DE202008007862U1 - LED-Leuchte mit freistehenden Kühlrippen - Google Patents

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Abstract

Eine LED-Leuchte, die folgendes enthält:
– einen Kühlkörper mit einer Anzahl freiliegender Kühlrippen und leitfähigen Teilen auf der gegenüberliegenden Seite, darunter zwei miteinander verbundene positive seitliche Anschlußstreifen zwischen denen mit einem Abstand mindestens ein negativer Anschlußstreifen liegt, sowie mindestens ein leitender Positionierstreifen zwischen dem negativen Anschlußstreifen und jedem der positiven Anschlußstreifen;
– eine Leuchtmatrix, die auf den leitenden Teilen angebracht ist und eine Anzahl Reihen von LED enthält, die eine Anzahl von elektrisch parallel geschalteten Gruppen von in Reihe geschalteten LED bilden, wobei jede LED hervorstehende positive und negative Anschlußstifte hat, die mit dem Positionierstreifen und elektrisch mit einem positiven und dem negativen Anschlußstreifen verbunden sind;
– einen positiven Leiter, der elektrisch mit einem der positiven Anschlußstreifen verbunden ist;
– einen negativen Leiter, der mit dem negativen Anschlußstreifen verbunden ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Wegen ihrer Haltbarkeit, langen Lebensdauer, Flexibilität, des geringen Leistungsbedarfs und daraus folgender geringer Wärmeentwicklung werden Leuchtdioden (LED) mehr und mehr für Beleuchtungszwecke eingesetzt. Geringe Wärmeentwicklung bedeutet jedoch nicht, daß dieser Punkt bei der Konstruktion der Leuchte vernachlässigt werden darf. Besonders wenn eine größere Anzahl Leuchtdioden auf engem Raum angeordnet ist, muß wegen des temperaturabhängigen Wirkungsgrads für eine ausreichende Wärmeabfuhr gesorgt werden.
  • In einer Anzahl Patentschriften, wie z. B. U.S. Patentschrift No. 4,729,076 wurden zahlreiche Vorschläge für die Wärmeabfuhr bei LED-Leuchten gemacht. Dennoch werden ständig neue Möglichkeiten der Wärmeabfuhr bei LED-Leuchten gesucht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ziel der Erfindung ist eine LED-Leuchte mit einer Anzahl von Reihen von freistehenden Kühlrippen, die für eine umgehende Abführung der entstandenen Wärme sorgen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 Explosionsdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte
  • 2 Perspektivische Explosionsdarstellung der LED-Leuchte aus 1
  • 3 Perspektivische Explosionsdarstellung der LED-Leuchte aus 2
  • 4 Perspektivische Darstellung der zusammengebauten LED-Leuchte aus 3
  • 5 Perspektivische Darstellung der zusammengebauten LED-Leuchte aus 3, von unten gesehen
  • 6 Querschnitt durch die LED-Leuchte aus 4
  • 7 Basisplatte einer zweiten bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte, von oben gesehen
  • 8 Positionierplatte einer zweiten bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte, von unten gesehen
  • 9 Die Positionierplatte aus 8 von oben gesehen
  • 10 Querschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte
  • 11 Explosionsdarstellung von Basis- und Positionierplatte der zweiten bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte zur Erklärung des Zusammenbaus
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
  • 1 bis 6 zeigen eine erste bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte, die die Form einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre hat. Es sind auch andere Formen möglich.
  • Die beschriebene Ausführung hat einen Kühlkörper (1) mit einer flachen Oberseite (10) und auf der Unterseite eine Anzahl in Längsrichtung verlaufender Kühlrippen (11). Auf der Oberseite (10) sind ein in Längsrichtung verlaufender zentraler Anschlußstreifen (14) als Minuspol und links und rechts davon jeweils ein seitlicher Anschlußstreifen (12, 13) als Pluspole angebracht. Zwischen dem zentralen Anschlußstreifen (14) und dem seitlichen Anschlußstreifen (12) befindet sich ein erster leitender Positionierstreifen (15) und zwischen zentralem Anschlußstreifen (14) und seitlichem Anschlußstreifen (13) ein zweiter leitender Positionierstreifen (16). Ein erster Isolierstreifen (23) befindet sich zwischen Anschlußstreifen (12) und Positionierstreifen (15), ein zweiter Isolierstreifen (24) zwischen Anschlußstreifen (13) und Positionierstreifen (16), ein dritter Isolierstreifen (25) zwischen Positionierstreifen (15) und Anschlußstreifen (14) und ein vierter Isolierstreifen (26) zwischen Positionierstreifen (16) und Anschlußstreifen (14).
  • Außerdem enthält die LED-Leuchte eine Leuchtmatrix (ohne Nummer), die im vorliegenden Fall aus zwei Reihen (2, 20) von Leuchtdioden (LED) (22) besteht. Eine Ausführung mit einer anderen Anzahl von Reihen ist genauso möglich. Eine Reihe (2 bzw. 20) besteht aus fünf parallel geschalteten Gruppen von jeweils sechs in Reihe geschalteten LED (22). Jede LED (22) hat an ihrer Basis einen positiven Anschlußstift (21) und räumlich von diesem getrennt einen negativen Anschlußstift (29). Der erste Positionierstreifen (15) verbindet positive (21) und negative (29) Anschlußstifte der LED (22) der Reihe (2) und der zweite Positionierstreifen (16) verbindet positive (21) und negative (29) Anschlußstifte der LED (22) der Reihe (20). Eine Anzahl positiver Leiterstücke (27) verbindet den Anschlußstreifen (12) mit den positiven Anschlußstiften (21) und eine Anzahl negative Leiterstücke (28) verbindet den Anschlußstreifen (14) mit den negativen Anschlußstiften (29). Zusätzlich ist eine Anzahl Leiterstücke (27) mit dem Anschlußstreifen (13) und den Anschlußstiften (21) verbunden und eine Anzahl Leiterstücke (28) mit dem Anschlußstreifen (14) und den Anschlußstiften (29). Außerdem sind die Leiterstücke (27) zu den Leiterstücken (28) benachbart und beide sind mit allen LED-Gruppen verbunden. Zum besseren Löten sind die Anschlußstifte (21, 29) überstehend.
  • Der Anschlußstreifen (14) wird mit dem Minuspol einer Stromversorgung verbunden und die Anschlußstreifen (12) und (13) werden mit Hilfe eines Leiters (17) parallel geschaltet.
  • Der Kühlkörper (1) ist aus einem gut wärmeleitenden Material wie z. B. Aluminium, Metall oder Keramik hergestellt. Die Anschlußstreifen (12), (13) und (14) sowie die Positionierstreifen (15) und (16) sind aus Kupfer oder ähnlichem. Die Isolierstreifen (23), (24), (25) und (26) sind in Nuten untergebracht. Die Leuchtmatrix ist auf dem Kühlkörper (1) angebracht. Die Komponenten des Kühlkörpers (1) sind mit Ausnahme der Kühlrippen (11) auf seiner Oberseite (10) durch Kleben befestigt. Zu der LED-Leuchte gehört außerdem eine C-förmige Abdeckung (3), die aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt und so geformt ist, daß sie durch Einschnappen über der Oberseite (10) des Kühlkörpers (1) angebracht werden kann, wobei die Kühlrippen (11) auf der Unterseite frei bleiben.
  • Weitere Bestandteile der LED-Leuchte sind zwei Endstücke (4, 40), wobei das Endstück (40) aus Isolierstoff ist. Das Endstück (4) enthält einen positiven Anschlußstift (41), der über einen ersten Leiter (18) mit dem Anschlußstreifen (12) und einen negativen Anschlußstift (42), der über einen zweiten Leiter (19) mit dem Anschlußstreifen (14) verbunden ist. Dazu kommt eine (nicht dargestellte) Platine (PCB) in der Leuchtmatrix.
  • 7 bis 11 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte, die untenstehend beschrieben ist. Auf der Oberfläche (10) des Kühlkörpers (1) ist eine Basisplatte (6) und darüber eine Positionierplatte (5) befestigt. Darauf sind drei Reihen LED angebracht. Die Positionierplatte (5) ist mit einer Anzahl Löcher (51, 52) versehen, durch die die positiven und die negativen Anschlußstifte (21, 29) der LED (22) gesteckt werden. In der Basisplatte (6) sind drei Reihen mit Öffnungen (61, 62, 63) angebracht, die jeweils mit einer Reihe der LED (22) fluchten. Auf der Unterseite jeder der Öffnungen (61, 62, 63) ist ein Lötpunkt. Dadurch wird die Positionierplatte (5) oberhalb des Kühlkörpers (1) fixiert. Die positiven Leiterstreifen (12, 13) sind seitlich angebracht und der negative Anschlußstreifen (14) liegt zick-zack förmig dazwischen. Alle Anschlußstreifen (12, 13, 14) sind zwischen Positionierplatte (5) und Basisplatte (6) angebracht.
  • Eine Anzahl zick-zack verlaufender erster leitender Positionierstreifen (15) befindet sich mit einem Abstand zwischen den Anschlußstreifen (14) und (12) und eine Anzahl zweiter leitender Positionierstreifen (16) befindet sich mit einem Abstand zwischen den Anschlußstreifen (14) und (13). Ein erster Isolierstreifen (23) verläuft zwischen Anschlußstreifen (12) und Positionierstreifen (15), ein zweiter Isolierstreifen (24) zwischen Anschlußstreifen (13) und Positionierstreifen (16), ein dritter Isolierstreifen (25) zwischen Positionierstreifen (15) und Anschlußstreifen (14) und ein vierter Isolierstreifen (26) zwischen Positionierstreifen (16) und Anschlußstreifen (14). Jeweils vier LED (22) bilden eine Gruppe.
  • Positionierplatte (5) und Basisplatte (6) sind aus einem gut wärmeleitenden Material wie z. B. Aluminium, Metall, Keramik. Zusätzlich befinden sich Ventilationsöffnungen (50) in der Positionierplatte (5), um die Wärmeabfuhr zu verbessern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 4729076 [0002]

Claims (15)

  1. Eine LED-Leuchte, die folgendes enthält: – einen Kühlkörper mit einer Anzahl freiliegender Kühlrippen und leitfähigen Teilen auf der gegenüberliegenden Seite, darunter zwei miteinander verbundene positive seitliche Anschlußstreifen zwischen denen mit einem Abstand mindestens ein negativer Anschlußstreifen liegt, sowie mindestens ein leitender Positionierstreifen zwischen dem negativen Anschlußstreifen und jedem der positiven Anschlußstreifen; – eine Leuchtmatrix, die auf den leitenden Teilen angebracht ist und eine Anzahl Reihen von LED enthält, die eine Anzahl von elektrisch parallel geschalteten Gruppen von in Reihe geschalteten LED bilden, wobei jede LED hervorstehende positive und negative Anschlußstifte hat, die mit dem Positionierstreifen und elektrisch mit einem positiven und dem negativen Anschlußstreifen verbunden sind; – einen positiven Leiter, der elektrisch mit einem der positiven Anschlußstreifen verbunden ist; – einen negativen Leiter, der mit dem negativen Anschlußstreifen verbunden ist.
  2. Die LED-Leuchte aus Anspruch 1, bei der der Kühlkörper auf dem die Kühlrippen angebracht sind bogenförmig ist.
  3. Die LED-Leuchte aus Anspruch 1, bei der die Kühlrippen in Reihen angebracht sind.
  4. Die LED-Leuchte aus Anspruch 1, bei der der Kühlkörper aus einem wärmeleitenden Material hergestellt ist.
  5. Die LED-Leuchte aus Anspruch 4, bei der das wärmeleitende Material Aluminium, Metall oder Keramik ist.
  6. Die LED-Leuchte aus Anspruch 1, bei der die Positionierstreifen aus Kupfer sind.
  7. Die LED-Leuchte aus Anspruch 2, die zusätzlich ein lichtdurchlässiges Gehäuse hat, das den Kühlkörper schützt.
  8. Die LED-Leuchte aus Anspruch 7, bei denen das Gehäuse an beiden Enden jeweils eine Anschlußplatte hat, von denen eine aus Isoliermaterial besteht und die andere mit dem positiven und dem negativen Leiter verbunden ist.
  9. Die LED-Leuchte aus Anspruch 1, die zusätzlich eine Positionierplatte mit einer Anzahl von Löcherpaaren, durch die die positiven und die negativen Anschlußstifte der LED gesteckt werden zwischen den Reihen von LED und den leitenden Teilen hat.
  10. Die LED-Leuchte aus Anspruch 9, die zusätzlich eine Basisplatte zwischen den leitenden Teilen und dem Kühlkörper hat, wobei die Basisplatte eine Anzahl mit den Löchern in der Positionierplatte fluchtender Öffnungen hat, durch die die Anschlußstifte geführt werden, um mit dem Kühlkörper verlötet zu werden.
  11. Die LED-Leuchte aus Anspruch 10, bei der die Basisplatte aus einem wärmeleitenden Material besteht.
  12. Die LED-Leuchte aus Anspruch 11, bei der das wärmeleitende Material Aluminium, Metall oder Keramik ist.
  13. Die LED-Leuchte aus Anspruch 9, bei der die Positionierplatte zusätzlich eine Anzahl Lüftungslöcher hat.
  14. Die LED-Leuchte aus Anspruch 9, bei der die Positionierplatte aus einem wärmeleitenden Material besteht.
  15. Die LED-Leuchte aus Anspruch 14, bei der das wärmeleitende Material Aluminium, Metall oder Keramik ist.
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