DE202017005733U1

DE202017005733U1 - LED-Lampe für universelle Montage, insbesondere für Außen- oder Straßenleuchten

Info

Publication number: DE202017005733U1
Application number: DE202017005733.6U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2027-11-04

Abstract

LED-Lampe, insbesondere als Austauschlampe für Außen- oder Strassenleuchten, welche zum Zwecke der Montierbarkeit aus zwei kombinierbaren Unterbaugruppen Steuergeräteeinheit (1) und LED-Lichtkopfeinheit (2) besteht und welche durch eine Rastverbindung wiederlösbar miteinander mechanisch und durch eine elektrische Steckverbindung elektrisch verbunden sind.

Description

Beschreibung/Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Lampe für universelle Montage, insbesondere Für Außen- und Straßenleuchten.
Die Ausbreitung der LED-Technologie in der Straßenbeleuchtung vollzieht sich zum einen durch die Installation neuer LED-Leuchten. Diese bestehen definitionsgemäß aus einen Gehäuse, welches den darin verbauten Komponenten hinreichenden Schutz vor Umwelteinflüssen bietet, einem LED Modul in Kombination mit einer Lichtlenkungsoptik sowie einem elektronischen Steuergerät, welches die Versorgungsspannung der Leuchte auf die des LED-Moduls wandelt. Zum anderen kommt als deutlich kostengünstigere und meist auch nachhaltigeren Alternative zur Neuinstallation ganzer Leuchten die Umrüstung bestehender Leuchten mit LED-Austauschleuchtmitteln (LED-Retrofits), welche das gleiche Fassung/Sockelsystem wie die Bestandsleuchte aufweisen (z. B. Edinsongewinde E27), in Betracht. Produkte beider Kategorien (LED-Leuchten und LED-Austauschleuchtmittel) sind am Markt seit vielen Jahren in diversen Ausführungsformen bekannt.
Bei einer Vielzahl bestehender Außen- und Straßenleuchten ist das darin befindliche Leuchtmittel (Hochdruckentladungslampe) halbseitig mit einem Spiegelreflektorsystem umgeben, welches der Umlenkung des Lichtstroms auf die Wirkflächen mit möglichst großer Präzision und hohem Wirkungsgrad dient. Aufgrund der starken Abweichung der Bauform/Geometrie heute am Markt bekannter LED-Austauschleuchtmittel zu den Hochdruckentladungslampen ist beim Einsatz derartiger Austauschleuchtmittel als Ersatz für eine Hochdrucklampe die geometrische Abstimmung mit dem Reflektorsystem der Leuchte nicht mehr gegeben. Im Vergleich zur originalen Kombination Hochdrucklampe/Reflektor weist die Kombination LED-Austauschleuchtmittel/Reflektor ein deutlich schlechteres Beleuchtungsergebnis und damit eine schlechtere Gesamteffizienz auf. Das ursprüngliche Ziel durch Austausch der Hochdrucklampe gegen ein LED-Austauschleuchtmittel eine nachhaltige Effizienzsteigerung zu erreichen wird verfehlt.
Bestehende Straßenleuchten weisen typ- und herstellerabhängig große Geometrieunterschiede insbesondere bei den Abmessungen der darin verbauten Reflektoren sowie der Position und Neigung der darin befindlichen Lampenfassung auf. Der Abstand zwischen der Längsachse der vorhandenen Lampenfassung und der seitlichen bzw. oberen Reflektorwandungen bzw. der lineare Abstand zwischen der Schraubfassung und der gegenüberliegenden Reflektorwandung bilden die räumliche Begrenzung für das Eindrehen eines Leuchtmittels in die Fassung. LED-Lampen, welche einen zum Original-Leuchtmittel vergleichbaren Lichtstrom liefern, benötigen eine dementsprechend große Wärmeaustauschoberfläche mit ausgedehnten geometrischen Abmessungen. Das Eindrehen eines derart ausgedehnten Gebildes in die vorhandene Schraubfassung scheitert je nach Ausdehnung wegen der Kollision mit den begrenzenden Reflektorflächen.
Das Ziel der hier beschriebenen Erfindung besteht darin für die genannte Leuchtenkategorie eine Lösung zur Verfügung zu stellen bei welcher das Original-Leuchtmittel gegen die erfindungsgemäße LED-Lampe ausgetauscht und das Leuchtengehäuse erhalten werden kann und welche gleichzeitig mit deutlich geringerem Energieeinsatz gleichwertige oder bessere Beleuchtungsergebnisse im Vergleich zur Originalkombination ermöglicht, und dabei unkompliziert in verschiedenste Bestandsleuchtenmodelle installiert werden kann.
Eine zentrale Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin die einwandfreie Montierbarkeit der aus Entwärmungsgründen großflächig ausgebildeten Baugruppe in der Schraubfassung zu gewährleisten. Diese wird durch die Aufteilung der LED-Lampe in die Unterbaugruppen Steuergeräteeinheit (1) und LED-Lichtkopfeinheit (2) erreicht, wobei die Steuergeräteeinheit einen Schraubsockel (z. B. E27) aufweist und so kompakt ausgeführt ist, dass sie in allen Bestandsleuchten der Kategorie kollisionsfrei installiert werden kann. Die LED-Lichtkopfeinheit weist mindestens einen Kühlkörper (K) zur Abstrahlung der Verlustwärme auf.
Zur Unterstützung der Entwärmung der LED-Lampe ist in einer Ausführungsform die Steuergeräteeinheit mit einem Ventilator (F) ausgestattet, welcher so positioniert ist, dass sein Luftstrom die Kühlkörper der LED-Lichtkopfeinheit durchstreicht und der durch eine elektronische Steuerungseinrichtung im Bedarfsfall zugschaltet wird.
Um eine präzise Justierbarkeit der LED-Baugruppe unter unterschiedlichen geometrischen Einbaubedingungen zu gewährleisten, weist diese verschiedene Einstellmöglichkeiten in Bezug die Längsachse der Lampenfassung (L) auf. Diese sind der koaxiale Rotationswinkel (DR) um, der Neigungswinkels (N) gegen, die Position (PH) entlang sowie der vertikalen Abstand (PV) der LED-Lichtkopfeinheit von der Längsachse der Lampenfassung (L).
Zur einfachen Montierbarkeit sind die Baugruppen LED-Lichtkopfeinheit und Steuergeräteeinheit z. B. mittels einer Rastverbindung miteinander verbunden, die Werkzeuglos gelöst und fixiert werden kann.
Vorteilhafterweise ist die Verbindung so ausgeführt, dass ein unbeabsichtigtes Lösen der LED-Lichtkopfeinheit von der Steuergeräteeinheit verhindert wird (Absturzschutz).
Die elektrische Verbindung zwischen LED-Lichtkopfeinheit und Steuergeräteeinheit ist vorzugsweise als wiederlösbare Steckverbindung ausgeführt.
Die Masse der LED-Lichtkopfeinheit bewirkt bei einer horizontalen Montageposition ein Drehmoment auf die Lampenfassung. Zur Reduzierung der Gefahr des Bruchs der Lampenfassung ist in einer Ausführungsform auf der der Fassung gegenüber liegenden Seite der LED-Lichtkopfeinheit eine Vorrichtung vorhanden, welche das Gewicht der LED-Lampe gegen die untere Leuchtenabdeckung abstützt und somit das Drehmoment auf die Fassung aufhebt. Diese Vorrichtung kann in einer Ausführungsform z. B. als dünner Teleskopstab (ST) ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise ist zur Anpassung an verschiedene Leuchtengeometrien die Drehmomentabfangvorrichtung werkzeuglos höhenverstellbar ausgeführt.
In einer Ausführungsform ist die Beschaffenheit des Gehäuses der Steuergeräteeinheit im Übergangsbereich zum Edinsonsockel elastisch ausgeprägt, um den Lasteintrag auf den Lampensockel bei impulsförmigen Auslenkungen des Lichtmastens zu reduzieren.
Zur Maximierung der Energieeinsparung ist in einer Ausführungsform die Steuergeräteeinheit mit einer automatischen Dimmvorrichtung ausgestattet, welche selbstständig die Leistungsaufnahme der LED-Lampe entsprechend eines vom Nutzer einstellbaren zeitlichen Dimmplans reduziert, wobei die Einstellung der Dimmzeiten durch einen Schalter (Z) in einer anderen Ausführungsform durch eine elektronische Schnittstelle in Form eines Steckers in einer weiteren Ausführungsform durch eine Nahfeld-RFID Übertragungseinrichtung ausgeführt ist.
Die Gesamteffizienz des Beleuchtungssystems ist maßgeblich durch die Präzision der Lichtlenkung auf die Wirkflächen bestimmt. Vorteilhafterweise ist die LED-Einheit daher mit Präzisionsoptiken in Form von TIR-Linsen (T) in einer anderen Ausführungsform mit facettierten Spiegelreflektoren (R) ausgestattet. In einer einfachen Ausführungsform sind die LEDs freistrahlend (L).
Zur Erreichung von Lichtströmen analog zu den Leistungsstufen der Original-Lampen ist die LED-Lichtkopfeinheit bei gleicher Breite in unterschiedlichen Längen ausgeführt, wobei die Steuergeräteeinheit in ihren Abmessungen konstant bleibt.
In der genannten Leuchtenkategorie ist die Fassungsposition in den meisten Fällen horizontal. In einigen Fällen kann sie auch vertikal hängend ausgeführt sein. Um den Einsatz der LED-Lampe auch für diese Einbaulage zu ermöglichen, weist das Drehgelenk eine Möglichkeit zur werkzeuglosen Konfiguration von vertikaler bzw. horizontaler Einbaulage auf.
In einer Ausführungsform ist die LED-Lampe statt mit einem Schraubsockel mit einem Anschlusskabel und einen Gehäuse ausgestattet welches z. B. auf einer Oberfläche mittels Schrauben befestigt werden kann.

Claims

LED-Lampe, insbesondere als Austauschlampe für Außen- oder Strassenleuchten, welche zum Zwecke der Montierbarkeit aus zwei kombinierbaren Unterbaugruppen Steuergeräteeinheit (1) und LED-Lichtkopfeinheit (2) besteht und welche durch eine Rastverbindung wiederlösbar miteinander mechanisch und durch eine elektrische Steckverbindung elektrisch verbunden sind.
LED-Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lichtkopfeinheit mittels einer Justier- und Verstellmechanik in 4 Achsen ausgerichtet werden kann.
LED-Lampe nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lichtkopfeinheit durch eine Absturzsicherung vor Herabfallen gesichert ist.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...3 dadurch gekennzeichnet, dass ist in einer Ausführungsform zur Unterstützung der Entwärmung die Steuergeräteeinheit mit einem Ventilator (F) ausgestattet ist, welcher so positioniert ist, dass sein Luftstrom die Kühlkörper der LED-Lichtkopfeinheit durchstreicht und der durch eine elektronische Steuerungseinrichtung im Bedarfsfall zugschaltet wird.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...4 dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausführungsform die Beschaffenheit des Gehäuses der Steuergeräteeinheit im Übergangsbereich zum Edinsonsockel elastisch ausgeprägt ist, um den Lasteintrag auf den Lampensockel bei impulsförmigen Auslenkungen des Lichtmasten zu reduzieren.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...5 dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausführungsform eine Abstützungsvorrichtung (ST) angebracht ist, die zur Entlastung der Lampenfassung die Masse der LED-Lampe gegen die untere Leuchtenabdeckung abstützt.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...5 dadurch gekennzeichnet, dass darin eine automatischen Dimmvorrichtung vorhanden ist, welche selbstständig die Leistungsaufnahme der LED-Lampe entsprechend eines vom Nutzer einstellbaren zeitlichen Dimmplans reduziert, wobei die Einstellung der Dimmzeiten durch einen Schalter (Z) in einer anderen Ausführungsform durch eine elektronische Schnittstelle in Form eines Steckers in einer weiteren Ausführungsform durch eine Nahfeld-RFID Übertragungseinrichtung ausgeführt ist.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...7 dadurch gekennzeichnet, dass zur vorteilhaften Verteilung des erzeugten Lichts darin TIR-Linsen und in einer weiteren Ausführungsform facettierte Spiegelreflektoren zum Einsatz kommen.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...8 dadurch gekennzeichnet, dass die darin enthaltene Verstell- und Justiermechanik werkzeuglos für horizontale oder vertikale Montageposition konfiguriert werden kann.
LED-Lampe nach einem der Ansprüche 1...9 dadurch gekennzeichnet, dass diese in einer Ausführungsform anstatt mit einem Schraubsockel mit einem Anschlußkabel und einem Gehäuse für Schraubbefestigung ausgestattet ist.