DE202012103902U1 - LED-Leuchtvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Leuchtvorrichtung (1), aufweisend: – ein Trägerbauteil (3) mit einer Vorderseite (5) und einer Rückseite (7), – mehrere Lichtquellen (15), die an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet sind, wobei jede der Lichtquellen (15) eine oder mehrere Leuchtdioden (15) aufweist, und – eine an der Vorderseite (5) des Trägerbauteils (3) angeordnete Abdeckung (19) mit einer Vorderseite (21) und einer Rückseite (23), – wobei das Trägerbauteil (3) und die Abdeckung (19) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass jede der Lichtquellen (15) in einer separaten, rundherum geschlossenen Kammer aufgenommen ist, die mittels einer in dem Trägerbauteil (3) oder der Abdeckung (19) ausgebildeten Ausnehmung (25) ausgebildet ist, wobei jeweils eine einzige der Lichtquellen (15) in einer der Kammern (25) aufgenommen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit Leuchtdioden als Leuchtelementen, z.B. zur Verwendung als Außenleuchte eines Fahrzeugs oder als Straßenbeleuchtung.
  • Insbesondere bei Leuchtvorrichtungen, die im Außenbereich eingesetzt werden (wie z.B. Fahrzeug-Signalleuchten oder Straßenbeleuchtungen), kondensiert – wenn die Lufttemperatur im Innenraum der Leuchtvorrichtung unter den Taupunkt absinkt – Wasser an Bauteilen der Leuchtvorrichtung. So kann sich z.B. Kondensat als Feuchtigkeitsbeschlag bzw. Tau an der Innenseite einer Abdeckscheibe der Leuchtvorrichtung niederschlagen. Ein derartiger Beschlag stört unter anderem die Lichtaustrittscharakteristik der Leuchtvorrichtung, z.B. indem Beschlag in Form von Tröpfchen zu einer unerwünschten Lichtstreuung führt. Bei Leuchten mit klassischen Glühlampen als Leuchtelement genügt der Wärmeeintrag durch die Glühlampe in der Regel, um die Temperatur im Leuchteninneren über den Taupunkt anzuheben und somit die Bauteile der Leuchtvorrichtung von daran kondensierter Flüssigkeit zu befreien.
  • Bei Leuchtvorrichtungen mit Leuchtdioden (LEDs) erfolgt jedoch aufgrund des hohen Wirkungsgrades lediglich ein geringer Wärmeeintrag durch die Leuchtdioden, wobei dieser Wärmeeintrag zu gering sein kann, um eine Betauung der Leuchtenteile zu verhindern. Für den Fall, dass der durch die Leuchtelemente generierte Wärmeeintrag nicht zum Verhindern einer Betauung ausreicht, wird gemäß DE 197 33 000 A1 vorgeschlagen, in einem Scheinwerfergehäuse die Luft mittels einer elektrischen Heizdraht-Heizvorrichtung zu erwärmen. Als ein anderes Beispiel beschreibt die DE 10 2009 013 941 A1 das Verhindern einer Betauung einer Leuchten-Abdeckscheibe mittels eines wärmespeichernden Materials. Des Weiteren beschreibt die DE 10 2006 056 271 A1 eine LED-Leuchte mit einem strombetriebenen Heizelement und einem daran gekoppelten Radiator zur Vermeidung von Kondensation. Herkömmliche Leuchtvorrichtungen nehmen zudem ein relativ großes Raumvolumen ein und erfordern einen dementsprechend großen Bauraum, wobei ein Großteil des Volumens ohne Funktion ist.
  • Durch die Erfindung wird eine LED-Leuchtvorrichtung mit einem einfachen Aufbau bereitgestellt, die mit einem geringen Raumvolumen und einem entsprechend geringen Gewicht ausführbar ist und mittels derer eine Betauung von Bauteilen der Leuchtvorrichtung effektiv verhindert bzw. aufgelöst werden kann.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Leuchtvorrichtung bereitgestellt, die ein Trägerbauteil, mehrere Lichtquellen und eine Abdeckung aufweist, wobei jede der Lichtquellen eine einzige oder mehrere Leuchtdioden aufweist (oder aus einer einzigen oder mehreren Leuchtdioden besteht). Das Trägerbauteil weist eine Vorderseite und eine Rückseite auf, wobei die Lichtquellen an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet sind. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Leuchtdioden der Lichtquellen auf einer flexiblen Leiterbahn (zum elektrischen Beschalten der LEDs) angeordnet sind und die Leiterbahn an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet ist. Die Abdeckung ist an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet und weist eine Vorderseite und eine Rückseite auf. Die Abdeckung ist zumindest teilweise optisch transparent und dient als Lichtaustrittselement der Leuchtvorrichtung, wobei das Licht über die Vorderseite der Abdeckung austritt.
  • Das Trägerbauteil und die Abdeckung sind derart ausgebildet und angeordnet, dass jede der Lichtquellen in einer separaten, rundherum geschlossenen Kammer aufgenommen ist, die mittels einer in dem Trägerbauteil oder der Abdeckung ausgebildeten Ausnehmung ausgebildet bzw. geformt ist, wobei jeweils eine einzige (d.h. genau eine) der Lichtquellen in einer der Kammern aufgenommen ist. D.h., an der Vorderseite des Trägerbauteils und/oder an der Rückseite der Abdeckung sind Ausnehmungen ausgebildet und angeordnet, wobei mittels jeder der Ausnehmungen eine rundherum geschlossene Kammer gebildet ist und jeweils eine der Lichtquellen in einer der Kammern aufgenommen ist.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, das Trägerbauteil und die Abdeckung derart auszubilden und anzuordnen, dass die Öffnung bzw. Öffnungsfläche einer in dem Trägerbauteil ausgebildeten Ausnehmung mittels der Rückseite der Abdeckung unter Ausbildung einer geschlossenen Kammer geschlossen wird und die Öffnung bzw. Öffnungsfläche einer in der Abdeckung ausgebildeten Ausnehmung mittels der Vorderseite des Trägerbauteils unter Ausbildung einer geschlossenen Kammer geschlossen wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorderseite des Trägerbauteils und die Rückseite der Abdeckung einander direkt kontaktieren, es kann jedoch z.B. auch eine (flexible) Leiterbahn oder eine sonstige Leiteranordnung zum Ansteuern der Leuchtdioden an der Vorderseite des Trägerbauteils zwischen demselben und der Abdeckung angeordnet sein.
  • Indem jede der Lichtquellen einzeln in einer separaten, rundherum geschlossenen Kammer angeordnet ist (d.h. zwischen den einzelnen Kammern keine Verbindungshohlräume, die zwei der Kammern miteinander verbinden würden, existieren), kann das Luftvolumen, welches zum Verhindern einer Betauung mittels der Abwärme der Leuchtdioden der Lichtquellen erwärmt werden muss, sehr gering gehalten werden, sodass die durch die LEDs der Lichtquellen erzeugte geringe Abwärme genügt, um dieses Luftvolumen in kurzer Zeit über den Taupunkt hinaus zu erwärmen und somit effektiv ein Verhindern bzw. Auflösen einer Betauung der Abdeckung bei einem einfachen Aufbau ohne zusätzliche Heizvorrichtungen zu ermöglichen. Dementsprechend können auch das Volumen und das Gewicht der Leuchtvorrichtung gering gehalten werden.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine, mehrere oder alle der Lichtquellen aus jeweils genau einer einzigen Leuchtdiode bestehen. In diesem Fall kann das mittels der Leuchtdioden zu erwärmende Luftvolumen besonders gering gehalten werden und somit eine Betauung besonders wirkungsvoll verhindert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Trägerbauteil einen Grundkörper aus einem ersten Kunststoffmaterial und eine an demselben ausgebildete Wärmeleitanordnung aus einem zweiten Kunststoffmaterial auf, wobei das zweite Kunststoffmaterial eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das erste Kunststoffmaterial. Das erste Kunststoffmaterial kann z.B. ein Kunststoff (z.B. ein Polyamid) ohne Füllstoffe oder z.B. mit Glasfasern als Füllstoff sein, wohingegen das zweite Kunststoffmaterial z.B. ein mit einem wärmeleitenden Füllstoff (z.B. einem thermisch leitenden keramischen, metallischen oder organischen Füllstoff) versetzter Kunststoff (z.B. ein Polyamid) sein kann. Das zweite Kunststoffmaterial wird im Folgenden auch als „wärmeleitende Komponente“ bezeichnet.
  • Die Wärmeleitanordnung weist ein oder mehrere Wärmeleitelemente auf, die an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet sind (im Folgenden auch als „Vorderseiten-Wärmeleitelemente“ bezeichnet). Die Vorderseiten-Wärmeleitelemente bilden somit einen Abschnitt der Vorderseite des Trägerbauteils und liegen zu der Vorderseite hin bloß. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jede der Lichtquellen an der Vorderseite des Trägerbauteils im thermischen Kontakt zu einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente (an demselben) angeordnet; wobei die Leuchtdioden der Lichtquellen z.B. wie oben beschrieben an einer flexiblen, zum elektrischen Beschalten der LEDs vorgesehenen Leiterbahn angeordnet sein können, die an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet ist.
  • Indem jede der Lichtquellen im thermischen Kontakt zu einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente steht und in einer der Kammern aufgenommen ist, kann die von einer jeweiligen Lichtquelle in Richtung zu dem Trägerbauteil hin abgegebene Abwärme zunächst an das zugeordnete (zu der Vorderseite des Trägerbauteils hin bloßliegende) Vorderseiten-Wärmeleitelement abgegeben werden, mittels desselben gleichmäßig verteilt und gezielt an das in der jeweiligen Kammer bzw. Ausnehmung verbleibende freie Luftvolumen abgegeben werden, und so effektiv zum Erwärmen dieses Luftvolumens beitragen.
  • Für einen effektiven Wärmeeintrag kann z.B. vorgesehen sein, die zum Bilden der Kammern vorgesehenen Ausnehmungen (alle) in der Abdeckung auszubilden und die Vorderseiten-Wärmeleitelemente des Trägerbauteils derart auszubilden, dass die Öffnungsfläche einer jeden Ausnehmung vollständig von einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente überdeckt bzw. überspannt wird und das in der Ausnehmung verbleibende Luftvolumen somit gleichmäßig und großflächig über deren gesamte (an dem Trägerbauteil angeordnete und mittels desselben geschlossene) Öffnungsfläche hinweg beheizt werden kann. Es kann vorgesehen sein, einer jeweiligen der Ausnehmungen jeweils ein separates Vorderseiten-Wärmeleitelement zuzuordnen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, mehreren der Ausnehmungen ein gemeinsames Vorderseiten-Wärmeleitelement zuzuordnen (welches sich entlang mehrerer Ausnehmungen erstreckt).
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Trägerbauteil mit der Wärmeleitanordnung integral als Mehrkomponenten-Spritzgussbauteil ausgebildet, z.B. als thermoplastisches Mehrkomponenten-Spritzgussbauteil mit mindestens einer wärmeleitenden Komponente. Mittels dieser Ausführung kann das Trägerbauteil auf einfache Art und Weise und ohne die Verwendung zusätzlicher Verbindungsmittel (zwischen dem Grundkörper und der Wärmeleitanordnung) einstückig ausgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Wärmeleitanordnung ferner ein oder mehrere Wärmeleitelemente auf, die an der Rückseite des Trägerbauteils angeordnet sind (im Folgenden auch als „Rückseiten-Wärmeleitelemente“ bezeichnet), wobei jedes dieser Rückseiten-Wärmeleitelemente mit mindestens einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente in Kontakt steht. Die Rückseiten-Wärmeleitelemente bilden somit einen Abschnitt der Rückseite des Trägerbauteils und liegen zu der Rückseite hin bloß. Jedes der Rückseiten-Wärmeleitelemente steht im stofflichen und somit auch thermischen Kontakt mit mindestens einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente, wobei auch vorgesehen sein kann, dass alle der Vorderseiten-Wärmeleitelemente und der Rückseiten-Wärmeleitelemente direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.
  • Mittels der Rückseiten-Wärmeleitelemente kann ein Teil der von den LEDs der Lichtquellen erzeugten Abwärme über die Rückseite des Trägerbauteils abgeführt werden, sodass die Erwärmung der LEDs verringert und somit deren Lebensdauer erhöht werden kann. Zudem kann jedoch – z.B. wenn mehrere oder alle der Vorderseiten-Wärmeleitelemente via ein oder mehrere Rückseiten-Wärmeleitelemente miteinander verbunden sind – mittels der Rückseiten-Wärmeleitelemente auch eine Vergleichmäßigung der Temperaturen der einzelnen Vorderseiten-Wärmeleitelemente realisiert werden. So kann z.B. sichergestellt werden, dass auch in denjenigen Bereichen der Abdeckung, in denen die Lichtquellen gerade inaktiv sind oder in denen keine Lichtquellen vorgesehen sind, eine Betauung verhindert werden kann. Die Rückseiten-Wärmeleitelemente sind von vorn durch die Abdeckung hindurch nicht sichtbar und beeinflussen somit das Erscheinungsbild der Leuchtvorrichtung nicht.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass eines oder einige der Wärmeleitelemente sowohl zur Vorderseite als auch zur Rückseite des Trägerbauteils hin bloßliegen (d.h. von diesem Wärmeleitelement sowohl ein Abschnitt der Vorderseite als auch ein Abschnitt der Rückseite des Trägerbauteils gebildet ist), ein solches Wärmeleitelement fungiert demzufolge sowohl als Vorderseiten- als auch als Rückseiten-Wärmeleitelement.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Wärmeleitanordnung ferner ein Wärmeleitelement auf, das an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet ist (d.h. einen Abschnitt der Vorderseite bildet und zu der Vorderseite hin bloßliegt) und entlang des Umfangsrandes bzw. Randbereichs der Vorderseite des Trägerbauteils verläuft (im Folgenden auch als „Umfangs-Wärmeleitelement“ bezeichnet), z.B. in Form einer geschlossenen Kontur. Entlang des Randbereichs von Leuchtvorrichtungen sind oftmals keine oder nur wenige Leuchtelemente (wie z.B. LEDs) angeordnet, sodass in diesem Bereich oftmals kein oder nur ein geringer Wärmeeintrag durch solche Leuchtelemente erfolgt und daher ein Kondensieren von Flüssigkeiten begünstigt ist. Mittels des Umfangs-Wärmeleitelements kann auch in diesem Randbereich ein gezielter Wärmeeintrag erfolgen und somit eine Betauung effektiv verhindert werden.
  • Das Umfangs-Wärmeleitelement kann in Kontakt zu einem oder mehreren der Vorderseiten-Wärmeleitelemente und/oder zu einem oder mehreren der Rückseiten-Wärmeleitelemente stehen und somit an dieselben thermisch angekoppelt sein.
  • Indem das Trägerbauteil gemäß der Ausführungsform mit der Wärmeleitanordnung lediglich teilweise (und nicht vollständig) aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit besteht, kann eine ungezielte bzw. ungerichtete Verteilung der an den Leuchtdioden der Lichtquellen anfallenden Abwärme vermieden und stattdessen eine gezielte räumliche Verteilung dieser Abwärme (z.B. an Stellen mit niedriger Temperatur bzw. Stellen, an denen keine oder lediglich eine geringe LED-Abwärme anfällt, und an denen somit eine hohe Beschlagneigung besteht) realisiert werden. Hingegen würde – wenn das gesamte Trägerbauteil aus einem einzigen Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit bestünde – der Großteil der von den LEDs der Lichtquellen erzeugten Abwärme wirkungslos über die Rückseite des Trägerbauteils abgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine der zum Bilden der Kammern vorgesehenen Ausnehmungen an der Rückseite der Abdeckung ausgebildet und der Boden dieser Ausnehmung ist als optisches Element strukturiert; es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere oder alle der Ausnehmungen derart gebildet sind. Der Boden einer solchen Ausnehmung kann z.B. als ein optisches Element in Form einer Linse oder einer Lichtstreustruktur ausgebildet sein. Allgemein wird hier unter einem optischen Element ein Element verstanden, mittels dessen das von den Lichtquellen kommende Licht umgelenkt und/oder geformt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Abdeckung zweiteilig ausgebildet und weist ein Zwischenteil mit Durchgangslöchern bzw. Durchgangsöffnungen und eine Abdeckscheibe auf, wobei die Ausnehmungen zum Aufnehmen der Lichtquellen mittels der Durchgangslöcher gebildet sind und die Durchgangslöcher an ihrem dem Trägerbauteil abgewandten Ende mittels der Abdeckscheibe geschlossen sind. Gemäß dieser Ausführung bildet das Zwischenteil mit den Durchgangslöchern eine Kammerstruktur zum Aufnehmen der einzelnen Lichtquellen, wobei die Formgebung der Ausnehmungen bzw. Kammern mittels des Zwischenteils erfolgt, und die Abdeckscheibe verschließt die Leuchtvorrichtung nach außen hin. Mittels der zweiteiligen Ausbildung der Abdeckung können die Ausnehmungen und somit auch die Kammern auf einfache Art und Weise mit unterschiedlichen, auch komplizierten Geometrien ausgebildet werden, indem die Durchgangsöffnungen von beiden Seiten des Zwischenteils her zur Formgebung zugänglich sind. Die unterschiedlichen Geometrien der Ausnehmungen können z.B. als unterschiedliche optische Elemente wirken und somit das Erscheinungsbild bzw. Leuchtbild der Leuchtvorrichtung beeinflussen.
  • Das Zwischenteil kann an seiner Vorderseite (d.h. an seiner von dem Trägerbauteil abgewandten Seite) als Reflektor ausgebildet sein, z.B. indem das Zwischenteil an seiner Vorderseite metallisiert ist. Die Abdeckscheibe kann z.B. optische Gestaltungselemente zur Steuerung des Leuchtbildes bzw. optischen Erscheinungsbildes der Leuchtvorrichtung aufweisen, z.B. Einfärbungen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leuchtvorrichtung mit einer schalenartigen Form ausgebildet, wobei die Rückseite des Trägerbauteils (im Wesentlichen) parallel zu der Vorderseite der Abdeckung verläuft. Indem die Lichtquellen in den jeweiligen Ausnehmungen bzw. Kammern aufgenommen sind, ist insbesondere eine flache Schalenform mit einer geringen Dicke ermöglicht. Gemäß dieser Ausführung kann die Leuchtvorrichtung daher mit einer sehr flachen Form bzw. Bauweise ausgeführt sein und somit auch mit einem entsprechend geringen Volumen und Gewicht. Mittels der somit ermöglichten flachen Bauart ist die Leuchtvorrichtung zudem flexibel und vielseitig einsetzbar.
  • Die Leuchtvorrichtung gemäß den obigen Ausführungsformen ist insbesondere für den Einsatz im Außenbereich mit Kontakt zu einer tiefen Umgebungstemperatur (unterhalb des Taupunktes) bzw. bei Temperaturschwankungen geeignet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Leuchtvorrichtung eine Außenleuchte für ein Fahrzeug, z.B. eine Heckleuchte, eine Blinkerleuchte, eine Scheinwerferleuchte oder eine sonstige Signalleuchte eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann z.B. ein Wasserfahrzeug (z.B. ein Boot), ein Landfahrzeug (z.B. ein PKW, ein LKW oder ein motorisiertes Zweirad) oder ein Luftfahrzeug (z.B. ein Flugzeug) sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leuchtvorrichtung eine Straßenleuchte zum Beleuchten eines Straßenabschnitts.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Figuren veranschaulicht, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; hierbei zeigen schematisch:
  • 1 eine Schnittdarstellung einer Leuchtvorrichtung gemäß einer Ausführungsform mit einer zweiteiligen Abdeckung,
  • 2 eine Schnittdarstellung des Trägerbauteils der Leuchtvorrichtung gemäß 1,
  • 3 eine Draufsicht des Trägerbauteils gemäß 2, und
  • 4 eine Schnittdarstellung einer Leuchtvorrichtung gemäß einer Ausführungsform mit einer einteiligen Abdeckung.
  • Gemäß 1 weist eine Leuchtvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform ein Trägerbauteil 3 mit einer Vorderseite 5 und einer Rückseite 7 auf (siehe auch 2); wobei 1 einen Querschnitt der Leuchtvorrichtung 1 zeigt, der parallel zur xz-Ebene des in den Figuren dargestellten Koordinatensystems verläuft. Die Leuchtvorrichtung 1 weist mehrere Lichtquellen 15 auf, wobei jede der Lichtquellen 15 an der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3 angeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht jede der Lichtquellen 15 aus einer einzigen Leuchtdiode 15, wobei die Leuchtdioden 15 mittels einer flexiblen Leiterbahn 17 elektrisch beschaltet werden.
  • Die Leuchtvorrichtung 1 weist ferner eine Abdeckung 19 auf, wobei die Abdeckung 19 eine Vorderseite 21 und eine Rückseite 23 aufweist. Gemäß der in 1 veranschaulichten Ausführung ist die Abdeckung 19 zweiteilig ausgebildet und weist ein Zwischenteil 27 und eine Abdeckscheibe 29 auf, wobei das Zwischenteil 27 an der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3 zwischen dem Trägerbauteil 3 und der Abdeckscheibe 29 angeordnet ist. Die Vorderseite 21 der Abdeckung 19 ist somit von der Vorderseite der Abdeckscheibe 29 gebildet, die Rückseite 23 der Abdeckung 19 von der Rückseite des Zwischenteils 27. Die Abdeckscheibe 29 ist optisch transparent, das Zwischenteil 27 kann optisch transparent oder lichtundurchlässig sein.
  • An der Rückseite 23 der Abdeckung 19 sind Ausnehmungen 25 ausgebildet, wobei jede der Lichtquellen bzw. Leuchtdioden 15 in einer der Ausnehmungen 25 aufgenommen ist. Das Trägerbauteil 3 und die Abdeckung 19 (mit dem Zwischenteil 27 und der Abdeckscheibe 29) sind derart ausgebildet und angeordnet, dass jede der Lichtquellen in Form der Leuchtdioden 15 einzeln in einer separaten, rundherum geschlossenen Kammer aufgenommen ist, die mittels der Ausnehmung 25 gebildet ist, in der die jeweilige Leuchtdiode 15 aufgenommen ist. Dabei ist jeweils genau eine Lichtquelle bzw. Leuchtdiode 15 in einer der Kammern 25 aufgenommen. Wie aus 1 ersichtlich, existieren somit keine verbindenden Hohlräume zwischen zwei der Ausnehmungen bzw. Kammern 25, sodass das von den Lichtquellen 15 zu erwärmende Luftvolumen in den Kammern bzw. Ausnehmungen 25 sehr gering ist und dem Volumen der Kammern bzw. Ausnehmungen 25 entspricht.
  • Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 25 in der Abdeckung 19 gebildet, indem in dem Zwischenteil 27 Durchgangslöcher ausgebildet sind und die dem Trägerbauteil 3 abgewandten Öffnungen der Durchgangslöcher von der Abdeckscheibe 29 geschlossen sind. Die den jeweiligen Ausnehmungen 25 entsprechenden (rundherum geschlossenen) Kammern sind gebildet, indem die dem Trägerbauteil 3 zugewandten Öffnungen der Durchgangslöcher mittels des Trägerbauteils 3 geschlossen sind (wobei gemäß 1 die Leiterbahn 17 zwischen dem Trägerbauteil 3 und dem Zwischenteil 27 klemmend angeordnet ist).
  • Das Volumen der Kammern bzw. Ausnehmungen 25 ist derart (klein) gewählt, dass mittels des Wärmeeintrags durch die in der jeweiligen Ausnehmung 25 aufgenommene LED-Lichtquelle eine Betauung des Bodens und der Seitenwände der Ausnehmung (unter vorgegebenen, für die Leuchtvorrichtung vorgesehenen Einsatzbedingungen) zuverlässig verhindert ist bzw. – bei bereits vorhandener Betauung – aufgelöst wird. D.h., die Abmessungen bzw. das Volumen der Ausnehmungen 25 ist auf die darin aufgenommenen LED-Lichtquellen 15 (und die für die Leuchtvorrichtung 1 vorgegebenen Einsatzparameter) abgestimmt.
  • 2 veranschaulicht einen Querschnitt des Trägerbauteils 3 der Leuchtvorrichtung 1 gemäß 1. Das Trägerbauteil 3 weist einen Grundkörper 9 aus einem ersten Kunststoffmaterial und eine an demselben ausgebildete Wärmeleitanordnung 11 aus einem zweiten Kunststoffmaterial auf, wobei das zweite Kunststoffmaterial ein wärmeleitfähiges Material ist und eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das erste Kunststoffmaterial. Die Wärmeleitanordnung 11 weist mehrere Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 auf, die zu der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3 hin offen liegen.
  • Jede der Lichtquellen bzw. Leuchtdioden 15 ist an der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3 an einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 im thermischen Kontakt zu demselben angeordnet.
  • Die (zu der Trägerbauteil-Vorderseite 5 hin gelegene) Öffnungsfläche einer jeden der Ausnehmungen 25 ist größer als die Basisfläche der darin aufgenommenen Lichtquelle bzw. Leuchtdiode 15 (d.h. die Fläche, mit der die Lichtquelle bzw. Leuchtdiode an der Trägerbauteil-Vorderseite 5 angeordnet ist), wobei die Öffnungsfläche zudem vollständig von dem Vorderseiten-Wärmeleitelement 13, an dem die in der jeweiligen Ausnehmung 25 aufgenommene Lichtquelle 15 angeordnet ist, überspannt bzw. überdeckt wird. Somit kann die von einer Lichtquelle 15 in Richtung zu dem Trägerbauteil 3 abgegebene Abwärme via die zu der zugehörigen Kammer bzw. Ausnehmung 25 hin offenliegenden (und nicht von der daran angeordneten Lichtquelle bzw. LED 15 bedeckten) Randbereiche des jeweiligen Vorderseiten-Wärmeleitelements 13 effektiv in die Ausnehmung 25 abgegeben werden.
  • Gemäß der in 1 veranschaulichten Ausführung ist das Trägerbauteil 3 einstückig bzw. integral als Mehrkomponenten-Spritzgussbauteil (hier: Zweikomponenten-Spritzgussteil) ausgebildet, wobei eine der Komponenten durch das erste Kunststoffmaterial gegeben ist und die zweite Komponente durch das zweite Kunststoffmaterial.
  • Die Wärmeleitanordnung 11 weist zudem mehrere Rückseiten-Wärmeleitelemente 31 auf, die an der Rückseite 7 des Trägerbauteils 3 angeordnet sind und zu der Rückseite 7 des Trägerbauteils 3 hin offen liegen. Die Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 stehen mit den Rückseiten-Wärmeleitelementen 31 derart in Kontakt, dass die Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 via die Rückseiten-Wärmeleitelemente 31 untereinander thermisch gekoppelt sind.
  • Die Wärmeleitanordnung 11 weist ferner ein Umfangs-Wärmeleitelement 33 auf, das an der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3 angeordnet ist und entlang des Umfangsrandes derselben verläuft. Das Umfangs-Wärmeleitelement 33 ist via einige der Rückseiten-Wärmeleitelemente 31 an die Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 thermisch angekoppelt. An dem Umfangs-Wärmeleitelement 33 sind keine Lichtquellen angeordnet; das Umfangs-Wärmeleitelement 33 dient zum Erwärmen des nicht mit Lichtquellen versehenen Randbereichs der Leuchtvorrichtung 1.
  • Die den Leuchtdioden 15 gegenüberliegenden Böden der in der Abdeckung 19 ausgebildeten Ausnehmungen 25 sind jeweils als optisches Element 35 strukturiert, gemäß 1 als Beispiel in Form einer lichtstreuenden Struktur zum Streuen und Formen des von den Lichtquellen her einfallenden Lichts. Die Leuchtvorrichtung 1 ist mit einer schalenartigen Form ausgebildet, wobei die Rückseite 7 des Trägerbauteils 3 im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite 21 der Abdeckung 19 verläuft.
  • In 3 ist eine Draufsicht des Trägerbauteils 3 gemäß 2 zusammen mit den daran angeordneten Leuchtdioden 15 veranschaulicht, wobei der Grundkörper 9 des Trägerbauteils 3 weiß dargestellt ist und die Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 sowie das Umfangs-Wärmeleitelement 33 grau dargestellt sind. Wie aus 3 ersichtlich, sind die Vorderseiten-Wärmeleitelemente 13 gemäß der veranschaulichten Ausführungsform kreisrund ausgebildet, wobei jeder Ausnehmung 25 bzw. jeder Leuchtdiode 15 ein separates Vorderseiten-Wärmeleitelement 13 zugeordnet ist. Das Umfangs-Wärmeleitelement 33 verläuft in einer geschlossenen Kontur bzw. Schleife entlang des Randbereichs der Vorderseite 5 des Trägerbauteils 3.
  • 4 veranschaulicht einen Querschnitt einer Leuchtvorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei die Leuchtvorrichtung gemäß 4 im Gegensatz zu derjenigen gemäß 1 eine einteilige Abdeckung 19 aufweist. Im Übrigen kann die Leuchtvorrichtung 1 gemäß 4 analog zu der mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen Leuchtvorrichtung 1 ausgebildet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leuchtvorrichtung
    3
    Trägerbauteil
    5
    Vorderseite des Trägerbauteils
    7
    Rückseite des Trägerbauteils
    9
    Grundkörper des Trägerbauteils
    11
    Wärmeleitanordnung des Trägerbauteils
    13
    Vorderseiten-Wärmeleitelement
    15
    Lichtquelle / Leuchtdiode
    17
    flexible Leiterbahn
    19
    Abdeckung
    21
    Vorderseite der Abdeckung
    23
    Rückseite der Abdeckung
    25
    Ausnehmung / Kammer
    27
    Zwischenteil
    29
    Abdeckscheibe
    31
    Rückseiten-Wärmeleitelement
    33
    Umfangs-Wärmeleitelement
    35
    optisches Element
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19733000 A1 [0003]
    • DE 102009013941 A1 [0003]
    • DE 102006056271 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Leuchtvorrichtung (1), aufweisend: – ein Trägerbauteil (3) mit einer Vorderseite (5) und einer Rückseite (7), – mehrere Lichtquellen (15), die an der Vorderseite des Trägerbauteils angeordnet sind, wobei jede der Lichtquellen (15) eine oder mehrere Leuchtdioden (15) aufweist, und – eine an der Vorderseite (5) des Trägerbauteils (3) angeordnete Abdeckung (19) mit einer Vorderseite (21) und einer Rückseite (23), – wobei das Trägerbauteil (3) und die Abdeckung (19) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass jede der Lichtquellen (15) in einer separaten, rundherum geschlossenen Kammer aufgenommen ist, die mittels einer in dem Trägerbauteil (3) oder der Abdeckung (19) ausgebildeten Ausnehmung (25) ausgebildet ist, wobei jeweils eine einzige der Lichtquellen (15) in einer der Kammern (25) aufgenommen ist.
  2. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trägerbauteil (3) einen Grundkörper (9) aus einem ersten Kunststoffmaterial und eine an demselben ausgebildete Wärmeleitanordnung (11) aus einem zweiten Kunststoffmaterial aufweist, wobei das zweite Kunststoffmaterial eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das erste Kunststoffmaterial, – wobei die Wärmeleitanordnung (11) ein oder mehrere Vorderseiten-Wärmeleitelemente (13) aufweist, die an der Vorderseite (5) des Trägerbauteils (3) angeordnet sind, und – wobei jede der Lichtquellen (15) im thermischen Kontakt zu einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente (13) angeordnet ist.
  3. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Trägerbauteil (3) integral als Mehrkomponenten-Spritzgussbauteil ausgebildet ist.
  4. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Wärmeleitanordnung (11) ferner ein oder mehrere Rückseiten-Wärmeleitelemente (31) aufweist, die an der Rückseite (7) des Trägerbauteils (3) angeordnet sind, wobei jedes der Rückseiten-Wärmeleitelemente (31) mit mindestens einem der Vorderseiten-Wärmeleitelemente (13) in Kontakt steht.
  5. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Wärmeleitanordnung (11) ferner ein Umfangs-Wärmeleitelement (33) aufweist, das an der Vorderseite (5) des Trägerbauteils (3) angeordnet ist und entlang des Umfangsrandes derselben verläuft.
  6. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eine der Ausnehmungen (25) an der Rückseite (23) der Abdeckung (19) ausgebildet ist und der Boden dieser Ausnehmung als optisches Element (35) strukturiert ist.
  7. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abdeckung (19) zweiteilig ausgebildet ist und ein Zwischenteil (27) mit Durchgangslöchern und eine Abdeckscheibe (29) aufweist, wobei die Ausnehmungen (25) zum Aufnehmen der Lichtquellen (15) mittels der Durchgangslöcher gebildet sind.
  8. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leuchtvorrichtung (1) mit einer schalenartigen Form ausgebildet ist.
  9. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Leuchtvorrichtung eine Außenleuchte für ein Fahrzeug ist.
  10. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Leuchtvorrichtung eine Straßenleuchte ist.
  11. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei jede der Lichtquellen (15) aus einer einzigen Leuchtdiode (15) besteht.
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