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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtengehäuse, welches zur vorzugsweise flächigen Aufnahme zumindest einer Leuchtenkomponente ausgebildet ist und zur Realisierung einer Leuchte verwendet wird. Insbesondere soll mit Hilfe des erfindungsgemäßen Leuchtengehäuses eine so genannte Highbay-Leuchte gebildet werden.
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Unter Highbay-Leuchten werden Leuchten verstanden, die beispielsweise zur Beleuchtung von größeren Hallen oder Industriekomplexen verwendet werden. In diesem Anwendungsfall sind die Leuchten üblicherweise in einem verhältnismäßig großen Abstand zum Boden angeordnet, weshalb eine Anforderung dahingehend besteht, dass die Leuchte Licht mit hoher Intensität erzeugt, welches dann auf den darunterliegenden Bereich, beispielsweise einer Halle, abgestrahlt wird. Dementsprechend kommen bei derartigen Leuchten verhältnismäßig leistungsstarke Leuchtmittel zum Einsatz, die dann in geeigneter Weise gelagert werden müssen, wobei darauf zu achten, dass einerseits die während des Betriebs der Leuchtmittel auftretende Wärme in geeigneter Weise abgeleitet wird und andererseits die Leuchtmittel vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit und/oder Staub geschützt sind.
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Eine Leuchte der oben beschriebenen Art ist beispielsweise aus der
WO 2014/086770 A1 der Anmelderin bekannt. Die hier beschriebene Leuchte wird im Wesentlichen durch einen Aluminiumdruckgusskörper gebildet, der großflächige Kühlrippenstrukturen und Kühlkanäle zur Abfuhr der hohen Wärmeentwicklung während des Betriebs der Leuchtmittel aufweist. Mittig zwischen zwei länglichen LED-Anordnungen sind Betriebsmittel positioniert, wobei die Gestaltung des Druckgusskörpers derart ist, dass auch ein mittig angeordnetes Gehäuse, in dem die Betriebsmittel aufgenommen sind, von Luft umströmt werden kann, um eine ausreichende Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Durch die Verwendung entsprechender Kühlluftöffnungen wird auch weitestgehend eine thermische Entkopplung zwischen dem Gehäuse für die Betriebsmittel und den Bereichen des Leuchtenkörpers, in denen die Leuchtmittel angeordnet sind, erzielt.
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Eine Weiterentwicklung dieser Leuchte ist in der
WO 2020/228996 A1 beschrieben. In diesem Fall kommt ein wannenförmiges Leuchtengehäuse zum Einsatz, welches durch ein einstückiges Blechteil gebildet ist, wobei der Gehäuseboden Bereiche zur Aufnahme von Leuchtenkomponenten, also beispielsweise der LED-Leuchtmittel sowie eines zugehörigen Betriebsgeräts aufweist. Mit Hilfe einer entsprechenden Abdeckung, die an dem Gehäuse befestigt wird, werden die Aufnahmebereiche jeweils allumseitig geschlossen, um die entsprechenden Komponenten effizient vor äußeren Einflüssen zu schützen. Die Gestaltung des Leuchtengehäuses sowie der Abdeckung ist auch in diesem Fall derart, dass diejenigen Bereiche der Leuchte, die während des Betriebs einer hohen thermischen Belastung unterliegen, von Kühlluft umströmt werden, um die entstehende Wärme effizient abführen zu können.
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Da das Gehäuse einer derartigen Leuchte, insbesondere für den Fall, dass es einteilig ausgeführt ist, eine verhältnismäßig komplexe Form aufweist, wäre es grundsätzlich von Vorteil, wenn dieses aus Kunststoff gebildet werden könnte. In diesem Fall wäre eine verhältnismäßig einfache und kostengünstige Herstellung des Gehäuses im Rahmen eines Spritzgußverfahrens möglich. Allerdings sind derzeit verfügbare Kunststoffmaterialien nicht dazu geeignet, die während des Betriebs der Leuchte entstehende Wärmemenge effizient abzuführen. Dementsprechend stellt diese Vorgehensweise derzeit noch keine realistische Option dar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, eine Möglichkeit zur Realisierung eines Leuchtengehäuses zur Verfügung zu stellen, bei der einerseits das Gehäuse trotz eventueller komplexer Formen verhältnismäßig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und andererseits das Gehäuse dazu geeignet ist, effizient die während des Betriebs der Leuchte entstehende Wärme abzuführen.
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Die Aufgabe wird durch ein Leuchtengehäuse, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, das Leuchtengehäuse zumindest teilweise aus Kunststoff zu bilden, da - wie bereits erwähnt - bei dieser Materialwahl eine verhältnismäßig einfache Herstellung auch komplexerer Strukturen möglich ist. Da andererseits sichergestellt sein muss, dass die während des Betriebs der Leuchte entstehende Wärme effizient abgeführt wird, ist ferner vorgesehen, dass zumindest ein Aufnahmebereich, der zur Aufnahme zumindest einer Leuchtenkomponente, also beispielsweise von Leuchtmitteln vorgesehen ist, durch ein Metallteil gebildet ist. Dieses ist derart in das weitere Leuchtengehäuse integriert, dass es mit seiner der aufzunehmenden Leuchtenkomponente gegenüberliegenden Rückseite eine Außenseite bzw. Außenfläche des Leuchtengehäuses bildet. Letztendlich wird also im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Hybrid-Lösung vorgeschlagen, gemäß der das Gehäuse aus Kunststoff und Metall besteht, wobei die für die Wärmeableitung kritischen Bestandteile aus Metall gebildet sind, der restliche Bereich des Gehäuses hingegen aus Kunststoff besteht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein Leuchtengehäuse vorgeschlagen, welches einen Aufnahmebereich zur vorzugsweise flächigen Aufnahme zumindest einer Leuchtenkomponente bildet, wobei das Leuchtengehäuse zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist und ferner vorgesehen ist, dass der Aufnahmebereich des Gehäuses durch ein Metallteil gebildet ist, welches mit seiner der aufzunehmenden Leuchtenkomponente gegenüberliegenden Rückseite eine Außenfläche des Leuchtengehäuses bildet.
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Das den Aufnahmebereich bildende Metallteil ist also in das umgebende Kunststoffmaterial des Gehäuses integriert, wobei vorzugsweise hierfür vorgesehen ist, dass das Metallteil an seinem Randbereich, vorzugsweise über seinen gesamten Randbereich mit Kunststoff umspritzt ist. Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass das den Aufnahmebereich bildende Metallteil eine Ebene zur Lagerung der Leuchtenkomponente definiert, wobei das Metallteil einen vorzugsweise vollständig umlaufenden Randbereich aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu dieser Ebene ausgerichtet und mit dem Kunststoff umspritzt ist. Dabei kann besonders bevorzugt hierbei vorgesehen sein, dass der Randbereich des Metallteils Löcher aufweist, welche mit dem Kunststoffmaterial gefüllt sind. Hierdurch wird eine besonders gute Verankerung zwischen Kunststoff und Metall realisiert, sodass eine sehr stabile Ausgestaltung für das Leuchtengehäuse insgesamt erzielt wird.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffmaterial, welches das Metallteil umgibt, einen den Aufnahmebereich umgebenden Kanal zur Halterung einer Dichtung bildet. Dies eröffnet die Möglichkeit, mit Hilfe einer geeigneten, mit dieser Dichtung zusammenwirkenden Abdeckung den Bereich, in dem die Leuchtenkomponente aufgenommen wird, geschützt zu umschließen. Die letztendlich realisierbare Leuchte kann also problemlos entsprechende Anforderungen hinsichtlich einer gewünschten Schutzklasse erfüllen. Dadurch, dass der Kanal zur Aufnahme der Dichtung durch das Kunststoffmaterial des Gehäuses gebildet wird, kann dieser in verhältnismäßig einfacher Weise im Rahmen der Herstellung des Gehäuses realisiert werden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das den Aufnahmebereich bildende Metallteil durch ein einfaches Blechteil gebildet, welches dann ggf. entsprechend umgeformt und/oder gestanzt ist, um die oben erwähnte bevorzugte Verankerung innerhalb des Kunststoffmaterials zu ermöglichen. Auf diesem Blechteil kann dann die eigentliche Leuchtenkomponente angeordnet werden. Alternativ hierzu wäre es allerdings auch denkbar, dass das den Aufnahmebereich bildende Metallteil durch eine Platine gebildet ist, die dann unmittelbar mit der aufzunehmenden Leuchtenkomponente bestückt ist. In diesem Fall handelt es sich bei der Leuchtenkomponente vorzugsweise um ein oder mehrere LED-Leuchtmittel, sodass also die entsprechende Platine gleichzeitig auch in das Gehäuse derart integriert ist, dass es einen Teil der Außenwand des Gehäuses bildet, sodass auf diesem Wege in besonders einfacher Weise die während des Betriebs der LED-Leuchtmittel auftretende Wärme abgeleitet werden kann.
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Im Falle der Verwendung eines Blechteils kann die Rückseite des Blechteils in einfacher Weise eine ebene Form aufweisen. Grundsätzlich wäre es allerdings auch denkbar, dass die eine Außenseite des Leuchtengehäuses bildende Rückseite des Metallteils Kühlstrukturen, beispielsweise Rippen oder dergleichen aufweist. So wäre es beispielsweise auch denkbar, im Rahmen der Erfindung einen aus Metall bestehenden Kühlkörper in der oben beschriebenen Weise mit dem Kunststoffmaterial zu umspritzen, wobei die Vorderseite des Kühlkörpers zur Lagerung bzw. Aufnahme der Leuchtenkomponente genutzt wird und dessen Rückseite bereits entsprechende Kühlstrukturen in Form von Rippen aufweist.
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Der in der erfindungsgemäßen Weise realisierte Aufnahmebereich ist vorzugsweise zur Lagerung von Leuchtmitteln vorgesehen. Da eine Leuchte allerdings üblicherweise zusätzlich zu den Leuchtmitteln auch geeignete Betriebsmittel aufweisen muss, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse neben dem Aufnahmebereich einen weiteren Bereich zur Aufnahme einer weiteren Leuchtenkomponenten aufweist, wobei sich dann insbesondere zwischen beiden Bereichen Verbindungsstege erstrecken, welche durch Durchgangsöffnungen in dem Gehäuse voneinander getrennt sind. Diese Art der Verbindung zwischen beiden Aufnahmebereichen hat zur Folge, dass diese zu einem gewissen Grad thermisch voneinander entkoppelt sind. Dies ist insofern von Vorteil, als auch das Betriebsgerät während des Betriebs der Leuchte Wärme erzeugen wird, allerdings durch die beschriebene Ausgestaltung sichergestellt ist, dass die in einem Aufnahmebereich entstehende Wärme nicht an den anderen Aufnahmebereich weitergeleitet wird und dort eventuell angeordnete Komponenten beschädigt. Da die Wärmeentwicklung des Betriebsgeräts im Vergleich zu derjenigen der LED-Leuchtmittel geringer ist, kann ferner vorgesehen sein, dass der weitere Bereich einen über eine Ebene des ersten Aufnahmebereichs rückseitig überstehenden Aufnahmeraum bildet, wobei vorzugsweise den Aufnahmeraum begrenzende Wände des Gehäuses vollständig aus Kunststoff bestehen. Auch in diesem Fall kann der weitere Bereich von einem ringartigen Kanal umgeben sein, der zur Aufnahme einer Dichtung ausgebildet ist, wobei besonders bevorzugt sämtliche Kanäle zur Aufnahme von Dichtungen in einer gemeinsamen Ebene verlaufen.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse wird vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt, wobei in diesem Fall dann in besonders einfacher Weise eine integrale Ausgestaltung des den Aufnahmebereich bildenden Metallteils erzielt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine Leuchte vorgeschlagen, welche ein in der erfindungsgemäßen Weise ausgestaltetes Leuchtengehäuse aufweist, sowie Leuchtmittel, welche auf dem durch das Metallteil gebildeten Bereich zur Aufnahme gelagert sind. In dem weiteren Aufnahmebereich ist dann vorzugsweise ein Betriebsgerät zum Betreiben der Leuchtmittel angeordnet.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 und 2 Ansichten einer Highbay-Leuchte, welche ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Leuchtengehäuse aufweist;
- 3 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Leuchtengehäuses der Leuchte der 1 und 2;
- 4 eine Schnittdarstellung des Leuchtengehäuses und
- 5 eine vergrößerte Darstellung zur Verdeutlichung der vorteilhaften Verankerung des Metallteils in dem umgebenden Kunststoffmaterial.
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Zentrales Element der in den Figuren dargestellten Leuchte 1 ist das erfindungsgemäß ausgebildete Leuchtengehäuse 10, welches der Lagerung bzw. der Aufnahme aller für die Lichterzeugung und Lichtabgabe wesentlicher Komponenten dient. Das größtenteils aus Kunststoff bestehende Gehäuse 10 weist dabei zunächst eine umlaufende rahmenartige Struktur mit vier Seitenwänden 11, 12 auf, die zur Lichtabgabeseite - in den Figuren also zur Unterseite - hin leicht divergierend ausgeführt sind. Die beiden Stirnwände 11 definieren hierbei eine sich zwischen diesen Wänden erstreckende Längsachse L der Leuchte 1, zu der parallel die beiden weiteren Seitenwände 12 verlaufen. Insgesamt weist die rahmenartige Struktur im gezeigten Ausführungsbeispiel eine etwa quadratische Form auf, wobei selbstverständlich auch eine davon abweichende Form denkbar wäre, bei der beispielsweise im Sinne eines Rechtecks die beiden Seitenwände 12 sich über eine deutlich größere Länge hinweg erstrecken als die beiden Stirnwände 11.
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Senkrecht zur Längserstreckung L der Leuchte 1 bildet das Leuchtengehäuse 10 drei nebeneinanderliegende Aufnahmebereiche 20 bzw. 40, die einerseits der Aufnahme der Betriebsmittel zum Betreiben der Leuchtmittel sowie andererseits der Aufnahme der Leuchtmittel dienen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist insbesondere mittig, entlang der zentralen Längsachse L verlaufend ein erster Aufnahmeraum 20 (siehe 3 und 4) ausgebildet, der eine etwa quaderförmige, zur Unterseite bzw. zur Lichtabstrahlseite hin offene topfartige Form aufweist. Wie insbesondere anhand von 3 erkennbar ist, welche das Leuchtengehäuse 10 ohne die Leuchtmittel sowie zugehörigen optisch wirksamen Abdeckungen zeigt, kann innerhalb dieses Aufnahmebereichs 20 insbesondere ein längliches Betriebsgerät 80 aufgenommen sein, welches eine extern zur Verfügung gestellte Versorgungsspannung in eine zum Betreiben der Leuchtmittel geeignete Betriebsspannung umsetzt. Ggf. können in diesem Bereich 20 auch noch weitere Leuchtenkomponenten angeordnet sein, die einen Betrieb der Leuchte 1 unterstützen. Zu denken wäre beispielsweise an Notstromversorgungsmittel in Form von Akkumulatoren und/oder Sensoren.
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Der erste Aufnahmebereich 20 wird hierbei durch eine entsprechende Formgebung des im Wesentlichen aus Kunststoff gebildeten Gehäuses 10 gebildet, wobei die diesen Aufnahmeraum 20 umschließenden Wände des Gehäuses 10 vorzugsweise durchweg aus Kunststoff bestehen. Dabei ist das Gehäuse 10 derart ausgestaltet, dass der Aufnahmeraum 20 - abgesehen von der offenen Unterseite - vollständig umschlossen ist, wobei allerdings in zumindest einem Wandbereich eine Öffnung ausgebildet ist, über welche die Zuführung eines externen Stromversorgungskabels erfolgt. Der entsprechende Anschluss der Leuchte 1 ist dann vorzugsweise durch geeignete Maßnahmen derart abgedichtet, dass auch über diese Zuführungsöffnung kein Staub oder keine Feuchtigkeit in das Leuchteninnere eindringen kann.
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Die beiden weiteren Aufnahmebereiche 40 sind zu beiden Seiten des ersten Aufnahmebereichs 20 ausgebildet und dienen der Lagerung der in 1 erkennbaren Leuchtmittel 60. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Leuchtmittel LEDs 61 umfassen, die auf einer flächigen Platine 62 etwa matrixartig angeordnet sind. Die beiden Aufnahmebereiche 40 sind hierbei für eine flächige Auflage der LED-Platinen 62 vorgesehen, sie bilden also wie wiederum in 3 erkennbar plane Auflageflächen 21, auf denen im montierten Zustand der Leuchte 1 die LED-Platinen 62 ruhen. Eine derartige flächige Auflage der Platinen 62 ist insofern von Vorteil, als dass hierdurch eine gute thermische Kopplung zwischen den Leuchtmitteln 60 und dem entsprechenden Bereich des Leuchtengehäuses 10 erzielt wird. Eine Weiterleitung der während des Betriebs der Leuchtmittel 60 entstehenden Wärme an das Gehäuse 10 und darauffolgend an die Umgebungsluft wird hierdurch verbessert. Grundsätzlich wäre es allerdings auch denkbar, wenn der Aufnahmebereich 40 lediglich Stege oder Rippen bildet, durch die eine Auflageebene definiert wird, auf der die Leuchtmittel 60 entsprechend angeordnet werden können.
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Im montierten Zustand der Leuchte 10 sollten sowohl die in dem ersten Aufnahmebereich 20 angeordneten Betriebsmittel (sowie die darin ggf. zusätzlich angeordneten Komponenten) als auch die in den zweiten Aufnahmebereichen 40 angeordneten LED-Leuchtmittel 60 möglichst gut vor äußeren Einflüssen, insbesondere von Staub und/oder Feuchtigkeit geschützt werden. Diese Funktion wird einerseits durch das Gehäuse 10 erfüllt, welches die Aufnahmebereiche 20, 40 seitlich und zur Rückseite hin möglichst dicht umschließt. Zur Vorderseite hin bzw. in Lichtabstrahlrichtung hin ist allerdings noch eine weitere Abdeckung der drei Bereiche 20 bzw. 40 erforderlich.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Leuchte ist hierzu vorgesehen, dass von der Unterseite bzw. der Lichtabstrahlseite her entsprechende Abdeckungen 30 bzw. 50 an das Leuchtengehäuse 10 angesetzt und an diesem befestigt werden, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel hierfür Schraubverbindungen vorgesehen sind. Auch andere Befestigungsarten wären jedoch denkbar.
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Für den zentralen Aufnahmebereich 20 für das Betriebsgerät 80 ist hierbei eine lichtundurchlässige, plattenartige Abdeckung 30 vorgesehen. Im Falle der beiden seitlichen Aufnahmebereiche 40 für die LED-Leuchtmittel 60 werden zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckungen 50 verwendet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich optische Elemente 52 beinhalten, welche eine geeignete Beeinflussung des von den LEDs 61 abgegebenen Lichts bewirken. Im vorliegenden Fall sind diese optisch wirksamen Elemente durch linsenartige Strukturen 52 gebildet, die beispielsweise so genannten TIR-Linsen darstellen und das von den LEDs abgegebene Licht entsprechend bündeln. Alternativ hierzu könnten allerdings auch andere optisch geeignete Strukturen vorgesehen sein, wobei diese entweder - wie im vorliegenden Fall - integraler Bestandteil der zugehörigen Abdeckung 50 sind oder alternativ hierzu auch als separates Bauteil in die Abdeckung 50 eingelegt werden können.
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Wesentlich ist hierbei, dass sowohl die Abdeckung 30 als auch die optisch wirksamen Abdeckungen 50 derart ausgestaltet sind, dass auch zur Vorderseite hin eine staub- und feuchtigkeitsundurchlässige Abdichtung der Aufnahmebereiche 20 bzw. 40 erzielt wird. Hierzu ist vorgesehen, dass alle drei Aufnahmebereiche jeweils von einem ringartigen, möglichst vollständig geschlossenen Kanal 25 bzw. 45 umgeben sind. Diese Kanäle, die der Ansicht von 3 sowie insbesondere auch der Schnittansicht von 4 entnommen werden können, verlaufen dabei vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene und dienen der Aufnahme einer umlaufenden Dichtung. Diese Dichtung kann in Form eines eingelegten Dichtungsrings gebildet sein. Alternativ hierzu könnte auch ein entsprechendes Dichtungsmaterial in die Kanäle 25 bzw. 45 eingespritzt bzw. eingeschäumt werden.
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Die Abdeckungen 30 bzw. 50 weisen dabei jeweils in den Figuren nicht erkennbare ringartige Stege auf, die senkrecht zur Ebene der jeweiligen Abdeckung 30 bzw. 50 ausgerichtet sind und hinsichtlich ihrer Form der Form des umlaufenden Dichtungskanals 25 bzw. 45 entsprechen. Beim Ansetzen der jeweiligen Abdeckung 30 bzw. 50 an das Leuchtengehäuse 10 greift der jeweilige Steg in den Dichtungskanal 25 bzw. 45 ein und drückt insbesondere mit seiner Stirnfläche gegen das in dem Kanal 25, 45 aufgenommene Dichtungsmaterial bzw. tauch in dieses ein. Dies führt zu der angestrebten zuverlässigen Abdichtung der Aufnahmebereiche 20 bzw. 40.
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Dabei ist anzumerken, dass alternativ zu der dargestellten Ausführungsform, bei der drei einzelne Abdeckungen 30, 50 vorgesehen sind, selbstverständlich auch ein einziges Abdeckungselement zum Einsatz kommen könnte, welches in analoger Weise eine Abdichtung aller drei Aufnahmebereiche 20, 40 zur Vorderseite der Leuchte hin erzielt.
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Ferner ist anzumerken, dass zwischen dem zentralen Aufnahmebereich 20 und den benachbarten Aufnahmebereichen 40 für die Leuchtmittel 60 eine elektrische Verbindung bestehen muss, um die Leuchtmittel 60 durch das Betriebsgerät 80 mit einer geeigneten Betriebsspannung versorgen zu können. Dies kann beispielweise dadurch erfolgen, dass die entsprechenden Leitungen unter den umlaufenden Dichtungen hindurchgeführt werden oder das Gehäuse die Dichtungskanäle durchquerenden Kanalstrukturen aufweist, welche die eigentliche Dichtung zwar nicht unterbrechen allerdings trotzdem das Verlegen entsprechender Verbindungsleitungen erlauben.
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Wie ferner anhand der Figuren erkennbar ist, sind die Aufnahmebereiche 20, 40 des Leuchtengehäuses 10 leicht beabstandet voneinander ausgeführt, wobei abgesehen von den Stirnwänden 11 eine Verbindung mittels an der Rückseite seitlich ausgerichteter Stege 15 erzielt wird, die entlang der Längsrichtung L durch längliche Öffnungen 18 voneinander getrennt sind. Diese Ausgestaltung hat zur Folge, dass aufgrund der Öffnungen 18 eine gewisse thermische Entkopplung der Aufnahmebereiche 20, 40 voneinander erzielt wird, sodass die von den Leuchtmitteln 60 während des Betriebs erzeugte Wärme nicht ohne Weiteres an den zentralen Aufnahmebereich 20 weitergeleitet wird. Darüber hinaus ermöglichen die Öffnungen 18 das Hindurchströmen von Luft, wobei hierbei insbesondere die unterhalb der Leuchte 1 befindliche, etwas kältere Luft angesaugt und über die Öffnungen 18 zur Oberseite hin weitergeleitet wird. Hierdurch wird während des Betriebs der Leuchte 1 eine dauerhafte Kühlluft-Strömung erzielt, durch die einerseits die Wärmeableitung verbessert wird, andererseits zusätzlich die thermische Entkopplung der verschiedenen Aufnahmebereiche 20, 40 voneinander verbessert wird.
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Eine optimale Ableitung der Wärme der LED-Leuchtmittel 60 ist allerdings nur dann gewährleistet, wenn das Gehäuse 10 auch tatsächlich die entsprechende Wärme aufnehmen und weiterleiten kann. Diesbezüglich besteht das Problem, dass derzeit kein Kunststoffmaterial bekannt ist, welches hierfür ausreichend gut geeignet wäre. Dementsprechend ist es nicht zielführend, das Gehäuse 10 in der Form, wie sie in den Figuren erkennbar ist, vollständig aus Kunststoff zu bilden.
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Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, das Gehäuse 10 hybridartig auszugestalten, wobei insbesondere der die Auflagefläche 41 für die LED-Leuchtmittel 60 bildende Bereich durch ein aus Metall bestehendes Bauteil 70 gebildet ist, welches deutlich besser für eine Wärmekopplung und Wärmeableitung geeignet ist. Dieses Metallteil 70, das den Aufnahmebereich 40 bildet, wird dabei in der nachfolgend noch näher beschriebenen Weise in das restliche Kunststoffmaterial des Gehäuses 10 derart eingebettet, dass insgesamt ein einstückiges Bauteil zur Verfügung gestellt wird, welches eine einfache und schnelle Montage der weiteren Leuchtenkomponenten ermöglicht. Gleichzeitig weist allerdings das Gehäuse 10 dann die hinsichtlich einer Wärmeableitung erforderlichen Eigenschaften auf.
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Insbesondere ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das die Aufnahmefläche 41 bildende Bauteil 70 durch einen länglichen, etwa quadratischen Blechteil gebildet ist, welches im Randbereich derart verformt ist, dass ein insbesondere in 5 erkennbarer, vorzugsweise vollständig umlaufender Steg 72 gebildet ist. Der zentrale flächige Bereich 71 des Blechteils 70 bildet hierbei in einer Ebene E die Auflagefläche 41 für die LED-Platine 62 während hingegen der umlaufende, senkrecht zum Bereich 71 ausgerichtete Randbereich 72 während der Herstellung des Leuchtengehäuses 10 mit dem Kunststoffmaterial entsprechend umspritzt wird, sodass das Blechteil 70 zuverlässig in dem restlichen Gehäuse verankert ist.
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Eine zuverlässige Halterung des Blechteils 70 kann dabei dadurch erhalten werden, dass - wie in 5 angedeutet - im umlaufenden Randbereich 72 Durchgangslöcher 73 ausgebildet sind, welche im Rahmen des Umspritzens mit dem Kunststoffmaterial gefüllt werden. Das Kunststoffmaterial umschließt somit zu beiden Seiten den Randbereich 72 des Blechteils 70 und füllt gleichzeitig auch die Durchgangsöffnungen 73 aus. Ein späteres unbeabsichtigtes Lösen des Blechteils 70 von dem Kunststoffmaterial wird hierdurch ausgeschlossen.
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Der flächige Bereich 71 des Blechteils 70 selbst wird allerdings nicht von dem Kunststoffmaterial bedeckt, wobei dies sowohl für die Vorderseite, auf der die LED-Platine 62 aufgelegt wird, als auch für die Rückseite gilt. Die Rückseite des Blechteils 70 bildet somit eine Außenwand bzw. Außenfläche des Gehäuses 10, im vorliegenden Fall einen Teil der Rückseite, und ist unmittelbar in Kontakt mit der Umgebungsluft. Dieser unmittelbare Kontakt bewirkt eine besonders effiziente Ableitung der Wärme an die Umgebungsluft, sodass eine zu hohe thermische Belastung der Leuchtmittel 60 während des Betriebs der Leuchte 1 ausgeschlossen werden kann.
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Wie anhand der Figuren erkennbar ist, kann das Blechteil 70 ggf. entsprechende Öffnungen aufweisen, die eine Schraubbefestigung der Leuchtmittel 60 ermöglichen. Derartige Maßnahmen sind dann derart auszuführen, dass auch von der Rückseite her die entsprechenden Aufnahmebereiche 40 zuverlässig gegen das Eindringen von Staub und/oder Feuchtigkeit geschützt sind. Die die Rückseite überspannenden Stege 15 des Gehäuses 10 bilden hierbei entsprechende Aufnahmen für die Schrauben, wodurch insgesamt die Montage der einzelnen Leuchtenkomponenten erleichtert wird.
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Die Herstellung des erfindungsgemäßen Leuchtengehäuses 10 erfolgt wie bereits erwähnt vorzugsweise im Spritzgußverfahren, wobei hierbei zunächst die Blechteile 70 in geeigneter Weise geformt und in die Spritzgußform eingelegt werden und dann das Kunststoffmaterial entsprechend eingespritzt wird. Hierdurch wird in einfacher Weise das aus den zwei unterschiedlichen Materialien (Kunststoff und Metall) gebildete Gehäuse 10 erstellt, wobei auch die in den Figuren erkennbare komplexe Form des Gehäuses 10 in verhältnismäßig einfacher Weise realisiert werden kann. Insbesondere können auch die die Aufnahmebereiche 20, 40 umgebenden Dichtungskanäle in einfacher Weise realisiert werden, was im Vergleich zu aus anderen Materialien gebildeten Leuchtengehäusen einen deutlichen Vorteil darstellt.
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Dabei kann das erfindungsgemäße Konzept in verschiedener Weise variiert werden. So müssen die die Aufnahmebereiche für die Leuchtmittel bildenden Metallteile nicht durch einfache verformte Blechteile gebildet sein, sondern es wäre grundsätzlich auch denkbar, komplexer ausgebildete Metallteile in erfindungsgemäßer Weise in das Kunststoffgehäuse einzubetten. Diese Metallteile könnten dann selbst beispielsweise Kühlkörper darstellen, die an ihrer Vorderseite die entsprechende Aufnahme bzw. Auflage der Leuchtenkomponenten ermöglichen, an ihrer Rückseite hingegen in Form eines Kühlkörpers entsprechende Kühlrippen oder andere Kühlstrukturen aufweisen, durch die eine besonders effiziente Abgabe der Wärme an die Umgebung erzielt wird.
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Eine andere Möglichkeit würde darin bestehen, dass die Platine der Leuchtmittel selbst das den Aufnahmebereich bildende Metallteil darstellt, welches in der erfindungsgemäßen Weise in das Kunststoffmaterial eingebettet ist. In diesem Fall würde die Rückseite der Platine unmittelbar eine Außenfläche des Leuchtengehäuses darstellen, an der Vorderseite würden die Leuchtmittel in Form beispielsweise von LEDs angeordnet sein.
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Selbstverständlich kann das Leuchtengehäuse alternativ zu der dargestellten Form auch anderweitig gestaltet sein. Wesentlich ist, dass das Gehäuse zum Teil, vorzugsweise überwiegend aus Kunststoffmaterial besteht und in den Kunststoff zumindest ein Metallteil eingebettet ist, welches der Lagerung einer Leuchtenkomponente dient, wobei durch diese Maßnahme eine verbesserte Wärmeableitung erzielt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/086770 A1 [0003]
- WO 2020/228996 A1 [0004]
