EP2622259A1 - Leuchtmodulanordnung mit einer led auf einer platine - Google Patents

Leuchtmodulanordnung mit einer led auf einer platine

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EP2622259A1
EP2622259A1 EP11764521.8A EP11764521A EP2622259A1 EP 2622259 A1 EP2622259 A1 EP 2622259A1 EP 11764521 A EP11764521 A EP 11764521A EP 2622259 A1 EP2622259 A1 EP 2622259A1
Authority
EP
European Patent Office
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circuit board
module arrangement
led
light module
light
Prior art date
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EP11764521.8A
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EP2622259B2 (de
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Michael Spiegel
Wolfgang Bechter
Wolfgang Rüf
Bernd Walser
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/004—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by deformation of parts or snap action mountings, e.g. using clips
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
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    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/16—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by deformation of parts; Snap action mounting
    • F21V17/164—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by deformation of parts; Snap action mounting the parts being subjected to bending, e.g. snap joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING 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
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING 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
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a light module arrangement for a luminaire
  • Luminous module arrangement in this case has at least one LED, and at least one circuit board, wherein the at least one LED is arranged on the at least one circuit board and also a support element on which the at least one circuit board is mounted.
  • the invention relates to a luminaire with such
  • the carrier element is designed as a heat sink. Accordingly, good thermal contact between the board and the heat sink is required.
  • Adhere adhesive tape to the heat sink is also associated with high costs; In particular, this requires a considerable pretreatment of the affected components.
  • the invention has for its object to provide an improved light module assembly; In particular, a particularly simple assembly with permanently good thermal contact between the board and the support element should be possible. In addition, an improved lamp with such
  • Light module arrangement can be specified.
  • a lighting module arrangement for a luminaire; the lighting module arrangement has at least one LED, at least one circuit board, wherein the at least one LED is arranged on the at least one circuit board, and a carrier element on which the at least one circuit board is mounted.
  • the luminous module arrangement has at least one pressing element which is arranged such that it supports the at least one circuit board against a surface region of the surface
  • Adhesive connection between the board and the carrier element required. This is an improved thermal transition between the board and the carrier element
  • Carrier element allows.
  • the pressure element that acts on the board a contact force, which maintains such uniformity over the life of the light module assembly that a
  • the pressure element is designed such that it presses the board with a spring force against the surface area.
  • a "floating" storage of the board can be produced, which is particularly advantageous with respect to a permanent, uniform contact pressure Pressure element made of plastic or metal; This is particularly advantageous with respect to the design of the spring force.
  • An embodiment as a plastic element is also advantageous because the pressure element acts in this case electrically insulating; This is particularly relevant if an electrical voltage of several hundred volts is provided on the board for operating a plurality of LEDs.
  • the light module assembly is designed such that the at least one pressing element can be connected via a latching connection with the carrier element. This allows a particularly simple installation of the light module arrangement.
  • the carrier element forms a heat sink for the at least one LED, wherein the at least one LED is thermally conductively connected to the carrier element. This allows a particularly good thermal transition from the at least one LED to the heat sink.
  • a thermal compound is disposed between the surface area and the at least one board.
  • the quality of the thermal transition between the board and the carrier element can be further improved.
  • the carrier element has a receiving area, in particular in the form of at least one groove, which is intended to receive an excess portion of the thermal paste.
  • a particularly uniform layer of thermal compound between the at least one board and the Er is facilitated erticsb area.
  • the at least one board is elongated;
  • a plurality of LEDs along the main extension of the printed circuit board defined by the elongated shape, so that a light emission area which appears to be oblong overall can be formed.
  • the LEDs can be arranged along a straight line on the circuit board.
  • the light module assembly further comprises at least one further pressing element, which is also arranged such that it presses the at least one board against the surface region of the support member. In this way, it is relatively easy to generate a particularly uniform pressure for holding the at least one printed circuit board on the surface area.
  • the at least one further pressure element is preferably configured analogously and / or structurally to the first mentioned at least one pressure element.
  • a particularly effective light output by the light module arrangement can be achieved if it also has an optically active element which is arranged such that it optically influences a light emitted by the at least one LED, for example in the form of a reflector element.
  • the at least one pressing element is furthermore designed to hold the optically active element. This allows a further simplified installation.
  • the at least one pressing element preferably has two arms, each having a projection, wherein the projections comprise pressure surfaces for pressing against the at least one circuit board.
  • a luminaire which has a luminous module arrangement according to the invention.
  • the luminaire is preferably a recessed or surface-mounted luminaire.
  • the lamp also has a luminaire housing, by which a light exit area is fixed, wherein the luminous module arrangement in the luminaire housing is arranged, that a light emitted by the light module assembly light can leave through the light exit area through the lamp.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a
  • FIG. 2 is an exploded view corresponding to FIG. 1, FIG.
  • Fig. 3 shows a cross section through the light module assembly
  • Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of a lamp having a light module assembly according to the invention as a light source.
  • Fig. 1 is a perspective view of the embodiment of a
  • the light module assembly is suitable for use in a lamp, in other words as
  • Light source unit for a luminaire Light source unit for a luminaire.
  • the light module arrangement comprises at least one LED 2 and at least one circuit board 4, wherein the at least one LED 2 is arranged on the at least one circuit board 4. Furthermore, the lighting module arrangement comprises a carrier element 6, on which the at least one circuit board 4 is held. As in the example shown, the case, the support member 6 may be advantageously formed as a heat sink. In this case, the at least one LED 2 is accordingly thermally conductive with the
  • Fig. 2 is an exploded view of the light module assembly is outlined.
  • the lighting module arrangement has a flat surface area 10, which is provided or formed for surface contact with the printed circuit board 4. As a result, a good thermal transition between the circuit board 4 and the carrier element 6 allows.
  • the surface area 10 is also designated in FIG. 3, which shows a cross section through the light module arrangement.
  • the lighting module arrangement comprises at least one pressing element 8, which is arranged such that it at least one board 4 against the
  • Pressing element 8 designed such that it presses the board 8 with a spring force against the surface region 10, so that in particular the board 4 is supported on the support member 6.
  • the pressing element 8 for this consist of plastic or metal. This makes it possible, in particular, for a particularly uniform contact pressure to be maintained on the circuit board 4 over the life of the luminous module arrangement, and thus for particularly good thermal contact between the circuit board 4 and the support element 6.
  • the resilient pressure generated by the pressure element 8 is, so to speak cause a floating mounting of the board 4; In this way, it can be achieved, in particular, that temperature fluctuations,
  • the at least one pressing element 8 has two arms 84, 86, each having a projection 90, 92, wherein the projections 90, 92 pressure surfaces, preferably the single pressure surfaces of the pressure element 8 for pressing against the at least one board 4 include.
  • the projections 90, 92 are rounded, so that a relative movement between the projections 90, 92 on the one hand and the board 4 on the other hand is made possible with particularly low resistance. This is advantageous if, due to temperature fluctuations, different length extensions of the carrier element 6 and the circuit board 4 occur.
  • the lighting module arrangement can be designed such that the at least one circuit board 4 can be ensured on the carrier element 6 only by the at least one pressing element 8. In particular, it can therefore be provided that, apart from the at least one pressing element 8, no other type
  • Supporting element in particular no screw and no adhesive tape or the like, is provided for supporting the circuit board 4 on the carrier element 6.
  • the at least one pressing element 8 via a - preferably reversibly releasable - locking connection with the support member 6 is connected.
  • the light module arrangement is advantageously designed such that on the support member, a groove 62 is arranged and on the pressing member 8, a locking projection 82, for example in the form of a web, which can engage in the groove 62 latching.
  • This embodiment in particular allows a particularly simple installation of the lighting module arrangement.
  • thermal contact is also advantageous between the surface region 10 of the support member 6 on the one hand and the at least one board 8 on the other hand, a thermal paste arranged.
  • the thermal compound makes it possible to compensate for surface roughnesses of the affected areas, so that improved thermal contact is made possible.
  • the support member 6 has a receiving portion 64, in particular in the form of a groove, which is intended to a surplus part of
  • the at least one circuit board 4 can be elongated, so that - as shown in Fig. 2 - a centrally along the board 4 extending straight line G is set.
  • the board 4 can be formed as a preferably plate-shaped profile body.
  • the straight line G thus runs along the direction of the main extension of the circuit board 4.
  • This embodiment is particularly suitable for the case where a plurality of LEDs 2 are provided which are arranged along the straight line G on the circuit board 4, preferably in an equidistant manner. This can be a total seemingly elongated
  • This Lichtabstrahl Symposium is particularly suitable as a light source of a lamp.
  • the carrier element 6 is also preferably formed as a profile body and thereby preferably oriented so arranged that the thus determined longitudinal extent of the support member 6 is parallel to the straight line G.
  • the carrier element 6 preferably has a stop element 66-exemplarily designated in FIG. 2 -for example in the form of a projection extending parallel to the straight line G, which serves to secure the position of the at least one board 4. Also advantageous is the groove that forms the receiving area 64 for the excess thermal paste, also parallel to the straight line G and thereby formed at the transition between the stop element 66 and the surface portion 10.
  • the carrier element 6 for securing the position of at least one board 4 further has another
  • Stop element 66 ' preferably in the form of a further projection, which is formed in particular with respect to the straight line G mirror-symmetrical to the first-mentioned stop element 66.
  • the carrier element 6 preferably has a further groove, which forms a further receiving region 64 'which is mirror-symmetrical to the first-mentioned receiving region 64.
  • a particularly uniform contact pressure and thus a particularly good thermal contact can be further achieved if the light module assembly also has at least one further pressing element 8 ' , which is also arranged such that it presses the at least one board 4 against the surface portion 10 of the support member 6.
  • this is at least one more
  • the configuration may be such that - with respect to the straight line G - the first mentioned at least one
  • Pressing elements 80 may be provided which are identical to the former
  • Pressure element 8 are formed and a plurality of further pressing elements 80 ' , which are identical in construction to the at least one further pressure element 8' are formed; In this case, the arrangement is advantageous such that these multiple pressing elements
  • the board 4 is held on the carrier element 6 only by the respectively given pressing elements 8, 8 ', 80, 80', ie no other type of holding elements are provided.
  • the luminous module arrangement can furthermore have an optically active element which is arranged such that it optically influences a light emitted by the at least one LED 2.
  • the optical element may be in the form of a reflector element 12.
  • the reflector element 12 may be a foil, for example a so-called MC-PET foil, which reflects a particularly large amount of light.
  • the support member 6 may be made of aluminum, so that a surface of the support member 6, for example, has a reflectivity of about 85%. In contrast, a corresponding film can
  • Reflector element 12 extends close to the at least one LED 2 or close to the LEDs 2 along the straight line G. As indicated in FIG. 1, it may be provided that a distance between the reflector element 12 and the LEDs 2 is smaller than a diameter of the at least one LED 2.
  • the reflector element 12 may be arranged in particular overlapping the circuit board 4.
  • the light module assembly also has another optically active element 14, for example in the form of an optically diffuse-acting element, which is arranged overlapping a Lichtabstrahl Scheme the at least one LED 2; In this case, there are generally multiple reflections between this further optically active element 14 and a surrounding area of the at least one LED 2. If the reflector element 12 is arranged in this surrounding area, more light can be generated from the side of the at least one LED 2 forth on the further optically active element 14, so that as a result the overall efficiency of the lighting module assembly is increased.
  • another optically active element 14 for example in the form of an optically diffuse-acting element, which is arranged overlapping a Lichtabstrahl Scheme the at least one LED 2;
  • this further optically active element 14 there are generally multiple reflections between this further optically active element 14 and a surrounding area of the at least one LED 2. If the reflector element 12 is arranged in this surrounding area, more light can be generated from the side of the at least one LED 2 forth on the further optically active element 14, so that as a result
  • the arrangement is advantageous in that - viewed in a cross section normal to the straight line G - the further optically active element 14 at least substantially extends as far as the reflector element 12.
  • the further optical element 14 via a further
  • Locking connection to be connected to the support member 6, wherein both the further optical element 6, and the reflector element 12 at least in
  • the Carrier element 6 advantageously have a still further groove 68 into which the further optical element 14 can be brought latching engaged.
  • the Reflektorlement 12 and / or the further optical element 14 and / or the still further groove 68 are preferably formed like a profile.
  • the arrangement described may be mirror-symmetrical, so that the lighting module arrangement has a further reflector element 12 'and a corresponding further groove 68 ' .
  • the at least one pressing element 8 is also for
  • the reflector element 12 may have at least one recess 122, preferably recesses 122, 124, through which at least one further arm 85 or further arms 85, 87 of the at least one pressing element 8 engage, thereby forming the optically active element or the reflector element 12 at the
  • Carrier element 6 is held.
  • the recess 122, 124 are preferably made so large that the optically active element or the reflector element 12 is supported with movement play. This helps to prevent it from happening
  • the recesses 122, 124 are advantageously designed such that the at least one pressing element 8 can be snapped into the corresponding groove 62 by the reflector element 12 already positioned on the carrier element 6 as intended.
  • the recesses 122, 124 are furthermore advantageously designed in such a way that the waste part formed in the production of the recesses 122, 124 is in one piece and, accordingly, a seizure of many individual waste parts is avoided.
  • the recesses 122, 124 may be connected to one another via channel-like structures 126 and also to an edge region of the reflector element 12.
  • at least one elongate profile-like pressure element (not shown in the figures) can be provided, which can preferably be clipped into corresponding grooves in the carrier element 6. This allows a further improved uniformity of

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchtmodulanordnung für eine Leuchte; die Leuchtmodulanordnung weist wenigstens eine LED (2) auf, wenigstens eine Platine (4), wobei die wenigstens eine LED (2) auf der wenigstens einen Platine (4) angeordnet ist, sowie ein Trägerelement (6), an dem die wenigstens eine Platine (6) gehaltert ist. Außerdem weist die Leuchtmodulanordnung wenigstens ein Andrückelement (8) auf, das derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine (4) gegen einen Oberflächenbereich des Trägerelements drückt. Durch die Ausgestaltung mit einem derartigen Andrückelement (8) ist keine Klebeverbindung zwischen der Platine (4) und dem Trägerelement (6) erforderlich. Hierdurch ist ein verbesserter thermischer Übergang zwischen der Platine (4) und dem Trägerelement (6) ermöglicht. Außerdem lässt sich durch das Andrückelement (8) erzielen, dass auf die Platine (4) eine Anpresskraft wirkt, die im Laufe der Lebensdauer der Leuchtmodulanordnung derart gleichmäßig aufrecht erhalten bleibt, dass ein Nachlassen der Güte der thermischen Kontaktierung praktisch ausgeschlossen werden kann oder zumindest im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduziert werden kann.

Description

Leuchtmodulanordnung mit einer LED auf einer Platine
Die Erfindung betrifft eine Leuchtmodulanordnung für eine Leuchte; die
Leuchtmodulanordnung weist dabei wenigstens eine LED auf, sowie wenigstens eine Platine, wobei die wenigstens eine LED auf der wenigstens einen Platine angeordnet ist und außerdem ein Trägerelement, an dem die wenigstens eine Platine gehaltert ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Leuchte mit einer derartigen
Leuchtmodulanordnung.
Bei einer derartigen Leuchtmodulanordnung gemäß dem Stand der Technik ist das Trägerelement als Kühlkörper ausgebildet. Hierbei ist dementsprechend ein guter thermischer Kontakt zwischen der Platine und dem Kühlkörper erforderlich.
Problematisch ist hierbei, dass die Montage der Anordnung vergleichsweise hohen Aufwand erfordert. Insbesondere ist es hierbei sehr arbeitsintensiv, die entsprechenden Oberflächen zur Gewährleistung einer guten thermischen Kontaktierung zwischen der Platine und dem Kühlkörper ausreichend plan zu gestalten. Außerdem besteht bei dieser bekannten Anordnung die Gefahr, dass die Intensität der thermischen
Kontaktierung zwischen der Platine und dem Kühlkörper im Laufe der Lebensdauer der Anordnung nachlässt.
Bekannt ist dabei auch, zur Herstellung die Platine mit einem doppelseitigen
Klebeband auf den Kühlkörper aufzukleben. Allerdings ist auch dies mit hohem Aufwand verbunden; insbesondere ist hierbei eine erhebliche Vorbehandlung der betroffenen Bauteile erforderlich.
Wenn zur Fixierung der Platine auf dem Kühlkörper Schrauben verwendet werden und dabei zwischen der Platine und dem Kühlkörper eine Wärmeleitpaste eingebracht ist, besteht die Gefahr, dass die Wärmeleitpaste im Laufe der Zeit zu fließen beginnt und sich in der Folge die Kontaktierung durch entsprechende Spaltenbildung
verschlechtert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leuchtmodulanordnung anzugeben; insbesondere soll eine besonders einfache Montage bei dauerhaft guter thermischer Kontaktierung zwischen der Platine und dem Trägerelement ermöglicht sein. Außerdem soll eine verbesserte Leuchte mit einer derartigen
Leuchtmodulanordnung angegeben werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung ist eine Leuchtmodulanordnung für eine Leuchte vorgesehen; die Leuchtmodulanordnung weist wenigstens eine LED auf, wenigstens eine Platine, wobei die wenigstens eine LED auf der wenigstens einen Platine angeordnet ist, sowie ein Trägerelement, an dem die wenigstens eine Platine gehaltert ist. Außerdem weist die Leuchtmodulanordnung wenigstens ein Andrückelement auf, das derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine gegen einen Oberflächenbereich des
Trägerelements drückt. Durch die Ausgestaltung mit einem derartigen Andrückelement ist keine
Klebeverbindung zwischen der Platine und dem Trägerelement erforderlich. Hierdurch ist ein verbesserter thermischer Übergang zwischen der Platine und dem
Trägerelement ermöglicht. Außerdem lässt sich durch das Andrückelement erzielen, dass auf die Platine eine Anpresskraft wirkt, die im Laufe der Lebensdauer der Leuchtmodulanordnung derart gleichmäßig aufrecht erhalten bleibt, dass ein
Nachlassen der Güte der thermischen Kontaktierung praktisch ausgeschlossen werden kann oder zumindest im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduziert werden kann. Vorzugsweise ist dabei das Andrückelement derart ausgestaltet, dass es die Platine mit einer Federkraft gegen den Oberflächenbereich drückt. Auf diese Weise lässt sich eine „schwimmende" Lagerung der Platine erzeugen; dies ist insbesondere mit Bezug auf eine dauerhafte gleichmäßige Anpresskraft von Vorteil. Vorzugsweise besteht das Andrückelement aus Kunststoff oder aus Metall; dies ist insbesondere von Vorteil mit Bezug auf die Ausbildung der Federkraft. Eine Ausgestaltung als Kunststoffelement ist außerdem vorteilhaft, weil das Andrückelement in diesem Fall elektrisch isolierend wirkt; dies ist insbesondere relevant, wenn auf der Platine zum Betrieb mehrerer LEDs eine elektrische Spannung von mehreren hundert Volt vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist die Leuchtmodulanordnung derart gestaltet, dass das wenigstens eine Andrückelement über eine Rastverbindung mit dem Trägerelement verbunden werden kann. Hierdurch ist eine besonders einfache Montage der Leuchtmodulanordnung ermöglicht.
Vorzugsweise bildet das Trägerelement einen Kühlkörper für die wenigstens eine LED, wobei die wenigstens eine LED thermisch leitend mit dem Trägerelement verbunden ist. Hierdurch ist ein besonders guter thermischer Übergang von der wenigstens einen LED auf den Kühlkörper ermöglicht.
Vorzugsweise ist zwischen dem Oberflächenbereich und der wenigstens einen Platine eine Wärmeleitpaste angeordnet. Hierdurch lässt sich die Güte des thermischen Übergangs zwischen der Platine und dem Trägerelement weitergehend verbessern.
Vorzugsweise weist das Trägerelement einen Aufnahmebereich, insbesondere in Form wenigstens einer Nut, auf, der dafür vorgesehen ist, einen überschüssigen Teil der Wärmeleitpaste aufzunehmen. Hierdurch ist die Herstellung einer besonders gleichmäßigen Schicht aus Wärmeleitpaste zwischen der wenigstens einen Platine und dem Ob erflächenb ereich erleichtert.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Platine länglich geformt; in diesem Fall lassen sich längs der, durch die längliche Form festgelegten Haupterstreckung der Platine auf Letzterer mehrere LEDs anordnen, so dass ein insgesamt länglich erscheinender Lichtabstrahlbereich gebildet sein kann. Insbesondere können die LEDs längs einer Geraden auf der Platine angeordnet sein. Weiterhin vorzugsweise weist die Leuchtmodulanordnung außerdem wenigstens ein weiteres Andrückelement auf, das ebenfalls derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine gegen den Oberflächenbereich des Trägerelements drückt. Auf diese Weise lässt sich vergleichsweise einfach ein besonders gleichmäßiger Druck zur Halterung der wenigstens einen Platine an dem Oberflächenbereich erzeugen.
Vorzugsweise ist dabei das wenigstens eine weitere Andrückelement analog und/oder baugleich zu dem zuerst genannten wenigstens einen Andrückelement ausgestaltet.
Eine besonders effektive Lichtabgabe durch die Leuchtmodulanordnung lässt sich erzielen, wenn diese außerdem ein optisch wirksames Element aufweist, das derart angeordnet ist, dass es ein von der wenigstens einen LED abgestrahltes Licht optisch beeinflusst, beispielsweise in Form eines Reflektorelements.
Vorzugsweise ist dabei das wenigstens eine Andrückelement weiterhin zur Halterung des optisch wirksamen Elements ausgebildet. Hierdurch ist eine weiterhin vereinfachte Montage ermöglicht.
Das wenigstens eine Andrückelement weist vorzugsweise zwei Arme auf, die jeweils einen Vorsprung aufweisen, wobei die Vorsprünge Druckflächen zum Drücken gegen die wenigstens einen Platine umfassen. Hierdurch lässt sich bei vergleichsweise kleiner Gestaltung des wenigstens einen Andrückelements ein besonders gleichmäßiger Anpressdruck auf die Platine erzeugen. Eine entsprechend kleine Gestaltung des wenigstens einen Andrückelements ist im Hinblick auf eine Materialeinsparung vorteilhaft; wenn das optische Element vorgesehen ist, lässt sich durch die kleine Gestaltung außerdem eine mögliche negative Beeinflussung der Wirkung des optischen Elements reduzieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen, die eine erfindungsgemäße Leuchtmodulanordnung aufweist. Vorzugsweise handelt es sich bei der Leuchte um eine Einbau- oder Anbauleuchte. Weiterhin vorzugsweise weist die Leuchte außerdem ein Leuchtengehäuse auf, durch das ein Lichtaustrittsbereich festgelegt ist, wobei die Leuchtmodulanordnung derart in dem Leuchtengehäuse angeordnet ist, dass ein von der Leuchtmodulanordnung abgestrahltes Licht durch den Lichtaustrittsbereich hindurch die Leuchte verlassen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Leuchtmodulanordnung, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Explosionsdarstellung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Leuchtmodulanordnung und
Fig. 4 eine schematische Querschnittdarstellung einer Leuchte, die eine erfindungsgemäße Leuchtmodulanordnung als Lichtquelle aufweist.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Leuchtmodulanordnung dargestellt. Die Leuchtmodulanordnung eignet sich für den Einsatz in eine Leuchte, also mit anderen Worten als
Lichtquelleneinheit für eine Leuchte.
Die Leuchtmodulanordnung umfasst wenigstens eine LED 2 und wenigstens eine Platine 4, wobei die wenigstens eine LED 2 auf der wenigstens einen Platine 4 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Leuchtmodulanordnung ein Trägerelement 6, an dem die wenigstens eine Platine 4 gehaltert ist. Wie im gezeigten Beispiel der Fall, kann das Trägerelement 6 vorteilhaft als Kühlkörper ausgebildet sein. In diesem Fall ist die wenigstens eine LED 2 dementsprechend thermisch leitend mit dem
Trägerelement 6 bzw. dem Kühlkörper verbunden. In Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung der Leuchtmodulanordnung skizziert. Die Leuchtmodulanordnung weist einen flächigen Ob erflächenb ereich 10 auf, der zur flächigen Kontaktierung mit der Platine 4 vorgesehen bzw. ausgebildet ist. Hierdurch ist ein guter thermischer Übergang zwischen der Platine 4 und dem Trägerelement 6 ermöglicht. Der Oberflächenbereich 10 ist außerdem in Fig. 3 bezeichnet, die einen Querschnitt durch die Leuchtmodulanordnung zeigt.
Weiterhin umfasst die Leuchtmodulanordnung wenigstens ein Andrückelement 8, das derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine 4 gegen den
Oberflächenbereich 10 des Trägerelements 6 drückt. Vorzugsweise ist das
Andrückelement 8 derart ausgestaltet, dass es die Platine 8 mit einer Federkraft gegen den Oberflächenbereich 10 drückt, so dass insbesondere hierdurch die Platine 4 an dem Trägerelement 6 gehaltert ist. Beispielsweise kann das Andrückelement 8 hierfür aus Kunststoff oder aus Metall bestehen. Hierdurch ist insbesondere ermöglicht, dass über die Lebensdauer der Leuchtmodulanordnung hinweg ein besonders gleichmäßiger Anpressdruck auf die Platine 4 aufrecht erhalten wird und somit ein besonders guter thermischer Kontakt zwischen der Platine 4 und dem Trägerelement 6. Durch den federnden Druck, der durch das Andrückelement 8 erzeugt ist, lässt sich sozusagen eine schwimmende Lagerung der Platine 4 bewirken; auf diese Weise lässt sich insbesondere erzielen, dass durch Temperaturschwankungen bedingte,
unterschiedliche Längenänderungen des Trägerelements 6 einerseits und der Platine 4 andererseits keine Verspannungen erzeugen, die in der Folge - beispielsweise durch Wölbungen der Platine 4 - zu einer Verschlechterung des flächigen Kontakts zwischen der Platine 4 und dem Trägerelement 6 führen.
Vorteilhaft weist das wenigstens eine Andrückelement 8 zwei Arme 84, 86 auf, die jeweils einen Vorsprung 90, 92 aufweisen, wobei die Vorsprünge 90, 92 Druckflächen, vorzugsweise die einzigen Druckflächen des Andrückelements 8 zum Drücken gegen die wenigstens eine Platine 4 umfassen. Vorzugsweise sind die Vorsprünge 90, 92 abgerundet geformt, so dass eine Relativbewegung zwischen den Vorsprüngen 90, 92 einerseits und der Platine 4 andererseits bei besonders geringem Widerstand ermöglicht ist. Dies ist vorteilhaft, wenn es bedingt durch Temperaturschwankungen zu unterschiedlichen Längenausdehnungen des Trägerelements 6 und der Platine 4 kommt. Insbesondere kann die Leuchtmodulanordnung derart gestaltet sein, dass die wenigstens eine Platine 4 an dem Trägerelement 6 lediglich durch das wenigstens eine Andrückelement 8 gewährleistet werden kann. Insbesondere kann also vorgesehen sein, dass außer dem wenigstens einen Andrückelement 8 kein andersartiges
Halterungselement, insbesondere keine Schraube und kein Klebeband oder dergleichen, zur Halterung der Platine 4 an dem Trägerelement 6 vorgesehen ist.
Wie im gezeigten Beispiel der Fall, ist das wenigstens eine Andrückelement 8 über eine - vorzugsweise reversibel lösbare - Rastverbindung mit dem Trägerelement 6 verbunden. Hierzu ist vorteilhaft die Leuchtmodul anordnung derart gestaltet, dass an dem Trägerelement eine Nut 62 angeordnet ist und an dem Andrückelement 8 ein Rastvorsprung 82, beispielsweise in Form eines Stegs, der rastend in die Nut 62 eingreifen kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine besonders einfache Montage der Leuchtmodulanordnung.
Mit Bezug auf einen guten thermischen Kontakt ist weiterhin vorteilhaft zwischen dem Oberflächenbereich 10 des Trägerelements 6 einerseits und der wenigstens einen Platine 8 andererseits eine Wärmeleitpaste angeordnet. Durch die Wärmeleitpaste lassen sich Oberflächenrauhigkeiten der betroffenen Flächen ausgleichen, so dass ein verbesserter thermischer Kontakt ermöglicht ist.
Insbesondere ist vorteilhaft zwischen dem Oberflächenbereich 10 und der Platine 4 lediglich eine Schicht aus Wärmeleitpaste angeordnet. Hierdurch lässt sich die Anzahl der Grenzflächen beim Wärmeübergang von der wenigstens einen LED 2 auf das Trägerelement 6 reduzieren und auf diese Weise der Widerstand gegen den
Wärmeübergang verringern.
Vorzugsweise weist das Trägerelement 6 einen Aufnahmebereich 64, insbesondere in Form einer Nut, auf, der dafür vorgesehen ist, einen überschüssigen Teil der
Wärmeleitpaste aufzunehmen. Hierdurch ist die Herstellung einer besonders gleichmäßigen Schicht aus Wärmeleitpaste zwischen der wenigstens einen Platine 4 und dem Oberflächenbereich 10 erleichtert. Wie im Ausführungsbeispiel exemplarisch gezeigt, kann die wenigstens eine Platine 4 länglich geformt sein, so dass - wie in Fig. 2 skizziert - eine mittig längs der Platine 4 verlaufende Gerade G festgelegt ist. Insbesondere kann die Platine 4 dabei als vorzugsweise plattenförmiger, Profilkörper ausgebildet sein. Die Gerade G verläuft somit längs der Richtung der Haupterstreckung der Platine 4. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders für den Fall, dass mehrere LEDs 2 vorgesehen sind, die - vorzugsweise in äquidistanter Weise - längs der Geraden G auf der Platine 4 angeordnet sind. Hierdurch lässt sich ein insgesamt länglich erscheinender
Lichtabstrahlbereich der Leuchtmodulanordnung bilden. Dieser Lichtabstrahlbereich eignet sich insbesondere als Lichtquelle einer Leuchte.
Das Trägerelement 6 ist ebenfalls vorzugsweise als Profilkörper ausgebildet und dabei vorzugsweise derart orientiert angeordnet, dass die so festgelegte Längserstreckung des Trägerelements 6 parallel zu der Geraden G verläuft.
Das Trägerelement 6 weist in diesem Fall vorzugsweise ein - in Fig. 2 beispielhaft bezeichnetes - Anschlagelement 66 auf, beispielsweise in Form eines sich parallel zu der Geraden G erstreckenden Vorsprungs, das zur Lagesicherung der wenigstens einen Platine 4 dient. Weiterhin vorteilhaft ist dabei die Nut, die den Aufnahmebereich 64 für die überschüssige Wärmeleitpaste bildet, ebenfalls parallel zu der Geraden G und dabei am Übergang zwischen dem Anschlagelement 66 und dem Oberflächenbereich 10 ausgebildet.
Wie weiterhin im Ausführungsbeispiel exemplarisch gezeigt, weist das Trägerelement 6 zur Lagesicherung der wenigstens einen Platine 4 weiterhin ein weiteres
Anschlagelement 66', vorzugsweise in Form eines weiteren Vorsprungs auf, das insbesondere mit Bezug auf die Gerade G spiegelsymmetrisch zu dem zuerst genannten Anschlagelement 66 ausgebildet ist. Zur besonders sicheren Aufnahme überschüssiger Wärmeleitpaste weist das Trägerelement 6 vorzugsweise eine weitere Nut auf, die einen weiteren Aufnahmebereich 64' bildet, der spiegelsymmetrisch zu dem zuerst genannten Aufnahmebereich 64 ausgebildet ist. Ein besonders gleichmäßiger Anpressdruck und damit ein besonders guter thermischer Kontakt lässt sich weiterhin erzielen, wenn die Leuchtmodulanordnung außerdem wenigstens ein weiteres Andrückelement 8' aufweist, das ebenfalls derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine 4 gegen den Oberflächenbereich 10 des Trägerelements 6 drückt. Vorzugsweise ist dabei das wenigstens eine weitere
Andrückelement 8' analog und/oder - wie im gezeigten Beispiel der Fall - baugleich zu dem zuerst genannten wenigstens einen Andrückelement 8 ausgestaltet.
Insbesondere kann im Fall einer länglichen Platine 4 die Ausgestaltung derart sein, dass - mit Bezug auf die Gerade G - das zuerst genannte wenigstens eine
Andrückelement 8 und das wenigstens eine weitere Andrückelement 8' an einander gegenüberliegenden Seiten oder Stellen auf die wenigstens Platine 4 drücken.
Wie im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall, können insgesamt mehrere
Andrückelemente 80 vorgesehen sein, die baugleich zu dem zuerst genannten
Andrückelement 8 ausgebildet sind und mehrere weitere Andrückelemente 80', die baugleich zu dem wenigstens einen weiteren Andrückelement 8' ausgebildet sind; dabei ist die Anordnung vorteilhaft derart, dass sich diese mehreren Andrückelemente
80 und diese weiteren mehreren Andrückelemente 80' mit Bezug auf die Gerade G von beiden Seiten gegen die wenigstens eine Platine 4 drücken. Hierdurch lässt sich eine besonders gleichmäßige Druckverteilung längs der Haupterstreckung der wenigstens einen Platine 4 erzeugen.
In jedem Fall kann insbesondere entsprechend vorgesehen sein, dass die Platine 4 lediglich durch die jeweils gegebenen der genannten Andrückelemente 8, 8', 80, 80' an dem Trägerelement 6 gehaltert ist, also keine andersartigen weiteren Halteelemente vorgesehen sind.
Wie im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall, kann die Leuchtmodulanordnung außerdem ein optisch wirksames Element aufweisen, das derart angeordnet ist, dass es ein von der wenigstens einen LED 2 abgestrahltes Licht optisch beeinflusst.
Beispielsweise kann das optische Element in Form eines Reflektorelements 12 gegeben sein. Hierdurch kann insbesondere ein Wirkungsgrad erhöht werden, der die Lichtabgabe der Leuchtmodulanordnung beschreibt. Das Reflektorelement 12 kann eine Folie sein, beispielsweise eine so genannte MC-Pet Folie, die besonders viel Licht reflektiert. Beispielsweise kann das Trägerelement 6 aus Aluminium bestehen, so dass eine Oberfläche des Trägerelements 6 beispielsweise ein Reflexionsvermögen von etwa 85% aufweist. Demgegenüber kann eine entsprechende Folie ein
Reflexionsvermögen von über 90%, beispielsweise ca. 99% aufweisen. Daher lässt sich mit einem entsprechenden Reflektorelement 12 der Wirkungsgrad steigern.
Dementsprechend vorteilhaft ist die Ausgestaltung derart, dass sich das
Reflektorelement 12 bis nahe an die wenigstens eine LED 2 bzw. bis nahe an die LEDs 2 längs der Geraden G erstreckt. Wie in Fig. 1 angedeutet, kann dabei vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen dem Reflektorelement 12 und den LEDs 2 kleiner ist als ein Durchmesser der wenigstens einen LED 2. Das Reflektorelement 12 kann dabei insbesondere überlappend mit der Platine 4 angeordnet sein.
Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn die Leuchtmodulanordnung außerdem ein weiteres optisch wirksames Element 14, beispielsweise in Form eines optisch diffus wirkenden Elements, aufweist, das einen Lichtabstrahlbereich der wenigstens einen LED 2 überdeckend angeordnet ist; in diesem Fall kommt es im Allgemeinen zu mehrfachen Reflexionen zwischen diesem weiteren optisch wirksamen Element 14 und einem Umgebungsbereich der wenigstens einen LED 2. Falls in diesem Umgebungsbereich das Reflektorelement 12 angeordnet ist, lässt sich mehr Licht erzeugen, das von der Seite der wenigstens einen LED 2 her auf das weitere optisch wirksame Element 14 trifft, so dass in der Folge insgesamt der Wirkungsgrad der Leuchtmodulanordnung erhöht ist.
Vorteilhaft ist in diesem Fall die Anordnung derart, dass sich - in einem Querschnitt normal zu der Geraden G betrachtet - das weitere optisch wirksame Element 14 zumindest im Wesentlichen bis zu dem Reflektorelement 12 hin erstreckt.
Beispielsweise kann das weitere optische Element 14 über eine weitere
Rastverbindung mit dem Trägerelement 6 verbunden sein, wobei sich sowohl das weitere optische Element 6, als auch das Reflektorelement 12 zumindest im
Wesentlichen bis zu der Rastverbindung hin erstrecken. Hierzu kann das Trägerelement 6 vorteilhaft eine noch weitere Nut 68 aufweisen, in die das weitere optische Element 14 rastend in Eingriff gebracht werden kann.
Das Reflektorlement 12 und/oder das weitere optische Element 14 und/oder die noch weitere Nut 68 sind vorzugsweise profilartig ausgebildet. Mit Bezug auf die Gerade G kann die beschriebene Anordnung spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, so dass die Leuchtmodulanordnung ein weiteres Reflektorelement 12' und eine entsprechende weitere Nut 68' aufweist. Vorzugsweise ist dabei das wenigstens eine Andrückelement 8 außerdem zur
Halterung des optisch wirksamen Elements bzw. des Reflektorelements 12
ausgebildet. Hierdurch ist eine weiterhin vereinfachte Montage ermöglicht. Hierzu kann das Reflektorelement 12 wenigstens eine Ausnehmung 122, vorzugsweise Ausnehmungen 122, 124 aufweisen, durch die hindurch wenigstens ein weiterer Arm 85 bzw. weitere Arme 85, 87 des wenigstens einen Andrückelements 8 greifen, so dass hierdurch das optisch wirksame Element bzw. das Reflektorelement 12 an dem
Trägerelement 6 gehaltert ist. Dabei sind die Ausnehmung 122, 124 vorzugsweise derart groß gestaltet, dass das optisch wirksame Element bzw. das Reflektorelement 12 mit Bewegungsspiel gehaltert ist. Hierdurch lässt sich vermeiden, dass es bei
Temperaturschwankungen zu Spannungen kommt, die zu unerwünschten Wölbungen des optisch wirksamen Elements bzw. des Reflektorelements 12 führen.
Die Ausnehmungen 122, 124 sind vorteilhaft derart gestaltet, dass das wenigstens eine Andrückelement 8 durch das bereits wie vorgesehen am Trägerelement 6 positionierte Reflektorelement 12 hindurch in die entsprechend Nut 62 eingerastet werden kann.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 beispielhaft ersichtlich, sind die Ausnehmungen 122, 124 weiterhin vorteilhaft derart gestaltet, dass der bei der Herstellung der Ausnehmungen 122, 124 entstehende Abfallteil einstückig ist und dementsprechend ein Anfall vieler einzelner Abfallteile vermieden ist. Hierzu können die Ausnehmungen 122, 124 über kanalartige Strukturen 126 untereinander und auch mit einem Randbereich des Reflektorelements 12 verbunden sein. Anstelle mehrere einzelner Andrückelemente 8, 8', 80, 80' kann auch wenigstens ein längliches profilartiges Andrückelement (nicht in den Figuren gezeigt) vorgesehen sein, das vorzugsweise in entsprechende Nuten im Trägerelement 6 eingeklipst werden kann. Hierdurch lässt sich eine nochmals verbesserte Gleichmäßigkeit des
Anpressdrucks erzielen. Allerdings sind mehrere einzelne Andrückelemente im weiter oben dargestellten Sinne von Vorteil mit Bezug auf die Halterung bzw. Wirksamkeit des Reflektorelement 12.

Claims

Ansprüche
Leuchtmodulanordnung für eine Leuchte,
aufweisend
- wenigstens eine LED (2),
- wenigstens eine Platine (4), wobei die wenigstens eine LED (2) auf der wenigstens einen Platine (4) angeordnet ist,
- ein Trägerelement (6), an dem die wenigstens eine Platine (4) gehaltert ist, gekennzeichnet durch
- wenigstens ein Andrückelement (8), das derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine (4) gegen einen Ob erflächenb ereich (10) des
Trägerelements (6) drückt.
Leuchtmodulanordnung nach Anspruch 1,
bei der das Andrückelement (8) derart ausgestaltet ist, dass es die Platine (8) mit einer Federkraft gegen den Oberflächenbereich (10) drückt.
Leuchtmodulanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
bei der das wenigstens eine Andrückelement (8) aus Kunststoff oder aus Metall besteht.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
die derart gestaltet ist, dass das wenigstens eine Andrückelement (8) über eine
Rastverbindung mit dem Trägerelement (6) verbunden werden kann.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Trägerelement (6) einen Kühlkörper für die wenigstens eine LED (2) bildet und die wenigstens eine LED (2) thermisch leitend mit dem Trägerelement (6) verbunden ist.
6. Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der zwischen dem Oberflächenbereich (10) und der wenigstens einen Platine (8) eine Wärmeleitpaste angeordnet ist.
Leuchtmodulanordnung nach Anspruch 6,
bei der das Trägerelement (6) einen Aufnahmebereich (64), vorzugsweise in Form wenigstens einer Nut, aufweist, der dafür vorgesehen ist, einen überschüssigen Teil der Wärmeleitpaste aufzunehmen.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die wenigstens eine Platine (4) länglich geformt ist und vorzugsweise längs der hierdurch festgelegten Haupterstreckung auf der Platine (4) mehrere LEDs (2) angeordnet sind.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend
- wenigstens ein weiteres Andrückelement (8'), das ebenfalls derart angeordnet ist, dass es die wenigstens eine Platine (4) gegen den Oberflächenbereich des Trägerelements (6) drückt, wobei das wenigstens eine weitere Andrückelement (8') vorzugsweise analog und/oder baugleich zu dem zuerst genannten wenigstens einen Andrückelement (8) gestaltet ist.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend
- ein optisch wirksames Element (12), das derart angeordnet ist, dass es ein von der wenigstens einen LED (2) abgestrahltes Licht optisch beeinflusst, beispielsweise in Form eines Reflektorelements.
Leuchtmodulanordnung nach Anspruch 10,
wobei das wenigstens eine Andrückelement (8) weiterhin zur Halterung des optisch wirksamen Elements (12) ausgebildet ist.
Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das wenigstens eine Andrückelement (8) zwei Arme (84, 86) aufweist, die jeweils einen Vorsprung (90, 92) aufweisen, wobei die Vorsprünge (90, 92) Druckflächen zum Drücken gegen die wenigstens einen Platine (4) umfassen.
Leuchte, aufweisend
eine Leuchtmodulanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Leuchte nach Anspruch 13,
vorzugsweise in Form einer Einbau- oder Anbauleuchte,
weiterhin aufweisend ein Leuchtengehäuse (100), durch das ein
Lichtaustrittsbereich festgelegt ist,
wobei die Leuchtmodulanordnung derart in dem Leuchtengehäuse (100) angeordnet ist, dass ein von der Leuchtmodulanordnung abgestrahltes Licht durch den Lichtaustrittsbereich hindurch die Leuchte verlassen kann.
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