WO2016058570A1 - Led-strassenleuchte - Google Patents

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WO2016058570A1
WO2016058570A1 PCT/DE2014/000516 DE2014000516W WO2016058570A1 WO 2016058570 A1 WO2016058570 A1 WO 2016058570A1 DE 2014000516 W DE2014000516 W DE 2014000516W WO 2016058570 A1 WO2016058570 A1 WO 2016058570A1
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socket
led
led street
street light
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PCT/DE2014/000516
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French (fr)
Inventor
Ralf KÜHNAST
Jürgen Klaus
Original Assignee
2K Moxa Lighting Gmbh
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Publication date
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    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/086—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device attached sideways of the standard, e.g. for roads and highways
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    • F21—LIGHTING
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an LED street lamp as part of a street lighting, which is used for artificial lighting of streets, squares or open spaces.
  • An essential task of modern street lighting is, as part of the general public safety, improving the traffic safety of all road users at night and at dusk.
  • the type and intensity of the street lighting should therefore be adapted to the variety of visual tasks.
  • the design of the street lighting is defined in rules and standards, with the exception of the illumination of pedestrian crossings are not binding. An operator is therefore responsible for deciding whether and how to illuminate a road.
  • the decision on street lighting increasingly takes into account economic aspects and environmental aspects.
  • the street lighting can also be integrated into a concept for decorative purposes (illumination, light art).
  • CONFIRMATION COPY is, so designed for the street lights - due to the required luminous efficacy - necessary concentration of LEDs in the form of LED arrays or LED clusters whose operation is not without problems.
  • LEDs emit neither UV nor infrared light and therefore do not heat up where the light exits. In the mentioned concentration of LEDs, however, noticeable heat is generated during operation, which must be dissipated by active or passive coolers.
  • This aspect is particularly enhanced when the LED-based street lights are used in tropical or subtropical climatic zones of the earth, where the high ambient temperatures prevailing there require a more efficient and complex cooling management for the LEDs than in the temperate climates.
  • the cooling structure of the lamp housing comprises at least one annular ridge between the board and the lamp housing, which forms a cavity for receiving further components, and from which extend a plurality of ribs to the outer surface of the lamp housing, on which the board heat dissipates.
  • a street lamp with a heat dissipation arrangement and LED street lamp comprises a partition plate penetrated by a plurality of through holes, an upper housing which covers and is connected to the partition plate to form a receiving space, a light transmission lens sealed to the underside of the partition plate is, whereby an air-tight space is formed, a plurality of LED lamp sets, which are housed in the formed by the partition plate and the light transmission lens airtight space and each have a frame body and an attached therein LED module, a heat dissipation module with a heat sink, the housed by the partition plate and the upper housing receiving space, a plurality of heat-dissipating tubes each having a heat-receiving end and a heat-emitting end, wherein the heat-emitting end passes through a through hole in the partition plate and in the politiciansableit emotions and the heat absorption formed on the
  • the object of the invention is now to propose an LED street lamp, which has an efficient and structurally simple thermal management to dissipate the heat generated and therefore also suitable for use in tropical and subtropical climates.
  • the LED street lamp consists of at least one base in the form of a closed cassette, a power supply unit coupled thereto, and a roof covering the base and spaced therefrom, wherein the at least one hermetically insulating module comprehensive base as a multi-functional heat sink and on the other as part of an optical unit comprising at least one reflector, an LED with associated control and a transparent cover is formed, and the base in the region of its wall between the front and the back, so over its entire height extending channels or louvers which, in cooperation with cooling fins arranged on the outer sides and / or on the inner sides of the base facing the base interior, and the roof spaced from the base, produce a suction effect or convection, which results from the operation of the LE in the base interior Ds almost completely dissipate the heat generated.
  • the at least one, multi-faceted reflector and the inner and outer cooling fins of the base to achieve a one-piece or one-piece base are each formed.
  • channels according to the invention are not limited in their geometric design, but channels with a round or elliptical cross-section have proven to be particularly advantageous for fluidic and manufacturing reasons.
  • Each hermetically isolated module of the socket each comprises an optical unit, each optical unit having a plurality of LED arrays, a respectively associated LED circuit board and the reflectors framing the LED array.
  • the pedestal can comprise modules that can be switched individually or with the aim of increasing the illuminance, each of these modules being hermetically insulated and filled with a noble gas, for example argon, for reasons of avoiding oxidation.
  • a noble gas for example argon
  • the roof of the LED street light is preferably designed as a sun shade, which protects the optical unit of the base from impermissible heat at times of increased solar radiation, wherein the roof has a solar radiation reflective coating with a reflectance of at least 90 °.
  • the supply unit preferably comprises a connection and a supply space, which also has a power supply unit for the LED or LED arrays.
  • the base comprising at least one hermetically insulated module is designed, on the one hand, as a heat sink and, on the other hand, as part of an optical unit,
  • the base in the function as a heat sink comprises on the one hand in the region of its wall between the front and the back, so over its entire height extending channels or louvers and on the other hand on its outer sides and / or on its inner sides facing the inner sides facing cooling fins,
  • the base as part of the optical unit acts as a reflector with its facets placed on the inside
  • the cooling fins first conduct the heat from the inside to the outside of the base generated in the module by the operation of the LED, wherein the channels or air slots in cooperation with the well as the roof spaced from the base create a suction or chimney effect or convection, to completely dissipate the heat,
  • each pedestal or module as part of the optical unit illuminates the same complete area (multi-layer principle), adding up the illuminance, resulting in a homogeneous, uniformly illuminated area,
  • each high-performance LED is distributed asymmetrically through the base in its function as a reflector and precisely steered and ⁇
  • the roof of the LED street light is designed as a sun shade.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an LED street lamp with a base comprising three modules
  • FIG. 2 shows a view of the front side of an LED street lamp with a pedestal comprising three modules
  • Fig. 3 is a perspective view of an LED street lamp with a socket comprising a module and
  • FIG. 4 shows a view of the front of an LED street lamp with a pedestal comprising a module.
  • Figures 1 and 2 each show one and the same LED street light 1 with a three modules 2.1 comprehensive base 2 in a perspective view and in a view of the front.
  • the inventive LED street light 1 consists in the example shown of a base 2 in the form of a closed cassette, coupled with this electrical supply unit 3, an indicated mast and the base 2 overlapping and spaced from this roof 4, the three hermetically insulated Module 2.1 comprehensive base 2 multi-functional on the one hand as a heat sink and on the other hand as part of an optical unit, which comprises at least one reflector 2.2, a LED 2.3 with associated control and a transparent cover 2.4 is formed.
  • the base 2 comprises in the region of its wall 2.5 between the front 2.6 and the back 2.7, so over its entire height extending channels 2.8 or air slots 2.8.
  • these channels 2.8 or louvers are arranged in four rows arranged parallel to one another, which extend in the direction of the longitudinal axis of the base 2.
  • Each of nine channels 2.8 or louvers 2.9 form a series.
  • the base 2 further includes on its outer sides and its inner sides of the modules 2.1 each arranged in parallel cooling fins 2.9. That is, the cooling fins 2.9 sandwich the channels 2.8 and louvers 2.8, respectively.
  • the at least one, multi-faceted reflector 2.2 and the inner and outer cooling ribs 2.9 of the base 2 are each formed at the factory to achieve a one-piece or one-piece base 2.
  • Each hermetically insulated module 2.1 of the base 2 each comprises an optical unit, wherein each optical unit has a plurality of arranged as an array LED 2.3, each associated LED circuit board and the LED array framing, formed from the base reflectors 2.2.
  • the LED circuit boards are mounted within a module in individual coolers, preventing the temperature rise in the middle of a single large circuit board.
  • the layout of the PCB takes into account the cooling of the LED clusters and the tracks.
  • the roof 4 of the LED street light 1 is formed here as a sun shade, which increased at times Solar radiation protects the optical unit of the base 2 against inadmissible heat, wherein the roof 4 has a solar radiation reflecting coating with a reflectance of at least 90 °.
  • FIGS. 3 and 4 one and the same LED street light 1 with a base 2.1 comprising a module 2.1 can be seen in a perspective representation and in a view of the front side.
  • the base 2 has only a single module 2.1, which is constructed in the same way as the module 2.1 described in FIGS. 1 and 2.
  • the three modules 2.1 are connected together according to Figures 1 and 2, wherein each of these modules 2.1 hermetically isolated and for reasons of avoiding oxidation with a noble gas, preferably argon, is filled.
  • a noble gas preferably argon

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED-Straßenleuchte (1), zumindest bestehend aus einem Sockel (2) in Gestalt einer geschlossenen Kassette, einer mit diesem gekoppelten elektrischen Versorgungseinheit (3) sowie einem den Sockel (2) überdeckendes und von diesem beabstandeten Dach (4), wobei der zumindest ein hermetisch isoliertes Modul (2.1) umfassende Sockel (2) mehrfunktional zum einen als Kühlkörper und zum anderen als Teil einer optischen Einheit, die zumindest einen Reflektor (2.2), eine LED (2.3) mit zugehöriger Steuerung und eine transparente Abdeckung (2.4) umfasst, ausgebildet ist, und der Sockel (2) im Bereich seiner Wandung (2.5) zwischen der Vorderseite (2.6) und der Rückseite (2.7), also über seine gesamte Bauhöhe sich erstreckende Kanäle (2.8) bzw. Luftschlitze (2.8) umfasst, welche im Zusammenwirken mit an den Außenseiten und/oder an den zum Sockelinneren weisenden Innenseiten des Sockels (2) angeordneten Kühlrippen (2.9) sowie den vom Sockel beabstandeten Dach (4) eine Sog- bzw. Kaminwirkung oder Konvektion erzeugen, welche die im Sockelinneren durch den Betrieb der LEDs (2.3) erzeugten Wärme nahezu vollständig abführen.

Description

LED-Straßenleuchte
Die Erfindung betrifft eine LED-Straßenleuchte als Teil einer Straßenbeleuchtung, welche zur künstlichen Beleuchtung von Straßen, Plätzen oder Freiräumen dient.
Eine wesentliche Aufgabe der modernen Straßenbeleuchtung ist, als Bestandteil der allgemeinen öffentlichen Sicherheit, die Verbesserung der Verkehrssicherheit aller Verkehrsteilnehmer in der Nacht und der Dämmerung. Die Art und Intensität der Straßenbeleuchtung soll daher der Vielfalt der Sehaufgaben angepasst sein. Die Auslegung der Straßenbeleuchtung ist in Regeln und Normen festgelegt, mit Ausnahme der Beleuchtung von Fußgängerüberwegen sind diese nicht bindend. Einem Betreiber obliegt es daher zu entscheiden, ob und auf welche Weise eine Straße zu beleuchten ist. Neben der Verkehrssicherheit werden bei der Entscheidung über die Straßenbeleuchtung zunehmend wirtschaftliche Aspekte und Umweltgesichtspunkte beachtet. Außer dem Aspekt der Verkehrssicherung kann die Straßenbeleuchtung auch in ein Konzept zu dekorativen Zwecken (Illumination, Lichtkunst) eingebunden sein.
Durch die ständig fortschreitende Weiterentwicklung der LED, insbesondere durch deren kostengünstigere Produktion und Verbesserung ihres Wirkungsgrades, lösen diese konventionelle Leuchtmittel in Straßenbeleuchtungseinrichtungen, wie beispielsweise Quecksilberdampflampen, Leuchtstofflampen, Induktionslampen oder Natriumdampflampen zunehmende ab.
Auch wenn der Einsatz LED-basierender Straßenleuchten aus energetischer Sicht und aus Sicht eines kostengünstigen Wartungsregimes sehr vorteilhaft
BESTÄTIGUNGSKOPIE ist, so gestaltet sich bei der für die Straßenleuchten - auf Grund der erforderlichen Lichtausbeute - notwendigen Konzentration von LEDs in Gestalt von LED-Arrays oder LED-Clustern deren Betrieb nicht ganz unproblematisch.
LEDs strahlen zwar weder UV-, noch Infrarotlicht aus und erwärmen sich deshalb nicht an denjenigen Stellen, wo das Licht austritt. Bei der erwähnten Konzentration von LEDs entsteht im Betrieb jedoch spürbar Wärme, die durch aktive oder passive Kühler abgeführt werden muss.
Dieser Aspekt wird vor allem dann noch verstärkt, wenn die LED-basierenden Straßenleuchten in tropischen oder subtropischen Klimazonen der Erde eingesetzt werden, in welchen die dort vorherrschenden hohen Umgebungstemperaturen ein effizienteres und aufwändigeres Kühlmanagement für die LEDs erfordern als in den gemäßigten Klimazonen.
Aus dem Stand der Technik ist dazu aus der DE 20 2013 102 667 U1 ein Lampengehäuse zur Befestigung auf einem Ende eines Leuchtenmastes mit einer innerhalb des Lampengehäuses angeordneten Platine vorbekannt, die eine Vielzahl von Wärme erzeugenden Leuchtdioden zur Beleuchtung aufweist, wobei das Lampengehäuse auf wärmeleitfähigem Material mit einer Kühlstruktur gebildet ist, die die entstehende Wärme von den Leuchtdioden zum Lampengehäuse ableitet. Der Kern dieser Lösung besteht darin, dass die Kühlstruktur des Lampengehäuses mindestens einen Ringsteg zwischen der Platine und dem Lampengehäuse umfasst, der einen Hohlraum zur Aufnahme weiterer Komponenten bildet, und von dem aus sich eine Vielzahl von Rippen zur äußere Fläche des Lampengehäuses erstrecken, auf denen die Platine wärme ableitend aufliegt.
Ein weiterer Vorschlag zur Ableitung der beim Betrieb von LED- Straßenleuchten entstehenden Wärme ist der DE 20 2006 015 981 U1 zu entnehmen. Die dort offenbarte Zusammenbaukonstruktion für eine LED- Straßenleuchte mit einer Wärmeableitanordnung und LED-Straßenleuchte umfasst eine Trennplatte, die von mehreren Durchgangslöchern durchsetzt ist, ein oberes Gehäuse, welches die Trennplatte bedeckt und mit ihr verbunden ist, um einen Aufnahmeraum zu bilden, eine Lichttransmissionslinse, die abgedichtet an der Unterseite der Trennplatte angebracht ist, wodurch ein luftdichter Raum gebildet ist, mehrere LED-Lampensätze, die im durch die Trennplatte und die Lichttransmissionslinse gebildeten luftdichten Raum untergebracht sind und jeweils über einen Rahmenkörper und ein in diesem befestigtes LED-Modul verfügen, ein Wärmeableitmodul mit einem Wärmeableitkörper, der im durch die Trennplatte und das obere Gehäuse gebildeten Aufnahmeraum untergebracht ist, mehreren Wärmeableitröhrchen mit jeweils einem Wärmeaufnahmeende und einem Wärmeabgabeende, wobei das Wärmeabgabeende durch ein Durchgangsloch in der Trennplatte und im Wärmeableitkörper verläuft und das Wärmeaufnahmeende an der Unterseite der Trennplatte ausgebildet ist, sowie mehreren Isothermieplatten, von denen jede an einem Rahmenkörper eines LED-Lampensatzes befestigt ist, wobei zwei Ebenen der Isothermieplatte am Wärmeaufnahmeende des Wärmeableitröhrchens bzw. am LED-Modul angebracht ist.
Der Nachteil vorgenannter Lösungen besteht darin, dass sie im erst genannten Fall die beim Betrieb der LEDs bei der Verwendung in tropischen oder subtropischen Klimazonen anfallende Wärme nicht oder nur partiell abführen kann und im zweit genannten Fall, dass der konstruktive Aufwand zur Herstellung einer solchen Wärmeableitanordnung sehr hoch ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine LED-Straßenleuchte vorzuschlagen, welche über ein effizientes und konstruktiv einfaches Thermomanagement zur Ableitung der entstehenden Wärme verfügt und daher auch für den Einsatz in tropischen und subtropischen Klimazonen geeignet ist. Erfindungsgemäß besteht die LED-Straßenleuchte zumindest aus einem Sockel in Gestalt einer geschlossenen Kassette, einer mit diesem gekoppelten elektrischen Versorgungseinheit sowie einem den Sockel überdeckendes und von diesem beabstandeten Dach, wobei der zumindest ein hermetisch isoliertes Modul umfassende Sockel mehrfunktional zum einen als Kühlkörper und zum anderen als Teil einer optischen Einheit, die zumindest einen Reflektor, eine LED mit zugehöriger Steuerung und eine transparente Abdeckung umfasst, ausgebildet ist, und der Sockel im Bereich seiner Wandung zwischen der Vorderseite und der Rückseite, also über seine gesamte Bauhöhe sich erstreckende Kanäle bzw. Luftschlitze umfasst, welche im Zusammenwirken mit an den Außenseiten und/oder an den zum Sockelinneren weisenden Innenseiten des Sockels angeordneten Kühlrippen sowie den vom Sockel beabstandeten Dach eine Sog- bzw. Kaminwirkung oder Konvektion erzeugen, welche die im Sockelinneren durch den Betrieb der LEDs erzeugten Wärme nahezu vollständig abführen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der zumindest eine, mehrere Facetten umfassende Reflektor sowie die inneren und äußeren Kühlrippen des Sockels zur Erzielung eines einstückigen oder einteiligen Sockels jeweils ausgeformt.
Es hat sich in aufwändigen Versuchsreihen gezeigt, dass es aus Sicht eines effizienten Thermomanagements besonders vorteilhaft ist, wenn die Kanäle bzw. Luftschlitze des Sockels an den Längsseiten symmetrisch und dabei linear hintereinander platziert sind. in Abhängigkeit der abzuführenden Wärme aus dem Sockelinneren können jeweils die Anzahl und Bemessung der Kanäle und Kühlrippen sowie der Abstand zwischen dem Sockel und dem Dach exakt ermittelt werden. Eine verbesserte Sogwirkung wird dadurch erzielt, indem der jeweils untere Öffnungsrand der Kanäle als Düse und der jeweils obere Öffnungsrand der Kanäle als Diffusor ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäßen Kanäle sind in ihrer geometrischen Ausbildung nicht beschränkt, jedoch haben sich Kanäle mit einem runden oder einem elliptischen Querschnitt aus strömungstechnischen und fertigungstechnischen Gründen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Jedes hermetisch isolierte Modul des Sockels umfasst jeweils eine optische Einheit, wobei jede optische Einheit mehrere LED-Arrays, eine jeweils zugehörige LED-Leiterplatte und die das LED-Array umrahmenden Reflektoren aufweist.
Der Sockel hingegen kann Module umfassen, die einzeln, oder mit dem Ziel der Vergrößerung der Beleuchtungsstärke zusammen geschaltet werden können, wobei jedes diese Module hermetisch isoliert und aus Gründen der Vermeidung von Oxydation mit einem Edelgas, beispielsweise Argon, befüllt ist.
Das Dach der LED-Straßenleuchte ist vorzugsweise als Sonnensegel ausgebildet, welches zu Zeiten erhöhter Sonneneinstrahlung die optische Einheit des Sockels vor unzulässiger Wärme schützt, wobei das Dach eine die Sonnenstrahlung reflektierende Beschichtung mit einem Reflektionsgrad von zumindest 90° aufweist.
Die Versorgungseinheit umfasst vorzugsweise einen Anschluss und einen Versorgungsraum, welche auch eine Stromversorgungseinheit für die LED bzw. LED-Arrays aufweist. Ein Austausch der Stromversorgungseinheit, beispielsweise bei Verschleiß oder Umbestückung, kann hierbei problemlos erfolgen. Die signifikanten Vorteile und Merkmale der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind im Wesentlichen:
■ der zumindest ein hermetisch isoliertes Modul umfassende Sockel ist mehrfunktional zum einen als Kühlkörper und zum anderen als Teil einer optischen Einheit ausgebildet,
■ der Sockel in der Funktion als Kühlkörper umfasst einerseits im Bereich seiner Wandung zwischen der Vorderseite und der Rückseite, also über seine gesamte Bauhöhe sich erstreckende Kanäle bzw. Luftschlitze und andererseits an seinen Außenseiten und/oder an seinen zum Sockelinneren weisenden Innenseiten platzierte Kühlrippen,
■ der Sockel als Teil der optischen Einheit fungiert mit seinen auf der Innenseite platzierten Facetten als Reflektor,
■ die Kühlrippen leiten zunächst die im Modul durch den Betrieb der LED erzeugte Wärme von der Innenseite an die Außenseite des Sockels, wobei die Kanäle bzw. Luftschlitze im Zusammenwirken mit dem sowie den vom Sockel beabstandeten Dach eine Sog- bzw. Kaminwirkung oder Konvektion erzeugen, um die Wärme vollständig abzuleiten,
■ jeder Sockel oder jedes Modul als Teil der optischen Einheit beleuchtet die gleiche komplette Fläche (Multi-Layer-Prinzip), wobei sich die Beleuchtungsstärken addieren, was zu einer homogen, gleichmäßig beleuchteten Fläche führt,
■ das emittierte Licht jeder Hochleistungs-Leuchtdiode wird durch den Sockel in seiner Funktion als Reflektor asymmetrisch verteilt und präzise gelenkt und ■ zum Schutz gegen die Erwärmung durch Sonneneinstrahlung ist das Dach der LED-Straßenleuchte als Sonnensegel ausgebildet.
Die Ziele und Vorteile dieser Erfindung sind nach sorgfältigem Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der hier bevorzugten, nicht einschränkenden Beispielausgestaltungen der Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen besser zu verstehen und zu bewerten, von denen zeigen:
Fig. 1 : eine perspektivische Darstellung einer LED-Straßenleuchte mit einem drei Module umfassenden Sockel,
Fig. 2: eine Ansicht der Vorderseite einer LED-Straßenleuchte mit einem drei Module umfassenden Sockel,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung einer LED-Straßenleuchte mit einem ein Modul umfassenden Sockel und
Fig. 4: eine Ansicht der Vorderseite einer LED-Straßenleuchte mit einem ein Modul umfassenden Sockel.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils ein und dieselbe LED-Straßenleuchte 1 mit einem drei Module 2.1 umfassenden Sockel 2 in einer perspektivischen Darstellung und in einer Ansicht der Vorderseite. Die erfindungsgemäße LED- Straßen leuchte 1 besteht im dargestellten Beispiel aus einem Sockel 2 in Gestalt einer geschlossenen Kassette, einer mit diesem gekoppelten elektrischen Versorgungseinheit 3, einem angedeuteten Mast sowie einem den Sockel 2 überdeckendes und von diesem beabstandeten Dach 4, wobei der drei hermetisch isolierte Module 2.1 umfassende Sockel 2 mehrfunktional zum einen als Kühlkörper und zum anderen als Teil einer optischen Einheit, die zumindest einen Reflektor 2.2, eine LED 2.3 mit zugehöriger Steuerung und eine transparente Abdeckung 2.4 umfasst, ausgebildet ist. Der Sockel 2 umfasst im Bereich seiner Wandung 2.5 zwischen der Vorderseite 2.6 und der Rückseite 2.7, also über seine gesamte Bauhöhe sich erstreckende Kanäle 2.8 bzw. Luftschlitze 2.8. Diese Kanäle 2.8 bzw. Luftschlitze sind, wie ersichtlich, in vier parallel zueinander platzierten Reihen angeordnet, die sich in Richtung der Längsachse des Sockels 2 erstrecken. Jeweils neun Kanäle 2.8 oder Luftschlitze 2.9 formieren sich dabei zu einer Reihe. Der Sockel 2 umfasst ferner an seinen Außenseiten und seinen Innenseiten der Module 2.1 jeweils parallel angeordnete Kühlrippen 2.9. Das heißt, die Kühlrippen 2.9 schließen die Kanäle 2.8 bzw. Luftschlitze 2.8 sandwichartig ein. Der zumindest eine, mehrere Facetten umfassende Reflektor 2.2 sowie die inneren und äußeren Kühlrippen 2.9 des Sockels 2 sind zur Erzielung eines einstückigen oder einteiligen Sockels 2 jeweils werkseitig ausgeformt. Das heißt, unabhängig von der Anzahl der erforderlichen Module 2.1 findet nur ein einziger Sockel Verwendung, der im Innenraum jedes einzelnen Moduls 2.1 zu einem Reflektor 2.2 formierte Facetten sowie innere Kühlrippen 2.9 aufweist. Im Zusammenwirken aller inneren und äußeren Kühlrippen 2.9, aller Kanäle 2.8 bzw. Luftschlitze 2.8 sowie des vom Sockel 2 beabstandeten Dachs 4 wird eine Sog- bzw. Kaminwirkung oder Konvektion erzeugt, welche die im Sockelinneren durch den Betrieb der LEDs 2.3 erzeugten Wärme nahezu vollständig abführen. In Abhängigkeit der abzuführenden Wärme aus dem Sockelinneren erfolgt die Ermittlung der Anzahl und die Bemessung der Kanäle 2.8 und Kühlrippen 2.9 sowie des exakten Abstands zwischen dem Sockel 2 und dem Dach 4. Der jeweils untere Öffnungsrand der Kanäle 2.8 ist als Düse und der jeweils obere Öffnungsrand der Kanäle 2.8 ist als Diffusor ausgebildet. Jedes hermetisch isolierte Modul 2.1 des Sockels 2 umfasst jeweils eine optische Einheit, wobei jede optische Einheit mehrere als Array angeordnete LED 2.3, eine jeweils zugehörige LED-Leiterplatte und die das LED-Array umrahmenden, aus dem Sockel gebildeten Reflektoren 2.2 aufweist. Die LED- Leiterplatten werden innerhalb eines Moduls in einzelnen Kühlboxen befestigt, wodurch der Temperaturanstieg in der Mitte einer einzelnen großen Leiterplatte verhindert wird. Das Layout der Leiterplatte berücksichtigt die Entwärmung der LED-Cluster und der Leiterbahnen. Das Dach 4 der LED-Straßenleuchte 1 ist hierbei als Sonnensegel ausgebildet, welches zu Zeiten erhöhter Sonneneinstrahlung die optische Einheit des Sockels 2 vor unzulässiger Wärme schützt, wobei das Dach 4 eine die Sonnenstrahlung reflektierende Beschichtung mit einem Reflektionsgrad von zumindest 90° aufweist.
Aus den Figuren 3 und 4 hingegen ist jeweils ein und dieselbe LED- Straßenleuchte 1 mit einem ein Modul 2.1 umfassenden Sockel 2 in einer perspektivischen Darstellung und in einer Ansicht der Vorderseite zu entnehmen. Wie ersichtlich, weist der Sockel 2 nur ein einziges Modul 2.1 auf, welches ebenso aufgebaut ist, wie das in den Figuren 1 und 2 beschriebene Modul 2.1. Zur Vergrößerung der Beleuchtungsstärke werden gemäß der Figuren 1 und 2 die drei Module 2.1 zusammen geschaltet, wobei jedes diese Module 2.1 hermetisch isoliert und aus Gründen der Vermeidung von Oxydation mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon, befüllt ist.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
1 LED-Straßenleuchte
2 Sockel
2.1 Modul
2.2 Reflektor
2.3 LED
2.4 Abdeckung
2.5 Wandung
2.6 Vorderseite
2.7 Rückseite
2.8 Kanal
2.9 Kühlrippe
3 elektrische Versorgungseinheit
4 Dach

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. LED-Straßenleuchte (1 ), zumindest bestehend aus einem Sockel (2) in Gestalt einer geschlossenen Kassette, einer mit diesem gekoppelten elektrischen Versorgungseinheit (3) sowie einem den Sockel (2) überdeckendes und von diesem beabstandeten Dach (4), wobei der zumindest ein hermetisch isoliertes Modul (2.1 ) umfassende Sockel (2) mehrfunktional zum einen als Kühlkörper und zum anderen als Teil einer optischen Einheit, die zumindest einen Reflektor (2.2), eine LED (2.3) mit zugehöriger Steuerung und eine transparente Abdeckung (2.4) umfasst, ausgebildet ist, und der Sockel (2) im Bereich seiner Wandung (2.5) zwischen der Vorderseite (2.6) und der Rückseite (2.7), also über seine gesamte Bauhöhe sich erstreckende Kanäle (2.8) bzw. Luftschlitze (2.8) umfasst, welche im Zusammenwirken mit an den Außenseiten und/oder an den zum Sockelinneren weisenden Innenseiten des Sockels (2) angeordneten Kühlrippen (2.9) sowie den vom Sockel beabstandeten Dach (4) eine Sog- bzw. Kaminwirkung oder Konvektion erzeugen, welche die im Sockelinneren durch den Betrieb der LEDs (2.3) erzeugten Wärme nahezu vollständig abführen.
2. LED-Straßenleuchte (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine, mehrere Facetten umfassende Reflektor (2.2) sowie die inneren und äußeren Kühlrippen (2.9) des Sockels (2) zur Erzielung eines einstückigen oder einteiligen Sockels (2) jeweils ausgeformt sind.
3. LED-Straßenleuchte (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2.8) bzw. Luftschlitze (2.8) des Sockels (2) ausschließlich an den beiden Längsseiten symmetrisch und dabei linear hintereinander platziert sind.
4. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der abzuführenden Wärme aus dem Sockelinneren jeweils die Anzahl und Bemessung der Kanäle (2.8) und Kühlrippen (2.9) sowie der Abstand zwischen dem Sockel (2) und dem Dach (4) exakt ermittelt wird.
5. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils untere Öffnungsrand der Kanäle (2.8) als Düse und der jeweils obere Öffnungsrand der Kanäle (2.8) als Diffusor ausgebildet sind.
6. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2.8) einen runden oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
7. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes hermetisch isolierter Modul (2.1 ) des Sockels (2) jeweils eine optische Einheit umfasst, wobei jede optische Einheit mehrere als Array angeordnete LED (2.3), eine jeweils zugehörige LED-Leiterplatte und die das LED-Array umrahmenden Reflektoren (2.2) aufweist.
8. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) mehrere Module (2.1 ) umfasst, die einzeln, oder mit dem Ziel der Vergrößerung der Beleuchtungsstärke zusammen geschaltet werden können, wobei jedes diese Module (2.1 ) hermetisch isoliert und aus Gründen der Vermeidung von Oxydation mit einem Edelgas befüllt ist.
9. LED-Straßenleuchte (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach (4) als Sonnensegel ausgebildet ist, welches zu Zeiten erhöhter Sonneneinstrahlung die optische Einheit des Sockels (2) vor unzulässiger Wärme schützt, wobei das Dach (4) eine die Sonnenstrahlung reflektierende Beschichtung mit einem Reflektionsgrad von zumindest 90° aufweist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105841120A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 河南中云创光电科技股份有限公司 Led灯具用散热器
CN106051541A (zh) * 2016-05-27 2016-10-26 河南中云创光电科技股份有限公司 Led灯具
CN109630985A (zh) * 2018-10-31 2019-04-16 郑佳佳 一种多功能智慧灯杆

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006015981U1 (de) 2006-07-06 2006-12-21 AUGUX CO., LTD., Gueishan Zusammenbaukonstruktion für eine LED-Straßenleuchte mit einer Wärmeableitanordnung
DE202008013663U1 (de) * 2008-10-15 2008-12-18 Sensitive Electronic Co., Ltd., Kuri Shan Shung Ein Freiluft-Beleuchtungskörper mit Lichtemittierenden Dioden und dessen Lampengehäuse
US20110051428A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-03 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Led light engine with multi-path heat dissipation
DE102010034996A1 (de) * 2010-04-07 2011-10-13 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchtengehäuse
US20120127727A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Lin Wan-Chih Light-emitting diode streetlight structure
US20120163003A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Lee Ki Un Light emitting apparatus
US20130088871A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Posco Led Company Ltd. Optical semiconductor lighting apparatus
DE202013102667U1 (de) 2013-06-20 2013-07-09 Stührenberg GmbH Elektrobau-Signaltechnik Lampengehäuse mit Wärmeableitungsstruktur
US20140104836A1 (en) * 2008-04-04 2014-04-17 Cree, Inc. High-Output LED Light Fixture
EP2784384A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-01 Bridgelux, Inc. Kühlkörper mit geringem Profil mit befestigter LED-Lichtquelle

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006015981U1 (de) 2006-07-06 2006-12-21 AUGUX CO., LTD., Gueishan Zusammenbaukonstruktion für eine LED-Straßenleuchte mit einer Wärmeableitanordnung
US20140104836A1 (en) * 2008-04-04 2014-04-17 Cree, Inc. High-Output LED Light Fixture
DE202008013663U1 (de) * 2008-10-15 2008-12-18 Sensitive Electronic Co., Ltd., Kuri Shan Shung Ein Freiluft-Beleuchtungskörper mit Lichtemittierenden Dioden und dessen Lampengehäuse
US20110051428A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-03 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Led light engine with multi-path heat dissipation
DE102010034996A1 (de) * 2010-04-07 2011-10-13 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchtengehäuse
US20120127727A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Lin Wan-Chih Light-emitting diode streetlight structure
US20120163003A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Lee Ki Un Light emitting apparatus
US20130088871A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Posco Led Company Ltd. Optical semiconductor lighting apparatus
EP2784384A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-01 Bridgelux, Inc. Kühlkörper mit geringem Profil mit befestigter LED-Lichtquelle
DE202013102667U1 (de) 2013-06-20 2013-07-09 Stührenberg GmbH Elektrobau-Signaltechnik Lampengehäuse mit Wärmeableitungsstruktur

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105841120A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 河南中云创光电科技股份有限公司 Led灯具用散热器
CN106051541A (zh) * 2016-05-27 2016-10-26 河南中云创光电科技股份有限公司 Led灯具
CN109630985A (zh) * 2018-10-31 2019-04-16 郑佳佳 一种多功能智慧灯杆

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