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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/470,554 unter dem Titel ”Light-Emitting Diode (LED) Floodlight”, die am 1. April 2011 im Namen von Patrick Stephen Blincoe, Kantesh Vittal Agnihotri und Gregg Lehmann eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Strahler und insbesondere Systeme, Verfahren sowie Vorrichtungen für einen Leuchtdioden- bzw. LED-Strahler und einen Reflektor.
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Hintergrund
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Strahler werden für viele verschiedene Zwecke eingesetzt. Derartige Strahler können beispielsweise für kommerzielle Zwecke und in Wohnumgebungen eingesetzt werden. Strahler können auch für industrielle Zwecke und in anderen Umgebungen unter schwierigen Bedingungen eingesetzt werden, wobei dies den Einsatz für militärische Zwecke, an Bord von Schiffen, in Montageanlagen, Kraftwerken, Ölraffinerien und petrochemischen Anlagen einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Wenn ein Strahler unter derartigen erschwerten Bedingungen eingesetzt wird, muss der Strahler einem oder mehreren Standard/s und/oder Vorschriften entsprechen, um sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Mit der Entwicklung von Beleuchtungstechnologien (z. B. Leuchtdioden (LED)), die Alternativen zu Glühlampen bieten, finden Strahler, bei denen derartige Beleuchtungstechnologien eingesetzt werden, zunehmende Verbreitung.
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Zusammenfassung
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Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen gemäß einem Aspekt einen Leuchtdioden- bzw. LED-Strahler. Der LED-Strahler kann eine LED-Gehäuseanordnung enthalten, die eine Anzahl von LED, die an einer ersten, vorderen Seite eines LED-Gehäuses installiert sind, sowie eine Anzahl von Wärmeableitvorsprüngen aufweist, die sich von einer hinteren Seite des LED-Gehäuses aus erstrecken. Der LED-Strahler kann des Weiteren eine Steuerungsanordnung enthalten, die eine Steuereinrichtung bzw. Steuerung und ein Steuerungsgehäuse mit einer zweiten Vorderseite aufweist, wobei die zweite Vorderseite mit den Wärmeableitvorsprüngen in Verbindung ist, die sich von der Rückseite des LED-Gehäuses aus erstrecken, und die Steuerung die LED in dem LED-Gehäuse steuert. Der LED-Strahler kann des Weiteren eine Anzahl von Luftspalten enthalten, die sich zwischen der zweiten Vorderseite des Steuerungsgehäuses, der Rückseite des LED-Gehäuses und den Wärmeableit-Vorsprüngen befinden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Erfindung im Allgemeinen einen Reflektor für eine Lichtquelle einer Beleuchtungsvorrichtung betreffen. Der Reflektor kann einen Reflektorkörper mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt enthalten, wobei der untere Abschnitt eine erste Öffnung enthält, die die Lichtquelle aufnimmt und eine erste Form mit einem ersten Umfang bildet, und der obere Abschnitt eine zweite Öffnung enthält, die von der Lichtquelle erzeugtes Licht empfängt und eine zweite Form mit einem zweiten Umfang bildet. Der Reflektor kann des Weiteren eine Aufnahme für ein Befestigungselement enthalten, die sich an dem Reflektorkörper befindet und dazu dient, ein Befestigungselement zum Verbinden des Reflektors mit der Beleuchtungsvorrichtung aufzunehmen, wobei der zweite Umfang größer ist als der Umfang und die zweite Form eine gestreckte Version der ersten Form ist.
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Diese und andere Aspekte, Aufgaben, Merkmale und Ausführungsformen werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Zeichnungen stellen lediglich beispielhafte Ausführungsformen dar und sind daher nicht als dem Schutzumfang einschränkend zu betrachten, da sich durch die beispielhaften Ausführungsformen möglicherweise andere ebenso wirksame Ausführungsformen ergeben. Die in den Zeichnungen gezeigten Elemente und Strukturen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, vielmehr wird Wert auf deutliche Darstellung der Prinzipien der beispielhaften Ausführungsformen gelegt. Des Weiteren können bestimmte Abmessungen oder Positionen besonders ausgeprägt dargestellt sein, um die visuelle Vermittlung dieser Prinzipien zu unterstützen. In den Zeichnungen kennzeichnen Bezugszeichen gleiche oder entsprechende, jedoch nicht notwendigerweise identische Elemente.
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1A bis 1C zeigen verschiedene Ansichten eines rechteckigen LED-Strahlers, in dem eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsform/en implementiert werden kann/können.
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2A und 2B zeigen verschiedene Ansichten einer LED-Gehäuseanordnung eines rechteckigen LED-Strahlers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bzw. mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
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3A bis 3C zeigen verschiedene Ansichten einer Steuerungs-Gehäuseanordnung eines rechteckigen LED-Strahlers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bzw. mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
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4A bis 4E zeigen verschiedene Ansichten einer Befestigungsanordnung für einen LED-Strahler gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bzw. mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
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5A bis 5D zeigen verschiedene Ansichten eines runden LED-Strahlers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bzw. mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
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6A bis 6E zeigen verschiedene Ansichten eines beispielhaften Reflektors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bzw. mehrerer beispielhafter Ausführungsformen.
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Ausführliche Beschreibung
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Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Gleiche, jedoch nicht notwendigerweise identische Elemente in den verschiedenen Figuren werden der Konsistenz halber mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In der folgenden ausführlichen Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen werden zahlreiche spezifische Details aufgeführt, um ein umfassenderes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Für den Fachmann ist jedoch klar, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden kann. In anderen Fällen sind bekannte Merkmale bzw. Strukturen nicht ausführlich beschrieben worden, um die Beschreibung nicht unnötig zu komplizieren.
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Des Weiteren dienen bestimmte Begriffe bei der Beschreibung (z. B. obere/r, untere/r, seitliche/r, vordere/r, innenliegende/r, innere/r) lediglich dazu, Aspekte der Erfindung zu verdeutlichen, und sind nicht als Ausführungsformen der Erfindung beschränkend zu verstehen.
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Im Allgemeinen werden mit Ausführungsformen der Erfindung Systeme, Verfahren und Vorrichtungen für Strahler geschaffen. Das heißt, mit Ausführungsformen der Erfindung werden LED-Strahler und Reflektoren geschaffen, die bei einem Strahler eingesetzt werden können. Hier beschriebene LED-Strahler erfüllen oder übertreffen möglicherweise einen/eine oder mehrere einer Anzahl von Standards und/oder Vorschriften, die Strahler möglicherweise beim Einsatz für bestimmte Zwecke erfüllen müssen.
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Obwohl die hier erläuterten Reflektoren für LED-Strahler bestimmt sind, können andere Beleuchtungskörper (z. B. Punktstrahler, Nachtbeleuchtungen, Notausgangsleuchten) in Verbindung mit Ausführungsformen der Reflektoren eingesetzt werden. Des Weiteren kann, wenn mehrere hier beschriebene Reflektoren für einen einzelnen Beleuchtungskörper eingesetzt werden, jeder Reflektor (beispielsweise hinsichtlich der Abmessungen, Form, des Materials und/oder der Farbe) gleich sein oder sich von den anderen Reflektoren in dem Beleuchtungskörper unterscheiden.
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Ein Benutzer kann eine beliebige Person sein, die mit einem LED-Strahler und/oder einem Reflektor umgeht. Beispiele für einen Benutzer können einen Ingenieur bzw. Techniker, einen Elektriker, einen NSR-Techniker, einen Mechaniker, eine Bedienungsperson, einen Berater, einen Auftragnehmer und einen Vertreter eines Herstellers einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en muss ein LED-Strahler bestimmte Standards und/oder Anforderungen erfüllen. Die IEC (International Electrotechnical Commission) veröffentlicht Nenndaten und Anforderungen für LED-Strahler. Die IEC veröffentlicht beispielsweise sogenannte IP-Codes (wobei IP für Ingress Protection (Schutz gegen Eindringen) bzw. ”International Protection” steht), mit denen der Grad an Schutz klassifiziert und bewertet wird, der gegen das Eindringen von Festkörpern, Staub und Wasser in mechanische Verkleidungen und elektrische Gehäuse geboten wird. Ein derartiger IP-Code ist IP66, und er gibt an, dass ein LED-Strahler mit einer derartigen Einstufung staubdicht ist und über wenigstens drei Minuten vor starken Wasserstrahlen (in diesem Fall beispielsweise 100 Liter Wasser pro Minute unter einem Druck von 100 kN/m2 auf eine Entfernung von 3 Metern) schützt.
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Die IEC veröffentlicht auch Temperaturwerte für elektrische Einrichtungen. Wenn eine Vorrichtung beispielsweise für einen Temperaturbereich T4 eingestuft ist, übersteigt die Oberflächentemperatur der Vorrichtung 135°C nicht. Andere Organisationen (beispielsweise die NEMA (National Electrical Manufacturers Association), NEC (National Electric Code), UL (Underwriters' Laboratories, Inc.)) können ebenfalls Standards und/oder Anforderungen für LED-Strahler veröffentlichen.
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Beispielhafte Ausführungsformen von LED-Strahlern können einen oder mehrere einer Anzahl von Standards erfüllen, die von einer oder mehreren einer Anzahl von Behörden festgelegt werden. Beispiele für derartige Behörden schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, NEC (National Electric Code), CEC (Canadian Electric Code), IEC, NEMA, UL (Underwriter's Laboratories), den Standards Council of Canada, CE (Conformité Européenne) sowie ATEX (Appareils destinés à être utilisés en Atmosphères Explosives) ein. Beispiele derartiger Standards schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, Class I, division 2, groups A, B, C und/oder D; Class I, Zone 2; Class II, groups E, F und/oder G; Class III (gleichzeitiges Auftreten (simultaneous presence)); Seewasser und/oder feuchte Umgebungen (Marine and/or Wet locations), Type 4X; IP66 sowie Ex nA Zone 2 ein. 1A bis 1C zeigen verschiedene Ansichten eines rechteckigen LED-Strahlers 100, bei dem eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsform/en umgesetzt werden können. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 1A bis 1C gezeigten Komponenten weggelassen, wiederholt und/oder ersetzt werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen eines LED-Strahlers nicht als auf die in 1A bis 1C gezeigten spezifischen Anordnungen von Komponenten beschränkt betrachtet werden.
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1A zeigt eine perspektivische Vorderansicht des LED-Strahlers 100 in rechteckiger Form, während 1B eine perspektivische Hinteransicht des LED-Strahlers 100 zeigt. Der LED-Strahler 100 weist eine LED-Gehäuseanordnung 110, eine Steuerungs-Gehäuseanordnung 150 sowie eine Befestigungsanordnung 180 auf. Die LED-Gehäuseanordnung 110 enthält ein LED-Gehäuse 111, eine Blende 114, ein Schutzgitter 116, eine Einfassung 118, eine Anzahl von Reflektoren 140 sowie eine Anzahl von Wärmeableit-Vorsprüngen 112, die sich von der Rückseite des LED-Gehäuses nach außen erstrecken. Die Steuerungsanordnung 150 enthält ein Steuerungsgehäuse 151 sowie ihre eigene Gruppe von Wärmeableit-Vorsprüngen 152. Die Befestigungsanordnung 160 enthält einen Installationsbügel 182, eine Scharnierplatte 184 sowie ein Bügelgelenk 186.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen nimmt das LED-Gehäuse 111 der LED-Gehäuseanordnung 110 eine oder mehrere einer Anzahl von Komponenten (beispielsweise LED, Blende 114, Reflektoren 140) auf, die dazu dienen, Licht für den LED-Strahler 100 zu erzeugen. Das LED-Gehäuse 111 kann die eine bzw. die mehreren Komponente/n mittels einer oder mehrerer einer Anzahl von Methoden aufnehmen, wobei dies Löcher (für Befestigungsvorrichtungen), Schlitze und Klemmen einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Das LED-Gehäuse 111 kann ein aus einem Stück bestehendes Gussteil oder eine Baugruppe aus zwei oder mehr Teilen bzw. Elementen sein. Das LED-Gehäuse 111 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material, einschließlich Metall (z. B. Legierung, rostfreier Stahl), Kunststoff, einem anderen Material oder einer beliebigen Kombination daraus bestehen. Das LED-Gehäuse 111 kann beliebige Abmessungen (z. B. Dicke, Breite, Höhe) haben, die für die Umgebung geeignet sind, in der der LED-Strahler 100 zum Einsatz kommt. Beispielsweise kann die Dicke der Wände des LED-Gehäuses 111 ein minimales Maß haben, das erforderlich ist, um die geltenden Standards zu erfüllen. Bei einem weiteren Beispiel kann die Vorderseite des rechteckigen LED-Gehäuses 111 ungefähr 21 Inch breit und ungefähr 16 Inch hoch sein. Die LED-Gehäuseanordnung 110 und ihre Bestandteile werden unten unter Bezugnahme auf 2A und 2B ausführlicher erläutert.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen kann die Blende 114 wahlweise mit einem Abschnitt der LED-Gehäuseanordnung 110 verbunden sein, d. h. mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111. Die Blende 114 kann eingesetzt werden, um Licht in eine bestimmte Richtung zu leiten und/oder zu verhindern, dass Licht in eine bestimmte Richtung geleitet wird. Beim Einsatz des LED-Strahlers 100 kann die Blende 114 beispielsweise mit dem oberen Abschnitt der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 verbunden sein, um sogenannten Dark-Sky-Vorschriften und -Anforderungen zu entsprechen. Die Blende 114 kann aus einem oder mehreren einer beliebigen Anzahl geeigneter Materialien bestehen, die Aluminium, Kunststoff, eine Legierung und rostfreien Stahl einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Blende 114 kann beliebige Abmessungen und/oder Formen (z. B. Länge, Breite, abgeschrägte Abschnitte, Winkel der abgeschrägten Abschnitte, Höhe) haben. Die Blende 114 kann transparent, halbtransparent oder nicht transparent sein. Die Blende 114 kann fest oder abnehmbar mit dem LED-Gehäuse 111 verbunden sein. Die Blende 114 kann unter Verwendung eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren mit dem LED-Gehäuse 111 verbunden werden, so beispielsweise mittels Epoxidharz, Verschweißen, Einrastverbindungen sowie Befestigungsvorrichtungen (z. B. Mutter und Schraube). Die Blende 114 kann auch mit der Einfassung 118 und/oder jeder beliebigen anderen Komponente der LED-Gehäuseanordnung 110 verbunden sein.
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Optional kann das Schutzgitter 116 bei bestimmten Ausführungsformen mit einem Abschnitt der LED-Gehäuseanordnung 110 verbunden sein, d. h. mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111. Das Schutzgitter 116 kann dazu dienen, eine oder mehrere Komponente/n (z. B. die wahlweise vorhandene Linse, die Reflektoren 140, die LED) zu schützen, die sich an der Vorderseite der LED-Gehäuseanordnung 110 befindet/befinden. Das Schutzgitter 116 kann auch für bestimmte Einsatzzwecke und/oder zur Erfüllung bestimmter Standards eingesetzt werden. Wenn der LED-Strahler 100 beispielsweise an einem gefährdeten Ort zum Einsatz kommt, kann das Schutzgitter 116 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 gekoppelt sein, um einen geltenden/mehrere geltende Standard/s zu erfüllen. Das Schutzgitter 116 kann aus einem oder mehreren einer beliebigen Anzahl geeigneter Materialien bestehen, die Aluminium, Kunststoff, eine Legierung und rostfreien Stahl einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Das Schutzgitter 116 kann beliebige Abmessungen und/oder Formen (beispielsweise Breite, Höhe, Dicke der Stäbe, Abstand zwischen Stäben in einer oder mehreren Richtung/en, Ausrichtung der Stäbe) haben. Das Schutzgitter 116 kann fest oder abnehmbar mit dem LED-Gehäuse 111 verbunden sein. Das Schutzgitter 116 kann unter Einsatz eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren mit dem LED-Gehäuse 111 verbunden werden, die Verschweißen, Einrastverbindungen sowie Befestigungsvorrichtungen (beispielsweise Mutter und Schraube) einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Das Schutzgitter 116 kann auch mit der Einfassung 118 und/oder jeder beliebigen anderen Komponente der LED-Gehäuseanordnung 110 verbunden werden.
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In einer oder mehreren Ausführungsform/en nimmt das Steuerungsgehäuse 151 der Steuerungsgehäuseanordnung 150 eine oder mehrere einer Anzahl von Komponenten (beispielsweise Steuereinrichtungen bzw. Steuerungen, Steuerungs-Halterungen, Transformator) auf, die dazu dienen, Strom für den LED-Strahler 100 zu erzeugen und diesen zu steuern. Das Steuerungsgehäuse 151 kann die eine oder mehreren Komponente/n mit einem oder mehreren einer Anzahl von Mitteln aufnehmen, die Löcher (für Befestigungsvorrichtungen), Schlitze und Klemmen einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Das Steuerungsgehäuse 151 kann ein aus einem Stück bestehendes Gussteil oder eine Baugruppe aus zwei oder mehr Teilen sein. Das Steuerungsgehäuse 151 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, wobei dies Metall (z. B. Legierung, rostfreien Stahl), Kunststoff oder ein anderes Material oder jede beliebige Kombination derselben einschließt. Das Steuerungsgehäuse 151 kann aus dem gleichen Material wie das das LED-Gehäuse 111 oder einem anderen Material als dieses bestehen. Das Steuerungsgehäuse 151 kann beliebige Abmessungen (beispielsweise Dicke, Breite, Höhe) haben, die für die Umgebung geeignet sind, in der der LED-Strahler 100 zum Einsatz kommt. Beispielsweise kann die Dicke der Wände des Steuerungsgehäuses 151 ein minimales Maß haben, das erforderlich ist, um die geltenden Standards zu erfüllen. Die Steuerungsgehäuseanordnung 150 und ihre Komponenten werden unten unter Bezugnahme auf 3A bis 3C ausführlicher erläutert.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen ermöglicht die Befestigungsanordnung 180 Befestigung des LED-Strahlers 100 und/oder Einstellen der Richtung des durch den Strahler 100 erzeugten Lichtes. Die Befestigungsanordnung 180 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, wobei dies Metall (z. B. Legierung, rostfreien Stahl), Kunststoff, ein anderes Material oder eine beliebige Kombination derselben einschließt. Die Befestigungsanordnung 180 kann aus dem gleichen Material wie das LED-Gehäuse 111 und/oder das Steuerungsgehäuse 151 oder einem anderen Material als diese/dieses bestehen. Die Befestigungsanordnung 180 und ihre Komponenten werden weiter unten unter Bezugnahme 4A bis 4E ausführlicher erläutert.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en sind die LED-Gehäuseanordnung 110 und die Steuerungsanordnung 150 durch einen oder mehrere Luftspalte voneinander getrennt. Die Luftspalte können dazu dienen, die Temperatur der LED-Gehäuseanordnung 110 und/oder der Steuerungsanordnung 150 unter einer Schwellentemperatur zu halten. Die Schwellentemperatur kann eine Betriebstemperatur darstellen, bei der der LED-Strahler 100 und/oder eine oder mehrere Komponente/n des LED-Strahlers 100 möglicherweise ausfallen. Der Luftspalt zwischen der LED-Gehäuseanordnung 110 und der Steuerungsanordnung 150 kann durch einen oder mehrere Wärmeableit-Vorsprung/Vorsprünge 112 des LED-Gehäuses geschaffen werden. Jeder Wärmeableit-Vorsprung 112 des LED-Gehäuses kann sich, wie in 1C gezeigt, von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 aus erstrecken und an einer Vorderseite (einer Kontaktseite) des Steuerungsgehäuses 151 anliegen.
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Der in 1A bis 1C gezeigte LED-Strahler 100 kann einer oder mehreren einer Anzahl von harten Umgebungsbedingungen widerstehen. Beispielsweise ist der LED-Strahler 100 möglicherweise in der Lage, im Betrieb einem minimalen Maß an Vibrationen über eine minimale Zeitdauer zu widerstehen. Der LED-Strahler 100 kann, um ein weiteres Beispiel anzuführen, Kontakt mit einer minimalen Wassermenge über eine minimale Zeitdauer widerstehen.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen besteht der LED-Strahler 100 aus einem oder mehreren Gussteil/en. In diesem Fall ist/sind eines oder mehrere der Gussteile mit einer grauen Epoxidharz-Pulverlackierung versehen. Die graue Epoxidharz-Pulverlackierung kann Schutz gegen Verblassen und Verschleiß bieten. Die graue Epoxidharz-Pulverlackierung kann in beliebiger Dicke (z. B. 1 mill, 5 mils) auf die Gussteile aufgetragen werden.
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Die Form der Vorderseite der LED-Gehäuseanordnung 110 und der Kontaktfläche der Steuerungsanordnung 150 ist, wie in 1A bis 1C gezeigt, rechteckig. Es können jedoch andere Formen (beispielsweise quadratisch, elliptisch) für die Vorderseite der LED-Gehäuseanordnung 110 und/oder der Kontaktfläche der Steuerungsanordnung 150 eingesetzt werden. Beispielsweise können, wie in 5A bis 5D gezeigt, die Form der Vorderseite der LED-Gehäuseanordnung 110 und die Form der Vorderseite der Steuerungsanordnung 150 kreisrund sein. die Form der Vorderseite der LED-Gehäuseanordnung 110 kann die gleiche sein wie die Form der Vorderseite der Steuerungsanordnung 150 oder sich von ihr unterscheiden.
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2A und 2B zeigen verschiedene Ansichten der LED-Gehäuseanordnung 110 des rechteckigen LED-Strahlers 100 gemäß einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 2A und 2B gezeigten Komponente/n weggelassen, wiederholt und/oder ersetzt werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen einer LED-Gehäuseanordnung nicht als auf die in 2A und 2B gezeigten speziellen Anordnungen von Komponenten beschränkt betrachtet werden.
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Die LED-Gehäuseanordnung 110 enthält ein LED-Gehäuse 111, das eine Vorderseite (in 2A gezeigt) und eine Rückseite (in 2B gezeigt) hat. Eine Verkabelungsöffnung 162 verläuft durch das LED-Gehäuse 111 hindurch und nimmt einen oder mehrere Draht/Drähte und/oder ein oder mehrere Kabel auf, der/das/die elektrisch mit den LED 142 an der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 sowie mit den in dem Steuerungsgehäuse befindlichen Steuereinrichtungen elektrisch gekoppelt ist/sind, wie dies unter Bezugnahme auf 3A bis 3C beschrieben wird.
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Die Vorderseite des LED-Gehäuses 111 ist, wie in 2A gezeigt, mit einer oder mehreren einer Anzahl von Komponenten verbunden. Beispielsweise ist eine Einfassung 118 mit dem Außenumfang der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 verbunden. Die Einfassung 118 kann jede beliebige Dicke und/oder Breite (d. h. einen Abstand von der Außenkante zur Mitte der Einfassung 118 hin) haben. Die Einfassung 118 kann ästhetischen Zwecken und/oder dem Schutz dienen. Die Einfassung 118 kann eine oder mehrere Komponente/n enthalten, die eine Dichtung (nicht dargestellt) einschließt/einschließen, die sich zwischen der Rückseite der Einfassung 118 und der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 befindet, ist/sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Einfassung 118 kann auch oder als Alternative dazu dazu dienen, eine Linse (nicht dargestellt) zu befestigen.
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Die Einfassung 118 kann mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 unter Verwendung eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln oder Verfahren verbunden werden, die Verschrauben, Verschweißen, Verwenden von Epoxidharz, Hartlöten, Presspassen, mechanisches Verbinden, Einsatz einer Flachverbindung und Einsatz einer Kerbverbindung einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Beispielsweise kann/können, wie in 2A gezeigt, ein Befestigungsloch oder mehrere Befestigungslöcher 124 in der Einfassung 118 und dem LED-Gehäuse 111 so enthalten sein, dass, wenn die Einfassung 118 auf bestimmte Weise in Bezug auf das LED-Gehäuse 111 positioniert wird, die Befestigungslöcher 124 fluchtend sind. In diesem Fall kann/können sich eine oder mehrere einer Anzahl von Befestigungsvorrichtungen (z. B. Schrauben, Bolzen) durch die Befestigungslöcher 124 hindurch erstrecken, um die Einfassung 118 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 zu verbinden. Die gesamte Fläche der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 oder ein Teil derselben kann (dort, wo die Einfassung 118 und/oder die Dichtung mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 verbunden ist) frei von Farbe sein, um eine bessere Dichtung zu gewährleisten und Übereinstimmung mit einem oder mehreren einer Anzahl von Standards zu gewährleisten, die IP66 einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Die Vorderseite des LED-Gehäuses 111 enthält, wie unter Bezugnahme auf 2A zu sehen ist, des Weiteren eine Anzahl von LED 142 mit einer entsprechenden Anzahl von Reflektoren 140. Bei den LED 142 kann es sich um eine Gruppe von LED oder eine einzelne LED handeln. Bei den LED 142 kann es sich um eine oder mehrere eines beliebigen Typs von LED handeln, wobei dies COB-Technologie (chip-on-board) und Einzelelemente (discrete) einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Eine nicht dargestellte Wärmefalle (thermal pad) und/oder eine beliebige andere ähnliche thermische Vorrichtung kann zwischen den LED 142 und der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 positioniert sein. Die Reflektoren 140 können über den LED 142 positioniert sein. Die Reflektoren 140, LED 142 und/oder beliebige andere Komponenten (z. B. Wärmefallen), die zu den LED gehören, können unter Verwendung eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren mit der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 verbunden werden, wobei diese Epoxidharz, Befestigungsvorrichtungen (z. B. Schrauben) und Verschweißen/Verlöten einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Ein oder mehrere Abschnitt/e der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 kann/können beispielsweise, wie in 2A gezeigt, erhaben sein, um von den LED 142, den Reflektoren 140 und/oder anderen mit den LED verbundenen Komponenten erzeugte Wärme aufzunehmen und/oder abzuleiten.
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2B zeigt die Rückseite der LED-Gehäuseanordnung 110. Eine Anzahl von Wärmeableitvorsprüngen 112 stehen von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 vor. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen schaffen die Wärmeableit-Vorsprünge 112 einen Luftspalt zwischen der LED-Gehäuseanordnung 110 und der Steuerungsanordnung 150, um die Temperatur der LED-Gehäuseanordnung 110 und der Steuerungsanordnung 150 (und/oder einer oder mehrerer ihrer Komponenten) unter einer Schwellentemperatur zu halten. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 des Steuerungsgehäuses 111 können unterschiedliche Formen (z. B. Dicke, Höhe, Krümmung) und/oder unterschiedliche Abstände an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 haben. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können beispielsweise Rippen (z. B. Stege) sein. Bei einem anderen Beispiel kann es sich bei den Wärmeableit-Vorsprüngen 112 um eine oder mehrere Wellenform/en (z. B. eine in Reihe angeordnete Anzahl von Sinuswellen) handeln. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können sich von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 senkrecht oder in einem nicht rechten Winkel erstrecken. Jeder Wärmeableit-Vorsprung 112 kann sich in den gleichen oder unterschiedlichen Winkeln relativ zu den anderen Wärmeableit-Vorsprüngen von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 aus erstrecken.
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Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können jede beliebige einer Anzahl von Formen haben. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können, wie in 2B gezeigt, geradlinig sein. In diesem Fall können die geradlinigen Wärmeableit-Vorsprünge 112 eine Anzahl von Ausrichtungen an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 haben. Beispielsweise können die Wärmeableit-Vorsprünge 112 parallel zueinander sein und vertikal über wenigstens einen Abschnitt der Höhe der Rückseite des LED-Gehäuses 111 verlaufen. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können auch parallel zueinander sein und horizontal über wenigstens einen Teil der Breite der Rückseite des LED-Gehäuses 111 verlaufen. Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können auch parallel zueinander sein und in beliebigen einer Anzahl von Winkeln diagonal über wenigstens einen Teil der Breite der Rückseite des LED-Gehäuses 111 verlaufen.
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Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können auch quasi-parallel zueinander verlaufen. Bei einer quasi-parallelen Anordnung kann ein Teil der Wärmeableit-Vorsprünge 112 parallel zueinander sein, während die restlichen Wärmeableit-Vorsprünge 112 nicht parallel zu dem Teil sind. Beispielsweise kann die Hälfte der Wärmeableit-Vorsprünge 112 vertikal an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 angeordnet sein, während die andere Hälfte der Wärmeableit-Vorsprünge 112 horizontal an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 angeordnet sein kann. Für den Fachmann ist klar, dass eine Anzahl anderer quasi-paralleler Anordnungen der Wärmeableit-Vorsprünge 112 an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 möglich ist.
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Die Wärmeableit-Vorsprünge 112 können auch nicht-linear sein und/oder antiparallel zueinander sein. Die Wärmeableit-Vorsprünge 113 können beispielsweise Sinuswellen sein, die in einer Ausrichtung (z. B. vertikal, horizontal) parallel an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 entlang verlaufen. Bei einem weiteren Beispiel können die Wärmeableit-Vorsprünge 112 konzentrische Kreise sein, die an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 angeordnet sind und auf die Mitte des LED-Gehäuses 111 zentriert sind. Für den Fachmann ist klar, dass eine Anzahl anderer nichtlinearer und antiparalleler Anordnungen der Wärmeableit-Vorsprünge 112 an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 möglich ist.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen enthält die Rückseite des LED-Gehäuses 111 (d. h. das hintere Ende der Wärmeableit-Vorsprünge 112) ein oder mehrere Aufnahme/n 122 für Befestigungselemente. Die Aufnahmen 122 für Befestigungselemente nehmen Befestigungsvorrichtungen (nicht dargestellt) zum Koppeln der LED-Gehäuseanordnung 110 mit der Steuerungsanordnung 150 auf. Die Aufnahmen 122 für Befestigungsvorrichtungen können auf jede beliebige Weise aufgebaut sein, die zum Aufnehmen der entsprechenden Befestigungsvorrichtungen geeignet ist. Beispielsweise kann, wie in 2B gezeigt, die Aufnahme 122 für Befestigungselemente ein Gewindeloch sein, das von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 vollständig oder teilweise durch das LED-Gehäuse 111 hindurch verläuft und eine Schraube aufnimmt. Bei einem anderen Beispiel kann die Aufnahme 122 für Befestigungselemente ein Schlitz sein, der integral in dem Ende einer oder mehrerer der Wärmeableit-Vorrichtungen 112 ausgebildet ist und eine Klemme bzw. eine Klammer aufnimmt.
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Das LED-Gehäuse 111 kann des Weiteren eine oder mehrere Aufnahme/n 123 für die Befestigungsanordnung enthalten. In dem in 2B gezeigten Fall befindet sich eine Aufnahme 123 für die Befestigungsanordnung an jeder Seite in Richtung der Unterseite bzw. des Bodens des LED-Gehäuses 111. Die Aufnahme 123 für die Befestigungsanordnung kann jeden beliebigen Aufbau haben, der zum Aufnehmen der Befestigungsanordnung und Verbinden mit ihr geeignet ist. Die Aufnahmen 123 für die Befestigungsanordnung können beispielsweise, wie in 1B und 2B gezeigt, ein oder mehrere Loch/Löcher zum Aufnehmen von Befestigungsvorrichtungen (beispielsweise Bolzen) zum Verbinden der Befestigungsanordnung mit dem LED-Gehäuse 111 enthalten. Ein weiteres Beispiel einer Aufnahme 123 für die Befestigungsanordnung wird unten unter Bezugnahme auf 5A bis 5D dargestellt.
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3A bis 3C zeigen verschiedene Ansichten einer Steuerungsanordnung 150 eines rechteckigen LED-Strahlers 100 gemäß einer oder mehrerer beispielhaften/beispielhafter Ausführungsformen. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 3A bis 3C gezeigten Komponenten weggelassen, mehrfach eingesetzt und/oder ausgetauscht werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen einer Steuerungsanordnung nicht als auf die in 3A bis 3C gezeigten speziellen Anordnungen von Komponenten beschränkt betrachtet werden.
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Die Steuerungsanordnung 150 enthält ein Steuerungsgehäuse 151, das eine Vorderseite (in 3A gezeigt) und eine Rückseite (in 3B gezeigt) hat. Die Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 kann größer (z. B. breiter, höher) sein als die Rückseite des Steuerungsgehäuses. Ein Verkabelungsloch 163, das dem Verkabelungsloch 162 der LED-Gehäuseanordnung entspricht, verläuft durch das Steuerungsgehäuse 151 hindurch und nimmt einen Draht oder mehrere Drähte und/oder ein oder mehrere Kabel auf, der/die/das elektrisch mit den LED 142 an der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 (oben unter Bezugnahme auf 2A und 2B beschrieben) sowie mit den in dem Steuerungsgehäuse 151 befindlichen Steuereinrichtungen verbunden ist/sind.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen kann das Steuerungsgehäuse 151 einen oder mehrere Wärmeableit-Vorsprung/Vorsprünge 152 enthalten, der/die um den Umfang des Steuerungsgehäuses 151 herum positioniert ist/sind. Im Unterschied zu den Wärmeableit-Vorsprüngen 112 des LED-Gehäuses 111 erstrecken sich die Wärmeableit-Vorsprünge 152 des Steuerungsgehäuses 151 möglicherweise nicht von der Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 aus. Die Wärmeableit-Vorsprünge 152 des Steuerungsgehäuses 151 können eine oder mehrere einer Anzahl von Abmessungen (z. B. Dicke, Höhe) sowie eine oder mehrere einer Anzahl von Formen (z. B. geradlinig, gekrümmt, rechteckig, schräg, gerade) haben. Der Abstand der Wärmeableit-Vorsprünge 152 kann entlang des Umfangs des Steuerungsgehäuses 151 konstant und/oder veränderlich sein. Die Wärmeableit-Vorsprünge 152 können sich rechtwinklig (d. h. senkrecht) von dem Steuerungsgehäuse 151 aus erstrecken, wie dies in 3B dargestellt ist. Die Wärmeableit-Vorsprünge 152 können sich auch bzw. als Alternative dazu in einem nicht senkrechten Winkel von dem Steuerungsgehäuse 151 aus erstrecken.
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Die Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 enthält eine Kontaktfläche 175, die mit dem Ende der Wärmeableit-Vorsprünge 112 verbunden ist, die sich von der Rückseite des LED-Gehäuses 111 aus erstrecken. Die Kontaktfläche 175 der Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 kann sich von dem äußeren Rand des Steuerungsgehäuses 151 über eine bestimmte Strecke (wobei dies vollständig einschließt) zur Mitte der Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 hin erstrecken. Das heißt, es ist möglich, dass an der Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 ein Hohlraum durch die Kontaktfläche 175 ausgebildet wird oder nicht.
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In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen enthält die Kontaktfläche 175 eine oder mehrere Aufnahme/n 173 für Befestigungselemente. Die Aufnahmen 173 für Befestigungselemente können mit entsprechenden Aufnahmen 122 für Befestigungselemente fluchtend sein, die sich an der Rückseite des LED-Gehäuses 111 befinden. Die Aufnahmen 173 für Befestigungselemente nehmen Befestigungsvorrichtungen (nicht dargestellt) zum Verbinden der Steuerungsanordnung 150 mit der LED-Gehäuseanordnung 110 auf. Die Aufnahmen 173 für Befestigungselemente können jeden beliebigen Aufbau haben, der sich zum Aufnehmen der entsprechenden Befestigungsvorrichtungen eignet. Die Aufnahme 173 für Befestigungselemente kann beispielsweise, wie in 2B gezeigt, ein Gewindeloch sein, das durch das Steuerungsgehäuse 151 hindurch verläuft und eine Schraube aufnimmt. Die Aufnahme 173 für Befestigungselemente kann ein Schlitz sein, der eine lösbare Klemme oder eine Klammer aufnimmt. Die Aufnahme 173 für Befestigungselemente kann auch eine integrale Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Klemme bzw. Klammer, enthalten, die integral mit dem Steuerungsgehäuse 151 ausgebildet (z. B. fest damit verbunden) ist.
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Wenn sich die Kontaktfläche 175 der Vorderseite des Steuerungsgehäuses 151 nur teilweise zur Mitte des Steuerungsgehäuses 151 hin erstreckt, entsteht ein Hohlraum. Der in 3A gezeigte Hohlraum 171 kann jede beliebige Größe (z. B. Tiefe, Breite, Höhe) für ordnungsgemäße Belüftung und/oder Kühlung von Komponenten im Inneren des Steuerungsgehäuses 151 haben. Die Rückseite des Hohlraums 171 enthält eine hintere Platte 169, an der eine oder mehrere der Komponenten der Steuerungsanordnung 150 installiert sind. Die Komponenten können an der Vorderseite (dem LED-Gehäuse 111 zugewandt) der hinteren Platte 169 und/oder an der Rückseite der hinteren Platte 169 installiert bzw. montiert sein. Die Komponenten können an der hinteren Platte 169 unter Verwendung eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren montiert werden, wobei diese Epoxidharz, Befestigungsvorrichtungen (z. B. Schrauben, die von Löchern in der hinteren Platte 169 aufgenommen werden) und Schweißen/Löten einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Die Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 weist eine hintere Abdeckung 154 auf, die abnehmbar mit dem Steuerungsgehäuse 151 verbunden ist. Eine Dichtung 174 kann sich zwischen dem Steuerungsgehäuse 151 und der hinteren Abdeckung 154 befinden, um ordnungsgemäße Abdichtung zwischen dem Steuerungsgehäuse 151 und der hinteren Abdeckung 154 zu gewährleisten. Eine ordnungsgemäße Abdichtung zwischen dem Steuerungsgehäuse 151 und der hinteren Abdeckung 154 kann erforderlich sein, um einen oder mehrere Standards zu erfüllen, wobei dieser/diese IP66 einschließt/einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt ist/sind. Die hintere Abdeckung 154 kann ein Gussteil sein und/oder aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, wobei dies rostfreien Stahl, eine Legierung, Kunststoff und Aluminium einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Die hintere Abdeckung 154 kann eine oder mehrere Aufnahme/n für Befestigungselemente (in 3B von Befestigungsvorrichtungen 156 eingenommen dargestellt) enthalten. Die Aufnahmen für Befestigungselemente der hinteren Abdeckung 154 können mit entsprechenden Aufnahmen 167 für Befestigungselemente an der Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 fluchtend sein, wenn die hintere Abdeckung 154 auf bestimmte Weise in Bezug auf das Steuerungsgehäuse 151 positioniert ist. Die Aufnahmen für Befestigungselemente der hinteren Abdeckung 154 können Befestigungsvorrichtungen 165 zum Verbinden der hinteren Abdeckung 154 mit dem Steuerungsgehäuse 151 aufnehmen. Die Aufnahmen für Befestigungselemente können jeden beliebigen Aufbau haben, der zum Aufnehmen der entsprechenden Befestigungsvorrichtungen 165 geeignet ist. Die Aufnahme für Befestigungselemente kann beispielsweise, wie in 3B gezeigt, ein Gewindeloch sein, das vollständig oder teilweise durch das Steuerungsgehäuse 151 hindurch verläuft und eine Befestigungsvorrichtung 165 aufnimmt, bei der es sich um eine Schraube handelt. Die gleiche Schraube kann von einem entsprechenden Loch 167 in der Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 aufgenommen werden, um die hintere Abdeckung 154 mit dem Steuerungsgehäuse 151 zu verbinden. Als Alternative oder zusätzlich dazu kann/können ein anderes oder mehrere andere Befestigungsverfahren zum Verbinden der hinteren Abdeckung 154 mit dem Steuerungsgehäuse 151 eingesetzt werden.
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Wenn die hintere Abdeckung 154 von der Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 entfernt (abgenommen) wird, ermöglicht dies, wie in 3C gezeigt, Zugang zu einer oder mehreren Komponente/n, die an der Rückseite der hinteren Platte 169 montiert ist/sind. Zugriff auf die Komponenten kann es einem Benutzer ermöglichen, einen oder mehrere einer Anzahl von Vorgängen durchzuführen, wobei diese Reinigen der Komponenten, Warten der Komponenten, Instandsetzen der Komponenten, Umordnen der Komponenten und Austauschen der Komponenten einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen sind die hintere Platte 169 und/oder die Rückseite des Steuerungsgehäuses 151 dort nicht lackiert, wo die hintere Platte 169 mit dem Steuerungsgehäuse 151 verbunden ist.
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3A und 3C zeigen einige Komponenten, die in bestimmten beispielhaften Ausführungsformen an der Rückseite der hinteren Platte 169 montiert sein können. Das heißt, 3C zeigt eine perspektivische Rückansicht des LED-Strahlers 100, wobei die hintere Abdeckung 154 entfernt ist. Beispielsweise können/kann ein oder mehrere Steuereinrichtung/en 158, ein oder mehrere Transformator/en 160 und/oder ein Anschlussblock oder mehrere Anschlussblöcke 164 mit der Rückseite der hinteren Platte 169 verbunden sein. Die eine bzw. die mehreren Steuereinrichtung/en 158 kann/können unter Verwendung einer oder mehrerer Steuerungs-Halter 166 an der Rückseite der hinteren Platte 169 angebracht sein. Ein Steuerungs-Halter 166 kann aus einem oder mehreren einer Anzahl von Materialien bestehen, wobei diese Blech einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Steuereinrichtung 158, Steuerungs-Halter 166, Transformatoren 160 und/oder Anschlussblöcke 164 können unter Verwendung eines oder mehrerer einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren zum Befestigen mit der Rückseite der hinteren Platte 169 verbunden werden, wobei diese Einraststrukturen, Epoxidharz, Schweißen/Löten sowie Befestigungsvorrichtungen (z. B. Schrauben, die von Löchern in der Rückseite der hinteren Platte 169 aufgenommen werden) einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Dem Fachmann ist klar, dass eine oder mehrere andere Komponente/n mit der Rückseite der hinteren Platte 169 verbunden werden kann/können.
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Die Anzahl und/oder Ausrichtung der Paare von Reflektoren 140 und LED 142 an der Vorderseite des LED-Gehäuses 111 kann in Abhängigkeit von einem oder mehreren einer Anzahl von Faktoren variieren, wobei dies die Form des LED-Strahlers, die Größe der Vorderseite des LED-Strahlers, den Zweck, für den der LED-Strahler eingesetzt wird, und die Wattzahl der LED 142 einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise sind bei dem in 1A und 2A gezeigten rechteckigen LED-Strahler 100 die Paare von Reflektoren 140 und LED 142 in einer Matrix aus drei Reihen und vier Spalten angeordnet, wobei alle Reihen und Spalten zusammen oder unabhängig gleichmäßig beabstandet sind. In diesem Fall können, wie in 1C, 3A und 3C dargestellt, vier Steuereinrichtungen, von denen zwei an jeder Seite des Transformators 160 angeordnet sind, mit der Rückseite der hinteren Platte 169 des Steuerungsgehäuses 150 verbunden sein.
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Andere Größen bzw. Maße und/oder Ausrichtungen der Paare von Reflektoren 140 und LED 142 können für den rechteckigen LED-Strahler 100 eingesetzt werden. Beispielsweise können die Paare von Reflektoren 140 und LED 142 in einer Matrix aus zwei Reihen und vier Spalten angeordnet sein, wobei alle Reihen und Spalten zusammen oder unabhängig gleichmäßig beabstandet sind. In diesem Fall können drei Steuereinrichtungen 158 mit der Rückseite der hinteren Platte 169 des Steuerungsgehäuses 150 verbunden sein (wobei sich eine Steuereinrichtung 158 an einer Seite des Transformators 160 und zwei an der anderen Seite des Transformators 160 befindet/befinden). In einem weiteren Beispiel können die Paare von Reflektoren 140 und LED 142 in einer Matrix aus drei Reihen und zwei Spalten angeordnet sein, wobei alle Reihen und Spalten zusammen oder unabhängig gleichmäßig beabstandet sind. In diesem Fall können zwei Steuereinrichtungen 158 mit der Rückseite der hinteren Platte 169 des Steuerungsgehäuses 150 gekoppelt sein (wobei sich eine Steuereinrichtung 158 an einer Seite des Transformators 160 und eine an der andere Seite des Transformators 160 befindet oder sich beide Steuereinrichtungen 158 an einer Seite des Transformators 160 befinden). In einem weiteren Beispiel können die Paare von Reflektoren 140 und LED 142 in einer Matrix aus zwei Reihen und zwei Spalten angeordnet sein, wobei alle Reihen und Spalten zusammen oder unabhängig gleichmäßig beabstandet sind. In diesem Fall können zwei Steuereinrichtungen 158 mit der Rückseite der hinteren Platte 169 des Steuerungsgehäuses 150 verbunden sein (wobei sich eine Steuereinrichtung 158 an einer Seite des Transformators 160 und eine an der andere Seite des Transformators 160 befindet oder sich beide Steuereinrichtungen 158 an einer Seite des Transformators 160 befinden).
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4A bis 4E zeigen verschiedene Ansichten einer Befestigungsanordnung 180 für einen LED-Strahler 100 gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsform/en. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 4A bis 4E gezeigten Komponente/n weggelassen, mehrfach eingesetzt und/oder ersetzt werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen einer Befestigungsanordnung nicht als auf die in 4A bis 4E gezeigte spezielle Anordnung von Komponenten beschränkt betrachtet werden. Beispielsweise kann die Befestigungsanordnung 180 einen Mastansatz-Adapter nach SFA6 (nicht dargestellt) enthalten oder mit ihm eingesetzt werden.
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4A zeigt eine beispielhafte Befestigungsanordnung 160, die einen Befestigungsbügel 182, eine Scharnierplatte 184 und ein Bügelgelenk 186 enthält. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen ist die Scharnierplatte 184 mit der LED-Gehäuseanordnung 110 und/oder der Steuerungsanordnung 150 gekoppelt. Beispielsweise ist, wie in 4A gezeigt, die Scharnierplatte 184 mit der Aufnahme 123 für die Befestigungsanordnung gekoppelt, die zur Unterseite bzw. zum Boden des LED-Gehäuses 111 hin positioniert ist. Die Scharnierplatte 184 kann mit einem oder mehreren einer Anzahl von Mitteln bzw. Verfahren mit der LED-Gehäuseanordnung 110 und/oder der Steuerungsanordnung 150 verbunden werden, wobei diese Epoxidharz, Schweißen/Löten sowie Befestigungsvorrichtungen einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Die Scharnierplatte, das Bügelgelenk 186 und/oder der Befestigungsbügel 182 können/kann aus einem oder mehreren einer Anzahl von Materialien bestehen, die Aluminium, eine Legierung, Kunststoff und rostfreien Stahl einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Eigenschaften (z. B. Abmessungen, Form, Material) der Komponenten (z. B. Befestigungsbügel 182, Scharnierplatte 184, Bügelgelenk 186) der Befestigungsanordnung 180 können so sein, dass die Befestigungsanordnung 180 während des Betriebes des LED-Strahlers 100 in jeder beliebigen geeigneten Umgebung und/oder über jede beliebige Zeitdauer sicher und zuverlässig mit dem Rest des LED-Strahlers verbunden ist.
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Das Bügelgelenk 186 kann eine oder mehrere Struktur/en (z. B. Schlitze) enthalten, die es einem Benutzer ermöglicht/ermöglichen, das durch den LED-Strahler erzeugte Licht in einer bestimmten vertikalen Richtung und/oder schrägen Position zu drehen, zu neigen, zu schwenken oder anderweitig zu bewegen. Beispielsweise ermöglicht es das in 4A–4E gezeigte Bügelgelenk 186, das durch den LED-Strahler erzeugte Licht auf jeden beliebigen Punkt innerhalb eines Kreisbogens von 180° zu richten. Es kann mehr ein Bügelgelenk 186 für die Befestigungsanordnung 180 vorhanden sein. Der Befestigungsbügel 182 kann mit dem Bügelgelenk 186 gekoppelt sein. Der Befestigungsbügel 182 kann mit einer externen Struktur (z. B. einem Mast 187, einer Seite eines Gebäudes) verbunden werden, um den LED-Strahler 100 in einer festen bzw. relativen Position anzubringen. Der Befestigungsbügel 182 kann mit einem oder mehreren einer Anzahl von Methoden mit einer oder mehreren Struktur/en gekoppelt werden, wobei diese Befestigungsvorrichtungen (z. B. Bolzen) einschließen, die sich durch Öffnungen in dem Befestigungsbügel 182 hindurch erstrecken, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Die Befestigungsanordnung 180 ist, wie in 4B bis 4E gezeigt, mit einem Mast 187 gekoppelt. 4B zeigt die Befestigungsanordnung 180, die so eingestellt ist, dass das durch den LED-Strahler 100 erzeugte Licht annähernd nach unten (0°) gerichtet wird. 4C zeigt die Befestigungsanordnung 180, die so eingestellt ist, dass das durch den LED-Strahler 100 erzeugte Licht annähernd nach oben (180°) gerichtet wird. 4D zeigt die Befestigungsanordnung 180, die so eingestellt ist, dass das durch den LED-Strahler 100 erzeugte Licht in einem Winkel von annähernd 45° gerichtet wird. 4E zeigt die Befestigungsanordnung 180m, die so eingestellt ist, dass das durch den LED-Strahler 100 erzeugte Licht in einem Winkel von annähernd 135° gerichtet wird. Die Befestigungsanordnung 180 ermöglicht es, den LED-Strahler 100 vertikal, horizontal und/oder in einem beliebigen anderen Winkel anzubringen.
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5A bis 5D zeigen verschiedene Ansichten eines kreisförmigen LED-Strahlers 100 gemäß einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 5A bis 5D gezeigten Komponente/n weggelassen, mehrfach eingesetzt und/oder ersetzt werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen eines kreisförmigen LED-Strahlers nicht als auf die in 5A bis 5D gezeigte spezielle Anordnung von Komponenten beschränkt betrachtet werden. Beispielsweise kann der kreisförmige LED-Strahler 500, obwohl dies in 5A bis 5D nicht dargestellt ist, eine Blende und/oder ein Schutzgitter enthalten. Des Weiteren ist für den Fachmann klar, dass der LED-Strahler eine oder mehrere andere Form/en haben kann, wobei dies quadratisch und elliptisch einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Abgesehen von der Form und/oder dem Aufbau bzw. der Anordnung sind die Komponenten und ihre Funktionen/Eigenschaften im Wesentlichen die gleichen wie die der entsprechenden Komponenten, wie sie oben hinsichtlich des rechteckigen LED-Strahlers 100 in 1A bis 3C beschrieben werden. Das heißt, die LED-Gehäuseanordnung 510 (einschließlich einer oder mehrerer ihrer Komponenten, wie beispielsweise des LED-Gehäuses 511, der Einfassung 518, der Wärmeableit-Vorsprünge 512, der Befestigungsöffnungen bzw. -löcher 524, des Verkabelungslochs 562, der optionalen Blende, des optionalen Schutzgitters, der LED und der Reflektoren 540), die Steuerungsanordnung 550 (einschließlich einer oder mehrerer ihrer Komponenten, wie beispielsweise des Steuerungsgehäuses 551, der Wärmeableit-Vorsprünge 552, des Verkabelungslochs 563, der Steuereinrichtung 558 sowie des Transformators 560) und die Befestigungsanordnung 580 (einschließlich einer oder mehrerer ihrer Komponenten, wie beispielsweise des Befestigungsbügels 582 und der Scharnierplatte 584) gleichen im Wesentlichen den oben hinsichtlich des rechteckigen LED-Strahlers 100 in 1A bis 4E beschriebenen entsprechenden Komponenten.
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Die Abmessungen der Komponenten des kreisförmigen LED-Strahlers 500 können variieren. Beispielsweise kann der Durchmesser der Vorderseite des LED-Gehäuses 511 ungefähr 16,3 Inch betragen. Des Weiteren kann der Abstand von der Vorderseite des LED-Gehäuses 511 zu der hinteren Platte 554 des Steuerungsgehäuses 550 ungefähr 6,8 Inch betragen. Wenn eine Aufnahme 523 für die Befestigungsanordnung mit der hinteren Platte 554 verbunden ist, kann ein Abstand von der Vorderseite des LED-Gehäuses 511 zum Ende der Aufnahme 523 für die Befestigungsanordnung ungefähr 10,3 Inch betragen.
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Andere Größen und/oder Ausrichtungen der Paare von Reflektoren 540 und LED sowie der in dem Steuerungsgehäuse 550 befindlichen Komponenten (z. B. Steuereinrichtungen 558, Transformator 560), die sich von den in 5A gezeigten unterscheiden, können, wie oben beschrieben für den kreisförmigen LED-Strahler 500 eingesetzt werden. Desgleichen können verschiedene Größen und/oder Ausrichtungen der Paare von Reflektoren und LED sowie der in dem Steuerungsgehäuse befindlichen Komponenten (z. B. Steuereinrichtungen, Transformator) für einen LED-Strahler jeder beliebigen anderen Form (z. B. quadratisch, elliptisch) eingesetzt werden.
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6A bis 6E zeigen verschiedene Ansichten eines Reflektors 140 gemäß einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsform/en. In einer oder mehreren Ausführungsform/en kann/können eine oder mehrere der in 6A bis 6E gezeigten Komponenten weggelassen, mehrfach eingesetzt und/oder ersetzt werden. Dementsprechend sollten Ausführungsformen eines Reflektors nicht als auf die in 6A bis 6E gezeigte spezielle Anordnung von Komponenten beschränkt betrachtet werden. Dem Fachmann ist beispielsweise klar, dass der Reflektor eine oder mehrere andere Form/en haben kann, die quadratisch einschließt/einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt ist/sind.
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6A zeigt eine perspektivische Vorderansicht des Reflektors 140. Der Reflektor 140 enthält einen Sockel 610 mit einer Aufnahme 612 für Befestigungselemente. Der Sockel 610 kann als ein Flansch geformt sein. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen ist der Sockel mit dem unteren Abschnitt 618 des Reflektorkörpers 620 verbunden. Der Sockel 610 kann sich an einer Seite des Reflektors 140, an einander gegenüberliegenden Seiten des Reflektors 140 (wie in 6A gezeigt), um den gesamten Reflektor 140 herum oder an anderen Abschnitten des Reflektors 140 befinden. Die Unterseite des Sockels 610 kann bündig mit dem unteren Abschnitt 618 des Reflektorkörpers 620 sein. Als Alternative dazu kann die Unterseite des Sockels 610 höher oder tiefer liegen als der untere Abschnitt 618 des Reflektorkörpers 620. Die Aufnahme 612 für Befestigungselemente kann ebenfalls separat von dem Sockel angeordnet sein und sich anderer Stelle an dem Reflektorkörper 620 befinden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en können der Sockel 610 und der Reflektorkörper 620 ein durchgehendes Teil (z. B. selbsttragende Konstruktion, Gusskonstruktion) sein. Als Alternative dazu der Sockel 610 ein separates Teil sein, das mit dem Reflektorkörper 620 gekoppelt ist. In diesem Fall kann der Sockel 610 mit einem oder mehreren einer Anzahl von Verfahren bzw. Mitteln mit dem Reflektorkörper 620 verbunden werden, wobei diese Schweißen, Gewindeverbindung, Einrastverbindungen sowie Befestigungsvorrichtungen einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Der Sockel 610 und der Reflektorkörper 620 können aus dem gleichen Material oder verschiedenen Materialien bestehen. Der Sockel 610 und der Reflektorkörper 620 können aus einem oder mehreren beliebigen einer Anzahl von Materialien bestehen, die Aluminium, rostfreien Stahl, Glas sowie eine Legierung einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Die eine oder mehreren Aufnahme/n 612 für Befestigungselemente des Sockels 610 kann/können dazu dienen, den Reflektor 140 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses zu verbinden. Die Aufnahmen 612 für Befestigungselemente können auf jede beliebige geeignete Weise zum Koppeln des Reflektors 140 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses aufgebaut sein. Wenn das Befestigungselement beispielsweise eine Schraube ist, ist die Aufnahme 612 für Befestigungselemente eine Öffnung bzw. ein Loch, die/das durch den Sockel 612 hindurch verläuft und die Schraube zum Verbinden des Reflektors 140 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses aufnimmt. In einem anderen Beispiel kann die Aufnahme 612 für Befestigungselemente, wenn das Befestigungselement eine Klemme ist, ein Schlitz in dem Sockel 610 sein, der zulässt, dass die Klemme den Reflektor 140 mit der Vorderseite des LED-Gehäuses verbindet. In bestimmten beispielhaften Ausführungsformen bilden der Sockel 610 und die Aufnahme 612 für Befestigungselemente ein und dieselbe Komponente.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsform/en ist der Reflektorkörper 620 so geformt, dass die Form des oberen Abschnitts 614 des Reflektorkörpers 620 eine gestreckte Version des unteren Abschnitts 618 des Reflektorkörpers 620 ist. Der obere Abschnitt 614 kann relativ zu dem unteren Abschnitt 618 in einer Dimension (z. B. entlang der x-Achse), zwei Dimensionen (z. B. entlang der x-Achse und der y-Achse) oder drei Dimensionen (wenn beispielsweise die Ebene des unteren Abschnitts 618 antiparallel zu der Ebene des oberen Abschnitt 614 ist) gestreckt sein. Beispielsweise ist, wie in 6B und 6E gezeigt, der obere Abschnitt 614 des Reflektorkörpers 620 als eine Ellipse geformt, während der untere Abschnitt 618 des Reflektorkörpers 620 als ein Kreis geformt ist. Die Höhe der durch den oberen Abschnitt 614 in 6B und 6E gebildeten Ellipse entspricht annähernd dem Durchmesser des durch den unteren Abschnitt 618 gebildeten Kreises. Beispielsweise kann der durch den unteren Abschnitt 618 gebildete Kreis ungefähr 16,8 mm groß sein, während die durch den oberen Abschnitt 614 gebildete Ellipse entlang der x-Achse ungefähr 28 mm lang und entlang der y-Achse 17,25 mm lang sein kann. In diesem Fall liegt die Streckung im Wesentlichen in einer Dimension vor.
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Die Seiten des Reflektorkörpers 620 zwischen dem unteren Abschnitt 618 und dem oberen Abschnitt 614 können geradlinig und/oder gekrümmt sein. Die Seiten des in 6A bis 6E gezeigten Reflektorkörpers 620 sind durchgehend geradlinig. Die Seiten des Reflektorkörpers 620 können behandelt werden, um einen oder mehrere einer Anzahl von Leistungsparametern zu erfüllen. Beispiele derartiger Leistungsparameter schließen Reflektionsgrad, Wärmeübertragung und Korrosionsbeständigkeit ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Innenseite des Reflektorkörpers 620 vakuumbedampft sein, so dass sie eine Hochglanzoberfläche aufweist, durch die der Reflektionsgrad über 92% liegt. In diesem Fall kann die Dicke der Beschichtung an der Innenseite des Reflektorkörpers 620 zwischen 0,05 μm und 0,2 μm betragen.
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Die Wände des Reflektorkörpers 620 können eine Dicke haben, die einheitlich ist und/oder über die Länge des Reflektorkörpers 620 variiert. Beispielsweise sind, wie in 6A bis 6E gezeigt, die Wände des Reflektorkörpers 620 über den gesamten Reflektorkörper 620 gleichmäßig ungefähr 1,75 mm dick. Desgleichen kann die Dicke des Sockels 610 über den gesamten Sockel 610 einheitlich sein und/oder variieren. Beispielsweise beträgt, wie in 6A bis 6E gezeigt, die Dicke des Sockels 610 über den gesamten Sockel 610 ungefähr 2,32 mm.
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Bei bestimmten beispielhaften Ausführungsformen befindet sich die durch den unteren Abschnitt 614 des Reflektorkörpers 620 gebildete Öffnung in einer Ebene, während sich die durch den oberen Abschnitt 618 des Reflektorkörpers 620 gebildete Öffnung in einer anderen Ebene befindet. Die beiden Ebenen können parallel zueinander sein. In diesem Fall ist die Höhe des Reflektors 140, in Seitenansicht gesehen, durchgehend konstant. Beispielsweise kann die Höhe des in 6C gezeigten Reflektors 140 ungefähr 13 mm betragen. Als Alternative dazu können die beiden Ebenen antiparallel sein, wobei in diesem Fall die Höhe des Reflektors 140, in Seitenansicht gesehen, entlang des Reflektors 140 variieren würde.
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Beim Einsatz hier beschriebener beispielhafter Ausführungsformen von Reflektoren verbessert sich der Beleuchtungswirkungsgrad. Beispielsweise beträgt bei einem Beleuchtungskörper nach NEMA 7X6 mit 12 LED, die mit 12 Reflektoren gepaart sind, der Wirkungsgrad (einschließlich Materialabsorptionsverlusten) ungefähr 89%. In diesem Fall ist jede LED auf 1.200 Lumen (insgesamt 14.400 Lumen) ausgelegt, wobei eine maximale Beleuchtungsstärke 0,75 Lux (über 65 Meter) beträgt und eine maximale Beleuchtungsstärke 2,3 Lux beträgt. Bei diesem Beispiel war die beleuchtete Fläche 120 m mal 120 m groß. Des Weiteren betrug der Feldwinkel 95° × 75° (50% Helligkeit), und der Strahlwinkel betrug 120° × 120° (10% Helligkeit).
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen auch LED-Strahler verschiedener Formen und Größen, bei denen Wärmeableit-Vorsprünge strategisch zwischen dem LED-Gehäuse und der Steuerungsanordnung angeordnet werden, um besseren Luftstrom zu ermöglichen und die Zuverlässigkeit sowie Verfügbarkeit des LED-Strahlers zu verbessern, indem die Temperatur des LED-Strahlers unter einer Schwellentemperatur gehalten wird. Hier beschriebene beispielhafte Ausführungsformen ermöglichen auch einfaches Warten, Reinigen und/oder Austauschen einer oder mehrerer Komponente/n der Steuerungsanordnung, da eine abnehmbare hintere Platte vorhanden ist, die Zugang zum Innenraum des Steuerungsgehäuses ermöglicht. Hier beschriebene beispielhafte Ausführungsformen der LED-Strahler sind so ausgelegt, dass sie einen oder mehrere einer Anzahl von Standards und/oder Vorschriften erfüllen und unter verschiedenen Bedingungen eingesetzt werden können.
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Obwohl die Erfindungen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben werden, sollte dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen. Aus dem Obenstehenden wird ersichtlich, dass mit Ausführungsformen des LED-Strahlers und des Reflektors die Beschränkungen des Standes der Technik überwunden werden. Für den Fachmann ist klar, dass der LED-Strahler und der Reflektor nicht auf ausdrücklich erläuterte Einsatzmöglichkeiten beschränkt sind und dass die hier beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichend und nicht einschränkend sind. Aus der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen ergeben sich für den Fachmann Äquivalente der hier dargestellten Elemente, und für den Praktiker liegen Möglichkeiten auf der Hand, andere Ausführungsformen des LED-Strahlers sowie des Reflektors zu konstruieren. Daher wird hiermit der Schutzumfang des LED-Strahlers sowie des Reflektors nicht eingeschränkt.
