DE202007011536U1

DE202007011536U1 - LED-Leuchte

Info

Publication number: DE202007011536U1
Application number: DE202007011536U
Authority: DE
Original assignee: Chuan Tang Shih Tucheng City
Current assignee: Chuan Tang Shih Tucheng City
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2017-08-18

Abstract

LED-Leuchte, umfassend
– einen Leuchtenhauptkörper (10), der als dreidimensionales Gehäuse ausgebildet werden kann, bei dem eine Lichtstrahlseite (11) und eine Rückseite (12) definiert sind, wobei die Lichtstrahlseite (11) einen Aufnahmeraum (13) aufweist;
– ein Stromsteuerelement (20), das an einer vorbestimmten Stelle des Leuchtenhauptkörpers (10) angeordnet ist;
– eine mehrseitige Platine (30), bei der eine Frontseite (31) und eine Rückseite (32) definiert sind; die mehrseitige Platine (30) ist im Aufnahmeraum (13) des Leuchtenhauptkörpers (10) montiert und stufig, kurvenartig ausgebildet, wobei an der Frontseite (31) mindestens zwei stufige Flächen (B1, B2~B6) in unterschiedlicher Stufung vorgesehen sind, und die unterschiedlichen stufigen Flächen unterschieliche Neigungswinkel haben; die LEDs (33) werden an den stufigen Flächen (B1, B2~B6) angeordnet;
– eine Vielzahl von U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40), die an der Rückseite (32) der mehrseitigen Platine (30) angeordnet sind; die erhitzten Abschnitte (41) der U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40) stützen sich an der...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine LED-Leuchte.
Stand der Technik
Aus dem taiwanesischen Gebrauchmuster M303333 ist eine „LED-Straßenleuchte und Montagestruktur eines Kühlmoduls" bekannt. In der Ausgestaltung der vorgenannten LED-Straßenleuchte ist im Leuchtenhauptkörper eine Trennplatte angeordnet, wobei zwischen der Trennplatte und dem Leuchtenschirm ein abgedichteter Aufnahmeraum ausgebildet ist, in dem LEDs angeordnet sind. Zwischen der Trennplatte und dem hinteren Gehäuse sind Rippen angeordnet, wobei sich das erhitzte Ende der Wärmeröhre der jeweiligen Rippen an der LED abstützt; das Kühlungsende der Wärmeröhre verläuft durch die Trennplatte und wird mit den Rippen kombiniert. Jedoch bestehen bei praktischer Nutzung der vorgenannten LED-Straßenleuchte noch folgende Nachteile:

1. das erhitzte Ende der Wärmeröhre stützt sich zwar an der LED ab, doch steheh die beiden nur an einer Seite der Wärmeröhre in Kontakt, so daß die Kontaktfläche schmal, eng und linienförmig ausgebildet ist, was zu einer mangelnden Abkühlleistung führt; und
2. die Rippen sind im Leuchtenhauptkörper angeordnet, so daß die gesammelte Wärme von den Rippen lediglich durch die beschränkte Anzahl von Lüftungslöchern am hinteren Gehäuse nach außen abgelassen werden kann; allerdings kann ein größerer Teil der gesammelten Wärme von den Rippen aufgrund der Abdeckung des hinteren Gehäuses nur langsam abgelassen werden, was eine mangelnde Kühlleistung verursacht.

Angesichts der beschriebenen Mängel der vorgenannten herkömmlichen LED-Leuchten stellt sich für die betreffende Industrie die Aufgabe und das anzustrebende Ziel, eine neue, nützlichere Ausgestaltung zu schaffen.
Aufgrund dessen hat der Erfinder gestützt von seinen langjährigen Erfahrungen mit Herstellung, Entwicklung sowie Ausgestaltung betreffender Produkte sich gezielt der Lösung dieser Aufgaben und also dem Studium der entsprechenden Technik gewidmet und letztendlich die vorliegende nützliche Erfindung hervorgebracht.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LED-Leuchte zu schaffen, bei der die Kühlleistung in erheblichem Maße erhöht werden kann.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine LED-Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen LED-Leuchte im zusammengesetzten Zustand.
2 zeigt eine dreidimensionale Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen LED-Leuchte.
3 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen LED-Leuchte im zusammengesetzten Zustand.
4 zeigt eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen mehrseitigen Platine.
5 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen mehrseitigen Platine.
6 zeigt zweidimensionale Seitenansicht der erfindungsgemäßen mehrseitigen Platine.
7 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen LED-Leuchte im Gebrauchszustand.
Wege der Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
1 bis 3 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen LED-leuchte A, die folgendes umfasst:
einen Leuchtenhauptkörper 10, der als dreidimensionales Gehäuse ausgebildet werden kann, bei dem eine Lichtstrahlseite 11 und eine Rückseite 12 definiert sind, wobei die Lichtstrahlseite 11 einen Aufnahmeraum 13 aufweist;
ein Stromsteuerelement 20, das an einer vorbestimmten Stelle des Leuchtenhauptkörpers 10 (in diesem Ausführungsbeispiel z.B. in einem schrägen Bereich der Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10) angeordnet ist; das Stromsteuerelement 20 umfasst einen Konstantspannungsregler, eine Leiterplatte und eine Schaltung, die für den Betrieb der LED-Leuchte A erforderlich sind;
eine mehrseitige Platine 30, die aus wärmeleitendem Stoff (z.B. Kupfer) plattenförmig hergestellt ist, bei dem eine Frontseite 31 und eine Rückseite 32 definiert sind; die mehrseitige Platine 30 ist im Aufnahmeraum 13 des Leuchtenhauptkörpers 10 montiert (z.B. verschraubt) und stufig, kurvenartig ausgebildet, wobei an der Frontseite 31 mindestens zwei stufige Flächen B1, B2~B6 in unterschiedlicher Stufung vorgesehen sind, und die unterschiedlichen stufigen Flächen unterschieliche Neigungswinkel haben; die LEDs 33 werden an den stufigen Flächen B1, B2~B6 angeordnet;
eine Vielzahl von U-förmigen wärmeleitenden Röhren 40, die in einem gewißen Abstand an der Rückseite 32 der mehrseitigen Platine 30 angeordnet sind; die erhitzten Abschnitte 41 der U-förmigen wärmeleitenden Röhren 40 stützen sich an der Rückseite 32 der mehrseitigen Platine 30 ab; die beiden vorstehenden Kühlabschnitte 42 gehen durch die Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10 hindurch;
und
einen externen Kühlsockel 50, der außerhalb der Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10 montiert ist und mit den Kühlabschnitten 42 der vorgenannten U-förmigen wärmeleitenden Röhren 40 verbunden.
Wie aus 2, 3 ersichtlich, kann zwischen dem externen Kühlsockel 50 und der Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10 eine zusätzliche wärmeleitende Platte 60 aus wärmeleitendem Stoff (z.B. Kupfer) angeordnet werden; an der Rückseite des externen Kühlsockels 50 kann eine vertiefte Einbettfläche 51 angeordnet werden, in die die zusätzliche wärmeleitende Platte 60 eingebettet wird. Mithilfe der zusätzlichen wärmeleitenden Platte 60 können die Kühlabschnitte 42 der U-förmigen wärmeleitenden Röhren 40 mithilfe der Platte 60 gleichmäßig abgekühlt werden, um so die Leistung der Wärmeableitung in den externen Kühlsockel 50 noch weiter zu steigern.
Wie aus 2, 3 ersichtlich, kann zwischen dem externen Kühlsockel 50 und der Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10 ein Wasserabdichtungsring 70 (z.B. Kunststoffring) angeordnet werden; an der Rückseite 12 des Leuchtenhauptkörpers 10 (oder am externen Kühlsockel 50) kann eine ringförmige Rille 120 angeordnet werden, in die der Wasserabdichtungsring 70 eingebettet wird, um eine stabilere Montage des Wasserabdichtungsrings 70 zu gewährleisten. Mithilfe des Wasserabdichtungsrings 70 kann das Wassereindringen in den Leuchtenhauptkörper 10 vermieden werden.
An den Verbindungsstellen der Rückseite 32 der mehrseitigen Platine 30 mit den unterschiedlichen stufigen Flächen B1, B2 können eingebuchtete Ränder 33 ausgebildet werden, mit denen die U-förmigen wärmeleitenden Röhren 40 kombiniert werden, damit sie stabil bleiben können.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die unterschiedlichen stufigen Flächen mit unterschiedlichen Winkeln. Dabei wird die nächst zum ersten Ende (also dem rechten Ende in der Zeichnung) gelegene stufige Fläche B6 an der Frontseite 31 der mehrseitigen Platine 30 in waagerechtem Winkel ausgeführt, und die allmählich dem zweiten Ende der Frontseite 31 (also dem linken Ende in der Zeichnung) der mehrseitigen Platine 30 sich annähernden stufigen Flächen B5, B4, B3, B2, B1 werden in allmähnlich sich vergrößerndem Winkel ausgeführt. Hierbei wird die Illuminanz derjenigen LED-Leuchte an der stufigen Fläche mit größerem Neigungswinkel größer als die Illuminanz derjenigen LED-Leuchte an der stufigen Fläche mit kleinerem Neigungswinkel. Dazu nehmen Sie bitte Bezug auf 2, in der die stufigen Flächen B1, B2 mit größerem Neigungswinkel (also die stufigen Flächen in größerem Abstand zum beleuchteten Gegenstand) mit LEDs 33B mit größerer Illuminanz versehen werden, während die stufigen Flächen B4, B5 mit kleinerem Neigungswinkel (also die stufigen Flächen in kleinerem Abstand zum beleuchteten Gegenstand) mit LEDs 33C mit kleinerer Illuminanz versehen werden, und die stufige Fläche B6 im horizontalen Winkel mit LEDs 33 mit noch kleinerer Illuminanz versehen wird.
Wie aus 6 ersichtlich, kann jeweils eine Schräge 34 an den beiden Seiten der einzigen stufigen Fläche B1 ausgebildet werden, so daß die an den Stellen angeordneten LEDs 33B sich nach außen neigen können, um somit die Lichtstrahlfläche zu vergrößern.
Wie aus 7 ersichtlich, können durch die vorgenannte Ausgestaltung mit den LEDs 33, 33B, 33C Lichtstrahlen auf den zu beleuchtenden Gegenstand 80 in unterschiedlichen Stufen und Winkeln der stufigen Flächen B1 bis B6 gesendet werden, was zur Vergrößerung der Lichtstrahlfläche beiträgt. Außerdem zielt die Art der Ausgestaltung, daß diejenigen stufien Flächen B1, B2 mit größerem Neigungswinkel mit LEDs 33B mit größerer Illuminanz versehen werden, darauf, die Illuminanz der LEDs 33B mit einer größeren Strahlentfernung zu erhöhen, so daß die Illuminanz der gesamten Lichtstrahlfläche (d.h. die Strahlung auf einen Gegenstand/Gegenstände auf einer Ebene) der LEDs noch gleichmäßiger wird, um das Problem mit der allmählichen Abnahme der Illuminanz in bezug auf den Umfang der Lichtstrahlfläche bei den üblichen Leuchten zu beheben.
Durch die Erfindung lassen sich folgende Vorteile realisieren:

1. durch die Anordnung der mehrseitigen Platine für LEDs wird ermöglicht, die von den LEDs erzeugte Wärme von der mehrseitigen Platine zu absorbieren und gleichmäßig zu verbreiten sowie zu übertragen; demzufolge wird den LEDs eine größere Fläche zur Wärmeableitung zugewiesen, so daß die Abkühleistung in erheblichem Maße steigt;
2. durch die Art der Ausgestaltung, daß der externe Kühlsockel direkt in der Luft außerhalb der LED-Leuchte angeordnet wird, kann die angesammelte Wärme durch den Wind in der Umgebung schnell abgekühlt werden, so daß die LED-Leuchte optimal abgekühlt werden kann; und
3. durch die Art der Ausgestaltung, daß die mehrseitige Platine mit stufigen Flächen unterschiedlicher Neigungswinkel versehen ist, können die LEDs nach ihrer Montage in die mehrseitige Platine direkt Licht in unterschiedlichen Winkeln ausstrahlen; außerdem können die stufigen Flächen beim Herstellen der mehrseitigen Platine einstückig ausgebildet werden, was zur Vereinfachung der Stellung und somit zu einem Vorteil für die Massenproduktion beiträgt; ferner wird durch die Art der Ausgestaltung, daß die stufige Fläche mit größerem Neigungswinkel mit LEDs mit größerer Illuminanz kombiniert wird, ermöglicht, daß die Illuminanz der gesamten Lichtstrahlfläche der LEDs noch gleichmäßiger wird, um die Beleuchtungsqualität zu erhöhen; und
4. zwischen dem externen Kühlsockel und der Rückseite des Leuchtenhauptkörpers ist eine zusätzliche wärmeleitende Platte angeordnet; mithilfe der zusätzlichen wärmeleitenden Platte können die Kühlabschnitte der jeweiligen U-förmigen wärmeleitenden Röhren mithilfe der Platte gleichmäßig abgekühlt werden, um so die Leistung der Wärmeableitung in den externen Kühlsockel noch weiter zu steigern.

Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die die in diesem technischen Bereich Sachkundigen gemäß der Beschreibung und den Zeichungen der Erfindung vornehmen, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Der Schutzbereich der Erfindung richtet sich auf die nachstehenden Patentansprüche.

Claims

LED-Leuchte, umfassend – einen Leuchtenhauptkörper (10), der als dreidimensionales Gehäuse ausgebildet werden kann, bei dem eine Lichtstrahlseite (11) und eine Rückseite (12) definiert sind, wobei die Lichtstrahlseite (11) einen Aufnahmeraum (13) aufweist; – ein Stromsteuerelement (20), das an einer vorbestimmten Stelle des Leuchtenhauptkörpers (10) angeordnet ist; – eine mehrseitige Platine (30), bei der eine Frontseite (31) und eine Rückseite (32) definiert sind; die mehrseitige Platine (30) ist im Aufnahmeraum (13) des Leuchtenhauptkörpers (10) montiert und stufig, kurvenartig ausgebildet, wobei an der Frontseite (31) mindestens zwei stufige Flächen (B1, B2~B6) in unterschiedlicher Stufung vorgesehen sind, und die unterschiedlichen stufigen Flächen unterschieliche Neigungswinkel haben; die LEDs (33) werden an den stufigen Flächen (B1, B2~B6) angeordnet; – eine Vielzahl von U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40), die an der Rückseite (32) der mehrseitigen Platine (30) angeordnet sind; die erhitzten Abschnitte (41) der U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40) stützen sich an der Rückseite (32) der mehrseitigen Platine (30) ab; die beiden vorstehenden Kühlabschnitte (42) gehen durch die Rückseite (12) des Leuchtenhauptkörpers (10) hindurch; und – einen externen Kühlsockel (50), der außerhalb der Rückseite (12) des Leuchtenhauptkörpers (10) montiert und mit den Kühlabschnitten (42) der vorgenannten U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40) verbunden ist.
LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verbindungsstellen der Rückseite (32) der mehrseitigen Platine (30) mit den unterschiedlichen stufigen Flächen (B1, B2) eingebuchtete Ränder (33) ausgebildet werden können, mit denen die U-förmigen wärmeleitenden Röhren (40) kombiniert werden.
LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Art der Ausgestaltung, daß die unterschiedlichen stufigen Flächen (B1 bis B6) der mehrseitigen Platine (30) unterschiedliche Neigungswinkel haben, ermöglicht wird, daß die nächst zum ersten Ende gelegene stufige Fläche (B6) an der Frontseite (31) der mehrseitigen Platine (30) in waagerechtem Winkel ausgeführt wird, und die allmählich dem zweiten Ende der Frontseite (31) der mehrseitigen Platine (30) sich annähernden stufigen Flächen (B5, B4, B3, B2, B1) in allmähnlich sich vergrößerndem Winkel ausgeführt werden; hierbei wird die Illuminanz derjenigen LED-Leuchte an der stufigen Fläche mit größerem Neigungswinkel größer als die Illuminanz derjenigen LED-Leuchte an der stufigen Fläche mit kleinerem Neigungswinkel.
LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Schräge (34) an den beiden Seiten der einzigen stufigen Fläche ausgebildet werden kann.
LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem externen Kühlsockel (50) und der Rückseite (12) des Leuchtenhauptkörpers (10) eine zusätzliche wärmeleitende Platte (60) aus wärmeleitendem Stoff angeordnet werden kann.
LED-Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des externen Kühlsockels (50) eine vertiefte Einbettfläche (51) angeordnet werden kann, in die die zusätzliche wärmeleitende Platte (60) eingebettet werden kann.
LED-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem externen Kühlsockel (50) und der Rückseite (12) des Leuchtenhauptkörpers (10) ein Wasserabdichtungsring (70) angeordnet werden kann.
LED-Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass entweder am externen Kühlsockel (50) oder an der Rückseite (12) des Leuchtenhauptkörpers (10) eine ringförmige Rille (120) angeordnet werden, in die der Wasserabdichtungsring (70) eingebettet werden kann.