EP2499420B1 - Leuchtvorrichtung - Google Patents

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EP2499420B1
EP2499420B1 EP11701224.5A EP11701224A EP2499420B1 EP 2499420 B1 EP2499420 B1 EP 2499420B1 EP 11701224 A EP11701224 A EP 11701224A EP 2499420 B1 EP2499420 B1 EP 2499420B1
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EP
European Patent Office
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heat sink
lighting device
carrier substrate
led
light
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Not-in-force
Application number
EP11701224.5A
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English (en)
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EP2499420A1 (de
Inventor
Nicole Breidenassel
Guenter Hoetzl
Fabian Reingruber
Simon Schwalenberg
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Ledvance GmbH
Original Assignee
Ledvance GmbH
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Publication date
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    • F21Y2115/15—Organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device, in particular LED retrofit lamp.
  • LED lamps waste heat from the light emitting diodes (LEDs). By cooling increases both the life and the efficiency of the LEDs. A main focus in the design of LED lamps is therefore to produce the largest possible cooling surface.
  • LED incandescent retrofit lamp in order to achieve or at least approach uniform radiation and a familiar shape, a spherical diffuser or opaque lamp bulb is typically placed on the lamp. Only if this diffuser over the hemisphere shape to the rear, i.
  • US 2010/0073944 A1 discloses an LED lamp having a heat dissipation module, a printed circuit board, at least one LED light source and a translucent protective sheath.
  • the heat dissipation module has a heat dissipation base and a heat convection tube extending from the heat dissipation base.
  • the circuit board is connected to the heat dissipation module.
  • the LED light source is disposed on the circuit board and emits heat energy when at least one illuminating light beam is produced.
  • the translucent protective sheath is attached to the heat dissipation module to protect the LED light source and is equipped with a heat dissipation port.
  • the heat convection tube extends to the heat dissipation port to communicate with the outside environment so that a heat convection action is generated between the convection tube and the outside environment to dissipate the heat energy.
  • the object is achieved by a lighting device according to claim 1.
  • the lost heat generated by the at least one light source and transferred to the carrier substrate can be dissipated via the second heat sink in addition to the first heat sink in addition to the other side of the carrier substrate.
  • a cooling of the light source (s) is improved without the lighting device needs to be increased.
  • the term "arranged in front of the carrier substrate” is understood in particular to mean an arrangement which, with respect to the longitudinal direction of the lighting device, is positioned further forward or further to a front end of the lighting device than the carrier substrate.
  • "Arranged outside the second heat sink” is understood in particular to mean an arrangement in which the at least one light source is arranged further (radially) outside with respect to the longitudinal direction than the second heat sink at a substantially identical height or longitudinal position.
  • the carrier substrate may comprise a printed circuit board or printed circuit board, in particular with a plastic, laminate or metal core, and / or another carrier for the at least one light source, for example a submount or a module.
  • the carrier substrate may be fastened with its rear side, for example via a TIM ("Thermal Interface Material") such as an adhesive paste or a TIM film to the first heat sink.
  • a TIM Thermal Interface Material
  • the carrier substrate may also be glued and / or clamped.
  • the type of light source is not limited and may in particular include a semiconductor light source such as a laser diode or light emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white).
  • the light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED).
  • IR LED infrared light
  • UV LED ultraviolet light
  • Several light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light.
  • the at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED).
  • the at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip.
  • Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount").
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • inorganic light emitting diodes e.g. On the basis of InGaN or A-lnGaP, organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs) can generally also be used.
  • the first heat sink and / or the second heat sink may consist of a good heat-conducting material with a thermal conductivity of at least 15 W / (m ⁇ K).
  • the first heat sink and / or the second heat sink may in particular be made of metal, in particular of aluminum and / or copper or an alloy thereof.
  • the carrier substrate is equipped with at least two light sources and the light sources are arranged symmetrically to the heat sink.
  • the carrier substrate can be equipped with at least two light sources and the second heat sink can be arranged in a common center of the light sources.
  • a uniform heat dissipation via the second heat sink can be achieved.
  • the carrier substrate is equipped with at least three light sources, which are arranged in a ring around the second heat sink.
  • the second heat sink is designed as a reflector for the at least one light source.
  • the light emitted by the light sources in particular in a front area ("forward"), can be deflected to the side and / or into a rear half space. This improves an approach to a radiation characteristic of a conventional incandescent lamp.
  • the light sources may be oriented such that they have a straight forwardly directed main emission or optical axis.
  • the at least one light source may in particular have an optical axis which is aligned parallel to a longitudinal axis of the lighting device.
  • the at least one light source can also be directed obliquely inwards or have a high proportion of obliquely emitted light in order to obtain a higher proportion of laterally emitted light.
  • the reflective area or the reflector may be a specular reflector and / or a diffuse reflector.
  • the reflection property can be achieved, for example, by a surface treatment, a coating, a coating, etc. of the second heat sink.
  • the first heat sink and / or the second heat sink each have at least one cooling structure (cooling fin, cooling brace, cooling pin, etc.).
  • the first heat sink and / or the second heat sink can give off increased heat.
  • the second heat sink has at least one annular or hollow cylindrical region or 'ring' protruding from the carrier substrate. This allows a stable stand and a large surface can be obtained with low weight.
  • the second heat sink has a region extending laterally beyond the ring or emerging from the ring. As a result, a larger surface for dissipating the heat from the second heat sink can be achieved.
  • the second heat sink has a laterally outwardly extending beyond the ring area ('collar').
  • the laterally extending portion covers the ring ('cap').
  • the laterally extending region thus does not extend or not only outwards but also inwards and thus covers at least partially the upper cover surface of the ring or hollow cylindrical region of the second heat sink.
  • the second heat sink may have a (reverse) pot-like shape with a cover or 'cap' seated on the annular region, or corresponds in its Basic shape then a one-sided substantially closed hollow cylinder.
  • the outwardly extending collar may additionally be present (in particular as a part of the cap), and the second heat sink may then have, for example, a substantially 'mushroom-shaped' outer contour. So a particularly large cooling surface can be created. Also can be protected from direct intervention by the cover surrounded by the ring interior.
  • This arrangement can further promote heat dissipation and is particularly effective if the cap or laterally extending portion is at a forward end of the ring (that is, at the end of the ring opposite the contact end of the ring with the carrier substrate). Because a front area in front of the at least one light source is often cooler than an area at or in the vicinity of the carrier substrate, so that an increase in surface area of the second heat sink in the cooler area enables more effective cooling.
  • the ring may alternatively have only the area or collar extending laterally outwardly from the ring, in particular a circumferential area, in particular in the form of a spherical layer or a circle segment.
  • there may be a continuous interior of the ring which is not covered, e.g. to allow for increased cooling through a chimney effect.
  • the second heat sink is designed to be reflective, it may be a further embodiment that at least one outer side of the second heat sink is at least partially reflective. This results in a particularly compact lighting device with increased cooling power and increased reflection of the emitted light from the at least one light source in a lateral direction, which is particularly advantageous for a replacement of a general-use incandescent lamp.
  • the result is a comparatively uniform light emission in the circumferential direction.
  • the second heat sink has at least the collar, which is designed to be reflective on the outside or on the underside (directed towards the at least one light source), a lateral light emission or even, depending on the angular position of the collar, a light emission into the rear half space can be amplified become.
  • a conventional lighting device e.g. Incandescent
  • the carrier substrate is equipped on its front side with at least one electronic component (for example driver component, resistor etc.) and the at least one electronic component is surrounded by the second heat sink.
  • the at least one electronic component may be laterally surrounded by the second heat sink.
  • the lighting device through a continuous air passage from the first heat sink having the carrier substrate and through the second heat sink therethrough.
  • a chimney effect can be achieved, which can increasingly dissipate heat from the first heat sink and / or the second heat sink.
  • the air duct in the second heat sink can be formed at least partially by an interior of a ring or ring section open on both sides.
  • the air duct may in particular be arranged centrally.
  • the first heat sink may be connected to its side facing away from the carrier substrate with a base or driver housing.
  • the base may in particular have a housing section for receiving a driver (driver cavity).
  • the base can, in particular at its end facing away from the first heat sink, an electrical connection, e.g. an Edison thread.
  • the base, in particular electrical connection then corresponds to a rear end of the lighting device.
  • a front end or 'tip' of the lighting device can be formed in particular by the second heat sink.
  • the first heat sink may in particular comprise a, e.g. disk-shaped, support region, which is provided for supporting the carrier substrate.
  • a cooling struts, cooling fins, etc. On the side facing away from the carrier substrate or towards the rear, in particular, cooling struts, cooling fins, etc., which exit vertically, may be present.
  • the cooling struts, etc. may in particular be arranged eccentrically and angular symmetrically with respect to a longitudinal axis of the lighting device. This design of the heat sink, an air flow between the cooling struts, etc. are generated, which causes a particularly effective cooling. This air flow also acts in an oblique or horizontal orientation of the lighting device.
  • the base in a (relative to the longitudinal axis of the lighting device) central area bulged to the front.
  • the bulge may thus extend in particular in the direction of or into the at least one cooling structure, in particular if the cooling structure has the off-center and angle-symmetrically arranged cooling struts.
  • the lighting device has at least one channel, e.g. Cable channel, which extends from a driver cavity through the first heat sink and through the carrier substrate or on the carrier substrate over. Thereby, at least one electrical line, e.g. Cable, protected by the driver cavity to the carrier substrate, in particular an upper side of the carrier substrate, are guided.
  • channel e.g. Cable channel
  • the channel may, for example, run centrally (with respect to the longitudinal axis).
  • the first heat sink can, for example, have a centrally arranged sleeve-shaped region or feedthrough tube, which, e.g. connects to the front side of a central opening in the carrier substrate and leads back into the driver cavity.
  • the channel may alternatively be off-center.
  • the first heat sink may be e.g. a through hole in the cooling structure, in particular in at least one of the cooling struts or cooling fins, which e.g. connects frontally to an opening in the carrier substrate and leads back into the driver cavity.
  • the eccentrically extending channel may extend into the second heat sink and be led out laterally therefrom, in particular laterally outwards.
  • the channel can be separated from the interior of the second heat sink to a free design To allow this interior, for example as an air duct and / or for a housing of components.
  • the lighting device has at least one, in particular rectilinear, channel, e.g. Screw hole, which extends at least through the second heat sink, through the carrier substrate or on the carrier substrate and further through the first heat sink to the base.
  • the base may have a fastening structure, in particular a screw thread, for engagement with the fastening element.
  • a fastener e.g. Screw
  • the lighting device has at least two, in particular at least three, of these (rectilinear) channels, which can be arranged in particular in angular symmetry with respect to the longitudinal axis of the lighting device. As a result, a particularly stable connection can be achieved.
  • the rectilinear channel may extend within the first heat sink, in particular within a cooling strut, etc.
  • the cooling strut may be specially designed for this, e.g. be wider to provide sufficient wall thickness.
  • a channel may also comprise a combination of a channel opening into the driver cavity, e.g. Cable channel, and a serving as a screw hole channel.
  • the second heat sink can be connected to the first heat sink, in particular screwed, and the first Heatsink can separately connected to the socket, in particular screwed, be.
  • the lighting device has a translucent cover, in particular a diffuser, which extends between the first heat sink and the second heat sink and forms a cavity with these at least for the LED module.
  • the cover may serve as a protective cover, e.g. as a lamp bulb. Due to the design as a diffuser, a light emission of the lighting device is further homogenized.
  • the cover may be held or fixed by the first heat sink and the second heat sink, e.g. be clamped in between.
  • the cover may e.g. into a corresponding depression, e.g. Groove, the first heat sink and / or the second heat sink are used and in particular in each case an associated projection, e.g. an at least partially circumferential edge.
  • the cover may be first connected to the second heat sink, e.g. be inserted therein, and then the connected component to be placed on the lighting device.
  • the second heat sink can thus also be regarded as part of a special cover in which the second heat sink covers or replaces a corresponding part of the translucent material of the cover.
  • the cover can first be loosely attached to the first heat sink and then the second heat sink can be plugged onto the carrier substrate and / or on the first heat sink. Subsequently, the first heat sink and the second heat sink can be pressed against each other or pulled together, for example by a screw, whereby the cover between the first heat sink and the second heat sink is clamped or pressed.
  • the cover has a spherical layer-like basic shape, for example with a top edge and / or a recess, wherein the cover, e.g. is fastened with the attachment edge on the first heat sink and the recess receives the second heat sink.
  • the second heat sink may abut a surface of the cover, spaced (preferably less than 1 mm apart) or in contact with the cover. It is therefore not mandatory that the second heat sink is exposed to the environment, but the second heat sink can also deliver heat through the cover to the outside.
  • the cover can arch over the second heat sink.
  • the cover may also have a recess to allow for a chimney effect.
  • the translucent material of the cover may be made of plastic, glass or ceramic.
  • the plastic may in particular be a thermally conductive and sufficiently temperature-stable translucent plastic such as polycarbonate. It is an optimized for a better thermal conductivity design that the translucent material has a filled with higher heat conductive particles plastic.
  • the cover may comprise glass, in particular a thermally conductive glass having a thermal conductivity of more than 1.1 W / (m ⁇ K), eg borofloate with 1.2 W / (m ⁇ K).
  • a transparent ceramic eg, a transparent alumina ceramic
  • Due to the increased thermal conductivity of the cover heat can be released well through them to the ambient air.
  • a diffuser instead of a diffuser, it is generally also possible to use a transparent cover, wherein the transparent cover can otherwise be configured as described above for the diffuser (as a diffusely scattering cover).
  • the second heat sink is arranged on the carrier substrate.
  • the first heat sink and the second heat sink need not touch.
  • first heat sink and the second heat sink touch, in particular through a central recess, in particular of an annular carrier substrate. This allows accurate positioning, in particular centering, of the carrier substrate.
  • the first heat sink and the second heat sink are encoded, e.g. meshed with each other.
  • an angular position of the two heat sinks can be set to one another in a simple manner, which is advantageous, for example, for aligning a screw hole guided through both heat sinks.
  • the carrier substrate may also touch at least one of the heat sinks, e.g. by a suitable configuration of an inner edge of the carrier substrate and e.g. an outer circumferential surface of the annular region of the first heat sink and / or the second heat sink.
  • the lighting device is an LED incandescent retrofit lamp.
  • the (transparent or diffusely scattering) cover can then be designed, for example, on the outside essentially in the shape of a spherical cap. Since the lighting device is an LED incandescent retrofit lamp, the lighting device with respect to its outer contour can in particular correspond to the classic incandescent light bulb without light bundling, which is intended to replace it.
  • the LED incandescent retrofit lamp has an outer contour substantially rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis.
  • the base At one end of the LED incandescent retrofit lamp is the base with at least two electrical contacts, wherein the base can be designed as an E14, E27 or bayonet base or in still another form, and wherein it allows a fixation and contacting of the lighting device in a socket , Said base defines in particular the rear end of the lighting device.
  • the carrier substrate may be arranged in front of the widest point of the lighting device (the 'equator').
  • the LED board is located either at the equator, ie at the thickest point of the LED retrofit incandescent lamp, or even behind it, ie in the area that can be called the neck of the incandescent lamp.
  • the disadvantage here is that the first heat sink thereby unnecessarily small fails.
  • the first heat sink is particularly large, so that in addition to an enhanced cooling effect and the driver substrate is particularly far away from the base and the driver electronics housed therein.
  • a positive effect of this is that the at least one light source and the driver electronics are better thermally decoupled from each other, which is particularly desirable: in the power range up to 20 W, the driver electronics typically does not develop any significant own heat loss, so they can be left almost uncooled. With a (too) small first heat sink, the driver electronics can be heated by the at least one light source more than are cooled by the first heat sink. Then degenerate the first heat sink in a heat conductor, which is a problem of all previous LED retrofit bulbs in addition to a frequently inadequate cooling of the light source (s).
  • the lighting device described here increases the area available for cooling. As a result, it is possible to obtain lighting devices with higher power and higher brightness. Due to the reflector and the arrangement of the second heat sink and the translucent cover, it is possible to ensure an approximately uniform illumination. In this case, the space lying in the base direction is taken into account.
  • Fig.1 shows in a view obliquely from the side
  • Fig.2 shows in a view obliquely laterally as a simplified contour image
  • Figure 3 shows in oblique view from the top
  • Figure 4 shows in plan view
  • Figure 6 shows in side view a Lighting device in the form of a LED incandescent retrofit lamp 1 according to a first embodiment.
  • the LED incandescent retrofit lamp 1 has at the rear a base 2, which here for a power supply has an Edison thread 3 for screwing into a conventional Edison incandescent lamp socket.
  • the base 2 has in front of the Edison thread 3 (further in the direction of the z-axis, which here also corresponds to the longitudinal axis of the LED incandescent retrofit lamp 1) a housing portion 4 for receiving at least a portion of a driver (not shown). The driver is supplied with power via the Edison thread 3.
  • a first heat sink 5 On the base 2 is seated a first heat sink 5, which has nine backward or rearward (opposite to the z-direction), rotationally symmetrical about the longitudinal axis or z-axis z of the LED incandescent retrofit lamp 1 arranged cooling struts 6, as well as in Figure 7 shown.
  • the cooling struts 6 are arranged symmetrically and eccentrically with respect to the longitudinal axis or z-axis z of the LED incandescent retrofit lamp 1.
  • the cooling struts 6 are seated on the base 2 with their rear end (the end arranged further against the direction of the z-axis z).
  • the cooling struts 6 are not the same design; Rather, every third cooling strut 6 is widened to a through hole 25 (see also Figure 8 ) to be able to enclose.
  • These broadened cooling struts 6 may be formally composed of two narrower cooling struts 6, the space is filled with material and includes the bore 25, see Figure 7 ,
  • the cooling struts 6 are integrally connected to each other at their front end via a disc-shaped support region 7 and are rearwardly on the base 2.
  • a support substrate in the form of an annular LED board 8 is attached eg glued and / or pressed.
  • the LED board 8 is thus attached with its rear side to the first heat sink 5, more precisely to the support area 7 of the first heat sink 5.
  • the LED board 8 is equipped with a plurality of (here: twelve) light-emitting diodes 9, which can have a main emission direction to the front (in the z-direction) (eg so-called top LEDs), as well as in FIG Figure 5 shown.
  • the LEDs 9 are arranged symmetrically and annularly around a mounted on the front of the LED board 8 second heat sink 10 around.
  • the second heat sink 10 is high from the LED board 8 and extends forward beyond the light-emitting diodes 9.
  • the second heat sink 10 has an annular or circular (hollow) cylindrical region or ring 11 which rests on the LED board 8.
  • the ring 11 has a circular cylindrical inner lateral surface.
  • the annular region or ring 11 of the second heat sink 10 is covered by a cap 12, which comprises both an area ('cover') which covers the ring 11 upwards and a collar extending laterally outwards.
  • the cap 12 has a spherical cap-shaped outer contour.
  • the cap 12 also has vertical screw holes 15 and a mounting recess 16.
  • the ring 11 and the cap 12 of the second heat sink 10 are integrally formed, e.g. through a metal casting process.
  • the second heat sink 10 may be provided with cooling fins or other cooling structures.
  • the LED board 8 is thus on both sides in mechanical and thermal contact with the heat sinks 5 and 10. This allows a particularly effective heat dissipation from the LED board 8 and cooling of the LEDs 9 and also a particularly compact design.
  • the LED board 8 may be placed higher than conventional retrofit lamps, particularly above (further in the z-direction) the widest point Q (of the "equator") of the LED incandescent retrofit lamp 1, and thus provides more space and cooling area for the first heat sink 5.
  • the second heat sink 10 is also partially reflective (diffuse or specular), so that light emitted by the light emitting diodes 9 is partially reflected on it.
  • the outer side 14 of the second heat sink 10 may be reflective. Since the light-emitting diodes 9 are arranged laterally outside with respect to the second heat sink 10 or the second heat sink 10 is located in the middle between the light-emitting diodes 9, the light emitted by the light-emitting diodes 9 onto the outer surface 14 is reflected, among other things, laterally outwards. A diffuse reflection (scattering) produces a more homogeneous light emission.
  • the stronger the outer lateral surface 14, in particular in the region of the cap 12, is inclined outwards against the longitudinal axis, the stronger the LED incandescent retrofit lamp 1 can radiate significantly to the rear (into the rear half-space).
  • the main emission direction of the LED incandescent retrofit lamp 1 is nevertheless mainly directed to the front (in the z-direction), since the LEDs 9 are not or not completely covered by the second heat sink 10 in plan view (see also FIG Figure 4 ).
  • the degree of coverage may be at the design generally be set arbitrarily.
  • a diffuser 13 see below, light can be emitted indirectly into this area.
  • the luminous flux in the (spatial) z-direction decreases with the inclination angle. Apart from the deviation from the main emission direction, this is also done by partially covering the light-emitting diodes 9.
  • the shape of the second heat sink 10 can be generally adapted to the optical requirements of the illumination.
  • the LED incandescent retrofit lamp 1 further comprises a milky-white diffuser 13 made of plastic or glass, which is a spherical layer.
  • a central recess of the diffuser 13 receives the second heat sink 10, and an edge of the diffuser 13 is seated on the first heat sink 5.
  • the diffuser 13 and the second heat sink 10 may also be assembled as a cover member and placed on the LED incandescent retrofit lamp 1 following.
  • the cover corresponds to a lamp envelope with a less than hemispherical contour here and with a partially translucent surface and a heat sink and / or reflector function.
  • the diffuser 13 can be positioned over a chamfer in the heat sinks 5, 10 and transmitted via e.g. a groove against rotation are placed.
  • Figure 8 shows as a sectional view in an oblique view a section of the LED incandescent retrofit lamp 1
  • Figure 9 shows the LED incandescent retrofit lamp 1 as a sectional view in side view.
  • the housing section 4 there is a receiving space 17 for the driver (o.Fig.) To operate the light emitting diodes 9.
  • the (not shown here) electrical wires, such as wires or cables between the driver and the LED board 8 run from the Driver cavity or the housing section 4 through a central channel (cable channel), which is formed by an upper nozzle 19, a feedthrough tube 20 of the first heat sink 5 and a feedthrough opening 21 in the LED board 8.
  • a central channel which is formed by an upper nozzle 19
  • a feedthrough tube 20 of the first heat sink 5 and a feedthrough opening 21 in the LED board 8.
  • On the LED board 8 9 other electronic components 22 are present except the LEDs.
  • the cap 12 is flat at its area covering the ring 11 (cover), so that the cap 12, the ring 11 with its inner circumferential surface and the LED board 8 form a substantially cylindrical cavity 23.
  • the electronic components 22 e.g., driver chips
  • the electronic components 22 are located on the LED board within the cavity 23 and are thus mechanically isolated from the external light emitting diodes 9 and also protected from direct access.
  • the first heat sink 5 in three angularly symmetrically arranged cooling struts 6 each have a vertically continuous bore 25, as well as in Fig. 7 shown.
  • the holes 25 are each socket side narrowed to a screw hole 18.
  • first the first heat sink 5 can be attached to the base 2 (or vice versa), and subsequently a screw (o.Fig.) Is inserted from above into the bore 25 and the pin through the Bolt hole 18 out, wherein the screw hole 18 is an abutment for the screw head.
  • the screw can be screwed to the base 2 below.
  • the base 2 may have a threadless screw hole or a threaded screw hole (o.Fig.).
  • the screw have a self-tapping thread, so that even a screw hole (eg a blind hole) can be dispensed with.
  • the thread of the at least one screw then cuts, for example, in a corresponding counterpart of the base 2.
  • a particularly advantageous screw shape are self-tapping Allen or Torx screws with a long smooth shank whose diameter should correspond at least to the outer diameter of the thread. So can the at least one screw can also be used for centering.
  • the second heat sink 10 also has vertically extending screw holes 15, which run through the cap 12 and the annular region 11 and at the carrier substrate 8 or the first heat sink 5 facing the end to a Tighten screw hole 24, see Figure 9 , In alignment with the respective screw hole 24, a screw hole 26 is introduced into the carrier substrate and further a blind hole 27 in the support area 7 of the first heat sink 5.
  • the blind hole 27 may have a thread or be unthreaded.
  • the second heat sink 10 can first be attached to the LED board 8 (or vice versa), and subsequently a screw (o.Fig.) Is inserted from the front into the screw hole 15 and its Pen passed through the screw hole 26.
  • the screw can follow screwing into the blind hole 27 following.
  • the diffuser 13 Before attaching the second heat sink 10, the diffuser 13 can be placed on the first heat sink, so that by tightening the screw (s) after the attachment of the second heat sink 10, the diffuser 13 can be firmly clamped between the two heat sinks 5, 10.
  • Figure 10 shows a sectional view in an oblique view of a section of an LED incandescent retrofit lamp 31 according to a second embodiment
  • Figure 11 shows the LED incandescent retrofit lamp 31 as a sectional side view
  • Fig. 12 shows the LED incandescent retrofit lamp 31 in an oblique view
  • Figure 13 shows an oblique view of a section of the LED incandescent retrofit lamp 31 without the diffuser 13 in a support area 7 of the first heat sink 5
  • Figure 14 shows the LED incandescent retrofit lamp 31 in oblique view from above.
  • the second heat sink 32 now has a central, vertically continuous air passageway 33.
  • the air passage channel 33 has laterally fitting mounting recesses 16 and screw holes 15 for mounting the second heat sink 32.
  • the screw holes 15 are different from the mounting recesses 16 only by the screw holes 24 made downwardly or rearwardly.
  • the air passage channel 33 of the second heat sink 32 is congruent over a serving as air passage opening 35a recess of the LED board 8 and an air passage opening 35b of the support portion 7 of the first heat sink 5, so that a continuous air duct 33, 35a, 35b from the top of the second Heatsink 10 results in a bottom of the support area 7. Since no bushing tube 20 is no longer present, the channel 33, 35 a, 35 b opens rearwardly into an open air space 36, which is loosely surrounded by the cooling struts 6.
  • the cable channel is now combined with one of the bores 25, which extends through one of the cooling struts 6 up to the LED board 8.
  • a bore 25 is widened, and the nozzle 19 is eccentrically arranged so that it projects from below or behind in this bore 25.
  • the LED board 8 in addition to the central air passage opening 35a now has a laterally offset (Off-center) through opening 21, which opens to the cable bushing in a laterally open recess 38 in the second heat sink 32.
  • the base 2 can be bulged forward in a central region (with respect to the longitudinal axis).
  • the bulge 34 thus extends forward in the direction of or in the cooling struts.
  • the lighting device may be another type of retrofit lamp, e.g. a halogen spotlight retrofit lamp, a lamp, a lighting system or a part thereof.
  • retrofit lamp e.g. a halogen spotlight retrofit lamp, a lamp, a lighting system or a part thereof.
  • the diffuser can arch over the second heat sink.
  • the first heat sink and the second heat sink may also touch, in particular encode touched.
  • the air passage opening 35a of the LED board 8 according to the second embodiment may be formed wider than the air passageway 33 and the passage opening 35b of the first heat sink 5 of the second embodiment, so that for example the second heat sink 32 and / or the first heat sink 5 edge can extend through the air passage opening 35a.
  • the second heat sink 32 and the first heat sink 5 for example, tooth-like or comb-like intermesh.
  • the lighting device or parts thereof can be fastened together by means of at least one central screw.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, insbesondere LED-Retrofitlampe.
  • Ein Hauptproblem bei LED-Lampen ist die Abfuhr von Verlustwärme von den Leuchtdioden (LEDs). Durch eine Kühlung erhöht sich sowohl die Lebensdauer als auch die Effizienz der LEDs. Ein Hauptaugenmerk bei der Gestaltung von LED-Lampen liegt folglich darin, eine möglichst große Kühlfläche zu erzeugen. Für den Ersatz einer konventionellen Glühbirne durch eine LED-Lampe (LED-Glühlampenretrofitlampe) ergeben sich hierbei folgende Probleme: um eine gleichmäßige Abstrahlung und eine gewohnte Form zu erreichen oder zumindest anzunähern, wird typischerweise ein kugelförmiger Diffusor oder opaker Lampenkolben auf die Lampe aufgesetzt. Nur wenn dieser Diffusor über die Halbkugelform nach hinten, d.h. in Richtung eines Sockels, hinaus geht, wird ein kleiner Teil des Lichts auch nach hinten, also in einen rückwärtigen Halbraum, abgestrahlt, was für die Nachbildung einer klassischen Glühlampe wichtig ist. Der für den Diffusor benötigte Raum wird dann jedoch nicht mehr als ein Kühlkörper zur Kühlung der LEDs verwendet. Die Form eines solchen bekannten Diffusors entspricht somit einer Halbkugel oder einer Kugelkalotte, welche größer als die zugehörige Halbkugel ist. Es ist bisher bekannt, Diffusoren aus Kunststoff oder Glas aufzusetzen.
  • US 2010/0073944 A1 offenbart eine LED-Lampe, die ein Wärmeableitungsmodul, eine Leiterplatte, mindestens eine LED-Lichtquelle und eine lichtdurchlässige Schutzhülle aufweist. Das Wärmeableitungsmodul weist eine Wärmeableitungsbasis und ein Wärmekonvektionsrohr, das von der Wärmeableitungsbasis ausgeht, auf. Die Leiterplatte ist mit dem Wärmeableitungsmodul verbunden. Die LED-Lichtquelle ist auf der Leiterplatte angeordnet und gibt Wärmeenergie ab, wenn mindestens ein Beleuchtungslichtstrahl erzeugt wird. Die lichtdurchlässige Schutzhülle ist an dem Wärmeableitungsmodul befestigt, um die LED-Lichtquelle zu schützen, und ist mit einer Wärmeableitungsöffnung ausgestattet. Das Wärmekonvektionsrohr erstreckt sich zu der Wärmeableitungsöffnung, um mit der äußeren Umgebung zu kommunizieren, so dass eine Wärmekonvektionswirkung zwischen dem Wärmekonvektionsrohr und der äußeren Umgebung erzeugt wird, um die Wärmeenergie abzuführen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Möglichkeit zur verbesserten Kühlung insbesondere bei gleichzeitig besser verteilter Lichtabstrahlung, insbesondere verstärkt zur Seite und/oder in einen rückwärtigen Halbraum, bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, gemäß Anspruch 1. Dadurch kann die von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte und in das Trägersubstrat übertragene Verlustwärme außer über den ersten Kühlkörper zusätzlich an der anderen Seite des Trägersubstrats über den zweiten Kühlkörper abgeführt werden. So wird eine Kühlung der Lichtquelle(n) verbessert, ohne dass die Leuchtvorrichtung vergrößert zu werden braucht.
  • Unter "vor dem Trägersubstrat angeordnet" wird insbesondere eine Anordnung verstanden, welche bezüglich der Längsrichtung der Leuchtvorrichtung weiter vorne bzw. weiter zu einem vorderen Ende der Leuchtvorrichtung hin als das Trägersubstrat positioniert ist. Unter "außerhalb des zweiten Kühlkörpers angeordnet" wird insbesondere eine Anordnung verstanden, bei der die mindestens eine Lichtquelle bezüglich der Längsrichtung weiter (radial) außen angeordnet ist als der zweite Kühlkörper auf einer im Wesentlichen gleichen Höhe oder Längsposition.
  • Das Trägersubstrat kann eine Platine oder Leiterplatte, insbesondere mit einem Kunststoff-, Laminat- oder Metallkern, und/oder einen anderen Träger für die mindestens eine Lichtquelle umfassen, z.B. ein Submount oder ein Modul.
  • Das Trägersubstrat kann mit seiner Rückseite beispielsweise über ein TIM ("Thermal Interface Material") wie eine Haftpaste oder eine TIM-Folie an dem ersten Kühlkörper befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Trägersubstrat auch verklebt und/oder eingeklemmt sein.
  • Die Art der Lichtquelle ist nicht beschränkt und kann insbesondere eine Halbleiterlichtquelle wie eine Laserdiode oder Leuchtdiode umfassen. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder A-lInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar.
  • Der erste Kühlkörper und/oder der zweite Kühlkörper können aus einem gut wärmeleitenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/(m·K) bestehen. Der erste Kühlkörper und/oder der zweite Kühlkörper können insbesondere aus Metall bestehen, insbesondere aus Aluminium und/oder Kupfer oder einer Legierung davon.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass das Trägersubstrat mit mindestens zwei Lichtquellen bestückt ist und die Lichtquellen symmetrisch zu dem Kühlkörper angeordnet sind. Beispielsweise kann das Trägersubstrat mit mindestens zwei Lichtquellen bestückt sein und der zweite Kühlkörper in einem gemeinsamen Mittelpunkt der Lichtquellen angeordnet sein. So kann eine gleichmäßige Wärmeabfuhr über den zweiten Kühlkörper erreicht werden.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Trägersubstrat mit mindestens drei Lichtquellen bestückt ist, welche ringförmig um den zweiten Kühlkörper angeordnet sind. So kann eine gute Wärmeableitung bei einer kompakten Ausgestaltung des zweiten Kühlkörpers erreicht werden.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der zweite Kühlkörper als ein Reflektor für die mindestens eine Lichtquelle ausgestaltet ist. Dadurch kann ohne weitere Bauelemente (und somit kompakt und preiswert) das von den Lichtquellen insbesondere in einen vorderen Raumbereich ("nach vorne") abgestrahlte Licht zur Seite und/oder in einen rückwärtigen Halbraum umgelenkt werden. Dies verbessert eine Annäherung an eine Abstrahlcharakteristik einer herkömmlichen Glühlampe.
  • Die Lichtquellen können insbesondere so ausgerichtet sein, dass sie eine gerade nach vorne gerichtete Hauptabstrahlrichtung oder optische Achse aufweisen. Die mindestens eine Lichtquelle kann insbesondere eine optische Achse aufweisen, welche parallel zu einer Längsachse der Leuchtvorrichtung ausgerichtet ist.
  • Alternativ kann die mindestens eine Lichtquelle auch schräg nach innen gerichtet sein oder einen hohen Anteil an schräg abgestrahltem Licht aufweisen, um einen höheren Anteil an seitlich abgestrahltem Licht zu erlangen.
  • Der reflektierende Bereich bzw. der Reflektor kann ein spiegelnder Reflektor und/oder ein diffuser Reflektor sein. Die Reflexionseigenschaft kann beispielsweise durch eine Oberflächenbehandlung, eine Lackierung, eine Beschichtung usw. des zweiten Kühlkörpers erreicht werden.
  • Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass der erste Kühlkörper und/oder der zweite Kühlkörper jeweils mindestens eine Kühlstruktur (Kühllamelle, Kühlstrebe, Kühlstift usw.) aufweisen. Dadurch können der erste Kühlkörper und/oder der zweite Kühlkörper verstärkt Wärme abgeben. Gemäß der Erfindung weist der zweite Kühlkörper mindestens einen von dem Trägersubstrat hochstehenden ringförmigen bzw. hohlzylindrischen Bereich oder 'Ring' auf. Dadurch kann bei geringem Gewicht ein stabiler Stand und eine große Oberfläche erlangt werden. Gemäß der Erfindung weist der zweite Kühlkörper einen sich seitlich über den Ring erstreckenden bzw. von dem Ring abgehenden Bereich auf. Dadurch kann eine größere Oberfläche zur Abführung der Wärme aus dem zweiten Kühlkörper erreicht werden.
  • Es ist eine Weiterbildung, dass der zweite Kühlkörper einen sich seitlich nach außen über den Ring erstreckenden Bereich ('Kragen') aufweist.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der sich seitlich erstreckende Bereich den Ring abdeckt ('Kappe'). Der sich seitlich erstreckende Bereich erstreckt sich somit nicht oder nicht nur nach außen, sondern auch nach innen und überdeckt damit zumindest teilweise die obere Deckfläche des Rings bzw. hohlzylindrischen Bereichs des zweiten Kühlkörpers. Der zweite Kühlkörper kann in anderen Worten eine (umgekehrt) topfartige Form mit einer auf dem ringförmigen Bereich sitzenden Abdeckung oder 'Kappe' aufweisen bzw. entspricht in seiner Grundform dann einem einseitig im Wesentlichen geschlossenen Hohlzylinder. Dabei kann der sich nach außen erstreckende Kragen zusätzlich vorhanden sein (insbesondere als ein Teil der Kappe), und der zweite Kühlkörper kann dann z.B. eine im Wesentlichen 'pilzförmige' Außenkontur aufweisen. So kann eine besonders große Kühlfläche geschaffen werden. Auch kann durch die Abdeckung ein von dem Ring umgebener Innenraum vor einem direkten Eingriff geschützt werden.
  • Diese Anordnung kann die Wärmeabfuhr weiter unterstützen und ist besonders effektiv, falls die Kappe bzw. der sich seitlich erstreckende Bereich sich an einem vorderen Ende des Rings befindet (also an dem Ende des Rings, welcher dem Kontaktende des Rings mit dem Trägersubstrat entgegengesetzt ist). Denn ein vorderer Bereich vor der mindestens einen Lichtquelle ist häufig kühler als ein Bereich an oder in der Nähe des Trägersubstrats, so dass eine Oberflächenvergrößerung des zweiten Kühlkörpers in dem kühleren Bereich eine effektivere Kühlung ermöglicht.
  • Der Ring kann alternativ lediglich den sich von dem Ring seitlich nach außen erstreckenden Bereich oder Kragen aufweisen, insbesondere einen umlaufenden Bereich, insbesondere in Form einer Kugelschicht oder eines Kreissegments. Insbesondere kann ein durchgängiger Innenraum des Rings vorhanden sein, der nicht abgedeckt ist, z.B. um eine verstärkte Kühlung durch einen Kamineffekt zu ermöglichen.
  • Falls der zweite Kühlkörper reflektierend ausgestaltet ist, kann es noch eine weitere Ausgestaltung sein, dass zumindest eine Außenseite des zweiten Kühlkörpers mindestens teilweise reflektierend ausgestaltet ist. So ergeben sich eine besonders kompakte Leuchtvorrichtung mit verstärkter Kühlleistung und eine verstärkte Reflexion des von der mindestens einen Lichtquelle ausgestrahlten Lichts in eine seitliche Richtung, was insbesondere für einen Ersatz einer Allgebrauchsglühlampe vorteilhaft ist.
  • Insbesondere, falls der zweite Kühlkörper symmetrisch von den Lichtquellen umgeben ist, ergibt sich eine in Umfangsrichtung vergleichsweise gleichmäßige Lichtabstrahlung.
  • Falls der zweite Kühlkörper mindestens den Kragen aufweist, welcher außenseitig bzw. unterseitig oder rückseitig (zu der mindestens einen Lichtquelle hin gerichtet) reflektierend ausgestaltet ist, kann insbesondere eine seitliche Lichtabstrahlung oder sogar, je nach Winkelstellung des Kragens, eine Lichtabstrahlung in den hinteren Halbraum verstärkt werden. Dadurch kann die Lichtabstrahlung einer herkömmlichen Leuchtvorrichtung, z.B. Glühlampe, noch besser angenähert werden.
  • Insbesondere, falls der zweite Kühlkörper mit einem reflektierenden kugelschichtförmigen Kragen ausgerüstet ist, kann auch eine Lichtabstrahlung nach unten bzw. in einen unteren Halbraum verstärkt werden. Auch dadurch kann die Lichtabstrahlung einer herkömmlichen Leuchtvorrichtung, z.B. Glühlampe, noch besser angenähert werden. Gemäß der Erfindung ist das Trägersubstrat an seiner Vorderseite mit mindestens einem elektronischen Bauelement (z.B. Treiberbaustein, Widerstand usw.) bestückt und ist das mindestens eine elektronische Bauelement von dem zweiten Kühlkörper umgeben. In anderen Worten kann das mindestens eine elektronische Bauelement seitlich von dem zweiten Kühlkörper umgeben sein. So kann eine von der mindestens einen Lichtquelle und dem mindestens einen elektronischen Bauelement abgegebene Wärme besonders effektiv auf den zweiten Kühlkörper übertragen werden. Zudem können so die mindestens eine Lichtquelle und das mindestens eine elektronische Bauelement voneinander getrennt werden.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung einen durchgängigen Luftkanal von dem ersten Kühlkörper durch das Trägersubstrat und durch den zweiten Kühlkörper hindurch aufweist. Dadurch kann ein Kamineffekt erzielt werden, welcher verstärkt Wärme von dem ersten Kühlkörper und/oder dem zweiten Kühlkörper abführen kann. Dies gilt insbesondere für Elemente, welche sich in dem Luftkanal befinden. Insbesondere kann der Luftkanal in dem zweiten Kühlkörper zumindest teilweise durch einen Innenraum eines beidseitig offenen Rings oder Ringabschnitts gebildet werden. Der Luftkanal kann insbesondere mittig angeordnet sein.
  • Allgemein kann der erste Kühlkörper an seiner dem Trägersubstrat abgewandten Seite mit einem Sockel oder Treibergehäuse verbunden sein. Der Sockel kann insbesondere einen Gehäuseabschnitt für eine Aufnahme eines Treibers (Treiberkavität) aufweisen. Der Sockel kann, insbesondere an seinem dem ersten Kühlkörper abgewandten Ende, einen elektrischen Anschluss, z.B. ein Edisongewinde, aufweisen. Der Sockel, insbesondere elektrische Anschluss, entspricht dann einem hinteren Ende der Leuchtvorrichtung. Ein vorderes Ende oder 'Spitze' der Leuchtvorrichtung kann insbesondere durch den zweiten Kühlkörper gebildet werden.
  • Der erste Kühlkörper kann insbesondere einen, z.B. scheibenförmigen, Auflagebereich aufweisen, welcher zur Auflage des Trägersubstrats vorgesehen ist. An der dem Trägersubstrat abgewandten bzw. nach hinten gerichteten Seite können insbesondere davon senkrecht abgehende Kühlstreben, Kühllamellen usw. vorhanden sein. Die Kühlstreben usw. können insbesondere außermittig und winkelsymmetrisch bezüglich einer Längsachse der Leuchtvorrichtung angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung des Kühlkörpers kann ein Luftstrom zwischen den Kühlstreben usw. erzeugt werden, was eine besonders wirksame Kühlung bewirkt. Dieser Luftstrom wirkt auch bei einer schrägen oder waagerechten Ausrichtung der Leuchtvorrichtung.
  • Es ist eine Weiterbildung, dass der Sockel in einem (bezüglich der Längsachse der Leuchtvorrichtung) mittigen Bereich nach vorne ausgewölbt ist. Die Auswölbung kann sich somit insbesondere in Richtung der oder in die mindestens eine Kühlstruktur erstrecken, insbesondere, falls die Kühlstruktur die außermittig und winkelsymmetrisch angeordneten Kühlstreben aufweist. Dadurch wird bei einer nach unten gerichteten Montage der Leuchtvorrichtung ein Wärmestau an dem Sockel und damit in der Umgebung der Treiberkavität verhindert, was eine Kühlwirkung weiter unterstützt.
  • Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens einen Kanal, z.B. Kabelkanal, aufweist, welcher sich von einer Treiberkavität durch den ersten Kühlkörper hindurch und durch das Trägersubstrat oder an dem Trägersubstrat vorbei erstreckt. Dadurch kann mindestens eine elektrische Leitung, z.B. Kabel, geschützt von der Treiberkavität bis zu dem Trägersubstrat, insbesondere einer Oberseite des Trägersubstrats, geführt werden.
  • Der Kanal kann beispielsweise mittig (bezüglich der Längsachse) verlaufen. Dazu kann der erste Kühlkörper beispielsweise einen mittig angeordneten hülsenförmigen Bereich oder Durchführungsrohr aufweisen, welcher z.B. vorderseitig an eine mittige Öffnung in dem Trägersubstrat anschließt und rückseitig in die Treiberkavität führt.
  • Der Kanal kann alternativ außermittig verlaufen. Dazu kann der erste Kühlkörper z.B. eine durchgehende Bohrung in der Kühlstruktur, insbesondere in mindestens einer der Kühlstreben oder Kühllamellen, aufweisen, welche z.B. vorderseitig an eine Öffnung in dem Trägersubstrat anschließt und rückseitig in die Treiberkavität führt.
  • Insbesondere der außermittig verlaufende Kanal kann sich bis in den zweiten Kühlkörper erstrecken und von dort seitlich herausgeführt werden, insbesondere seitlich nach außen. Bei dieser Ausgestaltung kann der Kanal von dem Innenraum des zweiten Kühlkörpers getrennt werden, um eine freie Gestaltung dieses Innenraums zu ermöglichen, z.B. als ein Luftkanal und/oder für eine Unterbringung von Bauelementen.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens einen, insbesondere geradlinigen, Kanal, z.B. Schraubloch, aufweist, welcher sich mindestens durch den zweiten Kühlkörper hindurch, durch das Trägersubstrat oder an dem Trägersubstrat vorbei und weiter durch den ersten Kühlkörper hindurch bis zu dem Sockel erstreckt. Der Sockel kann eine Befestigungsstruktur, insbesondere ein Schraubgewinde, zum Eingriff mit dem Befestigungselement aufweisen. Dadurch kann ein Befestigungselement, z.B. Schraube, von außen zunächst durch den zweiten Kühlkörper hindurch in den Kanal eingeführt werden. So können der Sockel, der erste Kühlkörper, der zweite Kühlkörper und ggf. die Abdeckung (siehe unten) alleine durch das mindestens eine Befestigungselement zusammengehalten, insbesondere zusammengeklemmt, werden.
  • Es ist eine spezielle Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, dieser (geradlinigen) Kanäle aufweist, welche insbesondere winkelsymmetrisch zu der Längsachse der Leuchtvorrichtung angeordnet sein können. Dadurch kann eine besonders stabile Verbindung erreicht werden.
  • Der geradlinige Kanal kann innerhalb des ersten Kühlkörpers insbesondere innerhalb einer Kühlstrebe usw. verlaufen. Die Kühlstrebe kann dazu speziell ausgestaltet sein, z.B. breiter sein, um eine ausreichende Wandstärke bereitzustellen.
  • Ein Kanal kann auch eine Kombination eines in die Treiberkavität mündenden Kanals, z.B. Kabelkanals, und eines als Schraubloch dienenden Kanals sein.
  • Alternativ kann der 2. Kühlkörper mit dem ersten Kühlkörper verbunden, insbesondere verschraubt, werden, und der erste Kühlkörper kann separat davon mit dem Sockel verbunden, insbesondere verschraubt, werden.
  • Es ist weiterhin eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung eine lichtdurchlässige Abdeckung, insbesondere einen Diffusor, aufweist, welche sich zwischen dem ersten Kühlkörper und dem zweiten Kühlkörper erstreckt und mit diesen einen Hohlraum zumindest für das LED-Modul bildet. Die Abdeckung kann als eine Schutzabdeckung dienen, z.B. als ein Lampenkolben. Durch die Ausgestaltung als Diffusor wird eine Lichtabstrahlung der Leuchtvorrichtung weiter homogenisiert.
  • Die Abdeckung kann durch den ersten Kühlkörper und den zweiten Kühlkörper gehalten bzw. fixiert werden, z.B. dazwischen eingespannt sein. Die Abdeckung kann z.B. in eine entsprechende Vertiefung, z.B. Nut, des ersten Kühlkörpers und/oder des zweiten Kühlkörpers eingesetzt werden und dazu insbesondere jeweils einen zugehörigen Vorsprung, z.B. einen zumindest teilweise umlaufenden Rand, aufweisen.
  • Die Abdeckung kann zu ihrer Montage beispielsweise zunächst mit dem zweiten Kühlkörper verbunden werden, z.B. darin eingesteckt werden, und das verbundene Bauteil dann auf die Leuchtvorrichtung aufgesetzt werden. Der zweite Kühlkörper kann somit auch als ein Teil einer speziellen Abdeckung angesehen werden, bei dem der zweite Kühlkörper einen entsprechenden Teil des lichtdurchlässigen Materials der Abdeckung überdeckt oder ersetzt.
  • In einer anderen Ausgestaltung kann die Abdeckung zunächst locker auf den ersten Kühlkörper aufgesteckt werden und dann der zweite Kühlkörper auf das Trägersubstrat und/oder auf den ersten Kühlkörper aufgesteckt werden. Folgend können der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper aufeinander gedrückt oder zueinander gezogen werden, z.B. durch eine Schraubverbindung, wodurch die Abdeckung zwischen den ersten Kühlkörper und den zweiten Kühlkörper eingeklemmt oder gepresst wird.
  • Eine solche Montage ist einfach und ohne weitere Hilfsmittel durchführbar.
  • Es ist überdies eine Ausgestaltung, dass die Abdeckung eine kugelschichtförmige Grundform aufweist, beispielsweise mit einem Aufsatzrand und/oder einer Aussparung, wobei die Abdeckung z.B. mit dem Aufsatzrand auf dem ersten Kühlkörper befestigt ist und die Aussparung den zweiten Kühlkörper aufnimmt.
  • Alternativ kann der zweite Kühlkörper an eine Oberfläche der Abdeckung grenzen, und zwar beabstandet (vorzugsweise mit einem Abstand von weniger als 1 mm) oder in Kontakt mit der Abdeckung. Es ist also nicht zwingend, dass der zweite Kühlkörper gegenüber der Umgebung exponiert ist, sondern der zweite Kühlkörper kann Wärme auch durch die Abdeckung hindurch nach außen abgeben. Beispielsweise kann die Abdeckung den zweiten Kühlkörper überwölben. Die Abdeckung kann zudem eine Aussparung zur Ermöglichung eines Kamineffekts aufweisen.
  • Das lichtdurchlässige Material der Abdeckung kann aus Kunststoff, Glas oder Keramik hergestellt sein. Der Kunststoff kann insbesondere ein thermisch leitfähiger und ausreichend temperaturstabiler lichtdurchlässiger Kunststoff wie beispielsweise Polycarbonat sein. Es ist eine für eine bessere Wärmeleitfähigkeit optimierte Ausgestaltung, dass das lichtdurchlässige Material einen mit höher wärmeleitfähigen Teilchen verfüllten Kunststoff aufweist. Alternativ kann die Abdeckung Glas aufweisen, insbesondere ein thermisch leitfähiges Glas mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 1,1 W/(m·K), z.B. Borofloat mit 1,2 W/(m·K). Alternativ kann eine transparente Keramik (z.B. eine transparente AluminiumoxidKeramik) als das lichtdurchlässige Material verwendet werden, welche noch weit höhere Wärmeleitfähigkeiten aufweisen kann. Durch die erhöhte Wärmeleitfähigkeit der Abdeckung kann Wärme gut durch diese hindurch an die Umgebungsluft abgegeben werden.
  • Statt eines Diffusors kann allgemein auch eine transparente Abdeckung verwendet werden, wobei die transparente Abdeckung ansonsten wie oben für den Diffusor (als diffus streuende Abdeckung) beschrieben ausgestaltet sein kann.
  • Es ist noch eine Weiterbildung, dass der zweite Kühlkörper auf dem Trägersubstrat angeordnet ist. In diesem Fall brauchen sich der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper nicht zu berühren.
  • Es ist eine alternative Weiterbildung, dass sich der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper berühren, insbesondere durch eine mittige Aussparung insbesondere eines ringförmigen Trägersubstrats hindurch. Dies ermöglicht eine genaue Positionierung, insbesondere eine Zentrierung, des Trägersubstrats.
  • Es ist eine spezielle Weiterbildung, dass sich der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper kodiert berühren, z.B. verzahnt ineinander eingreifen. So kann eine Winkellage der beiden Kühlkörper zueinander auf einfache Weise festgelegt werden, was beispielsweise für eine Ausrichtung eines durch beide Kühlkörper geführten Schraublochs vorteilhaft ist. Zusätzlich kann auch das Trägersubstrat zumindest einen der Kühlkörper kodiert berühren, z.B. durch eine passende Ausgestaltung eines Innenrands des Trägersubstrats und z.B. einer äußeren Mantelfläche des ringförmigen Bereichs des ersten Kühlkörpers und/oder des zweiten Kühlkörpers.
  • Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung eine LED-Glühlampenretrofitlampe ist. Die (transparente oder diffus streuende) Abdeckung kann dann z.B. außen im Wesentlichen kugelkalottenförmig ausgestaltet sein. Da die Leuchtvorrichtung eine LED-Glühlampenretrofitlampe ist, kann die Leuchtvorrichtung bzgl. ihrer Außenkontur insbesondere der klassischen Allgebrauchsglühlampe ohne Lichtbündelung entsprechen, die sie ersetzen soll.
  • Die LED-Glühlampenretrofitlampe besitzt eine bezüglich der Längsachse im Wesentlichen rotationssymmetrische Außenkontur. Am einen Ende der LED-Glühlampenretrofitlampe befindet sich der Sockel mit mindestens zwei elektrischen Kontakten, wobei der Sockel als E14-, E27- oder Bajonettsockel oder in noch anderer Form ausgeführt sein kann, und wobei er eine Fixierung und Kontaktierung der Leuchtvorrichtung in einer Fassung ermöglicht. Besagter Sockel definiert insbesondere das hintere Ende der Leuchtvorrichtung.
  • Insbesondere für eine LED-Glühlampenretrofitlampe kann es vorteilhaft sein, dass das Trägersubstrat vor einer breitesten Stelle der Leuchtvorrichtung (dem 'Äquator') angeordnet ist.
  • Bei allen bisherigen LED-Retrofitglühlampen befindet sich hingegen die LED-Platine entweder am Äquator, also genau an der dicksten Stelle der LED-Retrofitglühlampe, oder sogar noch dahinter, also in dem Bereich, den man bei der Glühlampe als Hals bezeichnen kann. Der Nachteil dabei ist, dass der erste Kühlkörper dadurch unnötig klein ausfällt. Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung jedoch wird der erste Kühlkörper besonders groß, so dass neben einer verstärkten Kühlwirkung auch das Treibersubstrat besonders weit von dem Sockel und der darin untergebrachten Treiberelektronik entfernt ist. Ein positiver Effekt davon ist, dass die mindestens eine Lichtquelle und die Treiberelektronik besser thermisch voneinander entkoppelt sind, was besonders erwünscht ist: im Leistungsbereich bis 20 W entwickelt die Treiberelektronik typischerweise keine praktisch ins Gewicht fallende eigene Verlustwärme, weshalb sie fast ungekühlt gelassen werden kann. Bei einem (zu) kleinen ersten Kühlkörper kann die Treiberelektronik von der mindestens einen Lichtquelle mehr geheizt werden als von dem ersten Kühlkörper gekühlt werden. Dann entartet der erste Kühlkörper in einen Wärmeleiter, was neben einer häufig unzulänglichen Kühlung der Lichtquelle(n) ein Problem aller bisherigen LED-Retrofitglühlampen darstellt.
  • In Verbindung mit dem zweiten - reflektierenden - Kühlkörper ist es sogar zwingend, dass das Trägersubstrat vor der "Äquatorebene" liegt, da sonst die Beleuchtungsdichte axial direkt nach vorne zu schwach werden würde. Schließlich erleichtert diese Geometrie, dass die lichtdurchlässige kugelscheibenförmige und optional opake Diffusorschale einfach zwischen erstem und zweitem Kühlkörper eingeklemmt werden kann.
  • Durch die hier beschriebene Leuchtvorrichtung wird die für die Kühlung zur Verfügung stehende Fläche vergrößert. Daraus resultierend ist es möglich, Leuchtvorrichtungen mit einer höheren Leistung und einer höheren Helligkeit zu erlangen. Durch den Reflektor und durch die Anordnung des zweiten Kühlkörpers und der lichtdurchlässigen Abdeckung ist es möglich, eine in etwa gleichmäßige Ausleuchtung zu gewährleisten. Dabei wird der in Sockelrichtung liegende Raum mit berücksichtigt.
  • In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
    • Fig.1
    zeigt in Ansicht von schräg seitlich eine LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig.2
    zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer zu Fig.1 analogen Ansicht als Konturbild;
    Fig.3
    zeigt in Ansicht von schräg oben einen Ausschnitt aus der LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig.4
    zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus der LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig.5
    zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Draufsicht auf einen in Fig.6 gezeigten Schnitt A-A;
    Fig.6
    zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit zwei Schnittlinien A-A und B-B;
    Fig.7
    zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Draufsicht auf den in Fig.6 gezeigten Schnitt B-B;
    Fig.8
    zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen Ausschnitt aus der LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig.9
    zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig.10
    zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig.11
    als Schnittdarstellung in Seitenansicht die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig.12
    zeigt in Schrägansicht als Konturbild die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig.13
    zeigt in Schrägansicht einen Ausschnitt der LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Bereich eines ersten Kühlkörpers; und
    Fig.14
    zeigt in Ansicht von schräg oben die LED-Glühlampenretrofitlampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Fig.1 zeigt in einer Ansicht von schräg seitlich, Fig.2 zeigt in einer Ansicht von schräg seitlich als ein vereinfachtes Konturbild, Fig.3 zeigt in Ansicht von schräg oben, Fig.4 zeigt in Draufsicht und Fig.6 zeigt in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung in Form einer LED-Glühlampenretrofitlampe 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 weist rückwärtig einen Sockel 2 auf, welcher hier für eine Stromversorgung ein Edisongewinde 3 zum Einschrauben in eine herkömmliche Edison-Glühlampenfassung aufweist. Der Sockel 2 weist vor dem Edisongewinde 3 (weiter in Richtung der z-Achse, welche hier auch der Längsachse der LED-Glühlampenretrofitlampe 1 entspricht) einen Gehäuseabschnitt 4 für eine Aufnahme zumindest eines Teils eines Treibers (ohne Abb.) auf. Der Treiber wird über das Edisongewinde 3 mit Strom versorgt.
  • Auf dem Sockel 2 sitzt ein erster Kühlkörper 5 auf, welcher neun nach hinten bzw. rückwärtig (entgegen der z-Richtung) gerichtete, rotationssymmetrisch um die Längsachse bzw. z-Achse z der LED-Glühlampenretrofitlampe 1 angeordnete Kühlstreben 6 aufweist, wie auch in Fig.7 gezeigt. Die Kühlstreben 6 sind bezüglich der Längsachse oder z-Achse z der LED-Glühlampenretrofitlampe 1 winkelsymmetrisch und außermittig angeordnet. Die Kühlstreben 6 sitzen in anderen Worten mit ihrem hinteren Ende (dem weiter gegen die Richtung der z-Achse z angeordneten Ende) auf dem Sockel 2 auf. Die Kühlstreben 6 sind nicht gleich gestaltet; vielmehr ist jede dritte Kühlstrebe 6 verbreitert, um eine durchgehende Bohrung 25 (siehe auch Fig.8) umschließen zu können. Diese verbreiterten Kühlstreben 6 können formmäßig aus zwei schmaleren Kühlstreben 6 zusammengesetzt sein, deren Zwischenraum mit Material ausgefüllt ist und die Bohrung 25 beinhaltet, siehe Fig.7.
  • Die Kühlstreben 6 sind an ihrem vorderen Ende über einen scheibenförmigen Auflagebereich 7 einstückig miteinander verbunden und stehen rückwärtig auf dem Sockel 2. An der Vorderseite (der in Längsrichtung gerichteten Seite) des Auflagebereichs 7 ist ein Trägersubstrat in Form einer ringförmigen LED-Platine 8 angebracht, z.B. verklebt und/oder angedrückt.
  • Die LED-Platine 8 ist also mit ihrer Rückseite an dem ersten Kühlkörper 5, genauer gesagt an dem Auflagebereich 7 des ersten Kühlkörpers 5, angebracht. An ihrer Vorderseite ist die LED-Platine 8 mit mehreren (hier: zwölf) Leuchtdioden 9 bestückt, welche eine Hauptabstrahlrichtung nach vorne (in z-Richtung) aufweisen können (z.B. sog. Top-LEDs), wie auch in Fig.5 gezeigt.
  • Die Leuchtdioden 9 sind symmetrisch und ringförmig um einen auf der Vorderseite der LED-Platine 8 aufgesetzten zweiten Kühlkörper 10 herum angeordnet. Der zweite Kühlkörper 10 steht von der LED-Platine 8 hoch bzw. erstreckt sich nach vorne über die Leuchtdioden 9 hinaus. Der zweite Kühlkörper 10 weist einen ringförmigen oder kreis(hohl)zylinderförmigen Bereich bzw. Ring 11 auf, welcher auf der LED-Platine 8 aufsitzt. Der Ring 11 weist eine kreiszylinderförmige innere Mantelfläche auf.
  • An dem vorderen Ende des Rings 11 weitet sich dieser seitlich nach innen und nach außen auf, wie auch in Fig.8 und Fig.9 gezeigt. In anderen Worten wird der ringförmige Bereich oder Ring 11 des zweiten Kühlkörpers 10 von einer Kappe 12 überdeckt, welche sowohl einen den Ring 11 nach oben abdeckenden Bereich ('Deckel') als auch einen sich seitlich nach außen erstreckenden Kragen umfasst. Die Kappe 12 weist eine kugelkalottenförmige Außenkontur auf. Die Kappe 12 weist ferner senkrechte Schraubenlöcher 15 und eine Montageaussparung 16 auf.
  • Der Ring 11 und die Kappe 12 des zweiten Kühlkörpers 10 sind einstückig ausgeformt, z.B. durch ein Metallgussverfahren. Der zweite Kühlkörper 10 kann mit Kühllamellen oder anderen Kühlstrukturen versehen sein.
  • Die LED-Platine 8 steht somit beidseitig in mechanischem und thermischem Kontakt mit den Kühlkörpern 5 und 10. Dies ermöglicht eine besonders effektive Wärmeabfuhr von der LED-Platine 8 und Kühlung der Leuchtdioden 9 und auch einen besonders kompakten Aufbau. Insbesondere kann die LED-Platine 8 weiter oben platziert sein als bei herkömmlichen Retrofitlampen, insbesondere oberhalb (weiter in z-Richtung) der breitesten Stelle Q (des "Äquators") der LED-Glühlampenretrofitlampe 1, und schafft daher mehr Platz und Kühlfläche für den ersten Kühlkörper 5.
  • Der zweite Kühlkörper 10 ist zudem teilweise (diffus oder spiegelnd) reflektierend ausgestaltet, so dass von den Leuchtdioden 9 abgestrahltes Licht teilweise an ihm reflektiert wird. Insbesondere kann die Außenseite 14 des zweiten Kühlkörpers 10 reflektierend ausgebildet sein. Da die Leuchtdioden 9 seitlich außen bezüglich des zweiten Kühlkörpers 10 angeordnet sind bzw. sich der zweite Kühlkörper 10 in der Mitte zwischen den Leuchtdioden 9 befindet, wird das von den Leuchtdioden 9 auf die äußere Mantelfläche 14 abgestrahlte Licht unter anderem seitlich nach außen reflektiert. Dabei erzeugt eine diffuse Reflexion (Streuung) eine homogenere Lichtabstrahlung. Je stärker die äußere Mantelfläche 14, insbesondere im Bereich der Kappe 12, gegen die Längsachse nach außen geneigt ist, desto stärker kann die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 auch signifikant nach hinten (in den hinteren Halbraum) strahlen.
  • Die Hauptabstrahlrichtung der LED-Glühlampenretrofitlampe 1 ist dennoch hauptsächlich nach vorne (in z-Richtung) gerichtet, da die Leuchtdioden 9 in der Draufsicht nicht oder zumindest nicht vollständig von dem zweiten Kühlkörper 10 verdeckt sind (siehe auch Fig.4). Dabei entsteht durch den Schattenwurf des zweiten Kühlkörpers 10 ein kegelförmiger Bereich vor der LED-Glühlampenretrofitlampe 1, welcher nicht direkt von den Leuchtdioden 9 bestrahlt wird. Über den Abstand der Leuchtdioden 9 zu der Mitte bzw. Längsachse und über den Durchmesser des zweiten Kühlkörpers 10, insbesondere dessen Kappe 12, kann die Spitze dieses Schattenwurfes variiert werden. Der Überdeckungsgrad kann bei der Konstruktion allgemein beliebig eingestellt werden. Über einen Diffusor 13 (siehe unten) kann indirekt Licht in diesen Bereich abgestrahlt werden.
  • Wird die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 gekippt, verringert sich der Lichtstrom in der (räumlichen) z-Richtung mit dem Neigungswinkel. Außer durch die Abweichung von der Hauptabstrahlrichtung geschieht dies auch dadurch, dass die Leuchtdioden 9 teilweise verdeckt werden. Die Form des zweiten Kühlkörpers 10 kann allgemein an die optischen Anforderungen der Ausleuchtung angepasst werden.
  • Zur weiteren Homogenisierung des Lichtstroms und als ein Schutz vor einer Beschädigung weist die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 ferner einen milchig-weißen Diffusor 13 aus Kunststoff oder Glas auf, welcher kugelschichtförmig ist. Eine zentrale Aussparung des Diffusors 13 nimmt den zweiten Kühlkörper 10 auf, und ein Rand des Diffusors 13 sitzt auf dem ersten Kühlkörper 5 auf. Der Diffusor 13 und der zweite Kühlkörper 10 können auch als ein Abdeckelement zusammengesetzt und folgend auf die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 aufgesetzt werden. Das Abdeckelement entspricht dann einem Lampenkolben mit einer hier weniger als halbkugelförmigen Kontur und mit einer nur teilweise lichtdurchlässigen Fläche sowie einer Kühlkörper- und/oder Reflektorfunktion. Der Diffusor 13 kann über eine Fase in den Kühlkörpern 5, 10 positioniert und über z.B. eine Nut verdrehsicher aufgesetzt werden.
  • Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen Ausschnitt aus der LED-Glühlampenretrofitlampe 1, und Fig.9 zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe 1 als Schnittdarstellung in Seitenansicht. In dem Gehäuseabschnitt 4 befindet sich ein Aufnahmeraum 17 für den Treiber (o.Abb.) zum Betrieb der Leuchtdioden 9. Die (hier nicht eingezeichneten) elektrischen Leitungen, wie Drähte oder Kabel, zwischen dem Treiber und der LED-Platine 8 laufen von der Treiberkavität bzw. dem Gehäuseabschnitt 4 durch einen mittigen Kanal (Kabelkanal), welcher durch einen oberen Stutzen 19, ein Durchführungsrohr 20 des ersten Kühlkörpers 5 und eine Durchführungsöffnung 21 in der LED-Platine 8 gebildet wird. Auf der LED-Platine 8 sind außer den Leuchtdioden 9 weitere elektronische Bauteile 22 vorhanden.
  • Die Kappe 12 ist an ihrem den Ring 11 überdeckenden Bereich (Deckel) flach, so dass die Kappe 12, der Ring 11 mit seiner inneren Mantelfläche und die LED-Platine 8 einen im Wesentlichen zylinderförmigen Hohlraum 23 bilden. Die elektronischen Bauteile 22 (z.B. Treiberbausteine) befinden sich auf der LED-Platine innerhalb des Hohlraums 23 und sind so gegenüber den außenliegenden Leuchtdioden 9 mechanisch getrennt und zudem vor einem direkten Zugriff geschützt.
  • Zur Montage der Leuchtvorrichtung 1 weist der erste Kühlkörper 5 in drei winkelsymmetrisch angeordneten Kühlstreben 6 jeweils eine senkrecht durchlaufende Bohrung 25 auf, wie auch in Fig. 7 gezeigt. Die Bohrungen 25 sind jeweils sockelseitig zu einem Schraubloch 18 verengt. Zur Verbindung des ersten Kühlkörpers 5 mit dem Sockel 2 kann zunächst der erste Kühlkörper 5 an dem Sockel 2 angesetzt werden (oder umgekehrt), und folgend wird von oben eine Schraube (o.Abb.) in die Bohrung 25 eingesetzt und deren Stift durch das Schraubloch 18 geführt, wobei das Schraubloch 18 ein Widerlager für den Schraubkopf darstellt. Die Schraube kann folgend mit dem Sockel 2 verschraubt werden. Dazu kann der Sockel 2 ein gewindeloses Schraubloch oder ein Schraubloch mit Gewinde aufweisen (o.Abb.). Alternativ die Schraube ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen, so dass sogar auf ein Schraubloch (z.B. ein Sackloch) verzichtet werden kann. Das Gewinde der mindestens einen Schraube schneidet dann z.B. in ein entsprechendes Gegenstück des Sockels 2. Eine besonders vorteilhafte Schraubenform sind selbstschneidende Inbus- oder Torx-Schrauben mit einem langen glatten Schaft, dessen Durchmesser mindestens dem Außendurchmesser des Gewindes entsprechen sollte. So kann die mindestens eine Schraube auch zur Zentrierung herangezogen werden.
  • Zur Verbindung des zweiten Kühlkörpers 10 mit dem ersten Kühlkörper 5 weist der zweite Kühlkörper 10 ebenfalls senkrecht durchgehende Schraubenlöcher 15 auf, welche durch die Kappe 12 und den ringförmigen Bereich 11 laufen und sich an dem dem Trägersubstrat 8 oder dem ersten Kühlkörper 5 zugewandten Ende zu einem Schraubloch 24 verengen, siehe Fig.9. Fluchtend zu dem jeweiligen Schraubloch 24 ist in das Trägersubstrat ein Schraubloch 26 eingebracht und weiter ein Sackloch 27 in dem Auflagebereich 7 des ersten Kühlkörpers 5. Das Sackloch 27 kann ein Gewinde aufweisen oder gewindelos sein.
  • Zur Verbindung des ersten Kühlkörpers 5 mit dem zweiten Kühlkörper 10 kann zunächst der zweite Kühlkörper 10 an der LED-Platine 8 angesetzt werden (oder umgekehrt), und folgend wird von vorne eine Schraube (o.Abb.) in das Schraubenloch 15 eingesetzt und deren Stift durch das Schraubloch 26 geführt. Die Schraube kann folgend schraubend in das Sackloch 27 eingreifen.
  • Vor dem Ansetzen des zweiten Kühlkörpers 10 kann der Diffusor 13 auf den ersten Kühlkörper aufgesetzt werden, so dass durch das Anziehen der Schraube(n) nach dem Ansetzen des zweiten Kühlkörpers 10 der Diffusor 13 fest zwischen den beiden Kühlkörpern 5, 10 eingeklemmt werden kann.
  • Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer LED-Glühlampenretrofitlampe 31 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig.11 zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe 31 als Schnittdarstellung in Seitenansicht, Fig. 12 zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe 31 in Schrägansicht, Fig.13 zeigt in Schrägansicht einen Ausschnitt aus der LED-Glühlampenretrofitlampe 31 ohne den Diffusor 13 in einem Auflagebereich 7 des ersten Kühlkörpers 5 und Fig.14 zeigt die LED-Glühlampenretrofitlampe 31 in Ansicht von schräg oben.
  • Im Gegensatz zu der Glühlampenretrofitlampe 1 der ersten Ausführungsform weist der zweite Kühlkörper 32 nun einen zentralen, senkrecht durchgehenden Luftdurchlasskanal 33 auf. Der Luftdurchlasskanal 33 weist seitlich ansetzende Montageaussparungen 16 und Schraubenlöcher 15 zur Montage des zweiten Kühlkörpers 32 auf. Die Schraubenlöcher 15 unterscheiden sich von den Montageaussparungen 16 lediglich durch die nach unten bzw. hinten durchgeführten Schraublöcher 24.
  • Der Luftdurchlasskanal 33 des zweiten Kühlkörpers 32 liegt deckungsgleich über einer als Luftdurchlassöffnung 35a dienenden Ausnehmung der LED-Platine 8 und über einer Luftdurchlassöffnung 35b des Auflagebereichs 7 des ersten Kühlkörpers 5, so dass sich ein durchgehender Luftkanal 33, 35a, 35b von der Oberseite des zweiten Kühlkörpers 10 zu einer Unterseite des Auflagebereichs 7 ergibt. Da nun kein Durchführungsrohr 20 mehr vorhanden ist, öffnet sich der Kanal 33, 35a, 35b rückwärtig in einen offenen Luftraum 36, der locker von den Kühlstreben 6 umgeben ist. Im Betrieb kann so durch die Erwärmung des zweiten Kühlkörpers 10 bei senkrechter oder schräger Lage der Glühlampenretrofitlampe 31 ein Kamineffekt gebildet werden, bei dem Luft verstärkt von dem offenen Luftraum 36 durch den Luftdurchlasskanal 33 zieht (oder umgekehrt bei umgedrehter Ausrichtung), wodurch sich eine stärkere Kühlung ergibt.
  • Zur Durchführung der elektrischen Leitung(en) von dem Treiber zu der LED-Platine 8 wird nun der Kabelkanal mit einer der Bohrungen 25 kombiniert, welche durch eine der Kühlstreben 6 nach oben zu der LED-Platine 8 verläuft. Dazu ist diese eine Bohrung 25 verbreitert, und der Stutzen 19 ist außermittig so angeordnet, dass er von unten bzw. hinten in diese Bohrung 25 ragt. Entsprechend weist die LED-Platine 8 zusätzlich zu der mittigen Luftdurchlassöffnung 35a nun eine seitlich versetzte (außermittige) Durchführungsöffnung 21 auf, welche zur Kabeldurchführung in eine seitlich offene Aussparung 38 in dem zweiten Kühlkörper 32 mündet.
  • Wie in Fig.10 und Fig.11 gezeigt, kann der Sockel 2 in einem (bezüglich der Längsachse) mittigen Bereich nach vorne ausgewölbt sein. Die Auswölbung 34 erstreckt sich somit nach vorne in Richtung der oder in die Kühlstreben. Dadurch wird bei einer nach unten gerichteten Montage der LED-Glühlampenretrofitlampe 31 ein Wärmestau an dem Sockel 2 und damit in der Umgebung des Aufnahmeraums 17 (Treiberkavität) verhindert, was eine Kühlwirkung weiter verbessert.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • So können auch andere Lichtquellen als Leuchtdioden verwendet werden.
  • Auch kann die Leuchtvorrichtung eine andere Art von Retrofitlampen, z.B. eine Halogenstrahler-Retrofitlampe, eine Leuchte, ein Leuchtensystem oder einen Teil davon betreffen.
  • Auch kann der Diffusor den zweiten Kühlkörper überwölben.
  • Ferner können sich der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper auch berühren, insbesondere kodiert berühren. Dazu kann beispielsweise die Luftdurchlassöffnung 35a der LED-Platine 8 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel breiter ausgebildet sein als der Luftdurchlasskanal 33 und die Durchlassöffnung 35b des ersten Kühlkörpers 5 des zweiten Ausführungsbeispiels, so dass beispielsweise der zweite Kühlkörper 32 und/oder der erste Kühlkörper 5 sich randseitig durch die Luftdurchlassöffnung 35a erstrecken bzw. ragen können. Für eine Kodierung, beispielsweise um eine relative Winkellage oder Orientierung zu fixieren, können der zweite Kühlkörper 32 und der erste Kühlkörper 5 z.B. zahnartig oder kammartig ineinander eingreifen.
  • Auch kann die Leuchtvorrichtung oder Teile davon mittels mindestens einer zentralen Schraube miteinander befestigt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    LED-Glühlampenretrofitlampe
    2
    Sockel
    3
    Edisongewinde
    4
    Gehäuseabschnitt
    5
    erster Kühlkörper
    6
    Kühlstrebe
    7
    Auflagebereich
    8
    LED-Platine
    9
    Leuchtdiode
    10
    zweiter Kühlkörper
    11
    Ring
    12
    Kappe
    13
    Diffusor
    14
    äußere Mantelfläche
    15
    Schraubloch
    16
    Montageaussparung
    17
    Aufnahmeraum
    18
    Schraubloch
    19
    Stutzen
    20
    Durchführungsrohr
    21
    Durchführungsöffnung
    22
    elektronisches Bauteil
    23
    Hohlraum
    24
    Schraubloch
    25
    Bohrung
    26
    Schraubloch
    27
    Sackloch
    31
    LED-Glühlampenretrofitlampe
    32
    zweiter Kühlkörper
    33
    Luftdurchlasskanal
    34
    Auswölbung
    35a
    Luftdurchlassöffnung der LED-Platine
    35b
    Luftdurchlassöffnung des ersten Kühlkörpers
    36
    offener Luftraum
    38
    Aussparung in dem zweiten Kühlkörper
    z
    z-Achse/Längsachse

Claims (12)

  1. Leuchtvorrichtung (1; 31), insbesondere LED-Glühlampenretrofitlampe, aufweisend
    - einen ersten Kühlkörper (5),
    - ein Trägersubstrat (8), welches an seiner Vorderseite mit mindestens einer Lichtquelle (9), insbesondere Leuchtdiode, bestückt ist und mit seiner Rückseite an dem ersten Kühlkörper (5) angebracht ist, und
    - einen zweiten Kühlkörper (10; 32), welcher im Wesentlichen vor dem Trägersubstrat (8) angeordnet ist,
    - wobei die mindestens eine Lichtquelle (9) außerhalb des zweiten Kühlkörpers (10; 32) angeordnet ist,
    - wobei der zweite Kühlkörper (10; 32) mindestens einen von dem Trägersubstrat (8) hochstehenden ringförmigen Bereich (11) aufweist,
    - wobei der zweite Kühlkörper (10; 32) einen sich von dem ringförmigen Bereich (11) zumindest seitlich nach außen erstreckenden Bereich (12) aufweist,
    - wobei das Trägersubstrat (8) an seiner Vorderseite mit mindestens einem elektronischen Bauelement (22) bestückt ist und
    - das mindestens eine elektronische Bauelement (22) von dem ringförmigen Bereich (11) des zweiten Kühlkörpers (10) umgeben ist.
  2. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach Anspruch 1, wobei das Trägersubstrat (8) mit mindestens zwei Lichtquellen (9) bestückt ist und die Lichtquellen (9) symmetrisch zu dem zweiten Kühlkörper (10; 32) angeordnet sind.
  3. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Kühlkörper (10; 32) als ein Reflektor für die mindestens eine Lichtquelle (9) ausgestaltet ist.
  4. Leuchtvorrichtung (1; 32) nach Anspruch 3, wobei zumindest eine Außenseite (14) des zweiten Kühlkörpers (10; 32) mindestens teilweise reflektierend ausgestaltet ist.
  5. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kühlkörper (5) mindestens eine Kühlstruktur (6), insbesondere Kühlstrebe oder Kühllamelle, aufweist.
  6. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Kühlstruktur (6) mit ihrem rückwärtigen Bereich auf einem Sockel (2) aufsitzt und der Sockel (2) in einem mittleren Bereich nach vorne ausgewölbt ist.
  7. Leuchtvorrichtung (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (31) einen durchgängigen Luftkanal (33, 35a, 35b) von dem ersten Kühlkörper (5) durch das Trägersubstrat (8) und durch den zweiten Kühlkörper (32) hindurch aufweist.
  8. Leuchtvorrichtung (31) nach Anspruch 7, wobei die Leuchtvorrichtung eine Durchführung (19, 25, 21, 38) durch den ersten Kühlkörper (5) und durch das Trägersubstrat (8) in den zweiten Kühlkörper (10) aufweist, wobei die Durchführung (19, 25, 21, 38) in dem zweiten Kühlkörper (10) seitlich herausgeführt wird.
  9. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (1; 31) eine Abdeckung, insbesondere einen Diffusor (13), aufweist, welcher sich zwischen dem ersten Kühlkörper und dem zweiten Kühlkörper erstreckt und einen Hohlraum zumindest für das LED-Modul bildet.
  10. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Abdeckung (13) eine kugelschichtförmige Grundform mit einem Aufsatzrand und einer Aussparung aufweist, wobei die Abdeckung (13) zwischen dem ersten Kühlkörper (5) und dem zweiten Kühlkörper (10; 32) eingespannt ist.
  11. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der erste Kühlkörper und der zweite Kühlkörper berühren, insbesondere kodiert berühren.
  12. Leuchtvorrichtung (1; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere LED-Glühlampenretrofitlampe, wobei das Trägersubtrat (8) vor einer breitesten Stelle (Q) der Leuchtvorrichtung (1; 31) angeordnet ist.
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