DE102019200779A1 - Luminaire with a heat sink - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Leuchte (10) mit einer LED-Einheit (50), wenigstens einer Optik-Einheit (70), einem Kühlkörper (20) und einem Gehäuse (40). Erfindungsgemäß ist das Gehäuse (40) wannenartig ausgebildet, wobei sich der Kühlkörper (20) mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Längsachse (11) erstreckt, wobei er einen mittleren Abschnitt (21) aufweist, welcher quer zur Längsachse zwischen zwei seitlichen Abschnitten (22) angeordnet ist, wobei der mittlere Abschnitt (21) eine im Wesentlichen ebene Anlagefläche (23) bildet, welche vom Gehäuse (40) weg weist, wobei die LED-Einheit (50) an der Anlagefläche (23) befestigt ist, wobei die seitlichen Abschnitte (22) jeweils wenigstens einen ersten Steg (25) aufweisen, welcher im Wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche ausgerichtet ist, wobei er einstückig mit dem mittleren Abschnitt (21) ausgebildet ist, wobei die ersten Stege (25) jeweils ein erstes freies Ende (24) des Kühlkörpers (20) bilden, welches zum Gehäuse (40) hin weist, wobei die LED-Einheit (50) und/oder die wenigstens eine Optik-Einheit (70) von den beiden seitlichen Abschnitten (22) und dem mittleren Abschnitt (21) U-förmig umfasst ist.The invention relates to a lamp (10) with an LED unit (50), at least one optics unit (70), a heat sink (20) and a housing (40). According to the invention, the housing (40) is designed like a trough, the heat sink (20) extending along the longitudinal axis (11) with a constant cross-sectional shape, and having a central section (21) which is transverse to the longitudinal axis between two lateral sections (22) is arranged, the middle section (21) forming a substantially flat contact surface (23) which faces away from the housing (40), the LED unit (50) being fastened to the contact surface (23), the lateral sections (22) each have at least one first web (25), which is oriented substantially perpendicular to the contact surface, being formed in one piece with the central section (21), the first webs (25) each having a first free end (24) of the heat sink (20), which points towards the housing (40), the LED unit (50) and / or the at least one optical unit (70) of the two side sections (22) and the middle section ( 21) is embraced in a U-shape.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
Aus der
Aus dem Datenblatt, welches am 09.01.2019 unter der Internetadresse https://www.vossloh-schwabe.com/uploads/tx sbdownloader/LED-Line-SMD-Kit 3R-G DE.pdf abrufbar war, ist eine LED-Einheit bekannt, welche jeweils eine Vielzahl von LED's umfasst. Der LED-Einheit ist eine Optik-Einheit zugeordnet, welche das von den LED's abgestrahlte Licht beeinflusst.An LED unit is available from the data sheet, which was available on January 9, 2019 at the Internet address https://www.vossloh-schwabe.com/uploads/tx sbdownloader / LED-Line-SMD-Kit 3R-G DE.pdf known, which each comprises a plurality of LEDs. An optical unit is assigned to the LED unit, which influences the light emitted by the LEDs.
Weiter sind Wannenleuchten für Leuchtstoffröhren bekannt, wobei beispielhaft auf die
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemäße Leuchte als Ersatz für die bekannten Wannenleuchten verwendet werden kann, die im Wesentlichen die gleichen Baumaße aufweist wie eine bekannte Wannenleuchte. Die erfindungsgemäße Leuchte ist außerordentlich einfach ausgeführt. Neben den o.g. am Markt erhältlichen elektronischen bzw. leuchttechnischen Komponenten umfasst sie nur zwei weitere Bauteile, nämlich das Gehäuse und den Kühlkörper. Diese beiden Teile sind besonders materialsparend und damit kostengünstig gestaltet. Der Kühlkörper kann besonders einfach an dem Gehäuse befestigt werden, vorzugsweise allein mittels zweier Schrauben. Dennoch ist die gesamte Leuchte in sich stabil. Insbesondere eine Verformung des Kühlkörpers aufgrund seines Eigengewichts ist nicht zu beobachten.An advantage of the present invention is that the luminaire according to the invention can be used as a replacement for the known bath luminaires, which has essentially the same dimensions as a known bath luminaire. The lamp according to the invention is extremely simple. In addition to the above Electronic or lighting components available on the market include only two other components, namely the housing and the heat sink. These two parts are particularly material-saving and therefore inexpensive. The heat sink can be attached to the housing in a particularly simple manner, preferably using only two screws. Nevertheless, the entire lamp is stable in itself. In particular, no deformation of the heat sink due to its own weight can be observed.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse wannenartig ausgebildet ist, wobei es sich entlang einer Längsachse erstreckt, wobei es in einem bezüglich der Längsachse mittleren Bereich eine U-förmige Querschnittsform mit einer Basis und zwei U-Schenkeln aufweist, wobei sich der Kühlkörper mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Längsachse erstreckt, wobei er einen mittleren Abschnitt aufweist, welcher quer zur Längsachse zwischen zwei seitlichen Abschnitten angeordnet ist, wobei der mittlere Abschnitt eine im Wesentlichen ebene Anlagefläche bildet, welche vom Gehäuse weg weist, wobei die LED-Einheit an der Anlagefläche befestigt ist, wobei die seitlichen Abschnitte jeweils wenigstens einen ersten Steg aufweisen, welcher im Wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche ausgerichtet ist, wobei er einstückig mit dem mittleren Abschnitt ausgebildet ist, wobei die ersten Stege jeweils ein erstes freies Ende des Kühlkörpers bilden, welches zum Gehäuse hin weist, wobei die U-Schenkel des Gehäuses jeweils ein zweites freies Ende aufweisen, welches zum Kühlkörper hin weist, wobei es an einem zugeordneten ersten freien Ende anliegt, wobei die LED-Einheit und/oder die wenigstens eine Optik-Einheit von den beiden seitlichen Abschnitten und dem mittleren Abschnitt U-förmig umfasst ist. Das Gehäuse ist demnach ähnlich dem Gehäuse einer bekannten Wannenleuchte ausgeführt. Die Baueinheit aus Kühlkörper, LED-Einheit und Optik-Einheit kann ähnlich wie die Abdeckung einer bekannten Wannenleuchte am Gehäuse befestigt werden. Aufgrund der hohen Steifigkeit der genannten Baueinheit sind hierfür nur sehr wenige Befestigungselemente erforderlich, vorzugsweise nur zwei.According to the independent claim, it is proposed that the housing be trough-shaped, wherein it extends along a longitudinal axis, wherein it has a U-shaped cross-sectional shape with a base and two U-legs in a central region with respect to the longitudinal axis, the heat sink extends with a constant cross-sectional shape along the longitudinal axis, wherein it has a central section which is arranged transversely to the longitudinal axis between two lateral sections, the central section forming a substantially flat contact surface which faces away from the housing, the LED unit on is attached to the contact surface, the lateral sections each having at least one first web, which is aligned substantially perpendicular to the contact surface, wherein it is formed in one piece with the central section, the first webs each forming a first free end of the heat sink, which for Housing indicates wherein the U-legs of the housing each have a second free end, which points towards the heat sink, wherein it rests on an assigned first free end, the LED unit and / or the at least one optical unit from the two lateral sections and the middle section is U-shaped. The housing is therefore similar to the housing of a known bath light. The unit consisting of the heat sink, LED unit and optics unit can be attached to the housing in a similar way to the cover of a known bath light. Due to the high rigidity of the unit mentioned, only very few fastening elements are required for this, preferably only two.
Das Gehäuse hat im mittleren Bereich vorzugsweise eine konstante Querschnittsform. Der erste Steg dient in erster Linie der Erhöhung des Flächenmoments
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.Advantageous further developments and improvements of the invention are specified in the dependent claims.
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden seitlichen Abschnitte jeweils einen zweiten Steg umfassen, der senkrecht zur Anlagefläche ausgerichtet ist, wobei er zwischen dem zugeordneten ersten Steg und der Anlagefläche angeordnet ist, wobei der zweite Steg unmittelbar an die Anlagefläche angrenzt. Der zweite Steg ist vorzugsweise einstückig mit dem ersten Steg und dem mittleren Abschnitt ausgebildet. Er dient ebenfalls zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Kühlkörpers. Weiter wird mit dem zweiten Steg erreicht, dass die seitlichen Abschnitte des Kühlkörpers die LED- und die Optik-Einheit U-förmig umfassen, wobei gleichzeitig die ersten freien Enden der ersten Stege zum Gehäuse hin weisen.It can be provided that the two lateral sections each comprise a second web, which is oriented perpendicular to the contact surface, it being arranged between the assigned first web and the contact surface, the second web directly adjacent to the contact surface. The second web is preferably formed in one piece with the first web and the central section. It also serves to increase the bending stiffness of the heat sink. It is further achieved with the second web that the lateral sections of the heat sink comprise the LED and the optics unit in a U-shape, the first free ends of the first webs simultaneously pointing towards the housing.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste und der zugeordnete zweite Steg über einen Verbindungsabschnitt einstückig miteinander verbunden sind, so dass sie zusammen eine U-Form bilden. Auf diese Weise kann der Kühlkörper auf kostengünstige Weise als Blechbiegeteil realisiert werden. In den Ecken der genannten U-Form wird das Blech vorzugsweise entlang einer zur Längsachse parallelen Linie umgebogen. Der Kühlkörper besteht vorzugsweise aus Aluminium. Er ist vorzugsweise durch mehrere Umbiegungen aus einer ebenen Platte mit konstanter Dicke geformt. Es ist ebenfalls denkbar, den Kühlkörper im Strangpressverfahren herzustellen. Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise in etwa in einer Ebene mit einer lichtabstrahlenden Oberfläche der Optik-Einheit angeordnet, wobei er höchst vorzugsweise etwas zurückgesetzt ist.It can be provided that the first and the associated second web are connected to one another in one piece via a connecting section, so that together they form a U-shape. In this way, the heat sink can be realized in a cost-effective manner as a bent sheet metal part. In the corners of the U-shape mentioned, the sheet is preferably bent along a line parallel to the longitudinal axis. The heat sink is preferably made of aluminum. It is preferably formed by several bends from a flat plate with a constant thickness. It is also conceivable to produce the heat sink using the extrusion process. The connecting section is preferably arranged approximately in one plane with a light-emitting surface of the optical unit, and it is most preferably somewhat recessed.
Es kann vorgesehen sein, dass die Querschnittsform des Kühlkörpers überall eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist.It can be provided that the cross-sectional shape of the heat sink has an essentially constant thickness everywhere.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweiten freien Enden der U-Schenkel jeweils mit einer Sicke versehen sind, an welche jeweils ein zugeordnetes erstes freies Ende des Kühlkörpers derart anliegt, dass dort die zur Umgebung hin weisenden Oberflächen vom Kühlkörper und erstem U-Schenkel in einer Flucht angeordnet sind. Hierdurch wird verhindert, dass sich an der entsprechenden Fügestelle Schmutz und/oder Feuchtigkeit ansammelt.It can be provided that the second free ends of the U-legs are each provided with a bead, against which in each case an associated first free end of the heat sink rests in such a way that the surfaces of the heat sink and the first U-leg pointing towards the surroundings there are arranged to escape. This prevents dirt and / or moisture from accumulating at the corresponding joint.
Es kann vorgesehen sein, dass der Kühlkörper ausschließlich an seinen beiden bezüglich der Längsachse voneinander weg weisenden Enden am Gehäuse befestigt ist. Vorzugsweise ist der Kühlkörper dort mit dem Gehäuse verschraubt. Vorzugsweise sind dort senkrecht umgebogene Befestigungslaschen am Kühlkörper einstückig vorgesehen, die unmittelbar an den mittleren Abschnitt angrenzen. Zwischen den genannten Befestigungslaschen und dem Gehäuse ist vorzugsweise eine gesonderte Kontaktscheibe angeordnet, welche einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Gehäuse und dem Kühlkörper sicher herstellt. Die Kontaktscheibe ist vorzugsweise von einem Schraubbolzen durchsetzt, welcher außerdem die Befestigungslasche durchsetzt.It can be provided that the heat sink is attached to the housing only at its two ends pointing away from one another with respect to the longitudinal axis. The heat sink is preferably screwed to the housing there. Preferably, vertically bent fastening tabs are provided in one piece on the heat sink, which directly adjoin the central section. A separate contact disk is preferably arranged between the fastening tabs mentioned and the housing, which reliably establishes an electrically conductive contact between the housing and the heat sink. The contact disk is preferably penetrated by a screw bolt, which also passes through the fastening tab.
Es kann vorgesehen sein, dass die U-förmige Querschnittsform des Gehäuses an beiden in Richtung der Längsachse voneinander weg weisenden Enden des Gehäuses mit einer Endplatte überdeckt ist, wobei der Kühlkörper ausschließlich an den beiden Endplatten befestigt ist. Die Endplatten sind vorzugsweise einstückig mit dem verbleibenden Gehäuse ausgebildet. Das Gehäuse kann durch Biegeverformung aus einer ebenen Platte mit konstanter Dicke hergestellt sein, wobei es an seinen beiden quer zur Längsachse voneinander weg weisenden Rändern jeweils mit einer Umbiegung versehen ist, welche einen ersten U-Schenkel bildet, wobei es an seinen beiden bezüglich der Längsachse voneinander weg weisenden Enden jeweils mit einer Umbiegung versehen ist, welche eine Endplatte bildet, wobei die Endplatten jeweils an beiden U-Schenkeln im Wesentlichen spaltfrei angrenzen. Die Endplatten sind vorzugsweise mittels Blindnieten mit den U-Schenkeln fest verbunden. An den Endplatten sind hierfür vorzugsweise umgebogene Befestigungslaschen einstückig vorgesehen. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus Blech hergestellt. Es besteht vorzugsweise aus Stahl, welcher höchst vorzugsweise lackiert ist. Das Gehäuse kann auch aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt sein.It can be provided that the U-shaped cross-sectional shape of the housing is covered with an end plate at both ends of the housing pointing away from one another in the direction of the longitudinal axis, the heat sink being attached exclusively to the two end plates. The end plates are preferably formed in one piece with the remaining housing. The housing can be made by bending from a flat plate with a constant thickness, whereby it is provided at its two edges facing away from each other transversely to the longitudinal axis, each with a bend which forms a first U-leg, while at both of them with respect to the longitudinal axis Ends pointing away from each other are each provided with a bend which forms an end plate, the end plates respectively adjoining both U-legs essentially without a gap. The end plates are preferably firmly connected to the U-legs by means of blind rivets. For this purpose, bent fastening tabs are preferably provided in one piece on the end plates. The housing is preferably made of sheet metal. It is preferably made of steel, which is most preferably painted. The housing can also be made of plastic by injection molding.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse zusammen mit dem Kühlkörper einen im Wesentlichen abgeschlossenen Hohlraum umschließt, wobei in dem Hohlraum eine Stromversorgungseinheit angeordnet ist, an welche die LED-Einheit elektrisch angeschlossen ist. Die Stromversorgungseinheit ist vorzugsweise an der ersten Basis des Gehäuses befestigt. Die Stromversorgungseinheit ist vorzugsweise in der Art eines Konstantstromtreibers ausgebildet. Die vorzugsweise in Reihe geschalteteten LED's werden folglich alle mit einem fest vorgegebenen Strom versorgt, wobei sich die Spannung an den einzelnen LED's entsprechend einstellt.It can be provided that the housing, together with the heat sink, encloses a substantially closed cavity, wherein a power supply unit to which the LED unit is electrically connected is arranged in the cavity. The power supply unit is preferably attached to the first base of the housing. The power supply unit is preferably designed in the manner of a constant current driver. The LEDs, which are preferably connected in series, are consequently all supplied with a fixed predetermined current, the voltage at the individual LEDs being adjusted accordingly.
Es kann vorgesehen sein, dass der Kühlkörper aus Aluminium besteht, wobei das Gehäuse aus Stahl oder aus Kunststoff besteht. Ein Kühlkörper aus Aluminium führt die Abwärme der LED's besonders gut ab. Die vorgeschlagenen Werkstoffe für das Gehäuse sind besonders kostengünstig.It can be provided that the heat sink consists of aluminum, the housing made of steel or plastic. A heat sink made of aluminum dissipates the waste heat of the LEDs particularly well. The proposed materials for the housing are particularly inexpensive.
Es kann vorgesehen sein, dass die LED-Einheit eine Platine umfasst, auf der eine Vielzahl von gesonderten LED's verteilt angeordnet ist, wobei die Platine am mittleren Abschnitt des Kühlkörpers befestigt ist, wobei die Optik-Einheit im Bereich der LED's jeweils einen trichterartigen Reflektor aufweist, der von einem transparenten oder transluzenten Material überdeckt ist. Das genannte Material ist vorzugsweise ein Kunststoff, höchst vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA; auch Acrylglas genannt). Die Platine und/oder die Optik-Einheit ist vorzugsweise mit dem Kühlkörper verschraubt. Die LED's sind vorzugsweise rasterartig verteilt auf der Platine angeordnet.It can be provided that the LED unit comprises a circuit board on which a multiplicity of separate LEDs are arranged, the circuit board being fastened to the central section of the heat sink, the optical unit in the area of the LEDs each having a funnel-like reflector which is covered by a transparent or translucent material. The material mentioned is preferably a plastic, most preferably polymethyl methacrylate (PMMA; also called acrylic glass). The circuit board and / or the optical unit is preferably screwed to the heat sink. The LEDs are preferably arranged in a grid pattern on the circuit board.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte; und -
2 einen Querschnitt der Leuchte nach1 .
-
1 an exploded view of a lamp according to the invention; and -
2nd a cross section of the lamp1 .
Das Gehäuse
In all den genannten Fällen ist das Gehäuse
An der Basis der U-Form ist eine Stromversorgungseinheit
Weiter ist ein Kühlkörper
Die Optik-Einheit
Der Kühlkörper
Die seitlichen Abschnitte
Die Optik-Einheit
BezugszeichenlisteReference list
- 1010th
- Leuchtelamp
- 1111
- LängsachseLongitudinal axis
- 1212th
- Hohlraum cavity
- 2020
- KühlkörperHeatsink
- 2121
- mittlerer Abschnittmiddle section
- 2222
- seitlicher Abschnittside section
- 2323
- AnlageflächeContact surface
- 2424th
- erstes freies Endefirst free end
- 2525th
- erster Stegfirst footbridge
- 2626
- zweiter Stegsecond web
- 2727
- VerbindungsabschnittConnecting section
- 2828
- BefestigungslascheMounting tab
- 2929
- KontaktscheibeContact washer
- 3030th
- Schraubbolzen Bolts
- 4040
- Gehäusecasing
- 4141
- BasisBase
- 4242
- U-SchenkelU-leg
- 4343
- zweites freies Endesecond free end
- 4444
- SickeSurround
- 4545
- EndplatteEnd plate
- 4646
- BefestigungslascheMounting tab
- 4747
- Blindniet Blind rivet
- 5050
- LED-EinheitLED unit
- 5151
- LEDLED
- 5252
- Platinecircuit board
- 5353
- erstes Verbindungskabelfirst connection cable
- 5454
- AnschlussbuchseConnection socket
- 5555
- zweites Verbindungskabel second connection cable
- 6060
- StromversorgungseinheitPower supply unit
- 6161
- AnschlusskabelConnection cable
- 6262
- Schutzleiter Protective conductor
- 7070
- Optik-EinheitOptics unit
- 7171
- Reflektorreflector
- 7272
- Optik-UntereinheitOptics subunit
- 73 73
- SchraubbolzenBolts
- 7575
- EndplatteEnd plate
- 7676
- Abdeckungcover
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- US 7083308 B2 [0004]US 7083308 B2 [0004]
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Legal Events
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