WO2011054508A1

WO2011054508A1 - Led-leuchtmittel

Info

Publication number: WO2011054508A1
Application number: PCT/EP2010/006712
Authority: WO
Inventors: Klaus Schmidt
Original assignee: Licht.Manufaktur Lehner Gmbh
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2011-05-12
Also published as: DE202010004789U1; JP2011100714A; WO2011054853A1; DE202009015012U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein LED-Leuchtmittel für eine Beleuchtungseinheit mit wenigstens einem Lichtmodul (8, 9), das als Lichtgenerator wenigstens eine Leuchtdiode (LED) aufweist, und einem Kühlkörper (14) mit wenigstens einer Trägerfläche (12, 13), auf welcher das Lichtmodul (8, 9) wärmeleitend befestigt ist. Für eine einfache Herstellung und eine möglichst optimale Kühlung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Trägerfläche (12, 13) Teil eines Trägerelements (16) des Kühlkörpers (14) ist und, dass das Trägerelement (16) zur Montage einen Fußteil (19) aufweist und mit seiner Trägerfläche (12, 13) im montierten Zustand in einen Reflektor der Beleuchtungseinheit hineinragt.

Description

Bezeichnung: LED-Leuchtmittel

Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Beleuchtungseinheit, welche mit einem LED-Leuchtmittel ausgestattet ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein LED-Leuchtmittel für eine Beleuchtungseinheit mit wenigstens einem Lichtmodul, das als Lichtgenerator wenigstens eine Leuchtdiode (LED) aufweist, und einem Kühlkörper mit wenigstens einer Trägerfläche, auf welcher das Lichtmodul wärmeleitend befestigt ist.

Aus der US 2003/0185005 ist es bekannt, ein LED-Leuchtmittel als Lichtquelle mit mehreren LEDs auszustatten und diese LEDs rasteartig auf einem Lichtmodul oder Diodenträger anzuordnen. Diese Lichtquelle ist annähernd im optischen Zentrum eines paraboloi- dischen Reflektors derart angeordnet, dass die Hauptstrahlrichtung des vom Reflektor reflektieren Lichts im Wesentlichen parallel zur optischen Achse des Reflektors verläuft. Das vom Reflektor abgestrahlte Licht wird dann durch eine Streulinsenscheibe blendfrei auf eine zu beleuchtende Fläche geleitet.

Weiter ist es bekannt, dass die neuerdings zur Verfügung stehenden hochleistungsfähigen Leucht-Dioden (LEDs) bei minimalem Raumbedarf und einem hohen Wirkungsgrad von etwa 90% eine sehr hohe Lichtausbeute gewährleisten. Dabei ist allerdings das technische Problem der Abfuhr der mit der Lichterzeugung verbundenen

BESTÄTIGUNGSKOPIE Wärme zu lösen. Dieses Problem ist insbesondere dann relevant, wenn zur Erzeugung der erforderlichen Lichtstärke bzw. Lichtmenge eine Vielzahl von Hochleistungs- LEDs in kompakter Bauweise auf kleinem Raum bzw. einer kleinen Fläche eines sog. Lichtmo- duls anzuordnen sind.

Aus der DE 10 2007 040 441 AI ist es bekannt, zur Wärmeableitung der vom LED-Leuchtmittel im Betrieb erzeugten Wärmeenergie mittels eines Kühlsockels nach außen abzuleiten. Hierzu ist der Kühlsockel mit einem durch mehrere im Inneren des Sockels ver- laufende Lüftungskanäle gebildeten Lüftungssystem ausgestattet. Die durch diese Lüftungskanäle hindurch strömende Luft bewirkt dabei die erforderliche Wärmeabfuhr.

Beim Gegenstand der DE 20 2008 007 267 Ul ist der gleichermaßen vorgesehene Kühlsockel außenseitig mit einer die Oberfläche vergrößernden Profilstruktur versehen, über welche die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Weiter wird bei dieser Beleuchtungseinrichtung die Abstrahlrichtung des emittierten Lichts durch ein optisches Linsensystem bewirkt, das im Wesentlichen direkt vor den LEDs angeordnet ist. Von dem abgesehen, dass dieses System recht aufwändig und damit kostenintensiv ausgestaltet ist, ist auch die Wärmeabfuhr bei Verwendung von Hochleistungs-LEDS nur unzureichend .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die in ausreichend leistungsfähiger Ausführung einfach und preiswert herstellbar unter Vermeidung von schädlichen Überhitzungen der LED- Lichtquelle (n) zur blendfreien Beleuchtung von Straßen und sonstigen öffentlichen Verkehrsflächen z.B. in Leuchtmittelgehäusen von Mastenleuchten eingesetzt werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Trägerfläche Teil eines Trägerelements des Kühlkörpers ist und, dass das Trägerelement zur Montage einen Fußteil aufweist und mit seiner Trägerfläche im montierten Zustand in einen Reflektor der Beleuchtungseinheit hineinragt.

Mit einem solchen LED-Leuchtmittel, das sich nicht nur sehr einfach und kostengünstig herstellen lässt, können mit einem relativ geringen Energieverbrauch von etwa 30 W bis 40 W sehr hohe Lichtleistungen erzielt werden mit einem LED-Lichtström von bei- spielsweise 2400 Im (Lumen) . Das hier angewendete Konstruktionsprinzip lässt sich auf sehr einfache Weise variieren und den jeweils gegebenen Erfordernissen anpassen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 16 zu entnehmen. So kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass zur wärmeleitenden Montage des Lichtmoduls ein gut wärmeleitender Diodenträger vorgesehen ist, auf welchem das Lichtmodul flächig appliziert ist und, dass der Diodenträger auf der Trägerfläche des Trägerelementes wärmeübertragend flächig anliegend befestigt ist.

Durch diese Ausgestaltung ist ein einfache Montage bei gleichzeitig optimaler Wärmeabfuhr gewährleistet.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 gewährleistet eine optimale Lichtemission. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Lichtmodul eine Lichtquelle bildet und, dass der Diodenträger mit dem

Lichtmodul so angeordnet ist, dass die Hauptstrahlrichtung des vom Reflektor reflektierten Lichts der Lichtquelle im Wesentlichen parallel zur optischen Achse des Reflektors verläuft und das Licht durch eine optische Streulinsenscheibe blendfrei auf die zu beleuchtende Fläche gelenkt wird. Dabei kann der Kühlkörper gemäß Anspruch 4 mit (nur) zwei zueinander parallelen und symmetrisch zu einer achsparallelen Symmetrieebene des Kühlkörpers bzw. parallel zur optischen Achse des Reflektors angeordneten Trägerflächen versehen sein, die jeweils mit einem jeweils ein Lichtmodul aufnehmenden Diodenträger bestückt sind. Die Lichtmodule können bei dieser Ausgestaltung beispielsweise mehrere rasterartig angeordnete LEDs aufweisen, wobei eine größere Verkehrsfläche aus etwa 5 m Höhe ausreichend ausgeleuchtet werden kann. Gemäß Anspruch 5 besteht auch die Möglichkeit mehr als zwei Diodenträger vorzusehen, um eine größere Lichtstärke zu erhalten. Demgemäß ist vorgesehen, dass die Lichtmodule auf mehreren jeweils zumindest annähernd konzentrisch zur optischen Achse eines paraboloidartig geformten Reflektors angeordneten Trägerflächen eines Kühlkörpers angeordnet sind.

In Kombination mit dem üblicherweise verwendeten paraboloidarti- gen Reflektor tragen die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 6 und 7 dazu bei, eine gleichmäßige Lichtverteilung auf der zu beleuchtenden Verkehrsfläche zu erhalten. So kann gemäß Anspruch 6 vorgesehen sein, dass die Trägerflächen nach Art eines vorzugsweise regelmäßigen Vielecks konzentrisch zur Symmetrieachse des Kühlkörpers bzw. zur optischen Achse des Reflektors angeordnet sind.

Nach Anspruch 7 können die Trägerflächen im Wesentlichen paral- lel zur optischen Achse des Reflektors und zur Symmetrieachse des Kühlkörpers verlaufen.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8 können zusätzliche Lichtleiteffekte erzielt werden, die bei bestimmten Erfordernissen von Vorteil sein können. Demgemäß kann eine bzw. können mehrere der Trägerflächen zur Symmetrieebene des Trägerelements spitzwinklig schräg verlaufend angeordnet sein.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 hat nicht nur den fertigungstechnischen und montagetechnischen Vorteil, dass der Kühlkörper aus einem Stück besteht, sondern auch den funktionstechnischen Vorteil, gute Kühleigenschaften zu gewährleisten. Danach ist der Kühlkörper mit seiner (einen) Trägerfläche (n) und seinem die Trägerfläche (n) radial überragenden Fußteil als einteiliger Metallblock ausgebildet. Des Weiteren weist der Kühlkörper eine planebene Standfläche auf, mit welcher der Kühlkörper wärmeübertragend an einem Gestellteil eines Lampengehäuses eines Leuchtenkopfes angeordnet und befestigt ist.

Weiter kann gemäß Anspruch 10 vorgesehen sein, dass der Kühlkörper mit gebohrten Leitungskanälen versehen ist, die zwischen ei- ner unteren Mantelfläche und einer oberen, unterhalb der Trägerfläche (n) liegenden Stirnfläche verlaufen. Diese gebohrten Leitungskanäle gemäß Anspruch 10 erleichtern nicht nur das Verlegen der Anschlussdrähte auf kürzestem Weg, sondern auch deren geschützte Unterbringung. Nach Anspruch 11 besteht auch die Möglichkeit, auf einer Trägerfläche mehrere Lichtmodule anzuordnen um eine höhere Lichtstärke zu erhalten.

Anstelle des normalerweise runden Reflektors besteht auch die Möglichkeit einen länglichen Reflektor für die Ausleuchtung ent- sprechender Flächenformen vorzusehen.

Hierzu kann gemäß Anspruch 12 vorgesehen sein, dass der Reflektor zwei parabolisch gekrümmte, erste Reflektorhälften aufweist, die symmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieebene mehrerer in einer geraden Reihe angeordneter Lichtmodule angeordnet sind und sich entlang dieser Symmetrieebene erstrecken. Ergänzend zur Anspruch 13 kann gemäß Anspruch 13 vorgesehen sein, dass die beiden ersten Reflektorhälften an ihren Enden durch angepasste, zweite Reflektorhälften eines paraboloidartig geformten Reflektors lückenlos miteinander verbunden sind und einen in sich geschlossenen Reflektor bilden.

Einen weiteren fertigungs- bzw.- montagetechnischen Vorteil bietet die Ausgestaltung nach Anspruch 14 insofern, als sich die Lichtmodule durch diese Ausgestaltung leicht montieren und austauschen lassen und auch insofern, als sich die Lichtmodule mit gutem thermischem Kontakt an den Trägerflächen des Kühlkörpers befestigen lassen. So kann das oder können die Lichtmodule mit ihren Diodenträgern einzeln auswechselbar mittels lösbarer Anpressmittel an ihren Trägerflächen befestigt sein.

Die durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 gebildete bauliche Montageeinheit lässt sich einfach herstellen und montagetechnisch einfach handhaben. Demgemäß ist der Reflektor mit einem ringartig ausgebildeten Befestigungskragen versehen, der an einer passenden Ringfläche des als einteiliger Metallblock ausgebildeten Kühlkörpers befestigt ist und mit diesem eine bauliche Montageeinheit bildet.

Die gemäß Anspruch 16 vorgesehene abnehmbare Befestigung der Streulinsenscheibe am Rand des Reflektors ermöglicht den einfachen Zugang zu dem oder den Lichtmodulen, wenn ein Austausch erforderlich ist. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. ES zeigt:

Fig. 1 eine Mastenleuchte mit einem im Schnitt dargestellten

Leuchtenkopf;

Fig. 2 eine Beleuchtungseinheit in Seitenansicht; Fig. 3 einen Schnitt III - III aus Fig. 2 ; Fig. 4 eine Streulinsenscheibe im Schnitt; Fig. 5 eine Stirnansicht V -V aus Fig. 2;

Fig. 6 einen Kühlkörper mit an zwei Trägerflächen montierten

Lichtmodulen in einer Draufsicht VI aus Fig. 8 ;

Fig. 7 die linke Seitenansicht VII aus Fig. 6;

Fig. 8 die untere Seitenansicht VIII des Kühlkörpers aus Fig.

6;

Fig. 9 eine andere Ausführungsform des Kühlkörpers in der An- sieht von Fig. 8 ;

Fig. 10 den Kühlkörper der Fig. 6 bis 8 in 3D-Darstellung;

Fig. 11 in 3D-Darstellung einen anderen Kühlkörper mit drei Trägerflächen;

Fig. 12 in 3D-Darstellung einen Kühlkörper mit vier Trägerflä- chen;

Fig. 13 in 3D-Darstellung einen Kühlkörper mit sechs Trägerflächen ;

Fig. 14 eine langgestreckte Beleuchtungseinheit in Frontansicht

XIV aus Fig. 15; Fig. 15 einen Schnitt XV - XV aus Fig. 14 mit abgesetzter Streulinsenscheibe ;

Fig. 16 in 3D-Darstellung einen langgestreckten Kühlkörper mit zwei parallelen Trägerflächen, auf denen jeweils mehrere Lichtmodule mit ihren Diodenträgern angeordnet sind; Fig. 17 die Beleuchtungseinheit der Fig. 14 und 15 ohne Streulinsenscheibe in 3D-Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung einer einen Mast 2 aufweisenden Mastenleuchte 1. Im oberen Endbereich des Mastes 2 ist ein Leuchtenkopf 3 feststehend angeordnet. Im

Leuchtkopf 3 ist eine Beleuchtungseinheit 4 mit zugehörigen Vor- schaltgeräten 5 und 6 untergebracht. Dieser Leuchtkopf 3 bzw. die Beleuchtungseinheit 4 weist des Weiteren unterseitig eine Streulinsenscheibe 7 auf, welche zur Beleuchtung einer Verkehrs- fläche aus etwa 5 m bis 6 m Höhe dient. Weiter ist aus Fig. 1 und Fig. 2 erkennbar, dass die Beleuchtungseinheit 4 einen Kühlkörper 14 mit einer "oberen", ebenen Standfläche 20 aufweist. Auf diesen Kühlkörper 14 ist ein Reflektor 25 aufgesetzt, welcher zu diesem Zweck beispielsweise mit einem Befestigungskragen 24 versehen sein kann. Dabei ist der Kühlkörper 14 bei der dargestellten Ausführungsvariante konzentrisch oder symmetrisch zur optischen Achse 26 des Reflektors 25 an diesem befestigt. In Fig. 2 ist die Streulinsenscheibe 7 in einem vom Reflektor 25 gelösten Zustand dargestellt. Aus den Fig. 3 bis 9 ist erkennbar, dass die Beleuchtungseinheit 4 mit zwei Lichtmodulen 8 und 9 versehen ist, die jeweils als Lichtgeneratoren mehrere Leuchtdioden (LED) aufweisen, die rasterartig in kleinen Abständen auf einer Flachseite eines gut wärmeleitenden Diodenträgers 10 angeordnet sind und eine einsei- tig abstrahlende Lichtquelle 11 bilden. Obwohl bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen die Lichtmodule 8, 9 jeweils mit mehreren LEDs ausgestattet sind, ist auch denkbar, nur eine LED als Lichtquelle vorzusehen.

Der Diodenträger 10 besteht aus einer Metallplatte, beispiels- weise aus Aluminium oder Kupfer. Bei dem in den Fig. 3 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei solcher Dio- denträger 10 bzw. Lichtmodule 8, 9 vorgesehen, die an sich gegenüberliegenden Trägerflächen 12 und 13 des Kühlkörpers 14 mit einem gewissen Anpressdruck befestigt sind. Um diesen Anpressdruck erzeugen zu können, sind hier jeweils Schrauben 15 vorgesehen, die in zwei sich diametral gegenüberliegenden Ecken der etwa quadratischen Diodenträger 10 angeordnet und mit einem Trägerelement 16 des Kühlkörpers 14 verschraubt sind. Die beiden zueinander planparallel verlaufenden Seitenflächen dieses Trägerelementes 16 bilden die Trägerflächen 12 und 13, an denen die Diodenträger 10 mit den Lichtmodulen 8, 9 befestigt sind.

Um die Lichtmodule 8 bzw. 9 jeweils unter einem dauerhaften Anpressdruck an den Trägerflächen 12 bzw. 13 befestigen zu können, besteht auch die Möglichkeit, statt der hier beispielsweise vorgesehenen Schrauben 15 andere Befestigungsmittel vorzusehen, die beispielsweise aus federnden Klammern oder dergleichen bestehen können. Von Vorteil ist dabei, dass sich diese Befestigungsmittel relativ einfach lösen lassen, was die Austauschbarkeit der Diodenträger mit ihren Lichtmodulen 8 bzw. 9 erleichtert.

Um eine gute Wärmeleitverbindung zwischen den Diodenträgern 10 und dem Trägerelement 16 zu gewährleisten, ist zwischen den Diodenträgern 10 und den Trägerflächen 12 bzw. 13 jeweils eine pastenartige Wärmeleitschicht 17 angeordnet, wie dies insbesondere aus Fig. 8 ersichtlich ist.

Bezogen auf die Fig. 7, 8 und 10 ist das Trägerelement 16 in der vertikalen Symmetrieebene 18 des Kühlkörpers 14 angeordnet, so dass sich ihre beiden planparallelen Trägerflächen 12, 13 in Bezug auf diese Symmetrieebene 18 symmetrisch gegenüberliegen. Der Kühlkörper 14 ist mit einem die Trägerflächen 12 und 13 radial überragenden zylindrischen Fußteil 19 versehen und als einteiliger Metallblock, vorzugsweise aus Aluminium, ausgebildet. Dabei sind die Übergänge von den Trägerflächen 12, 13 zu der oberen Stirnfläche 27 des Fußteils 19 jeweils als konkave Rundungen ausgebildet, um einen besseren Wärmeübergang zu ermöglichen. Der Fußteil 19 ist unterseitig mit einer planebenen kreis- förmigen Standfläche 20 versehen, die rechtwinklig zur Symmetrieebene 18 verläuft. Mit dieser Standfläche 20 ist der Kühlkörper 14 wärmeübertragend auf einer metallenen Montageplatte 21 im Innern des Leuchtenkopfes 3 befestigt. Dabei kann zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf den mit einem metallenen Gehäuse versehenen Leuchtenkopf 3 ebenfalls eine Wärmeleitschicht auf der Standfläche 20 angebracht sein.

Analog zu herkömmlichen Mastenleuchten besitzt auch die hier vorgesehene Beleuchtungseinheit 4 als Lichtleiteinrichtung einen nach Art eines Parabolspiegels geformten Reflektor 25 mit einer optischen Achse 26. Dieser als runder Schalenkörper ausgebildete Reflektor 25 ist mit einem zylindrischen Befestigungskragen 24 versehen, der einem zylindrischen Ansatz 23 des Kühlkörpers 14 angepasst und an diesem mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt ist. Auf diese Weise bildet der Reflektor 25 zusammen mit dem Kühlkörper 14 eine bauliche Montageeinheit, die sich als Ganzes in den Leuchtenkopf 3 der Mastenleuchte 1 aus Fig. 1 einfach einbauen und aus diesem ausbauen lässt.

Wie am besten aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, ergibt sich auf diese Weise eine Anordnung der Diodenträger 10 mit den

Lichtquellen 11 zumindest annähernd im optischen Zentrum des als Parabolspiegel ausgebildeten Reflektors 25, so dass die Hauptstrahlrichtung des vom Reflektor 25 reflektierten Lichts der Lichtquellen 11 innerhalb eines vorgegebenen Öffnungswinkels im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 26 des Reflektors 25 verläuft. Um Blendwirkungen des den Reflektor 25 verlassenden Lichts der Lichtquellen 11 zu vermeiden, wird dieses Licht durch die optische Streulinsenscheibe 7 auf die zu beleuchtende Fläche geleitet. Solche Streulinsenscheiben sind an sich bekannt. Die Streu- linsenscheibe 7 kann unmittelbar an einem Ringfalz 29, der den abschließenden Rand des Reflektors 25 bildet, befestigt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, diese Streulinsenscheibe 7 mittels eines Flanschringes 31 an einem Ringbund 30 des Leuchtenkopfes 3 zu befestigen (Fig. 1) . Dass es sich dabei um eine lösbare Befestigungsart handeln muss, ergibt sich aus der Notwendigkeit der Austauschbarkeit der Beleuchtungseinheit 4 bzw. der Lichtmodule 8 und 9.

Um die für die Lichtmodule 8, 9 benötigten elektrischen Anschlussdrähte 69 (Fig. 16) durch den Kühlkörper 14 hindurchfüh- ren zu können, ist dieser mit wenigstens zwei gebohrten, schräg verlaufenden Leitungskanälen 32 und 33 versehen, die zwischen der unteren Mantelfläche 19' des Fußteils 19 und der oberen, unterhalb der Trägerfläche 12 und 13 liegenden Stirnfläche 27 verlaufen, wie dies beispielhaft aus den Fig. 11 bis 13 ersichtlich ist.

In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpers 14 dargestellt, bei dem die sich gegenüberliegenden Trägerflächen 12 und 13 des Trägerelementes 16 nicht parallel zueinander und zur Symmetrieebene 18 verlaufen, sondern miteinander einen spitzen Winkel α bilden, der etwa 5° bis 10° betragen kann. Solche Ausrichtungen der Trägerflächen 12 und 13 können in Verbindung mit darauf abgestimmten Parabolspiegeln zu bedarfsweise anderen Lichtverteilungen auf der zu beleuchtenden Fläche verwendet werden . In den Fig. 11, 12 und 13 sind weitere Ausführungsformen des

Kühlkörpers dargestellt. Dabei ist der Kühlkörper 14/1 der Fig. 11 mit einem dreiseitigen Trägerblock 35 versehen, der das zweiseitige Trägerelement 16 des Kühlkörpers 14 ersetzt und die Möglichkeit bietet, an den drei Trägerflächen 36, 37 und 38 jeweils Lichtmodule 8 und 9 anzubringen. Im Übrigen ist der Aufbau und die Anordnung des Kühlkörpers 14/1 in dem Reflektor 25 zumindest annähernd die gleiche wie beim Kühlkörper 14.

Fig. 12 zeigt einen Kühlkörper 14/2 mit einem im Querschnitt quadratischen Trägerblock 40, der vier Trägerflächen 41, 42, 43 und 44 aufweist. Bei diesen beiden Kühlkörpern 14/1 und 14/2 sind die Trägerflächen 36, 37, 38 bzw. 41, 42, 43, 44 wie beim Kühlkörper 14 symmetrisch zu einer Symmetrieachse 45 angeordnet, wobei die Trägerflächen 36, 37 und 38 des Trägerblocks 35 und die Trägerflächen 41, 42, 43 und 44 des Trägerblocks 40 nach Art eines regelmäßigen Vielecks konzentrisch zur Symmetrieachse 45 des Kühlkörpers 14/1, 14/2 bzw. zur optischen Achse 26 des Reflektors 25 aus Fig. 1 angeordnet sind bzw. werden können.

Fig. 13 zeigt, dass der Kühlkörper 14/3 auch mit sechs achsparallelen Trägerflächen 51 bis 56 eines sechseckigen Trägerblocks 50 versehen sein kann, wobei die Stoßkanten der Trägerflächen 51 bis 56 auf einem Kreis liegen und somit die Seiten eines regelmäßigen Sechsecks bilden können. In der dargestellten Ausführungsform sind jedoch die beiden sich gegenüberliegenden Trägerflächen 51 und 54 breiter als die übrigen Trägerflächen 52, 53, 55, 56 die jeweils kürzere Seitenlängen aufweisen. Damit soll gezeigt werden, dass der Grundaufbau des Kühlkörpers 14 aus Fig. 10 viele Gestaltungsvarianten erlaubt.

In den Fig. 14 bis einschließlich 17 ist eine Ausführungsform als weitere Gestaltungsmöglichkeit dargestellt, bei der ein Reflektor 25/1 vorgesehen ist, der aus zwei gleich langen parabo- lisch gekrümmten, ersten Reflektorhälften 62, 63 besteht, die symmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieebene 61 angeordnet sind und sich entlang dieser Symmetrieebene 61 erstrecken. Dabei sind die beiden ersten Reflektorhälften 62 und 63 an ihren Enden durch angepasste zweite Reflektorhälften 64 und 65 eines parabo- loidartig geformten Reflektors lückenlos miteinander verbunden, so dass diese den in sich geschlossenen Reflektor 25/1 bilden, wie er in den Fig. 14, 15 und 17 dargestellt ist.

Die Enden der beiden langgestreckten ersten Reflektorhälften 62 und 63 sind durch strichpunktierte Linien 66 und 67 angedeutet. Zwischen diesen beiden Linien 66 und 67 erstreckt sich ein Trägerelement 16/4 eines Kühlkörpers 14/4, der ebenfalls mit einem seitlich überstehenden Fußteil 19/4 versehen ist (Fig. 16). Wie aus Fig. 16 weiter ersichtlich ist, sind die Enden des Fußteils 19/4 jeweils mit halbkreisförmigen Abrundungen 71 bzw. 72 verse- hen. Die zueinander planparallelen Seitenflächen des Trägerelementes 16/4 bilden jeweils eine Trägerfläche 12/4 bzw. 13/4. Der Fußteil 19/4 des Kühlkörpers 14/4 ist auch mit einem eine Ringfläche 73 aufweisenden Ansatz 23/4 versehen.

Mittels eines Befestigungskragens 24/4 ist der Reflektor 25/1 an dem Ansatz 23/4 des Kühlkörpers 14/4 in ähnlicher Weise befestigt, wie der runde Reflektor 25 an einem der Kühlkörper 14, 14/1 bzw. 14/2 bzw. 14/3 befestigt ist bzw. sein kann (Fig. 15).

An den beiden sich gegenüberliegenden Trägerflächen 12/4 und 13/4 des Trägerelementes 16/4 sind jeweils mehrere Lichtmodule 8 bzw. 9 in der gleichen Weise angeordnet wie die Lichtmodule 8 und 9, die am Trägerelement 16, beispielsweise des Kühlkörpers 14, befestigt sind. Um dies deutlich erkennbar zu machen, ist der Kühlkörper 14/4 in Fig. 16 als Einzelteil auf seiner Standfläche 20/4 stehend dargestellt. Wie aus Fig. 14 beispielhaft erkennbar ist, können sich das Trägerelement 16/4 über dieselbe Länge a wie die beiden ersten Reflektorhälften 62 und 63 erstrecken .

In Fig. 16 sind auch die Kabelkanäle 33 dargestellt, durch welche die elektrischen Anschlüsse 69 an die einzelnen Lichtmodule 9 geführt sind. Durch Verbindungsleitungen 70 sind die in Fig. 16 sichtbar dargestellten Lichtmodule 9 jeweils mit den auf der gegenüberliegenden Trägerfläche 12/4 angeordneten Lichtmodulen 8 (nicht sichtbar) in Form einer Reihenschaltung verbunden.

In Fig. 15 ist auch in Schnittdarstellung die zum Reflektor 25/1 passende Streulinsenscheibe 7/4 dargestellt, die auf geeignete Weise an einem umlaufenden Randfalz 29/4 des Reflektors 25/1 befestig werden kann. Die Streulinsenscheibe 7/4 kann jedoch auch auf andere Weise funktionsgerecht angeordnet und befestigt werden .

Claims

Patentansprüche

1. LED-Leuchtmittel für eine Beleuchtungseinheit (4) mit we^¬ nigstens einem Lichtmodul (8, 9), das als Lichtgenerator wenigstens eine Leuchtdiode (LED) aufweist, und einem Kühlkörper (14, 14/1, 14/2, 14/3, 14/4) mit wenigstens einer Trägerfläche (12, 12/4, 13, 13/4, 36, 37, 38, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54, 55, 56), auf welcher das Lichtmodul (8, 9) wärmeleitend befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Trägerfläche (12, 12/4, 13, 13/4, 36, 37, 38, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54, 55, 56) Teil eines Trägerele^¬ ments (16, 16/4) des Kühlkörpers (14, 14/1, 14/2, 14/3, 14/4) ist und, dass das Trägerelement (16, 16/4) zur Montage einen Fußteil (19, 19/4) aufweist und mit seiner Trägerfläche (12, 12/4, 13, 13/4, 36, 37, 38, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54, 55, 56) im montierten Zustand in einen Reflektor (25, 25/1) der Beleuchtungseinheit (4) hineinragt.

2. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, zur wärmeleitenden Montage des Lichtmoduls (8, 9) ein gut wärmeleitender Diodenträger (10) vorgesehen ist, auf welchem das Lichtmodul (8, 9) flächig appliziert ist und, dass der Diodenträger (10) auf der Trägerfläche (12, 12/4, 13, 13/4, 36, bis 38, 41 bis 44, 51 bis 56) des Trägerelementes (16, 16/4) wärmeübertragend flächig anliegend befestigt ist.

3. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (8, 9) eine Lichtquelle (11) bildet und, dass der Diodenträger (10) mit dem Lichtmodul (8, 9) so angeordnet ist, dass die Hauptstrahlrichtung des vom Reflektor (25, 25/1) reflektierten Lichts der Lichtquelle (11) im Wesentlichen parallel zur optischen Achse (26) des Reflektors (25, 25/1) verläuft und das Licht durch eine optische Streulinsenscheibe (7, 7/4) blendfrei auf die zu beleuchtende Fläche gelenkt wird.

LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (14) mit zwei zueinander parallelen und symmetrisch zu einer achsparallelen Symmetrieebene (18) des Kühlkörpers (14) bzw. parallel zur optischen Achse (26) des Reflektors (25) angeordneten Trägerflächen (12, 13) versehen ist, die jeweils mit einem jeweils ein Lichtmodul (8, 9) aufnehmenden Diodenträger (10) bestückt sind, der mehrere rasterartig angeordnete LEDs aufweist.

LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtmodule (8, 9) auf mehreren jeweils zumindest annähernd konzentrisch zur optischen Achse (26) eines paraboloidartig geformten Reflektors (25) angeordneten Trägerflächen (36 bis 38, 41 bis 44, 51 bis 56) eines Kühlkörpers (14/1, 14/2, 14/3, 14/4) angeordnet sind.

LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerflächen (36, bis 38, 41 bis 44, 51 bis 56) nach Art eines vorzugsweise regelmäßigen Vielecks konzentrisch zur Symmetrieachse (45) des Kühlkörpers (14/1, 14/2, 14/3) bzw. zur optischen Achse (26) des Reflektors (25) angeordnet sind.

LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerflächen (12, 13, 36 bis 38, 41 bis 44, 51 bis 56) im Wesentlichen parallel zur optischen Achse (26) des Reflektors (25) und zur Symmetrieachse (45) des Kühlkörpers (14, 14/1, 14/2, 14/3) verlaufen.

LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Trägerfläche ( n ) (12, 13) zur Symmetrieebene (18) des Trägerelements (16) spitzwinklig schräg verlaufend angeordnet sind.

9. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (14) mit seiner (seinen) Trägerfläche (n) (12, 13) und einem die Trägerfläche (n) radial überragenden Fußteil (19) als einteiliger Metallblock ausgebildet und mit einer planebenen Standfläche (20) wärmeübertragend an einem Gestellteil eines Lampengehäuses des Leuchtenkopfes (3) angeordnet und befestigt ist .

10. LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (14) mit gebohrten Leitungskanälen (32, 33) versehen ist, die zwischen einer unteren Mantelfläche (19') und einer oberen, unterhalb der Trägerfläche (n) (12, 13) liegenden Stirnfläche (27) verlaufen.

11. LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Trägerfläche (12/4, 13/4) eines Kühlkörpers (14/4) mehrere Lichtmodule (8, 9) angeordnet sind .

12. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (25/1) zwei parabolisch gekrümmte, erste Reflektorhälften (62, 63) aufweist, die symmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieebene (61) mehrerer in einer geraden Reihe angeordneter Lichtmodule (8, 9) angeordnet sind und sich entlang dieser Symmetrieebene (61) erstrecken.

13. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Reflektorhälften (62, 63) an ihren Enden durch angepasste, zweite Reflektorhälften (64, 65) eines paraboloidartig geformten Reflektors lückenlos miteinan- der verbunden sind und einen in sich geschlossenen Reflektor (25/1) bilden.

14. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Lichtmodule (8, 9) mit ihren Diodenträgern (10) einzeln auswechselbar mittels lösbaren Anpressmitteln (15) an ihren Trägerflächen (12, 12/4, 13, 13/4) befestigt sind.

15. LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (25, 25/1) mit einem ringartig ausgebildeten Befestigungskragen (24, 24/4) versehen ist, der an einer passenden Ringfläche (23, 23/4) des als einteiliger Metallblock ausgebildeten Kühlkörpers (14, 14/4) befestigt ist und mit diesem eine bauliche Montageeinheit bildet.

16. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulinsenscheibe (7, 7/4) abnehmbar am lichtaustrittsseitigen Rand (29, 29/4) des Reflektors (25, 25/4) befestigt ist.