a sixth embodiment of the invention in a plan view. The lamp 1 is an example designed as an indicator light and has a path in the direction of escape.
Die Leuchte 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das in der aus der Blattebene heraus weisenden Richtung transparent ist. Zudem gibt es hier zwei Bereiche. Der Bereich, der mittels des Pfeils gebildet ist, stellt den eigentlichen Beleuchtungsabschnitt 12 der Leuchte 1 dar. Vorzugsweise der gesamte Rest der hier abgebildeten Fläche, der in 9 schwarz dargestellt ist, bildet vorzugsweise einen Erzeugungsabschnitt 13, in dem hier nicht sichtbare thermoelektrische Elemente 20 angeordnet sind. Diese füllen die vom Erzeugungsabschnitt gebildete Fläche in 9 vorzugsweise vollständig aus. The lamp 1 has a housing 2 which is transparent in the direction out of the sheet plane. There are also two areas here. The area formed by the arrow represents the actual lighting section 12 the light 1 Preferably, the entire remainder of the area depicted here, which in 9 shown black, preferably forms a generating section 13 , in the here not visible thermoelectric elements 20 are arranged. These fill the area formed by the generating section in 9 preferably completely off.
10 zeigt die Leuchte 1 von 9 im Schnitt entlang einer Linie A-A in 9. 10 shows the light 1 from 9 in section along a line AA in 9 ,
Wie bereits in Bezug auf 9 angegeben, befinden sich im Erzeugungsbereich 13 thermoelektrische Elemente 20. As already in relation to 9 indicated are in the production area 13 thermoelectric elements 20 ,
Die hier außen, also randseitig angeordneten thermoelektrischen Elemente 20, 20 sind vorzugsweise mit dem Gehäuse 2 wärmegekoppelt, sodass die hier obere Seite bzw. die zugehörigen, hier nicht bezeichneten Kontaktstellen 21 erwärmt werden können. Zudem schließen diese Elemente 20 beispielhaft bündig mit den direkt angrenzend im Beleuchtungsbereich 12 angeordneten Leuchtmitteln 30 ab und ragen nicht in den Abstrahlbereich der Leuchtmittel 30 hinein, sodass ein Schattenwurf sicher vermieden wird. The outside, ie edge arranged thermoelectric elements 20 . 20 are preferably with the housing 2 heat coupled so that the upper side or the associated, not designated here contact points 21 can be heated. In addition, these elements close 20 as an example flush with the directly adjacent in the lighting area 12 arranged bulbs 30 off and do not protrude into the radiation of the bulbs 30 into it, so that a shadow is safely avoided.
Hier zwischen den Leuchtmitteln 30, 30 sind ebenfalls thermoelektrische Elemente 20, oder, wie hier gezeigt, ein einziges thermoelektrisches Element 20, angeordnet. Diese sind vorzugsweise über nicht dargestellte, zwischen den Leuchtmitteln 30 angeordnete Wärmeübertragungselemente wie Drähte mit den außen angeordneten Elementen 20 wärmegekoppelt. Sie können aber auch beispielsweise von der hier Unterseite her mittels einer Treiberschaltung oder dergleichen erwärmt werden. Here between the bulbs 30 . 30 are also thermoelectric elements 20 , or, as shown here, a single thermoelectric element 20 arranged. These are preferably not shown, between the bulbs 30 arranged heat transfer elements such as wires with the outside elements 20 thermally coupled. But they can also be heated, for example, from the underside here by means of a driver circuit or the like.
Die mittig angeordneten Elemente 20 sind in Bezug auf die direkt angrenzend im Beleuchtungsbereich 12 angeordneten Leuchtmittel 30 vorzugsweise vertieft angeordnet, sodass auch hier ein Schattenwurf sicher vermieden wird. Dies ermöglicht ferner, oberhalb der Elemente 20 die vorgenannten Wärmeübertragungselemente anzuordnen, ohne dass sie in den Lichtabstrahlbereich der Leuchtmittel 30 ragen. The centrally arranged elements 20 are in terms of the directly adjacent in the lighting area 12 arranged bulbs 30 preferably recessed, so that even here a shadow is safely avoided. This also allows above the elements 20 to arrange the aforementioned heat transfer elements without them in the Lichtabstrahlbereich the bulbs 30 protrude.
Die Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt. The invention is not limited to the preceding embodiments.
Die Anzahl an Leuchtmitteln 30 und thermoelektrischen Elementen 20 kann bei jeder Leuchte 1 verschieden sein. The number of bulbs 30 and thermoelectric elements 20 can with every light 1 to be different.
Die gezeigten Verschaltungen sind ebenfalls nur exemplarisch und können in jedweder Gestaltung und Kombination von Teilen dieser Verschaltungen realisiert sein. The interconnections shown are also only exemplary and can be implemented in any design and combination of parts of these interconnections.
Die Leuchtmittel 30 können ebenfalls verschiedenartig sein. The bulbs 30 can also be different.
Die thermoelektrischen Elemente 20 müssen nicht konstruktiver Bestandteil der beschriebenen Leuchten 1 sein; sie müssen nur mit der jeweiligen Leuchte 1 in elektrischer Hinsicht wirkverbunden sein. Sie nutzen erfindungsgemäß den sogenannten Seebeck-Effekt aus. D. h. die Wirkabschnitte 23, 24 sind jeweils aus Metall oder einem jeweils entsprechend dotierten Halbleitermaterial gebildet. The thermoelectric elements 20 must not be constructive part of the lights described 1 be; they only have to be with the respective lamp 1 be electrically connected in electrical terms. They use according to the invention the so-called Seebeck effect. Ie. the effective sections 23 . 24 are each formed of metal or a respectively doped semiconductor material.
Die Erfindung ist auf jede Art von Leuchte 1 und auf Beleuchtungssysteme anwendbar. The invention is applicable to any type of luminaire 1 and applicable to lighting systems.
Der Beleuchtungsabschnitt 12 und der Erzeugungsabschnitt 13 können jedwede Form annehmen; der vorstehend beschriebene Pfeil dient nur zur Illustration. Insbesondere können an der Leuchte auch mehrere Beleuchtungsabschnitte 12 und/oder Erzeugungsabschnitte 13 vorgesehen sein. The lighting section 12 and the generating section 13 can take any form; the arrow described above is for illustration only. In particular, on the light and several lighting sections 12 and / or generating sections 13 be provided.
Die Wirkung der Erfindung besteht darin, dass die über die Zeit benötigte Energie der Leuchte 1 gesenkt und damit deren Energiebilanz insbesondere bei der Nutzung von LEDs und OLEDs als Leuchtmittel 30 verbessert werden kann, da der Energieverbrauch derartiger Leuchtmittel 30 physikalisch nach unten hin begrenzt ist. The effect of the invention is that the energy of the lamp required over time 1 and thus their energy balance, especially when using LEDs and OLEDs as lighting 30 can be improved, since the energy consumption of such bulbs 30 is physically limited downwards.
Zudem ist es möglich, Leuchten jeglicher Art mit solch einer Technologie auszustatten. In addition, it is possible to equip any kind of lights with such a technology.
Die Erfindung ermöglicht die Nutzung von Leuchten 1 auch in Extrembereichen, wo wenig oder gar keine Energie zur Beleuchtung zur Verfügung steht, wie beispielsweise im Outdoor-, Off-Grid- und Militärbereich. The invention enables the use of lights 1 even in extreme areas where little or no energy is available for lighting, such as outdoor, off-grid and military.
Abgesehen von Straßenlaternen ist die Erfindung selbstredend auf jede Art von Außen- und/oder Innenbeleuchtung anwendbar beispielsweise auch bei Leuchten an Außenwänden von Gebäuden. Apart from street lamps, the invention is of course applicable to any type of exterior and / or interior lighting, for example, in lights on the outer walls of buildings.
Das thermoelektrische Element 20 bzw. dessen Wirkabschnitte 23–26 ist bzw. sind vorzugsweise unter Nutzung von P/N-dotierten Halbleitermaterialien gebildet. The thermoelectric element 20 or its effective sections 23 - 26 is or are preferably formed using P / N doped semiconductor materials.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Wärmeleitung zwischen einem warmen Bereich und einer Kontaktstelle 21 bzw. 22 des jeweiligen thermoelektrischen Elements 20 vorgesehen ist. D. h. das thermoelektrische Element 20 muss nicht zwangsläufig mit Kontaktstellen 21, 22 in einem ersten Temperaturbereich und mit Kontaktstellen 22 in einem zweiten, hinsichtlich der Temperatur zum ersten Temperaturbereich verschiedenen Temperaturbereich angeordnet sein. Es reicht aus, wenn eine Kontaktstelle 21, 22 über Wärmeleitungsmechanismen entsprechend erwärmt wird. It can be provided that a heat conduction between a warm area and a contact point 21 respectively. 22 of the respective thermoelectric element 20 is provided. Ie. the thermoelectric element 20 does not necessarily have contact points 21 . 22 in a first temperature range and with contact points 22 be arranged in a second, different temperature range with respect to the temperature to the first temperature range. It is enough if a contact point 21 . 22 is heated accordingly via heat conduction mechanisms.
Diese Wärmeleitung kann beispielsweise über eine Heatpipe-Lösung vorzugsweise unter Nutzung von Flüssigkeit erreicht werden. Es könnte auch eine Pumpe vorgesehen sein, die Flüssigkeit ähnlich einem Kühlschrank zirkulieren lässt, sodass der aufgewärmte Bereich die Wärme an die Flüssigkeit abgibt und die Flüssigkeit die Wärme an das jeweilige thermoelektrische Element 20, also an dessen Kontaktstelle 21 oder 22, überträgt. This heat conduction can be achieved, for example, via a heat pipe solution, preferably using liquid. It could also be provided a pump that circulates liquid similar to a refrigerator, so that the heated area gives off the heat to the liquid and the liquid gives off the heat to the respective thermoelectric element 20 So at the point of contact 21 or 22 , transmits.
Es kann ergänzend oder alternativ auch eine Konvektion vorgesehen sein. Ein Beispiel dafür ist der Kamineffekt. Es können auch Lüfter genutzt werden, wenn als wärmeübertragendes Medium Luft genutzt wird. Anstelle von Luft können selbstredend auch andere, auf die Wärmeübertragung hin optimierte Gase verwendet werden. It may be provided in addition or alternatively, a convection. An example of this is the chimney effect. Fans can also be used if air is used as the heat-transferring medium. Of course, instead of air, other gases optimized for heat transfer can also be used.
Anstelle eines einzigen thermoelektrischen Elements 20 kann auch eine Mehrzahl an thermoelektrischen Elementen 20 genutzt werden, die so miteinander verschaltet sind, dass aufgrund des oder der Temperaturgefälle eine Gesamtspannung und ein Gesamtstrom erzielt werden, sodass die Leuchte 1 oder sogar mehrere Leuchten 1 und/oder andere Elektroniken wie eine Sensorschaltung betrieben werden können. Instead of a single thermoelectric element 20 can also be a plurality of thermoelectric elements 20 be interconnected so that due to the or the temperature gradient, a total voltage and a total current can be achieved so that the light 1 or even several lights 1 and / or other electronics such as a sensor circuit can be operated.
Die Erfindung ermöglicht ferner, möglicherweise mehrere Stellen mit Temperaturgefälle mit mehreren thermoelektrischen Elementen 20 zu versehen, sodass nicht nur ein Bereich der Leuchte 1 oder möglicherweise auch deren Umgebung genutzt wird, um ein Temperaturgefälle auszunutzen. The invention also allows, possibly, multiple temperature gradient sites with multiple thermoelectric elements 20 so not just one area of the luminaire 1 or possibly their environment is used to exploit a temperature gradient.
Im Zuge der vorgenannten Lösungen zur Wärmeübertragung könnten diese gleichzeitig vorgesehen werden, Bestandteile der Leuchte 1, wie beispielsweise eine Treiberschaltung, effektiv zu kühlen. D. h. die Wärmeleitung könnte zwei Funktionen innehaben, zum einen die Wärmeübertragung an das jeweilige thermoelektrische Element 20 und zum anderen die Wärmeableitung in Bezug auf den zu kühlenden Bestandteil der Leuchte 1, der ein oder mehrere Elemente der Leuchte beinhalten kann. In the course of the aforementioned solutions for heat transfer, these could be provided simultaneously, components of the lamp 1 such as a driver circuit, to effectively cool. Ie. The heat conduction could have two functions, on the one hand the heat transfer to the respective thermoelectric element 20 and on the other hand the heat dissipation in relation to the component of the luminaire to be cooled 1 which may include one or more elements of the luminaire.
Insbesondere bietet es sich an, als Leuchtmittel 30 einen LED/OLED-Chip vorzusehen, in dem zusätzlich eines oder mehrere thermoelektrische Elemente 20 integriert sind. Das thermoelektrische Element 20 ist dabei so ausgebildet, dass es in Bezug auf die Abstrahlrichtung des jeweiligen Leuchtmittels 30 nicht in diesen Abstrahlbereich hineinragt. D. h. an der Seite der Lichtabstrahlung schließt es mit den Leuchtmitteln 30 bündig ab oder liegt vertieft. Dadurch wird ein etwaiger Schattenwurf aufgrund des oder der thermoelektrischen Elemente 30 vermieden. In particular, it lends itself as a light source 30 to provide an LED / OLED chip, in addition to one or more thermoelectric elements 20 are integrated. The thermoelectric element 20 is designed so that it with respect to the emission direction of the respective bulb 30 does not protrude into this emission area. Ie. At the side of the light emission, it closes with the bulbs 30 flush or deepened. This will cause any shadow cast due to the thermoelectric element (s) 30 avoided.
Diese Ausführung ermöglicht zudem, mehrere thermoelektrische Elemente 20 und mehrere Leuchtmittel 30 in jedwedem Muster anzuordnen. This design also allows multiple thermoelectric elements 20 and several bulbs 30 to arrange in any pattern.
Das bzw. die thermoelektrischen Elemente 20 sind vorteilhafterweise einzeln oder zusammen in einem Leuchtmittel-Package untergebracht oder in dieses integriert. The thermoelectric element (s) 20 are advantageously housed individually or together in a lighting package or integrated into this.
Abgesehen davon ist es selbstredend möglich, das bzw. die thermoelektrischen Elemente 20 in andere Bestandteile einer Leuchte 1 zu integrieren oder darin anzuordnen. Als solche Bestandteile bieten sich beispielsweise eine Platine 3 an, die zudem als wärmeableitendes Element ausgebildet sein kann. Als weiterer Bestandteil bietet sich ein Kühlkörper bzw. eine Wärmesenke an. In diesem Fall ist vorgesehen, dass sich eine der Kontaktstellen 21, 22 des jeweiligen thermoelektrischen Elements 20 außerhalb des Funktionsbereichs der Wärmesenke befindet. Dies führt dazu, dass ein Kühlmedium, wie beispielsweise Luft, nicht dazu führen kann, dass das Temperaturgefälle aufgrund der erwärmten Wärmesenke zu gering ausfällt, wie es beispielsweise der Fall wäre, wenn beide Kontaktstellen 21, 22 im Funktionsbereich der Wärmesenke angeordnet wären. Apart from that, it is of course possible, the thermoelectric elements or the 20 into other components of a luminaire 1 to integrate or to arrange in it. As such components, for example, provide a circuit board 3 on, which can also be designed as a heat-dissipating element. Another component is a heat sink or a heat sink. In this case it is envisaged that one of the contact points 21 . 22 of the respective thermoelectric element 20 is outside the functional range of the heat sink. As a result, a cooling medium, such as air, can not cause the temperature gradient to be too low due to the heated heat sink, as would be the case, for example, if both contact points 21 . 22 would be arranged in the functional area of the heat sink.
Es sind auch andere mechanische Komponenten nutzbar, wie beispielsweise das vorgenannte Gehäuse 2 der Leuchte 1. There are also other mechanical components available, such as the aforementioned housing 2 the light 1 ,
Die Erfindung kann in unterschiedlichen Funktionsbereichen von Leuchten 1 eingesetzt werden. Es können auch mehrere Funktionsgebiete miteinander kombiniert werden, um möglichst große Temperaturunterschiede entlang eines oder mehrerer thermischer Pfade innerhalb und/oder außerhalb der jeweiligen Leuchte 1 auszunutzen, um so die Ausbeute an thermoelektrisch erzeugter Energie zu erhöhen, einhergehend mit einer Verbesserung der Energiebilanz solch einer Leuchte 1. The invention can be used in different functional areas of lights 1 be used. It is also possible to combine a plurality of functional areas with one another in order to minimize the greatest possible temperature differences along one or more thermal paths within and / or outside the respective luminaire 1 exploit, so as to increase the yield of thermoelectrically generated energy, along with an improvement in the energy balance of such a lamp 1 ,
Es kann vorgesehen werden, dass verschiedene Bereiche der Leuchte 1 im Rahmen des Seebeck-Effekts für sich mechanisch und/oder flüssigkeits- oder gasbasiert arbeiten. Dabei können die wärmeübertragenden und die elektrischen Bereiche der Leuchte 1 gekoppelt oder auch miteinander kombiniert werden. Die Anordnung der Elemente 20 kann mehrstufig erfolgen. Insbesondere sind zum Erhöhen der thermoelektrisch erzeugten Energie Reihen-, Parallel- und/oder Matrixverschaltungen der Elemente 20 möglich, um beispielsweise höhere Spannungen und/oder Ströme zu erzeugen und/oder Wärmekapazitäten zu nutzen. It can be provided that different areas of the luminaire 1 in the context of the Seebeck effect work mechanically and / or liquid- or gas-based. In this case, the heat-transmitting and the electrical areas of the lamp 1 coupled or combined with each other. The arrangement of the elements 20 can be multi-level. In particular, to increase the thermoelectrically generated energy series, parallel and / or matrix interconnections of the elements 20 possible, for example, to generate higher voltages and / or currents and / or to use heat capacities.
Da thermoelektrische Elemente 20 in der Regel schlecht wärmeleitend sind, ist zum Kühlen beispielsweise einer LED-Treiberschaltung eine Kombination von gut wärmeleitenden Elementen zur notwendigen Kühlung mit den Elementen 20 vorsehbar. Because thermoelectric elements 20 are usually poor thermal conductivity, for cooling, for example, an LED driver circuit is a combination of good heat conducting elements for necessary cooling with the elements 20 be provided.
Die elektrische Kopplung der Elemente 20 untereinander und/oder mit dem die thermoelektrisch erzeugte Energie aufnehmenden Teil kann mit der Wärmekopplung kombiniert sein. D. h. die dafür vorgesehenen Kopplungselemente haben eine Doppelfunktion. Insbesondere bietet sich dafür die elektrische Kontaktierung mit vorhandenen Platinen 3 der jeweiligen Leuchte 1 an. The electrical coupling of the elements 20 with each other and / or with the thermoelectrically generated energy receiving part may be combined with the heat coupling. Ie. the coupling elements provided have a double function. In particular, this provides the electrical contact with existing boards 3 the respective lamp 1 at.
Die Erfindung kann insbesondere in LED-Chips 31 oder in OLED-Material mit den durch sie realisierten lichterzeugenden Funktionsbereichen bzw. Beleuchtungsabschnitten 12 bündig abschließend oder vertieft angeordnet sein. Dabei sind ganz unterschiedliche Anordnungen möglich, wie punktuell (rund, rechteckig, ...), streifenartig oder als jegliches anderes Muster (Rechteck, Karo, ...), dabei durchgehend oder unterbrechend ausgeführt. Der Beleuchtungsabschnitt 12 kann umlaufend oder seitlich eingefasst sein. The invention can be used in particular in LED chips 31 or in OLED material with the light-generating functional areas or lighting sections realized by them 12 be flush final or recessed. In this case, very different arrangements are possible, such as punctiform (round, rectangular, ...), strip-like or any other pattern (rectangle, check, ...), while doing continuous or interrupting. The lighting section 12 can be encircling or sideways.
Der Erzeugungsabschnitt 13 bzw. die Elemente 20 kann bzw. können auch, entgegen der Beleuchtungsebene des Beleuchtungsabschnitts 12 gesehen, unterhalb des Beleuchtungsabschnitts 12 angeordnet sein, und zwar direkt darunter oder mit einer oder mehreren (Funktions-)Schichten dazwischen. The production section 13 or the elements 20 can or can also, contrary to the lighting level of the lighting section 12 seen, below the lighting section 12 be located directly below or with one or more (functional) layers in between.
Anstelle eines LED-Packages kann auch ein OLED Panel vorgesehen sein, in dem ein oder mehrere Elemente 20 integriert sind und so mit dem OLED-Panel ein Leuchtmodul bilden. Instead of an LED package, an OLED panel may be provided in which one or more elements 20 are integrated and thus form a light module with the OLED panel.
Zudem können Elemente 20 auch beispielsweise in der vorgenannten Platine 3, einem Kühlkörper, einer Kühlfläche und/oder einer mechanischen Komponente wie einem Gehäuse 2 der Leuchte 1 integriert sein, wobei im dargestellten Fall sich eine der Kontaktstellen der betreffenden Elemente 20 außerhalb des Funktionsbereichs des jeweiligen zur Wärmeableitung vorgesehenen Teils befindet, beispielsweise auf einer Gehäuseaußenseite. In addition, elements can 20 also, for example, in the aforementioned board 3 , a heat sink, a cooling surface and / or a mechanical component such as a housing 2 the light 1 be integrated, in the case shown, one of the contact points of the elements in question 20 outside the functional area of the respective part intended for heat dissipation, for example on an outside of the housing.
Um noch größere Temperaturgefälle zu erreichen, können optional wärmeübertragende Verlängerungen (mechanisch, Flüssigkeits- oder gasbasiert) zu noch kühleren Bereichen vorgesehen sein. Die Leuchte 1 kann dabei zudem jeweils noch kühleren Bereich angekoppelt. Beispielsweise kann eine Innenleuchte nach zur Gebäudeaußenseite hin wärmegekoppelt sein. Industrielle Bereiche, in denen viel Wärme entsteht, sind ein Beispiel für die Kopplungsmöglichkeit mit einer jeweiligen der zu erwärmenden Kopplungsstelle 21, 22 des jeweiligen Elements 20. Derartige Bereiche können von der Leuchte 1 entfernt angeordnet sein. To achieve even greater temperature gradients, optional heat transfer extensions (mechanical, liquid or gas based) to even cooler areas may be provided. The lamp 1 It can also be coupled to even cooler areas. For example, an interior light may be thermally coupled to the building exterior. Industrial areas where much heat is generated are an example of the possibility of coupling to a particular one of the coupling sites to be heated 21 . 22 of the respective element 20 , Such areas may be from the luminaire 1 be located away.
Insbesondere bietet sich die Verwendung eines dunklen Gehäuses 2 an, das tagsüber, wenn die Leuchte 1 nicht betrieben wird, trotzdem ein hohes Temperaturgefälle bietet. Dieses kann genutzt werden um die thermoelektrisch erzeugte Energie wieder zurück in das externe Energieversorgungsnetz einzuspeisen. Dazu kann ein entsprechendes Zusatzmodul vorgesehen sein. In particular, the use of a dark housing offers 2 on, the daytime, when the light is on 1 is not operated, but still offers a high temperature gradient. This can be used to feed the thermoelectrically generated energy back into the external power grid. For this purpose, a corresponding additional module can be provided.
Die Erfindung kann mit allen anderen energieerzeugenden Lösungen wie einem Solarpanel kombiniert werden. The invention can be combined with all other energy-generating solutions such as a solar panel.
Denkbar wäre es, die Komponenten zur thermoelektrischen Energiegewinnung unmittelbar bei der Herstellung in die Leuchte 1, insbesondere in deren Leuchtmittel 30, zu integrieren. Auch die Nutzung als separates Zusatzmodul, welches nachträglich an der Leuchte bzw. den entsprechenden Komponenten, die das Temperaturgefälle bilden, angeordnet werden kann, wäre denkbar. It would be conceivable, the components for thermoelectric energy directly in the production in the lamp 1 , especially in their bulbs 30 , to integrate. The use as a separate additional module, which subsequently on the lamp or the corresponding components that make up the temperature gradient, could be arranged, would be conceivable.
Jedes Element 20 kann dabei als Zusatzmodul separat ausgeführt sein, das dann bei der Leuchte 1 als Zusatz nachgerüstet werden kann. Das Zusatzmodul hat wärmeübertragende Kontaktstellen, die intern an das/die Element/e 20 geführt sind und nach außen die Wärmekopplung beispielsweise mit einer Wärmesenke (über eine Befestigung usw.) ermöglichen. Every element 20 can be designed separately as an additional module, which then in the light 1 can be retrofitted as an addition. The add-on module has heat-transferring pads internally attached to the element (s) 20 are guided and outward heat coupling, for example, with a heat sink (via a fixture, etc.) allow.
Es können auch Wärmequellen von anderen Einheiten/Leuchten 1 genutzt werden. Das Zusatzmodul kann fest, flexibel oder gar mit der Kopplung über ein Medium wie Flüssigkeit oder Gas zu den anderen Wärmebereichen versehen sein. Im Fall der flexiblen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, das Zusatzmodul beispielsweise um ein Wärmeleitrohr herumzuschlingen. It can also heat sources from other units / lights 1 be used. The additional module can be fixed, flexible or even provided with the coupling via a medium such as liquid or gas to the other heat ranges. In the case of the flexible embodiment, it may be provided to loop around the additional module, for example, around a heat pipe.
Anstelle der Verwendung des LED-Chips 31 bzw. OLED-Panels als Wärmequelle für das Element 20 ist auch denkbar, die Unterseite eines die (O)LED tragenden Elements 32 als warmen Endbereich zu nutzen und die Unterseite dieses Trägerelements 32 für das Element 20 insgesamt als kühlere Seite zu verwenden. Instead of using the LED chip 31 or OLED panels as a heat source for the element 20 is also conceivable, the underside of a (O) LED bearing element 32 to use as a warm end area and the underside of this support element 32 for the element 20 overall to use as a cooler side.
Im Ergebnis bietet die Erfindung die Möglichkeit, auf sehr einfache und universelle Art und Weise, die Energiebilanz von Leuchten 1 jeglicher Art zu verbessern und dies unabhängig von dem Energiebedarf des jeweiligen Leuchtmittels der Leuchte 1. As a result, the invention offers the possibility, in a very simple and universal way, of the energy balance of luminaires 1 of any kind to improve and this regardless of the energy requirements of the respective bulb of the lamp 1 ,
