EP2525137A1 - Lighting device with an LED module as illuminant and a fan for cooling - Google Patents

Lighting device with an LED module as illuminant and a fan for cooling Download PDF

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EP2525137A1
EP2525137A1 EP20110405260 EP11405260A EP2525137A1 EP 2525137 A1 EP2525137 A1 EP 2525137A1 EP 20110405260 EP20110405260 EP 20110405260 EP 11405260 A EP11405260 A EP 11405260A EP 2525137 A1 EP2525137 A1 EP 2525137A1
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EP
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Application
Patent type
Prior art keywords
reflector
fan
led module
lamp
air
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20110405260
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German (de)
French (fr)
Inventor
Otto Flach
Volker Knauff
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Ansorg GmbH
Original Assignee
Ansorg GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21V29/77Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section
    • F21V29/773Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
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    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
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    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

The ceiling-mounted electric lamp comprises an LED module (5) as a light source, and a fan (6) for generating cooling air flow. The lamp further comprises a reflector (1) having a light exit opening formed in the horizontal direction of the lamp, which is aligned with the illumination area. A thermally conductive heat sink (4) is connected to the LED module. The fan is located at the downstream direction of the exhaust air region (A). The exhaust air region is channeled near the entrance of the reflector.

Description

    Anwendungsgebiet der Erfindung Field of the Invention
  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer elektrischen Leuchte unter Verwendung zumindest einer Hochleistungs-LED - im weiteren Verlauf zumeist verkürzt LED genannt - sowie einem Reflektor und dem Problem der effizienten Abführung der im Betrieb von der LED erzeugten Wärme. The present invention is concerned with an electric lamp, using at least one high-power LED - in the further course mostly shortened called LED - as well as a reflector and the problem of efficiently dissipating the heat generated by the LED during operation. Zur Wärmeabführung ist ein Gebläse vorgesehen, zur Erzeugung eines Luftstroms in der Zuluftzone, der Abluftzone und durch einen Spalt. For heat dissipation, a fan is provided for generating an air current in the for air supply, the air zone and through a gap.
  • Stand der Technik State of the art
  • Gegenstand der subject of DE 202 02 558 U1 DE 202 02 558 U1 ist eine in einem Einbauraum angeordnete Leuchte mit einem zylindrischen Reflektor, in dessen Boden das Leuchtmittel steckt. is arranged in an installation space with a cylindrical lamp reflector in the bottom of the bulb inserted. Im Boden sind Austrittsöffnungen und nahe der Reflektormündung Eintrittsöffnungen vorgesehen, die eine zirkulierende Konvektionsströmung erlauben. In the bottom outlet openings and close to the reflector mouth of inlet openings are provided which allow a circulating convection flow. Mit Erwärmung des Leuchtmittels wird Luft durch die Eintrittsöffnungen aus dem Einbauraum angesaugt, kühlend am Leuchtmittel vorbeigeführt und durch die Austrittsöffnungen wieder in den Raum geleitet. With warmth of the lamps air is drawn through the inlet openings of the installation space, cooling past the bulbs and headed back into the room through the outlet openings. In einer Alternativvariante ist der Reflektor von einer Abschirmung umgeben, der zum Reflektor hin einen Zwischenraum belässt. In an alternative variant of the reflector is surrounded by a shield, which leaves a gap towards the reflector. Durch den Zwischenraum wird Luft angesaugt und, das Leuchtmittel umströmend, wieder in den Einbauraum abgegeben. Through the space air is drawn and the lamp umströmend, released back into the installation space.
  • Die The WO 2008/086 387 A2 WO 2008/086 387 A2 betrifft eine Leuchte mit äusserem Gehäuse, darin angeordneter Röhre zur Luftführung und darin positioniertem Reflektor. relates to a lamp with outer housing tube disposed therein for guiding air and a positioned therein reflector. Oberhalb von Röhre und Reflektor sitzen eine LED-Baugruppe und darüber ein Ventilator. Above tube and reflector sitting an LED package and above a fan. Aus dem Raum angesaugte Luft durchströmt die Röhre - wahrscheinlich auch den Reflektor - hin zur zu kühlenden LED-Baugruppe. From the room air drawn in the tube flows through - probably the reflector - through to be cooled LED assembly. Die erwärmte Luft wird durch den Zwischenraum zwischen Röhre und Gehäuse über Austrittsöffnungen in der Röhre wieder in den Raum abgegeben. The heated air is discharged through the space between tube and housing via outlet openings in the tube back into the room.
  • Die The EP 1 561 993 A2 EP 1561993 A2 zeigt eine Leuchte mit äusserem Gehäuse und Reflektor darin, zwischen denen ein Strömungskanal liegt. shows a lamp with the outer housing and the reflector therein, between which a flow channel. Am Reflektorboden ist eine LED mit einem Kühlkörper angeordnet. At the bottom reflector, an LED is disposed with a heat sink. Mittels eines Ventilators wird Luft durch den Strömungskanal bewegt, entweder nahe dem Kühlkörper angesaugt und über die Mündung des Strömungskanals ausgestossen, oder umgekehrt. By a fan air is moved through the flow channel, either sucked close to the heatsink and ejected via the orifice of the flow channel, or vice versa.
  • Schliesslich ist aus der Finally from the DE 10 2008 044 956 A1 DE 10 2008 044 956 A1 eine Einbauleuchte mit einem Gehäuse mit zum Raum offener Mündung bekannt. a luminaire is known comprising a housing having space to open delta. Am Reflektorboden ist ein LED-Modul mit Kühlkörper angeordnet. At the bottom reflector, an LED module with heat sink is located. Zwischen Gehäuse und Reflektor befindet sich ein Strömungskanal. Between the housing and reflector, there is a flow channel. Mittels eines Gebläses wird Frischluft einerseits der Mündung angesaugt, am Kühlkörper vorbeigeführt und andererseits der Mündung wieder in den Raum abgegeben. Means of a blower, fresh air is sucked in the mouth on the one hand, directed past the heat sink and on the other hand leave the mouth back to the room. Alternativ wird mittels des Gebläses Luft durch den Strömungskanal am LED-Modul vorbei aus dem Raum angesaugt oder in den Raum eingeblasen. Alternatively, air is passing sucked or through the flow channel on the LED module from the room is blown into the room by the fan. Bei einer Duo-Anordnung mit zwei Leuchten, die jeweils einen Strömungskanal haben, wird mit dem Gebläse Luft an einer Leuchte angesaugt und an der anderen Leuchte ausgestossen. In a duo-arrangement of two lamps, each having a flow passage is sucked to the blower air to a light and ejected at the other lamp.
  • Aufgabe der Erfindung OBJECT OF THE INVENTION
  • Basierend auf dem bekannten Leuchtenaufbau mit einem LED-Modul als Leuchtmittel, einem Kühlkörper und einem Gebläse, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung der mittels des Gebläses durch die Leuchte geführten Luft zu intensivieren, um LED-Module höherer Leistungen ohne stärkere Gebläse bzw. kleinere Gebläse einsetzen zu können. Based on the known lamp construction with an LED module as light source, a heatsink and a fan of the invention has the object to intensify the cooling effect of the performed by the lamp by the fan air to or higher powers without stronger fan LED modules be able to use. smaller fan. Somit gilt es, das Verhältnis von Lichtleistung und zur Kühlung nötiger Gebläseleistung effizienter zu gestalten, also den apparativen Aufwand quasi zu senken und die Produktionskosten zu verringern. Thus, it is necessary to make the ratio of light output and necessary for cooling fan power more efficiently, thus reducing the apparatus expenditure quasi and reduce production costs. Mit einem zumindest relativ kleinen Gebläse in der Leuchte soll eine grössere Freiheit für deren designmässige Gestaltung erzielt werden. With an at least relatively small fan in the luminaire greater freedom for their design regular design to be achieved.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, abhängig von der Raumplanung und dem Einsatzgebiet der Leuchte die Luftführung dazu optimal zu gestalten. Another object of the invention is to make depending on the spatial planning and the application of light, the air guide to optimal.
  • Übersicht über die Erfindung SUMMARY OF THE INVENTION
  • Die Leuchte mit einem LED-Modul als Leuchtmittel und einem Gebläse zur Erzeugung eines das LED-Modul kühlenden Luftstroms weist ferner auf: The lamp having an LED module as a light source and a blower for producing a LED-module cooling air flow further comprises:
    • einen Reflektor mit einer in Lichtaustrittsrichtung der Leuchte liegenden Mündung, die zur Ausrichtung auf einen Beleuchtungsraum bestimmt ist; a reflector having a lying in the light exit direction of the lamp opening, which is intended for alignment with a lighting room;
    • einen Kühlkörper, mit dem das LED-Modul wärmeleitfähig verbunden ist; a heat sink to which the LED module is thermally conductive connected;
    • eine in Relation zum Gebläse zustromseitig liegende Zuluftzone sowie eine in Relation zum Gebläse abstromseitig liegende Abluftzone; an inflow side opposite in relation to the blower for air supply and a downstream to the blower located in relation exhaust zone; und and
    • einen Leitspalt zum Durchlass des Luftstroms. a Leitspalt for the passage of the airflow.
  • Der Reflektor kanalisiert mit seiner Mündung die Abluftzone oder die Zuluftzone. The reflector channeled with its mouth zone, the exhaust air or for air supply. Eine Leitkontur ragt verengend in den Leitspalt hinein, um den beidseits des Leitspalts vorhandenen Luftstrom zu verwirbeln. A guide contour projects into the narrowing Leitspalt to fluidize the existing on both sides of Leitspalts airflow.
  • Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich auf spezielle Ausführungen der Erfindung: Der Leitspalt ist kreisringförmig. The following features relate to specific embodiments of the invention: The Leitspalt is circular.
  • Das LED-Modul ist zumindest im Prinzip in der Ebene des Leitspalts angeordnet. The LED module is arranged at least in principle, in the plane of Leitspalts.
  • Der Kühlkörper besitzt einen Durchgang, der sich aus zwischen Lamellen des Kühlkörpers liegenden Zwischenräumen zusammensetzt. The heat sink has a passage, which is composed of slats located between the cooling body spaces. Der Durchgang ist fluchtend zum Leitspalt angeordnet und überragt den Leitspalt im Querschnitt. The passage is arranged in alignment for Leitspalt and projects beyond the Leitspalt in cross section.
  • Das LED-Modul besitzt einen Überstand, welcher der Leitkontur gegenüberliegend angeordnet ist und verengend in den Leitspalt einragt. The LED module has a projection which is arranged the guide contour opposite and protrudes into the narrows Leitspalt.
  • Das LED-Modul ist mit zumindest einer Hochleistungs-LED bestückt. The LED module is equipped with at least one high-power LED.
  • Der Kühlkörper besitzt innerhalb der Lamellen einen Kern. The heat sink has a core inside the blades. Das LED-Modul ist im wesentlichen wärmeleitfähig am Kern angeordnet. The LED module is arranged substantially thermally conductive to the core. Das Gebläse ist oberhalb des Kühlkörpers zumindest partiell kongruent zum Durchgang angeordnet, wodurch das LED-Modul infolge Wärmeleitung zum Kühlkörper und infolge Konvektion zum Luftstrom von oberhalb bis unterhalb des LED-Moduls Kühlung erfährt. The fan is disposed above the cooling element at least partially congruent to the passage, whereby the LED module below the LED module undergoes cooling due to heat conduction to the heat sink and convection due to the air flow from above to.
  • Der Kühlkörper ist an seinem Aussenumfang von einem Mantel umgeben, an den sich der Reflektor anschliesst. The heat sink is surrounded at its outer circumference by a jacket, to which adjoins the reflector. Die Leitkontur ist im Übergang vom Mantel zum Reflektor als Biegezone gebildet. The guide contour is formed at the transition from the jacket to the reflector as a bending zone.
  • Die Leuchte samt Reflektor, Kühlkörper und Gebläse ist in einem Rahmen angeordnet, der zum Einsetzen in eine Aussparung in einer Decke bestimmt ist; The lamp including reflector, heat sink and fan is arranged in a frame which is intended for insertion into a recess in a ceiling; und dabei: And thereby:
    • erstreckt sich die Zuluftzone aus einem Beleuchtungsraum durch einen Rahmenspalt zwischen Reflektor und Rahmen hin zum Gebläse und bis zum Kühlkörper, während die Abluftzone vom Kühlkörper durch den Leitspalt und vom Reflektor in den Beleuchtungsraum mündend kanalisiert ist; which for air supply extends from an illumination area by a frame gap between the reflector and the frame back to the fan and to the cooling body, while the exhaust zone is channeled from the heat sink through the Leitspalt and from the reflector in the illumination space opening out; oder or
    • die Zuluftzone ist aus dem Beleuchtungsraum in den Reflektor durch den Leitspalt hin zum Kühlkörper kanalisiert, während sich die Abluftzone vom Kühlkörper hin zum Gebläse durch den Rahmenspalt in den Beleuchtungsraum mündend erstreckt. which for air supply is channeled out of the illumination area in the reflector by the Leitspalt toward the heatsink, while the exhaust zone extends from the heat sink towards the blower through the frame slit into the illumination space opening out.
  • Alternativ ist die Leuchte samt Reflektor, Kühlkörper und Gebläse in einem Rahmen angeordnet, der zum Einsetzen in eine Aussparung in einer Decke bestimmt ist; Alternatively, the light including the reflector, heat sink and fan is arranged in a frame which is intended for insertion into a recess in a ceiling; und dabei: And thereby:
    • erstreckt sich die Zuluftzone aus einem Deckenraum durch eine Rahmenöffnung im Rahmen hin zum Gebläse und bis zum Kühlkörper, während die Abluftzone vom Kühlkörper durch den Leitspalt und vom Reflektor in den Beleuchtungsraum mündend kanalisiert ist; is for air supply extends from a ceiling space by a frame opening in the frame towards the fan and to the heat sink while the exhaust air from the cooling zone through the body Leitspalt and from the reflector in the illumination space opening out channels; oder or
    • die Zuluftzone ist aus dem Beleuchtungsraum in den Reflektor durch den Leitspalt hin zum Kühlkörper kanalisiert, während sich die Abluftzone vom Kühlkörper hin zum Gebläse durch den Rahmenspalt in den Deckenraum mündend erstreckt. which for air supply is channeled out of the illumination area in the reflector by the Leitspalt toward the heatsink, while the exhaust zone extends from the heat sink towards the blower through the frame gap in the ceiling space opening out.
  • Oder alternativ erstreckt sich die Zuluftzone aus einem Beleuchtungsraum axial oder radial zum Gebläse und bis zum Kühlkörper, während die Abluftzone vom Kühlkörper durch den Leitspalt und vom Reflektor in den Beleuchtungsraum mündend kanalisiert ist; Or alternatively, the covers for air supply of an illumination space axially or radially to the fan and to the cooling body, while the exhaust zone is channeled from the heat sink through the Leitspalt and from the reflector in the illumination space opening out; oder die Zuluftzone ist aus dem Beleuchtungsraum in den Reflektor, durch den Leitspalt hin zum Kühlkörper kanalisiert, während sich die Abluftzone vom Kühlkörper hin zum Gebläse axial oder radial in den Beleuchtungsraum mündend erstreckt. or for air supply is out of the illumination area in the reflector, channeled through the Leitspalt toward the heat sink while the exhaust air from the cooling zone back to the fan body extending axially or radially into the illumination space opening out.
  • Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen Brief description of the accompanying drawings
  • Es zeigen: Show it:
  • Figur 1A - 1A -
    eine erfindungsgemässe Leuchte, bestehend aus Reflektor, LED-Modul, Kühlkörper, Gebläse, Mantel und Rahmen, eingesetzt in eine Aussparung einer Decke, mit einer ersten Variante der Luft-führung, in Prinzipdarstellung; a lamp according to the invention, consisting of a recess used in a ceiling, with a first variant of the air guide, in schematic diagram reflector, LED module, heat sink, fan casing and frame;
    Figur 1B - 1B -
    das vergrösserte Detail X1 aus the enlarged detail X1 Figur 1A Figure 1A ; ;
    Figur 2A - 2A -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 1A Figure 1A , mit einer zweiten Variante der Luft-führung; With a second variant of the air guide;
    Figur 2B - 2B -
    das vergrösserte Detail X2 aus the enlarged detail X2 Figur 2A Figure 2A ; ;
    Figur 3 - Figure 3 -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 1A Figure 1A , mit einer dritten Variante der Luft-führung; With a third variant of the air guide;
    Figur 4 - Figure 4 -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 1A Figure 1A , mit einer vierten Variante der Luft-führung; , With a fourth variant of the air guide;
    Figur 5 - Figure 5 -
    die Leuchte gemäss the lamp according to Figur 1 Figure 1 , mit Reflektor, Mantel, Kühlkörper, LED-Modul und Gebläse, frei hängend, mit der dritten Variante der Luftführung; , With reflector, cladding, heat sink, the LED module and fan, freely suspended, with the third variant of the air guide;
    Figur 6 - Figure 6 -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 5 Figure 5 , mit der vierten Variante der Luftfüh-rung; , With the fourth variant of the Luftfüh-tion;
    Figur 7 - Figure 7 -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 5 Figure 5 , mit einer fünften Variante der Luftfüh-rung; With a fifth variant of the Luftfüh-rung; und and
    Figur 8 - Figure 8 -
    den Aufbau gemäss the construction according to Figur 5 Figure 5 , mit einer sechsten Variante der Luft-führung. With a sixth variant of the air-management.
    Ausführungsbeispiel embodiment
  • Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemässen Leuchte mit mehreren Varianten der Luftführung beim Deckeneinbau oder frei hängender Leuchte. With reference to the accompanying drawings, the detailed description of an embodiment of the present invention, light is hereinafter with several variations of the air duct at the ceiling installation or free-hanging lamp.
  • Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung. For the rest of the description following definition applies. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden oder nachfolgenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen. If a figure for the purpose of clarity of the drawings reference numerals included, but not explained in the directly associated text, reference is made to the mention in the preceding or following figure descriptions. Im Interesse der Übersichtlichkeit wird auf die wiederholte Bezeichnung von Bauteilen in weiteren Figuren zumeist verzichtet, sofern zeichnerisch eindeutig erkennbar ist, dass es sich um "wiederkehrende" Bauteile handelt. In the interest of clarity omitting the repeated designation of components in further figures is generally provided that it is clear from the drawings that they are "recurring" components.
  • Figuren 1A und 1 B Figures 1A and 1 B
  • Dieses Figurenpaar illustriert eine erste Variante der Luftführung durch die hier im Deckeneinbau installierte Leuchte zur Kühlung des als Leuchtmittel in der Leuchte vorhandenen LED-Moduls 5. Die Leuchte hat im wesentlichen ferner einen Reflektor 1, einen Kühlkörper 4 zur Wärmeableitung vom LED-Modul 5 und das Gebläse 6 zur Wärmeabfuhr vom Kühlkörper 4. Vom Reflektor 1 erstreckt sich ein den Kühlkörper 4 zumindest partiell umfassender Mantel 2. Der Reflektor 1 ist im Prinzip kegelstumpfförmig von rundem Querschnitt und hat eine Aussenseite 11 sowie eine Innenseite 12. Den Kühlkörper 4 umgebend erstreckt sich gegenüberliegend der Lichtaustrittsseite vom Reflektor 1 der Mantel 2, der - wie dargestellt - mit dem Reflektor 1 einteilig ausgebildet ist, aber auch als separates Bauteil vorliegen kann. This pair of figures illustrates a first variant of the air guide through the here installed in the ceiling light for cooling the existing as a light source in the lamp LED module 5. The lamp has substantially further comprises a reflector 1, a heat sink 4 for dissipating heat from the LED module 5 and the blower 6 for heat dissipation from the heat sink 4. from the reflector 1 extends the heat sink 4, at least partially comprehensive shell 2. the reflector 1 is essentially a truncated cone of circular cross-section and has an outer side 11 and an inner surface 12. the cooling body 4 surrounding extends opposite the light exit side of the reflector 1 the jacket 2 - is formed in one piece with the reflector 1, but can also be present as a separate component - as illustrated. Zum Beispiel zur Versteifung des Übergangs zwischen Reflektor 1 und Mantel 2 kann ein beide Bauteile übergreifendes Klammerteil vorgesehen sein. For example, to stiffen the transition between reflector 1 and a casing 2, both components may be cross-clamping part is provided. Im Übergang zwischen Reflektor 1 und Mantel 2 ist eine in das Innere des Reflektors 1 ragende Leitkontur 3 ausgebildet, die in Richtung des LED-Moduls 5 gerichtet ist. In the transition between the reflector 1 and a casing 2 projecting into the interior of the reflector 1 guiding contour 3 is formed, which is directed in the direction of the LED module. 5 Oberhalb und unterhalb der Leitkontur 3 wird dadurch jeweils ein Wirbelbereich gebildet. Above and below the guide contour 3 in each case one vortex region is formed. An der Aussenseite 11 entsteht eine zirkuläre Einschnürung, in der das Klammerteil verankert ist. Formed on the outside of a circular constriction 11 in which the clamping member is anchored. Der vom Mantel 2 eingebettete Kühlkörper 4 hat einen zentrischen Kern 40, von dem sich in radialer Richtung Stege erstrecken, so dass dazwischen Durchgänge 41 entstehen. The embedded by the sheath 2 heat sink 4 has a central core 40 of which extend in the radial direction of the webs, so that passages arise between 41st
  • Unten am Kühlkörper 4, der Lichtaustrittsseite zugewandt, ist das zB runde LED-Modul 5 angeordnet, das zumindest eine Hochleistungs-LED 50, vorzugsweise mehrere Hochleistungs-LED's 50, aufweist. The bottom of the heat sink 4, the light exit side facing the example, is arranged round LED module 5, which has at least one high-power LED 50, preferably a plurality of high-power LED's 50. Die einzelnen Hochleistungs-LED's 50 sind auf einer Platine 51 fixiert, die zur Stromversorgung und systematischen Positionierung der Hochleistungs-LED's 50 dient. The single high-power LED's 50 are fixed on a circuit board 51 that provides power and systematic positioning of the high-power LED's 50th Die Platine 51 besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit zur effektiven Ableitung der von den Hochleistungs-LED's 50 erzeugten Wärme hin zum Kühlkörper 4. Das LED-Modul 5 überragt den Kern 40 des Kühlkörpers 4 mit einem Überstand 52, der sich ansatzweise bis unter die Mündungen der Durchgänge 41 erstreckt. The circuit board 51 has a high thermal conductivity to effectively dissipate the heat generated by the high-power LED's 50 toward the heat sink 4. The LED module 5 projects beyond the core 40 of the heat sink 4 with a projection 52 which extends to some extent below the mouths of the passages 41 extends. Das LED-Modul 5 ist in der Ebene der Leitkontur 3 positioniert. The LED module 5 is positioned at the level of the guide contour. 3 Zwischen dem äusseren Umfang des LED-Moduls 5 und der Leitkontur 3 ist ein ringförmiger Leitspalt 30 für den Durchtritt des Luftstroms aus der Zuluftzone Z in die Abluftzone A vorhanden. Between the outer circumference of the LED module 5 and the guiding contour 3, an annular Leitspalt 30 is provided for the passage of the air flow from the exhaust air for air supply Z in the zone A.
  • Der eine Aussenseite 71 und eine Innenseite 72 aufweisende topfförmige Rahmen 7 ist für die vorzugsweise lösbare Halterung der elektrischen Leuchte bestimmt. The one outer side 71 and an inner surface 72 having cup-shaped frame 7 is intended for preferably detachable mounting of the electric lamp. Der Rahmen 7 mit der darin gehalterten Leuchte ist vorzugsweise lösbar in eine Aussparung 90 in der Decke 9 eingesetzt. The frame 7 with the lamp held therein is preferably detachably inserted into a recess 90 in the ceiling. 9 Unterhalb der Decke 9 liegt der Beleuchtungsraum 98, oberhalb der Decke 9 der Deckenraum 99, in den der Rahmen 7 hineinragt. 9 below the ceiling of the illumination space is 98, above the ceiling 9 of the ceiling space 99, in which the frame 7 protrudes. Zwischen Aussenseite 11 des Reflektors 1 und Innenseite 72 des Rahmens 7 verbleibt ein zum Beleuchtungsraum 98 offener Rahmenspalt 70. Between the outer side 11 of the reflector 1 and the inner side 72 of the framework 7 remains an open space 98 to the lighting frame gap 70th
  • Das über dem Kühlkörper 4 angeordnete Gebläse 6 dient zum axialen Ansaugen von Kaltluft aus der Zuluftzone Z durch den Rahmenspalt 70 aus dem Beleuchtungsraum 98. Hierzu ist das Gebläse 6 nach oben offen, jedoch zur Seite abgeschirmt. The arranged above the cooling body 4 blower 6 is used for the axial intake of cold air from the Z for air supply through the frame slit 70 from the illumination space 98. For this purpose, the fan 6 is open upwardly, but to the side shielded. Die bis anhin kühle Luft wird vom Gebläse 6 durch die Durchgänge 41 im Kühlkörper 4 gefördert und nimmt dabei Wärme von diesem auf, welche als Wärmeleitung vom LED-Modul 5 zum Kühlkörper 4 gelangt. The up to now cool air is promoted by the fan 6 through the passageways 41 in the heat sink 4 and takes up heat from the latter to which arrives as a heat conduction from the LED module to the heat sink 5. 4
  • Im weiteren Strömungsweg treffen Luftanteile auf den Überstand 52 und die Leitkontur 3, die mit den oberen und unteren Wirbelbereichen eine turbulente Luftströmung hin zur Abluftzone A entstehen lassen. In further flow proportions of air impinge on the projection 52 and the guiding contour 3 which can arise with the upper and lower vertebral areas a turbulent air flow toward the exhaust zone A. Damit geschieht eine erhöhte Wärmeableitung vom Kühlkörper 4 und dem LED-Modul 5 in den Luftstrom. Thus an increased heat dissipation from the heat sink 4 and the LED module 5 takes in the air stream. Vor und im Leitspalt 30 umstreicht kühlende Luft intensiver insbesondere den Überstand 52 des LED-Moduls 5, während nach dem Durchtritt durch den Leitspalt 30 infolge Erweiterung des Strömungsquerschnitts und Verwirbelung das LED-Modul 5 von der turbulenten Luftströmung auch von unten gekühlt wird. Before and in Leitspalt 30 cooling air umstreicht intensive in particular the supernatant 52 of the LED module 5, while after the passage through the Leitspalt 30 due to expansion of the flow cross-section and turbulence, the LED module 5 is cooled by the turbulent air flow from below. Durch die Wirkung des Gebläses 6 wird die mit Abwärme beladene Warmluft durch den Reflektor 1 in Richtung des Lichtaustritts in den Beleuchtungsraum 98 ausgeblasen. By the action of the fan 6 warm air loaded with waste heat is discharged by the reflector 1 in the direction of the light output in the illumination area 98th
  • Figuren 2A und 2B Figures 2A and 2B
  • Leuchtenaufbau und Deckeneinbau sind zum vorherigen Figurenpaar unverändert, jedoch ist die Luftführung in dieser zweiten Variante zwischen Abluftzone A und Zuluftzone Z umgekehrt, dh das Gebläse 6 arbeitet in entgegengesetzter Wirkrichtung. Luminaires and ceilings are unchanged from the previous pair of figures, however, the air guide in this second variant, between zone A and exhaust air for air supply Z is reversed, ie, the blower 6 operates in the opposite direction of action.
  • Das Gebläse 6 ist erneut nach oben offen, jedoch zur Seite abgeschirmt, und dient zum axialen Ansaugen von Kaltluft aus der Zuluftzone Z durch den Reflektor 1 aus dem Beleuchtungsraum 98. Vor dem Eintritt der Kaltluft in den Leitspalt 30 geschieht durch die Leitkontur 3 und das als Prellfläche wirkende LED-Modul 5 eine Verwirbelung zu turbulenter Strömung, so dass das LED-Modul 5 durch Konvektion eine Kühlung von unten erfährt. The blower 6 is again open at the top, but is shielded to the side, and serving for the axial intake of cold air from the for air supply Z by the reflector 1 of the illumination area 98. Prior to entering the cold air in the Leitspalt 30 is done by the guide contour 3 and the acting as a buffer area LED module 5 is a swirl to turbulent flow, so that the LED module undergoes 5 by convection cooling from below. Nach dem Durchtritt durch den Leitspalt 30 wird infolge Erweiterung des Strömungsquerschnitts und erneuter Verwirbelung das LED-Modul 5 am Überstand 52 gekühlt. After passage through the Leitspalt 30, the LED module 5 is cooled in the supernatant 52 due to expansion of the flow cross-section and renewed turbulence. Die bis anhin partiell erwärmte Luft wird vom Gebläse 6 weiter durch die Durchgänge 41 im Kühlkörper 4 gefördert und entzieht diesem Wärme. The up to now partially heated air is conveyed further by the fan 6 through the passageways 41 in the heat sink 4 and removes heat therefrom. Das Potentialgefälle zwischen dem heissen LED-Modul 5 und dem weniger warmen Kühlkörper 4 resultiert in einer Wärmeleitung zu diesem, so dass das LED-Modul 5 eine Kühlung erfährt. The potential gradient between the hot LED module 5 and the less warm cooling body 4 results in a conduction of heat thereto, so that the LED module 5 undergoes a cooling. Vom Gebläse 6 wird die mit Abwärme beladene Warmluft zwischen dem Reflektor 1 und dem Rahmen 7 durch den Rahmenspalt 70 in die Abluftzone A in den Beleuchtungsraum 98 ausgeblasen. By the fan 6 warm air loaded with waste heat between the reflector 1 and the frame 7 is blown by the frame gap 70 into the exhaust zone A in the illumination space 98th
  • Figuren 3 und 4 Figures 3 and 4
  • Leuchtenaufbau und Deckeneinbau sind zu den beiden vorherigen Figurenpaaren unverändert, jedoch hat der Rahmen 7 eine in den Deckenraum 99 mündende Rahmenöffnung 73. Der Rahmenspalt 70 zwischen Reflektor 1 und Rahmen 7 ist nun verzichtbar bzw. für die Kühlung der Leuchte bedeutungslos. Luminaires and ceilings are unchanged from the previous two pairs of figures, however, the frame 7 has an opening into the ceiling space 99 frame opening 73. The frame gap 70 between reflector 1 and the frame 7 is now dispensed with or meaningless for the cooling of the lamp. Das Gebläse 6 bleibt nach oben offen, jedoch zur Seite abgeschirmt. The blower 6 is open at the top, but is shielded to the side.
  • Bei der dritten Variante gemäss Accordance with the third variant Figur 3 Figure 3 wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft aus der Zuluftzone Z angesaugt, die sich im Deckenraum 99 befindet. is sucked by the blower 6 for air supply cold air from Z, which is located in the ceiling space 99th Der übrige Strömungsverlauf entspricht der ersten Variante gemäss The rest of the flow pattern corresponds to the first variant according to Figuren 1A 1A und and 1B 1B mit Ausblasen der Warmluft durch den Reflektor 1 in die Abluftzone A in den Beleuchtungsraum 98. with blowing of hot air through the reflector 1 in the exhaust zone A in the illumination space 98th
  • Bei der vierten Variante gemäss According to the fourth variant Figur 4 Figure 4 - mit umgekehrter Luftführung - wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft durch den Reflektor 1 aus der Zuluftzone Z im Beleuchtungsraum 98 angesaugt, und auch der weitere Strömungsverlauf entspricht der zweiten Variante gemäss - reverse airflow - 6 cold air is sucked in by the reflector 1 of the Z for air supply in the lighting room 98 by the fan, and also the further course of flow corresponding to the second variant according to Figuren 2A 2A und and 2B 2 B . , Jedoch erfolgt das Ausblasen der Warmluft durch die Rahmenöffnung 73 im Rahmen 7 in die Abluftzone A in den Deckenraum 99. However, the blowing of the hot air through the frame opening 73 is carried within the exhaust air 7 in Zone A in the ceiling space 99th
  • Figuren 5 und 6 Figures 5 and 6
  • Der Leuchtenaufbau ist zu den vorherigen Figurenpaaren unverändert, jedoch sind weder ein Rahmen 7 noch der Einbau in eine Decke 9 dargestellt. The light support is unchanged from the previous figure pairs, but not a frame 7 nor the installation are shown in a blanket. 9 Eine solche Situation ergibt sich, wenn die Leuchte zB frei hängend installiert ist. Such a situation arises when the lamp is installed, for example, freely suspended. Das Gebläse 6 bleibt weiterhin nach oben offen, jedoch zur Seite abgeschirmt. The fan 6 continues to be open at the top, but is shielded to the side.
  • Bei der fünften Variante gemäss According to the fifth variant Figur 5 Figure 5 wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft aus der oberhalb der Leuchte vorgesehenen Zuluftzone Z angesaugt. 6 cold air is sucked from above the light provided by the blower for air supply Z. Der übrige Strömungsverlauf entspricht der ersten Variante gemäss The rest of the flow pattern corresponds to the first variant according to Figuren 1A 1A und and 1B 1B mit Ausblasen der Warmluft durch den Reflektor 1 in die Abluftzone A in den Beleuchtungsraum 98. with blowing of hot air through the reflector 1 in the exhaust zone A in the illumination space 98th
  • Bei der sechsten Variante gemäss According to the sixth variant Figur 6 Figure 6 - mit umgekehrter Luftführung - wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft durch den Reflektor 1 aus der Zuluftzone Z im Beleuchtungsraum 98 angesaugt, und auch der weitere Strömungsverlauf entspricht der zweiten Variante gemäss - reverse airflow - 6 cold air is sucked in by the reflector 1 of the Z for air supply in the lighting room 98 by the fan, and also the further course of flow corresponding to the second variant according to Figuren 2A 2A und and 2B 2 B . , Jedoch erfolgt das Ausblasen der Warmluft in die oberhalb der Leuchte vorgesehene Abluftzone A. However, the blowing of the hot air is carried out in the above the light provided exhaust zone A.
  • Figuren 7 und 8 Figures 7 and 8
  • Wie bei der fünften und sechsten Variante gemäss den As with the fifth and sixth variant according to the Figuren 5 figures 5 und and 6 6 sind wiederum kein Rahmen 7 und kein Einbau in eine Decke 9 dargestellt. again no frame 7 and no installation in a ceiling 9 are shown. Die Leuchte ist erneut zB frei hängend installiert. The light is re-installed, for example, freely suspended. In Abwandlung ist das Gebläse 6 nun zur Seite offen, jedoch nach oben abgeschirmt. In a modification of the blower 6 is now open to the side, however, shielded upward.
  • Bei der siebenten Variante gemäss Accordance with the seventh variant Figur 7 Figure 7 wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft aus einer seitlichen Zuluftzone Z angesaugt. 6 cold air is sucked from a lateral Z for air supply by the fan. Der übrige Strömungsverlauf entspricht der ersten Variante gemäss The rest of the flow pattern corresponds to the first variant according to Figuren 1A 1A und and 1B 1B mit Ausblasen der Warmluft durch den Reflektor 1 in die Abluftzone A in den Beleuchtungsraum 98. with blowing of hot air through the reflector 1 in the exhaust zone A in the illumination space 98th
  • Bei der achten Variante gemäss According to the eighth variant Figur 8 Figure 8 - mit umgekehrter Luftführung - wird mittels des Gebläses 6 Kaltluft durch den Reflektor 1 aus der Zuluftzone Z im Beleuchtungsraum 98 angesaugt, und auch der weitere Strömungsverlauf entspricht der zweiten Variante gemäss - reverse airflow - 6 cold air is sucked in by the reflector 1 of the Z for air supply in the lighting room 98 by the fan, and also the further course of flow corresponding to the second variant according to Figuren 2A 2A und and 2B 2 B . , Jedoch erfolgt das Ausblasen der Warmluft in die seitliche Abluftzone A. However, the blowing of the hot air is carried into the lateral exhaust zone A.

Claims (11)

  1. Leuchte mit einem LED-Modul (5) als Leuchtmittel und einem Gebläse (6) zur Erzeugung eines das LED-Modul (5) kühlenden Luftstroms, wobei die Leuchte ferner aufweist: Lamp with an LED module (5) as a light source and a fan (6) for generating a, the LED module (5) a cooling air flow, wherein the lamp further comprises:
    a) einen Reflektor (1) mit einer in Lichtaustrittsrichtung der Leuchte liegenden Mündung, die zur Ausrichtung auf einen Beleuchtungsraum (98) bestimmt ist; is a) a reflector (1) is determined with a lying in the light exit direction of the lamp opening, which (for alignment with an illumination area 98);
    b) einen Kühlkörper (4), mit dem das LED-Modul (5) wärmeleitfähig verbunden ist; b) a cooling body (4) to which the LED module (5) is thermally conductive connected;
    c) eine in Relation zum Gebläse (6) zustromseitig liegende Zuluftzone (Z) sowie eine in Relation zum Gebläse (6) abstromseitig liegende Abluftzone (A); c) (in relation to the fan 6) for air supply upstream of lying (Z) and an (in relation to the fan 6) downstream lying exhaust zone (A); und and
    d) einen Leitspalt (30) zum Durchlass des Luftstroms, dadurch gekennzeichnet, dass d) a Leitspalt (30) for passage of the air flow, characterized in that
    e) der Reflektor (1) mit seiner Mündung die Abluftzone (A) oder die Zuluftzone (Z) kanalisiert; e) the reflector (1) with its mouth, the exhaust air zone (A) for air supply or the (Z) channels; und and
    f) eine Leitkontur (3) verengend in den Leitspalt (30) einragt, um den beidseits des Leitspalts (30) vorhandenen Luftstrom zu verwirbeln. f) a guide contour (3) narrowing (in the Leitspalt 30) protrudes to fluidize the existing (on both sides of Leitspalts 30) air stream.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitspalt (30) kreisringförmig ist. Lamp according to claim 1, characterized in that the Leitspalt (30) is annular.
  3. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Modul (5) zumindest im Prinzip in der Ebene des Leitspalts (30) angeordnet ist. Light according to one of claims 1 and 2, characterized in that the LED module (5) is arranged at least in principle in the plane of Leitspalts (30).
  4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Light according to one of claims 1 to 3, characterized in that
    a) der Kühlkörper (4) einen Durchgang (41) besitzt, der sich aus zwischen Lamellen des Kühlkörpers (4) liegenden Zwischenräumen zusammensetzt; a) having the cooling body (4) having a passage (41), composed of the gaps is lying from (between fins of the heat sink 4); und and
    b) der Durchgang (41) fluchtend zum Leitspalt (30) angeordnet ist und den Leitspalt (30) im Querschnitt überragt. b) the passage (41) in alignment (for Leitspalt 30) is arranged and projects beyond the Leitspalt (30) in cross section.
  5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Modul (5) einen Überstand (52) besitzt, welcher der Leitkontur (3) gegenüberliegend angeordnet ist und verengend in den Leitspalt (30) einragt. Light according to one of claims 1 to 4, characterized in that the LED module (5) has a projection (52), wherein the guiding contour (3) is disposed opposite and narrowing in the Leitspalt (30) protrudes.
  6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Modul (5) mit zumindest einer Hochleistungs-LED bestückt ist. Light according to one of claims 1 to 5, characterized in that the LED module (5) is equipped with at least one high-power LED.
  7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Light according to one of claims 1 to 6, characterized in that
    a) der Kühlkörper (4) innerhalb der Lamellen einen Kern (40) besitzt; a) the heat sink (4) within the slats has a core (40);
    b) das LED-Modul (5) im wesentlichen wärmeleitfähig am Kern (40) angeordnet ist; b) the LED module (5) is arranged substantially thermally conductive (the core 40);
    c) das Gebläse (6) oberhalb des Kühlkörpers (4) zumindest partiell kongruent zum Durchgang (41) angeordnet ist; c) the fan (6) above the cooling body (4) is arranged at least partially congruent (the passage 41); wodurch whereby
    d) das LED-Modul (5) infolge Wärmeleitung zum Kühlkörper (4) und infolge Konvektion zum Luftstrom von oberhalb bis unterhalb des LED-Moduls (5) Kühlung erfährt. d) the LED module (5) due to thermal conduction (the heat sink 4) and due to convection to the air flow from above to (below the LED module 5) undergoes cooling.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Light according to one of claims 1 to 7, characterized in that
    a) der Kühlkörper (4) an seinem Aussenumfang von einem Mantel (2) umgeben ist; a) is surrounded of the cooling body (4) on its outer circumference (by a jacket 2);
    b) sich an den Mantel (2) der Reflektor (1) anschliesst; b) (on the casing 2) of the reflector (1) is joined; und and
    c) die Leitkontur (3) im Übergang vom Mantel (2) zum Reflektor (1) als Biegezone gebildet ist. c) is the guide contour (3) in the transition from the casing (2) to the reflector (1) is formed as a bending zone.
  9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Light according to one of claims 1 to 8, characterized in that
    a) die Leuchte samt Reflektor (1), Kühlkörper (4) und Gebläse (6) in einem Rahmen (7) angeordnet ist, der zum Einsetzen in eine Aussparung (90) in einer Decke (9) bestimmt ist; a) the light including the reflector (1), heat sink (4) and fan (6) in a frame (7) is arranged, which is intended (for insertion into a recess 90) in a ceiling (9); und dabei: And thereby:
    b) sich die Zuluftzone (Z) aus einem Beleuchtungsraum (98) durch einen Rahmenspalt (70) zwischen Reflektor (1) und Rahmen (7) hin zum Gebläse (6) und bis zum Kühlkörper (4) erstreckt, während die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) durch den Leitspalt (30) und vom Reflektor (1) in den Beleuchtungsraum (98) mündend kanalisiert ist; b) the for air supply (Z) of a light chamber (98) (by a frame gap 70) (between the reflector 1) and frame (7) through (to the fan 6) and to the cooling body (4), while the exhaust zone (A ) (from the heat sink 4) is channeled through the Leitspalt (30) and the reflector (1) (in the illumination area 98) opening out; oder or
    c) die Zuluftzone (Z) aus dem Beleuchtungsraum (98) in den Reflektor (1) durch den Leitspalt (30) hin zum Kühlkörper (4) kanalisiert ist, während sich die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) hin zum Gebläse (6) durch den Rahmenspalt (70) in den Beleuchtungsraum (98) mündend erstreckt. c) channeling the for air supply (Z) of the illumination chamber (98) in the reflector (1) (by the Leitspalt 30) down (to the cooling body 4), while the exhaust air zone (A) from the heat sink (4) towards the fan has ( 6) by the frame (gap 70) in the illumination chamber (98) opening out extends.
  10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Light according to one of claims 1 to 8, characterized in that
    a) die Leuchte samt Reflektor (1), Kühlkörper (4) und Gebläse (6) in einem Rahmen (7) angeordnet ist, der zum Einsetzen in eine Aussparung (90) in einer Decke (9) bestimmt ist; a) the light including the reflector (1), heat sink (4) and fan (6) in a frame (7) is arranged, which is intended (for insertion into a recess 90) in a ceiling (9); und dabei: And thereby:
    b) sich die Zuluftzone (Z) aus einem Deckenraum (99) durch eine Rahmenöffnung (73) im Rahmen (7) hin zum Gebläse (6) und bis zum Kühlkörper (4) erstreckt, während die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) durch den Leitspalt (30) und vom Reflektor (1) in den Beleuchtungsraum (98) mündend kanalisiert ist; b) the for air supply (Z) of a ceiling space (99) (by a frame opening 73) extends (in the framework 7) toward (the fan 6) and to the cooling body (4), while the exhaust zone (A) from the heat sink (4 ) is channeled through the Leitspalt (30) and the reflector (1) in the illumination chamber (98) opening out; oder or
    c) die Zuluftzone (Z) aus dem Beleuchtungsraum (98) in den Reflektor (1) durch den Leitspalt (30) hin zum Kühlkörper (4) kanalisiert ist, während sich die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) hin zum Gebläse (6) durch den Rahmenspalt (70) in den Deckenraum (99) mündend erstreckt. c) channeling the for air supply (Z) of the illumination chamber (98) in the reflector (1) (by the Leitspalt 30) down (to the cooling body 4), while the exhaust air zone (A) from the heat sink (4) towards the fan has ( 6) by the frame (gap 70) in the ceiling space (99) opening out extends.
  11. Elektrische Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Electric lamp according to one of claims 1 to 8, characterized in that
    a) sich die Zuluftzone (Z) aus einem Beleuchtungsraum (98) axial oder radial zum Gebläse (6) und bis zum Kühlkörper (4) erstreckt, während die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) durch den Leitspalt (30) und vom Reflektor (1) in den Beleuchtungsraum (98) mündend kanalisiert ist; a) the for air supply (Z) of a light chamber (98) axially or radially (to the fan 6) and to the cooling body (4), while the exhaust zone (A) from the heat sink (4) through the Leitspalt (30) and from is channeled reflector (1) in the illumination chamber (98) opening out; oder or
    b) die Zuluftzone (Z) aus dem Beleuchtungsraum (98) in den Reflektor (1) durch den Leitspalt (30) hin zum Kühlkörper (4) kanalisiert ist, während sich die Abluftzone (A) vom Kühlkörper (4) hin zum Gebläse (6) axial oder radial in den Beleuchtungsraum (98) mündend erstreckt. b) for air supply (Z) of the illumination chamber (98) (in the reflector 1) is by the Leitspalt (30) down (to the heat sink 4) channels, while the exhaust zone (A) from the heat sink (4) toward the blower ( 6) axially or radially in the illumination chamber (98) opening out extends.
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