DE202011003418U1 - Leuchtenvorrichtung mit einer Halbleiterlichtquelle - Google Patents

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Abstract

Leuchtenvorrichtung (10) mit – einem Träger (20) mit mindestens einem Rastmittel (21), – einem Leuchtmodul (30), welches ein aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung gefertigtes Gehäuse (31) mit einer zum Träger (20) ausgerichteten ersten Öffnung (32) und wenigstens eine im Gehäuse (31) aufgenommene Halbleiterlichtquelle (36) umfasst und welches mittels mindestens einem Gegenrastmittel (33) durch eine reversible Clipsverbindung mit dem Rastmittel (21) lösbar an dem Träger (20) befestigt ist, wobei das Gegenrastmittel (33) integral derart im Gehäuse (31) ausgebildet ist, dass eine als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche (34a; 34b) zwischen Träger (20) und Gehäuse (31) ausgebildet ist, und – Dichtungsmitteln (50), die zwischen Träger (20) und erster Öffnung (32) angeordnet sind und die das Innere des Gehäuses (31) bei der ersten Öffnung (32) nach außen abdichten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtenvorrichtung mit einer Halbleiterlichtquelle.
  • Das technische Gebiet der Halbleiterlichtquellen hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (Light Emmiting Diode, LED), haben den Vorteil, dass sie elektronisch exakt und schnell ansteuerbar sind und allgemein unempfindlich gegenüber Schaltvorgängen sind. Mit schwachem Strom betrieben eignen sie sich hervorragend als energiesparendes Mittel zur passiven Visibilität, also um gesehen zu werden. Der kommerzielle Durchbruch von Halbleiterlichtquellen für den Einsatz in Leuchten, also zum aktiven Beleuchten eines Bereichs oder Raumes, erfolgte unter anderem durch die Verfügbarkeit von sogenannten Hochleistungs-LEDs mit entsprechender Lichtausbeute und der Verfügbarkeit in verschiedenen Farben. Hochleistungs-LEDs werden mit mehr Strom versorgt (heutzutage in einem Bereich > 20 mA bis ca. 350 mA bei einer Spannung von z. B. 3,2 V) und erreichen daher eine größere Helligkeit als normale Niedrigenergie-LEDs, ihre Lebensdauer liegt jedoch unter der von normalen LEDs. Dennoch ist die Lebensdauer immer noch größer als die vieler anderer Leuchtmittel. Durch Kostensenkungen sind Hochleistungs-LEDs daher inzwischen ein sinnvoller Ersatz für beispielsweise Glühlampen oder Gasentladungslampen.
  • Beim Einsatz von solchen Hochleistungs-LEDs in Leuchten entstehen besondere Anforderungen an die Wärmeableitung. Dabei muss verhindert werden, dass sich der Halbleiter der Halbleiterlichtquelle innerhalb der vorgegebenen Betriebsumgebungstemperatur überhitzt. Dies ist schwierig zu realisieren, da einerseits durch die nahezu punktförmige Lichtquelle lokal sehr hohe Temperaturen entstehen können, andererseits aus Designgründen der Leuchte den Maßnahmen für die Wärmeableitung enge Grenzen gesetzt sind.
  • Ferner ist für Leuchtenvorrichtungen mit Halbleiterlichtquellen wichtig, dass der Aufbau kostengünstig und die Montage einfach durchzuführen sein muss.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtenvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einen kostengünstigen Aufbau erlaubt und eine gute Wärmeableitung erzielt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leuchtenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Leuchtenvorrichtung umfasst einen Träger mit mindestens einem Rastmittel sowie ein Leuchtmodul. Das Leuchtmodul umfasst ein aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung gefertigtes Gehäuse mit einer zum Träger ausgerichteten ersten Öffnung und wenigstens eine im Gehäuse aufgenommene Halbleiterlichtquelle. Das Leuchtmodul ist mittels mindestens einem Gegenrastmittel durch eine reversible Clipsverbindung mit dem Rastmittel lösbar an dem Träger befestigt, wobei das Gegenrastmittel integral derart im Gehäuse ausgebildet ist, dass eine als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche zwischen Träger und Gehäuse ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Leuchtenvorrichtung umfasst des Weiteren Dichtungsmittel, die zwischen Träger und erster Öffnung angeordnet sind und die das Innere des Gehäuses bei der ersten Öffnung nach außen abdichten.
  • Die Dichtung bewirkt insbesondere eine feuchtigkeitsdichte Abschottung der Halbleiterlichtquelle und deren elektronischer Steuerung, sodass die Lebensdauer der Halbleiterlichtquelle nicht durch unvorteilhafte Umwelteinflüsse herabgesetzt wird. Die Dichtungsmittel können am Gehäuse, am Träger oder separat, z. B. als Einlege-Dichtungsring oder Dichtungsschnur, ausgebildet sein. Sie bestehen typischerweise aus einem an sich bekannten weichen, elastischen Material, z. B. Silikon. Durch das weiche Material der Dichtung wird eine einfach mechanische Anordnung der Clipsverbindung erleichtert. Solche Dichtungsmaterialien sind aber nicht besonders gute Wärmeleiter, sodass sie der Wärmeableitung aus dem Gehäuse zunächst entgegenwirken.
  • Eine Wärmebrücke ist im Sinne der Erfindung ein Bereich in einem Bauteil oder einer Vorrichtung, durch den die Wärme schneller nach außen transportiert wird als über dazu benachbarte Bereiche. Eine Wärmebrücke wird insbesondere durch die Materialwahl und/oder die Konstruktionsgeometrie erreicht. Durch die erfindungsgemäße Materialwahl des Gehäuses aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung, z. B. einer Aluminiumlegierung, wird eine schnelle Wärmeableitung über die Kontaktfläche des integral im Gehäuse ausgebildeten Gegenrastmittels unterstützt. Dabei kann die Kontaktfläche nicht nur am Gegenrastmittel selber, sondern auch an anderen Teilen des Gehäuses ausgebildet sein, wobei die Clipsverbindung zwischen Rastmittel und Gegenrastmittel einen guten Kontakt zwischen diesen anderen Teilen des Gehäuses mit dem Träger bewirkt.
  • Die Clipsverbindung ist eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte Verbindung, die der einfachen Montage und sicheren Verbindung von zwei Bauteilen miteinander dient. Hierzu werden ein erstes und ein zweites Rastelement, die jeweils an einem der zu verbindenden Bauteile angeordnet sind, verrastend miteinander in Eingriff gebracht. Um eine größtmögliche Stabilität der Clipsverbindung zu erreichen, sind die Rastelemente erfindungsgemäß sehr steif und formstabil ausgeführt. Die hohe Steifigkeit und Formstabilität des ersten und des zweiten Rastelements bewirkt die sichere Verrastung der beiden Rastelemente derart, dass sich die miteinander verbundenen Bauteile nicht voneinander lösen. Dabei können die Rastflächen, an denen die Rastelemente die formstabile Verbindung miteinander herstellen, erfindungsgemäß auch leicht angeschrägt sein, z. B. einen 135°-Winkel bilden, sodass die Clipsverbindung einerseits fest hält, sich andererseits aber auch wieder leicht lösen lässt. Das Rastmittel kann dabei in Richtung des Gegenrastmittels vorgespannt sein, sodass das seitliche Anliegen des Rastmittels gegen das Gegenrastmittel einen leichten zusätzlichen Kraftschluss bewirkt. Eine Clipsverbindung hat gegenüber einer Schraubverbindung hier den Vorteil, dass die unter Spannung stehende Kontaktierung der Dichtflächen über den gesamten Rand der ersten Öffnung erfolgt. Dies erleichtert das Trennen des Gehäuses von dem Träger und vermeidet zu starke interne Materialspannungen.
  • Die Halbleiterlichtquelle ist insbesondere eine Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED), bevorzugt eine sogenannte Hochleistungs-LED. Solche Lichtquellen haben heutzutage eine Lebensdauer von mehr als 50.000 Stunden. Der modulare Aufbau der Leuchtenvorrichtung erlaubt es, ein Leuchtmodul mit einer defekten Halbleiterlichtquelle leicht aus der Clipsverbindung zu lösen und durch ein neues Leuchtmodul auszutauschen. Dabei kann es vorteilhaft sein, in dem Leuchtmodul ferner auch die ansteuernde Elektronik mit unterzubringen, sodass im Falle einer defekten Leuchte nur der Träger und die Dichtungsmittel wiederverwendet werden. Dies erspart einerseits Montage und Reparaturzeiten und wird andererseits der rasanten technologischen Entwicklung gerecht, sodass bei Nachfolgemodellen der Leuchtmodule nur der Formfaktor, nicht aber die ansteuernde Elektronik berücksichtigt werden muss.
  • Vorteilhafterweise ist das Gehäuse aus stranggegossenem Aluminium oder aus einer stranggegossenen Aluminiumlegierung gefertigt. Aluminium hat eine bessere Wärmeleitfähigkeit gegenüber Stahl und ist deutlich kostengünstiger als z. B. Kupfer. Die gegenüber anderen Fertigungsverfahren nachteiligen Eigenschaften des Stranggießens, dass z. B. leichte Materialspannungen auftreten können, sind in diesem Zusammenhang unerheblich und werden zudem durch die geringeren Herstellungskosten kompensiert.
  • Um den Wärmeübergang an der Wärmebrücke weiter zu erhöhen, kann der Träger wenigstens an der Kontaktfläche zum Gehäuse ebenfalls aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung gefertigt sein. Er kann ganz oder nur teilweise aus Aluminium gefertigt sein und ist beispielsweise aus demselben Material wie das Gehäuse, um bei einer Temperaturänderung dieselben Ausdehnungseigenschaften aufzuweisen.
  • In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchtenvorrichtung ist die als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche zwischen Gehäuse und Träger linienförmig oder ringförmig in einem Außenbereich der Leuchtenvorrichtung ausgebildet und es sind die Dichtungsmittel und der Rand der ersten Öffnung ringförmig im Innern der Leuchtenvorrichtung bzw. radial innerhalb der Kontaktfläche angeordnet. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Wärmeableitung über die Wärmebrücke in den Außenbereich der Leuchtenvorrichtung gerichtet wird. Ist die Kontaktfläche alternativ oder zusätzlich von den Dichtungsmitteln und dem Rand der ersten Öffnung beabstandet, so kann die Clipsverbindung derart eingestellt werden, dass einerseits ein sicherer Kontakt an der Wärmebrücke hergestellt wird, andererseits der Rand der ersten Öffnung durch die mittels der von der Beabstandung bewirkten Hebelwirkung noch fester auf die Dichtungsmittel gedrückt werden kann, wodurch die Dichtigkeit des Innenraums des Gehäuses erhöht wird. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft ausgenutzt werden, wenn das Gehäuse eine Rippenstruktur aufweist, beispielsweise einen zur ersten Öffnung gehörigen inneren Zylinder, der über eine ringförmige Rippe mit einem äußeren Zylinder mit den Gegenrastmitteln verbunden ist.
  • Bei der Leuchtenvorrichtung können an der Außenseite des Gehäuses eine Vielzahl von Kühlrippen ausgebildet sein. Im Gehäuse erzeugte Wärme wird so an die Außenseite des Gehäuses transportiert und dort über die Kontaktfläche an den Träger bzw. über die Kühlrippen an die Außenluft abgegeben.
  • Vorteilhafterweise sind das Leuchtmodul, der Träger und die Dichtungsmittel schwefelfrei. Dies verhindert eine potentielle Schädigung und vorzeitige Alterung der Halbleiterlichtquelle.
  • In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine vom Träger weggerichtete zweite Öffnung auf, welche von einer mittels eines elastischen Klebstoffs befestigten, transparenten Lichtscheibe abgedeckt ist und durch welche die Lichtemission der Halbleiterlichtquelle aus der Leuchtvorrichtung austritt. Die transparente Lichtscheibe besteht beispielsweise aus einer an sich bekannten und kommerziell verfügbaren, entspiegelten Glasscheibe. Eine solche Ausführungsform ist vorteilhaft für wand- oder deckenmontierte Leuchtenvorrichtungen, dessen Rückseite mit dem Träger an der Wand oder Decke befestigt wird und zur Vorderseite die Lichtaustrittöffnung bereitstellt.
  • Dabei kann in dem Gehäuse an der Klebfläche zwischen Gehäuse und Lichtscheibe eine Nut vorgesehen sein. Dies ermöglicht, den Klebstoff exakt aufzutragen. Die Elastizität des Klebstoffs und/oder die Schichtdicke des Klebstoffs können dabei derart gewählt werden, dass die unterschiedliche Wärmeausdehnung des Gehäuses und der Lichtscheibe im Betriebstemperaturbereich der Leuchtenvorrichtung ausgleichbar ist. Ferner kann durch die Verwendung eines elastischen Klebstoffs sichergestellt werden, dass die zweite Öffnung durch den elastischen Klebstoff feuchtigkeitsdicht, dampfdicht und/oder luftdicht abgeschlossen wird, weil Spannungen durch Temperaturschwankungen elastisch ausgeglichen werden können. Dies ist insbesondere wichtig, um das Verstauben der um die Halbleiterlichtquellen angeordneten Reflektoren, das Eintreten lebensdauervermindernder Substanzen oder das Bilden von Kondenswasser zu vermeiden.
  • Der Kleber wird insbesondere so ausgewählt, dass seine Alterungscharakteristik auf die Lebensdauer des Leuchtmoduls abgestimmt ist. Er zeigt z. B. während der Lebensdauer des Leuchtmoduls keine für die Dichtigkeit oder für die Haftung der Lichtscheibe an der zweiten Öffnung beeinträchtigenden Alterungserscheinungen.
  • Um ein Herabfallen der transparenten Lichtscheibe, falls sich der Kleber während der Lebensdauer des Leuchtmoduls doch lösen sollte, zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Sicherungselement mit dem Gehäuse verbunden ist, welches derart angeordnet ist, dass ein Randbereich der Lichtscheibe zwischen Sicherungselement und Gehäuse angeordnet ist. Dies würde die Lichtscheibe, die sich vom Klebstoffs gelöst hat, insbesondere bei deckenmontierten Leuchtenvorrichtungen nach unten abstützen und somit das Herabfallen und damit ggf. die Beschädigung der Lichtscheibe verhindern.
  • Vorteilhafterweise ist das Sicherungselement relativ zur Lichtscheibe derart angeordnet, dass sie im Betriebstemperaturbereich der Leuchtenvorrichtung seitlich, d. h. in Richtung der Ebene der Lichtscheibe, beabstandet sind. Dies erlaubt eine freie temperaturbedingte Ausdehnung und verhindert, dass im ungünstigsten Temperaturbereich die Lichtscheibe vom umliegenden Gehäuse seitlich eingequetscht wird. Das Sicherungselement kann dabei in Öffnungsrichtung der zweiten Öffnung an der Lichtscheibe anliegen oder beabstandet von dieser sein. Ein Anliegen kann beispielsweise bei der Montage vorteilhaft sein, sodass unmittelbar nach dem Klebevorgang und dem nachfolgenden Anbringen des Sicherungselements die Lichtscheibe durch das Sicherungselement leicht an die Lichtscheibe angedrückt wird. Eine Beabstandung hat den Vorteil, dass die Fertigungstoleranz in Öffnungsrichtung geringer sein kann, wobei dann die Lichtscheibe allein durch den Klebstoff gehalten wird und nur in dem Fall, in dem sich der Klebstoff löst, von dem Sicherungselement aufgefangen würde.
  • Das Sicherungselement ist beispielsweise auch aus stranggegossenem Aluminium gefertigt, sodass es einerseits im selben Herstellungsverfahren wie das Gehäuse gefertigt werden kann und andererseits bei Temperaturänderungen eine Längenänderung in demselben Maße wie das Gehäuse erfährt. Das Sicherungselement wird z. B. durch eine irreversible Clipsverbindung mit dem Gehäuse verbunden, da es zweckmäßigerweise zusammen mit dem Leuchtmodul entsorgt werden soll.
  • In einer Ausführungsform ist in dem Gehäuse ein Querträger mit wenigstens einem Durchtritt ausgebildet, auf dessen einen Seite die Halbleiterlichtquelle und ein Reflektor und auf dessen anderen Seite ein elektronisches Steuermodul der Halbleiterlichtquelle angeordnet ist. Die elektrischen Leitungen werden dabei z. B. durch die Aussparungen hindurchgeführt.
  • Die erfindungsgemäße Leuchtenvorrichtung kann eine oder eine Vielzahl von Halbleiterlichtquellen umfassen. Die Vielzahl der Halbleiterlichtquellen ist dabei beispielsweise in einer Matrix oder in einer Reihe in einem Leuchtmodul angeordnet.
  • An den Stirnflächen des Leuchtmoduls können noch Kappen aufgesetzt werden, die durch Gummidichtungen auch in diese Richtung eine feuchtigkeitsdichte Verbindung bereitstellen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren erläutert.
  • 1 zeigt eine Deckenleuchte mit einer Vielzahl von Leuchtdioden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch die in der 1 dargestellte Deckenleuchte und
  • 3 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Deckenleuchte mit einer alternativen Ausführungsform der reversiblen Clipsverbindung zwischen Träger und Leuchtmodul.
  • In der 1 ist eine als Deckenleuchte ausgestaltete erfindungsgemäße Leuchtenvorrichtung 10 dargestellt. Sie umfasst eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneter LEDs 36 (LED = Light Emitting Diode) in einem austauschbaren Leuchtmodul 30. Die LEDs 36 werden bevorzugt bei einer Spannung von 3,2 V mit einer Stromstärke von 100 mA bis 150 mA betrieben. Das Leuchtmodul 30 kann mittels einer Clipsverbindung in einen an der Decke befestigten Träger 20 eingerastet werden. Der Träger 20 ist beispielsweise an der Decke festgeschraubt.
  • In der 2 ist ein Querschnitt durch die in der 1 gezeigte erfindungsgemäße Leuchtenvorrichtung 10 dargestellt. Das Leuchtmodul 30 besteht aus einem aus Aluminium stranggegossenen Gehäuse 31, welches eine zum Träger 20 ausgerichtete Öffnung 32 aufweist. Der Träger 20 ist ebenfalls aus Aluminium. Zwischen dem Träger 20 und dem Leuchtmodul 30 ist eine Dichtschnur 50 angeordnet, die den Teil des Gehäuses 31, der innerhalb der Öffnung 32 liegt, nach außen abdichtet. Träger 20, Leuchtmodul 30 und Dichtschnur 50 sind schwefelfrei, um die Lebensdauer der LEDs 36 nicht herabzusetzen. Die Leuchtenvorrichtung 10 ist derart abgedichtet, dass sie z. B. dem IP66 und/oder IP67 Schutzgrad für Eindringschutz gemäß DIN EN 60529 genügt.
  • In dem Träger 20 sind Rastmittel 21 vorgesehen, die im deckenmontierten Zustand des Trägers 20 senkrecht nach unten abstehen. Im Gehäuse 31 sind integral Gegenrastmittel 33 ausgebildet, sodass das Leuchtmodul 30 reversibel in den Träger 20 eingeclipst werden kann. Um einerseits einen sicheren Halt des Leuchtmoduls 30 am Träger 20 zu gewährleisten, andererseits aber ein einfaches Lösen der Clipsverbindung zu ermöglichen, sind die Kontaktflächen 34a, an denen sich die Rastmittel 21 und Gegenrastmittel 33 formschlüssig verbinden, mit einem 45° Winkel angeschrägt. Die Rastmittel 21 können dabei nach außen vorgespannt sein, sodass das seitliche Anliegen der Rastmittel 21 gegen die Gegenrastmittel 33 einen leichten zusätzlichen Kraftschluss bewirkt.
  • Die reversible Clipsverbindung erlaubt es in komfortabler Weise, das Leuchtmodul 30 als ganzes Einwegteil auszutauschen, wenn die darin gehaltenen LEDs 36 und die dazugehörige Elektronik nicht mehr funktionsfähig ist.
  • Bei gegenwärtig verfügbaren Hochleistungs-LEDs ist die lokale Wärmeentwicklung ein für das Design von LED-Lampen einschränkender Faktor. Um eine effektive Wärmeableitung zu ermöglichen, bilden sowohl die Kontaktflächen 34a zwischen den Rastmitteln 21 und Gegenrastmitteln 33 als auch die Kontaktflächen 34b zwischen dem oberen Rand des Gehäuses 31 und dem anliegenden Teil des Trägers 20 eine Wärmebrücke, über die die durch die LEDs 36 erzeugte Wärme schnell abgeleitet werden kann. Dabei wird der Wärmeübergang vom Gehäuse 31 auf den Träger 20 dadurch begünstigt, dass die Gegenrastmittel 33 einstückig aus Aluminium ohne Kleb- oder Nietstellen im Gehäuse 31 ausgebildet sind. Des Weiteren wird durch die Clipsverbindung sichergestellt, dass die Kontaktflächen 34b aneinanderliegen, so dass über die Kontaktflächen eine weitere Wärmeableitung auf den aus Aluminium gefertigten Träger 20 erfolgen kann.
  • Für eine noch bessere Wärmeableitung sind an der Außenseite des Gehäuses 31 eine Vielzahl von Kühlrippen 38 vorgesehen. Die in das Design integrierten Kühlrippen 38 unterstützen dabei den Energiefluss nach außen, wodurch auch der Wärmetransport über die Kontaktflächen 34a, 34b begünstigt wird.
  • In der gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 31 in der Form zweier ineinander angeordneter Zylinder ausgestaltet, die durch Rippen miteinander verbunden sind. Die als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche 34b ist dabei ringförmig im Außenbereich der Leuchtenvorrichtung 10 ausgebildet. Die Dichtschnur 50 ist innerhalb davon direkt zwischen dem Rand der ersten Öffnung 32 und dem Träger 20 ausgebildet, wobei die Dichtschnur 50 von der ringförmigen Kontaktfläche 34b beabstandet ist. Dadurch kann bei festem Halt der Clipsverbindung durch leichtes Verbiegen des Gehäuses 31 eine Hebelwirkung auf den inneren Zylinder ausgeübt werden, wenn der Rand der ersten Öffnung 32 gegen die Dichtschnur 50 gequetscht wird, wodurch die Dichtigkeit noch erhöht werden kann.
  • Das Gehäuse 31 weist ferner eine vom Träger 20 weggerichtete zweite Öffnung 39 auf, in welcher ein Reflektor 35 und die LED 36 angeordnet sind. Im deckenmontierten Zustand ist die zweite Öffnung 39 also senkrecht nach unten in den Raum gerichtet, sodass das von der LED 36 emittierte Licht den Raum durch die zweite Öffnung 39 von oben ausleuchtet.
  • Die Öffnung 39 ist mit einer antireflektierenden Glasscheibe 40, welche eine Transmission von mehr als 96%, insbesondere 99,5% ermöglicht, dampf- und luftdicht abgedeckt. Die Glasscheibe 40 ist mittels eines elastischen Klebstoffs an dem Gehäuse 31 befestigt, der dabei die Dichtigkeit herstellt. Die Dicke der Klebstoffschicht ist dabei so auf die Elastizität des Klebstoffs abgestimmt, dass im gesamten Betriebstemperaturbereich der Leuchtenvorrichtung 10 die materialbedingte unterschiedliche Wärmeausdehnung des Gehäuses 31 und der Glasscheibe 40 ausgeglichen werden kann. Um ein exaktes Aufbringen des Klebstoffs zu unterstützen, ist am Außenrand der zweiten Öffnung 39 noch eine Führungsnut 41 vorgesehen.
  • Für den Fall, dass sich nach längerer Betriebsdauer oder durch Material- oder Montagefehler der Kleber lösen sollte und die Glasscheibe 40 nicht mehr halten kann, ist eine Eckschiene 42 vorgesehen, die in das Gehäuse 31 mittels einer irreversiblen Clipsverbindung 42a eingeclipst werden kann und vom Gehäuse 31 über den Rand der Glasscheibe 40 herumgreift. Die Eckschiene 42 liegt dabei weder seitlich noch nach oben an die Glasscheibe 40 an, sodass sie bei Temperaturänderung ein seitliches Spiel zwischen Glasscheibe 40 und Eckschiene 42 erlaubt. Die Eckschiene ist ebenfalls aus Aluminium gefertigt, sodass sie dieselben temperaturabhängigen Längenänderungen wie das Gehäuse 31 erfährt.
  • In dem Gehäuse 31 ist ferner ein Querträger 43 vorgesehen, der einen Durchtritt 44 aufweist. Auf diese Weise kann die LED 36 im zur zweiten Öffnung 39 gelegen Teil des Gehäuses 31 platziert werden, während ein Vorschaltgerät 45, welches alle elektronischen Steuerungen umfasst, im Innern des Gehäuses 31 platziert wird und durch den Durchtritt 44 mit der LED 36 verbunden ist.
  • In der 3 ist eine alternative Ausführungsform der reversiblen Clipsverbindung zwischen Träger 20 und Leuchtmodul 30 dargestellt. Während der Rest der Leuchtenvorrichtung 10 wie in Bezug zu der 2 beschrieben ausgestaltet sein kann (wovon Details angedeutet sind), ist hier die reversible Clipsverbindung durch ein klammerartiges Gegenrastmittel 33 realisiert, welches integral im Gehäuse 31 am Rand der Öffnung 32 ausgebildet ist. Die Dichtschnur 50 ist dabei auf der nach außen gerichteten Flanke des Rastmittels 21 angeordnet, die Clipsverbindung wird an der nach innen gerichteten Flanke des Rastmittels 21 gebildet. Es ergeben sich wieder zwei als Wärmebrücke wirkende Kontaktflächen 34a, 34b, jeweils innen und außen um die dicht abgeschlossene Öffnung 32.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Leuchtenvorrichtung
    20
    Träger
    21
    Rastmittel
    30
    Leuchtmodul
    31
    Gehäuse
    32
    erste Öffnung
    33
    Gegenrastmittel
    34a, b
    Kontaktfläche
    35
    Reflektor
    36
    LED
    37
    LED-Platine
    38
    Kühlrippen
    39
    zweite Öffnung
    40
    antireflektierende Glasscheibe
    41
    Führungsnut
    42
    Eckschiene
    42a
    irreversible Clipsverbindung
    43
    Querträger
    44
    Durchtritt
    45
    Vorschaltgerät
    50
    Dichtschnur
  • 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 Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 60529 [0031]

Claims (15)

  1. Leuchtenvorrichtung (10) mit – einem Träger (20) mit mindestens einem Rastmittel (21), – einem Leuchtmodul (30), welches ein aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung gefertigtes Gehäuse (31) mit einer zum Träger (20) ausgerichteten ersten Öffnung (32) und wenigstens eine im Gehäuse (31) aufgenommene Halbleiterlichtquelle (36) umfasst und welches mittels mindestens einem Gegenrastmittel (33) durch eine reversible Clipsverbindung mit dem Rastmittel (21) lösbar an dem Träger (20) befestigt ist, wobei das Gegenrastmittel (33) integral derart im Gehäuse (31) ausgebildet ist, dass eine als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche (34a; 34b) zwischen Träger (20) und Gehäuse (31) ausgebildet ist, und – Dichtungsmitteln (50), die zwischen Träger (20) und erster Öffnung (32) angeordnet sind und die das Innere des Gehäuses (31) bei der ersten Öffnung (32) nach außen abdichten.
  2. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) aus stranggegossenem Aluminium oder aus einer stranggegossenen Aluminiumlegierung gefertigt ist.
  3. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (20) wenigstens an der Kontaktfläche (34a; 34b) zum Gehäuse (31) aus Aluminium oder einer Aluminium umfassenden Metallverbindung gefertigt ist.
  4. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Wärmebrücke wirkende Kontaktfläche (34a; 34b) zwischen Gehäuse (31) und Träger (20) linienförmig oder ringförmig in einem Außenbereich der Leuchtenvorrichtung (10) ausgebildet ist und die Dichtungsmittel (50) und der Rand der ersten Öffnung (32) ringförmig radial innerhalb der Kontaktfläche (34a; 34b) der Leuchtenvorrichtung (10) angeordnet sind.
  5. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (34a) von den Dichtungsmitteln (50) und dem Rand der ersten Öffnung (32) beabstandet ist.
  6. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Gehäuses (31) eine Vielzahl von Kühlrippen (38) ausgebildet sind.
  7. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (30), der Träger (20) und die Dichtungsmittel (50) schwefelfrei sind.
  8. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) eine vom Träger (20) weggerichtete zweite Öffnung (39) aufweist, welche von einer mittels eines elastischen Klebstoffs befestigten, transparenten Lichtscheibe (40) abgedeckt ist und durch welche die Lichtemission der Halbleiterlichtquelle (36) aus der Leuchtvorrichtung austritt.
  9. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (31) an der Klebfläche zwischen Gehäuse (31) und Lichtscheibe (40) eine Nut (41) vorgesehen ist.
  10. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Klebstoffs und/oder die Schichtdicke des Klebstoffs derart gewählt sind, dass die unterschiedliche Wärmeausdehnung des Gehäuses (31) und der Lichtscheibe (40) im Betriebstemperaturbereich der Leuchtenvorrichtung (10) ausgleichbar ist.
  11. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (39) durch den elastischen Klebstoff feuchtigkeitsdicht, dampfdicht und/oder luftdicht abgeschlossen ist.
  12. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sicherungselement (42) mit dem Gehäuse (31) verbunden ist, welches derart angeordnet ist, dass ein Randbereich der Lichtscheibe (40) zwischen Sicherungselement (42) und Gehäuse (31) angeordnet ist,
  13. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (42) relativ zur Lichtscheibe (40) derart angeordnet ist, dass sie im Betriebstemperaturbereich der Leuchtenvorrichtung (10) seitlich beabstandet sind.
  14. Leuchtenvorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (42) aus stranggegossenem Aluminium gefertigt ist.
  15. Leuchtenvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (31) ein Querträger (43) mit wenigstens einem Durchtritt (44) ausgebildet ist, auf dessen einen Seite die Halbleiterlichtquelle (36) und ein Reflektor (35) und auf dessen anderen Seite ein elektronisches Steuermodul (45) der Halbleiterlichtquelle (36) angeordnet ist.
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