DE202011103698U1

DE202011103698U1 - Heat sink for a light source

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Publication number: DE202011103698U1
Application number: DE202011103698U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2011-12-19
Anticipated expiration: 2021-07-26

Abstract

Kühlkörper für ein Leuchtmittel, der aufweist: einen Körperabschnitt, der senkrecht zu seiner Längsachse eine Wärmeaufnahmefläche hat, die in Lichtabstrahlrichtung des Leuchtmittels weist und durch die Wärme des Leuchtmittels aufnehmbar ist, zumindest zwei voneinander getrennte und zueinander beabstandete Kühlrippen, die vom Körperabschnitt ausgehend im Wesentlichen radial zur Längsachse des Körperabschnitts und im Wesentlichen senkrecht zur Außenkontur des Körperabschnitts und dann in eine Richtung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Körperabschnitts verlaufen, und einen Zusammenführabschnitt, der die zumindest zwei zueinander beabstandet Kühlrippen in einer Zusammenführebene miteinander verbindet, die zur Mittelachse des Körperabschnitts senkrecht verläuft und durch die Licht vom Leuchtmittel abstrahlbar ist.A heat sink for a lamp, which has: a body section that has a heat-absorbing surface perpendicular to its longitudinal axis, which faces in the direction of light emission of the lamp and can be absorbed by the heat of the lamp, at least two mutually separate and spaced-apart cooling fins that essentially start from the body section radially to the longitudinal axis of the body section and substantially perpendicular to the outer contour of the body section and then in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the body section, and a merging section that connects the at least two spaced-apart cooling fins together in a merging plane that is perpendicular to the central axis of the body section runs and through which light from the lamp can be emitted.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kühlkörper für ein Leuchtmittel, vorzugsweise mit einer LED-Einheit.The present invention relates to a heat sink for a light source, preferably with an LED unit.

Mit dem zunehmenden Einsatz von LED-Leuchtelementen lässt sich bei Leuchten eine kompakte Bauform erzielen und gleichzeitig eine hohe Lebensdauer erreichen. Jedoch besteht auch bei LED-Elementen die Notwendigkeit der Kühlung. Herkömmlicherweise wird dieses durch eine aktive Kühlung gelöst, bei der ein Elektromotor Luft über zu kühlende Flächen der Leuchte leitet. Dieses erhöht den Strombedarf der Leuchten und erzeugt akustische Störgeräusche. Darüber hinaus kann eine Verschmutzung durch das Ansagen von Staub bei aktiver Kühlung auftreten.With the increasing use of LED lighting elements, it is possible to achieve a compact design with luminaires and at the same time achieve a long service life. However, there is also a need for cooling with LED elements. Conventionally, this is achieved by active cooling, in which an electric motor conducts air over surfaces of the luminaire to be cooled. This increases the power consumption of the lights and generates acoustic noise. In addition, pollution from the announcement of dust with active cooling may occur.

Aus dem Stand der Technik sind lüfterlose Lösungen bekannt wie diese beispielsweise in der DE 10 2009 008 096 A1 und der DE 20 2010 003 696 U1 offenbart sind.From the prior art fanless solutions are known as this example in the DE 10 2009 008 096 A1 and the DE 20 2010 003 696 U1 are disclosed.

Aus der DE 10 2009 008 096 A1 ist eine LED-Einheit bekannt, deren Verlustwärme über eine vorderen Ring ableitbar ist, von dem entgegen der Lichtabstrahlrichtung Kühlrippen abzweigen. Ein Gehäuse für die Treibelektronik ist entgegengesetzt zum vorderen Ring angeordnet.From the DE 10 2009 008 096 A1 an LED unit is known, the loss of heat can be derived via a front ring, branch off from the opposite to the Lichtabstrahlrichtung cooling fins. A housing for the drive electronics is arranged opposite to the front ring.

Aus der DE 20 2010 003 696 U1 ist ein Sockel bekannt, auf dem sich die Lichtquelle der LED-Projektorlampe befindet und von dem sich radial ausgehend Kühlrippen erstrecken, deren vorderer Abschnitt in Lichtabstrahlrichtung über Lichtschirme gegen den Eintritt von Insekten in einen Raum benachbarter Lichtquelle abgesichert ist.From the DE 20 2010 003 696 U1 a socket is known, on which the light source of the LED projector lamp is located and from which radially extend cooling fins whose front section is secured in the light emission direction via light screens against the entry of insects in a space adjacent light source.

Von Nachteil bei dieses Lösungen nach dem Stand der Technik ist, dass sich nur eine geringe Abwärme über diese Kühlrippen abführen lässt und der Lichtaustritt im Wesentlichen ohne Reflektion von den LED-Einheiten direkt erfolgt.A disadvantage of these solutions according to the prior art is that only a small amount of waste heat can be dissipated via these cooling fins and the light emission takes place directly without reflection from the LED units.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kühlkörper für ein Leuchtmittel, vorzugsweise für LED-Elemente, in einer solchen Weise weiter zu entwickeln, dass sich hohe Wärmemengen, beispielsweise 55 Watt, kühlen lassen und gleichzeitig eine äußere Gestaltung erzielen lässt, bei der das Ersetzen von herkömmlichen Leuchtmitteln durch LED-Elementen erleichtert ist.Therefore, it is an object of the present invention to further develop a heat sink for a light source, preferably for LED elements, in such a way that can cool large amounts of heat, for example, 55 watts, and at the same time achieve an external design, in which Replacement of conventional bulbs is facilitated by LED elements.

Diese Aufgabe wird durch einen Kühlkörper nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a heat sink according to claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein Kühlkörper für ein Leuchtmittel vorgesehen, wobei der Kühlkörper aufweist: einen Körperabschnitt, der senkrecht zu seiner Längsachse eine Wärmeaufnahmefläche hat, die in Strahlrichtung des Leuchtmittels weist und durch die Wärme des Leuchtmittels aufnehmbar ist, zumindest zwei voneinander getrennte und zueinander beabstandete Kühlrippen, die vom Körperabschnitt ausgehend im Wesentlichen radial zur Längsachse des Körperabschnitts und im Wesentlichen senkrecht zur Außenkontur des Körperabschnitts und dann in die Richtung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Körperabschnitts verlaufen, und einen Zusammenführabschnitt, der die zumindest zwei zueinander beabstandeten Kühlrippen in einer Zusammenführebene miteinander verbindet, die zur Mittelachse des Körperabschnitts senkrecht verläuft und durch die Licht vom Leuchtmittel abstrahlbar ist. Durch einen derartigen Kühlkörper kann Wärme in starken Umfang im Körperabschnitt aufgenommen werden und schnell über die radiale Anordnung der Kühlrippen an diese abgegeben werden. Die Verbindung der Kühlrippen an einem Zusammenführabschnitt erhöht einerseits die mechanische Stabilität bei der Anordnung der Kühlrippen und vermeidet andererseits das Vorliegen von Wärmespitzen in einzelne Kühlrippen. Im Ergebnis lässt sich somit eine gleichmäßige Verteilung der Wärme über die Kühlrippen erzielen.According to the invention, a heat sink is provided for a luminous means, wherein the heat sink has: a body portion which has a heat absorption surface perpendicular to its longitudinal axis, pointing in the beam direction of the luminous means and can be accommodated by the heat of the luminous means, at least two cooling fins which are separate from one another and spaced apart from each other, which extend from the body portion substantially radially to the longitudinal axis of the body portion and substantially perpendicular to the outer contour of the body portion and then in the direction substantially parallel to the longitudinal axis of the body portion, and an assembly portion interconnecting the at least two spaced-apart cooling fins in a mating plane, which is perpendicular to the central axis of the body portion and can be emitted by the light from the bulb. By such a heat sink, heat can be absorbed to a great extent in the body portion and be delivered quickly through the radial arrangement of the cooling fins on this. On the one hand, the connection of the cooling ribs to a joining section increases the mechanical stability in the arrangement of the cooling ribs and, on the other hand, avoids the presence of heat peaks in individual cooling ribs. As a result, a uniform distribution of heat over the cooling fins can thus be achieved.

Erfindungsgemäß wird bevorzugt, wenn der Körperabschnitt entgegengesetzt zur Lichtabstrahlrichtung durch das Leuchtmittel in einer solchen Weise mit einer zylinderartiger Ausgestaltung versehen ist, dass diese die Wärmeaufnahmefläche umgibt und dass an dieser die Kühlrippen ausgebildet sind. Durch den vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt des Körperabschnitts kann eine schnelle und gleichmäßige Wärmeabfuhr sichergestellt werden und lässt sich der Kühlkörper aufgrund der größeren Abmessung in Längsrichtung im Vergleich zur Abmessung in Breitenrichtung gut in bestehende Lösungen integrieren.According to the invention, it is preferred if the body section opposite to the light emission direction is provided with a cylinder-like configuration by the lighting means in such a way that it surrounds the heat receiving surface and that the cooling fins are formed thereon. The preferably circular cross-section of the body portion ensures rapid and uniform heat removal and, because of the larger dimension in the longitudinal direction, the heat sink can easily be integrated into existing solutions in comparison to the dimension in the width direction.

Es wird ferner bevorzugt, wenn bei dem erfindungsgemäßen Kühlkörper zwischen Körperabschnitt und Zusammenführabschnitt ein Reflektor zur Bündelung von Lichtstrahlen die vom Leuchtmittel abgeben werden, anordenbar ist und die Kühlrippen an dem Körperabschnitt und Zusammenführabschnitt beabstandet sind. Auf diese Weise kann die Längsabmessung des Reflektors zum Abführen von Wärme eingesetzt werden und somit noch mehr Wärme abgeführt werden. Gleichzeitig ist es möglich, bei einer LED-Anordnung als Leuchtmittel einen Reflektor zu verwenden und somit auch bei LEDs eine Bündelung von Licht vorzunehmen.It is further preferred if, in the heat sink according to the invention, a reflector for bundling light beams which are emitted by the luminous means can be arranged between the body section and the merging section and the cooling ribs are spaced at the body section and the merging section. In this way, the longitudinal dimension of the reflector can be used to dissipate heat and thus more heat can be dissipated. At the same time, it is possible to use a reflector in an LED arrangement as a light source and thus make a bundling of light even with LEDs.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Wärmeaufnahmefläche des Körperabschnitts in einer solchen Weise ausgestaltet, dass das Leuchtmittel zumindest Abschnittsweise mit dieser in Anlage bringbar ist. Somit kann eine Wärme abgebende Fläche des Leuchtmittels mit dem Körperabschnitt direkt in Anlage gebracht werden und kann die Wärmeabführung über massives Material intensiv verfolgen.In a preferred embodiment, the heat receiving surface of the body portion is configured in such a way that the Illuminant at least in sections can be brought into contact with this. Thus, a heat-emitting surface of the illuminant can be brought into abutment with the body portion directly and can closely track heat dissipation via bulk material.

Darüber hinaus ist es günstig, die Wärmeaufnahmefläche in einer solchen Weise zu gestalten, dass diese mit einer Wärmeabstrahlfläche des Leuchtmittels, die zu Lichtabstrahlfläche des Leuchtmittels entgegengesetzt angeordnet ist, in Anlage bringbar ist und das durch diese die Wärme der Abstrahlfläche des Leuchtmittels aufnehmbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Lichterzeugungsseite und die Wärmeabgabeseite des Leuchtmittels für den jeweiligen Zweckt einsetzen und schnell die Wärme vom Leuchtmittel abführen.Moreover, it is favorable to design the heat receiving surface in such a way that it can be brought into contact with a heat radiating surface of the luminous means which is arranged opposite to the light emitting surface of the luminous means and by this the heat of the radiating surface of the luminous means can be accommodated. In this way, the light generation side and the heat release side of the bulb can be used for each Zweckt and quickly dissipate the heat from the bulb.

Es wird bevorzugt, dass das Leuchtmittel eine LED-Anordnung ist, Einerseits lässt sich dadurch eine geringe Baugröße des Kühlkörpers umsetzen. Darüber hinaus wird eine hohe Lebensdauer der Leuchte mit Kühlkörper und Leuchtmittel erzielt.It is preferred that the lighting means is an LED arrangement. On the one hand, this allows a small size of the heat sink to be implemented. In addition, a long service life of the luminaire with heat sink and light source is achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenkontur der Kühlrippen parabelförmig ausgestaltet. Auf diese Weise lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Kühlkörper beziehungsweise der erfindungsgemäßen Leuchte mit Kühlkörper und Leuchtmittel ein herkömmlicher Strahler ersetzen. Da es nicht notwendig ist, dass die Treiberelektronik, insbesondere wenn für das Leuchtmittel LEDs zum Einsatz gelangen, im Kühlkörper oder direkt in Anlage mit diesem vorgesehen wird, stellt die parabelförmige Ausgestaltung des Kühlkörpers eine ästhetisch zufriedenstellende Möglichkeit dar, verschwenkbare Strahler zum Einsatz zu bringen.In a preferred embodiment, the outer contour of the cooling ribs is designed parabolic. In this way, a conventional radiator can be replaced with the heat sink according to the invention or the luminaire according to the invention with heat sink and luminous means. Since it is not necessary for the driver electronics to be provided in the heat sink or directly in contact therewith, in particular if LEDs are used for the light source, the parabolic design of the heat sink represents an aesthetically satisfactory possibility of using pivotable radiators.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung berühren die Kühlrippen einander in Richtung der Längsachse des Körperabschnittes entgegengesetzt zum Zusammenführabschnitt, sodass durch die Kühlrippen eine zylinderförmige Innenfläche definiert ist. Auch dieses dient einer thermisch günstigen Gestaltung, bei der Wärmespitzen verhindert werden und ermöglicht gleichzeitig eine kontinuierliche Außenkontur des Kühlkörpers, wobei durch die Ausbildung der inneren Zylinderfläche beispielsweise das Eindringen von Stellelementen, wie Schrauben, erleichtert wird.In a further embodiment of the invention, the cooling ribs contact each other in the direction of the longitudinal axis of the body portion opposite to the merging section, so that a cylindrical inner surface is defined by the cooling ribs. This also serves a thermally favorable design, are prevented in the heat peaks and at the same time allows a continuous outer contour of the heat sink, with the formation of the inner cylindrical surface, for example, the penetration of actuators, such as screws, is facilitated.

Darüber hinaus kann der Körperabschnitt zumindest abschnittsweise aus Kupfer gefertigt sein. Auf diese Weise ist eine gute Wärmabführung möglich. Bei dem erfindungsgemäßen Kühlkörper wird es bevorzugt, wenn die Kühlrippen und der Zusammenführabschnitt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sind. Einerseits lässt sich damit ein geringes Gewicht erzielen. Andererseits kann aufgrund der vortrefflichen mechanischen Eigenschaften von Aluminium ein stabiles Leuchtendesign von geringem Gewicht umgesetzt werden.In addition, the body portion may be at least partially made of copper. In this way, a good heat dissipation is possible. In the case of the heat sink according to the invention, it is preferred if the cooling ribs and the merging section are made of aluminum or an aluminum alloy. On the one hand, it can be used to achieve a low weight. On the other hand, due to the excellent mechanical properties of aluminum, a stable light design of low weight can be implemented.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Kühlrippen und der Zusammenführabschnitt als Druckgussteil hergestellt. Damit lässt sich der Kühlkörper in einem Arbeitsgang mit hoher mechanischer Festigkeit herstellen.In a further embodiment, the cooling ribs and the merging section are produced as a die-cast part. This makes it possible to produce the heat sink in one operation with high mechanical strength.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Zusammenführabschnitt ringförmig ausgebildet ist und dieser den Reflektor umschließt. Damit kann der Reflektor am Zusammenführabschnitt und benachbart zu diesem befestigt sein. Darüber hinaus lässt sich die maximale Längsabmessung zur Kühlung nutzen.It is also advantageous if the merging section is annular and surrounds the reflector. Thus, the reflector can be attached to the Zusammenführabschnitt and adjacent to this. In addition, the maximum longitudinal dimension can be used for cooling.

Bei dem erfindungsgemäßen Kühlkörper wird bevorzugt, wenn die Oberfläche der Kühlrippen zumindest 0,25 m² beträgt. Auf diese Weise fassen sich auch LED-Einheiten von höherer Leistung einsetzen, wie zum Beispiel mit einer Leistungsaufnahme von 55 Watt und darüber.In the case of the heat sink according to the invention, it is preferred if the surface of the cooling fins is at least 0.25 m ² . In this way, even LED units of higher power can be used, such as with a power consumption of 55 watts and above.

Bei dem erfindungsgemäßen Kühlkörper sind die Kühlrippen bevorzugt rotationssymmetrisch in Bezug auf den Körperabschnitt angeordnet. Diese verbessert die Einsatzmöglichkeit bei herkömmlichen Strahlern.In the case of the heat sink according to the invention, the cooling ribs are preferably arranged rotationally symmetrical with respect to the body portion. This improves the use of conventional spotlights.

Ferner können die Kühlrippen vom Zusammenführabschnitt radial in Bezug auf die Längsachse des Körperabschnitts vorstehen. Das sich ergebende rotationssymmetrische Element ermöglicht eine Wärmeabführung mit kurzen Wegen zu den Kühlrippen.Further, the cooling fins may protrude from the merging portion radially with respect to the longitudinal axis of the body portion. The resulting rotationally symmetric element allows heat dissipation with short paths to the cooling fins.

Der Innenumfang der Kühlrippen kann in einer solchen Weise ausgebildet sein, dass durch diesem ein Ring des Reflektors aufgenommen wird. Somit lässt sich der Ring eines Reflektors für das Leuchtmittel bereits durch die Kühlrippen halten. Da diese bevorzugt radial vorstehen, lässt sich aufgrund der Dimensionierung ein mechanisches Festklemmen des Reflektors besonders vorteilhaft umsetzen.The inner periphery of the cooling fins may be formed in such a way that a ring of the reflector is received by this. Thus, the ring of a reflector for the lamp can already hold by the cooling fins. Since these preferably protrude radially, a mechanical clamping of the reflector can be implemented particularly advantageously due to the dimensions.

Die vorliegende Erfindung wird zusammen mit ihren Eigenschaften und Vorteilen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben in denen:The present invention, together with its characteristics and advantages, will be described with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäß in Kühlkörpers ohne Reflektor und ohne verdeckte Kanten zeigt, 1 shows a side view of the invention in heat sink without reflector and without hidden edges,

2 eine perspektivische Ansicht von vorn des Kühlkörpers der vorliegenden Erfindung ohne verdeckte Kanten zeigt und 2 shows a front perspective view of the heat sink of the present invention with no hidden edges, and

3 eine perspektivische Ansicht von vorn des erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit verdeckten und realistischen Kanten zeigt. 3 shows a perspective view from the front of the heat sink according to the invention with hidden and realistic edges.

Der erfindungsgemäße Kühlkörper 1 ist in 1 in der Seitenansicht in einer solchen Weise dargestellt, dass in diesen ein Reflektor einsetzbar ist. The heat sink according to the invention 1 is in 1 shown in the side view in such a way that in this a reflector can be used.

Der Kühlkörper 1 weist einen Körperabschnitt 4, der vorzugsweise die Außenform eines Zylinders hat, auf. Dieser Körperabschnitt 4 kann zur Verbesserung der Wärmeabfuhr als Hohlkörper ausgebildet sein. Die Längsachse A ist in 1 gezeigt. Sie erstreckt sich durch den Rotationsmittelpunkt des Körperabschnitts 4. Radial außerhalb des Körperabschnitts 4 in Bezug auf die Längsachse A sind an Körperabschnitt 4 Kühlrippen 6 vorgesehen. Diese Kühlrippen 6 haben, wie es in 1 dargestellt ist, eine parabelförmige Außenkontur 8. Darüber hinaus sind die Kühlrippen 6 in Bezug auf den Körperabschnitt 4 rotationssymmetrisch angeordnet. Auf diese Weise ist mit dem erfindungsgemäßen Kühlkörper die Außenform eines herkömmlichen Strahlers mit einer kontinuierlichen Außenfläche mit parabelförmiger Außenform nachgestaltet.The heat sink 1 has a body portion 4 , which preferably has the outer shape of a cylinder on. This body section 4 may be designed to improve the heat dissipation as a hollow body. The longitudinal axis A is in 1 shown. It extends through the center of rotation of the body portion 4 , Radially outside the body section 4 with respect to the longitudinal axis A are at body portion 4 cooling fins 6 intended. These cooling fins 6 have, like it in 1 is shown, a parabolic outer contour 8th , In addition, the cooling fins 6 in relation to the body section 4 arranged rotationally symmetrical. In this way, with the heat sink according to the invention, the outer shape of a conventional radiator with a continuous outer surface with parabolic outer shape reshaped.

Aus 2 geht die Außengestaltung der Kühlrippen 6 deutlicher hervor. Jede Rippe 6 hat einen Radialabschnitt 10, der sich in Radialrichtung in Bezug auf die Längsachse A des Körperabschnitts 4 an den Körperabschnitt anschließt. Jede dargestellte Rippe 6 hat zur Lichtabstrahlseite hin einen zurückgestuften Abschnitt 12, der aus 3 hervorgeht. Dieser zurückgestufte Abschnitt 12 ist in solcher Weise ausgebildet, dass die Stirnfläche 14 des Körperabschnitts 4, die in Abstrahlrichtung des Lichtes von der Leuchte weist, in einer Ebene liegt. Die Funktion des zurückgestuften Abschnitts 12 besteht darin, einen Stufenabschnitt des Reflektors aufzunehmen und somit den Reflektor radial außerhalb der Stirnfläche 14 zu halten.Out 2 goes the exterior design of the cooling fins 6 clearer. Every rib 6 has a radial section 10 which extends radially with respect to the longitudinal axis A of the body portion 4 connects to the body section. Each illustrated rib 6 has a back-stepped section towards the light emission side 12 that out 3 evident. This demoted section 12 is formed in such a way that the end face 14 of the body section 4 , which points in the direction of radiation of the light from the lamp, lies in a plane. The function of the downgraded section 12 is to receive a step portion of the reflector and thus the reflector radially outside the end face 14 to keep.

An den zurückgestuften Abschnitt 12 schließt sich ein abgeschrägter Abschnitt 16 der Kühlrippe 6 an, mit dem eine sich in Lichtabstrahlrichtung konisch erweiternde Außenkontur des Reflektors in Anlage stehen kann. Die Kühlrippe 6 setzt sich im Anschluss an dem abgeschrägten Abschnitt 18 mit einem nach außen in Radialrichtung zurückgestuften Abschnitt 22 fort. Wie es aus 1 hervorgeht, dient dieser zurückgestufte Abschnitt 18 zur Aufnahme eines radialen Endbereichs des Reflektors.To the demoted section 12 closes a beveled section 16 the cooling fin 6 on, with a conically widening in light emission direction outer contour of the reflector can be in contact. The cooling fin 6 continues after the bevelled section 18 with a portion recessed radially outward 22 continued. Like it out 1 shows, this is a graded section 18 for receiving a radial end portion of the reflector.

In gleicher Ebene in Richtung der Längsachse A des Körperabschnitts erstreckt sich mit dem zweiten zurückgestuften Abschnitt 22 eine Innenfläche 26 eines Zusammenführabschnitts 28. Durch diesen Zusammenführabschnitt 28 wird die Vielzahl an Kühlrippen 6 in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig beabstandet, zusammengeführt. Der Zusammenführabschnitt 28 weist eine ringförmige Vorderfläche 30 auf, auf die beispielsweise ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Bajonettring aufsetzbar ist. Ein derartiger Bajonettring kann entweder einstückig mit dem Reflektor ausgebildet sein oder kann von diesem getrennt ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall besteht der Vorteil, dass die Art des Reflektors und ein in den Bajonettring eingesetztes Schutzglas nach Belieben an die geforderten Bedingungen anpassbar sind. Beispielsweise lässt sich als Glas im Bajonettring entspiegeltes Schutzglas verwenden.In the same plane in the direction of the longitudinal axis A of the body portion extends with the second stepped-back portion 22 an inner surface 26 a merge section 28 , Through this merge section 28 becomes the multitude of cooling fins 6 in the circumferential direction, preferably uniformly spaced, brought together. The merge section 28 has an annular front surface 30 on, for example, a not shown in the drawings bayonet ring is placed. Such a bayonet ring can either be integrally formed with the reflector or can be formed separately from this. In the latter case, there is the advantage that the type of reflector and a protective glass inserted into the bayonet ring can be adapted as desired to the required conditions. For example, can be used as a glass in the bayonet anti-reflective glass.

Entgegengesetzt zur Stirnfläche 14 des Körperabschnitts 4 ist eine Stirnfläche 32 ausgebildet, an der die Kühlrippen 6 eine zylindrische Innenumfangsfläche 34 definieren. Diese gemeinsame zylindrische Innenumfangsfläche 34 ermöglicht, dass Wärmespitzen in geometrisch exponierten Abschnitten der Kühlrippen vermieden werden.Opposite to the face 14 of the body section 4 is an end face 32 formed on the the cooling fins 6 a cylindrical inner peripheral surface 34 define. This common cylindrical inner peripheral surface 34 allows heat spikes to be avoided in geometrically exposed sections of the cooling fins.

In 1 ist mit der Gerade B eine Schnittebene senkrecht zur Ebene der Zeichnung und senkrecht zur Längsachse A des Körperabschnitts 4 dargestellt. Diese Schnittebene B verläuft mit der Stirnfläche 32 in einer Ebene. Bei einem Schnitt in der Schnittebene B sind die Kühlrippen 6 in Umfangsrichtung beabstandet. Somit verlaufen die Kühlrippen 6 ausgehend von der Schnittebene B bis zum Zusammenführabschnitt 28 getrennt voneinander und ermöglichen diese das getrennte Abstrahlen von Wärme, die vom Körperabschnitt 4 aufgenommen wird. Somit ist es möglich, die Leuchte passiv über die Umgebungsluft und im Gegensatz zum Stand der Technik nicht über einen integrierten Lüfter, zu kühlen. Zwar wird durch Ausbildung der Kühlrippen die Form lamellenartig aufgelöst, doch ergibt sich im gesamten Erscheinungsbild trotz der Kühlrippen eine Ausbildung des Strahlers mit parabelförmiger Außenkontur, die analog wie herkömmliche Strahler mit parabelförmiger Außenkontur, jedoch gleichmäßiger Oberfläche, eingesetzt werden können. Die Kühlrippen sind Bestandteile der Wärmeableitung, die in einem ersten Schritt über den Körperabschnitt 4 erfolgt. Durch die lamellenartige Ausgestaltung der Kühlrippen ist es möglich, die Fläche für die Kühlung zu maximieren.In 1 is with the straight line B a sectional plane perpendicular to the plane of the drawing and perpendicular to the longitudinal axis A of the body portion 4 shown. This sectional plane B extends with the end face 32 in a plane. In a section in the cutting plane B are the cooling fins 6 spaced in the circumferential direction. Thus, the cooling fins run 6 starting from the cutting plane B to the merging section 28 separated from each other and allow them to separate radiant heat from the body section 4 is recorded. Thus, it is possible to passively cool the luminaire over the ambient air and, in contrast to the prior art, not via an integrated fan. Although the shape is dissolved like a lamellar by forming the cooling fins, but the overall appearance despite cooling fins, a design of the radiator with parabolic outer contour, which can be analogous to conventional radiators with parabolic outer contour, but uniform surface, used. The cooling fins are components of the heat dissipation, which in a first step over the body section 4 he follows. Due to the lamellar design of the cooling fins, it is possible to maximize the area for cooling.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind 30 Kühlrippen vorgesehen, die in einem Abstand von 12° in Umfangsrichtung zueinander positioniert sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sofern mehr als eine Kühlrippe zum Einsatz gelangt und diese sich radial an einen Körperabschnitt anschließt, in den die Wärme vom Leuchtmittel geleitet wird. Der Vorteil der Anzahl von ungefähr 30 Kühlrippen besteht darin, dass mit einer derartigen Anzahl die parabolische Außenform deutlicher wird.In the illustrated embodiment, 30 cooling fins are provided, which are positioned at a distance of 12 ° in the circumferential direction to each other. However, the present invention is not limited thereto if more than one cooling fin is used and this connects radially to a body portion, in which the heat is conducted by the light source. The advantage of the number of approximately 30 cooling fins is that, with such number, the parabolic outer shape becomes more apparent.

Die für die Kühlung wirksame Oberfläche hat eine Größe von vorzugsweise zumindest 0,25 m². Auf diese Weise können beispielsweise bis zu 55 Watt, die durch eine LED-Einheit aufgenommen wird, abgeführt werden. Aufgrund der erhöhten Wärmebelastbarkeit des Kühlkörpers lassen sich LEDs mit höherer Lichtstärke einsetzen, wodurch der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Kühlkörpers im Leuchtensektor optimiert ist.The surface effective for the cooling has a size of preferably at least 0.25 m ² . In this way, for example, up to 55 watts, which is absorbed by an LED unit, be dissipated. Due to the increased Heat load capacity of the heat sink can be used LEDs with higher light intensity, whereby the application range of the heat sink according to the invention is optimized in the lighting sector.

Die erfindungsgemäße Leuchte ist bevorzugt rotationssymmetrisch ausgestaltet. Die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt und es kann in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung auch eine voneinander abweichende Ausgestaltung der Kühlrippen vorgenommen werden. in einer bevorzugten Ausführungsform beträgt beim Kühlkörper das Länge-Durchmesserverhältnis 1,19:1, was beispielsweise mit einer Ausgestaltung von 162 mm zu 136 mm umsetzbar ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese konkrete Ausführung beschränkt und es können in Abhängigkeit von der gewünschten Lichtstärke und der gewünschten LED-Einheit sowie des gewünschten Reflektors verschiedene Größen umgesetzt werden.The lamp according to the invention is preferably configured rotationally symmetrical. However, the configuration is not limited thereto, and it may be made depending on the intended use, a different design of the cooling fins. In a preferred embodiment, the length-diameter ratio of the heat sink is 1.19: 1, which can be implemented, for example, with a configuration of 162 mm to 136 mm. However, the present invention is not limited to this specific embodiment and various sizes may be implemented depending on the desired luminous intensity and the desired LED unit as well as the desired reflector.

Die Enden der Kühlrippen am Leuchtenkopf, d. h. benachbart zur Stirnfläche 32 in 1, bilden mit der zylindrischen Innenfläche 34 beispielsweise einen Lochkreisdurchmesser von 20 mm. Die Kühlrippenenden benachbart zum Zusammenführabschnitt 28 können beispielsweise einen Innendurchmesser von 125 mm und einen Außendurchmesser von 136 mm haben. In Zusammenhang mit dem vorstehend genannten Längendurchmesserverhältnis lässt sich somit ein stabiler Kühlkörper mit einer guten Wärmeabstrahlwirkung erzielen.The ends of the cooling fins on the lamp head, ie adjacent to the end face 32 in 1 , forming with the cylindrical inner surface 34 for example, a pitch circle diameter of 20 mm. The cooling fin ends adjacent to the merging section 28 For example, they may have an inner diameter of 125 mm and an outer diameter of 136 mm. In connection with the above-mentioned longitudinal diameter ratio, a stable heat sink with a good heat radiation effect can thus be achieved.

Der Kühlkörper, d. h. der Körperabschnitt und die Kühlrippen, werden bevorzugt als Druckgussteil hergestellt. Dabei gelangt in einer bevorzugten Form Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zum Einsatz. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl der Körperabschnitt 4 als auch die Kühlrippen 6 und der Zusammenführabschnitt 28 als ein Druckgussteil vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die genannten Abschnitte können als Einzelteile hergestellt und anschließend zusammengesetzt werden oder der Körperabschnitt kann lediglich mit den Rippen als ein Druckgussteil hergestellt werden.The heat sink, ie the body portion and the cooling fins, are preferably produced as a die cast part. In this case, aluminum or an aluminum alloy is used in a preferred form. In the illustrated embodiment, both the body portion 4 as well as the cooling fins 6 and the merging section 28 provided as a die-cast part. However, the present invention is not limited thereto, but the aforementioned portions may be manufactured as individual parts and then assembled, or the body portion may be fabricated only with the ribs as a die-cast part.

Entsprechend 3 weist die Stirnfläche 14 Ausnehmungen 36a, 36b auf. In der Ausgestaltung nach 3 sind ferner verdeckt zwei weitere Ausnehmungen in der Stirnfläche 14 ausgebildet. Die Stirnfläche 14 ist eine Wärmeaufnahmefläche des Körperabschnitts 4, über die die vom Leuchtmittel abgegebene Wärme aufnehmbar ist, Das Leuchtmittel ist bevorzugt über die Ausnehmungen, die beispielhaft mit 36a, 36b in 3 dargestellt sind, an der Stirnfläche 14 befestigt.Corresponding 3 has the end face 14 recesses 36a . 36b on. In the embodiment according to 3 are also concealed two more recesses in the face 14 educated. The face 14 is a heat receiving surface of the body portion 4 , via which the heat emitted by the illuminant can be absorbed, the illuminant is preferably on the recesses, the example with 36a . 36b in 3 are shown on the end face 14 attached.

Bevorzugt gelangt als Leuchtmittel eine LED-Einheit zum Einsatz, bei der auf einer Leiterplatte die einzelnen LED-Elemente angebracht sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es kann ein beliebiges Leuchtmittel zum Einsatz gelangen, sofern ein Wärmeeinbringen in den Körperabschnitt über eine Stirnfläche erfolgt, die in Lichtabstrahlrichtung des Leuchtmittels weist. In dargestelltem Beispiel kann zum Beispiel eine LED-Aufnahmeplatte mit 4 Schrauben, beispielsweise M4 Schrauben, an der Stirnfläche 14 befestigt sein.Preferably, an LED unit is used as the light source, in which the individual LED elements are mounted on a printed circuit board. However, the present invention is not limited thereto. Any type of lighting means can be used, provided that heat is introduced into the body portion via an end face which points in the light emission direction of the lighting means. In the example shown, for example, an LED mounting plate with 4 screws, for example M4 screws, on the end face 14 be attached.

Im Unterschied zu den Druckschriften DE 20 2010 003 696 U1 und DE 10 2009 008 096 A1 wird bei der Erfindung bevorzugt, dass vor den Leuchtmitteln ein Reflektor angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Strahlung des Lichtes vom Leuchtmittel besser bündeln.In contrast to the pamphlets DE 20 2010 003 696 U1 and DE 10 2009 008 096 A1 is preferred in the invention that a reflector is arranged in front of the lighting means. As a result, the radiation of the light from the bulb can be bundled better.

Alternativ zur Ausgestaltung des Körperabschnitts entweder massiv oder als Hohlzylinderabschnitt mit einer Stirnfläche 14 kann der Körperabschnitt auch teilweise oder vollständig aus Kupfer ausgebildet sein. Dieses ermöglicht ein verbessertes Ableiten der Wärme zu den Kühlrippen.Alternatively to the embodiment of the body portion either solid or as a hollow cylinder portion with an end face 14 The body portion may also be partially or completely formed of copper. This allows an improved dissipation of the heat to the cooling fins.

Eine Leuchte mit dem Kühlkörper 1 der den Körperabschnitt 4, die Rippen 6 und den Zusammenführabschnitt 28 aufweist, kann entweder benachbart zur Stirnfläche 32 an den Rippen befestigt werden oder bevorzugt im Bereich zwischen der Schnittebene B und dem Stufenabschnitt 16 der Rippen 6. Dieses ermöglicht eine gute Verschwenkbarkeit der Leuchte.A lamp with the heat sink 1 the body part 4 , Ribs 6 and the merging section 28 may be either adjacent to the end face 32 be attached to the ribs or preferably in the region between the cutting plane B and the step portion 16 the ribs 6 , This allows a good pivoting of the lamp.

Die Treiberschaltung für die LED ist bevorzugt außerhalb einer Halteeinrichtung für den Kühlkörper angeordnet, sodass bei einem Verschwenken des Kühlkörpers mit Leuchtmittel und Reflektor die Treiberschaltung nicht verschwenkt werden muss.The driver circuit for the LED is preferably arranged outside of a holding device for the heat sink, so that upon pivoting of the heat sink with lamp and reflector, the driver circuit does not have to be pivoted.

Eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt bei LED-Stromschienenleuchten, bei denen der Treiber in einem Gehäuse an der Stromschiene befestigt ist und der Kühlkörper am Treibergehäuse über einen Bügel oder ein stabartiges Befestigungsmittel verschwenkbar befestigt ist. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt, sondern der erfindungsgemäße Kühlkörper kann beispielsweise an zwei Befestigungspunkten verschwenkbar oder starr befestigt sein. Auch kann der erfindungsgemäße Kühlkörper in einem Hohlraum versenkt angeordnet sein und vorzugsweise in diesen Hohlraum verschwenkbar angeordnet sein. Auf diese Weise lässt sich der erfindungsgemäße Kühlkörper in Leuchten versenkt in Decken anbringen und eine flexible Beleuchtung umsetzen.A preferred application of the present invention is in LED track lights, in which the driver is mounted in a housing on the busbar and the heat sink on the driver housing via a bracket or a rod-like fastening means is pivotally mounted. The application of the present invention is not limited thereto, but the heat sink according to the invention may for example be pivotally or rigidly attached to two attachment points. Also, the heat sink according to the invention can be arranged sunk in a cavity and preferably be arranged pivotably in this cavity. In this way, the heat sink according to the invention can be sunk in lights mounted in ceilings and implement a flexible lighting.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kühlkörperheatsink
44: Körperabschnittbody part
66: Kühlrippecooling fin
88th: Außenkonturouter contour
1010: Radialabschnittradial section
1212: erster zurückgestufter Abschnittfirst reclassified section
1414: Stirnflächeface
1818: abgeschrägter Abschnittbevelled section
2222: zweiter zurückgestufter Abschnittsecond reclassified section
2424: radialer Endbereichradial end region
2626: Innenflächepalm
2828: ZusammenführungsabschnittMerging section
3030: Vorderflächefront surface
3232: Stirnflächeface
3434: zylindrische Innenumfangsflächecylindrical inner peripheral surface
36a, b36a, b: Ausnehmungrecess
AA: Längsachselongitudinal axis
BB: Schnittebenecutting plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009008096 A1 [0003, 0004, 0043]
DE 202010003696 U1 [0003, 0005, 0043]

Claims

Heat sink for a light source, comprising: a body portion having a heat receiving surface perpendicular to its longitudinal axis, facing in the light emitting direction of the illuminant and being receivable by the heat of the illuminant, at least two separate and spaced apart cooling fins, which extend from the body portion substantially radially to the longitudinal axis of the body portion and substantially perpendicular to the outer contour of the body portion and then in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the body portion, and a merging portion interconnecting the at least two spaced-apart cooling fins in a merging plane which is perpendicular to the center axis of the body portion and through which light from the illuminant is radiatable.

The heat sink according to claim 1, wherein the body portion opposite to the light irradiation direction by the lighting means is provided with a cylinder-like outer shape so as to surround the heat receiving surface and that the cooling fins are formed thereon.

A heat sink according to claim 1 or 2, wherein between the body portion and the merging portion, a reflector for condensing light beams emitted from the lamp, can be arranged and the cooling fins between the body portion and the merging portion are spaced.

Heatsink according to one of the preceding claims, wherein the heat receiving surface is designed in such a way that the light source is at least partially bring in this plant in place bar.

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the heat receiving surface is designed in such a way that it can be brought into contact with a heat radiating surface of the luminous means, which is arranged opposite to the light emitting surface of the luminous means, and that by this the heat of the heat radiating surface of the luminous means is receivable ,

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the light-emitting means is an LED array.

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the outer contour of the cooling ribs is configured parabolic.

Heatsink according to one of the preceding claims, wherein the cooling ribs in the direction of the longitudinal axis of the body portion opposite to the merging contact with each other, so that is defined by the cooling ribs, a cylindrical inner surface.

A heat sink according to any one of the preceding claims, wherein the cooling fins and the merging portion are made of aluminum or an aluminum alloy.

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the cooling fins and the merging section are produced as a diecast part.

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the body portion is at least partially made of copper.

A heat sink according to claim 3 or any one of claims 4 to 11, when dependent on claim 3, wherein the merging portion is annular and encloses the reflector.

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the surface area of the cooling fins is at least 0.25 m ² .

Heat sink according to one of the preceding claims, wherein the cooling fins are arranged rotationally symmetrical with respect to the body portion.

The heat sink of any one of the preceding claims, wherein the cooling fins project radially from the mating portion with respect to the longitudinal axis of the body portion.

A heat sink according to claim 3 or 12 or any one of claims 4 to 15 when dependent on claim 3 and / or 12, wherein the inner circumference of the cooling fins is formed in such a way that a ring of the reflector can be received therethrough.