WO2018082999A1 - Led-leuchte - Google Patents

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WO2018082999A1
WO2018082999A1 PCT/EP2017/077415 EP2017077415W WO2018082999A1 WO 2018082999 A1 WO2018082999 A1 WO 2018082999A1 EP 2017077415 W EP2017077415 W EP 2017077415W WO 2018082999 A1 WO2018082999 A1 WO 2018082999A1
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WO
WIPO (PCT)
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heat sink
housing
led
recess
width
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/077415
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Flügel
Torsten Trenkler
Roman Jaikow
Original Assignee
Jenoptik Polymer Systems Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jenoptik Polymer Systems Gmbh filed Critical Jenoptik Polymer Systems Gmbh
Publication of WO2018082999A1 publication Critical patent/WO2018082999A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/02—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being transformers, impedances or power supply units, e.g. a transformer with a rectifier
    • F21V23/023—Power supplies in a casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an LED lamp. State of the art
  • WO2009081382A1 a further LED lamp with two rib cooling bodies is known. Between the two, the power supply unit is arranged so that between the power supply unit and the heat sinks in each case a gap is present. Between the two heat sinks, a further space is provided, through which an air flow from the back of the lamp is led to the front of the lamp. On the front side of the lamp two light exit surfaces are provided.
  • the disadvantage is that no heat flow between the power supply unit and the heat sinks by heat conduction is possible.
  • Another disadvantage is a non-luminous area in the middle of the front surface, which is due to the fact that in the space between the two heat sinks no LED can be arranged. The between the heat sinks on the flowing air flow can lead to dust deposits and thus accelerated pollution of the light exit surfaces.
  • From CN201 149185Y another LED lamp with a fin heat sink and a patch on the heat sink power supply unit is known.
  • a disadvantage is the claimed space on the back of the lamp.
  • From CN202884632U another LED lamp is known with a rib heat sink and a patch on the heat sink power supply unit.
  • a disadvantage is the claimed space on the back of the lamp.
  • From DE202004003793U1 a light-emitting diode arrangement is known in which a rib-cooling body simultaneously serves to shield the electromagnetic radiation. The disadvantage is that the convection of the cooling air is impaired by the cover required for shielding the heat sink.
  • From DE202014005850U1 an LED spotlight with a arranged in a recess of the heat sink fan is known.
  • Power supply unit is arranged laterally from the LED on the basis of the fin cooler. This has the disadvantage of inhomogeneous temperature distribution across the base of the heat sink.
  • the object of the invention is to show an optimized and service-friendly LED light.
  • an LED lamp comprising
  • At least one LED assembly with a front and a back
  • the heat sink is located on the back of the LED assembly.
  • the heat sink is provided for cooling the LED assembly. Therefore, it is advantageous if the heat sink is thermally connected to the LED assembly.
  • the heat sink may also be provided to help cool the power supply.
  • the housing of the power supply device is recessed in a recess of the heat sink.
  • the recess is arranged in the region of the cooling ribs and designed as a trench extending in a direction y transverse to the direction x.
  • the recess has a width bA in the x direction and a length in the y direction, wherein the length lA is greater than the width bA.
  • the cooling fin stumps have top surfaces lying in an xy plane.
  • the power supply unit is placed with a bottom of the housing on the top surfaces of the cooling fin stumps.
  • An LED luminaire is a device which is used for illumination purposes, wherein the light is generated by means of one or more light emitting diodes (light emitting diodes LED).
  • the LED lamp may have a front side.
  • the front side may be characterized in that the light exits the luminaire on this side.
  • a light exit surface may be provided which may lie in an xy plane. It can be provided an optical component, for example, to focus the light or to scatter the light or to mix the light of the individual LED.
  • the central rays of the generated light can exit the luminaire in a direction z.
  • the directions y, x, z can form a rectangular coordinate system.
  • the front side with respect to the light exit direction facing away from the lamp can be referred to as the back of the lamp.
  • the front side may indicate the part of the luminaire which lies in front of the LED assembly with respect to the light exit direction, while the rear side of the luminaire lies behind the LED assembly with respect to the light exit direction.
  • the LED light comprises at least one LED assembly with a front and a back.
  • the LED assembly may be plate-shaped.
  • the front side can be defined by the fact that one or more light-emitting diodes (LED) can be arranged on this side.
  • the LED assembly can develop waste heat during operation, which must be dissipated.
  • the rear side can be defined by the fact that a heat dissipation is provided there. It may be advantageous to provide exactly one LED module per luminaire.
  • the LED lamp comprises at least one heat sink with a heat sink base and in a direction x mutually parallel cooling fins, wherein the cooling fins are interrupted by extending transversely to the cooling fins grooves.
  • the grooves may, but need not, extend in depth (expansion in the z direction) to the heat sink base.
  • the grooves can allow air flow across the cooling fins. As a result, a more homogeneous temperature distribution can be achieved and the influence of the operating position on the cooling of the luminaire can be reduced.
  • the heat sink is located on the back of the LED assembly.
  • the rear side of the LED module can be connected in a flat manner to the heat sink base.
  • the heat sink can therefore be arranged on the back of the lamp. It may be advantageous to provide exactly one heat sink per luminaire.
  • the LED lamp comprises at least one power supply unit with a housing. It may be advantageous to provide exactly one power supply unit per luminaire.
  • the power supply may be configured to receive primary electrical power from the power grid and provide a predetermined operating current for the LED assembly. Furthermore, control and / or regulating elements may still be present, for example for the remote control of the lamp or an ambient light-dependent regulation of the illuminance of the lamp.
  • the energy supply device can be provided for the primary-side connection to an electrical AC voltage.
  • the AC voltage may have a frequency of 50Hz or 60Hz.
  • the AC voltage may have a rated voltage of 100V, 1 10V, 1 15V, 120V, 127V, 200V, 220V, 230V, or 240V.
  • the primary-side connection of the power supply device to a 50 Hz AC voltage of 230V can be provided, which can be provided according to the standard IEC 60038.
  • the energy supply device may have a multi-frequency and / or long-range input, which allows the optional connection of different mains voltages. This allows the LED light to be operated on different power grids.
  • the housing of the energy supply device is sunk in a recess of the heat sink.
  • the recess is arranged in the region of the cooling ribs and designed as a trench extending in a direction y transverse to the direction x. This may mean that a trench sole is formed and that the trench is surrounded on both sides laterally, ie in the direction x and -x by cooling ribs.
  • the recess has a width bA in the x direction and a length in the y direction, the length being greater than the width bA.
  • the housing of the power supply device is arranged transversely to the cooling fins. This can have the advantage that the lamp can be made very compact. Another advantage may be that a particularly homogeneous air flow for cooling the lamp can be formed.
  • cooling fins stumps are present. These can represent the trench sole.
  • the cooling fin stumps have top surfaces lying in an xy plane.
  • the power supply unit is placed with a bottom of the housing on the top surfaces of the cooling fin stumps.
  • the energy supply device may be placed without an intermediate layer or, as described below, with an intermediate layer on the top surfaces of the cooling fin stumps. Since the power supply device is placed on the top surfaces of the cooling fin stumps, a heat transfer between the power supply device and the cooling fin stumps can take place. This heat transfer can advantageously be lower than when the power supply device is placed on the heat sink base if no fin stubs were present. Due to the comparatively lower heat transfer, the energy supply device can reach a higher temperature during operation.
  • the air flow between the cooling fins can experience a stronger drive.
  • a larger amount of heat can then be dissipated by heat radiation through the housing of the power supply unit due to the higher temperature.
  • local overheating of the LED assembly near the power supply can be avoided.
  • the temperature of the power supply device may be lower in operation compared to the case where the power supply device would be operated without connection to the heat sink.
  • the power supply unit can be fastened to the heat sink with known connecting elements, for example screws. Coolant channels can be present between the cooling fin stumps, allowing convection of air on the rear side of the luminaire.
  • the convection can advantageously be provided exclusively on the back of the lamp. As a result, premature pollution of the front of the lamp can be avoided.
  • the convection can be driven by the heating of the heat sink and the power supply unit during operation of the luminaire.
  • the length of the recess can be so large that the recess in the y direction detects all cooling fins. This may mean that the trench cuts through all the cooling fins of the heat sink. The length of the recess can then be as large as the expansion of the heat sink in the y direction. In this way, the lamp can be designed to save space.
  • the drive of a thermal convection by the higher temperature of the power supply device can be particularly uniform over the entire heat sink.
  • the recess can be arranged off-center in the heat sink with respect to the x-direction. This can be achieved that a thermally driven convection of air in the heat sink undergoes a defined expression and can not arise because of a mirror symmetry at the yz center plane of the luminaire unstable flow conditions.
  • the heat sink may advantageously be made of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the heat sink may also be advantageously made of magnesium or a magnesium-based alloy.
  • the heat sink can be made of zinc.
  • a particularly inexpensive zinc die casting process can be used to make it.
  • all the cooling fins can run parallel in the x-direction.
  • the heat sink can be prefabricated with a low-cost extrusion process. Nevertheless, due to the grooves provided transverse to the cooling ribs according to the invention, an air circulation between the cooling ribs is possible.
  • the heat sink can be produced by a die casting process, for example, an aluminum or magnesium die casting process.
  • the grooves and the recess can be introduced, for example, in a separate step in a profile body and / or generated during manufacture of the heat sink, for example, by corresponding webs may be provided in the mold in a die-casting.
  • the housing may advantageously be made of aluminum or magnesium or an aluminum or magnesium-based alloy.
  • the housing may advantageously comprise an upper shell and a lower shell.
  • the upper shell and the lower shell can be advantageously prefabricated in each case as a profile with a low-cost extrusion process.
  • the ends of the housing can be completed with one cover each.
  • the LED lamp may be designed in an advantageous embodiment so that the housing terminates with the upper edges of the remaining adjacent to the recess cooling fins.
  • the housing terminates in at least one cross section (xy section) or longitudinal section (xz section) with the upper edge of the cooling ribs.
  • the luminaire can be designed with a particularly homogeneous outer contour particularly shapely and also can remain optimal fin stumps for thermal convection under the housing.
  • the housing may have a width bG in an x-direction.
  • the recess may have a width bA in the x direction.
  • the width of the recess may be constant or vary in the z-direction. In the latter case, the average width of the recess can be used for the value bA.
  • the grooves may have a width bN in the x-direction.
  • the width of the grooves may be constant or vary in the z-direction.
  • the mean width of the grooves can be set for the value bN.
  • the width bA may be greater than the width bG at least by the width bN. This may mean that space is still provided on the sides of the power supply unit in the x direction and -x direction, so that convection of air in the y direction and in the z direction is possible there.
  • the coolant channels can be bounded on one side by the underside of the housing. On the other sides, the coolant channels may be delimited by the side surfaces of the fin stubs and the heat sink base.
  • the heat sink may have a heat sink base.
  • the housing may have a bottom side.
  • the underside of the housing can advantageously have a higher temperature during operation of the luminaire than the heat sink base. This can be accomplished by not placing the underside of the housing on the heat sink base, but on the fin stumps.
  • the power supply unit can develop waste heat during operation, which can be dissipated via the housing.
  • the heat sink base can accommodate the waste heat of the LED assembly occurring during operation.
  • the LED light can be designed so that the housing can heat up more during operation than the heat sink base. This design of the LED lamp can be made experimentally in the following simple manner.
  • the cooling ribs and / or the fin stubs may be dimensioned higher, ie in the direction -z, until the underside of the housing during operation of the lamp has a higher temperature than the heat sink base.
  • the advantages of this measure may be that the thermal convection is driven more strongly and thereby the LED are better cooled, that a greater proportion of the waste heat of the power supply device can be dissipated via heat radiation and thus the heat sink can be made more compact and / or that the power supply unit may have a higher efficiency at an elevated temperature.
  • an intermediate layer can be arranged, by means of which a predetermined heat transfer between the underside of the housing and the cooling fin stumps is produced.
  • an adhesive layer for example, a film, for example a heat-conducting foil, a thermal paste or a lacquer layer or an anodized layer may be provided as the intermediate layer.
  • the advantage may be that the heat transfer between the underside of the housing and the cooling fin stumps can be produced with a predetermined value which is subject to a lower tolerance than without such an intermediate layer.
  • such an intermediate layer can compensate for mechanical tolerances, unevenness and roughness.
  • the lamp can be designed so that an air flow can occur by free convection between the cooling fins. Then you can do without a fan.
  • the LED lamp can also be designed so that an air flow between the cooling fins with at least one fan can be generated by forced convection.
  • the lamp can also be designed so that in a first operating case, a free convection between the cooling fins can occur and that in a second case of operation, a fan can be switched, can be generated by the forced convection.
  • the second operating case can be triggered for example by a mounted on the heat sink temperature sensor.
  • the lamp may have a frame. This can have an aesthetic function. In addition, it may have a technical function, for example for receiving a light exit window or the optical component.
  • the frame or a frame element ment be provided on the front of the lamp.
  • the frame can also be designed in several parts.
  • On the back of the lamp one or more further frame elements may be provided. These can be designed to round off the design aesthetically.
  • a technical function can also be provided, for example for influencing the air flow or for the function of a cable pocket, for example in order to avoid damage to the cables.
  • FIG. 1 shows an LED luminaire according to the invention of a first exemplary embodiment in a yz cross-section.
  • FIG. 2 shows the rear side of the luminaire according to the invention of the first exemplary embodiment.
  • FIG 3 shows the LED luminaire according to the invention of the first exemplary embodiment in an xz longitudinal section.
  • FIG. 4 shows an LED luminaire according to the invention of a second exemplary embodiment in a yz cross-section.
  • Fig. 5 shows the back of the lamp of an LED lamp according to the invention of a third embodiment.
  • the LED lamp 1 shows an LED luminaire according to the invention of a first exemplary embodiment in a yz cross-section.
  • the LED lamp 1 comprises an LED module 2 with a front 3 and a back 4.
  • the LED assembly 2 is plate-shaped.
  • the luminaire also comprises a heat sink 8 with a heat sink base 9 and in a direction x parallel cooling fins 10.
  • a power supply unit 16 with a housing 17 is present.
  • the heat sink is arranged on the back 4 of the LED assembly and provided for cooling the LED assembly.
  • the front side 3 of the LED package 2 is provided for emitting light 26, the emission direction being the z-direction.
  • the housing 17 of the power supply device 16 is recessed in a recess 14 of the heat sink.
  • the power supply unit 16 is placed with a lower side 21 of the housing 17 on the top surfaces 12 of the cooling fin stubs 1 1. Between the cooling fin stubs 1 1 coolant channels 15 are provided, through which a convection of air on the back of the lamp is possible.
  • the housing 17 of the energy supply device 16 comprises an upper shell 18 and a lower shell 19 and has an upper side 20 and a lower side 21.
  • the housing 17 further comprises two covers 22.
  • a frame 5 is present.
  • an optical component 7 is present. This may be a light emission window or, for example, a lens array which is intended to focus the light 26.
  • FIG. 2 shows the rear side of the luminaire according to the invention of the first exemplary embodiment.
  • the cooling fins 10 are interrupted by grooves 13 running transversely to the cooling fins. Furthermore, sine the location of the cross section AA and the longitudinal section BB.
  • the recess 14 is arranged in the region of the cooling ribs 10 and is designed as a trench running in a direction y transverse to the direction x.
  • the recess 14 has a width bA in the x direction and a length in the y direction, the length lA being greater than the width bA.
  • the housing 17 has a width bG in the x-direction and a length IG in the y-direction.
  • the recess 14 has a width bA in the x direction.
  • the grooves 13 have a width bN in the x-direction.
  • the width bA is greater than the width bG by more than the width bN. That is, around the housing 17 there is still space left and right, which is also apparent from Fig. 3.
  • FIG 3 shows the LED luminaire according to the invention of the first exemplary embodiment in an xz longitudinal section.
  • the cooling fin stumps have top surfaces 12 which lie in an xy plane.
  • the grooves 13 extend in depth (extension in the z direction) to the heat sink base.
  • FIG. 4 shows an LED luminaire according to the invention of a second exemplary embodiment in a yz cross-section.
  • the recess 14 is disposed in the region of the cooling fins 10 and formed as a trench extending in a direction y transverse to the direction x, the length of the trench, i. the extent in the y-direction is so great that the recess in the y-direction detects all the cooling ribs.
  • the frame 5 here forms an outer termination of the lamp in the direction y and -y.
  • Fig. 5 shows the back of the lamp of an LED lamp according to the invention of a third embodiment.
  • the LED lamp 1 includes an LED assembly (not shown).
  • the luminaire also comprises a heat sink 8 with a heat sink base 9 and in a direction x
  • a power supply unit 16 with a housing 17 is present.
  • the heat sink is arranged on the back 4 of the LED assembly, the housing 17 of the power supply device 16 is recessed in a recess 14 of the heat sink.
  • the power supply unit 16 is connected to connecting elements 24, for example screws, to the heat sink 8.
  • the cooling fins 10 are interrupted by grooves 13 running transversely to the cooling fins.
  • the recess 14 is arranged in the region of the cooling ribs 10 and is formed as a trench extending in a direction y transverse to the direction x, the length of the trench, ie the extent in the y-direction, being so large that the recess is inclined in the direction y.
  • the recess 14 has a width bA in the x direction and a length in the y direction, the length being greater than the width bA. At the bottom of the recess 14derippenstümpfe 1 1 are present.
  • the back frame members 6 constitute the cables 25, namely a primary power cable 25a and a connecting cable for the LED assembly 25b.
  • the frame members 6 close off the lamp in the direction of y and -y and thereby prevent air in this direction can flow on the sides.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED-Leuchte (1) mit einem Kühlkörper (8) mit Kühlrippen (10). In die Kühlrippen ist eine Ausnehmung (14) eingearbeitet, in welcher ein Energieversorgungsgerät (16) angeordnet ist. Das Energieversorgungsgerät ist dabei auf Kühlkörperstümpfe aufgesetzt. Durch die Erfindung kann das Energieversorgungsgerät in den Kühlkörper integriert werden, ohne dass die Kühlung der LED's störend beeinträchtigt wird.

Description

LED-Leuchte
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine LED-Leuchte. Stand der Technik
Aus US20100328949A1 ist eine LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper bekannt. Nachteilig ist das Gehäuse um den Kühlkörper herum, welches Platz beansprucht.
Aus WO2009081382A1 ist eine weitere LED Leuchte mit zwei Rippenkühlkörpern bekannt. Zwischen beiden ist die Energieversorgungseinheit so angeordnet, dass zwischen der Energie- Versorgungseinheit und den Kühlkörpern jeweils ein Zwischenraum vorhanden ist. Zwischen den beiden Kühlkörpern ist ein weiterer Zwischenraum vorgesehen, durch welchen ein Luftstrom von der Rückseite der Leuchte zur Frontseite der Leuchte geführt wird. Auf der Frontseite der Leuchte sind zwei Lichtaustrittsflächen vorgesehen. Nachteilig ist, dass kein Wärmestrom zwischen dem Energieversorgungsgerät und den Kühlkörpern durch Wärmeleitung möglich ist. Nachteilig ist außerdem ein nicht leuchtender Bereich in der Mitte der Frontfläche, der dadurch bedingt ist, dass in dem Zwischenraum zwischen den beiden Kühlkörpern keine LED angeordnet werden können. Der zwischen den Kühlkörpern auf der strömende Luftstrom kann zu Staubablagerungen und damit zur beschleunigten Verschmutzung der Lichtaustrittsflächen führen.
Aus US20150198310A1 und US20150198298A1 sind weitere LED Leuchten mit jeweils mehre- ren übereinander gestapelten Rippenkühlkörpern bekannt. Nachteilig ist der benötigte Bauraum auf der Rückseite der Leuchte.
Aus CN201 149185Y ist eine weitere LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper und einem auf den Kühlkörper aufgesetzten Energieversorgungsgerät bekannt. Nachteilig ist der beanspruchte Bauraum auf der Rückseite der Leuchte. Aus CN202884632U ist eine weitere LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper und einem auf den Kühlkörper aufgesetzten Energieversorgungsgerät bekannt. Nachteilig ist der beanspruchte Bauraum auf der Rückseite der Leuchte. Aus DE202004003793U1 ist eine Leuchtdiodenanordnung bekannt, bei welcher ein Rippenkühlkörper gleichzeitig zur Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung dient. Nachteilig ist, dass durch die zur Abschirmung erforderliche Abdeckung des Kühlkörpers die Konvektion der Kühlluft beeinträchtigt wird. Aus DE202014005850U1 ist ein LED Strahler mit einem in einer Aussparung des Kühlkörpers angeordneten Lüfter bekannt. Nachteilig ist, dass der Lüfter Geräusche entwickeln kann und dass durch die Zwangskonvektion Staub umhergewirbelt werden kann. Außerdem kann nahe der Lüfterachse ein Gebiet ohne Strömung vorhanden sein, wodurch ein Wärmestau auftreten kann. Aus EP2287519A2 ist eine LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper bekannt, bei dem ein
Energieversorgungsgerät seitlich von den LED auf der Basis des Rippenkühlers angeordnet ist. Das hat den Nachteil einer inhomogenen Temperaturverteilung über die Basis des Kühlkörpers.
Aus CN201615398U ist eine weitere LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper und einem vom Kühlkörper beabstandeten Energieversorgungsgerät bekannt. Nachteilig ist der beanspruchte Bauraum auf der Rückseite der Leuchte.
Aus US20120250321 A1 ist eine weitere LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper und einem vom Kühlkörper auf den Kühlkörper aufgesetzten Energieversorgungsgerät bekannt. Nachteilig ist der beanspruchte Bauraum auf der Rückseite der Leuchte.
Aus WO201 1/037667 ist eine LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper bekannt, bei dem ein Energieversorgungsgerät seitlich von den LED auf der Basis des Rippenkühlers angeordnet ist. Das hat den Nachteil einer inhomogenen Temperaturverteilung über die Basis des Kühlkörpers.
Aus dem von European Union Intellectual Property Office veröffentlichten Design 002732438- 001 ist eine LED Leuchte mit einem Rippenkühlkörper bekannt, bei dem kein von außen zugängliches Energieversorgungsgerät vorhanden ist. Die Energieversorgungseinheit befindet sich mit im Inneren des Lampengehäuses. Nachteilig ist, dass im Servicefall kein einfacher Austausch eines kompletten Energieversorgungsgerätes als separate Einheit möglich ist.
Außerdem kann dann die Kühlung suboptimal sein. Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine optimierte und servicefreundliche LED-Leuchte zu zeigen. Lösung der Aufgabe:
Die Aufgabe wird gelöst durch eine LED-Leuchte umfassend
a) wenigstens eine LED-Baugruppe mit einer Vorderseite und einer Rückseite
b) wenigstens einen Kühlkörper mit einer Kühlkörperbasis und in einer Richtung x zueinander parallel verlaufenden Kühlrippen, wobei die Kühlrippen durch quer zu den Kühlrippen verlaufende Nuten unterbrochen sind
c) wenigstens ein Energieversorgungsgerät mit einem Gehäuse.
Der Kühlkörper ist auf der Rückseite der LED-Baugruppe angeordnet. Der Kühlkörper ist zur Kühlung der der LED-Baugruppe vorgesehen. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Kühlkörper thermisch mit der LED-Baugruppe verbunden ist. Der Kühlkörper kann außerdem dazu vorgesehen sein, zur Kühlung des Energieversorgungsgeräts beizutragen. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Energieversorgungsgeräts in einer Ausnehmung des Kühlkörpers versenkt ange- ordnet. Die Ausnehmung ist im Bereich der Kühlrippen angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet. Die Ausnehmung weist in x-Richtung eine Breite bA und in y-Richtung eine Länge auf, wobei die Länge I A größer ist als die Breite bA. Am Boden der Ausnehmung sind Kühlrippenstümpfe vorhanden. Die Kühlrippenstümpfe weisen Deckflächen auf, welche in einer xy-Ebene liegen. Das Energieversorgungsgerät ist mit einer Unterseite des Gehäuses auf den Deckflächen der Kühlrippenstümpfe aufgesetzt.
Beschreibung
Eine LED-Leuchte ist ein Gerät, welches zu Beleuchtungszwecken verwendet wird, wobei das Licht mittels einer oder mehrerer Leuchtdioden (Lichtemitterdioden LED) erzeugt wird. Die LED Leuchte kann eine Frontseite aufweisen. Die Frontseite kann dadurch gekennzeichnet sein, dass das Licht auf dieser Seite aus der Leuchte austritt. Dazu kann eine Lichtaustrittsfläche vorgesehen sein, die in einer xy-Ebene liegen kann. Es kann ein optisches Bauteil vorgesehen sein, um beispielsweise das Licht zu bündeln oder das Licht zu streuen oder das Licht der einzelnen LED zu vermischen. Die Zentralstrahlen des erzeugten Lichts können in einer Richtung z aus der Leuchte austreten Die Richtungen y, x, z können ein rechtwinkliges Koordinatensys- tem bilden. Der der Frontseite bezüglich der Lichtaustrittsrichtung abgewandte Teil der Leuchte kann als Leuchtenrückseite bezeichnet werden. Die Frontseite kann den Teil der Leuchte bezeichnen, der bezüglich der Lichtaustrittsrichtung vor der LED-Baugruppe liegt, während die Leuchtenrückseite bezüglich der Lichtaustrittsrichtung hinter der LED-Baugruppe liegt. Die LED-Leuchte umfasst wenigstens eine LED-Baugruppe mit einer Vorderseite und einer Rückseite. Die LED-Baugruppe kann plattenförmig ausgebildet sein. Die Vorderseite kann dadurch definiert sein, dass auf dieser Seite eine oder mehrere Leuchtdioden (LED) angeordnet sein können. Die LED-Baugruppe kann im Betrieb Abwärme entwickeln, die abgeführt werden muss. Die Rückseite kann dadurch definiert sein, dass dort eine Wärmeableitung vorgesehen ist. Vorteilhaft kann es sein, genau eine LED-Baugruppe je Leuchte vorzusehen.
Die LED-Leuchte umfasst wenigstens einen Kühlkörper mit einer Kühlkörperbasis und in einer Richtung x zueinander parallel verlaufenden Kühlrippen, wobei die Kühlrippen durch quer zu den Kühlrippen verlaufende Nuten unterbrochen sind. Die Nuten können, müssen aber nicht, in der Tiefe (Ausdehnung in z- Richtung) bis zur Kühlkörperbasis reichen. Die Nuten können einen Luftstrom quer zu den Kühlrippen ermöglichen. Dadurch kann eine homogenere Temperaturverteilung erreicht werden und der Einfluß der Betriebslage auf die Kühlung der Leuchte kann reduziert werden. Der Kühlkörper ist auf der Rückseite der LED-Baugruppe angeordnet. Die Rückseite der LED-Baugruppe kann flächig mit der Kühlkörperbasis verbunden sein. Der Kühlkörper kann also auf der Leuchtenrückseite angeordnet sein. Vorteilhaft kann es sein, genau einen Kühlkörper je Leuchte vorzusehen.
Die LED-Leuchte umfasst wenigstens ein Energieversorgungsgerät mit einem Gehäuse. Vorteilhaft kann es sein, genau ein Energieversorgungsgerät je Leuchte vorzusehen. Das Energieversorgungsgerät kann dazu vorgesehen sein, primäre elektrische Energie aus dem Stromnetz aufzunehmen und einen vorbestimmten Betriebsstrom für die LED-Baugruppe zur Verfügung zu stellen. Weiterhin können noch Steuer- und/oder Regelungselemente vorhanden sein, beispielsweise zur Fernsteuerung der Leuchte oder eine umgebungslichtabhängige Regelung der Beleuchtungsstärke der Leuchte.
Das Energieversorgungsgerät kann für den primärseitigen Anschluss an eine elektrische Wech- selspannung vorgesehen sein. Die Wechselspannung kann eine Frequenz von 50Hz oder 60Hz aufweisen. Die Wechselspannung kann eine Nennspannung von 100V, 1 10V, 1 15V, 120V, 127V, 200V, 220V, 230V, oder 240V aufweisen. Vorteilhaft kann der primärseitige Anschluss des Energieversorgungsgeräts an eine 50 Hz Wechselspannung von 230V vorgesehen sein, die nach der Norm IEC 60038 bereitgestellt werden kann. Ebenfalls vorteilhaft kann das Ener- gieversorgungsgerät einen Mehrfrequenz- und/oder Weitbereichseingang aufweisen, der den wahlweisen Anschluss unterschiedlicher Netzspannungen ermöglicht. Dadurch kann die LED Leuchte an unterschiedlichen Stromnetzen betrieben werden. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Energieversorgungsgeräts in einer Ausnehmung des Kühlkörpers versenkt angeordnet. Die Ausnehmung ist im Bereich der Kühlrippen angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet. Das kann bedeuten, dass eine Grabensohle ausgebildet ist und dass der Graben beidseitig seitlich, d.h. in Richtung x und -x von Kühlrippen umgeben ist. Die Ausnehmung weist in x-Richtung eine Breite bA und in y-Richtung eine Länge auf, wobei die Länge größer ist als die Breite bA. Man kann das auch so ausdrücken, dass das Gehäuse des Energieversorgungsgeräts quer zu den Kühlrippen angeordnet ist. Das kann den Vorteil haben, dass die Leuchte besonders kompakt gestaltet werden kann. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass ein besonders homoge- ner Luftstrom zur Kühlung der Leuchte ausgebildet werden kann.
Am Boden der Ausnehmung sind Kühlrippen stümpfe vorhanden. Diese können die Grabensohle darstellen. Die Kühlrippenstümpfe weisen Deckflächen auf, welche in einer xy-Ebene liegen. Das Energieversorgungsgerät ist mit einer Unterseite des Gehäuses auf den Deckflächen der Kühlrippenstümpfe aufgesetzt. Das Energieversorgungsgerät kann ohne eine Zwischenschicht oder, wie unten beschrieben, mit einer Zwischenschicht auf den Deckflächen der Kühlrippenstümpfe aufgesetzt sein. Da das Energieversorgungsgerät auf den Deckflächen der Kühlrippenstümpfe aufgesetzt ist, kann ein Wärmeübergang zwischen dem Energieversorgungsgerät und den Kühlrippenstümpfen stattfinden. Dieser Wärmeübergang kann vorteilhaft geringer sein, als beim Aufsetzen des Energieversorgungsgerät auf die Kühlkörperbasis, wenn keine Kühlrippenstümpfe vorhanden wären. Durch den vergleichsweise geringeren Wärmeübergang kann das Energieversorgungsgerät im Betrieb eine höhere Temperatur erreichen. Dadurch wiederum kann die Luftströmung zwischen den Kühlrippen einen stärkeren Antrieb erfahren. Außerdem kann dann über das Gehäuse des Energieversorgungsgeräts infolge der höheren Temperatur eine größere Wärmemenge durch Wärmestrahlung abgeführt werden. Außerdem kann eine lokale Überhitzung der LED-Baugruppe in der Nähe des Energieversorgungsgeräts vermieden werden.
Andererseits kann die Temperatur des Energieversorgungsgerät im Betrieb niedriger sein, im Vergleich zu dem Fall, dass das Energieversorgungsgerät ohne Verbindung zum Kühlkörper betrieben werden würde. Dadurch kann eine Überhitzung des Energieversorgungsgeräts zuver- lässig vermieden werden. Das Energieversorgungsgerät kann mit bekannten Verbindungselementen, beispielsweise Schrauben, am Kühlkörper befestigt sein. Zwischen den Kühlrippenstümpfen können Kühlmittelkanäle vorhanden sein, durch die eine Konvektion von Luft auf der Leuchtenrückseite möglich ist. Die Konvektion kann vorteilhaft ausschließlich auf der Leuchtenrückseite vorgesehen sein. Dadurch kann eine vorschnelle Verschmutzung der Frontseite der Leuchte vermieden werden. Die Konvektion kann durch die Er- wärmung des Kühlkörpers und des Energieversorgungsgeräts im Betrieb der Leuchte angetrieben werden.
Vorteilhaft kann die Länge der Ausnehmung so groß sein, dass die Ausnehmung in y- Richtung alle Kühlrippen erfasst. Das kann bedeuten, dass der Graben alle Kühlrippen des Kühlkörpers durchtrennt. Die Länge der Ausnehmung kann dann so groß sein wie die Aus- dehnung des Kühlkörpers in der y-Richtung. Auf diese Weise kann die Leuchte besonders platzsparend ausgebildet werden. Außerdem kann der Antrieb einer thermischen Konvektion durch die höhere Temperatur des Energieversorgungsgeräts besonders gleichmäßig über den gesamten Kühlkörper erfolgen.
Vorteilhaft kann die Ausnehmung bezüglich der x-Richtung außermittig im Kühlkörper angeord- net sein. Dadurch kann erreich werden, dass eine thermisch angetriebene Konvektion von Luft im Kühlkörper eine definierte Ausprägung erfährt und nicht wegen einer Spiegelsymmetrie an der yz Mittelebene der Leuchte instabile Strömungsverhältnisse entstehen können.
Der Kühlkörper kann vorteilhaft aus Aluminium oder einer aluminiumbasierten Legierung gefertigt sein. Der Kühlkörper kann ebenfalls vorteilhaft aus Magnesium oder einer magnesiumba- sierten Legierung gefertigt sein. Dadurch kann eine Leuchte mit einem noch geringeren Gewicht hergestellt werden. Ebenfalls vorteilhaft kann der Kühlkörper aus Zink hergestellt werden. Dann kann ein besonders billiges Zink-Druckgussverfahren zur Herstellung verwendet werden. Vorteilhaft können alle Kühlrippen in der x-Richtung parallel verlaufen. Dann kann der Kühlkörper mit einem kostengünstigen Strangpressverfahren vorgefertigt werden. Durch die erfin- dungsgemäß vorgesehenen quer zu den Kühlrippen verlaufenden Nuten ist dennoch eine Luftzirkulation zwischen den Kühlrippen möglich. Ebenfalls vorteilhaft kann der Kühlkörper mit einem Druckgussverfahren hergestellt werden, beispielsweise einem Aluminium- oder Magnesium- Druckgussverfahren. Die Nuten und die Ausnehmung können beispielsweise in einem separaten Arbeitsschritt in einen Profilkörper eingebracht werden und/oder gleich beim Herstellen des Kühlkörpers erzeugt werden, indem beispielsweise bei einem Druckgussverfahren entsprechende Stege in der Gussform vorgesehen sein können. Das Gehäuse kann vorteilhaft aus Aluminium oder Magnesium oder einer aluminium- oder magnesiumbasierten Legierung gefertigt sein. Das Gehäuse kann vorteilhaft eine Oberschale und eine Unterschale umfassen. Die Oberschale und die Unterschale können vorteilhaft jeweils als Profil mit einem kostengünstigen Strangpressverfahren vorgefertigt werden. Die Enden des Gehäuses können mit jeweils einem Deckel abgeschlossen sein.
Die LED-Leuchte kann in einer vorteilhaften Ausführung so gestaltet sein, dass das Gehäuse mit den Oberkanten der neben der Ausnehmung verbliebenen Kühlrippen abschließt. Das bedeutet, dass in diesem Fall das Gehäuse in wenigstens einem Querschnitt (xy-Schnitt) oder Längsschnitt (xz-Schnitt) mit der Oberkante der Kühlrippen abschließt. Dann kann die Leuchte mit einer homogenen Außenkontur besonders formschön gestaltet werden und außerdem können Kühlrippenstümpfe mit optimaler Höhe für eine thermische Konvektion unter dem Gehäuse verbleiben.
Das Gehäuse kann in einer x-Richtung eine Breite bG aufweisen. Die Ausnehmung kann in x- Richtung eine Breite bA aufweisen. Die Breite der Ausnehmung kann in z-Richtung konstant sein oder variieren. Im letzteren Fall kann für den Wert bA die mittlere Breite der Ausnehmung angesetzt werden. Die Nuten können in x-Richtung eine Breite bN aufweisen. Die Breite der Nuten kann in z-Richtung konstant sein oder variieren. Im letzteren Fall kann für den Wert bN die mittlere Breite der Nuten angesetzt werden. Vorteilhaft kann die Breite bA wenigstens um die Breite bN größer sein als die Breite bG. Das kann bedeuten, dass an den Seiten des Netzteils in x Richtung und -x Richtung jeweils noch Platz vorgesehen ist, so dass dort eine Konvektion von Luft in y-Richtung sowie in z Richtung möglich ist.
Vorteilhaft können die Kühlmittelkanäle einseitig durch die Unterseite des Gehäuses begrenzt sein. An den anderen Seiten können die Kühlmittelkanäle durch die Seitenflächen der Kühlrippenstümpfe und die Kühlkörperbasis begrenzt sein.
Der Kühlkörper kann eine Kühlkörperbasis aufweisen. Das Gehäuse kann eine Unterseite aufweisen. Die Unterseite des Gehäuses kann vorteilhaft im Betrieb der Leuchte eine höhere Temperatur aufweisen als die Kühlkörperbasis. Das kann dadurch bewerkstelligt werden, dass die Unterseite des Gehäuses nicht auf die Kühlkörperbasis aufgesetzt wird, sondern auf die Kühlrippenstümpfe. Das Energieversorgungsgerät kann im Betrieb Abwärme entwickeln, die über das Gehäuse abgeführt werden kann. Die Kühlkörperbasis kann die im Betrieb auftretende Abwärme der LED-Baugruppe aufnehmen. Vorteilhaft kann die LED-Leuchte so ausgelegt sein, dass sich das Gehäuse im Betrieb stärker erwärmen kann, als die Kühlkörperbasis. Diese Auslegung der LED-Leuchte kann auf folgende einfache Weise experimentell vorgenommen werden. Wenn im Betrieb der LED-Leuchte auf der Kühlkörperbasis eine höhere oder die gleiche Temperatur wie auf der Unterseite des Gehäuses gemessen wird, können die Kühlrippen und/oder die Kühlrippenstümpfe höher, d.h. in Richtung -z größer, dimensioniert werden, bis die Unterseite des Gehäuses im Betrieb der Leuchte eine höhere Temperatur aufweist als die Kühlkörperbasis. Der Vorteile dieser Maßnahme können darin bestehen, dass die thermische Konvektion stärker angetrieben wird und dadurch die LED besser gekühlt werden, dass ein größerer Anteil der Abwärme des Energieversorgungsgeräts über Wärmestrahlung abgeführt werden kann und damit der Kühlkörper kompakter ausgelegt werden kann und/oder dass das Energieversorgungsgerät bei einer erhöhten Temperatur einen höheren Wirkungsgrad aufweisen kann.
Zwischen der Unterseite des Gehäuses und den Kühlrippenstümpfen kann eine Zwischenschicht angeordnet sein, durch welche ein vorbestimmter Wärmeübergang zwischen der Unter- seite des Gehäuses und den Kühlrippenstümpfen hergestellt wird. Dazu kann beispielsweise eine Kleberschicht, eine Folie, beispielsweise eine Wärmeleitfolie, eine Wärmeleitpaste oder eine Lackschicht oder eine Eloxalschicht als Zwischenschicht vorgesehen sein. Der Vorteil kann darin bestehen, dass der Wärmeübergang zwischen der Unterseite des Gehäuses und den Kühlrippenstümpfen mit einem vorbestimmten Wert hergestellt werden kann, welcher einer ge- ringeren Toleranz unterliegt, als ohne eine solche Zwischenschicht. Zudem kann eine solche Zwischenschicht mechanische Toleranzen, Unebenheiten und Rauhigkeiten ausgleichen.
Vorteilhaft kann die Leuchte so ausgelegt sein, dass ein Luftstrom durch freie Konvektion zwischen den Kühlrippen auftreten kann. Dann kann auf einen Lüfter verzichtet werden. Die LED- Leuchte kann auch so ausgelegt sein, dass ein Luftstrom zwischen den Kühlrippen mit wenigs- tens einem Lüfter durch Zwangskonvektion erzeugt werden kann. Die Leuchte kann auch so ausgelegt sein, dass in einem ersten Betriebsfall eine freie Konvektion zwischen den Kühlrippen auftreten kann und dass in einem zweiten Betriebsfall ein Lüfter zugeschaltet werden kann, durch den eine Zwangskonvektion erzeugt werden kann. Der zweite Betriebsfall kann beispielweise durch einen am Kühlkörper angebrachten Temperatursensor ausgelöst werden. Die Leuchte kann einen Rahmen aufweisen. Dieser kann eine ästhetische Funktion haben. Außerdem kann er eine technische Funktion haben, beispielsweise zur Aufnahme eines Lichtaustrittsfensters oder des optischen Bauelements. Dazu kann der Rahmen bzw. ein Rahmenele- ment auf der Frontseite der Leuchte vorgesehen sein. Der Rahmen kann auch mehrteilig ausgeführt sein. Auf der Leuchtenrückseite können ein oder mehrere weitere Rahmenelemente vorgesehen sein. Diese können zur ästhetischen Abrundung des Designs vorgesehen sein. Auch eine technische Funktion kann vorgesehen sein, beispielsweise zur Beeinflussung der Luftströmung oder zur die Funktion einer Kabeltasche, beispielsweise um Beschädigungen der Kabel zu vermeiden.
Die Figuren zeigen Folgendes:
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße LED-Leuchte eines ersten Ausführungsbeispiels in einem yz-Querschnitt.
Fig. 2 zeigt die Leuchtenrückseite der erfindungsgemäßen LED-Leuchte des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße LED-Leuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einem xz- Längsschnitt.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße LED-Leuchte eines zweiten Ausführungsbeispiels in einem yz-Querschnitt.
Fig. 5 zeigt die Leuchtenrückseite einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte eines dritten Ausführungsbeispiels.
Ausführungsbeispiele:
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße LED-Leuchte eines ersten Ausführungsbeispiels in einem yz-Querschnitt. Die LED-Leuchte 1 umfasst eine LED-Baugruppe 2 mit einer Vorderseite 3 und einer Rückseite 4. Die LED-Baugruppe 2 ist plattenförmig ausgebildet. Die Leuchte umfasst außerdem einen Kühlkörper 8 mit einer Kühlkörperbasis 9 und in einer Richtung x zueinander parallel verlaufenden Kühlrippen 10. Außerdem ist ein Energieversorgungsgerät 16 mit einem Gehäuse 17 vorhanden. Der Kühlkörper ist auf der Rückseite 4 der LED-Baugruppe angeordnet und zur Kühlung der LED-Baugruppe vorgesehen. Die Vorderseite 3 der LED-Baugruppe 2 ist zur Emission von Licht 26 vorgesehen, wobei die Emissionsrichtung die z-Richtung ist. Das Gehäuse 17 des Energieversorgungsgeräts 16 ist in einer Ausnehmung 14 des Kühlkörpers versenkt angeordnet. Das Energieversorgungsgerät 16 ist mit einer Unterseite 21 des Gehäu- ses 17 auf den Deckflächen 12 der Kühlrippenstümpfe 1 1 aufgesetzt. Zwischen den Kühlrippenstümpfen 1 1 sind Kühlmittelkanäle 15 vorhanden, durch die eine Konvektion von Luft auf der Leuchtenrückseite möglich ist. Das Gehäuse 17 des Energieversorgungsgeräts 16 umfasst eine Oberschale 18 und eine Unterschale 19 und weist eine Oberseite 20 und eine Unterseite 21 auf. Das Gehäuse 17 umfasst weiterhin zwei Deckel 22.
Außerdem ist ein Rahmen 5 vorhanden. Außerdem ist ein optisches Bauteil 7 vorhanden. Das kann ein Lichtaustrittsfenster sein oder beispielsweise ein Linsenarray, welches das Licht 26 bündeln soll.
Fig. 2 zeigt die Leuchtenrückseite der erfindungsgemäßen LED-Leuchte des ersten Ausführungsbeispiels. In dieser Figur sieht man, dass die Kühlrippen 10 durch quer zu den Kühlrippen verlaufende Nuten 13 unterbrochen sind. Weiterhin angegeben sine die Lage des Querschnitts AA und des Längsschnitts BB. Die Ausnehmung 14 ist im Bereich der Kühlrippen 10 angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet. Die Ausnehmung 14 weist in x-Richtung eine Breite bA und in y-Richtung eine Länge auf, wobei die Länge I A größer ist als die Breite bA. Das Gehäuse 17 weist in der x-Richtung eine Breite bG und in der y- Richtung eine Länge IG auf. Die Ausnehmung 14 weist in x-Richtung eine Breite bA auf. Die die Nuten 13 weisen in x-Richtung eine Breite bN auf. Die Breite bA ist um mehr als die Breite bN größer ist als die Breite bG. Das heißt, um das Gehäuse 17 ist links und rechts noch Platz vorhanden, was ebenso auch aus Fig. 3 zu entnehmen ist.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße LED-Leuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einem xz- Längsschnitt. Am Boden der Ausnehmung 14 sind Kühlrippenstümpfe 1 1 vorhanden, wobei die Kühlrippenstümpfe Deckflächen 12 aufweisen, die in einer xy-Ebene liegen. Die Nuten 13 reichen in der Tiefe (Ausdehnung in z- Richtung) bis zur Kühlkörperbasis .
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße LED-Leuchte eines zweiten Ausführungsbeispiels in einem yz-Querschnitt. Die Ausnehmung 14 ist im Bereich der Kühlrippen 10 angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet, wobei die Länge des Grabens, d.h. die Ausdehnung in y-Richtung so groß ist, dass die Ausnehmung in y-Richtung alle Kühlrippen erfasst. Der Rahmen 5 bildet hier einen äußeren Abschluß der Leuchte in Richtung y und -y.
Fig. 5 zeigt die Leuchtenrückseite einer erfindungsgemäßen LED-Leuchte eines dritten Ausführungsbeispiels. Die LED-Leuchte 1 umfasst eine LED-Baugruppe (nicht dargestellt). Die Leuch- te umfasst außerdem einen Kühlkörper 8 mit einer Kühlkörperbasis 9 und in einer Richtung x zueinander parallel verlaufenden Kühlrippen 10. Außerdem ist ein Energieversorgungsgerät 16 mit einem Gehäuse 17 vorhanden. Der Kühlkörper ist auf der Rückseite 4 der LED-Baugruppe angeordnet, Das Gehäuse 17 des Energieversorgungsgeräts 16 ist in einer Ausnehmung 14 des Kühlkörpers versenkt angeordnet. Das Energieversorgungsgerät 16 ist mit Verbindungs- elementen 24, beispielsweise Schrauben, mit dem Kühlkörper 8 verbunden. Außerdem ist ein Befestigungselement 23, hier als Bügel ausgebildet, mit dem Kühlkörper 8 verbunden. In dieser Figur sieht man, dass die Kühlrippen 10 durch quer zu den Kühlrippen verlaufende Nuten 13 unterbrochen sind. Die Ausnehmung 14 ist im Bereich der Kühlrippen 10 angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet, wobei die Länge des Grabens, d.h. die Ausdehnung in y-Richtung so groß ist, dass die Ausnehmung in y-
Richtung alle Kühlrippen erfasst. Die Ausnehmung 14 weist in x-Richtung eine Breite bA und in y-Richtung eine Länge auf, wobei die Länge größer ist als die Breite bA. Am Boden der Ausnehmung 14 sind Kühlrippenstümpfe 1 1 vorhanden. Neben dem auf der Frontseite der Leuchte angeordneten Rahmen 5 sind auf der Leuchtenrückseite zwei rückseitige Rahmenele- mente 6 vorhanden. Die rückseitigen Rahmenelemente 6 stellen nehmen die Kabel 25 auf, nämlich ein Primärenergiekabel 25a und ein Anschlußkabel für die LED Baugruppe 25b. Außerdem schließen die Rahmenelemente 6 die Leuchte in Richtung y und -y ab und verhindern dadurch, dass Luft in dieser Richtung an den Seiten durchstömen kann.
Bezugszeichen:
1 LED-Leuchte
2 LED-Baugruppe
3 Vorderseite
4 Rückseite
5 Rahmen
6 Rahmenelement
7 Optisches Bauteil
8 Kühlkörper
9 Kühlkörperbasis
10 Kühlrippen
1 1 Kühlrippenstümpfe
12 Deckflächen
13 Nuten
14 Ausnehmung 15 Kühlmittelkanäle
16 Energieversorgungsgerät
17 Gehäuse
18 Oberschale
19 Unterschale
20 Oberseite
21 Unterseite
22 Deckel
23 Befestigungselement
24 Verbindungselement
25 Kabel
a. Primärenergiekabel
b. Anschlußkabel für die LED Baugruppe
26 Licht

Claims

Patentansprüche:
1 . LED-Leuchte (1 ) umfassend
a) wenigstens eine LED-Baugruppe (2) mit einer Vorderseite (3) und einer Rückseite (4) b) wenigstens einen Kühlkörper (8) mit einer Kühlkörperbasis (9) und in einer Richtung x zueinander parallel verlaufenden Kühlrippen (10), wobei die Kühlrippen (10) durch quer zu den Kühlrippen verlaufende Nuten (13) unterbrochen sind
c) wenigstens ein Energieversorgungsgerät (16) mit einem Gehäuse (17)
wobei der Kühlkörper auf der Rückseite (4) der LED-Baugruppe angeordnet ist und der Kühlkörper (8) zur Kühlung der LED-Baugruppe (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (17) des Energieversorgungsgeräts (16) in einer Ausnehmung (14) des Kühlkörpers versenkt angeordnet ist und dass die Ausnehmung (14) im Bereich der Kühlrippen (10) angeordnet und als ein in einer Richtung y quer zur Richtung x verlaufender Graben ausgebildet ist, und dass die Ausnehmung (14) in x-Richtung eine Breite bA und in y-Richtung eine Länge aufweist, wobei die Länge größer ist als die Breite bA, und dass am Boden der Ausnehmung (14) Kühlrippenstümpfe (1 1 ) vorhanden sind, wobei die Kühlrippenstümpfe Deckflächen (12) aufweisen, die in einer xy-Ebene liegen und dass das Energieversorgungsgerät (16) mit einer Unterseite (21 ) des Gehäuses (17) auf den Deckflächen (12) der Kühlrippenstümpfe (1 1 ) aufgesetzt ist.
2. LED-Leuchte (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kühlrippenstümpfen (1 1 ) Kühlmittelkanäle (15) vorhanden sind, durch die eine Konvektion von Luft auf der Leuchtenrückseite möglich ist.
3. LED-Leuchte einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Länge IA des Grabens so groß ist, dass die Ausnehmung in y-Richtung alle Kühlrippen erfasst.
4. LED-Leuchte einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14) bezüglich der x-Richtung außermittig im Kühlkörper (8) angeordnet ist.
5. LED-Leuchte einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kühlrippen (10) in der x-Richtung parallel verlaufen.
6. LED-Leuchte einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Oberschale (18) und eine Unterschale (19) umfasst.
7. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) in wenigstens einem Querschnitt oder Längsschnitt mit der Oberkante der Kühlrippen (10) abschließt.
8. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) in einer x-Richtung eine Breite bG aufweist und dass die Ausnehmung (14) in x-Richtung eine Breite bA aufweist und dass die Nuten (13) in x-Richtung eine Breite bN aufweisen und dass die Breite bA wenigstens um die Breite bN größer ist als die Breite bo.
9. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelkanäle (15) einseitig durch die Unterseite (21 ) des Gehäuses (17) begrenzt sind.
10. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (8) eine Kühlkörperbasis (9) aufweist und das Gehäuse (17) eine Unterseite (21 ) aufweist und dass die Unterseite (21 ) des Gehäuses (17) im Betrieb eine höhere Temperatur aufweist als die Kühlkörperbasis (9).
1 1 . LED-Leuchte nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterseite (21 ) des Gehäuses und den Kühlrippenstümpfen (1 1 ) eine Zwischenschicht angeordnet ist, durch welche ein vorbestimmter Wärmeübergang zwischen der Unterseite (21 ) des Gehäuses und den Kühlrippenstümpfen (1 1 ) hergestellt wird.
12. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
ein Luftstrom durch freie Konvektion zwischen den Kühlrippen auftreten kann.
13. LED-Leuchte nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftstrom zwischen den Kühlrippen mit wenigstens einem Lüfter durch Zwangskonvektion erzeugt werden kann.
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