Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft LED-Leuchten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 und eine Anordnung aus Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät nach Anspruch 10.
Stand der Technik
[0002] Es sind LED-Module wie DRAGONtape®, DRAGONpuck® und DRAGO-Neye® bekannt, die beispielsweise
als Shop- und Möbelleuchten, als Leseleuchten und Spots für Entertainmentaufgaben
bzw. als Leuchtenkopf für Ministrahler bzw. als Orientierungsbeleuchtung zum Einsatz
gelangen. Bei derartigen LED-Modulen liegt im Vergleich zu Brennern eine geringere
Beleuchtungsstärke und eine schlechtere Lichtqualität vor. Ferner ist bereits durch
die verwendete High-Flux-LED Golden Dragon® eine Mindestbauhöhe vorgegeben, die bei
der Leuchtenausgestaltung zu beachten ist.
[0003] Bei Brennern verhindert die herkömmliche axiale Anordnung von Lampe, Reflektor und
Fassung eine geringe Höhe der Leuchten.
Darstellung der Erfindung
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Nachteile des Standes der
Technik zu beseitigen und eine LED-Leuchte vorzusehen, deren Abmessungen gering sind,
und mit der eine hohe Beleuchtungsstärke und Lichtqualität realisierbar ist. Ferner
soll das thermische Verhalten verbessert sein. Darüber hinaus soll eine Anordnung
aus Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät an diese Anforderungen angepasst und das
LED-Betriebsgerät in einfacher Weise mit dem Leuchtenkörper verbindbar sein und ebenfalls
ein vorteilhaftes thermisches Verhalten aufweisen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Leuchte nach Anspruch 1 und die Anordnung nach Anspruch
10 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Erfindungsgemäß wird eine Leuchte mit Leuchtenkörper und zumindest einem am Leuchtenkörper
angebrachten LED-Modul vorgesehen, wobei die Bauhöhe von Leuchtenkörper und LED-Modul
≤ 8 mm beträgt und wobei zumindest ein Abschnitt vom Leuchtenkörper den Kühlkörper
für das LED-Modul bildet. Aufgrund der Halte- und Kühlkörperfunktion des Leuchtenkörpers
ist eine Leuchte mit geringer Dicke umsetzbar, wodurch größere Gestaltungsfreiheiten
für die Leuchte vorliegen und eine Absenkung des Temperaturniveaus der Leuchte erreicht
wird. So ist die Leuchte beispielsweise als Tischleuchte, für die Unterschrankbeleuchtung,
als Möbelaufbauleuchte oder Deckenleuchte ausbildbar, wobei die herkömmlichen großen
Abmessungen aufgrund des axialen Aufbaus von Lampe, Reflektor und Fassung vermieden
werden. Die LED-Module als punktförmige Lichtquellen gestatten eine gezielte Ausleuchtung
beispielsweise von Schreibtischen.
[0007] Vorzugsweise ist das LED-Modul entsprechend der chip-on-board Technologie hergestellt
und weist dieses eine Vielzahl von Leuchtdioden mit einer Gesamtleistung von ≥ 3 Watt,
vorzugsweise ≥ 5 Watt auf. Die chip-on-board Technologie gestattet eine Dicke der
LED-Module von wenigen Millimetern, den Einsatz von weißen und RGB-LED-Modulen und
eine bisher mit Leuchten dieser Bauhöhe nicht realisierbare Lichtleistung sowohl hinsichtlich
Beleuchtungsstärke als auch Lichtqualität.
[0008] Direkt über dem LED-Modul ist vorzugsweise eine Optik zur Lichtlenkung und zum Schutz
des LED-Moduls vorgesehen, so dass bei geringer Bauhöhe eine gewünschte Lichtverteilung
realisierbar ist.
[0009] Die Bauhöhe von Leuchtenkörper und LED-Modul ist durch das Einlassen des LED-Moduls
in den Leuchtenkörper weiter verringerbar.
[0010] Eine Entblendeinrichtung, beispielsweise in Form eines Entblendrings, in der Umgebung
des LED-Moduls ist zur Entblendung vorteilhaft. Dabei hat die Entblendeinrichtung
vorzugsweise ein teiltransparentes Bauteil, beispielsweise aus Polycarbonat, wodurch
auch das optische Erscheinungsbild der Leuchte vorteilhaft gestaltet wird. Eine optisch
ansprechende Leuchte wird ebenfalls durch eine geeignete Materialwahl für den Leuchtenkörper
erreicht, beispielsweise durch die Wahl von Aluminium- oder Kupferblech oder durch
die Ausbildung als Stranggussprofil. Die Verwendung von eloxiertem Aluminium ist aufgrund
der erzielten Oberflächenhärte bei gleichzeitig angenehmem, optischen Erscheinungsbild
besonders günstig. Die Eloxierung wird ebenfalls aufgrund der besseren Wärmeabführung
verwendet.
[0011] Die Dicke des Leuchtenkörpers ist durch die Verwendung von Folienleitungen zur Stromversorgung
gering gestaltbar, da auf das Einbringen von Kanälen für Kabel in den Leuchtenkörper
verzichtet werden kann. Der Vorteil bei der Verwendung von Kabeln in einem Kanal im
Leuchtenkörper zur Stromversorgung des LED-Moduls besteht in der Möglichkeit der Übertragung
höherer Leistungen und in der Nutzung des Kanals ebenfalls zum Einlassen des LED-Moduls,
damit eine geringe Gesamtbauhöhe erreicht wird.
[0012] Durch die Erfindung wird ferner eine Anordnung aus Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät
vorgesehen, bei der das LED-Betriebsgerät in eine Aufnahme bzw. Ausnehmung des Leuchtenkörpers
form- oder/und kraftschlüssig einsetzbar ist, so dass das LED-Betriebsgerät einen
Außenflächenabschnitt der Anordnung bildet. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei
dem die Betriebsgeräte auch aufgrund der großen Bauhöhe meist verdeckt vorgesehen
wurden, ist es nun möglich, das LED-Betriebsgerät zumindest teilweise für die äußere
Gestaltung der Leuchte einzusetzen. Die integrale Ausbildung von Leuchtenkörper und
LED-Betriebsgerät gestattet die Ausbildung kompakter Leuchten, die über ein Netzkabel
mit Spannung versorgt werden.
[0013] Besonders bevorzugt wird, wenn zumindest eine Seitenfläche des Leuchtenkörpers mit
dem LED-Betriebsgerät bündig verläuft und die Höhe von LED-Betriebsgerät am Leuchtenkörper
≤ 10 mm beträgt. Auf diese Weise sind Leuchten umsetzbar, an denen das LED-Betriebsgerät
als separates Bauteil nicht wahrnehmbar ist. Zum Erreichen dieser geringen Bauhöhen
wird die Verwendung eines piezoelektrischen Transformators bevorzugt, da auf diese
Weise zusätzlich zur geringen Bauhöhe ein hoher Wirkungsgrad ohne elektromagnetisches
Rauschen bei für LED-Module angemessener Leistung von bis zu 16 Watt umsetzbar ist.
[0014] Entsprechend einer Ausführung der Erfindung verlaufen zwei entgegengesetzte Seitenflächen
des Leuchtenkörpers mit Seitenflächen des LED-Betriebsgerätes im Wesentlichen bündig,
wodurch auch bei der Betrachtung aus mehreren Richtungen das LED-Betriebsgerät als
getrennte Einheit nicht mehr wahrnehmbar ist. Besonders bevorzugt wird eine bündige
Anordnung von drei Seitenflächen von Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät so dass
ein großer Teil der Außenfläche des LED-Betriebsgerätes dem Betrachter als Bestandteil
des Leuchtenkörpers erscheint.
[0015] Das LED-Betriebsgerät ist als mechanisches und elektrisches Verbindungsstück zwischen
zwei Leuchtkörperabschnitten eines Leuchtenbandes ausbildbar. Auf diese Weise kann
jedem Leuchtkörperabschnitt sein eigenes LED-Betriebsgerät zugeordnet werden, wodurch
trotz der Vielzahl an verwendeten LED-Modulen eine geringe Leistung je LED-Betriebsgerät
und somit eine geringe Bauhöhe verbunden mit einer geringen Wärmeabgabe realisierbar
ist. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Leuchtenkörper zur Kühlung des LED-Betriebsgerätes
eingesetzt wird, so dass kein separater Kühlkörper für das LED-Betriebsgerät notwendig
ist.
[0016] Entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das LED-Betriebsgerät
eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung zum Aufschieben des LED-Betriebsgerätes auf
den Leuchtenkörper auf, wodurch ein massiver und somit robuster Leuchtenkörper verwendbar
ist.
[0017] Erfindungsgemäß wird bevorzugt, wenn die vorstehend beschriebene Leuchte mit einem
vorstehend beschriebenen LED-Betriebsgerät versehen ist. Durch eine derartige Gestaltung
kann eine geschützte Kontaktierung von LED-Betriebsgerät, beispielsweise über Kontaktierungen
an der Innenseite der Ausnehmung, und Leuchtenkörper, beispielsweise Anschlussfläche
am Ende von Flachleitungen, sichergestellt werden kann. Alternativ dazu erfolgt die
elektrische Kontaktierung zwischen LED-Betriebsgerät und Leuchtenkörper durch elektrische
Anschlüsse in Längsrichtung des Leuchtenkörpers, so dass mit einer Axialverschiebung
von LED-Betriebsgerät und Leuchtenkörper eine elektrische und mechanische Verbindung
in einfacher Weise realisierbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit einer Leuchte entsprechend einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit einer Leuchte entsprechend einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
die Fig. 3A, 3B, 3C und 3D eine erste beispielhafte Anordnung von Beleuchtungseinheiten
bei einer Leuchte entsprechend dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
die Fig. 4, 5, 6 und 7 eine zweite, dritte, vierte und fünfte Anordnung für die Beleuchtungseinheiten
bei einer Leuchte entsprechend dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
die Fig. 8A und 8B einen Abschnitt einer Leuchte entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 9 einen Abschnitt einer Leuchte entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 10 eine Kabelanordnung, die bei einer erfindungsgemäßen Leuchte verwendbar ist,
und
die Fig. 11A und 11 B einen Abschnitt einer Leuchte entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0019] Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Leuchte 1 mit einem Leuchtenkörper 2, an
dem eine Beleuchtungseinheit 5 angebracht ist, entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
[0020] Der Leuchtenkörper 2 ist in Fig. 1 aus eloxiertem Aluminium. Alternativ dazu kann
der Leuchtenkörper beispielsweise auch als gebogenes oder gerades Stranggussprofil
oder als Blechbiegeteil aus Aluminium oder Kupfer ausgeführt sein. Dabei ist die Materiallegierung
und die Oberflächebehandlung im Hinblick auf die bestmögliche Wärmeleitung und Wärmeabführung
in Bezug auf die Beleuchtungseinheit 5 optimiert.
[0021] Die Beleuchtungseinheit 5 weist ein LED-Modul 3 auf, das über ein Wärmeleitmaterial,
wie z.B. einen Zweikomponentenkleber, oder eine Wärmeleitpaste im Zusammenwirken mit
einer Feder auf die Oberfläche des Leuchtenkörpers 2 aufgebracht ist. Dadurch hat
der Leuchtenkörper 2 sowohl eine tragende Funktion als auch die Funktion als Kühlkörper
für das LED-Modul 3.
[0022] Als LED-Module gelangen Module mit Leistungen von≥ 3W, vorzugsweise ≥ 5W zum Einsatz.
Derartige LED-Module werden ohne Gehäuse nach der Chip-on-board-Technologie gefertigt.
Die Firma Lamina Ceramics, Westampton, New Jersey USA fertigt beispielsweise derartige
LED-Module nach der LTCC-M-Technologie (low temperature co-fired ceramic on metal
technology) als Lamina Super-Bright LED Arrays unter den Typenbezeichnungen BL 2000,
BL 3000 und BL 4000 in einer solchen Weise, dass auf ein Metall mit den n-p-Übergängen
mehrerer LEDs, Keramikschichten und eine Primäroptik aufgebracht werden.
[0023] Derartige LED-Module haben eine geringe Höhe von wenigen Millimetern sowie eine hohe
Lichtleistung und ermöglichen über ihre Rückseite aus Metall eine effiziente Ableitung
der durch den Betrieb der Vielzahl von LEDs auf dem LED-Modul erzeugten Wärme. Durch
die Verwendung der LED-Technik wird das Temperaturniveau der Leuchte im Vergleich
zu herkömmlichen Brennern reduziert, was die Verwendung von stärker temperatursensiblen
Materialien in der Umgebung des LED-Moduls 3 gestattet.
[0024] Darüber hinaus sind derartige LED-Module 3 nicht nur für weißes Licht, sondern auch
als RGB-LEDs und für die Farben Rot, Grün, Blau und Gelb lieferbar.
[0025] Aufgrund der thermischen Kopplung zwischen LED-Modul 3 und dem Leuchtenkörper 2 über
das Wärmeleitmaterial hat der Leuchtenkörper 2 die Funktion des Kühlkörpers für das
LED-Modul 3.
[0026] Auf die zum Leuchtenkörper 2 entgegengesetzte Seite des LED-Moduls 3 ist eine Optik
4 aufgebracht, durch die der gewünschte Strahlungswinkel der Beleuchtungseinheit umsetzbar
ist. Die Optik bewirkt im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Umwandlung von einem
Strahlungswinkel des LED-Moduls von 120° in einen Strahlungswinkel der Beleuchtungseinheit
von 90°. Neben der Lichtlenkung dient die flache Optik 4 auch zum Schutz des LED-Moduls
3.
[0027] Das LED-Modul 3 ist durch einen auf den Leuchtenkörper 2 aufgebrachten Entblendungsring
6 seitlich entblendet. Der Entblendungsring 6 ist im ersten Ausführungsbeispiel teiltransparent
ausgebildet, wozu Polycarbonat vorteilhaft verwendbar ist. Alternativ wird eine metallische
oder andere lichtundurchlässige Entblendeinrichtung eingesetzt.
[0028] Die Leuchte 1 beim ersten Ausführungsbeispiel wird durch auf den Leuchtenkörper 2
aufgebrachte Folien- bzw. Flachleitungen oder durch chemisch oder galvanisch direkt
auf den Leuchtenkörper 2 aufgebrachte Leiterbahnen mit Spannung versorgt.
[0029] Aufgrund der geringen Bauhöhe des LED-Moduls 3 mit aufgebrachter Optik 4 und aufgrund
der Wärmeabführung über den Leuchtenkörper 2 lassen sich mit der vorliegenden Erfindung
Leuchten mit Bauhöhen des Leuchtenkörpers, des LED-Moduls und der Optik von h ≤ 8
mm, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, realisieren, wobei die Leuchte eine punktförmige
Lichtquelle aufweist, mit der Leistungen von≥ 3W umsetzbar sind, wodurch sich neue
Einsatzgebiete für erfindungsgemäße LED-Leuchten ergeben. Die Verwendung von Folienleitungen
unterstützt die Umsetzung der geringen Bauhöhe.
[0030] So ist eine erfindungsgemäße Leuchte für eine Vielzahl an Beleuchtungsanwendungen
geeignet, beispielsweise als Tischleuchte, Pendelleuchte, Wandleuchte, Deckenleuchte,
Bodeneinbauleuchte, Möbelaufbauleuchte und Unterschrankleuchte.
[0031] Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer Leuchte 10 mit einem Leuchtenkörper 12,
an dem eine Beleuchtungseinheit 15 angebracht ist, entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Beleuchtungseinheit 15 weist wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein LED-Modul
3, eine Optik 4 und einen Entblendring 16 auf.
[0032] Die Leuchte 10 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Leuchte
1 des ersten Ausführungsbeispiels in der Spannungsversorgung. Während beim ersten
Ausführungsbeispiel Folienleitungen zum Einsatz gelangt sind, wie es beispielsweise
in Fig. 8A gezeigt ist, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel in den Leuchtenkörper
12 ein Kanal 14 für isolierte Kabel, mit denen die Spannungsversorgung des LED-Moduls
3 erfolgt, eingebracht. Auch das LED-Modul 3 mit der auf diesem angeordneten Optik
4 befindet sich im Kanal 14, wodurch die Bauhöhe der Beleuchtungseinheit 15 im Vergleich
zum ersten Ausführungsbeispiel weiter verringerbar ist. Die Tiefe des Kanals 14 ist
in einer solchen Weise gestaltbar, dass bereits durch den Kanal 14 eine Entblendung
des LED-Moduls 3 vorgenommen wird. In Fig. 2 ist zusätzlich ein Entblendring 16 dargestellt,
der in Abhängigkeit von der Tiefe des Kanals 14 und den Anforderungen an die Entblendung
weggelassen werden kann.
[0033] Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel lassen sich Leuchten mit Bauhöhen des Leuchtenkörpers,
des LED-Moduls und der Optik von h ≤ 8 mm umsetzen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
[0034] Der Kanal 14 beim zweiten Ausführungsbeispiel ist durch eine nicht dargestellte Abdeckung
verschließbar, um eine optisch ansprechendere Gestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte
vorzunehmen und die Entblendung zu unterstützen.
[0035] Alternativ dazu kann ein Kabelkanal an der zur Beleuchtungseinheit entgegengesetzten
Seite des Leuchtenkörpers 12 vorgesehen sein. Von Vorteil ist, dass beispielsweise
bei Deckenleuchten eine Abdeckung des Kanals für eine ansprechende optische Gestaltung
der Leuchte nicht zwingend notwendig ist. Jedoch erhöht sich dadurch die Bauhöhe der
Leuchte, da das LED-Modul nicht in den Kanal einbringbar ist.
[0036] Die Figuren 3A bis 3D zeigen schematisch eine erste beispielhafte Anordnung von Beleuchtungseinheiten
5a, 5b, 5c einer Leuchte entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
wobei Fig. 3A eine Perspektivansicht, Fig. 3B eine Seitenansicht in Längsrichtung,
Fig. 3C eine Untersicht und Fig. 3D eine Seitenansicht in Querrichtung darstellen.
[0037] Der Leuchtenkörper 2, 12 ist dabei als rechteckiges Flachmaterial aus eloxiertem
Aluminium in Form einer Deckenleuchte ausgebildet, wobei der Leuchtenkörper 2, 12
über zwei stromführende Aufhängungen 8a, 8b und zwei Führungshülsen 9a, 9b an der
Decke befestigt ist. Am Leuchtenkörper sind in regelmäßigem Abstand Beleuchtungseinheiten
5a, 5b, 5c entsprechend dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel mit abwärtsgerichteter
Strahlungsrichtung befestigt. Die Beleuchtungseinheiten 5a, 5b, 5c sind punktförmige
Lichtquellen, die eine gezielte Beleuchtung gewünschter Bereiche ermöglichen.
[0038] Die Figuren 4 bis 7 zeigen schematisch eine zweite, dritte, vierte und fünfte beispielhafte
Anordnung von Beleuchtungseinheiten 25 einer Leuchte entsprechend dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel. Die Beleuchtungseinheit 25 ist entweder die Beleuchtungseinheit
5 oder die Beleuchtungseinheit 15 beim ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel.
[0039] Bei der zweiten Anordnung nach Fig. 4 ist ein in der Draufsicht quadratischer Leuchtenkörper
26 vorgesehen, in dessen Zentrum die Beleuchtungseinheit 25 angeordnet ist, während
bei der dritten Anordnung nach Fig. 5 der Leuchtenkörper 27 in der Draufsicht kreisförmig
ausgestaltet ist, wobei sich der Mittelpunkt der Beleuchtungseinheit 25 im Mittelpunkt
des Kreises befindet.
[0040] Die vierte Anordnung nach Fig. 6 stellt eine Weiterbildung der Anordnung nach Fig.
5 in der Weise dar, dass drei kreisförmige Leuchtenkörper 27 aus Fig. 5 zu einem Leuchtenkörper
28 in der Weise zusammengefasst sind, dass sich diese in einem Mittelabschnitt 28a
des Leuchtenkörpers 28 vereinigen. Dabei entstehen drei Arme 28b, 28c, 28d, die unabhängig
voneinander aus der Ebene des Mittelabschnitts 28a herausbewegt sein können, so dass
die punktförmigen Lichtquellen zueinander hin oder voneinander weg strahlen können.
[0041] Die fünfte Anordnung nach Fig. 7 zeigt einen kreisförmigen Leuchtenkörper 29 nahe
dessen Umfang fünf Beleuchtungseinheiten 25 vorgesehen sind. Aufgrund der kreisförmigen
Anordnung der punktförmigen Lichtquellen lassen sich größere Flächen, beispielsweise
Tische mit hoher Lichtleistung gezielt ausleuchten.
[0042] Bei der ersten bis fünften Anordnung für die Beleuchtungsanordnung entsprechend den
Fig. 3A bis 3D sowie entsprechend den Fig. 4, 5, 6 und 7 ist das LED-Betriebsgerät
nicht am Leuchtenkörper vorgesehen, sondern an der Wand oder an der Decke angebracht,
an der der Leuchtenkörper über die Aufhängung befestigt ist.
[0043] Beim dritten, vierten und fünften Ausführungsbeispiel, die nachfolgend beschrieben
werden, ist statt eines externen LED-Betriebsgerätes zur strom- und spannungsgeregelten
Speisung der LED-Module das LED-Betriebsgerät in Form eines flachen Transformators
in den Leuchtenkörper integriert.
[0044] Die Fig. 8A und 8B zeigen eine Leuchte entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Genauer gesagt stellt das dritte Ausführungsbeispiel eine
Weiterbildung der Leuchte entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dar.
[0045] Wie es in Fig. 8A dargestellt ist, ist beim dritten Ausführungsbeispiel an einer
Stirnseite des Leuchtenkörpers 2 vom ersten Ausführungsbeispiel eine durch zwei Seitenführungen
22a, 22b begrenzte Ausnehmung 20 vorgesehen. Zwischen den zwei Seitenführungen 22a,
22b befindet sich ein Steckelement 24 in einer solchen Weise, dass Anschlüsse des
Steckelements mit einer Flachleitung 23 elektrisch verbunden sind. Die Flachleitung
23 steht mit einer in Fig. 8A nicht dargestellten Beleuchtungseinheit entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel in elektrischer Verbindung.
[0046] In Fig. 8B ist das mit einem Anschlusskabel 34 versehene LED-Betriebsgerät 30 vom
dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Dieses hat eine im Wesentlichen quaderförmige
Gestalt mit zwei entgegensetzt zueinander liegenden Seitenflächen 30a, 30b und zwei
entgegengesetzt zueinander liegenden, bezüglich den Seitenflächen 30a, 30b um 90°
versetzten Seitenflächen 30c, 30d. In die Seitenflächen 30c, 30d sind Verbindungselemente
32a, 32b in einer solchen Weise eingelassen, dass das Verbindungselement 32a des LED-Betriebsgerätes
30 mit der Seitenführung 22a des Leuchtenkörpers 2 und das Verbindungselement 32b
des LED-Betriebsgerätes 30 mit der Seitenführung 22b des Leuchtenkörpers 2 ein Einführen
und Halten des LED-Betriebsgerätes 30 im Leuchtenkörper 2 ermöglicht.
[0047] In der dargestellten Ausführung sind die Seitenführungen 22a, 22b des Leuchtenkörpers
2 als Nuten einer Nut-Feder-Verbindung ausgebildet, während die Verbindungselemente
32a, 32b des LED-Betriebsgerätes 30 als Federn der Nut-Feder-Verbindung ausgebildet
sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können
beliebige zusammenwirkende Seitenführungen und Verbindungselemente 22a, 32a, 22b,
32b zur Anwendung gelangen.
[0048] An der Stirnseite des LED-Betriebsgerätes 30, die zum Anschlusskabel 34 entgegengesetzt
liegt, sind in Fig. 8A nicht dargestellte Anschlüsse vorgesehen, die mit dem Steckelement
24 in Eingriff bringbar sind, so dass das LED-Betriebsgerät mit der Flachleitung 23
elektrisch verbunden ist und mit dem Leuchtenkörper 2 mechanisch gekoppelt ist.
[0049] Die Verbindungselemente 32a, 32b des LED-Betriebsgerätes 30 sind in die Seitenflächen
30c, 30d des LED-Betriebsgerätes 30 so tief eingelassen, dass die Seitenfläche 30c
des am Leuchtenkörper 2 angebrachten LED-Betriebsgerätes 30 mit der Seitenfläche 2c
des Leuchtenkörpers 2 bündig verläuft und dass die Seitenfläche 30d des am Leuchtenkörper
2 angebrachten LED-Betriebsgerätes 30 mit der Seitenfläche 2d des Leuchtenkörpers
2 bündig verläuft, wenn das LED-Betriebsgerät 30 in den Leuchtenkörper 2 eingeführt
ist. Zu diesem Zweck ist die Länge T1 der Verbindungselemente 32a, 32b in Axialrichtung
gleich der Tiefe T1 der Ausnehmung 20 im Leuchtenkörper 2.
[0050] Ferner ist die Höhe h1 des Leuchtenkörper 2 gleich der Höhe h1 des LED-Betriebsgerätes
30, so dass die Seitenflächen 30a und 30b des LED-Betriebsgerätes 30 den gleichen
Abstand wie die Seitenflächen 2a, 2b des Leuchtenkörpers 2 haben. Das Steckelement
24 hat die gleiche Höhe h1. Somit verlaufen die Seitenflächen 2a und 30a sowie die
Seitenflächen 2b und 30b bei in den Leuchtenkörper 2 eingeführtem LED-Betriebsgerät
30 und die jeweilige Außenfläche des Steckelements 24 zueinander bündig. Die Höhe
h1 des LED-Betriebsgerätes 30 ist ≤ 10 mm.
[0051] Zum Erzielen der geringen Bauhöhe des LED-Betriebsgerätes 30 gelangt ein flacher,
piezoelektrischer Transformator zum Einsatz, wie dieser beispielsweise im Ladegerät
PT3 von Friwo, Ostbevern verwendet wird oder von EPCOS, Deutschlandsberg hergestellt
wird. Mit derartigen Transformatoren lassen sich Ausgangsleistungen von beispielsweise
3 W erzielen. Es sind jedoch auch höhere Ausgangsleistungen realisierbar, beispielsweise
bis ungefähr 16 W.
[0052] Die Verbindungselemente 32a, 32b und Seitenführungen 22a, 22b dienen der Führung
beim Einschieben des LED-Betriebsgerätes 30 in den Leuchtenkörper 2, sind mit einer
Einrastung versehen, damit sich das LED-Betriebsgerät 30 nicht ungehindert aus dem
Leuchtenkörper 2 herausbewegt und dienen ferner zur Wärmeübertragung zwischen LED-Betriebsgerät
30 und Leuchtenkörper 2. Auf diese Weise dient der Leuchtenkörper 2 nicht nur als
Kühlkörper für die Beleuchtungseinheiten 5, sondern ebenfalls als Kühlkörper für das
LED-Betriebsgerät 30.
[0053] Beim dritten Ausführungsbeispiel ist das LED-Betriebsgerät 30 als Endstück ausgebildet.
[0054] Fig. 9 stellt mit dem vierten Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels
dar. Im vierten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zum LED-Betriebsgerät 30 ein LED-Betriebsgerät
40 in Form eines Zwischenstücks vorgesehen.
[0055] Das LED-Betriebsgerät 40 hat eine Längsabmessung L, die der doppelten Abmessung T1
der Ausnehmung 20 entspricht, und weist zwei zueinander entgegengesetzt liegende Seitenflächen
40a, 40b und zwischen diesen zueinander entgegengesetzt liegende Verbindungselemente
42a, 42b auf. An den Stirnseiten 41 a, 42b des LED-Betriebsgerätes 40 sind Steckelemente
ausgebildet, wobei die Steckelemente an der Stirnseite 41a so ausgebildet sind, dass
diese mit dem Steckelement 24 des Leuchtenkörpers 2 aus Fig. 8A in Eingriff bringbar
sind.
[0056] Beim vierten Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 9 ist im Leuchtenkörper 2 des
ersten Ausführungsbeispiels zusätzlich zur Ausnehmung 20 am entgegengesetzten Endabschnitt
eine Ausnehmung 60 mit einer Tiefe T2 vorgesehen, die gleich der Tiefe T1 der Ausnehmung
20 ist. Die Ausnehmung 60 wird begrenzt durch zwei Seitenführungen 62a, 62b und ein
Steckelement 64, das mit der Stirnseite 41 b des LED-Betriebsgerätes 40 elektrisch
und mechanisch in Eingriff bringbar ist. Das Steckelement 64 ist mit Flachleitungen
(nicht gezeigt) verbunden, wobei über die Flachleitungen die Netzspannung bzw. eine
transformierte Spannung dem LED-Betriebsgerät 40 zuleitbar ist.
[0057] Wenn das LED-Betriebsgerät 40 sowohl in die Ausnehmung 20 des dritten Ausführungsbeispiels
als auch in die Ausnehmung 60 eingebracht ist, verlaufen die Flächen 40a, 40b des
LED-Betriebsgerätes 40 mit den Flächen 2a, 2b und 2'a, 2'b der Leuchtenkörper 2, 2'
bündig. Somit ist aufgrund des LED-Betriebsgerätes 40 die Erweiterung einer Vielzahl
von Leuchtenkörpern zu einem Leuchtenband möglich, wobei jeder Leuchtenkörper entweder
über eines der LED-Betriebsgeräte 40 im Leuchtenband oder über das LED-Betriebsgerät
30, das die Funktion des Endstücks hat, mit Spannung versorgt wird.
[0058] Um bei einem Leuchtenband einen einseitigen Abschluss mit der Ausnehmung 60 zu vermeiden,
kann in diese Ausnehmung 60 ein Abschlussstück ohne elektrische Funktion eingebracht
sein, durch das eine bündig abschlie-βende Stirnseite sowie bündig verlaufende Flächen
2'a, 2'b ermöglicht werden.
[0059] Fig. 10 zeigt eine alternative Ausgestaltung beim dritten und vierten Ausführungsbeispiel
unter Verwendung der Struktur des zweiten Ausführungsbeispiels, die in Fig. 2 gezeigt
ist. Genauer gesagt sind statt der Flachleitung 23 des ersten Ausführungsbeispiels
bei dieser Weiterbildung isolierte Kabel 73a, 73b im Kanal 14 des Leuchtenkörpers
12 vorgesehen, die mit den Steckelementen 24 und 64 sowie der in Fig. 2 gezeigten
Beleuchtungseinheit 15 verbunden sind. Der Kanal 14 ist mit einer Blende 74 abgedeckt,
damit die Kabel 73a, 73b im Kanal 14 verbleiben und damit ein optisch ansprechender
Abschluss an dieser Seite des Leuchtenkörpers 12 vorliegt.
[0060] Die Fig. 11A und 11B zeigten ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
mit einem LED-Betriebsgerät 50. Das LED-Betriebsgerät 50 weist in gleicher Weise wie
die LED-Betriebsgeräte 30 und 40 des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels einen
piezoelektrischen Transformator auf. Im Unterschied zum dritten und vierten Ausführungsbeispiel,
bei denen das LED-Betriebsgerät in eine Ausnehmung im Leuchtenkörper eingesetzt wurde,
wird das LED-Betriebsgerät 50 beim fünften Ausführungsbeispiel auf den Leuchtenkörper
120 aufgeschoben, so dass das LED-Betriebsgerät 50 den Leuchtenkörper 120 an einem
Endabschnitt umgreift.
[0061] Das LED-Betriebsgerät 50 ist im wesentlichen als Quader ausgestaltet, in den eine
schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 54 eingebracht ist, die mit der schwalbenschwanzförmigen
Ausgestaltung 126 des Leuchtenkörpers 120 durch Aufschieben in Eingriff bringbar ist.
Dabei hintergreifen in Fig. 11A nicht dargestellte Vorsprünge in der schwalbenschwanzförmigen
Ausnehmung 54 in Querrichtung des Leuchtenkörpers 120 ausgebildete Vertiefungen 128a,
128b, so dass das LED-Betriebsgerät 50 auf den Leuchtenkörper 120 gesichert ist.
[0062] An der zur schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung 54 weisenden Seite des LED-Betriebsgerätes
sind Kontakte 52a, 52b ausgebildet, die mit Anschlussflächen 124a, 124b, einer Flachleitung
122 in Kontakt bringbar sind, damit das LED-Betriebsgerät 50 die über die Flachleitung
122 angeschlossenen Beleuchtungseinheiten mit Spannung versorgen kann.
[0063] Auch beim LED-Betriebsgerät 50 des fünften Ausführungsbeispiels erfolgt die Verbindung
zum Leuchtenkörper 120 in einer solchen Weise, dass der Leuchtenkörper 120 als Kühlkörper
für das LED-Betriebsgerät dient.
[0064] Alternativ zu Flachleitungen 122 können beim fünften Ausführungsbeispiel die Anschlussflächen
124a, 124b mit isolierten Kabeln 73a, 73b in einem Kanal im Leuchtenkörper verbunden
sein.
[0065] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Verbindungssysteme zwischen
Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät beschränkt sondern es kann ein beliebiges Halte-,
Steck- und Kupplungssystem zur elektrischen und mechanischen Anbindung des LED-Betriebsgerätes
an den Leuchtenkörper zum Einsatz gelangen.
[0066] Durch das LED-Betriebsgerät des dritten, vierten und fünften Ausführungsbeispiels
wird ein ausgelagertes Vorschaltgerät vermieden und gleichzeitig die bisherige Bauhöhe
der Vorschaltgeräte von 15-30 mm auf ≤ 10 mm im am Leuchtenkörper angebrachten Zustand
verringert, wobei eine gute Kühlung des LED-Betriebsgerätes sichergestellt ist. Dabei
bildet das LED-Betriebsgerät zumindest teilweise eine Außenfläche der Leuchte.
[0067] Offenbart ist eine LED-Leuchte, bei der ein LED-Modul (3) auf den Leuchtenkörper
(2) aufgebracht ist, so dass die Höhe von Leuchtenkörper und LED-Modul ≤ 8 mm beträgt
und der Leuchtenkörper (2) zumindest teilweise den Kühlkörper für das LED-Modul (3)
bildet. Dabei gelangen LED-Module mit Leistungen von ≥ 3 Watt zum Einsatz. Zur Spannungsversorgung
sind LED-Betriebsgeräte verwendbar, die einen Außenflächenabschnitt einer Anordnung
aus Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät bilden, wobei die Gesamthöhe von Leuchtenkörper
und LED-Betriebsgerät ≤ 10 mm beträgt, und wobei das LED-Betriebsgerät bevorzugt über
den Leuchtenkörper gekühlt wird.
Bezugszeichenliste
[0068]
- 1
- Leuchte
- 2
- Leuchtenkörper
- 2a,b,c,d
- Seitenfläche
- 3
- LED-Modul
- 4
- Optik
- 5
- Beleuchtungseinheit
- 5a,b,c
- Beleuchtungseinheit
- 6
- Entblendring
- 8a,b
- Aufhängung
- 9a,b
- Führungshülse
- 10
- Leuchte
- 12
- Leuchtenkörper
- 12a,b,c,d
- Seitenfläche
- 14
- Kanal
- 15
- Beleuchtungseinheit
- 16
- Entblendring
- 20
- Ausnehmung
- 22a, 22b
- Seitenführung
- 23
- Flachleitung
- 24
- Steckelement
- 25
- Beleuchtungseinheit
- 26
- Leuchtenkörper
- 27
- Leuchtenkörper
- 28
- Leuchtenkörper
- 29
- Leuchtenkörper
- 30
- LED-Betriebsgerät, Endstück
- 30a,b,c,d
- Seitenfläche
- 32a,b
- Verbindungselement (von Nut-Feder-Verbindung)
- 34
- Anschlusskabel
- 40
- LED-Betriebsgerät, Zwischenstück
- 40a,b
- Seitenfläche
- 41 a,b
- Stirnseiten
- 42a,b
- Verbindungselement
- 50
- LED-Treiber
- 50a,b
- Seitenfläche
- 52a,b
- Kontakte
- 54
- Schwalbenschwanzförmige Ausnehmung
- 60
- Ausnehmung
- 62a, b
- Verbindungselement
- 64
- Steckelement
- 73a,b
- Isolierte Kabel
- 74
- Blende
- 120
- Leuchtenkörper
- 122
- Flachleitung
- 124a,b
- Anschlussflächen
- 126
- schwalbenschwanzförmige Ausgestaltung
- 128a,b
- Vertiefungen
1. Leuchte (1, 10) mit einem Leuchtenkörper (2, 12,120) und zumindest einem LED-Modul
(3), das an dem Leuchtenkörper (1, 10) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (2, 20) mit dem zumindest einen LED-Modul (3) eine Höhe von≤ 8
mm aufweist und der Leuchtenkörper (2, 12, 120) zumindest teilweise den Kühlkörper
für das LED-Modul (3) bildet.
2. Leuchte nach Anspruch 1, wobei das LED-Modul (3) entsprechend der chip-on-board Technologie
hergestellt wurde, eine Vielzahl von Leuchtdioden aufweist und eine Leistung von≥
3 Watt, vorzugsweise ≥ 5 Watt hat.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2 mit einer direkt über dem LED-Modul (3) vorgesehenen
Optik (4) zur Lichtlenkung und zum Schutz des LED-Moduls (3), wobei die Höhe (h) von
Leuchtenkörper (2, 12, 120) mit LED-Modul und Optik ≤ 8 mm beträgt.
4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das LED-Modul (3) in den Leuchtenkörper
(12) eingelassen ist.
5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei auf dem Leuchtenkörper (2, 12, 120)
eine Entblendeinrichtung (6, 16) das LED-Modul (3) zumindest teilweise umgebend vorgesehen
ist.
6. Leuchte nach Anspruch 5, wobei die Entblendeinrichtung ein teiltransparentes Bauteil
(6) aufweist.
7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtenkörper (2, 12,
120) Aluminium- oder Kupferblech oder ein Stranggussprofil aufweist.
8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromversorgung des LED-Moduls
(3) durch Flachleitungen auf dem Leuchtenkörper (2, 12, 120) vorgesehen ist.
9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stromversorgung des LED-Moduls
(3) durch Kabel in zumindest einem Kanal (14) im Leuchtenkörper ausgebildet ist.
10. Anordnung aus Leuchtenkörper und LED-Betriebsgerät, wobei das LED-Betriebsgerät (30,
40, 50) form- oder kraftschlüssig in eine Aufnahme (20) des Leuchtenkörpers (2) derart
einsetzbar ist, dass es einen Außenflächenabschnitt der Anordnung ausbildet.
11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei zumindest eine Seitenfläche (2a) des Leuchtenkörpers
(2) mit dem LED-Betriebsgerät (30) bündig verläuft und die Höhe des am Leuchtenkörper
(2) angebrachten LED-Betriebsgerätes (30) zusammen mit dem Leuchtenkörper ≤ 10 mm
beträgt.
12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das LED-Betriebsgerät (30, 40, 50) einen
piezoelektrischen Transformator aufweist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das LED-Betriebsgerät (30) in
die Aufnahme (20) im Leuchtenkörper in einer solchen Weise einführbar ist, dass zwei
entgegengesetzte Seitenfläche (2a, 2b) des Leuchtenkörpers (2) mit dem LED-Betriebsgerät
(30) im Wesentlichen bündig verlaufen.
14. Anordnung nach Anspruch 13, wobei das LED-Betriebsgerät (30) als Endstück in einer
solchen Weise ausgebildet ist, dass zumindest drei Seitenflächen (30a, 30b, 30c, 30d)
von diesem im in den Leuchtenkörper (2) eingeführten Zustand mit zumindest 3 Seitenflächen
(2a, 2b, 2c, 2d) des Leuchtenkörpers (2) bündig verlaufen.
15. Anordnung nach Anspruch 13, wobei das LED-Betriebsgerät (40) als ein mechanisches
und elektrisches Verbindungsstück zwischen zwei Leuchtkörperabschnitten ausgebildet
ist und dessen Längsabmessung (L) ungefähr die Summe der Tiefen (T1, T2) der jeweiligen
Ausnehmungen in jedem der Leuchtkörperabschnitte beträgt.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das LED-Betriebsgerät (30, 40,
50) in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass der LED- Betriebsgerät zumindest
teilweise durch den Leuchtenkörper (2, 12, 120) kühlbar ist.
17. Anordnung nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei das LED-Betriebsgerät (50) eine vorzugsweise
schwalbenschwanzförmige Ausnehmung (54) aufweist, über die das LED-Betriebsgerät auf
den Leuchtenkörper (120) aufschiebbar ist.
18. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche
10 bis 17.
19. Leuchte nach Anspruch 18, wobei das LED-Betriebsgerät (50) federnde Kontaktierungen
(52a, 52b) aufweist, die im auf den Leuchtenkörper aufgeschobenen Zustand des LED-Betriebsgerätes
mit Anschlussflächen (124a, 124b) von Flachleitungen (122) auf der Oberfläche des
Leuchtenkörpers (120) in Kontakt bringbar sind.
20. Leuchte nach Anspruch 18, wobei der Leuchtenkörper (2) in seiner Längsrichtung elektrische
Anschlüsse aufweist, die mit elektrischen Anschlüssen des LED-Betriebsgerätes (30)
in Längsrichtung des Leuchtenkörpers (2) verbindbar sind.