EP2984405A1 - Verformbarer kühlkörper für eine leuchtvorrichtung - Google Patents

Verformbarer kühlkörper für eine leuchtvorrichtung

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EP2984405A1
EP2984405A1 EP14713460.5A EP14713460A EP2984405A1 EP 2984405 A1 EP2984405 A1 EP 2984405A1 EP 14713460 A EP14713460 A EP 14713460A EP 2984405 A1 EP2984405 A1 EP 2984405A1
Authority
EP
European Patent Office
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heat sink
cooling arms
lighting device
deformable
connecting element
Prior art date
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Granted
Application number
EP14713460.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2984405B1 (de
Inventor
Piere Angelo FAVAROLO
Sascha Skergeth
Herbert Wessin
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
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Publication of EP2984405B1 publication Critical patent/EP2984405B1/de
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    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F21S8/026—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a ceiling or like overhead structure, e.g. suspended ceiling
    • 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
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/73—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements being adjustable with respect to each other, e.g. hinged
    • 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
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    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
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    • F21V29/77—Cooling 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
    • F21V29/773—Cooling 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
    • 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
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/87—Organic material, e.g. filled polymer composites; Thermo-conductive additives or coatings therefor
    • 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]
    • 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]
    • F21Y2115/15—Organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a deformable heat sink for a
  • Lighting device also relates to a lighting device with a deformable heat sink.
  • inventive alternator a lighting device with a deformable heat sink.
  • Lighting device a recessed light, preferably a downlight.
  • the deformable heat sink is in particular deformable such that changes the length of the heat sink, in particular reduced by the deformation.
  • a recessed light in particular a downlight is known, which is installed in a mounting hole of a suspended ceiling.
  • the downlight is placed in particular in a space between the suspended ceiling and a raw ceiling.
  • the light source of the recessed luminaire produces heat that has to be dissipated efficiently. This is particularly necessary if one or more LEDs are used as the light source of the recessed luminaire.
  • a heat sink is used, which is arranged on the back of the recessed light in order to transport the heat away from the light source and deliver it to the environment.
  • a heat sink is usually used in the prior art, which is adapted to a corresponding recessed luminaire. This means that in particular the length of the heat sink is adapted to the depth of the available free space. For each recessed luminaire, therefore, a heat sink is developed or provided accordingly, resulting in low flexibility and high production costs.
  • the object of the present invention is to improve the known state of the art. In particular, it is an object of the present invention to achieve greater flexibility in the use of heat sinks. There is one Object of the invention to provide a heat sink that can be used for various recessed lights, regardless of the available space between the raw ceiling and the suspended ceiling. Another object of the present invention is to provide simpler and more mechanically
  • Another object of the present invention is a lighting device, in particular a recessed light
  • the present invention relates to a deformable heat sink for a
  • Lighting device wherein at least a longitudinal portion of the heat sink consists of a plurality of cooling arms, which are adapted to laterallyorganizbpizen from the heat sink to reduce the length of the heat sink.
  • the deformable heat sink according to the invention By virtue of the deformable heat sink according to the invention, greater flexibility is achieved for the use of both the heat sink and a light-emitting device provided with the heat sink than for light-emitting devices of the prior art.
  • the deformable heat sink according to the invention for recessed luminaires (built-in lighting devices), for example downlight luminaires (downlight luminous devices) is advantageous because the heat sink to an available space between a bare ceiling and a suspended ceiling, which is not fixed, but only within a certain range, can be adjusted.
  • the heat sink according to the invention can in fact deform so that it is narrow enough during installation in the free space to pass through a
  • a lighting device which is equipped with the deformable heat sink according to the invention can thus be installed in free spaces of different depths.
  • a heat sink according to the invention can also be used for different lighting devices to be used. As a result, it is not necessary to produce heat sinks which are individually adapted to the lighting devices, which reduces the production costs. Finally, the installation of a lighting device with the heat sink according to the invention is simplified.
  • first and second variant of the deformable heat sink of the present invention preferably has one end of the heat sink on a connecting element for connecting the heat sink with the lighting device, another end of the heat sink has a holding element, wherein the cooling arms respectively
  • the cooling arms are thus fastened in each case with its one end to the holding element and with its other end to the connecting element.
  • Connecting element and the holding element connect the plurality of cooling arms so each other. If now the cooling arms laterally spread out or bend out of the heat sink, the distance between the connecting element and the holding element is reduced. This reduces accordingly the length of the heat sink.
  • the shortening of the heat sink or the spreading out of the cooling arms can be achieved, for example, by a force acting on the holding element in the direction of the connecting element. Such a force arises, for example, when the heat sink is inserted into the free space and is pressed against the raw ceiling.
  • the length of the heat sink can be adjusted automatically and does not have to be measured beforehand.
  • on an outer side of the holding element is a projecting
  • Spacer preferably in the form of a mandrel arranged.
  • the outside is facing, for example, the raw ceiling.
  • the spacer ensures that a certain minimum distance to the raw ceiling is maintained. This minimum distance is important, for example, when the raw ceiling is not made of concrete, but of wood or a similar material, in particular a heat-resistant material.
  • the cooling arms are flexible, so that they can bend laterally out of the heat sink.
  • cooling arms are particularly easy to produce, since they are formed in one piece.
  • the cooling arms are preferably not only flexible but also elastic. Due to their elasticity, the cooling arms bend back automatically, so that the heat sink is extended again when no force acts in the length direction on the heat sink. As a result, for example, the heat sink can be removed from a mounting opening in a particularly simple manner, since it automatically narrows.
  • the cooling arms each consist of several slats arranged one behind the other, which are connected to each other via articulated joints.
  • the hinged connections are preferably easily detachable from one another and connectable again.
  • the overall cooling arms can then be easily extended or shortened by adding fins to the cooling arms or removing fins from the cooling arms.
  • the heat sink is even more flexible, since it can be retrofitted or adapted for almost any installation depth.
  • the cooling arms each have a first sipe, which is rotatably mounted with its one end to the connecting element, and have a second sipe, which is rotatably attached with its one end to the holding element, wherein the first and the second sipe with their through the other ends
  • Articulated connections are rotatably attached to each other.
  • the rotatable attachment of the slats allows the cooling arms to bend steplessly. Different cooling arms can also bend to different degrees.
  • a lighting device with inventive heat sink for example, be installed in a space between a bare ceiling and a suspended ceiling, even if the two ceilings are not quite parallel to each other are.
  • the heat sink can thus compensate for a slope of the space between the ceilings.
  • the articulated joints are formed by flexible thermally conductive foils.
  • these slides can be graphene.
  • the joints can thus a good heat transfer between the individual slats
  • the heat sink preferably has a connection element for connecting the heat sink to the lighting device, wherein the cooling arms are pivotally mounted at one end to the connection element and have a free other end, so that the cooling arms laterally can be deflected to the heat sink.
  • the mechanics of the heat sink can be simplified again. In particular, the number of components can be reduced. Such is the example
  • the third variant also has the advantage that the installation depth additionally decreases, i. the heat sink can be used in even flatter spaces without losing functionality, namely dissipate heat.
  • the cooling arms are preferably designed as lamellae, ie as thin platelets, which are particularly good
  • the free end of the cooling arms is chamfered.
  • the slope has the consequence that when inserting the heat sink in the free space, the cooling arms are automatically deflected laterally and accordingly pivot to the side. As a result, the length (or height) of the heat sink is automatically reduced during installation of the heat sink.
  • the cooling arms are preferably made of a good heat-conducting material, preferably of sheet metal or graphene, which has a thermal conductivity in the range of 100 to 2500 W / mK, preferably in the range of 1000 to 2500 W / mK.
  • Graphene has a particularly good thermal conductivity and also has a high flexibility. This allows the cooling arms to simply bend laterally.
  • the thickness of the cooling arms can be adjusted according to requirements.
  • the cooling arms are thin graphene foils.
  • the connecting element consists of a good heat-conducting
  • the present invention understands a
  • Thermal conductivity in the range of 100 - 2500 W / mK preferably in the range of 500 - 2500 W / mK, even more preferably in the range of 1000 - 2500 W / mK, most preferably in the range of 1500 - 2500 W / mK.
  • the connecting element is preferably made of sheet metal or another metal.
  • Connector can also consist of graphs. The good thermal conductivity of the connecting element promotes the transfer of heat from the
  • the connecting element can also be formed from a less thermally conductive material, such as plastics or plastic. This can save costs and / or reduce the weight of the heat sink since plastics and plastics are generally cheaper and lighter than metal.
  • the present invention further relates to a lighting device, a
  • the lighting device is a built-in lighting device, in particular a downlight lighting device.
  • Such lighting devices are suitable to be in a space between two
  • Walls to be installed for example, between a suspended ceiling and a raw ceiling.
  • the lighting device of the present invention can be flexibly used because it can be installed in clearances of various installation depths.
  • the lighting device can still small through mounting holes
  • the lighting device comprises at least one LED or OLED as a light source.
  • the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. shows a heat sink or a lighting device according to a first variant of the present invention.
  • Heat sink according to the first variant of the present invention. 3 shows a heat sink or a lighting device according to a second variant of the present invention.
  • FIGS. 4a and 4b show cooling arms according to the second variant of the present invention
  • FIG. 5 shows a heat sink or a lighting device according to a third variant of the present invention.
  • 6a to 6c show a connecting element and cooling arms of a
  • FIG. 1 shows a lighting device 10 and a heat sink 1 according to a first variant of the present invention.
  • the heat sink 1 has a plurality of cooling arms 2 that are flexible, i. are made of a flexible material, and therefore designed to be laterally out of the
  • Fig. 1 shows in general how the lighting device 10 according to the invention is installed in a free space 9 between a bare ceiling 6 and a suspended ceiling 7.
  • the lighting device 10 is inserted through a mounting opening in the suspended ceiling 7 in the space 9.
  • the mounting opening preferably has a diameter which is just so great that the lighting device 10 fits through it, as long as the cooling arms are not spread out laterally.
  • the lighting device 10 consists of a deformable heat sink 1 according to the invention and a body 12 of the lighting device 10 to which the deformable heat sink 1 is attached.
  • the body 12 of the lighting device 10 includes a light source 11 and a radiating element 8, for example a reflector 8, which directs the light emitted by the light source 11 away from the suspended ceiling 7 and downwards.
  • the luminous means 11 is preferably inserted into a recess of the radiating element 8.
  • the lighting device 10 is thus - as shown in Fig. 1 - a recessed light, in particular a downlight.
  • Lighting device 10 can be installed just as in a free space 9 between a suspended ceiling 7 and a raw ceiling 6, for example, in a space between two walls or two floors or two similar surfaces.
  • the lighting means 11 of the lighting device 10 is preferably at least one LED and / or at least one OLED.
  • the light-emitting means 11 can also consist of a plurality of LEDs or of a plurality of OLEDs or a combination of LEDs and OLEDs.
  • the lighting means 11 may be an LED track or an LED group. If the luminous means 11 comprises a plurality of LEDs or OLEDs, then These either light the same or different color respectively
  • a red, a blue and a green LED to a white light LED group as the light source 11 of the lighting device 10 may be joined together.
  • the deformable heat sink 1 according to the invention is preferably via a
  • the body 12 of the lighting device 10 preferably carries the radiating element 8 or the lighting means 11.
  • the connecting element 3 can be connected to the body 12 of the lighting device 10, screwed, glued or attached in a similar manner.
  • the heat sink 1 further includes a holding element 4, which is arranged at a certain distance from the connecting element 3, wherein this distance determines the length of the heat sink 1. Between the connecting element 3 and the holding element 4, the plurality of cooling arms 2 are arranged. In this case, each cooling arm 2 connects the connecting element 3 with the holding element 4. The cooling arms 2 thus form a longitudinal section of the heat sink 1.
  • the cooling arms 2 are preferably parallel to each other in the length direction of the heat sink 1, that is from the connecting element 3 to holding element 4, respectively.
  • the holding element 4 is preferably provided on its upper side, that is to say on a side of the heat sink 1 facing the blanket 6, with a spacer 5, which is advantageously designed as a mandrel or as a projection or the like.
  • Minimum distance is important if, for example, the raw ceiling 6 made of wood or a similar material that may be damaged if too much heat development of the lighting device 10 or heating of the heat sink 1. In addition, by this minimum distance, the resulting heat better
  • the plurality of cooling arms 2 in the first variant of the heat sink 1 according to the invention are preferably flexible, so that they can bend laterally out of the heat sink.
  • the cooling arms 2 are thus formed of a flexible, preferably even of an elastic material.
  • the cooling arms 2 can bend laterally out of the heat sink 1, that is, they bend into one
  • Connecting element 3 or vice versa acts.
  • Such a force acts, for example, when the heat sink 1 abuts the raw ceiling 6.
  • This has the consequence that the cooling arms 2 are bent outwards and the length (height in Fig. 1) of the heat sink 1 is changed, namely reduced.
  • the heat sink 1 can also be used in free spaces 9 with low installation depth.
  • Fig. 1 is indicated by dotted lines, as the cooling arms 2 bend during installation laterally from the heat sink 1, namely, when the heat sink abuts the raw ceiling 6, and so the length of the heat sink 1 is reduced by an amount AL. As a result, the reduction of the installation depth is possible.
  • Fig. 2a shows the connecting element 3 of the heat sink 1 of the first variant of the present invention.
  • the connecting element 3 is advantageously designed as a screw, preferably in the form of a gear.
  • Connecting element 3 is preferably for each cooling arm 2 a receptacle 3 a provided.
  • the cooling arms 2 can be inserted and secured to the connecting element 3.
  • the cooling arms 2 are preferably designed as lamellae, which means thin, preferably flat platelets, even more preferably as graphene lamellae. These slats can be inserted into thin slits, which serve as the receptacles 3 a.
  • Fig. 2a shows four such receptacles 3 a, that is, it can be mounted on the connecting element 3 exactly four cooling arms 2.
  • cooling arms 2b shows accordingly an example of four cooling arms 2, which are each offset by 90 ° around the circumference of the connecting element 3 around and thus in four different directions, which are perpendicular or parallel to each other, from the heat sink 1 can bend. It can, however, too more than four cooling arms 2 are used. These multiple cooling arms 2 can then be attached to the connecting element 3, for example at different angles to each other, evenly or non-uniformly distributed around the connecting element 3.
  • Fig. 3 shows a second variant of the lighting device 10 and the heat sink 1 of the present invention.
  • the lighting device 10 is designed except for the heat sink 1 exactly as in the first variant.
  • the heat sink 1 is constructed similarly as in the first variant, but now has cooling arms 2, which consist of a plurality of successively arranged sections, preferably a plurality of successively arranged slats 2a, 2b, which are connected to each other via articulated joints 2c.
  • the connection of the individual lamellae 2a, 2b can take place via special joints 2c.
  • it is also a connection on flexible and thermally conductive films, which are made for example of graphene conceivable. It should be advantageously ensured that takes place at the joints 2c good heat transfer, so that the heat can be discharged uniformly over the entire heat sink 1.
  • each cooling arm 2 each consists of a first blade 2a and a second blade 2b.
  • the two lamellae 2a and 2b are rotatably attached to each other via the joint 2c and also rotatably attached to the holding element 4 and the connecting element 3, respectively.
  • the first fin 2a is attached to the holding member 4 at one of its ends and attached to the second fin 2b at the other end thereof.
  • the second sipe 2b is correspondingly attached at one of its ends to the first sipe 2a and attached to the connecting element 3 with another of its ends.
  • the lamellae 2a or 2b can rotate as indicated by the dotted lines, both at the joints which they connect to the connection or holding element 3, 4, as well as between the slats 2a, 2b
  • Fig. 4a shows an example of the design of the first blade 2a and its profile.
  • Fig. 4b shows an example of the configuration of the second blade 2b and its profile. Both lamellae 2a, 2b are preferably stamped to obtain the profile shown.
  • the second blade 2b shows in its profile two bulges. These can also be embossed on the lamella.
  • the first sipe 2a shows a corresponding receptacle into which the bulge of the second sipe 2b can be inserted to produce the hinged connection 2c between the sipes 2a, 2b.
  • Fig. 5 shows a third variant of the lighting device 10 and the
  • Heat sink 1 of the present invention is the same except for the heat sink 1 as in the other two variants described above.
  • the heat sink 1 consists in the third variant of a plurality of cooling arms 2, which are connected only at their lower sides articulated to the connecting element 3.
  • the tops of the cooling arms 2, however, are free-standing, so not connected to a holding element or each other. Since there is no holding member 4 in the third variant, the number of components can be reduced.
  • the cooling arms 2 are preferably thin, wing-like lamellae, which preferably consist of graphene.
  • the freestanding upper sides of the cooling arms 2 are preferably bevelled, so that the cooling arms 2 are automatically deflected laterally out of the heat sink 1 when the heat sink 1 is installed in the free space 9 when they abut the raw ceiling 5.
  • the cooling arms 2 rotate as indicated in Fig. 5 around the joint 2 d, via which the cooling arms 2 are hinged to the connecting element 3.
  • the length of the heat sink 1 changes by the amount AL.
  • Theexnäd ceremonies depends on the angle by which the cooling arms 2 rotate about the hinge 2d. This angle is continuously variable.
  • Fig. 6a shows in detail the connecting element 3 in a plan view.
  • Connecting element 3 is formed with receptacles 3a, in which, as shown in Fig. 6c, the cooling arms 2 can be inserted.
  • the cooling arms 2 are preferably provided as thin lamellae with an embossment which protrudes slightly and with the corresponding receiving element 3 c of the receptacle 3 a a hinged
  • Fig. 6b is a side view of the connecting element 3 at the third variant.
  • the connecting element 3 is therefore preferably as
  • Receiving ring designed and designed for a plurality of cooling arms 2, which are arranged along the circumference of the receiving ring, preferably evenly.
  • the cooling arms 2 are made of a good thermal conductivity material, preferably made of sheet or graphene.
  • the thermal conductivity material preferably made of sheet or graphene.
  • Thermal conductivity of the cooling arms 2 in the range of 100 - 2500 W / mK, preferably in the range of 500 - 2500 W / mK, even more preferably in the range of 1000 - 2500 W / mK, most preferably in the range of 1500 - 2500 W / mK
  • Graphene is a special type of carbon that can be produced in two-dimensional films.
  • the cooling arms 2 are therefore preferably graphene films which have a very good thermal conductivity.
  • Graphene as a material is particularly advantageous because it additionally has the required flexibility, so that the cooling arms, for example, as shown in the first variant, can flex.
  • the thickness of the graphene sheets used as the cooling arms 2 may be adjusted as necessary, but is preferably in a range of 0.1 to 2 mm, more preferably 0.1 to 1 mm.
  • the connecting element 3 is formed as a good thermally conductive material, such as sheet metal, another metal or graphene.
  • the thermal conductivity of the connector is in the range of 100 - 2500 W / mK, preferably in the range of 500 - 2500 W / mK, more preferably in the range of 1000 - 2500 W / mK, most preferably in the range of 1500 - 2500W / mK.
  • the heat which is emitted by the luminous means 11 of the lighting device 10 can be transmitted to the heat sink 1 in a particularly efficient manner.
  • the dissipated heat is released mainly via the cooling arms 2 of the heat sink 1. Therefore, for example, in the first and second variant of the invention, the holding element 4 are made of a less thermally conductive material such as plastic or other plastic.
  • the present invention provides a heat sink 1 for a lighting device 10, in particular a recessed luminaire, wherein the
  • Heatsink 1 can at least partially deform, so that the length (or height) of the heat sink 1 at the standing for clearance 9 between
  • Suspended ceiling 7 and raw ceiling 6 can adjust.
  • the heat sink 1 consists in at least a portion of its length of a plurality of cooling arms 2, which are adapted to laterallyorganizbpreizen from the heat sink. Due to the bending of the cooling arms 2, the length of this length section is reduced and thus also the overall length of the heat sink 1 is reduced.

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

Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Kühlkörper (1) für eine Leuchtvorrichtung (10), die insbesondere eine Einbauleuchte wie eine Downlight-Leuchte ist. Der Kühlkörper (1) kann sich zumindest teilweise verformen, so dass sich die Länge (bzw. Höhe) des Kühlkörpers (1) ändert, um einem zur Verfügungen stehenden Freiraum (9) zwischen einer abgehängten Decke (7) und einer Rohdecke (6) anzupassen. Dabei besteht der erfindungsgemäße Kühlkörper (1) in wenigstens einem Abschnitt seiner Länge aus mehreren Kühlarmen (2), die dazu ausgelegt sind, sich seitlich aus dem Kühlkörper auszuspreizen. Durch das Ausspreizen der Kühlarme (2) wird die Länge dieses (10) Längenabschnitts verringert und folglich auch die Gesamtlänge des Kühlkörpers reduziert.

Description

Verformbarer Kühlkörper für eine Leuchtvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verformbaren Kühlkörper für eine
Leuchtvorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Leuchtvorrichtung mit einem verformbaren Kühlkörper. Insbesondere ist die erfindungsgemäße
Leuchtvorrichtung eine Einbauleuchte, vorzugsweise eine Downlight-Leuchte. Der verformbare Kühlkörper ist insbesondere derart verformbar, dass sich durch die Verformung die Länge des Kühlkörpers verändert, insbesondere verringert. Aus dem Stand der Technik ist eine Einbauleuchte, insbesondere eine Downlight- Leuchte bekannt, die in eine Montageöffnung einer abgehängten Decke eingebaut wird. Die Downlight-Leuchte wird dabei insbesondere in einem Freiraum zwischen der abgehängten Decke und einer Rohdecke platziert. Die Lichtquelle der Einbauleuchte produziert Wärme, die effizient abgeführt werden muss. Dies ist insbesondere notwendig, wenn eine oder mehrere LEDs als Lichtquelle der Einbauleuchte eingesetzt werden. Um die während des Betriebs der Lichtquelle entstehende Wärme abzuführen, kommt bevorzugt ein Kühlkörper zum Einsatz, der an der Rückseite der Einbauleuchte angeordnet ist, um die Wärme von der Lichtquelle weg zu transportieren und an die Umgebung abzugeben.
Die Tiefe des Freiraums zwischen der Rohdecke und der abgehängten Decke, in dem die Einbauleuchte, insbesondere der Kühlkörper, eingebaut wird, ist aber nicht fest vorgegeben, sondern liegt lediglich innerhalb eines gewissen Bereichs. Demnach wird im Stand der Technik in der Regel ein Kühlkörper eingesetzt, welcher einer entsprechenden Einbauleuchte angepasst ist. Das heißt, dass insbesondere die Länge des Kühlkörpers an die Tiefe des zur Verfügung stehenden Freiraums angepasst wird. Für jede Einbauleuchte wird also ein Kühlkörper entsprechend entwickelt oder bereitgestellt, wodurch eine geringe Flexibilität und hohe Herstellungskosten entstehen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, den bekannten Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine größere Flexibilität bei der Nutzung von Kühlkörpern zu erzielen. Dabei ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Kühlkörper bereitzustellen, der für verschiedene Einbauleuchten verwendet werden kann, unabhängig von dem zur Verfügung stehenden Freiraum zwischen der Rohdecke und der abgehängter Decke. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mechanisch einfachere und
kostengünstigere Kühlkörper herzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Einbauleuchte
herzustellen, die flexibler verwendbar ist, insbesondere in unterschiedlich Tiefe Freiräume zwischen abgehängter Decke und Rohdecke eingesetzt werden kann. Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Aufgaben entsprechend der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche bilden den Kerngedanken der Erfindung vorteilhaft weiter.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verformbaren Kühlkörper für eine
Leuchtvorrichtung, wobei zumindest ein Längenabschnitt des Kühlkörpers aus mehreren Kühlarmen besteht, die dazu ausgelegt sind, seitlich aus dem Kühlkörper auszuspreizen bzw. auszubiegen, um die Länge des Kühlkörpers zu verringern.
Durch den erfindungsgemäßen verformbaren Kühlkörper wird eine größere Flexibilität zur Nutzung sowohl des Kühlkörpers als auch einer mit dem Kühlkörper versehenen Leuchtvorrichtung erreicht als für Leuchtvorrichtungen des Standes der Technik. Insbesondere ist der erfindungsgemäße verformbare Kühlkörper für Einbauleuchten (Einbau-Leuchtvorrichtungen), beispielweise Downlight-Leuchten (Downlight- Leuchtvorrichtungen) vorteilhaft, da der Kühlkörper an einen zur Verfügung stehenden Freiraum zwischen einer Rohdecke und einer abgehängter Decke, der nicht fest vorgegeben ist sondern nur innerhalb eines gewissen Bereichs liegt, angepasst werden kann. Der erfindungsgemäße Kühlkörper kann sich nämlich so verformen, dass er zwar während des Einbaus in den Freiraum schmal genug ist, um durch eine
Montageöffnung kleinen Durchmessers in den Freiraum eingeführt zu werden, aber gleichzeitig hinsichtlich seiner Länge (d.h. seiner Höhe bei Einbau in die Decke) veränderbar ist, um sich der Tiefe des zur Verfügung stehenden Freiraum anzupassen. Eine Leuchtvorrichtung, die mit dem erfindungsgemäßen verformbaren Kühlkörper ausgestattet ist, kann also in Freiräume verschiedener Tiefe eingebaut werden. Ein erfindungsgemäßer Kühlkörper kann ferner für verschiedene Leuchtvorrichtungen benutzt werden. Dadurch müssen nicht Kühlkörper hergestellt werden, die den Leuchtvorrichtungen individuell angepasst sind, was die Herstellungskosten senkt. Schließlich wird auch der Einbau einer Leuchtvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Kühlkörper vereinfacht.
Bei einer ersten und zweiten Variante des verformbaren Kühlkörpers der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise ein Ende des Kühlkörpers ein Verbindungselement zum Verbinden des Kühlkörpers mit der Leuchtvorrichtung auf, ein anderes Ende des Kühlkörpers weist ein Halteelement auf, wobei die Kühlarme jeweils das
Verbindungselement und das Halteelement miteinander verbinden.
Die Kühlarme sind also jeweils mit ihrem einen Ende an dem Haltelement und mit ihrem anderen Ende an dem Verbindungselement befestigt. Sowohl das
Verbindungselement als auch das Halteelement verbinden die mehreren Kühlarme also miteinander. Wenn sich nun die Kühlarme seitlich aus dem Kühlkörper ausspreizen bzw. ausbiegen, verringert sich der Abstand zwischen dem Verbindungselement und dem Halteelement. Dadurch verringert sich entsprechend die Länge des Kühlkörpers. Die Verkürzung des Kühlkörpers bzw. das Ausspreizen der Kühlarme kann zum Beispiel durch eine auf das Halteelement in Richtung des Verbindungselements wirkende Kraft erreicht werden. Eine solche Kraft entsteht beispielweise wenn der Kühlkörper in den Freiraum eingeschoben wird und gegen die Rohdecke gedrückt wird. Dadurch kann beim Einbau der Leuchtvorrichtung, die Länge des Kühlkörpers automatisch angepasst werden und muss nicht vorher abgemessen werden. Vorzugsweise ist auf einer Außenseite des Halteelements ein vorstehender
Distanzhalter, vorzugsweise in Form eines Dorns, angeordnet.
Die Außenseite ist beispielweise der Rohdecke zugewandt. Durch den Distanzhalter wird sichergestellt, dass ein gewisser Mindestabstand zu der Rohdecke eingehalten wird. Dieser Mindestabstand ist beispielweise dann wichtig, wenn die Rohdecke nicht aus Beton, sondern aus Holz oder einem ähnlichen Material, insbesondere einem hitzeunbeständigen Material besteht. Bei der ersten Variante sind vorzugsweise die Kühlarme flexibel, so dass sich diese seitlich aus dem Kühlkörper ausbiegen können.
Diese Kühlarme sind besonders einfach herzustellen, da sie einstückig gebildet sind. Die Kühlarme sind vorzugsweise nicht nur flexibel, sondern auch elastisch. Durch ihre Elastizität biegen sich die Kühlarme automatisch wieder zurück, so dass auch der Kühlkörper wieder verlängert wird, wenn keine Kraft mehr in der Längenrichtung auf den Kühlkörper wirkt. Dadurch kann der Kühlkörper beispielweise besonders einfach aus einer Montageöffnung herausgenommen werden, da er sich dabei automatisch verschmälert.
Bei der zweiten Variante bestehen vorzugsweise die Kühlarme jeweils aus mehreren hintereinander angeordneten Lamellen, die über Gelenkverbindungen miteinander verbunden sind.
Die Gelenkverbindungen sind bevorzugt einfach voneinander lösbar und wieder miteinander verbindbar. Die Kühlarme insgesamt können dann problemlos verlängert oder verkürzt werden, nämlich indem den Kühlarmen Lamellen hinzugefügt bzw. Lamellen aus den Kühlarmen entfernt werden. Dadurch ist der Kühlkörper noch flexibler einsetzbar, da er für nahezu jede Einbautiefe nachgerüstet bzw. angepasst werden kann.
Vorzugswise weisen die Kühlarme jeweils eine erste Lamelle auf, die mit ihrem einem Ende drehbar an dem Verbindungselement angebracht ist, und weisen eine zweite Lamelle auf, die mit ihrem einem Ende drehbar an dem Halteelement angebracht ist, wobei die erste und die zweite Lamelle mit ihren anderen Enden durch die
Gelenkverbindungen drehbar aneinander angebracht sind.
Durch die drehbare Anbringung der Lamellen können sich die Kühlarme stufenlos verbiegen. Verschiedene Kühlarme können sich auch unterschiedlich stark verbiegen. Dadurch kann eine Leuchtvorrichtung mit erfindungsgemäßem Kühlkörper zum Beispiel auch in einen Freiraum zwischen einer Rohdecke und einer abgehängten Decke eingebaut werden, auch wenn die beiden Decken nicht ganz parallel zueinander sind. Der Kühlkörper kann also eine Schräge des Freiraums zwischen den Decken ausgleichen.
Vorzugsweise sind die Gelenkverbindungen über flexible wärmeleitende Folien gebildet.
Beispielweise können diese Folien aus Graphen bestehen. Die Gelenkverbindungen können so eine gute Wärmeübertragung zwischen den einzelnen Lamellen
sicherstellen. Dadurch kann Wärme besonders gleichmäßig über den gesamten Kühlkörper abgegeben werden.
Bei einer dritten Variante des verformbaren Kühlkörpers der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise der Kühlkörper ein Verbindungselement zum Verbinden des Kühlkörpers mit der Leuchtvorrichtung auf, wobei die Kühlarme mit einem Ende gelenkig an dem Verbindungselement angebracht sind und ein freies anderes Ende aufweisen, so dass die Kühlarme seitlich aus dem Kühlkörper ausgelenkt werden können.
Die Mechanik des Kühlkörpers kann so nochmals vereinfacht werden. Insbesondere kann auch die Anzahl der Bauteile reduziert werden. So ist zum Beispiel das
Halteelement nicht mehr erforderlich. Außerdem ist nur ein Gelenk pro Kühlarm notwendig. Die dritte Variante hat ferner den Vorteil, dass die Einbautiefe zusätzlich sinkt, d.h. der Kühlkörper kann in noch flachere Freiräume eingesetzt werden, ohne an Funktionalität, nämlich Wärme abzuführen, zu verlieren. Die Kühlarme sind bevorzugt als Lamellen, also als dünne Plättchen, ausgebildet, die eine besonders gute
Wärmeabfuhr aufgrund ihrer großen Oberfläche ermöglichen.
Vorzugsweise ist das freie Ende der Kühlarme abgeschrägt.
Die Schräge hat zur Folge, dass beim Einsetzen des Kühlkörpers in den Freiraum, die Kühlarme automatisch seitlich ausgelenkt werden und sich dementsprechend zur Seite verschwenken. Dadurch wird die Länge (bzw. Höhe) des Kühlkörpers automatisch während des Einbaus des Kühlkörpers reduziert. Bei allen Varianten der vorliegenden Erfindung bestehen vorzugsweise die Kühlarme aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Blech oder Graphen, das eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 1000 - 2500 W/mK aufweist.
Graphen weist eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit auf und besitzt darüber hinaus eine hohe Flexibilität. Dadurch können sich die Kühlarme einfach seitlich ausbiegen. Die Dicke der Kühlarme kann den Erfordernissen entsprechend angepasst werden. Vorzugsweise sind die Kühlarme dünne Graphen-Folien.
Diese Graphen-Folien sind besonders flexibel. Außerdem kann bei Verwendung solcher Graphen-Folien der Materialverbrauch klein gehalten werden. Vorzugsweise besteht das Verbindungselement aus einem gut wärmeleitenden
Material, das eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 100 - 2500 W/mK,
vorzugsweise im Bereich von 1000 - 2500 W/mK aufweist.
Unter guter Wärmeleitfähigkeit versteht die vorliegende Erfindung eine
Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 500 - 2500 W/mK, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1000 - 2500 W/mK, am meisten bevorzugt im Bereich von 1500 - 2500 W/mK. Das Verbindungselement ist dabei vorzugsweise aus Blech oder einem anderen Metall gefertigt. Das
Verbindungselement kann auch aus Graphen bestehen. Die gute Wärmeleitfähigkeit des Verbindungselements fördert die Übertragung der Wärme von der
Leuchtvorrichtung auf die Kühlarme bzw. den Kühlkörper. Dadurch kann der gesamte Kühlkörper besonders effektiv arbeiten. Da der Großteil der Wärme über die Kühlarme abgegeben wird, kann das Verbindungselement auch aus einem weniger gut wärmeleitenden Material gebildet werden, beispielweise Kunststoffe oder Plastik. Dadurch können Kosten gespart und/oder kann das Gewicht des Kühlkörpers reduziert werden, da Kunststoffe und Plastik in der Regel billiger und leichter sind als Metall.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Leuchtvorrichtung, die einen
Kühlkörper wie oben beschrieben aufweist. Vorzugsweise ist die Leuchtvorrichtung eine Einbau-Leuchtvorrichtung, insbesondere eine Downlight-Leuchtvorrichtung. Solche Leuchtvorrichtungen sind dazu geeignet, in einen Freiraum zwischen zwei
Wänden eingebaut zu werden, beispielweise zwischen eine abgehängte Decke und eine Rohdecke. Die Leuchtvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann flexibel verwendet werden, da sie in Freiräume verschiedener Einbautiefen eingebaut werden können. Dabei kann die Leuchtvorrichtung trotzdem durch Montageöffnungen kleinen
Lochdurchmessers eingeführt werden.
Vorzugsweise umfasst die Leuchtvorrichtung wenigstens eine LED oder OLED als Lichtquelle. Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. zeigt einen Kühlkörper beziehungsweise eine Leuchtvorrichtung gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2a und 2b zeigen ein Verbindungselement und Kühlarme eines
Kühlkörpers gemäß der ersten Variante der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 zeigt einen Kühlkörper beziehungsweise eine Leuchtvorrichtung gemäß einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4a und 4b zeigen Kühlarme gemäß der zweiten Variante der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 5 zeigt einen Kühlkörper beziehungsweise eine Leuchtvorrichtung gemäß einer dritten Variante der vorliegenden Erfindung. Fig. 6a bis 6c zeigen ein Verbindungselement und Kühlarme eines
Kühlkörpers gemäß der dritten Variante der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 zeigt eine Leuchtvorrichtung 10 beziehungsweise einen Kühlkörper 1 gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung. Bei der ersten Variante weist der Kühlkörper 1 mehrere Kühlarme 2 auf, die flexibel sind, d.h. aus einem flexiblen Material gefertigt sind, und deshalb dazu ausgelegt sind, sich seitlich aus dem
Kühlkörper 1 auszubiegen, um die Länge des Kühlkörpers 1 zu verringern.
Fig. 1 zeigt allgemein, wie die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung 10 in einen Freiraum 9 zwischen einer Rohdecke 6 und einer abgehängten Decke 7 eingebaut ist. Dabei ist die Leuchtvorrichtung 10 durch eine Montageöffnung in der abgehängten Decke 7 in den Freiraum 9 eingesetzt. Die Montageöffnung hat bevorzugt einen Durchmesser, der gerade so groß ist, dass die Leuchtvorrichtung 10 hindurch passt, solange die Kühlarme nicht seitlich ausgespreizt sind.
Die Leuchtvorrichtung 10 besteht aus einem erfindungsgemäßen verformbaren Kühlkörper 1 und einem Körper 12 der Leuchtvorrichtung 10, an dem der verformbare Kühlkörper 1 angebracht ist. Der Körper 12 der Leuchtvorrichtung 10 enthält ein Leuchtmittel 11 und ein Abstrahlelement 8, beispielweise einen Reflektor 8, der das von dem Leuchtmittel 11 abgegebene Licht von der abgehängten Decke 7 weg und nach unten richtet. Dazu ist das Leuchtmittel 11 vorzugsweise in eine Vertiefung des Abstrahlelements 8 eingesetzt. Die Leuchtvorrichtung 10 ist also - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Einbauleuchte, insbesondere eine Downlight-Leuchte. Die
Leuchtvorrichtung 10 kann genau wie in einen Freiraum 9 zwischen einer abgehängten Decke 7 und einer Rohdecke 6 auch beispielweise in einen Freiraum zwischen zwei Wänden oder zwei Böden oder zwei ähnlichen Flächen eingebaut werden. Das Leuchtmittel 11 der Leuchtvorrichtung 10 ist vorzugsweise wenigstens eine LED und/oder wenigstens eine OLED. Das Leuchtmittel 11 kann auch aus mehreren LEDs oder aus mehrere4n OLEDs oder aus eine Zusammensetzung von LEDs und OLEDs bestehen. Beispielsweise kann das Leuchtmittel 11 eine LED-Strecke oder eine LED- Gruppe sein. Umfasst das Leuchtmittel 11 mehrere LEDs oder OLEDs, so können diese entweder Licht gleicher oder unterschiedlicher Farbe beziehungsweise
Farbtemperatur abgeben. Beispielsweise können eine rote, eine blaue und eine grüne LED zu einer Weißlicht-LED-Gruppe als Leuchtmittel 11 der Leuchtvorrichtung 10 zusammengefügt sein.
Der erfindungsgemäße verformbare Kühlkörper 1 ist vorzugsweise über ein
Verbindungselement 3 mit dem Körper 12 der Leuchtvorrichtung 10 verbunden. Der Körper 12 der Leuchtvorrichtung 10 trägt vorzugsweise das Abstrahlelement 8 beziehungsweise das Leuchtmittel 11. Das Verbindungselement 3 kann an den Körper 12 der Leuchtvorrichtung 10 angesteckt, angeschraubt, angeklebt oder auf ähnliche Art und Weise angebracht sein.
Der Kühlkörper 1 enthält ferner ein Halteelement 4, das in einem gewissen Abstand zu dem Verbindungselement 3 angeordnet ist, wobei dieser Abstand die Länge des Kühlkörpers 1 bestimmt. Zwischen dem Verbindungselement 3 und dem Halteelement 4 sind die mehreren Kühlarme 2 angeordnet. Dabei verbindet jeder Kühlarm 2 das Verbindungselement 3 mit dem Halteelement 4. Die Kühlarme 2 bilden also einen Längenabschnitt des Kühlkörpers 1. Die Kühlarme 2 sind vorzugsweise zueinander parallel in der Längenrichtung des Kühlkörpers 1 , das heißt vom Verbindungselement 3 bis Halteelement 4, angeordnet.
Das Halteelement 4 ist vorzugsweise auf seiner Oberseite, das heißt auf einer der Rohdecke 6 zugewandten Außenseite des Kühlkörpers 1 , mit einem Distanzhalter 5 versehen, der vorteilhafterweise als ein Dorn oder als ein Vorsprung oder dergleichen ausgebildet ist. Durch diesen Distanzhalter 5 wird gewährleistet, dass stets ein
Mindestabstand zwischen dem Kühlkörper 1 und der Rohdecke 6 eingehalten wird, wenn die Leuchtvorrichtung 10 in den Freiraum 9 eingesetzt wird. Dieser
Mindestabstand ist wichtig, wenn zum Beispiel die Rohdecke 6 aus Holz oder einem ähnlichen Material besteht, das gegebenenfalls bei zu starker Wärmeentwicklung der Leuchtvorrichtung 10 bzw. Aufheizung des Kühlkörpers 1 beschädigt werden kann. Zudem kann durch diesen Mindestabstand die entstandene Wärme besser
abtransportiert werden. Wie schon oben beschrieben, sind die mehreren Kühlarme 2 bei der ersten Variante des erfindungsgemäßen Kühlkörpers 1 vorzugsweise flexibel, so dass sie sich seitlich aus dem Kühlkörper ausbiegen können. Die Kühlarme 2 sind also aus einem flexiblen, vorzugsweise sogar aus einem elastischen Material gebildet. Die Kühlarme 2 können sich seitlich aus dem Kühlkörper 1 ausbiegen, das heißt sie biegen sich in eine
Richtung aus, die senkrecht zur Längenrichtung des Kühlkörpers 1. Die Kühlarme 2 verbiegen sich, wenn eine Kraft auf das Halteelement 4 in Richtung des
Verbindungselement 3 oder andersherum wirkt. Eine solche Kraft wirkt beispielweise dann, wenn der Kühlkörper 1 an der Rohdecke 6 anstößt. Dies hat zur Folge, dass die Kühlarme 2 nach außen gebogen werden und sich die Länge (Höhe in Fig. 1) des Kühlkörpers 1 verändert, nämlich verringert. Damit kann der Kühlkörper 1 auch in Freiräume 9 mit niedriger Einbautiefe eingesetzt werden. Insbesondere ist der
Kühlkörper anfänglich beim Einsetzen in den Freiraum 9 noch schmal genug, um durch die Montageöffnung in der abgehängten Decke 7 geschoben zu werden, da die Kühlarme 2 noch am Kühlkörper 1 anliegen. In Fig. 1 ist durch gepunktete Linien angedeutet, wie sich die Kühlarme 2 beim Einbau seitlich aus dem Kühlkörper 1 ausbiegen, nämlich wenn der Kühlkörper an der Rohdecke 6 anstößt, und so die Länge des Kühlkörpers 1 um einen Betrag AL verringert wird. Dadurch ist die Reduktion der Einbautiefe möglich.
Fig. 2a zeigt das Verbindungselement 3 des Kühlkörpers 1 der ersten Variante der vorliegenden Erfindung. Das Verbindungselement 3 ist vorteilhafterweise als eine Schraube, vorzugsweise in Form eines Zahnrad ausgebildet. An dem
Verbindungselement 3 ist vorzugsweise für jeden Kühl arm 2 eine Aufnahme 3 a vorgesehen. In die Aufnahmen 3 a können die Kühlarme 2 eingeführt und so an dem Verbindungselement 3 befestigt werden. Die Kühlarme 2 sind vorzugsweise als Lamellen, das bedeutet dünne, vorzugsweise flache Plättchen, noch mehr bevorzugt als Graphen-Lamellen ausgebildet. Diese Lamellen können in dünne Schlitze, die als die Aufnahmen 3 a dienen, eingeführt werden. Fig. 2a zeigt vier solche Aufnahmen 3 a, das heißt, es können genau vier Kühlarme 2 an dem Verbindungselement 3 befestigt werden. Fig. 2b zeigt entsprechend ein Beispiel für vier Kühlarme 2, die jeweils um 90° versetzt um den Umfang des Verbindungselements 3 herum angeordnet sind und sich somit in vier verschiedene Richtungen, die senkrecht beziehungsweise parallel zueinander sind, aus dem Kühlkörper 1 ausbiegen können. Es können allerdings auch mehr als vier Kühlarme 2 verwendet werden. Diese mehreren Kühlarme 2 können dann beispielsweise in anderen Winkeln zueinander, gleichmäßig oder ungleichmäßig um das Verbindungselement 3 verteilt, an dem Verbindungselement 3 angebracht sein.
Fig. 3 zeigt eine zweite Variante der Leuchtvorrichtung 10 beziehungsweise des Kühlkörpers 1 der vorliegenden Erfindung. Die Leuchtvorrichtung 10 ist bis auf den Kühlkörper 1 genau wie bei der ersten Variante gestaltet. Der Kühlkörper 1 ist ähnlich wie in der ersten Variante aufgebaut, besitzt nun aber Kühlarme 2, die aus mehreren hintereinander angeordneten Abschnitten, vorzugsweise mehreren hintereinander angeordneten Lamellen 2a, 2b bestehen, die über Gelenkverbindungen 2c miteinander verbunden sind. Die Verbindung der einzelnen Lamellen 2a, 2b kann über spezielle Gelenke 2c erfolgen. Es ist allerdings auch eine Verbindung über flexible und wärmeleitfähige Folien, die beispielsweise aus Graphen gefertigt sind, denkbar. Dabei sollte vorteilhafterweise darauf geachtet werden, dass an den Gelenkverbindungen 2c eine gute Wärmeübertragung stattfindet, damit die Wärme gleichmäßig über den gesamten Kühlkörper 1 abgegeben werden kann.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der zweiten Variante gezeigt, bei der jeder Kühlarm 2 jeweils aus einer ersten Lamelle 2a und einer zweiten Lamelle 2b besteht. Die beiden Lamellen 2a und 2b sind drehbar aneinander über das Gelenk 2c angebracht und auch jeweils drehbar an dem Halteelement 4 beziehungsweise dem Verbindungselement 3 befestigt. Insbesondere ist die erste Lamelle 2a mit einem ihrer Enden an dem Halteelement 4 angebracht und mit dem anderen ihrer Enden an der zweiten Lamelle 2b angebracht. Die zweite Lamelle 2b ist entsprechend mit einem ihrer Enden an der ersten Lamelle 2a angebracht und mit einem anderen ihrer Enden an dem Verbindungselement 3 angebracht. Um die Länge des Kühlkörpers 1 zu verändern, das heißt, eine Längenänderung AL herbeizuführen, können sich die Lamellen 2a beziehungsweise 2b wie durch die gepunkteten Linien angedeutet verdrehen, sowohl an den Gelenken, die sie an das Verbindungs- beziehungsweise Halteelement 3, 4 anschließen, als auch dem zwischen den Lamellen 2a, 2b
angeordneten Gelenk 2c. Dadurch werden die Kühlarme 2 seitlich aus dem Kühlkörper 1 ausgelenkt. Dadurch kann die Einbautiefe wie bei der ersten Variante verringert werden. Fig. 4a zeigt ein Beispiel für die Ausgestaltung der ersten Lamelle 2a sowie deren Profil. Fig. 4b zeigt ein Beispiel für die Ausgestaltung der zweiten Lamelle 2b sowie deren Profil. Beide Lamellen 2a, 2b sind vorzugsweise gestanzt, um das gezeigte Profil zu erhalten. Die zweite Lamelle 2b zeigt dabei in ihrem Profil zwei Ausbuchtungen. Diese können auch auf die Lamelle geprägt sein. Die erste Lamelle 2a zeigt eine entsprechende Aufnahme, in welche die Ausbuchtung der zweiten Lamelle 2b eingeführt werden kann, um die gelenkige Verbindung 2c zwischen den Lamellen 2a, 2b herzustellen. Fig. 5 zeigt eine dritte Variante der Leuchtvorrichtung 10 beziehungsweise des
Kühlkörpers 1 der vorliegenden Erfindung. Wiederum ist die Leuchtvorrichtung 10 bis auf den Kühlkörper 1 gleich gestaltet wie bei den anderen beiden zuvor beschriebenen Varianten. Der Kühlkörper 1 besteht bei der dritten Variante aus mehreren Kühlarmen 2, die nur an ihren Unterseiten gelenkig mit dem Verbindungselement 3 verbunden sind. Die Oberseiten der Kühlarme 2 sind hingegen freistehend, also weder mit einem Haltelement noch miteinander verbunden. Da es kein Halteelement 4 bei der dritten Variante gibt, kann die Anzahl der Bauteile verringert werden.
Die Kühlarme 2 sind vorzugsweise dünne, fiügelartige Lamellen, die vorzugsweise aus Graphen bestehen. Die freistehenden Oberseiten der Kühlarme 2 sind vorzugsweise abgeschrägt, so dass die Kühlarme 2 beim Einbau des Kühlkörpers 1 in den Freiraum 9, wenn sie an die Rohdecke 5 anstoßen, automatisch seitlich aus dem Kühlkörper 1 ausgelenkt werden. Dabei drehen sich die Kühlarme 2 wie in Fig. 5 angedeutet um das Gelenk 2d, über welches die Kühlarme 2 gelenkig an dem Verbindungselement 3 angebracht sind. Dadurch ändert sich die Länge des Kühlkörpers 1 um den Betrag AL. Die Längenäderung ist abhängig von dem Winkel, um welchen sich die Kühlarme 2 um das Gelenk 2d drehen. Dieser Winkel ist kontinuierlich veränderbar.
Fig. 6a zeigt detailliert das Verbindungselement 3 in einer Draufsicht. Das
Verbindungselement 3 ist mit Aufnahmen 3a ausgebildet, in die, wie in Fig. 6c gezeigt, die Kühlarme 2 eingeführt werden können. Dazu sind die Kühlarme 2 bevorzugt als dünne Lamellen mit einer Prägung versehen, die leicht vorsteht und mit dem entsprechenden Aufnahmeelement 3 c der Aufnahme 3 a eine gelenkige
Verbindung 2d herstellt. Fig. 6b ist eine Seitenansicht des Verbindungselements 3 bei der dritten Variante. Das Verbindungselement 3 ist also vorzugsweise als
Aufnahmering gestaltet und für eine Vielzahl von Kühlarmen 2 ausgelegt, die entlang des Umfangs des Aufnahmerings, vorzugsweise gleichmäßig, angeordnet sind. Für die drei beschriebenen Varianten des Kühlkörpers 1 beziehungsweise der
Leuchtvorrichtung 10 sind die Kühlarme 2 aus einem gut wärmeleitfähigen Material, bevorzugt aus Blech oder Graphen gebildet. Vorzugsweise liegt die
Wärmeleitfähigkeit der Kühlarme 2 im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 500 - 2500 W/mK, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1000 - 2500 W/mK, am meisten bevorzugt im Bereich von 1500 - 2500 W/mK. Bei Graphen handelt es sich um eine spezielle Art von Kohlenstoff, der in zweidimensionalen Folien hergestellt werden kann. Die Kühlarme 2 sind also bevorzugt Graphen-Folien, die eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Graphen als Material ist besonders vorteilhaft, da es zusätzlich die erforderliche Flexibilität aufweist, so dass sich die Kühlarme, beispielsweise wie in der ersten Variante gezeigt, ausbiegen können. Die Dicke der Graphen-Folien beziehungsweise der Blechteile, die als die Kühlarme 2 verwendet werden, kann den Erfordernissen entsprechend angepasst werden, liegt aber bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 2 mm, mehr bevorzugt 0,1 bis 1 mm. Bei allen Varianten ist das Verbindungselement 3 als gut wärmeleitfähiges Material, beispielsweise Blech, einem anderen Metall oder ebenso Graphen ausgebildet.
Vorzugsweise liegt die Wärmeleitfähigkeit des Verbindungselements im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 500 - 2500 W/mK, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1000 - 2500 W/mK, am meisten bevorzugt im Bereich von 1500 - 2500 W/mK. Dadurch kann die Wärme, die von dem Leuchtmittel 11 der Leuchtvorrichtung 10 abgegeben wird, besonders effizient auf den Kühlkörper 1 übertragen werden. Die abgeleitete Wärme wird hauptsächlich über die Kühlarme 2 des Kühlkörpers 1 abgegeben. Deshalb kann beispielsweise bei der ersten und zweiten Variante der Erfindung das Halteelement 4 aus einem weniger wärmeleitfähigen Material wie Plastik oder einem anderen Kunststoff hergestellt werden. Das
Halteelement 4 muss nicht zwingend der Kühlung dienen. Dadurch kann es kostengünstiger und gegebenenfalls leichter sein. Allerdings kann natürlich auch das Haltelement 4 aus einem gut wärmeleitenden Material bestehen. Zusammenfassend sieht die vorliegende Erfindung einen Kühlkörper 1 für eine Leuchtvorrichtung 10, insbesondere eine Einbauleuchte vor, wobei sich der
Kühlkörper 1 zumindest teilweise verformen kann, so dass sich die Länge (bzw. Höhe) des Kühlkörpers 1 an den zur Verfügungen stehenden Freiraum 9 zwischen
abgehängter Decke 7 und Rohdecke 6 anpassen kann.
Der erfindungsgemäße Kühlkörper 1 besteht dazu in wenigstens einem Abschnitt seiner Länge aus mehreren Kühlarmen 2, die dazu ausgelegt sind, sich seitlich aus dem Kühlkörper auszubiegen beziehungsweise auszuspreizen. Durch die Verbiegung der Kühlarme 2 wird die Länge dieses Längenabschnitts verringert und somit auch die Gesamtlänge des Kühlkörpers 1 reduziert.

Claims

Ansprüche
1. Verformbarer Kühlkörper (1) für eine Leuchtvorrichtung (10), wobei zumindest ein Längenabschnitt des Kühlkörpers (1) aus mehreren Kühl armen (2) besteht, die dazu ausgelegt sind, seitlich aus dem Kühlkörper (1) auszuspreizen bzw. auszubiegen, um die Länge des Kühlkörpers (1) zu verringern.
2. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 1, wobei
ein Ende des Kühlkörpers (1) ein Verbindungselement (3) zum Verbinden des Kühlkörpers (1) mit der Leuchtvorrichtung (10) aufweist;
ein anderes Ende des Kühlkörpers (1) ein Halteelement (4) aufweist;
wobei die Kühlarme (2) jeweils das Verbindungselement (3) und das
Halteelement (4) miteinander verbinden.
3. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 2, wobei auf einer Außenseite des Halteelements (4) ein vorstehender Distanzhalter (5), vorzugsweise in Form eines Dorns, angeordnet ist.
4. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei
die Kühlarme (2) flexibel sind, so dass sich diese seitlich aus dem Kühlkörper
(1) ausbiegen können.
5. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei
die Kühlarme (2) jeweils aus mehreren hintereinander angeordneten Lamellen (2a, 2b) bestehen, die über Gelenkverbindungen (2c) miteinander verbunden sind.
6. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 5, wobei
die Kühlarme (2) jeweils eine erste Lamelle (2a) aufweisen, die mit ihrem einem Ende drehbar an dem Verbindungselement (3) angebracht ist, und eine zweite Lamelle (2b) aufweisen, die mit ihrem einem Ende drehbar an dem Halteelement (4) angebracht ist, wobei die erste und die zweite Lamelle (2a, 2b) mit ihren anderen Enden durch die Gelenkverbindungen (2c) drehbar aneinander angebracht sind.
7. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die
Gelenkverbindungen (2c) über flexible wärmeleitende Folien gebildet sind.
8. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 1, der aufweist
ein Verbindungselement (3) zum Verbinden des Kühlkörpers (1) mit der
Leuchtvorrichtung (10);
wobei die Kühlarme (2) mit einem Ende gelenkig an dem Verbindungselement (3) angebracht sind und ein freies anderes Ende aufweisen, so dass die Kühlarme (2) seitlich aus dem Kühlkörper (1) ausgelenkt werden können.
9. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß Anspruch 8, wobei das freie Ende der Kühlarme (2) abgeschrägt ist.
10. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kühlarme (2) aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Blech oder
Graphen, bestehen, das eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 1000 - 2500 W/mK aufweist.
11. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Kühlarme (2) dünne Graphen-Folien sind.
12. Verformbarer Kühlkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei das Verbindungselement (3) aus einem gut wärmeleitenden Material besteht, das eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 100 - 2500 W/mK, vorzugsweise im Bereich von 1000 - 2500 W/mK aufweist.
13. Leuchtvorrichtung (10), die einen Kühlkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
14. Leuchtvorrichtung (10) gemäß Anspruch 13, die eine Einbauleuchte, insbesondere eine Downlight-Leuchte ist.
15. Leuchtvorrichtung gemäß Anspruch 13 oder 14, die wenigstens eine LED und/oder eine OLED als Lichtquelle (11) umfasst.
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