EP2137458B1

EP2137458B1 - Leuchte mit kühlung

Info

Publication number: EP2137458B1
Application number: EP08735062A
Authority: EP
Inventors: Gerald Ladstätter; Erich Schwärzler; Günther SEJKORA
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: ZUMTOBEL LIGHTING GmbH
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-04-07
Also published as: WO2008128635A1; EP2137458A1; DE102007019074A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Deckeneinbauleuchte mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Lichtquelle und einer Vorrichtung zur Erzeugung eines durch das Gehäuse geführten Gasstroms zur Kühlung der Lichtquelle.
Eine Lichtquelle einer Leuchte erwärmt sich in der Regel bei Betrieb der Leuchte, so dass im Allgemeinen das Problem der Kühlung der Lichtquelle bzw. der Leuchte gegeben ist. Handelt es sich beispielsweise bei der Lichtquelle um eine Licht emittierende Diode (LED), so ist der von der LED erzeugte Lichtstrom unter normalen Bedingungen umso kleiner, je wärmer die LED ist. Außerdem reduziert sich in der Regel die Lebensdauer einer LED, wenn sie im Betrieb nicht gekühlt wird. Allgemein besteht also das Problem, dass LEDs effektiv gekühlt werden müssen, um bei einem möglichst guten Leistungsgrad betrieben werden zu können.
Bei Anbau- oder Pendelleuchten mit Lichtquellen in Form von LEDs ist es bekannt, das Gehäuse der Leuchte als Kühlkörper auszubilden, an dessen Oberfläche sich eine Konvektionsströmung ausbilden kann, mit der die überschüssige Wärme abgeführt wird, so dass die Leuchte auf diese Weise gekühlt wird.
Weiterhin ist bekannt, die LEDs einer Leuchte mit Hilfe eines Lüfters zu kühlen. Durch die hohen Drehzahlen, die bei derartigen Lüftern auftreten, sind jedoch Lagergeräusche unvermeidbar. Auch die Lebensdauer solcher Lüfter, die typischerweise wenige Tausend Stunden beträgt, ist vergleichsweise begrenzt.
Im Fall von Deckeneinbauleuchten, zum Beispiel in Form von Downlights, kann jedoch das Problem auftreten, dass sich keine entsprechende freie Konvektionsströmung bzw. Luftzirkulation ausbilden kann, und zwar wenn der Kühlkörper der Leuchte in einer - nach oben hin geschlossenen - Einbauöffnung in der Decke eingebaut ist.
Aus der WO 02/101291 A1 ist eine Leuchte mit einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtquelle bekannt, bei der zur Kühlung der Lichtquelle von einem Ventilator ein Luftstrom durch das Gehäuse erzeugt wird.
Aus der WO 2004/102068 A1 ist eine Leuchte mit einer Lampe und einer Kühlvorrichtung bekannt; die Kühlvorrichtung umfasst eine Düse, durch die ein Luftstrom erzeugt wird, der auf die Lampe gerichtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leuchte anzugeben, deren Lichtquelle effektiv gekühlt werden kann, insbesondere auch in dem Fall, dass sich keine freie Konvektionsströmung ausbilden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit der in dem unabhängigen Anspruch genannten Leuchte gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung ist eine Leuchte, insbesondere eine Deckeneinbauleuchte vorgesehen, die ein Gehäuse, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Lichtquelle, und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines durch das Gehäuse geführten Gasstroms zur Kühlung der Lichtquelle aufweist. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Pumpe. Bei dem Gasstrom kann es sich beispielsweise um einen Luftstrom handeln. Bei der Leuchte kann es sich auch beispielsweise um eine Wandeinbauleuchte handeln.
Auf diese Weise kann mit Hilfe einer erzwungenen Gas- bzw. Luftströmung eine effektive Kühlung der Lichtquelle erzielt werden, und zwar insbesondere auch in dem Fall, dass sich nach oben hin keine freie Konvektion ausbilden kann, mit der die von der Lichtquelle erzeugte Wärme abtransportiert werden könnte. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Leuchte in einer Öffnung eingebaut ist, die nach oben hin geschlossen ist, also beispielsweise bei einer Deckeneinbauleuchte, die in einer entsprechenden Deckenöffnung eingebaut ist.
Ein besonders effektiver Wärmeabtransport ist dabei möglich, wenn der Gasstrom eine Ebene durchsetzt, die - wenn die Leuchte bezüglich der Vertikalen betriebsgemäß ausgerichtet ist - das Gehäuse horizontal durchsetzt und dabei durch die Lichtquelle oder oberhalb der Lichtquelle verläuft. Beispielsweise kann im Fall einer Deckeneinbauleuchte die genannte Ebene die Deckenebene sein, also diejenige Ebene, die durch die Unterseite der Decke bestimmt ist, die im eingebauten Zustand die Leuchte umgibt. Auf diese Weise kann also mittels der Pumpe eine erzwungene Gasströmung erzeugt werden, mit der die Wärme, die bei Betrieb der Leuchte von der Lichtquelle hervorgerufen wird und sich oberhalb der Lichtquelle ansammelt, nach unten in den Raum außerhalb der Leuchte abtransportiert werden.
Vorteilhaft umfasst die Lichtquelle wenigstens eine LED.
Vorteilhaft ist die Pumpe eine Verdrängerpumpe, insbesondere eine Kolbenpumpe oder eine Membranpumpe. Im Vergleich zu einem Lüfter können derartige Pumpen so betrieben werden, dass sie langsamere Bewegungen ausführen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass ein leiserer Betrieb möglich ist. Außerdem haben derartige Pumpen im Allgemeinen eine längere Lebensdauer. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Membranpumpe, weil es in diesem Fall im Vergleich zu einer Kolbenpumpe nicht zu Dichtungsproblemen zwischen Kolben und Zylinder kommen kann.
Die Pumpe umfasst eine Pumpkammer und einen Auslasskanal für die Gasströmung, wobei der Auslasskanal die Pumpkammer mit dem Raum außerhalb der Leuchte verbindet. Mit "Pumpkammer" sei dabei derjenige Raum in der Pumpe bezeichnet, in dem die Kompression des Gases stattfindet, die durch die Bewegung des Verdrängungskörpers der Pumpe, also beispielsweise des Kolbens bzw. der Membran hervorgerufen wird.
Dies ermöglicht eine effektive Gasströmung aus der Pumpkammer. Der Auslasskanal kann beispielsweise an einer Auslassöffnung enden, die in einer Wand des Gehäuses der Leuchte angeordnet ist, so dass Gas aus dem Auslasskanal in den Raum außerhalb der Leuchte strömen kann. Die Auslassöffnung kann dabei in der oben genannten Ebene, also beispielsweise in der vorgesehenen Deckenebene angeordnet sein.
Weiterhin kann die Pumpe einen Einlasskanal für die Gasströmung umfassen, der den Außenraum der Leuchte mit der Pumpkammer verbindet. Auf diese Weise wird eine effektive Strömung in die Pumpkammer ermöglicht. Die Einlasskanal kann beispielsweise an einer Einlassöffnung beginnen, die in einer Wand des Gehäuses der Leuchte angeordnet ist, so dass Gas aus dem Raum außerhalb der Leuchte effektiv in die Pumpkammer strömen kann. Die Einlassöffnung kann dabei in der oben genannten Ebene, also beispielsweise in der vorgesehenen Deckenebene angeordnet sein.
Vorteilhaft sind dabei am Einlasskanal und am Auslasskanal Ventile zur Steuerung der Richtung der Gasströmung angeordnet.
Eine besonders effektive Gasströmung kann erzeugt werden, wenn die Pumpe weiterhin eine zweite Pumpkammer umfasst.
Weiterhin vorteilhaft weist die Leuchte einen Elektromotor zum Antrieb der Pumpe auf, wobei vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit der die drehende Bewegung des Elektromotors über einen Kurbelantrieb oder einen Exzenter in eine Linearbewegung umgesetzt werden kann.
Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Leuchte ein System zum Antrieb der Pumpe aufweist, das eine magnetische Spule und einen Tauchmagneten umfasst. Dies ist vorteilhaft, weil hierbei im Vergleich zu einem Antrieb mit einem Elektromotor keine entsprechende Drehbewegung erforderlich ist; mit einer derartigen Drehbewegung ist zwangsläufig Verschleiß und erhöhte Geräuschentwicklung verbunden. Besonders vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass die Spule mit einer niederfrequenten Wechselspannung, vorzugsweise kleiner als 20 Hz betrieben werden kann. Dies ermöglicht einen besonders leisen Betrieb.
Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass zur Ansteuerung der Pumpe ein Unterbrecherkontakt vorgesehen ist, der vorzugsweise öffnet, wenn sich der Verdrängerkörper, also beispielsweise der Kolben der Pumpe in einer Extremposition befindet. Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass zur Ansteuerung der Pumpe ein piezoelektrischer Aktor, beispielsweise ein Bimorph, vorgesehen ist,
Besonders vorteilhaft ist ein Stirlingmotor zum Antrieb der Pumpe vorgesehen. Die Lichtquelle kann in diesem Fall thermisch mit dem "heiBe Bereich" des Stirlingmotors verbunden sein. Auf diese Weise kann die von der Lichtquelle erzeugte Wärme zum Antrieb der Pumpe genutzt werden. Der Stirlingmotor kann weiterhin vorteilhaft ein Flachplatten-Stirlingmotor sein, wobei die Lichtquelle dementsprechend thermisch mit der entsprechenden Platte verbunden ist. Diese Form des Stirlingmotors arbeitet bereits bei vergleichsweise sehr geringen Temperaturdifferenzen. Außerdem ist ein Flachplatten-Stirlingmotor vergleichsweise einfach im Aufbau und in der Herstellung und kann in seinen Abmessungen sehr kleinformatig und insbesondere sehr flach ausgeführt werden, was hinsichtlich der Baugröße der Leuchte vorteilhaft ist.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Skizze einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einer von einem Stirlingmotor angetriebenen Membranpumpe,
Fig. 2: eine Skizze zu einer Ausführungsform mit einer Kolbenpumpe,
Fig. 3: eine Skizze zu einer Ausführungsform mit einer Membranpumpe,
Fig. 4: eine Skizze zu einer Ausführungsform mit zwei Pumpkammern, wobei die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird,
Fig. 5: eine Skizze zu einem Pumpenantrieb mit Hilfe einer Bimetall-Ansteuerung,
Fig. 6: eine Skizze zu einem Pumpenantrieb mit Hilfe einer magnetischen Spule und eines Tauchmagneten, und
Fig. 7: eine Skizze zu einer alternativen Kanalführung.

Fig. 1 zeigt eine Skizze einer erfindungsgemäßen Leuchte. Bei der Leuchte kann es sich insbesondere um eine Deckeneinbauleuchte handeln, die dafür vorgesehen ist, in eine entsprechende Einbauöffnung in einer Decke 4 eingebaut zu werden. Bei der Einbauöffnung kann es sich beispielsweise um eine nach oben hin geschlossene Öffnung handeln, so dass allgemein das Problem der Kühlung der Leuchte besteht.
Man erkennt ein Gehäuse 1 der Leuchte und eine Lichtquelle in Form von LEDs 2, die so im Gehäuse 1 bzw. an dessen Unterseite angeordnet sind, dass sie - wenn die Leuchte betriebsgemäß ausgerichtet ist - Licht in den unteren Halbraum abgeben.
Weiterhin umfasst die Leuchte einen Bereich, der als Kühlkörper 7 bezeichnet werden kann und in dem eine allgemein mit 3 bezeichnete Pumpe angeordnet ist, die dazu ausgelegt ist, eine Gasströmung - im gezeigten Beispiel eine Luftströmung - zu erzeugen, die zur Kühlung der Lichtquelle bzw. der LEDs 2 dient. Der Kühlkörper 7 erstreckt sich dabei zumindest teilweise oberhalb der Lichtquelle 2. Die Gasströmung ist dabei durch das Gehäuse 1 bzw. durch den Kühlkörper 7 geführt. Mit Hilfe der Pumpe 3 kann also ein Luftstrom erzeugt werden, der zumindest zu einem nennenswerten Teil die Wärme abtransportiert, die bei Betrieb der Leuchte von den LEDs 2 erzeugt wird.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 3 eine Membranpumpe 3' mit einer Membran 12. Die Membranpumpe 3' umfasst weiterhin eine Pumpkammer 5, die unten von der Membran 12, seitlich von der Innenfläche eines Pumpzylinders 6 und oben von einer Pumpkammerdecke 14 begrenzt ist. Die Membran 12 bewegt sich bei Betrieb mit einem mittleren Bereich abwechselnd auf und ab, so wie durch den Doppelpfeil 13 in Fig. 1 angedeutet und wirkt auf diese Weise als Verdrängerkörper der Pumpe 3 auf die in dem Pumpraum 5 befindliche Luft.
Weiterhin erkennt man einen in dem Kühlkörper 7 angeordneten Einlasskanal 9, der von dem Raum außerhalb des Gehäuses 1 der Leuchte - oder kurz Außenraum AR - in die Pumpkammer 5 führt, so dass Luft, vom Außenraum AR durch den Einlasskanal 9 in das Innere der Pumpkammer 5 strömen kann. Am Übergang vom Außenraum AR in das Gehäuse 1 ist eine Einlassöffnung 11 vorgesehen.
Beim skizzierten Beispiel liegt die Einlassöffnung 11 in einer Ebene E, die bei betriebsgemäßer Ausrichtung der Leuchte horizontal und dabei oberhalb der LEDs 2 durch das Gehäuse 1 bzw. den Kühlkörper 7 verläuft. Die Ebene E kann beispielsweise - wie in Fig. 1 skizziert - mit derjenigen Ebene übereinstimmen, die üblicherweise als Deckenebene DE bezeichnet wird, also mit der Ebene, die durch die Unterseite der Decke 4 festgelegt ist, die im eingebauten Zustand der Leuchte die Leuchte umgibt.
Weiterhin erkennt man einen Auslasskanal 8, der das Innere der Pumpkammer 5 mit dem Außenraum AR verbindet, so dass das Gas bzw. die Luft von der Pumpkammer 5 in den Außenraum AR strömen kann. Am Übergang zwischen dem Auslasskanal 8 und dem Außenraum AR ist eine Auslassöffnung 10 vorgesehen.
Durch Wahl einer entsprechenden Dimensionierung der Kanäle 8, 9 kann auf vergleichsweise einfache Art Einfluss auf die Luftströmung genommen werden.
Um die Strömungsrichtung zu bestimmen, umfasst die Pumpe 3' weiterhin ein Saug- oder Einlassventil 21, das beispielsweise am Übergang zwischen dem Einlasskanal 9 und der Pumpkammer 5 angeordnet sein kann und eine Luftströmung vom Außenraum AR in die Pumpkammer 5 ermöglicht, in Gegenrichtung jedoch sperrt. Ein Druck- oder Auslassventil 20, das beispielsweise am Übergang vom Auslasskanal 8 zum Außenraum AR vorgesehen sein kann, lässt eine Luftströmung von der Pumpkammer 5 in den Außenraum AR zu, sperrt jedoch in der Gegenrichtung.
Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, einen Luftstrom auszubilden, der die horizontale Ebene E durchsetzt, und zwar insbesondere von oben nach unten durchsetzt und auf diese Weise besonders effektiv die von den LEDs 2 erzeugte Wärme in den Außenraum AR abtransportieren kann. Im skizzierten Beispiel verfügt also der Kühlkörper 7 über ein aus dem Einlasskanal 9 und dem Auslasskanal 8 gebildetes Kanalsystem, das eine Luftströmung von der Deckenebene DE nach oben in die Pumpkammer 5 einerseits und aus der Pumpkammer 5 nach unten über die Auslassöffnung 10 in den Außenraum AR andererseits ermöglicht.
Die Anordnung eignet sich aber auch beispielsweise für eine Wandeinbauleuchte, und zwar bei einer entsprechend um 90° gedrehten Ausrichtung. In diesem Fall kann also mit einer erfindungsgemäßen Leuchte ein effektiver Luftstrom durch eine vertikale Ebene vom Inneren der Leuchte in den Außenraum bewirkt werden.
In der in Fig. 1 skizzierten Auskhrungsform ist zum Antrieb der Membranpumpe 3' ein Stirlingmotor vorgesehen, und zwar in Form eines Flachplatten-Stirlingmotors 30 mit einer unteren Flachplatte bzw. Abschlussplatte 31, die den "heißen Bereich" des Stirlingmotors 30 bildet und einer oberen Abschlussplatte 32, die den "kalten Bereich" des Stirlingmotors 30 bildet.
Die Lichtquelle bzw. die LEDs 2 sind thermisch mit der Abschlussplatte 31 verbunden, die den heißen Bereich bildet. Die andere Abschlussplatte 32 ist thermisch mit dem Kühlkörper 7 verbunden.
Zwischen den beiden Platten 31, 32 ist eine zylindrische Arbeitskammer gebildet, in der sich ein poröser Arbeitskolben 33 des Stirlingmotors 30 bewegen kann. Der Stirlingmotor 30 bezieht seine Energie aus der Temperaturdifferenz der beiden Abschlussplatten 31, 32. Über die Linearbewegung des Arbeitskolbens 33 wird der Verdrängerkörper, hier also die Membran 12 der Pumpe 3 bewegt. Die von der Pumpe 3 erzeugte Luftströmung kühlt über den Kühlkörper 7 die "kalte" Platte 32 des Stirlingmotors 30 und hält somit die Temperaturdifferenz aufrecht. Die Wirkungsweise eines Stirlingmotors und insbesondere diejenige eines Flachplatten-Stirlingmotors ist an sich bekannt. Daher wird hierauf an dieser Stelle nicht näher eingegangen.
Die Verwendung eines Stirlingmotors zum Antrieb der Pumpe ist vorteilhaft, weil auf diese Weise die im System vorhandene thermische Energie für den Antrieb der Pumpe verwendet werden kann. Eine externe Energiequelle, beispielsweise in Form von elektrischem Strom, ist hierbei also nicht zwingend erforderlich. Ein Flachplatten-Stirlingmotor ist besonders geeignet, weil bei dieser Art des Motors bereits eine vergleichsweise sehr kleine Temperaturdifferenz zum Antrieb genügt. Außerdem ist ein Flachplatten-Stirlingmotor im Aufbau vergleichsweise einfach und mit relativ wenigen Bauteile herstellbar. Weiterhin ist es möglich, die Form des Motors sehr flach zu gestalten, was für den Einsatz in einer Leuchte besonders vorteilhaft ist.
Gemäß einer Variante ist statt einer - in Fig. 3 separat skizzierten - Membranpumpe 3' eine Kolbenpumpe 3 " vorgesehen, wie in Fig. 2 skizziert. Anstelle einer Membran 12 wirkt in diesem Fall ein Kolben 15 als Verdrängerkörper auf die in der Pumpkammer 5 befindliche Luft. Die Auf- und Abbewegung des Kolbens 15 ist in Fig. 2 mit einem Doppelpfeil 16 angedeutet.
Es kann also vorgesehen sein, dass die Pumpe eine Kolbenpumpe 3" ist, die mit einem Stirlingmotor 30 angetrieben wird.
Sowohl Membranpumpen, als auch Kolbenpumpen sind Verdrängerpumpen. Im Vergleich zu einem Lüfter kann eine Verdrängerpumpe so betrieben werden, dass sie langsamer läuft. Dies ist vorteilhaft, weil durch die hohen Drehzahlen, die bei einem Lüfterbetrieb typischerweise auftreten, Lagergeräusche unvermeidbar sind. Eine Verdrängerpumpe kann also im Allgemeinen geräuschärmer betrieben werden. Außerdem ist die durchschnittliche Lebensdauer einer Verdrängerpumpe länger als diejenige eines Lüfters.
Eine Membranpumpe bietet gegenüber einer Kolbenpumpe den Vorteil, dass Dichtungsprobleme des Kolbens gegenüber dem Zylinder, in dem der Kolben läuft, vermieden werden können.
Wie in Fig. 7 skizziert, können außerdem gemäß einer Variante in der Membran 12 Ventilklappen 27 ausgeformt sein, die als Einlass- und Auslassventil wirken. Hierbei kann also die Membran 12 und die Ventiltechnik in einem Teil realisiert sein. Bei der in Fig. 7 skizzierten Variante ist die Kanalführung am Umfang des Pumpzylinders 6 angeordnet. Mit Bezug auf die Einlassöffnung 11 und die Auslassöffnung 12 ist es im Allgemeinen vorteilhaft, wenn diese beiden Öffnungen deutlich beabstandet sind, beispielsweise im Wesentlichen auf gegenüberliegenden Bereichen auf der Unterseite einer Deckeneinbauleuchte angeordnet sind, um zu vermeiden, dass erwärmte, aus der Auslassöffnung austretende Luft quasi unmittelbar durch die Einlassöffnung zu einem erheblichen Teil wieder nachgezogen wird.
Wie in Fig. 4 angedeutet, kann alternativ zu einem Stirlingmotor zum Antrieb der Pumpe beispielsweise ein Elektromotor 22 vorgesehen sein. Die drehende Bewegung des Elektromotors 22 kann beispielsweise über einen Kurbelantrieb oder einen Exzenter in eine Linearbewegung ungesetzt werden, die dann zum Antrieb der Pumpe 3, also beispielsweise einer Membranpumpe 3' oder einer Kolbenpumpe 3 " verwendet werden kann.
Wie weiterhin exemplarisch in Fig. 4 skizziert, kann vorgesehen sein, dass die Pumpe 3 außerdem eine zweite Pumpkammer 5' aufweist, die über ein zweites Einlassventil 21' mit dem Einlasskanal 9 verbunden ist, sowie über ein zweites Auslassventil 20' mit dem Auslasskanal 8. Durch ein derartiges Zweikammersystem kann die Effektivität der Pumpe 3 weiterhin gesteigert werden. Ein entsprechendes Zweikammersystem kann auch im Fall einer Kolbenpumpe realisiert sein.
Wie in Fig. 6 skizziert, besteht eine weitere Möglichkeit für den Antrieb der Pumpe 3 darin, die Linearbewegung direkt zu erzeugen. Beispielsweise kann hierfür ein System mit einer magnetischen Spule 24 und einem Tauchmagneten 26 vorgesehen sein. Die Spule 24 ist dabei mit dem Verdrängerkörper der Pumpe 3, im gezeigten Beispiel also mit der Membran 12, verbunden. Der Tauchmagnet 26 ist fest mit dem Kühlkörper 7 verbunden. Die Spule 24 bewegt sich in ihrer Längsrichtung, im skizzierten Beispiel also in vertikaler Richtung und umfasst dabei den Kühlkörper 7 mehr oder weniger tief. Auf diese Weise lässt sich ein Verschleiß weiterhin verringern und eine Geräuschentwicklung beim Betrieb weiterhin reduzieren. Besonders vorteilhaft hinsichtlich der Geräuschentwicklung ist es in diesem Fall, wenn dabei die Spule 24 mit einer niederfrequenten Wechselspannung, beispielsweise mit < 20 Hz betrieben wird.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Variante kann die Pumpe - wie skizziert - wiederum zwei Pumpkammer 5, 5' aufweisen. Natürlich ist auch eine Variante mit nur einer Pumpkammer möglich.
Weiterhin kann alternativ vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der Pumpe auch direkt, zum Beispiel mit einem Unterbrecherkontakt erfolgt, der öffnet, wenn sich der Verdrängerkörper, also beispielsweise der Kolben in einer Extremposition befindet. Für eine Rückholung des Verdrängerkörpers kann in diesem Fall beispielsweise eine Feder vorgesehen sein.
Wie in Fig. 5 skizziert, kann als weitere Alternative für die Ansteuerung der Pumpe 3 ein Bimetall 34 dienen. Es ist auch möglich, einen piezoelektrischen Aktor hierfür zu verwenden, beispielsweise in Form eines Bimorphs.
Gemäß der Erfindung ist also eine Leuchte vorgesehen, die eine Pumpe 3 aufweist, wobei die Pumpe insbesondere eine Membranpumpe 3' oder eine Kolbenpumpe 3" sein kann. Die Pumpe kann in beiden Fällen eine oder zwei Pumpkammer aufweisen. Der Antrieb der Pumpe kann in auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispiele für Mittel, die hierzu verwendet werden können sind: Stirlingmotor, Elektromotor, System mit Spule Tauchmagnet, Unterbrecherkontakt, Bimetall, piezoelektrischer Aktor.

Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Lichtquelle, LED(s)
3: Pumpe
3': Membranpumpe
3": Kolbenpumpe
4: Decke
5: Pumpkammer
5': zweite Pumpkammer
6: Pumpzylinder
7: Kühlkörper
8: Auslasskanal
9: Einlasskanal
10: Auslassöffnung
11: Einlassöffnung
12: Membran
13: Bewegung der Membran
14: Pumpkammerdecke
15: Kolben
16: Bewegung des Kolbens
20: Auslassventil
20': zweites Auslassventil
21: Einlassventil
21': zweites Einlassventil
22: Elektromotor
24: magnetische Spule
26: Tauchmagnet
27: Ventilklappen
30: Stirlingmotor
31: untere Abschlussplatte am heißen Bereich
32: obere Abschlussplatte am kalten Bereich
33: Arbeitskolben des Stirlingmotors
34: Bimetall

AR: Außenraum
DE: Deckenebene
E: Ebene

Claims

Leuchte, insbesondere Deckeneinbauleuchte, aufweisend
- ein Gehäuse (1),

- eine innerhalb des Gehäuses (1) angeordnete Lichtquelle (2), und

- eine Vorrichtung zur Erzeugung eines durch das Gehäuse (1) geführten Gasstroms zur Kühlung der Lichtquelle (2),
wobei die Vorrichtung eine Pumpe (3) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpe (3)
- eine Pumpkammer (5), und

- einen Auslasskanal (8) für die Gasströmung umfasst,
wobei der Auslasskanal (8) die Pumpkammer (5) mit dem Raum außerhalb der Leuchte verbindet.
Deckeneinbauleuchte nach Anspruch 1,
wobei der Gasstrom eine Ebene (E) durchsetzt, die - wenn die Leuchte bezüglich der Vertikalen betriebsgemäß ausgerichtet ist - das Gehäuse (1) horizontal durchsetzt und dabei durch die Lichtquelle (2) oder oberhalb der Lichtquelle (2) verläuft.
Deckeneinbauleuchte nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Lichtquelle wenigstens eine LED (2) umfasst.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Pumpe (3) eine Verdrängerpumpe, insbesondere eine Kolbenpumpe (3') oder eine Membranpumpe (3 ") ist.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Pumpe (3) weiterhin einen Einlasskanal (9) für die Gasströmung umfasst, wobei der Einlasskanal (9) den Außenraum mit der Pumpkammer (5) verbindet.
Deckeneinbauleuchte nach Anspruch 5,
wobei am Einlasskanal (9) und am Auslasskanal (10) Ventile (20, 21) zur Steuerung der Richtung der Gasströmung angeordnet sind.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Pumpe (3) weiterhin eine zweite Pumpkammer (5') umfasst.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem Elektromotor (22) zum Antrieb der Pumpe (3), wobei vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit der die drehende Bewegung des Elektromotors (22) über einen Kurbelantrieb oder einen Exzenter in eine Linearbewegung umgesetzt werden kann.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem System, umfassend eine magnetische Spule (24) und einen Tauchmagneten (26), zum Antrieb der Pumpe (3).
Deckeneinbauleuchte nach Anspruch 9,
wobei die Spule (24) mit einer niederfrequenten Wechselspannung, vorzugsweise < 20 Hz betrieben werden kann.
Deckeneinbauleuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
wobei zur Ansteuerung der Pumpe (3) ein Unterbrecherkontakt vorgesehen ist, der vorzugsweise öffnet, wenn sich der Verdrängerkörper der Pumpe (3') in einer Extremposition befindet.
Deckeneinbauleuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
wobei zur Ansteuerung der Pumpe (3) ein piezoelektrischer Aktor, beispielsweise ein Bimorph, vorgesehen ist.
Deckeneinbauleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Stirlingmotor (30) zum Antrieb der Pumpe (3).
Deckeneinbauleuchte nach Anspruch 13,
wobei der Stirlingmotor ein Flachplatten-Stirlingmotor ist.