WO2011029724A1 - Leuchtvorrichtung und verfahren zum herstellen eines kühlkörpers der leuchtvorrichtung und der leuchtvorrichtung - Google Patents

Leuchtvorrichtung und verfahren zum herstellen eines kühlkörpers der leuchtvorrichtung und der leuchtvorrichtung Download PDF

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lighting device
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sheet metal
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Guenter Hoetzl
Fabian Reingruber
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making

Definitions

  • Lighting device and method for producing a heat sink of the lighting device and the lighting device are provided.
  • the invention relates to a lighting device with at least one heat sink for cooling at least one light source, a method for producing a heat sink of the lighting device and a method for producing the lighting device.
  • an LED board In LED lamps, an LED board is often equipped with LEDs, whereby the LEDs are operated via suitable driver electronics. A power loss on the LED board and the driver electronics is dissipated via a heat sink to the ambient air.
  • heatsinks made of die-cast aluminum or else so-called "staged-fin" cooling bodies, in which a plurality of individual sheets are assembled to form an overall cooling body by connection technologies such as press-fitting, gluing or soldering, are used.
  • the heat sink usually encloses the driver housing, which in turn encapsulates the driver electronics from the environment.
  • the LED board with the LEDs on it is mechanically fastened to the heat sink by screwed or glued connections.
  • Preferred embodiments are insbesonde ⁇ re the dependent claims.
  • the object is achieved by a lighting device with min ⁇ least one heat sink for cooling at least one light source, wherein the at least one heat sink at least one at least bent sheet metal part ('bending plate part'), having.
  • the device has at least one sheet metal part, which has been formed at least by means of at least one Biegevor ⁇ gangs.
  • Minim ⁇ least one sheet metal part a particularly lightweight heat sink is obtained.
  • a particularly simple and inexpensive production process namely the bending process, can be used to produce the heat sink.
  • a preformed (eg pre-punched out) sheet semifinished product can be used, so that only the bending process needs to be performed.
  • the device has a heat sink at least one stamped and bent sheet metal part ('stamping / bending sheet metal part').
  • the device has at least one sheet-metal part which has been formed by at least one Trennverfah ⁇ Rens, in particular stamping process, and by at least one bending operation.
  • the punching / bending sheet metal part may be made of a single, or only unommet ⁇ Lich machined plate, which simplifies a manufacturing position.
  • the punching process and the bending process can be integrated in a common processing sequence.
  • the at least one light source can comprise any desired light source.
  • the at least one light source ⁇ may comprise at least one semiconductor light source, for example at least one laser diode or at least one light emitting diode (LED).
  • the at least one light emitting diode can have ⁇ as one or more individual LEDs (individually packaged LEDs) or as one or several on a common substrate (such as "submount") existing group of LEDs or LED-chips (LED cluster).
  • the LEDs or LED chips can each be monochrome or multicolored, z. B. white, radiate.
  • an LED cluster may have a plurality of individual LEDs or LED chips, which together can give a white mixed light, z. B. in 'cold white' or 'warm white'.
  • the individual chips and / or the LED clusters can be equipped with suitable optics for beam guidance, z. B. Fresnel lenses, collimators, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, z. B. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs) are generally used.
  • the carrier substrate may then be formed as an LED board.
  • the at least one heat sink is constructed from one or more bent sheet metal parts.
  • the heat sink consists essentially only or completely of one or more at least bent sheet metal parts and eg not of cast parts.
  • the heat sink may be substantially completely lightweight and simple means Herge ⁇ provides.
  • the one sheet metal part or the several sheet metal parts may also be stamped / bent sheet metal parts.
  • the sheet is preferably made of a good heat-conducting material (thermal conductivity of at least 15 W / (mK)), eg steel.
  • a thermally highly conductive material can be used, for example with or made of aluminum and / or copper.
  • the choice of material can also influence the necessary sheet thickness for heat spreading in the heat sink.
  • the at least one at least bent (eg punched and bent) sheet metal part from ⁇ alternately bent segments ('heat sink segments') and recesses.
  • the bent-over heat sink segments can serve as, for example, free-standing, 'cooling fins', while the recesses allow a sufficient air flow on all sides of the bent heat sink segments.
  • the heat sink segments can be used on the outside as well as on the inside. surrounded by fresh air.
  • the resulting surface of the cooling body segments may be similar in size to a surface of a conventional cooling body with ribs ⁇ structure, or even greater.
  • the at least one heat sink comprises a pipe-like or sleeve-like basic shape anddekör ⁇ ⁇ persegmente and recesses having alternately bent in the circumferential direction. In this case, due to the recesses, fresh air can be conducted to the space surrounded by the heat sink.
  • the bent-down cooling body segments each have at least one bent-over cooling lamella.
  • the cooling fins can be provided by a corresponding punch, whereby less waste material is obtained in a punching.
  • the at least one heat sink has a surface which leads to an increase in the heat radiation.
  • the surface of the at least one heat sink is at least partially surface-treated.
  • the surface may be painted or anodized to achieve a targeted coloring of the heat sink.
  • To increase the heat dissipation of the at least one heat sink may also be subjected to akernbe ⁇ treatment in which the surface is roughened in an area magnification.
  • a driver housing is used in the heat sink.
  • the bent heat sink segments each have a free end which is fixed to the driver housing. This will cause a bending prevents the heat sink segments.
  • the attachment can be accomplished by a combination of play at the respective gripping a bent cooling body segment, in particular at its free end, existing engagement element with a housing present on the driver engagement counterpart element (eg correspondingly shaped grooves) in ⁇ .
  • the heat sink segments can be secured against bending, in particular on an upper driver housing (part), for example in grooves.
  • the driver housing comprises at least one cooling fin, the cooling fin to ⁇ least partially projects a respective cutout in (including by).
  • the driver housing may preferably have a plurality of circumferentially equidistant to ⁇ ordered cooling fins. In particular, if no standard-limiting size is to be adhered to, eg one
  • the cooling fin can also protrude beyond the cutout.
  • the at least one cooling fin can only in a subsequent step to the dri ⁇ bergenosuse (for example, a sleeve-shaped base body), for example, be produced separately and attached, for example glued, for example, inserted into a groove, in particular longitudinal ⁇ nut.
  • the cooling fin can be made of plastic or metal .
  • the at least one cooling rib can be made of plastic and, for example, molded onto the driver housing or made in one piece with it, for example by means of an injection molding process.
  • the plastic is preferably a thermally conductive plastic with a thermal conductivity of about 1 W / (mK) to about 10 W / (mK).
  • the driver housing can generally be made of metal and / or plastic material ⁇ .
  • the driver housing may for example be designed in two parts with an upper and a lower driver housing.
  • the upper driver housing and the lower driver housing may be plugged together.
  • the upper housing and the driver unte ⁇ re driver housing can be mechanically fixed to each other further, for example by a snap connection.
  • these may be ge ⁇ coupled to the driver housing advantageously thermally to transport the waste heat more effectively to themaschineerge ⁇ housing.
  • This can be done for example by a simple encapsulation of the driver electronics, for example, with a thermally comparatively good conductive Vergussmate ⁇ rial, such as an epoxy resin, polyurethane and / or a silicone-based material.
  • a thermally comparatively good conductive Vergussmate ⁇ rial such as an epoxy resin, polyurethane and / or a silicone-based material. It is still an embodiment that the heat sink a
  • the contact area of the cooling body for a thermal isolation of themaschineerge ⁇ koruses is spaced from the hot carrier substrate from the driver housing.
  • a defined air gap between the driver housing and the heat sink can be provided.
  • This example may be implemented at the driver housing by a step, preferably of plastic, in particular ⁇ sondere at a cable entry from the driver electronics to the carrier substrate.
  • the lighting device has an at least partially translucent piston, which at least one locking means (eg snap hook or latching lug), which is lockingly buildin ⁇ Untitled to the heat sink.
  • the latching means can engage in a respective cutout of the heat sink and, for example, engage with the support substrate with a bearing region of the heat sink.
  • the piston is preferably designed as a plastic piston, for example, milky white as a diffuser or transpa ⁇ rent.
  • the piston presses the Trä ⁇ gersubstrat at its edge on the heat sink, for example, completely circulating or point or sector distributed circumferentially. This will, possibly together with an intermediate thermal transition material ("Thermal Interface
  • the heat sink can generally be configured in one piece or in several parts. It is yet another embodiment that the heat sink is constructed in two parts from two bent sheet metal parts, in particular stamped sheet metal parts, wherein the two curved sheet metal parts can be held together at least by means of the Trei ⁇ bergenosuses and the piston. A (at least) two-part design simplifies the manufacture and assembly.
  • the object is also achieved by a method for herstel ⁇ len of a heat sink of the lighting device, the method comprising the steps of at least:
  • the semifinished product produced in this way can have a central region which, after the bending process, at least partially surrounds a bearing region for the carrier substrate. strat will correspond.
  • the central area can ⁇ example, be circular. From the central region, for example, radially extending, in the circumferential direction equidistant spaced heat sink segments go off, for example, have a substantially lent rod, strip or bar-shaped basic shape. These heat sink segments, after being bent upwards (preferably at their edge to the central area), become the bent heat sink segments serving as cooling elements.
  • the method further comprises the following step: bending of cooling fins on the (remaining) heat sink segments. As a result, the heat transfer to the environment through the heat sink segments is further improved.
  • the object is further achieved by a method for producing a lighting device, wherein the method has at least the following steps:
  • Ele ⁇ elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
  • Fig.l shows an exploded view of a lighting device according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows the lighting device according to the first embodiment in side view
  • FIG. 3 shows a heat sink and an uppermaschineergeophu ⁇ se of the lighting device according to the first exemplary embodiment in a not yet assembled condition
  • 4 shows a side view of a lighting device according to a second embodiment
  • FIG. 5 shows obliquely from behind an upper driver housing of the lighting device according to the second embodiment without cooling fins
  • FIG. 6 shows the upper driver housing obliquely from the front
  • FIG. 7 shows diagonally from behind an upper driver housing according to another embodiment with cooling ribs
  • Fig.8 shows obliquely from the front of the upper driver housing
  • FIG. 10 shows the lighting device from FIG. 9 in a plan view of a sectional plane
  • FIG. 11 shows a more detailed first section of the lighting device shown in FIG. 9
  • FIG. Fig. 12 shows a more detailed second section of the lighting device shown in Fig. 9
  • 13 shows a side view of a lighting device according to a third embodiment
  • FIG. 14 shows the lighting device according to the third exemplary embodiment in oblique viewing in a partially exploded view ⁇ point.
  • Fig.l shows a lighting device 1 in an exploded view.
  • the lighting device 1 comprises in detail gersubstrat 2 in the form of a LED board on which is the front side ⁇ surmounted by a piston 3 and rests with its rear ⁇ ischenrtigen support surface 4 flat on a heat sink 5, a Trä-.
  • the lighting device 1 further has a two-part driver housing 6, which has an upper driver housing 6a and a lower driver housing 6b.
  • a driver electronics 7 for driving on the support substrate 2 on the front side mounted several light sources (not visible).
  • On the lower Trei ⁇ bergenosuse 6b is a base 8, here in the form of Edisons- crocket placed to supply the lighting device 1 with power.
  • the lighting device 1 can serve, for example, as an LED retrofit incandescent lamp for replacing a conventional incandescent lamp.
  • the shape of the piston 3 is that of a spherical cap with a slightly more than hemispherical body.
  • the piston 3 is to-least partially transparent, to submit the allocate from the LEDs ⁇ light irradiated to the outside.
  • the piston 3 is made of a milky white plastic material.
  • the piston 3 has four rearwardly projecting snap hooks 9 and latching lugs in order to secure the piston 3 by a simple latching operation can.
  • the snap hooks 9 are latched to the heat sink 5.
  • the edge of the piston 3 has an annular circumferential step 10 into which the carrier substrate 2 can be fitted. As a result, the carrier substrate 2 can be fixed by means of the piston 3 and also pressed onto the heat sink 5.
  • the carrier substrate 2 has a circular disk-shaped basic form, which fits into the stage 10 of the piston. 3 At its front side (not visible), which is arched over by the piston 3, there are one or more light-emitting diodes as the at least one light source. For power supply of the LEDs is broadband transmitting in the carrier substrate 2, a line bushing opening 11 for carrying one or more electrical lines from the driver electronics 7. For heat dissipation sits the carrier substrate 2 with sei ⁇ ner rear bearing surface 4 area on a corresponding Konkt Scheme or support area 12 of the heat sink fifth on.
  • the carrier substrate 2 can rest directly on the heat sink 5, in particular being pressed thereon by the piston 3; Alternatively or additionally, the carrier substrate 2 via a, in particular thermally conductive, adhesive (For example, a thermal paste or a TIM ("Thermal Interface Material”) -Kefleefolie be connected to the heat sink 5.
  • a thermally conductive, adhesive for example, a thermal paste or a TIM ("Thermal Interface Material") -Kefleefolie be connected to the heat sink 5.
  • the heat sink 5 also has in its contact area 12 a line feedthrough opening 13 which covers the line feedthrough opening 11 and also allows a feedthrough of electrical supply and / or signal lines from the driver electronics 7 to the light emitting diodes.
  • the support region 12 is designed in the shape of a circular disk and has a slightly larger diameter than the carrier substrate 2.
  • a plurality of heat sink segments 14 extend from the edge of the support region 12. Namely, thedekör ⁇ persegmente 14 are equidistantly arranged in the circumferential direction 12 and just over perpendicularly bent upwards at its approach to support portion 12 to the support ⁇ area.
  • the heat sink segments 14 have a strip-like, bar-shaped or rod-shaped basic shape.
  • the heat sink segments 14 are further bent inwardly at their respective free end 15.
  • a heat sink 5 with a substantially tubular or sleeve-shaped basic shape, more precisely a slightly frustoconical basic shape, which is closed on one side by the support area 12 and on its opposite side in the region of the free ends 15 has an insertion opening 16.
  • the bent heat sink segments 14 alternate with ent ⁇ speaking recesses 17.
  • the recesses 17 can also be regarded as gaps between the heat sink segments 14 arranged equidistantly in the circumferential direction.
  • the heat sink 5 has been made in this embodiment in one piece by a stamping / bending process of a sheet metal workpiece.
  • the heat sink 5 it is possible, for example, to use a substantially circular disk-shaped metal sheet or a circular-disk-shaped punched-out metal sheet on which
  • the heat sink segments 14 are bent at its base with the support area 12 upwards. Also, the free ends 15 are bent in the same direction. Furthermore, if present, one or more regions of the heat sink segments 14 can be bent further outwards in order to obtain cooling fins protruding from the heat sink segments 14.
  • the sequence of the processing operations is not restricted to the sequence mentioned above but can also be described in FIG be performed in a different order or partly at the same time.
  • the sheet used for producing the cooling body 5 be ⁇ is preferably made of a highly thermally conductive material, for example steel. For increased heat dissipation from the
  • Light-emitting diodes can also be another, more conductive, material used, such as copper or aluminum.
  • the driver housing 6 For further assembly of the lighting device can following the driver housing 6 are inserted through the insertion opening 16 in the heat sink 5.
  • the upper driver housing 6a and the lower driver housing 6b have previously been brought together, with the driver electronics 7 then being located in the driver housing 6.
  • the driver electronics 7 can be secured in the driver housing 6 for improved heat dissipation to the driver housing 6 and / or for mechanical protection, for example by a potting material.
  • the driver electronics may be attached to the housing 6maschineerge ⁇ 7 by a heat transfer paste, etc. chiropractorschreibgangspads.
  • the upper driver housing 6a and the lower driver housing 6b are mechanically fixed for easy installation miteinan ⁇ preferably by a snap connection.
  • 2 shows a side view of the lighting device 1 in an assembled state.
  • the lighting device 1 is suitable, in particular, for replacing a conventional incandescent lamp, ie for use as an LED incandescent lamp retrofit lamp.
  • FIG 3 shows the heat sink 5 and the upper driver housing 6a in a not yet mounted state.
  • the upper driver housing 6a is inserted in the direction of arrow in the heat sink 5.
  • the upper driver housing 6a has, at the height at which it is opposite the inwardly bent free ends 15 of the heat sink 5, a circumferential ring or edge 18, which in the circumferential direction equidistantly arranged recesses or grooves 19 has.
  • These grooves 19 are so asbil ⁇ det that complementary shaped tips 20 of the free ends 15 of the respective heat sink segments 14 can be inserted into the respective grooves 19.
  • the tips 20 are pronounced "T" -shaped, with the crossbar of the "T" at the extreme end.
  • the cooling body segments may have 14 each ent ⁇ speaking engagement elements which fix with entspre ⁇ sponding engaging counter-elements of the drive housing 6 in the assembled state of the heat sink 5 and the drive housing 6, the cooling body segments 14 on the driver housing. 6
  • the lighting device 21 has a differently shaped driver housing 22, namely with ei ⁇ nem similar or the same lower driver housing 22b and an upper driver housing 22a, on the peripheral surface or lateral surface 22c now cooling ribs 23 protrude vertically , These cooling fins 23 extend at least partially into and / or through the recesses 17 of the heat sink 5.
  • a verbes ⁇ serte heat dissipation from the drive housing 22 and thus an improved cooling of the drive electronics can be achieved.
  • FIG. 5 shows obliquely from behind the upper driver housing 22a without the cooling fins 23.
  • FIG. 6 shows the upper driver housing 22a obliquely from the front, likewise without the cooling fins 23.
  • the cooling fins 23 are to attach to the upper driver housing 22a, there are longitudinal grooves 24 which extend from an upper edge 25 of the upper driver housing 22a to the circumferential ring 18 in the longitudinal direction of the upper driver housing 22a. These longitudinal grooves 24 serve to receive the cooling ribs 23, for example, by a vertical insertion and bonding of the cooling ribs 23 in the longitudinal grooves 24.
  • a tubular or sleeve-shaped cable bushing 27 which through the cable bushing openings 11 and 13, which in Fig.l are shown, is guided.
  • the cable guide 27 has a radially widened stage 28 at its transition to the top side 26 of the OBE ⁇ ren driver housing 6a.
  • the lighting device will be described in more detail by way of example with reference to the first embodiment. However, these embodiments are general, especially for the other embodiments already shown.
  • the lighting device 1 is initially shown as Thomasdarstel ⁇ ment in side view in the assembled state in Fig.9.
  • Fig.10 shows the lighting device 1 in plan view of a
  • the heat sink segments 14 are arranged equidistantly in the circumferential direction and fitted with their "T" - shaped tips 20 of their free ends 15 of the heat sink segments 14 into the corresponding grooves 19 of the ring 18 fit. Due to the "T" -shaped design of the tips
  • FIG. 11 shows the detail B shown in Figure 9 of the light ⁇ device 1 in a region of the cable bushing 27.
  • the carrier substrate 2 for the light sources is above a thin TIM adhesive film 30 flat on the support portion 12 of the heat sink 5 on.
  • an air gap 29 is generated between the heat sink 5 and the driver housing 6 and the upper driver housing 6a, which suppresses heat dissipation of the heat generated by the LEDs to the upper driver housing 6a , This avoids overheating of the driver electronics.
  • 9 shows an enlarged detail C, as shown in FIG.
  • the carrier substrate 2 is pressed simultaneously on the cooling ⁇ body 5 to improve heat transfer from the carrier substrate 2 to the heat sink 5 and a seat of the carrier substrate 2 to reinforce.
  • FIG. 13 shows a lighting device 41 according to a third exemplary embodiment in a representation analogous to FIGS. 2 and 4, the heat sink segments 42 of the first embodiment now being compared to the first embodiment shown in FIG. 13
  • Heat sink 44 are equipped with it, radially outwardly bent cooling fins 43 are equipped. Thereby, the heat dissipation surface of the heat sink 42.
  • the segments increasesdela ⁇ mellen 43 may, for example, by a corresponding training modeling of the cooling body segments 14 and a corresponding order ⁇ bend the cooling fins are manufactured 43rd
  • FIG. 14 shows obliquely from below the lighting device 41 in a partially exploded view, in which the cooling body 44 is shown separated from the lighting device 41.
  • the heat sink 44 is designed in two parts, wherein the two heat sink parts 44a and 44b are separated along a longitudinal plane of the lighting device 41.
  • the free ends 45 of the corresponding heat sink segments 42 are now no longer "T" - shaped, but in the form of inwardly and downwardly bent tabs. 42.
  • the cooling body segments in a corresponding recess at the lowermaschineergetude ⁇ se 6b and between the upper driver housing 6a and lower driver housing 6b, including a circumferential annular groove are inserted.
  • Heatsink parts 44a, 44b for example, by the side Edge of the piston 3 or, if used, are held laterally by the snap ⁇ hook 9.

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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (11) ist mit mindestens einem Kühlkörper (5) zum Kühlen mindestens einer Lichtquelle ausgerüstet, wobei der mindestens eine Kühlkörper (5) mindestens ein zumindest gebogenes Blechteil, insbesondere Stanz-Blechteil, aufweist. Ein Verfahren dient zum Herstellen eines Kühlkörpers (5) der Leuchtvorrichtung (1), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Ausstanzen von sich radial erstreckenden Freisparungen (17) an einem Rand eines Blechs und Hochbiegen der zwischen den Freisparungen (17) übrig gebliebenen Segmente (14) an einem zentralen Auflagebereich (12). Ein anderes Verfahren dient zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (1), wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Einführen eines Treibergehäuses (6) in den Kühlkörper (5); und/oder Befestigen eines Trägersubstrats (2) auf dem Auflagebereich (12).

Description

Beschreibung
Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers der Leuchtvorrichtung und der Leuchtvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit mindestens einem Kühlkörper zum Kühlen mindestens einer Lichtquelle, ein Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers der Leuchtvorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen der Leuchtvorrich- tung.
Bei LED-Lampen ist häufig eine LED-Platine mit LEDs bestückt, wobei die LEDs über eine passende Treiberelektronik betrieben werden. Eine auf der LED-Platine und der Treiberelektronik anfallenden Verlustleistung wird über einen Kühlkörper an die Umgebungsluft abgegeben. Dabei werden hauptsächlich Kühlkörper aus Aluminiumdruckguss oder auch sog. "Staged-Fin"-Kühl- körper, bei denen mehrere Einzelbleche durch Verbindungstechnologien wie Einpressen, Verkleben oder Verlöten zu einem Ge- samtkühlkörper zusammengesetzt werden, verwendet. Der Kühlkörper umschließt in der Regel das Treibergehäuse, welches wiederum die Treiberelektronik von der Umgebung abkapselt. Die LED-Platine mit den darauf befindlichen LEDs wird durch Schraub- oder Klebeverbindungen mechanisch an dem Kühlkörper befestigt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfach und preiswert herstellbare Möglichkeit zur Kühlung einer Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche zudem ein ge- ringes Gewicht aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung mit min¬ destens einem Kühlkörper zum Kühlen mindestens einer Lichtquelle, wobei der mindestens eine Kühlkörper mindestens ein zumindest gebogenes Blechteil ( ' Biegeblechteil ' ) , aufweist. In anderen Worten weist die Vorrichtung mindestens ein Blechteil auf, das zumindest mittels mindestens eines Biegevor¬ gangs ausgeformt worden ist. Durch die Verwendung des mindes¬ tens einen Blechteils wird ein besonders leichter Kühlkörper erlangt. Durch die Verwendung des mindestens einen Blechteils kann ferner ein besonders einfacher und preiswerter Herstel- lungsprozess , nämlich der Biegeprozess , zur Herstellung des Kühlkörpers verwendet werden. Dabei kann ein vorgeformtes (z.B. vorab ausgestanztes) Blech-Halbzeug verwendet werden, so dass nur noch der Biegeprozess durchgeführt zu werden braucht.
Es ist eine Ausgestaltung, dass er Kühlkörper mindestens ein gestanztes und gebogenes Blechteil ( ' Stanz/Biege-Blechteil ' ) aufweist. In anderen Worten weist die Vorrichtung mindestens ein Blechteil auf, das mittels mindestens eines Trennverfah¬ rens, insbesondere Stanzverfahrens, und mittels mindestens eines Biegevorgangs ausgeformt worden ist. Das Stanz/Biege- Blechteil kann aus einem einfachen, nicht oder nur unwesent¬ lich bearbeiteten, Blech hergestellt werden, was eine Her- Stellung vereinfacht. Der Stanzprozess und der Biegeprozess können in einem gemeinsamen Bearbeitungsablauf integriert sein .
Die mindestens eine Lichtquelle kann jede beliebige Licht- quelle umfassen. Insbesondere kann die mindestens eine Licht¬ quelle mindestens eine Halbleiterlichtquelle umfassen, z.B. mindestens eine Laserdiode oder mindestens eine Leuchtdiode (LED) . Die mindestens eine Leuchtdiode kann als eine oder mehrere Einzel-LEDs (einzeln gehäuste LEDs) oder als eine oder mehrere auf einem gemeinsamen Substrat (z.B. ' Submount ' ) vorhandene Gruppe von LEDs oder LED-Chips (LED-Cluster) vor¬ liegen. Die LEDs oder LED-Chips können jeweils einfarbig oder mehrfarbig, z. B. weiß, abstrahlen. So mag ein LED-Cluster mehrere Einzel-LEDs oder LED-Chips aufweisen, welche zusammen ein weißes Mischlicht ergeben können, z. B. in 'kaltweiß' oder 'warmweiß'. Die Einzel-Chips und / oder die LED-Cluster können mit geeigneten Optiken zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. Fresnel-Linsen, Kollimatoren, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar. Das Trägersubstrat kann dann als eine LED-Platine ausgebildet sein.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der mindestens eine Kühlkörper aus einem oder mehreren gebogenen Blechteilen aufgebaut ist. In anderen Worten besteht der Kühlkörper im We- sentlichen nur oder vollständig aus einem oder mehreren zumindest gebogenen Blechteilen und z.B. nicht aus gegossenen Teilen. Dadurch kann der Kühlkörper im Wesentlichen vollständig leichtgewichtig sein und mit einfachen Mitteln herge¬ stellt werden. Das eine Blechteil oder die mehreren Blechtei- le können auch Stanz/Biege-Blechteile sein.
Das Blech besteht vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material (Wärmeleitfähigkeit von mindestens 15 W/(m-K)), z.B. aus Stahl. Zur Verbesserung einer Wärmeableitung kann ein thermisch höher leitfähiger Werkstoff verwendet werden, z.B. mit oder aus Aluminium und/oder Kupfer. Die Materialwahl kann auch die notwendige Blechdicke zur Wärmespreizung im Kühlkörper beeinflussen. Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine zumindest gebogene (z.B. gestanzt und gebogene) Blechteil ab¬ wechselnd umgebogene Segmente ('Kühlkörpersegmente') und Freisparungen aufweist. Die umgebogenen Kühlkörpersegmente können als, z.B. freistehende, 'Kühlrippen' dienen, während die Freisparungen einen allseitig ausreichenden Luftfluss an den umgebogenen Kühlkörpersegmenten ermöglichen. Die Kühlkörpersegmente können dabei auf der Aussen- wie auch auf der In- nenseite von Frischluft umspült werden. Die sich ergebende Oberfläche der Kühlkörpersegmente kann ähnlich groß sein wie eine Oberfläche eines herkömmlichen Kühlkörpers mit Rippen¬ struktur, oder sogar grösser.
Es ist eine besondere Ausgestaltung, dass der mindestens eine Kühlkörper eine rohrartige oder hülsenartige Grundform auf¬ weist und in Umfangsrichtung abwechselnd umgebogene Kühlkör¬ persegmente und Freisparungen aufweist. Dabei kann aufgrund der Freisparungen Frischluft an den von dem Kühlkörper umgebenen Raum geführt werden.
Es ist eine zur Erhöhung der Wärmeableitfähigkeit weitere Ausgestaltung, dass zumindest ein Teil der umgebogenen Kühl- körpersegmente jeweils mindestens eine umgebogene Kühllamelle aufweist. Die Kühllamellen können durch eine entsprechende Ausstanzung bereitgestellt werden, wodurch auch weniger Abfallmaterial bei einem Ausstanzen anfällt. Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Kühlkörper eine Oberfläche aufweist, die zu einer Erhöhung der Wärmeabstrahlung führt. In anderen Worten kann es zu einer Erhöhung der Wärmeabstrahlung bevorzugt sein, dass die Oberfläche des mindestens einen Kühlkörpers zumindest be- reichsweise oberflächenbehandelt ist. So kann die Oberfläche lackiert oder eloxiert sein, um eine gezielte Farbgebung des Kühlkörpers zu erreichen. Zur Erhöhung der Wärmeabstrahlung kann der mindestens eine Kühlköper auch einer Oberflächenbe¬ handlung unterzogen werden, bei der die Oberfläche für eine Flächenvergrößerung aufgerauht wird.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass in den Kühlkörper ein Treibergehäuse eingesetzt ist Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die umgebogenen Kühlkörpersegmente jeweils ein freies Ende aufweisen, das an dem Treibergehäuse befestigt ist. Dadurch wird ein Aufbiegen der Kühlkörpersegmente verhindert. Das Befestigen kann bei¬ spielsweise durch ein Zusammengreifen eines an dem jeweiligen umgebogenen Kühlkörpersegment, insbesondere an dessen freien Ende, vorhandenen Eingriffselements mit einem an dem Treiber- gehäuse vorhandenen Eingriffsgegenelement (z.B. entsprechend geformten Nuten) bewerkstelligt werden. Die Kühlkörpersegmente können insbesondere an einem oberen Treibergehäuse (teil) gegen Aufbiegung gesichert sein, z.B. in Nuten. Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Treibergehäuse mindestens eine Kühlrippe aufweist, wobei die Kühlrippe zu¬ mindest teilweise in (einschließlich durch) eine jeweilige Freisparung ragt. Dadurch kann ohne wesentliche Behinderung der Luftzufuhr zu den Kühlkörpersegmenten eine Wärmeabfuhr von dem Treibergehäuse verbessert werden, wodurch wiederum eine Überhitzung des in dem Treibergehäuse befindlichen Treibers effektiver vermieden werden kann. Das Treibergehäuse kann vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung äquidistant an¬ geordnete Kühlrippen aufweisen. Insbesondere sofern keine normbeschränkende Größe einzuhalten ist, z.B. bei einer
Retrofitlampe, kann die Kühlrippe auch über die Freisparung hinausragen .
Die mindestens eine Kühlrippe kann beispielsweise separat hergestellt und erst in einem folgenden Schritt an dem Trei¬ bergehäuse (z.B. einem hülsenförmigen Grundkörper) befestigt werden, z.B. verklebt, z.B. in eine Nut, insbesondere Längs¬ nut, eingesetzt. Die Kühlrippe kann aus Kunststoff oder Me¬ tall bestehen.
Alternativ kann die mindestens eine Kühlrippe aus Kunststoff bestehen und beispielsweise an dem Treibergehäuse angespritzt oder mit dieser einstückig hergestellt sein, z.B. mittels eines Spritzgussverfahrens. Der Kunststoff ist vorzugsweise ein wärmeleitfähiger Kunststoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 1 W/(m-K) bis etwas 10 W/(m-K). Das Treibergehäuse kann allgemein aus Metall und/oder Kunst¬ stoff bestehen.
Das Treibergehäuse kann beispielsweise zweiteilig mit einem oberen und einer unteren Treibergehäuse ausgestaltet sein.
Das obere Treibergehäuse und das untere Treibergehäuse können zusammensteckbar sein. Das obere Treibergehäuse und das unte¬ re Treibergehäuse können ferner beispielsweise durch eine Schnappverbindung mechanisch miteinander fixierbar sein.
Zur weiter verbesserten Kühlung der Treiberelektronik kann diese vorteilhafterweise thermisch an das Treibergehäuse ge¬ koppelt sein, um deren Abwärme effektiver zu dem Treiberge¬ häuse zu transportieren. Dies kann beispielsweise durch einen einfachen Verguss der Treiberelektronik geschehen, z.B. mit einem thermisch vergleichsweise gut leitfähigen Vergussmate¬ rial, wie einem Epoxydharz, Polyurethan und/oder einem silikonbasierten Material. Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper einen
Auflagebereich zur Auflage eines Trägersubstrats für die min¬ destens eine Lichtquelle aufweist, wobei die umgebogenen Kühlkörpersegmente von dem Auflagebereich abgehen. Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der Auflagebereich des Kühlkörpers für eine thermische Isolation des Treiberge¬ häuses von dem warmen Trägersubstrat von dem Treibergehäuse beabstandet ist. Dazu kann beispielsweise ein definierter Luftspalt zwischen dem Treibergehäuse und dem Kühlkörper vor- gesehen sein. Dies kann z.B. durch eine Stufe, vorzugsweise aus Kunststoff, an dem Treibergehäuse umgesetzt sein, insbe¬ sondere an einer Kabeldurchführung von der Treiberelektronik zu dem Trägersubstrat. Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung einen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Kolben aufweist, welcher mindestens ein Rastmittel (z.B. Schnapphaken oder Rastnase) aufweist, das rastend an dem Kühlkörper befes¬ tigt ist. Das Rastmittel kann insbesondere in eine jeweilige Freisparung des Kühlkörpers eingreifen und z.B. mit einem Auflagebereich des Kühlkörpers mit dem Trägersubstrat verras- ten .
Der Kolben ist vorzugsweise als ein Kunststoffkolben ausgestaltet, z.B. milchig-weiß als Diffusor oder auch transpa¬ rent .
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass der Kolben das Trä¬ gersubstrat an dessen Rand auf den Kühlkörper drückt, z.B. vollständig umlaufend oder punkt- oder sektorweise umlaufend verteilt. Dadurch wird, ggf. zusammen mit einem dazwischen liegenden thermischen Übergangsmaterial ("Thermal Interface
Material"; TIM) eine gute thermische Anbindung gewährleistet.
Der Kühlkörper kann allgemein einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Kühlkörper zweiteilig aus zwei gebogenen Blechteilen, insbesondere Stanz-Blechteilen, aufgebaut ist, wobei die zwei gebogenen Blechteile insbesondere zumindest mittels des Trei¬ bergehäuses und des Kolbens zusammengehalten werden können. Ein (mindestens) zweiteiliger Aufbau vereinfacht die Herstel- lung und den Zusammenbau.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstel¬ len eines Kühlkörpers der Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- Ausstanzen von sich radial erstreckenden Freihaltungen an einem Rand eines Blechs;
- Hochbiegen der zwischen den Freihaltungen übrig gebliebenen Kühlkörpersegmente an einem zentralen Auflagebereich . Nach dem Ausstanzen kann das so erzeugte Blechhalbzeug einen zentralen Bereich aufweisen, welcher nach dem Biegevorgang zumindest teilweise einem Auflagebereich für das Trägersub- strat entsprechen wird. Der zentrale Bereich kann beispiels¬ weise kreisförmig sein. Von dem zentralen Bereich gehen z.B. sich radial erstreckende, in Umfangsrichtung äquidistant beabstandete Kühlkörpersegmente ab, die z.B. eine im Wesent- liehen stab-, streifen- oder balkenförmige Grundform aufweisen. Diese Kühlkörpersegmente werden nach ihrem Hochbiegen (vorzugsweise an ihrem Rand zu dem zentrale Bereich) zu den als Kühlelemente dienenden umgebogenen Kühlkörpersegmenten. Es ist eine Weiterbildung, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist: Umbiegen von Kühllamellen an den (übrig gebliebenen) Kühlkörpersegmenten. Dadurch wird die Wärmeabgabe an die Umgebung durch die Kühlkörpersegmente wei¬ ter verbessert.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- Einführen eines Treibergehäuses in den Kühlkörper; und / oder
- Befestigen eines Trägersubstrats auf dem Auflagebereich .
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Fig.l zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Leuchtvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbei- spiels;
Fig.2 zeigt die Leuchtvorrichtung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels in Seitenansicht;
Fig.3 zeigt einen Kühlkörper und ein oberes Treibergehäu¬ se der Leuchtvorrichtung gemäß des ersten Ausfüh- rungsbeispiels in einem noch nicht zusammengesetzten Zustand; Fig.4 zeigt in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig.5 zeigt von schräg hinten ein oberes Treibergehäuse der Leuchtvorrichtung gemäß des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels ohne Kühlrippen;
Fig.6 zeigt von schräg vorne das obere Treibergehäuse aus
Fig.5;
Fig.7 zeigt von schräg hinten ein oberes Treibergehäuse gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Kühlrip- pen;
Fig.8 zeigt von schräg vorne das obere Treibergehäuse aus
Fig.7;
Fig.9 zeigt die Leuchtvorrichtung gemäß des ersten Aus¬ führungsbeispiels als Schnittdarstellung in Seiten- ansieht;
Fig.10 zeigt die Leuchtvorrichtung aus Fig.9 in Draufsicht auf eine Schnittebene;
Fig.11 zeigt einen detaillierteren ersten Ausschnitt aus der in Fig. 9 gezeigten Leuchtvorrichtung; Fig.12 zeigt einen detaillierteren zweiten Ausschnitt aus der in Fig. 9 gezeigten Leuchtvorrichtung; Fig.13 zeigt in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels; und
Fig.14 zeigt die Leuchtvorrichtung gemäß des dritten Aus- führungsbeispiels in Schrägansieht in einer teil¬ weisen Explosionsdarstellung.
Fig.l zeigt eine Leuchtvorrichtung 1 in einer Explosionsdarstellung. Die Leuchtvorrichtung 1 weist im Einzelnen ein Trä- gersubstrat 2 in Form einer LED-Platine auf, welches vorder¬ seitig von einem Kolben 3 überwölbt ist und mit seiner rück¬ wärtigen Auflagefläche 4 flächig auf einem Kühlkörper 5 aufliegt. Die Leuchtvorrichtung 1 weist ferner ein zweiteiliges Treibergehäuse 6 auf, welches ein oberes Treibergehäuse 6a und ein unteres Treibergehäuse 6b aufweist. In dem Treiberge¬ häuse 6 ist eine Treiberelektronik 7 zum Treiben von auf dem Trägersubstrat 2 vorderseitig angebrachten mehreren Licht- quellen (nicht sichtbar) eingerichtet. Auf das untere Trei¬ bergehäuse 6b ist ein Sockel 8, hier in Form eines Edisonso- ckels aufsetzbar, um die Leuchtvorrichtung 1 mit Strom zu versorgen. Die Leuchtvorrichtung 1 kann beispielsweise als eine LED-Retrofitglühlampe zum Ersatz einer herkömmlichen Glühlampe dienen.
Die Form des Kolbens 3 ist die einer Kugelkalotte mit einem etwas mehr als halbkugelförmigen Körper. Der Kolben 3 ist zu- mindest teilweise lichtdurchlässig, um das von den LEDs abge¬ strahlte Licht nach außen abgeben zu können. Insbesondere ist der Kolben 3 aus einem milchig-weißen Kunststoffmaterial hergestellt. An seinem Rand weist der Kolben 3 vier nach hinten überstehende Schnapphaken 9 bzw. Rastnasen auf, um den Kolben 3 durch einen einfachen Rastvorgang befestigen zu können. In der gezeigten Ausführungsform werden die Schnapphaken 9 mit dem Kühlkörper 5 verrastet. Gleichzeitig weist der Rand des Kolbens 3 eine ringförmig umlaufende Stufe 10 auf, in welche das Trägersubstrat 2 einpassbar ist. Dadurch kann das Träger- Substrat 2 mittels des Kolbens 3 fixiert und zudem auf den Kühlkörper 5 gepresst werden.
Das Trägersubstrat 2 weist eine kreisscheibenförmige Grund¬ form auf, welche in die Stufe 10 des Kolbens 3 passt. An sei- ner (nicht sichtbaren) Vorderseite, welche von dem Kolben 3 überwölbt wird, befinden sich eine oder mehrere Leuchtdioden als die mindestens eine Lichtquelle. Zur Stromversorgung der Leuchtdioden befindet sich außermitting in dem Trägersubstrat 2 eine Leitungsdurchführungsöffnung 11 zur Durchführung einer oder mehrerer elektrischer Leitungen von der Treiberelektronik 7. Zur Wärmeableitung sitzt das Trägersubstrat 2 mit sei¬ ner rückwärtigen Auflagefläche 4 flächig auf einem entsprechenden Konktbereich oder Auflagebereich 12 des Kühlkörpers 5 auf. Dabei kann das Trägersubstrat 2 direkt auf dem Kühlkör- per 5 aufliegen, insbesondere durch den Kolben 3 daran aufgedrückt; alternativ oder zusätzlich kann das Trägersubstrat 2 über ein, insbesondere thermisch leitfähiges, Haftmittel (z.B. eine Wärmeleitpaste oder eine TIM ("Thermal Interface Material") -Klebefolie, mit dem Kühlkörper 5 verbunden sein.
Der Kühlkörper 5 weist in seinem Auflagebereich 12 ebenfalls eine Leitungsdurchführungsöffnung 13 auf, welche die Lei- tungsdurchführungsöffnung 11 überdeckt und auch eine Durchführung von elektrischen Versorgungs- und/oder Signalleitungen von der Treiberelektronik 7 zu den Leuchtdioden ermöglicht. Der Auflagebereich 12 ist kreisscheibenförmig ausges- taltet und weist einen etwas größeren Durchmesser auf als das Trägersubstrat 2. Von dem Rand des Auflagebereichs 12 gehen mehrere Kühlkörpersegmente 14 ab. Und zwar sind die Kühlkör¬ persegmente 14 in Umfangsrichtung äquidistant an dem Auflage¬ bereich 12 angeordnet und etwas mehr als senkrecht an ihrem Ansatz zum Auflagebereich 12 hochgebogen. Die Kühlkörpersegmente 14 weisen eine streifen-, balkenförmige oder stabförmi- ge Grundform auf. Die Kühlkörpersegmente 14 sind ferner an ihrem jeweiligen freien Ende 15 nach innen umgebogen. Insgesamt ergibt sich ein Kühlkörper 5 mit einer im Wesentlichen rohrförmigen oder hülsenförmigen Grundform, genauer gesagt einer leicht kegelstumpfartigen Grundform, welche einseitig durch den Auflagebereich 12 geschlossen ist und an ihrer gegenüberliegenden Seite im Bereich der freien Enden 15 eine Einführungsöffnung 16 aufweist. Seitlich bzw. mantelseitig wechseln sich die umgebogenen Kühlkörpersegmente 14 mit ent¬ sprechenden Freisparungen 17 ab. Die Freisparungen 17 können auch als Spalte zwischen den in Umfangsrichtung äquidistant angeordneten Kühlkörpersegmenten 14 angesehen werden. Der Kühlkörper 5 ist in dieser Ausführungsform einstückig durch ein Stanz/Biege-Verfahren aus einem Blechwerkstück hergestellt worden.
Zur Herstellung des Kühlkörpers 5 kann beispielsweise ein im Wesentlichen kreisscheibenförmiges Blech oder ein kreisschei- benförmig ausgestanztes Blech verwendet werden, an dessen
Rand zunächst die sich radial erstreckende Freisparungen 17 ausgestanzt werden. Dadurch ergibt sich ein gestanztes Blech mit dem kreisförmigen Auflagebereich 12 in der Mitte, von welchem die länglichen Kühlkörpersegmente 14 radial und in Umfangsrichtung äquidistant abgehen. In einem folgenden
Schritt werden die Kühlkörpersegmente 14 an ihrem Ansatz mit dem Auflagebereich 12 nach oben gebogen. Auch werden die freien Enden 15 in die gleiche Richtung umgebogen. Ferner können, falls vorhanden, ein oder mehrere Bereiche der Kühlkörpersegmente 14 weiter nach außen umgebogen werden, um von den Kühlkörpersegmenten 14 abstehende Kühllamellen zu erhal- ten. Dabei ist die Reihenfolge der Bearbeitungsvorgänge nicht auf die genannte Abfolge beschränkt, sondern kann auch in ei¬ ner anderen Reihenfolge oder auch zum Teil gleichzeitig durchgeführt werden. Das zur Herstellung des Kühlkörpers 5 verwendete Blech be¬ steht vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, z.B. Stahl. Für eine verstärkte Wärmeableitung von den
Leuchtdioden kann auch ein anderes, besser leitfähiges, Material verwendet werden, wie Kupfer oder Aluminium.
Zum weiteren Zusammenbau der Leuchtvorrichtung kann folgend das Treibergehäuse 6 durch die Einführungsöffnung 16 in den Kühlkörper 5 eingeschoben werden. Dazu sind zuvor das obere Treibergehäuse 6a und das untere Treibergehäuse 6b zusammen- geführt worden, wobei sich in dem Treibergehäuse 6 dann die Treiberelektronik 7 befindet. Die Treiberelektronik 7 kann für eine verbesserte Wärmeableitung zu dem Treibergehäuse 6 und/oder zum mechanischen Schutz in dem Treibergehäuse 6 gesichert sein, z.B. durch ein Vergussmaterial. Alternativ oder zusätzlich kann die Treiberelektronik 7 auch durch eine Wärmeübergangspaste, Wärmeübergangspads usw. an dem Treiberge¬ häuse 6 befestigt sein. Das obere Treibergehäuse 6a und das untere Treibergehäuse 6b sind zur einfachen Montage miteinan¬ der vorzugsweise durch eine Schnappverbindung mechanisch fi- xiert. Fig.2 zeigt in Seitenansicht die Leuchtvorrichtung 1 in einem zusammengesetzten Zustand. Die Leuchtvorrichtung 1 ist insbesondere zum Ersatz einer herkömmlichen Glühlampe, d.h., für eine Verwendung als eine LED-Glühlampenretrofitlampe, geeig- net .
Fig.3 zeigt den Kühlkörper 5 und das obere Treibergehäuse 6a in einem noch nicht montierten Zustand. Zur Montage wird das obere Treibergehäuse 6a in Pfeilrichtung in den Kühlkörper 5 eingeschoben.
Das obere Treibergehäuse 6a weist auf der Höhe, auf welcher es den nach innen gebogenen freien Enden 15 des Kühlkörpers 5 gegenüber liegt, einen umlaufenden Ring oder Rand 18 auf, welcher in Umfangsrichtung äquidistant angeordnete Aussparungen oder Nuten 19 aufweist. Diese Nuten 19 sind so ausgebil¬ det, dass komplementär ausgeformte Spitzen 20 der freien Enden 15 der jeweiligen Kühlkörpersegmente 14 in die jeweiligen Nuten 19 eingeführt werden können. Zu jedem Kühlkörpersegment 14 existiert somit eine passende Nut 19. Die Spitzen 20 sind "T"-förmig ausgeprägt, und zwar mit dem Querbalken des "T" am äußersten Ende. Bei einem Einsetzen des Treibergehäuses 6 greifen die Spitzen 20 in die Nuten 19 dergestalt ein, dass die Kühlkörpersegmente 14 nicht mehr aufgebogen werden kön- nen, sondern fest an dem Treibergehäuse 6 gehalten werden.
Ganz allgemein können die Kühlkörpersegmente 14 jeweils ent¬ sprechende Eingriffselemente aufweisen, welche mit entspre¬ chenden Eingriffsgegenelementen des Treibergehäuses 6 im zusammengebauten Zustand des Kühlkörpers 5 und des Treiberge- häuses 6 die Kühlkörpersegmente 14 an dem Treibergehäuse 6 fixieren .
Fig.4 zeigt eine weitere Leuchtvorrichtung 21 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels in einer Darstellung ähnlich zu Fig.2. Im Gegensatz zu der Leuchtvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Leuchtvorrichtung 21 ein unterschiedlich gestaltetes Treibergehäuse 22 auf, nämlich mit ei¬ nem ähnlichen oder gleichen unteren Treibergehäuse 22b und einem oberen Treibergehäuse 22a, an dessen Umfangsfläche bzw. Mantelfläche 22c nun Kühlrippen 23 senkrecht abstehen. Diese Kühlrippen 23 ragen zumindest teilweise in und/oder durch die Freisparungen 17 des Kühlkörpers 5. Dadurch kann eine verbes¬ serte Wärmeableitung von dem Treibergehäuse 22 und somit eine verbesserte Kühlung der Treiberelektronik erreicht werden.
Fig.5 zeigt von schräg hinten das obere Treibergehäuse 22a ohne die Kühlrippen 23. Fig.6 zeigt das obere Treibergehäuse 22a von schräg vorne, und zwar ebenfalls ohne die Kühlrippen 23.
Dort, wo die Kühlrippen 23 an dem oberen Treibergehäuse 22a ansetzen sollen, befinden sich Längsnuten 24, die sich von einem oberen Rand 25 des oberen Treibergehäuses 22a bis zu dem umlaufenden Ring 18 in Längsrichtung des oberen Treibergehäuses 22a erstrecken. Diese Längsnuten 24 dienen der Aufnahme der Kühlrippen 23, z.B. durch ein senkrechtes Einsetzen und Verkleben der Kühlrippen 23 in den Längsnuten 24. Durch eine Oberseite 26 des oberen Treibergehäuses 22a führt eine rohrförmige oder hülsenförmige Kabeldurchführung 27, welche durch die Leitungsdurchführungsöffnungen 11 und 13, welche in Fig.l gezeigt sind, hindurchführbar ist. Die Kabeldurchführung 27 weist an ihrem Übergang zu der Oberseite 26 des obe¬ ren Treibergehäuses 6a eine radial verbreiterte Stufe 28 auf.
Fig.7 zeigt von schräg hinten und Fig.8 zeigt von schräg vor¬ ne ein oberes Treibergehäuse 32a gemäß einer weiteren Ausfüh¬ rungsform mit den Kühlrippen 23. Die Kühlrippen 23 werden nun nicht separat hergestellt und dann mit dem oberen Treiberge- häuse verbunden, sondern sind einstückig mit dem Treibergehäuse 32a hergestellt, beispielsweise mittels eines Spritz¬ gussverfahrens . Nun wird beispielhaft anhand des ersten Ausführungsbeispiels die Leuchtvorrichtung noch genauer beschrieben. Jedoch sind diese Ausführungsformen allgemeingültig, insbesondere auch für die anderen bereits gezeigten Ausführungsformen. Dazu ist zunächst in Fig.9 die Leuchtvorrichtung 1 als Schnittdarstel¬ lung in Seitenansicht im zusammengesetzten Zustand gezeigt. Der üblicherweise mit der (hier zur besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigten) Treiberelektronik gefüllte Innenraum des Treibergehäuses 6 bzw. 6a, 6b ist über die Kabelzuführung 27 mit der Oberseite des Trägersubstrats 2 verbunden, so dass Leitungen von der Treiberelektronik zu den LEDs bzw. zu einer entsprechenden Leiterstruktur geführt werden können. Fig.10 zeigt die Leuchtvorrichtung 1 in Draufsicht auf eine
Schnittebene A-A aus Fig.9. Die Kühlkörpersegmente 14 sind in Umfangsrichtung äquidistant angeordnet und mit ihren "T"- förmigen Spitzen 20 ihrer freien Enden 15 der Kühlkörpersegmente 14 in die entsprechenden Nuten 19 des Rings 18 passend eingepasst. Durch die "T"-förmige Ausgestaltung der Spitzen
20 und Nuten 19 kann sich ein Kühlkörpersegment 14 nicht mehr aufbiegen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die "T"-förmige Ausgestaltung beschränkt. Fig.11 zeigt den in Fig.9 gezeigten Ausschnitt B der Leucht¬ vorrichtung 1 in einem Bereich der Kabeldurchführung 27. Das Trägersubstrat 2 für die Lichtquellen liegt über eine dünne TIM-Haftfolie 30 flächig auf dem Auflagebereich 12 des Kühlkörpers 5 auf. Durch die Stufe 28 der Kabeldurchführung 27, auf welcher der Kühlkörper 5 aufsitzt, wird ein Luftspalt 29 zwischen dem Kühlkörper 5 und dem Treibergehäuse 6 bzw. dem oberen Treibergehäuse 6a erzeugt, welcher eine Wärmeableitung der von den Leuchtdioden erzeugten Wärme auf das obere Treibergehäuse 6a unterdrückt. Dadurch wird eine Überhitzung der Treiberelektronik vermieden. Fig.12 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt C, wie er in Fig.9 eingezeichnet ist, im Bereich des Schnapphakens 9 des Kolbens 3. Der Schnapphaken 9 wird durch die Freisparung 17 geführt und rastet an einer Unterseite des Auflagebereichs 12 des Kühlkörpers ein und befestigt so den Kolben 3 am Kühlkörper 5. Durch die in dem Rand des Kolbens 3 eingebrachte innere Stufe 10 wird gleichzeitig das Trägersubstrat 2 auf den Kühl¬ körper 5 gedrückt, um eine Wärmeübertragung von dem Trägersubstrat 2 auf den Kühlkörper 5 zu verbessern und einen Sitz des Trägersubstrats 2 zu verstärken.
Fig.13 zeigt eine Leuchtvorrichtung 41 gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels in einer zu Fig.2 und Fig.4 analogen Darstellung, wobei im Vergleich zu der in Fig.2 gezeigten ersten Ausführungsform nun die Kühlkörpersegmente 42 des
Kühlkörpers 44 mit daran vorhandenen, radial nach außen gebogenen Kühllamellen 43 ausgerüstet sind. Dadurch erhöht sich die Wärmeableitfläche der Kühlkörpersegmente 42. Die Kühlla¬ mellen 43 können beispielsweise durch eine entsprechende Aus- formung der Kühlkörpersegmente 14 und ein entsprechendes Um¬ biegen der Kühllamellen 43 hergestellt werden.
Fig.14 zeigt von schräg unten die Leuchtvorrichtung 41 in einer teilweisen Explosionsdarstellung, bei welcher der Kühl- körper 44 von der Leuchtvorrichtung 41 getrennt gezeigt ist. Der Kühlkörper 44 ist zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Kühlkörperteile 44a und 44b entlang einer Längsebene der Leuchtvorrichtung 41 getrennt sind. Die freien Enden 45 der entsprechenden Kühlkörpersegmente 42 sind nun nicht mehr "T"- förmig ausgebildet, sondern in Form von nach innen und unten gebogenen Laschen. Dadurch können die Kühlkörpersegmente 42 in eine entsprechende Aussparung an dem unteren Treibergehäu¬ se 6b bzw. zwischen dem oberen Treibergehäuse 6a und unteren Treibergehäuse 6b, z.B. eine umlaufende Ringnut, eingesteckt werden. Im Bereich des Trägersubstrats 2 können die beiden
Kühlkörperteile 44a, 44b beispielsweise durch den seitlichen Rand des Kolbens 3 oder, falls verwendet, durch die Schnapp¬ haken 9 seitlich gehalten werden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Bezugs zeichenliste
1 Leuchtvorrichtung
2 Trägersubstrat
3 Kolben
4 Auflagefläche
5 Kühlkörper
6 Treibergehäuse
6a oberes Treibergehäuse
6b unteres Treibergehäuse
7 Treiberelektronik
8 Sockel
9 Schnapphaken
10 Stufe
11 Leitungsdurchführungsöffnung
12 Auflagebereich
13 Leitungsdurchführungsöffnung
14 Kühlkörpersegment
15 freies Ende
16 Einführungsöffnung
17 Freisparung
18 umlaufender Rand
19 Nut
20 Spitze
21 Leuchtvorrichtung
22 Treibergehäuse
22a oberes Treibergehäuse 22b unteres Treibergehäuse 22c Mantefläche
23 Kühlrippe
24 Längsnut
25 oberer Rand
26 Oberseite
27 Kabeldurchführung
28 Stufe
29 Luftspalt
30 TIM-Haftfolie a oberes Treibergeh" Leuchtvorrichtung Kühlkörpersegment Kühllamelle
Kühlkörper
a Kühlkörperteilb Kühlkörperteil freies Ende

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) mit mindestens einem Kühlkörper (5; 44) zum Kühlen mindestens einer Lichtquelle, wobei der mindestens eine Kühlkörper (5; 44) mindestens ein zumindest gebogenes Blechteil, insbesondere Stanz- Blechteil, aufweist.
2. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Kühlkörper (5; 44) aus einem oder mehre¬ ren gebogenen Blechteilen, insbesondere Stanz- Blechteilen, aufgebaut ist.
3. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der mindestens eine Kühlkörper (5; 44) ei¬ ne rohrartige Grundform aufweist und in Umfangsrichtung abwechselnd umgebogene Segmente (14; 42) und Freisparun- gen (17) aufweist.
4. Leuchtvorrichtung (41) nach Anspruch 3, wobei zumindest ein Teil der umgebogenen Segmente (42) jeweils mindes¬ tens eine umgebogene Kühllamelle (43) aufweist.
5. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei in den Kühlkörper (5; 44) ein Treibergehäu¬ se eingesetzt (6; 22) ist und die umgebogenen Segmente (14; 42) jeweils ein freies Ende (15; 45) aufweisen, das an dem Treibergehäuse (6; 22) befestigt ist.
6. Leuchtvorrichtung (21) nach Anspruch 5, wobei das Treibergehäuse (22) mindestens eine Kühlrippe (23) aufweist, welche mindestens teilweise in eine jeweilige Freispa- rung (17) ragt.
7. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Kühlkörper (5; 44) einen Auflagebereich (12) zur Auflage eines Trägersubstrats (2) für die min- destens eine Lichtquelle aufweist, wobei die umgebogenen Segmente (14; 42) von dem Auflagebereich (12) abgehen.
8. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach Anspruch 7 in Kombination mit einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei der Aufla¬ gebereich (12) des Kühlkörpers (5; 44) von dem Treibergehäuse (6; 22) beabstandet ist.
9. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Oberfläche des mindestens einen Kühlkörpers (5; 44) zumindest bereichsweise für eine Erhöhung einer Wärmestrahlung oberflächenbehandelt ist .
10. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) ferner einen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Kolben (3) aufweist, welcher mindestens ein Rastmittel (9; 19) aufweist, das in mindestens eine der Freisparun- gen (17) eingreift und rastend an dem Kühlkörper (5; 44) befestigt ist.
11. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach den Ansprüchen 8 oder 9 in Kombination mit Anspruch 10, wobei der Kolben (3) das Trägersubstrat (2) an dessen Rand auf den Kühlkörper (5; 44) drückt.
12. Leuchtvorrichtung (41) nach einem der Ansprüche 5 bis 9 in Kombination mit einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei der Kühlkörper (44) zweiteilig aus zwei gebogenen Blechteilen (44a, 44b) , insbesondere Stanz-Blechteilen, auf¬ gebaut ist, wobei die zwei gebogenen Blechteile (44a, 44b) zumindest mittels des Treibergehäuses (6) und des Kolbens (3) zusammengehalten werden.
13. Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers (5; 44) der Leuchtvorrichtung (1; 21; 41) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- Ausstanzen von sich radial erstreckenden Freisparun- gen (17) an einem Rand eines Blechs;
- Hochbiegen der zwischen den Freisparungen (17) übrig gebliebenen Segmente (14; 42) an einem zentralen Auflagebereich (12).
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist:
- Umbiegen von Kühllamellen (43) an den übrig gebliebenen Segmenten (42) .
15. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung (1; 21;
41) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- Einführen eines Treibergehäuses (6; 22) in den Kühl¬ körper (5; 44); und / oder
- Befestigen eines Trägersubstrats (2) auf dem Auflage¬ bereich ( 12 ) .
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