EP2918905A1 - Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2918905A1
EP2918905A1 EP14159708.8A EP14159708A EP2918905A1 EP 2918905 A1 EP2918905 A1 EP 2918905A1 EP 14159708 A EP14159708 A EP 14159708A EP 2918905 A1 EP2918905 A1 EP 2918905A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit carrier
housing body
ballast
lighting device
air gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14159708.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anna Günter
Alexander Kerpe
Tobias Oesterwiemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lunux GmbH
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to EP14159708.8A priority Critical patent/EP2918905A1/de
Publication of EP2918905A1 publication Critical patent/EP2918905A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/507—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of means for protecting lighting devices from damage, e.g. housings

Definitions

  • the invention relates to a lighting device having at least one light source, with a circuit carrier supporting the at least one light source, with a ballast for driving the light source and with a multi-part housing comprising a ballast housing receiving the ballast, a circuit carrier housing body accommodating the circuit carrier and a transparent end cover in each case. through which light of the at least one light source is radiated and which is peripherally applied to the circuit carrier housing body, wherein the VorschaltgephaseMO is provided spaced from the circuit carrier housing body, wherein between the Vorschaltgephaseotrouse emotions and the circuit carrier housing body, an air gap is formed, and wherein the housing recessed in the region of the air gap is.
  • a lighting device with a two-part housing In a first housing body, a circuit carrier is provided with a plurality of light-emitting diodes fixed thereto. A second housing body serves to receive a drive unit for the light-emitting diodes. The housing body are provided spaced from each other, wherein an air gap is formed between the two housing bodies. The drive unit is provided adjacent to an air gap facing wall of the second housing part. As far as waste heat of the drive unit can be dissipated via the air gap.
  • the circuit carrier with the LEDs is spaced from the walls of the first housing body, wherein between a light-emitting diodes facing away from the flat side of the circuit substrate and the air gap facing wall of the first housing body spacers are provided for supporting the circuit substrate.
  • Object of the present invention is to develop a lighting device such that there is an improved thermal management and waste heat of a ballast and waste heat of at least one light source is removed in a particularly favorable manner.
  • the invention is in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the circuit carrier with one of the at least one light source remote flat side is at least partially planar applied to an air gap facing wall of the circuit carrier housing body.
  • the particular advantage of the invention is that the waste heat of the at least one light-emitting diode can be dissipated via the air gap provided between the ballast housing body and the circuit carrier housing body.
  • the air gap serves insofar as to separate the ballast and the circuit substrate with the at least one light source mounted thereon spatially and dissipate waste heat of both functional components of the lighting device. It is therefore unnecessary to provide a separate thermal management for the circuit carrier with the light source fixed thereto.
  • Both the circuit carrier for the at least one light source and the circuit carrier housing body may be made of a non-metallic material, for example of a plastic.
  • the circuit carrier housing body and the cover plate can completely enclose the circuit carrier with the at least one light source fixed thereto and form a dense light module, in particular protected from the entry of dust and moisture.
  • the core idea of the invention is insofar as to use an air gap provided on the lighting device for dissipating the waste heat of the ballast at the same time in order to dissipate waste heat from the at least one light source. It becomes constructive insofar provided a solution in which the waste heat of the at least one light source via the circuit substrate and the associated wall of the Vorschaltgephaseotrouse stressess is transmitted to the air flow flowing through the air gap.
  • An air gap located in the interior of the housing that is to say an air gap provided between the circuit carrier with the at least one light source and the wall of the circuit carrier housing body, is dispensed with. This internal air gap acts in the execution of a closed, sealed housing shape of the light module rather in the manner of an insulator and would counteract an effective dissipation of heat of at least one light source.
  • the housing In order to favor the air circulation in the area of the air gap, the housing is recessed in the area of the air gap.
  • the air gap is provided so far between the two housing bodies. In the assembled state of the lighting device, the air gap, for example, extends horizontally or vertically.
  • the ballast body is open on one side.
  • an opening of the Vorschaltgekoruse stressess facing the air gap By providing an opening facing the air gap on the ballast housing body, the dissipation of the waste heat of the ballast is favored.
  • the air gap flowing through the air can flow around the ballast directly and dissipate heat.
  • connection carriers are provided for spacing the circuit carrier housing body from the ballast housing body in the area of the air gap.
  • the connection carrier are in particular web-like.
  • a stable connection between the housing bodies is achieved on the one hand.
  • the web-shaped connection carrier does not hinder the air circulation or only slightly.
  • a channel structure can be predetermined or a preferred direction for the air circulation can be formed by the shaping of the web-like connection carrier.
  • the web-like connection carrier may preferably extend transversely to a longitudinal direction of the lighting device or the housing body.
  • a recess or a passage opening can be provided on the web-like, in particular in a transverse direction of the lighting device extending connection carrier.
  • air circulation can also be made possible in the longitudinal direction of the illumination device, that is, transversely to an extension direction of the connection carrier.
  • the dissipation of the waste heat further improves, and an effective circulation is formed regardless of the inflow direction of the air in the air gap.
  • the ballast is in any case substantially completely surrounded by the ballast body and molded in the ballast body.
  • the ballast is electrically isolated and protected from contamination or moisture entry.
  • the potting may in particular be designed so that the waste heat of the electrical functional components of the ballast on the potting done effectively.
  • positioning means are provided for the positionally accurate application of the circuit carrier housing body to the Vorschaltgephaseotrouse emotions at the connecting beams.
  • the provision of the positioning means on the connecting beams results in a functional integration.
  • the connection carrier serve so far not only for supporting the Vorschaltgephaseotrouse stressess to the Circuit carrier housing body.
  • they also serve to define a relative position of the two housing bodies relative to one another and thus a relative position of the functional components installed in the housing bodies relative to one another. This is particularly advantageous since localized functional interfaces, for example cable bushings, plug-in contacts or the like, are necessary for realizing the activation of the at least one light source.
  • a lighting device comprises, as essential components, a plurality of light-emitting diodes as light sources 1, a circuit carrier 2 carrying the light sources 1, a cast ballast for driving the light sources 1, and a multi-part housing.
  • the multi-part housing comprises a circuit carrier housing 2 carrying circuit carrier housing body 4, a cover plate 3, through which light of the light sources 1 is radiated, and a ballast body 5, in which the molded ballast is installed.
  • the cast ballast is shown for reasons of simplicity and clarity by the potting 6. On the individual representation of electrical functional components of the ballast or a circuit board has been omitted.
  • a luminaire according to the invention is used, for example, as an outdoor luminaire in the open or as an industrial luminaire.
  • the housing body 4, 5 are preferably made of a plastic.
  • the electrical components are protected against dust and moisture and electrically insulated.
  • Corresponding protection for the circuit carrier 2 with the light sources 1 fixed thereto results, in particular, in that the circuit carrier housing body 4 is tightly connected to the cover disk 3, for example by means of ultrasonic welding.
  • the potting 6 ensures a dense and electrically insulated design of the ballast.
  • the circuit carrier 2 is provided with the light sources 1 at a distance from the ballast and the casting 6. Due to the spaced provision of the circuit substrate 2 with the light sources 1 on the one hand and the casting 6 on the other hand ensures that the function of the light sources 1 is affected by the waste heat of the ballast as little as the function of the ballast by the waste heat of the light sources 1. In addition, by the geometric design of the lighting device created the possibility to dissipate waste heat of the ballast and the light sources 1 via an air gap 7.
  • the air gap 7 is formed between the circuit carrier housing body 4, which carries the circuit substrate 2 with the light sources 1 fixed thereto, and the Vorschaltgeophuse emotions 5, in which the potting 6 is provided.
  • the air gap has a height 26 of preferably 3 mm to 25 mm.
  • the circuit carrier 2 with the light sources 1 fixed thereto is applied flatly to a wall 8 of the circuit carrier housing body 4 facing the air gap 7.
  • the wall 8 of the circuit carrier housing body 4 is flat and relatively thin, so that waste heat of the light sources 1 via the circuit substrate 2 and the wall 8 is transmitted to the air gap 7 flowing through the air.
  • the circuit carrier 2 is made for example of a non-metallic material.
  • a flat contact of the circuit substrate 2 on the wall 8 is achieved, for example, by the circuit substrate 2 pressed against the wall surface 8, connected to the wall 8, in particular screwed, or a heat conductive adhesive between the circuit substrate 2 and the wall 8 is provided ,
  • the ballast body 5 is formed like a trough, wherein the ballast body 5 extends longitudinally in a longitudinal direction 9 of the lighting device.
  • the trough-shaped structure for the Vorschaltgephaseotrouse stresses 5 results from by a bottom 10 of the Vorschaltgeophuse stressess 5 side walls 11, 12, 13, 14 protrude in the direction of the air gap 7.
  • the air gap 7 faces an opening 23 of the trough-like Vorschaltgephase stressess.
  • An unillustrated board of the ballast is applied, for example, to the bottom 10 of the trough-shaped Vorschaltgeophuse stressess 5 and the Vorschaltgephasephasemati stresses 5 then shed with a thermosetting material.
  • a plurality of housing sections 15, 16 may be formed in the ballast housing body 5.
  • the individual housing sections 15, 16 can be assigned different functions, wherein one housing section 15 serves to receive the ballast and is cast while another housing section 16 can serve for example for receiving an insulated electrical supply line.
  • a partition wall 17 is provided for separating the housing sections 15, 16, a partition wall 17 is provided.
  • connection carrier 18 In order to achieve a connection between the circuit carrier housing body 4 and the Vorschaltgekoruse stresses 5, a plurality of connecting beams 18 is provided in the region of the air gap 7.
  • the connecting beams 18 are web-like and extend transversely to the longitudinal direction 9 of the lighting device.
  • five connection carriers 18 are provided equidistantly.
  • the connection carrier 18 are integrally formed in the region of the wall 8 on the circuit carrier housing body 4.
  • the connection carrier 18 and the circuit carrier housing body 4 are formed from plastic.
  • connection carrier 18 is formed as positioning means on the connecting beams.
  • the connection carrier 18 is applied to a formed in the region of the side walls 11, 13, the air gap 7 facing the upper edge 20 of the Vorschaltgeophuse stressess 5.
  • the connecting beams 18 protrude with a connecting portion 21 thereof in the trough-shaped Vorschaltgeophuse stresses 5 and are fixed to the Vorschaltgeophuse emotions 5.
  • the determination is carried out by the connection carrier 18 in the region of the connecting portion 21 by the potting 6 with the side walls 11, 13 are glued.
  • connection takes place cohesively by the connecting portions 21 extending into the casting 6.
  • the circuit carrier housing body 4 is first attached to the Vorschaltgephaseuse stresses 5 and then cast the ballast during assembly of the lighting device.
  • the cohesive fixing of the circuit carrier housing body 4 on the ballast housing body 5 results in this respect.
  • the web-shaped and extending transversely to the longitudinal direction 9 connecting carrier 18 in particular favor air circulation in a transverse direction of the lighting device.
  • a recess 22 is provided on the connecting beams 18.
  • the recess 22 is formed in the manner of a shape and dimensioned so that an air circulation in the longitudinal direction 9 of the lighting device is possible.
  • the recesses 22 instead of the recesses 22 or in addition to this passage openings may be provided on the connecting beams 18.
  • a passage opening in the context of the invention is given in particular if this defines a completely surrounded by the connection support 18 breakthrough.
  • the recess 22 is only peripherally surrounded by the connection carrier 18 as a shaping edge.
  • a structural element 25 is provided in the region of the air gap 7 in addition to the connection carriers 18, which serves to receive a connector for contacting the circuit carrier 2.
  • Two further structural elements 24 serve to cast the potting 6 in the Vorschaltgephaseève 5.
  • a structural element 27 is provided, which serves for receiving a screw or another connection means, not shown, and the housing body 4, 5 connects.
  • the structural elements 24, 25, 27 have a passage opening closed on the shell side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle, mit einem die wenigstens eine Lichtquelle tragenden Schaltungsträger, mit einem Vorschaltgerät zum Ansteuern der Lichtquellen und mit einem mehrteiligen Gehäuse umfassend ein das Vorschaltgerät aufnehmenden Vorschaltgehäusekörper, ein den Schaltungsträger aufnehmenden Schaltungsträgergehäusekörper und eine jedenfalls abschnittsweise transparente Abschlussscheibe, durch die hindurch Licht der wenigstens einen Lichtquelle abgestrahlt wird und die randseitig an dem Schaltungsträgergehäusekörper angelegt ist, wobei der Vorschaltgehäusekörper beabstandet zu dem Schaltungsträgergehäusekörper vorgesehen ist, wobei zwischen dem Vorschaltgehäusekörper und dem Schaltungsträgergehäusekörper ein Luftspalt gebildet ist, und wobei das Gehäuse im Bereich des Luftspalts ausgespart ist, wobei der Schaltungsträger mit einer der wenigstens einen Lichtquelle abgewandten Flachseite jedenfalls abschnittsweise flächig an einer dem Luftspalt zugewandten Wandung des Schaltungsträgergehäusekörpers angelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle, mit einem die wenigstens eine Lichtquelle tragenden Schaltungsträger, mit einem Vorschaltgerät zum Ansteuern der Lichtquelle und mit einem mehrteiligen Gehäuse umfassend ein das Vorschaltgerät aufnehmenden Vorschaltgehäusekörper, ein den Schaltungsträger aufnehmenden Schaltungsträgergehäusekörper und eine jedenfalls abschnittsweise transparente Abschlussscheibe, durch die hindurch Licht der wenigstens einen Lichtquelle abgestrahlt wird und die randseitig an dem Schaltungsträgergehäusekörper angelegt ist, wobei der Vorschaltgehäusekörper beabstandet zu dem Schaltungsträgergehäusekörper vorgesehen ist, wobei zwischen dem Vorschaltgehäusekörper und dem Schaltungsträgergehäusekörper ein Luftspalt gebildet ist, und wobei das Gehäuse im Bereich des Luftspalts ausgespart ist.
  • Aus der WO 2002/19303 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem zweiteiligen Gehäuse bekannt. In einem ersten Gehäusekörper ist ein Schaltungsträger mit einer Mehrzahl von daran festgelegten Leuchtdioden vorgesehen. Ein zweiter Gehäusekörper dient der Aufnahme einer Ansteuereinheit für die Leuchtdioden. Die Gehäusekörper sind zueinander beabstandet vorgesehen, wobei zwischen den beiden Gehäusekörpern ein Luftspalt gebildet ist. Die Ansteuereinheit ist dabei benachbart zu einer dem Luftspalt zugewandten Wandung des zweiten Gehäuseteils vorgesehen. Über den Luftspalt kann insofern Abwärme der Ansteuereinheit abgeführt werden. Der Schaltungsträger mit den Leuchtdioden ist beabstandet zu den Wandungen des ersten Gehäusekörpers verbaut, wobei zwischen einer den Leuchtdioden abgewandten Flachseite des Schaltungsträgers und einer dem Luftspalt zugewandten Wandung des ersten Gehäusekörpers Abstandshalter vorgesehen sind zum Tragen des Schaltungsträgers.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass sich ein verbessertes Thermomanagement ergibt und Abwärme eines Vorschaltgeräts sowie Abwärme der mindestens einer Lichtquelle in besonders günstiger Weise abgeführt wird.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger mit einer der wenigstens einen Lichtquelle abgewandten Flachseite jedenfalls abschnittsweise flächig an einer dem Luftspalt zugewandten Wandung des Schaltungsträgergehäusekörpers angelegt ist.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Abwärme der mindestens einen Leuchtdiode über den zwischen dem Vorschaltgehäusekörper und dem Schaltungsträgergehäusekörper vorgesehenen Luftspalt abgeführt werden kann. Der Luftspalt dient insofern dazu, dass Vorschaltgerät und den Schaltungsträger mit der wenigstens einen daran montierten Lichtquelle räumlich voneinander zu trennen und Abwärme beider Funktionskomponenten der Beleuchtungsvorrichtung abzuführen. Es ist insofern entbehrlich, für den Schaltungsträger mit der daran festgelegten Lichtquelle ein separates Thermomanagement bereitzustellen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass im Rahmen der Erfindung auf einen mit der wenigstens einen Lichtquelle zusammenwirkenden Kühlkörper verzichtet wird. Sowohl der Schaltungsträger für die wenigstens eine Lichtquelle als auch der Schaltungsträgergehäusekörper können aus einem nichtmetallischen Werkstoff, beispielsweise aus einem Kunststoff, hergestellt sein. Der Schaltungsträgergehäusekörper sowie die Abschlussscheibe können den Schaltungsträger mit der wenigstens einen daran festgelegten Lichtquelle vollständig umschließen und ein dichtes, insbesondere vor dem Eintrag von Staub und Feuchtigkeit geschütztes Lichtmodul bilden.
  • Kerngedanke der Erfindung ist es insofern, einen an der Beleuchtungsvorrichtung zur Abführung der Abwärme des Vorschaltgeräts vorgesehenen Luftspalt zugleich zu nutzen, um Abwärme der wenigstens Lichtquelle abzuführen. Es wird insofern konstruktiv eine Lösung bereitgestellt, bei der die Abwärme der wenigstens einen Lichtquelle über den Schaltungsträger und die zugeordnete Wandung des Vorschaltgehäusekörpers auf die den Luftspalt durchströmende Luftströmung übertragen wird. Auf einen im Inneren des Gehäuses befindlichen Luftspalt, das heißt auf einen zwischen dem Schaltungsträger mit der wenigstens einen Lichtquelle und dem Wandung des Schaltungsträgergehäusekörpers vorgesehenen Luftspalt, wird insofern verzichtet. Dieser innenliegende Luftspalt wirkt bei Ausführung einer geschlossenen, dichten Gehäuseform des Lichtmoduls eher nach Art eines Isolators und würde einer wirksamen Abfuhr der Wärme der wenigstens einen Lichtquelle entgegenwirken.
  • Um die Luftzirkulation im Bereich des Luftspalts zu begünstigen, ist das Gehäuse im Bereich des Luftspalts ausgespart. Der Luftspalt ist insofern zwischen den zwei Gehäusekörpern vorgesehen. Im montierten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung ist der Luftspalt beispielsweise horizontal beziehungsweise vertikal erstreckt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Vorschaltgehäusekörper jedenfalls einseitig offen ausgebildet. Insbesondere ist eine Öffnung des Vorschaltgehäusekörpers dem Luftspalt zugewandt. Durch das Vorsehen einer dem Luftspalt zugewandten Öffnung an dem Vorschaltgehäusekörper wird die Abfuhr der Abwärme des Vorschaltgeräts begünstigt. Insbesondere kann den Luftspalt durchströmende Luft das Vorschaltgerät unmittelbar umströmen und Wärme abtransportieren.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zur Beabstandung des Schaltungsträgergehäusekörpers von dem Vorschaltgehäusekörper im Bereich des Luftspalts Verbindungsträger vorgesehen. Die Verbindungsträger sind insbesondere stegartig ausgebildet. Durch das Vorsehen stegartiger Verbindungsträger im Bereich des Luftspalts wird einerseits eine stabile Verbindung zwischen den Gehäusekörpern erreicht. Andererseits behindern die stegförmigen Verbindungsträger die Luftzirkulation nicht oder nur geringfügig. Zudem kann durch die Formgebung der stegartigen Verbindungsträger eine Kanalstruktur vorgegeben beziehungsweise eine Vorzugsrichtung für die Luftzirkulation ausgebildet werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung können sich die stegartigen Verbindungsträger vorzugsweise quer zu einer Längsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung beziehungsweise der Gehäusekörper erstrecken. Durch das Vorsehen quer erstreckter Verbindungsträger wird ein häufiger Luftaustausch erreicht, welcher den Abtransport der Abwärme des Vorschaltgeräts und der wenigstens einen Lichtquelle begünstigt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann an den stegartigen, insbesondere in eine Querrichtung der Beleuchtungsvorrichtung erstreckten, Verbindungsträger eine Ausnehmung oder eine Durchlassöffnung vorgesehen werden. Durch das Vorsehen der Ausnehmung beziehungsweise Durchlassöffnung kann eine Luftzirkulation auch in die Längsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung, das heißt quer zu einer Erstreckungsrichtung der Verbindungsträger ermöglicht werden. Hierdurch verbessert sich die Abfuhr der Abwärme weiter, und eine wirksame Zirkulation bildet sich unabhängig von der Zuströmungsrichtung der Luft in dem Luftspalt aus.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Vorschaltgerät jedenfalls im Wesentlichen vollständig von dem Vorschaltgehäusekörper umgeben und in dem Vorschaltgehäusekörper vergossen ausgebildet. Durch das Vorsehen des vergossenen Vorschaltgeräts in dem Vorschaltgehäusekörper ist trotz des Vorsehens der Öffnung an dem Vorschaltgehäusekörper eine funktionssichere Ausführung der Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet. Insbesondere ist das Vorschaltgerät elektrisch isoliert und vor Verschmutzungen beziehungsweise Feuchtigkeitseintrag geschützt. Der Verguss kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die Abwärme der elektrischen Funktionskomponenten des Vorschaltgeräts über den Verguss wirkungsvoll erfolgt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an den Verbindungsträgern Positioniermittel vorgesehen zum positionsgenauen Anlegen des Schaltungsträgergehäusekörpers an dem Vorschaltgehäusekörper. Durch das Vorsehen der Positioniermittel an den Verbindungsträgern ergibt sich eine funktionale Integration. Die Verbindungsträger dienen insofern nicht nur zum Abstützen des Vorschaltgehäusekörpers an dem Schaltungsträgergehäusekörper. Sie dienen zugleich auch dazu, eine Relativposition der beiden Gehäusekörper zueinander und damit eine Relativposition der in den Gehäusekörpern verbauten Funktionskomponenten zueinander zu definieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da ortsgebundene funktionale Schnittstellen, beispielsweise Kabeldurchführungen, Steckkontakte oder dergleichen, notwendig sind zur Realisierung der Ansteuerung der wenigstens einen Lichtquelle.
  • Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
    Fig. 2
    eine Explosionsdarstellung der Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 1,
    Fig. 3
    eine perspektivische Unterseitenansicht eines Schaltungsträgergehäusekörpers der Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 1 und
    Fig. 4
    einen Querschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 1.
  • Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst als wesentliche Komponenten eine Mehrzahl von Leuchtdioden als Lichtquellen 1, einen die Lichtquellen 1 tragenden Schaltungsträger 2, ein vergossenes Vorschaltgerät zum Ansteuern der Lichtquellen 1 sowie ein mehrteiliges Gehäuse. Das mehrteilige Gehäuse umfasst einen den Schaltungsträger 2 tragenden Schaltungsträgergehäusekörper 4, eine Abschlussscheibe 3, durch die hindurch Licht der Lichtquellen 1 abgestrahlt wird, und einen Vorschaltgehäusekörper 5, in dem das vergossene Vorschaltgerät verbaut ist. Das vergossene Vorschaltgerät ist dabei aus Gründen der Einfachheit und Klarheit durch den Verguss 6 dargestellt. Auf die individuelle Darstellung elektrischer Funktionskomponenten des Vorschaltgeräts beziehungsweise einer Platine ist verzichtet worden.
  • Eine erfindungsgemäße Leuchte wird beispielsweise als Außenleuchte im Freien oder als Industrieleuchte verwendet.
  • Die Gehäusekörper 4, 5 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Die elektrischen Komponenten sind vor Staub und Feuchtigkeitseintrag geschützt und elektrisch isoliert ausgeführt. Entsprechender Schutz für den Schaltungsträger 2 mit den daran festgelegten Lichtquellen 1 ergibt sich insbesondere, indem der Schaltungsträgergehäusekörper 4 mit der Abschlussscheibe 3 beispielsweise mittels Ultraschallschweißens dicht verbunden ist. Darüber hinaus sorgt der Verguss 6 für eine dichte und elektrisch isolierte Ausführung des Vorschaltgeräts.
  • Aufgrund des hohen Lichtstroms und der Verwendung der Hochleistungs-LED entsteht im Bereich des Schaltungsträgers 2 und der daran festgelegten Lichtquellen 1 ebenso wie im Bereich des Vorschaltgeräts Abwärme, welche zur Gewährleistung einer sicheren und dauerhaften Funktion der Beleuchtungsvorrichtung abgeführt werden muss. Zum einen ist der Schaltungsträger 2 mit den Lichtquellen 1 beabstandet von dem Vorschaltgerät und dem Verguss 6 vorgesehen. Durch das beabstandete Vorsehen des Schaltungsträgers 2 mit den Lichtquellen 1 einerseits und des Vergusses 6 andererseits wird erreicht, dass die Funktion der Lichtquellen 1 durch die Abwärme des Vorschaltgeräts ebenso wenig beeinflusst wird wie die Funktion des Vorschaltgeräts durch die Abwärme der Lichtquellen 1. Zusätzlich ist durch die geometrische Gestaltung der Beleuchtungsvorrichtung die Möglichkeit geschaffen, Abwärme des Vorschaltgeräts und der Lichtquellen 1 über einen Luftspalt 7 abzuführen. Der Luftspalt 7 ist gebildet zwischen dem Schaltungsträgergehäusekörper 4, welcher den Schaltungsträger 2 mit den daran festgelegten Lichtquellen 1 trägt, und dem Vorschaltgehäusekörper 5, in dem der Verguss 6 vorgesehen ist. Der Luftspalt hat eine Höhe 26 von bevorzugt 3 mm bis 25 mm.
  • Um eine wirkungsvolle Abfuhr der Abwärme der Lichtquellen 1 zu bewirken, ist der Schaltungsträger 2 mit den daran festgelegten Lichtquellen 1 flächig an eine den Luftspalt 7 zugewandten Wandung 8 des Schaltungsträgergehäusekörpers 4 angelegt. Die Wandung 8 des Schaltungsträgergehäusekörpers 4 ist flach erstreckt und vergleichsweise dünn ausgebildet, sodass Abwärme der Lichtquellen 1 über den Schaltungsträger 2 und die Wandung 8 an die den Luftspalt 7 durchströmende Luft übertragen wird. Der Schaltungsträger 2 ist beispielsweise aus einem nichtmetallischen Werkstoff hergestellt. Eine flächige Anlage des Schaltungsträgers 2 an der Wandung 8 wird beispielsweise erreicht, indem der Schaltungsträger 2 flächig gegen die Wandung 8 angedrückt, mit der Wandung 8 verbunden, insbesondere verschraubt wird, oder ein Wärme leitender Klebstoff zwischen dem Schaltungsträger 2 und der Wandung 8 vorgesehen wird.
  • Um die Abwärme des Vorschaltgeräts besonders effektiv abführen zu können, ist der Vorschaltgehäusekörper 5 wannenartig ausgebildet, wobei sich der Vorschaltgehäusekörper 5 in eine Längsrichtung 9 der Beleuchtungsvorrichtung längs erstreckt. Die wannenförmige Struktur für den Vorschaltgehäusekörper 5 ergibt sich, indem von einer Unterseite 10 des Vorschaltgehäusekörpers 5 Seitenwände 11, 12, 13, 14 in Richtung des Luftspalts 7 abragen. Dem Luftspalt 7 zugewandt ist dabei eine Öffnung 23 des wannenartigen Vorschaltgehäusekörpers.
  • Eine nicht dargestellte Platine des Vorschaltgeräts wird beispielsweise an die Unterseite 10 des wannenförmigen Vorschaltgehäusekörpers 5 angelegt und der Vorschaltgehäusekörper 5 dann mit einem aushärtenden Material vergossen. Insbesondere kann in dem Vorschaltgehäusekörper 5 eine Mehrzahl von Gehäuseabschnitten 15, 16 gebildet sein. Den einzelnen Gehäuseabschnitten 15, 16 können unterschiedliche Funktionen zugeordnet sein, wobei ein Gehäuseabschnitt 15 zur Aufnahme des Vorschaltgeräts dient und vergossen wird, während ein anderer Gehäuseabschnitt 16 beispielsweise zur Aufnahme einer isolierten elektrischen Zuleitung dienen kann. Zur Separation der Gehäuseabschnitte 15, 16 ist eine Trennwand 17 vorgesehen.
  • Um eine Verbindung zwischen dem Schaltungsträgergehäusekörper 4 und dem Vorschaltgehäusekörper 5 zu erreichen, ist im Bereich des Luftspalts 7 eine Mehrzahl von Verbindungsträgern 18 vorgesehen. Die Verbindungsträger 18 sind stegartig ausgebildet und erstrecken sich quer zur Längsrichtung 9 der Beleuchtungsvorrichtung. Insbesondere sind nach dem Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung fünf Verbindungsträger 18 äquidistant vorgesehen. Die Verbindungsträger 18 sind einstückig im Bereich der Wandung 8 an dem Schaltungsträgergehäusekörper 4 angeformt. Insbesondere sind die Verbindungsträger 18 sowie der Schaltungsträgergehäusekörper 4 aus Kunststoff geformt.
  • Um eine exakte Lagezuordnung des Schaltungsträgergehäusekörpers 4 zu dem Vorschaltgehäusekörper 5 zu erreichen und insbesondere den Luftspalt 7 definierter Höhe 26 bereitzustellen, sind an den Verbindungsträgern 18 Anlagestufen 19 als Positioniermittel ausgebildet. Mit den Anlagestufen 19 wird der Verbindungsträger 18 an einen im Bereich der Seitenwände 11, 13 gebildeten, den Luftspalt 7 zugewandten oberen Rand 20 des Vorschaltgehäusekörpers 5 angelegt. Die Verbindungsträger 18 ragen mit einem Verbindungsabschnitt 21 derselben in den wannenförmigen Vorschaltgehäusekörper 5 und werden an dem Vorschaltgehäusekörper 5 festgelegt. Beispielsweise erfolgt die Festlegung, indem die Verbindungsträger 18 im Bereich des Verbindungsabschnitts 21 durch den Verguss 6 mit den Seitenwänden 11, 13 verklebt werden. Beispielsweise erfolgt die Verbindung stoffschlüssig, indem die Verbindungsabschnitte 21 in den Verguss 6 hineinreichen. Insofern wird bei der Montage der Beleuchtungsvorrichtung zunächst der Schaltungsträgergehäusekörper 4 an den Vorschaltgehäusekörper 5 angesetzt und anschließend das Vorschaltgerät vergossen. Bei der Herstellung des Vergusses 6 ergibt sich insofern die stoffschlüssige Festlegung des Schaltungsträgergehäusekörpers 4 an dem Vorschaltgehäusekörper 5.
  • Die stegförmig ausgebildeten und sich quer zur Längsrichtung 9 erstreckenden Verbindungsträger 18 begünstigen insbesondere eine Luftzirkulation in eine Querrichtung der Beleuchtungsvorrichtung. Um eine Luftzirkulation auch in die Längsrichtung 9 zu ermöglichen, ist an den Verbindungsträgern 18 eine Ausnehmung 22 vorgesehen. Die Ausnehmung 22 ist nach Art einer Ausformung ausgebildet und so dimensioniert, dass eine Luftzirkulation in die Längsrichtung 9 der Beleuchtungsvorrichtung möglich ist.
  • Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können statt der Ausnehmungen 22 oder zusätzlich hierzu Durchlassöffnungen an den Verbindungsträgern 18 vorgesehen werden. Eine Durchlassöffnung im Sinne der Erfindung ist insbesondere dann gegeben, wenn sich hierdurch ein von dem Verbindungsträger 18 vollständig umgebener Durchbruch definiert. Die Ausnehmung 22 ist demgegenüber als Ausformung randseitig lediglich abschnittsweise von dem Verbindungsträger 18 umgeben.
  • Um eine elektrische Verbindung zwischen den an dem Schaltungsträger 2 festgelegten Lichtquellen 1 und dem Vorschaltgerät zu ermöglichen, sind im Bereich des Luftspalts 7 zusätzlich zu den Verbindungsträgern 18 ein Strukturelement 25 vorgesehen, welches der Aufnahme eines Steckverbinders zum Kontaktieren des Schaltungsträgers 2 dient. Zwei weitere Strukturelemente 24 dienen dazu, den Verguss 6 in die Vorschaltgehäusekörper 5 zu gießen. Darüber hinaus ist ein Strukturelement 27 vorgesehen, welches zur Aufnahme einer nicht dargestellten Schraube oder eines anderen Verbindungsmittels dient und die Gehäusekörper 4, 5 verbindet. Die Strukturelemente 24, 25, 27 weisen eine mantelseitig geschlossene Durchlassöffnung auf.
  • Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lichtquelle
    2
    Schaltungsträger
    3
    Abschlussscheibe
    4
    Schaltungsträgergehäusekörper
    5
    Vorschaltgehäusekörper
    6
    Verguss
    7
    Luftspalt
    8
    Wandung
    9
    Längsrichtung
    10
    Unterseite
    11
    Seitenwand
    12
    Seitenwand
    13
    Seitenwand
    14
    Seitenwand
    15
    Gehäuseabschnitt
    16
    Gehäuseabschnitt
    17
    Trennwand
    18
    Verbindungsträger
    19
    Anlagestufe
    20
    Rand
    21
    Verbindungsabschnitt
    22
    Ausnehmung
    23
    Öffnung
    24
    Strukturelement
    25
    Strukturelement
    26
    Höhe des Luftspalts
    27
    Strukturelement

Claims (10)

  1. Beleuchtungsvorrichtung mit wenigstens einer Lichtquelle (1), mit einem die wenigstens eine Lichtquelle (1) tragenden Schaltungsträger (2), mit einem Vorschaltgerät zum Ansteuern der Lichtquelle (1) und mit einem mehrteiligen Gehäuse umfassend ein das Vorschaltgerät aufnehmenden Vorschaltgehäusekörper (5), ein den Schaltungsträger (2) aufnehmenden Schaltungsträgergehäusekörper (4) und eine jedenfalls abschnittsweise transparente Abschlussscheibe (3), durch die hindurch Licht der wenigstens einen Lichtquelle (1) abgestrahlt wird und die randseitig an dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) angelegt ist, wobei der Vorschaltgehäusekörper (5) beabstandet zu dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Vorschaltgehäusekörper (5) und dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) ein Luftspalt (7) gebildet ist, und wobei das Gehäuse im Bereich des Luftspalts (7) ausgespart ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (2) mit einer der wenigstens einen Lichtquelle (1) abgewandten Flachseite jedenfalls abschnittsweise flächig an einer dem Luftspalt (7) zugewandten Wandung (8) des Schaltungsträgergehäusekörpers (4) angelegt ist.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschaltgehäusekörper (5) jedenfalls einseitig offen ausgebildet ist und/oder eine Öffnung des Vorschaltgehäusekörpers (5) dem Luftspalt (7) zugewandt vorgesehen ist.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschaltgehäusekörper (5) wannenförmig ausgebildet ist, wobei Seitenwände (11, 12, 13, 14) des Vorschaltgehäusekörpers (5) von einer Unterseite (10) des Vorschaltgehäusekörpers (5) in Richtung des Luftspalts (7) abragen.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschaltgehäusekörper (5) und/oder der Schaltungsträger (2) und/oder der Schaltungsträgergehäusekörper (4) und/oder die Abschlussscheibe (2) in eine Längsrichtung (9) langgestreckt ausgebildet sind.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorschaltgehäusekörper (5) und dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) im Bereich des Luftspalts (7) wenigstens ein Verbindungsträger (18) vorgesehen ist und/oder dass der wenigstens eine Verbindungsträger (18) stegartig ausgebildet ist und/oder sich im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung (9) des Vorschaltgehäusekörpers (5) und/oder des Schaltungsträgergehäusekörpers (4) erstreckt.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den stegartig ausgebildeten Verbindungsträgern (18) Durchlassöffnungen und/oder Ausnehmungen (22) vorgesehen sind.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschaltgerät vollständig von dem Vorschaltgehäusekörper (5) umgeben ist.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschaltgerät in dem Vorschaltgehäusekörper (5) vergossen vorgesehen ist.
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Verbindungsträger (18) an dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) angeformt ist und/oder einstückig mit dem Schaltungsträgergehäusekörper (4) verbunden ist.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem wenigstens einen Verbindungsträger (18) mindestens ein Positioniermittel vorgesehen ist zum positionsgenauen Anlegen des Schaltungsträgergehäusekörpers (4) an den Vorschaltgehäusekörper (5).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050111234A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Lumileds Lighting U.S., Llc LED lamp heat sink
US20120320608A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Litelab Corp. Luminaire With Enhanced thermal Dissipation Characteristics

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