DE202009005445U1

DE202009005445U1 - Leuchtaggregat

Info

Publication number: DE202009005445U1
Application number: DE202009005445U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2019-04-10
Also published as: WO2010115395A1

Abstract

Leuchtaggregat, insbesondere Leucht- und optische Anzeigeeinrichtung zum Einsatz als Innenraum- oder Außenbeleuchtung, vorzugsweise als Straßenlampe (4), bestehend aus zumindest einer Trägerplatte (1), die wenigstens einseitig mit zahlreichen LED-Leuchtmitteln (2) bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zumindest einen in einem Gehäuse integrierten Trägerplatte des Aggregats parallel und/oder in Reihe sowie versetzt angeordnete GU-Sockel-Fassungen (3) für handelsübliche LED-Module (2) vorgesehen sind, bei der eine Vielzahl von LED-Bauelementen zu einem Array zusammengeführt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtaggregat, insbesondere eine Leucht- und optische Anzeigeeinrichtung zum Einsatz als Innenraum- oder Außenbeleuchtung, vorzugsweise als Straßenlampe, bestehend aus zumindest einer Trägerplatte, die wenigstens einseitig mit zahlreichen LED-Leuchtmitteln bestückt ist.
Stand der Technik
Als Leuchtdioden (auch Lumineszenz-Diode, kurz LED für Light Emitting Diode beziehungsweise lichtemittierende Diode) bezeichnet man ein elektronisches Halbleiter-Bauelement. Neben ihrem speziellen Einsatz als Statusanzeigen, Feldbeleuchtung, Siebensegmentanzeigen, im Bereich der Medizintechnik oder als Teil von Bewegungs- und Abstandssensoren werden LEDs heutzutage in breiten Bereichen als Ersatz von Glüh- oder Halogenlampen als Leuchtmittel in der Beleuchtungstechnik eingesetzt. Einige Einsatzbereiche sind die Straßen-, Hof-, Parkplatz-, Büro-, Werkstatt- und Arbeitsplatzbeleuchtung, Fassadenbeleuchtung von Gebäuden, Hintergrundbeleuchtung, Verkehrsampeln, Lichtkunst am Bau, usw. LEDs sind besonders gekennzeichnet durch eine höhere Lichtausbeute als Glühlampen bei geringerem Energieverbrauch und geringerer Wärmeentwicklung, eine hohe Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Stoß- und Schockbelastbarkeit, schnelle Schalt- und Modulierbarkeit sowie eine Dimmbarkeit ohne Effizienzverlust gekennzeichnet. Außerdem sind bei LEDs eine monochrome Lichterzeugung (bei farbigen LEDs) sowie eine Lichtbündelung möglich.
Bei den nach dem Stand der Technik bekannten Leuchteinrichtungen, insbesondere bei Straßenlampen, sind die LEDs in einem vorgegebenen Muster in eine Leiterplatte eingesetzt, die aus einer ganzeinheit lichen Trägerplatte aus elektrisch isolierendem Material besteht, der ein elektrischer Stromkreis bzw. eine elektrische Schaltung derart zugeordnet ist, dass der für den Betrieb der LEDs notwendige Strom zentral aufgenommen und auf die LEDs verteilt wird.
Der Nachteil dieser Trägerplatten besteht darin, dass die einzelnen LEDs nur mit einem besonders hohen technischen Aufwand einzeln oder in einer Gruppe ansteuerbar sind. Hierzu wäre eine spezielle Ansteuerungselektronik notwendig. Insofern lassen sich zum Beispiel Straßenlampen entweder nur komplett ein- oder ausschalten. Eine teilweise Schaltung einzelner LEDs oder LED-Gruppen ist dagegen nicht möglich.
Ferner ist es auch mit einem erheblichen Aufwand verbunden, einzelne defekte LEDs aus einem Schaltkreis zu entnehmen und auszuwechseln.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Leuchtaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, durch deren Ausgestaltung eine teilweise Schaltung und Auswechslung einzelner LEDs oder LED-Gruppen bei geringem technischem Aufwand ermöglicht wird und die sich in sämtlichen vorgenannten Bereichen flexibel und mit geringem Kostenaufwand einsetzen lässt.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist ein Leuchtaggregat der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass auf der zumindest einen in einem Gehäuse integrierten Trägerplatte des Aggregats parallel und/oder in Reihe sowie versetzt angeordnete GU-Sockel-Fassungen für handelsübliche LED- Module vorgesehen sind, bei der eine Vielzahl von LED-Bauelementen zu einem Array zusammengeführt sind.
Im Gegensatz zu den handelsüblichen Trägerplatten in einem Leuchtaggregat mit LEDs muss die erfindungsgemäße Platte weder leitend noch mit besonderen Kühlelementen ausgestaltet sein, so dass sich die Herstellungsmaterialien nicht zwingend auf Kupfer oder Aluminium beschränken lassen.
Als Sockel-Fassungen werden vorteilhafterweise GU10-Fassungen verwendet. Die LED-Module können mit der GU10-Fassung direkt an das 230 V-Stromnetz angeschlossen werden. Darüber hinaus kommen auch andere Sockel-Fassungen (z. B. GU 5,3 für 12 Volt LED-Module) in Betracht.
Die GU-Sockel-Fassungen auf der Trägerplatte sind vorzugsweise in einem Abstand von 50–55 mm – gemessen von der Mitte der Fassungen – zueinander entweder in Reihe oder versetzt zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt ist auf der Trägerplatte eine Reihe Fassungen im Wesentlichen zentriert angeordnet, wobei die parallel oder versetzt anzuordnenden Fassungen für die LED-Module in einem Winkel von 10–20° hierzu angeordnet werden. Die Trägerplatte ist vorteilhafterweise an den entsprechenden Bereichen der seitlich zur zentrierten Reihe angeordneten Fassungen um einen Winkel von 10–20° gekantet ausgebildet. Durch die Kantengen der Trägerplatte entsteht ein Hohlbereich, an dem Platz sparend eine steck- oder schraublose Klemmstein-Klemmleiste angeordnet werden kann, mittels der die einzelnen GU-Sockel-Fassungen individuell miteinander verbunden werden. Die Klemmstein-Klemmleisten bestehen aus handelsüblichen Reihen- oder Lüsterklemmen oder aus Drehklemmenmaterial. Die Erdung erfolgt entweder an der Trägerplatte (Aluminiumträgerplatte) und der Klemmleisten und/oder zusätzlich am gesamten Leuchtaggregatgehäuse.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des Leuchtaggregats ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
In den Zeichnungen zeigen
1a bis 1d vier Ausführungsbeispiele von Trägerplatten 1 mit in Reihe, parallel und versetzt angeordneter GU10-Sockel-Fassungen 3;
2a bis 2g sieben Ausführungsbeispiele von Leuchtaggregaten;
3a bis 3e fünf weitere Ausführungsformen von Leuchtaggregaten mit in Reihe geschalteter GU10-Sockel-Fassungen 3 auf einer runden Trägerplatte 1;
4 eine Straßenlampe 4 in der Seitenansicht sowie das Leuchtaggregat von unten;
5a und 5b zwei Ausführungsformen von Leuchtaggregaten für Büro-, Werkstatt-, Arbeitsplatzbeleuchtung;
6a bis 6c zeigen ein nach dem Stand der Technik bekanntes und handelsübliches LED-Modul 2 in unterschiedlichen Ansichten.
Ausführung der Erfindung
Die 1a–1d zeigen vier unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Trägerplatten 1 mit in Reihe, parallel und versetzt angeordneten GU-Sockel-Fassungen 3, die in unterschiedlichen Abständen voneinander auf einer rechteckigen Trägerplatte 1 angeordnet sind. Durch eine beabstandete Anordnung der LED-Module 2 auf der Trägerplatte 1 – wie in den 1a–1d abgebildet – können diese besonders leicht ausgewechselt werden. Zudem ist sicher gestellt, dass keine zu hohe Wärmeentwicklung entsteht.
In den 2a–2g sind weitere sieben Ausführungsbeispiele von Leuchtaggregaten dargestellt, wie sie üblicherweise zur Innen- oder Außenbeleuchtung, zum Beispiel für Straßenlampen 4 eingesetzt werden.
Die 3a–3e zeigen fünf weitere Ausführungsformen von Leuchtaggregaten mit in Reihe geschalteter GU-Sockel-Fassungen 3 auf einer runden Trägerplatte 1. Die GU-Sockel-Fassungen 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel in Reihe und kreisförmig angeordnet. Durch diese Anordnung kann ein im Wesentlichen kreisförmiger Lichtkegel erzeugt werden. Diese Ausrichtung lässt es auch zu, eine besonders intensive punktuelle Beleuchtung zu erzielen. Die Trägerplatte 1 könnte in dieser Ausführungsform konvex oder auch konkav ausgebildet sein.
Die 4 zeigt eine Straßenlampe 4 in der Seitenansicht sowie das Leuchtaggregat von unten. Die Vorteile des Einsatzes des erfindungsgemäßen Leuchtaggregats als Straßenlampe 4 sind vielseitig: Durch die geringe Wärmeerzeugung der LED-Module 2 und die hohe Effizienz lässt sich der Stromverbrauch um ca. 60–80% reduzieren. Durch die hohe Lebensdauer der LED-Module 2 (ca. 60.000 Stunden) werden die Wartungs- und Instandhaltungskosten gesenkt. Es entstehen keine Nebengeräusche durch Vorschaltgeräte, Drosseln, Spulen und dergleichen. Durch den geringen Stromverbrauch lassen sich Kabel mit einem deutlich geringeren Querschnitt verwenden. Auch wäre es möglich, gänzlich auf den Einsatz von externer Stromzufuhr zu verzichten und die LED-Module 2 mittels eines in die Straßenlampe 4 integrierten Solarmoduls und/oder einer Batterie zu betreiben.
Die 5a–5b zeigen zwei Ausführungsformen von Leuchtaggregaten, wie sie für eine Büro-, Werkstatt-, Arbeitsplatzbeleuchtung Einsatz finden könnten.
In den 6a–6c ist ein nach dem Stand der Technik bekanntes und handelsübliches LED-Modul 2 in unterschiedlichen Perspektiven dargestellt. Mittels des an dem in 6c dargestellten LED-Modul-Steckers 2a können die LED-Module 2 einfaches und verpolungssicher in die GU-Sockel-Fassungen 3 eingesteckt werden.
Das erfindungsgemäße Leuchtaggregat beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.

1: Trägerplatte
2: LED-Leuchtmittel/LED-Module
2a: LED-Modul-Stecker
3: GU10 – 230 Volt Sockel-Fassung
4: Straßenlampe
5: Arbeitsplatte/Schreibtisch

Claims

Leuchtaggregat, insbesondere Leucht- und optische Anzeigeeinrichtung zum Einsatz als Innenraum- oder Außenbeleuchtung, vorzugsweise als Straßenlampe (4), bestehend aus zumindest einer Trägerplatte (1), die wenigstens einseitig mit zahlreichen LED-Leuchtmitteln (2) bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zumindest einen in einem Gehäuse integrierten Trägerplatte des Aggregats parallel und/oder in Reihe sowie versetzt angeordnete GU-Sockel-Fassungen (3) für handelsübliche LED-Module (2) vorgesehen sind, bei der eine Vielzahl von LED-Bauelementen zu einem Array zusammengeführt sind.
Leuchtaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) so ausgeformt ist, dass die an ihr anzuordnenden parallel verlaufenden GU-Sockel-Fassungen (3) in einem Winkel von 10–20° zueinander ausgerichtet sind.
Leuchtaggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die GU-Sockel-Fassungen (3) in der Trägerplatte (1) vorzugsweise in einem Abstand von 50–55 mm – gemessen von der Mitte der GU-Sockel-Fassungen (3) – zueinander entweder in Reihe oder versetzt zueinander angeordnet sind.
Leuchtaggregat nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch die Kantungen der Trägerplatte (1) entstehenden Hohlbereich Platz sparend eine steck- oder schraublose Klemmstein-Klemmleiste angeordnet ist.
Leuchtaggregat nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die GU-Sockel-Fassungen (3) in Reihe und kreisförmig angeordnet sind.
Leuchtaggregat nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) konvex oder konkav ausgebildet ist.
Leuchtaggregat nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Module (2) mittels eines in die Straßenlampe (4) integrierten Solarmoduls und/oder einer Batterie betrieben werden.