[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für Beleuchtungskörper, insbesondere
für Hochleistungs-LED-Beleuchtungskörper, umfassend mindestens ein Gehäuseoberteil
und mindestens ein Gehäuseunterteil, geeignet für die Aufnahme von mindestens einem
Beleuchtungskörper und enthaltend mindestens ein Lichtaustrittsfenster.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung eine Leuchte, umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes
Gehäuse und mindestens einen in dem Gehäuse vorliegenden Beleuchtungskörper. Schließlich
betrifft die Erfindung eine Straßenlampe und eine Flutlichtvorrichtung, umfassend
mindestens ein erfindungsgemäßes Gehäuse oder eine erfindungsgemäße Leuchte sowie
einen Mastfuß oder eine Drahtseilaufhängung.
[0003] Der Einsatz von LED-Leuchtmitteln nimmt stetig zu, nicht zuletzt dank der gegenüber
herkömmlichen Leuchtmitteln größeren Lebensdauer. Zudem sind mittlerweile neben LED-Leuchtmitteln,
die weißes oder rotes Licht abstrahlen, auch solche LED-Leuchtmittel kommerziell zugänglich,
die blaues Licht abstrahlen. Neben dem gegenwärtigen Trend, LED-Leuchtmittel als Designelemente
in Gebäudeinnenräumen einzusetzen, werden LED-Leuchtmittel auch bereits als Autoscheinwerfer
oder für andere Außenanwendungen eingesetzt. Gemäß der
US 6,784,357 B1 können eine auf Platine angebrachte LEDs auch für Straßenlampen eingesetzt werden.
Entsprechende Anwendungen finden sich ebenfalls in der
US 2006/0056169 A1, der
KR 10 2001 0068027 A, der
KR 10 2003 0014953 A und der
DE 20 2004 009 691 U1 beschrieben. Um einen Platz, eine Straße oder einen Weg mit einem LED-Leuchtmittel
möglichst gleichmäßig auszuleuchten ist gemäß der
DE 203 17 444 U1 ein transparenter Lichtlenkkörper als Leuchtmittelabdeckung zu verwenden, welcher
auf seiner von den Leuchtmitteln abgewandten Seite eine spitz zulaufende Kante aufweist.
Straßenlampen mit ultrahellen LED-Leuchtmitteln auszustatten, ist der
DE 201 10 137U1 zu entnehmen. Als ultrahelle Leuchtdioden werden solche mit einer Lichtstärke von
mindestens 2000 mcd beschreiben (Milli-Candela).
[0004] Die
DE 200 22 873 U1 offenbart eine Leuchte mit einer Aufnahmevorrichtung für einen Leuchtkörper und mit
einem Gehäuse, das einen für den Leuchtkörper vorgesehenen Innenraum zumindest teilweise
umgibt, wobei das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist. Zwischen
dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil ist mindestens ein Spalt vorgesehen,
durch den ein Luftaustausch zwischen dem vom Gehäuse umgebenen Innenraum der Leuchte
und dem Außenraum möglich ist. Mit einer derartigen Leuchte soll sich ein erhöhter
Wirkungsgrad erzielen lassen.
[0005] Aus der
DE 39 11 900 C2 geht ein Gehäuse für eine explosionsgeschützte Leuchte hervor mit einem wannenartigen
Oberteil aus wenigstens einem endseitig mit Endkappen versehenen Abschnitt eines Strangpressprofils,
dessen Querschnitt etwa U-förmig ist und das zwei von einem flachen Boden ausgehende
und mit diesem einstückige Schenkel aufweist, sowie einem mit dem Oberteil zu verbindenden
lichtdurchlässigen Deckel. Dieser lichtdurchlässige Deckel ist gegenüber dem Oberteil
mittels einer Dichtung abgedichtet. Gemäß der
DE 39 11 900 C2 haben Gehäuseoberteile von explosionsgeschützten Leuchten dann nicht mehr eine einstückige
Gestalt aufzuweisen, wenn der Deckel an dem Oberteil mittels eines Scharniers anscharniert
ist und randseitig auf dem Oberteil aufliegt und wenn zudem das Strangpressprofil
in einem Schenkel in der Nähe des freien Endes des Oberteils eine in Längsrichtung
verlaufende Nut zur Aufnahme eines Teils des das Oberteil mit dem Deckel verbindenden
Scharniers aufweist.
[0006] Herkömmliche.LED-Leuchtkörper, insbesondere solche, in denen eine Vielzahl an LEDs
zum Einsatz kommen, haben aufgrund thermischer Erwärmung insbesondere bei Dauerbetrieb
einen Wirkungsgradverlust in Kauf zu nehmen. Ohne externe Kühlung kann bei solchen
LED-Leuchtkörpern durchaus eine Arbeitstemperatur von 120°C erreicht werden. Zur Vermeidung
einer noch weitergehenden Erwärmung solcher LED-Leuchtkörper werden die zugehörigen
Netzteile zumeist räumlich getrennt von diesen installiert, wodurch ein aufwendiges
Gehäusedesign resultiert. Mit permanent hohen Betriebstemperaturen verringert sich
regelmäßig auch die Lebensdauer von LEDs, womit ein erhöhter Wartungsaufwand für solche
Leuchtkörper einhergeht.
[0007] Es wäre daher wünschenswert, auf LED-Leuchtkörper zurückgreifen zu können, die nicht
mit den vorangehend geschilderten Unzulänglichkeiten des Stands der Technik behaftet
sind. Daher lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Leuchtkörper zur
Verfügung zu stellen, deren thermisches Verhalten selbst bei einer Vielzahl an Einzelleuchtquellen
auf engem Raum, d.h. bei hoher Packungsdichte, kontrolliert werden kann und die darüber
hinaus gleichwohl vielfältige Designmöglichkeiten offen lassen.
[0008] Demgemäß wurde ein Gehäuse für Beleuchtungskörper, insbesondere für LED-Beleuchtungskörper
und Hochleistungs-LED-Beleuchtungskörper, gefunden, bei dem das Gehäuseoberteil und
das Gehäuseunterteil durch Anbringung mindestens einer Zwischenschicht zwischen dem
Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig,
thermisch entkoppelt sind, wobei das Material dieser Zwischenschicht thermisch schlechter
leitend ist, als das für das Gehäuseoberteil und des Gehäuseunterteil verwendete Material,
und wobei das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil sich gegenüberliegende erste
und zweite Seitenbereiche ausbilden, wobei mindestens eine Durchgangsöffnung sich
von dem ersten Seitenbereich bis zu dem zweiten Seitenbereich erstreckt.
[0009] Mit der Unterteilung in Gehäuseoberteil und -unterteil soll erfindungsgemäß nicht
notwendigerweise eine Orientierung des Gehäuses im Raum vorgeschrieben werden, wenngleich
hiermit eine bevorzugte Orientierung wiedergegeben wird. Ober- und Unterteil können
z.B. ebensogut bei gattungsgemäßer Verwendung des Gehäuses Vorder- und Hinterteil
repräsentieren. Auch kann, wenn Licht nach oben abgestrahlt werden soll, das Unterteil
des erfindungsgemäßen Gehäuses über dem Oberteil zu liegen kommen. Gehäuseoberteil
und -unterteil können demgemäß ohne weiteres auch mit erstes bzw. zweites Gehäuseteil
umschrieben werden.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse sind das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil
zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, thermisch entkoppelt und bilden
gleichzeitig sich gegenüberliegende erste und zweite Seitenbereiche aus, wobei mindestens
eine Durchgangsöffnung sich von dem ersten Seitenbereich bis zu dem zweiten Seitenbereich
erstreckt.
[0011] In einer Ausführungsform schließen sich die ersten und zweiten Seitenbereiche jeweils
einander gegenüberliegend an diejenige Seite des Gehäuseunterteils an, die das Lichtaustrittsfenster
aufweist. Dieser das Lichtaustrittsfenster aufweisenden Seite liegt in der Regel die
das Gehäuseoberteil abdeckende Seite gegenüber, in die die ersten und zweiten Seitenbereiche
übergehen. Im allgemeinen sind über die vorangehend geschilderten Vorgaben dem erfindungsgemäßen
Gehäuse keine noch weitergehenden geometrischen Restriktionen auferlegt. Selbstverständlich
kann auch das Gehäuseunterteil, obwohl als Unterteil bezeichnet, bei bestimmten Einsätzen
oberhalb des Gehäuseoberteils zu liegen kommen, wenn z.B. der Strahlungsaustritt aus
dem Lichtaustrittsfenster in vertikaler Richtung nach oben weisen soll. Selbstverständlich
kann auch das Gehäuseoberteil neben dem Gehäuseunterteil eine oder mehrere Lichtaustrittsfenster
aufweisen. Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse primär das Gehäuseunterteil
dafür eingerichtet, einen Beleuchtungskörper, insbesondere eine Vielzahl an Beleuchtungskörpern,
aufzunehmen. Mit dem geschilderten erfindungsgemäßen Gehäuse gelingt auf einfache
und effiziente Weise die Aufrechterhaltung einer sehr geringen Betriebstemperatur
auch im Dauerbetrieb.
[0012] Während in dem Gehäuseunterteil regelmäßig der Beleuchtungskörper untergebracht wird,
eignet sich das Gehäuseoberteil des erfindungsgemäßen Gehäuses dazu, elektrische Bauteile
zum Betrieb der Beleuchtungskörper, beispielsweise LEDs, sowie gegebenenfalls weitere
Geräte aufzunehmen. Bei diesen elektrischen Bauteilen kann es sich beispielsweise
um Transformatoren bzw. Konstantstromquellen mit Transformatoren bzw. Netzteile handeln.
Um eine Verbindung zwischen z.B. den Netzteilen und den Beleuchtungskörpern, beispielsweise
Hochleistungs-LEDs, herzustellen, kann in einer bevorzugten Ausführungsform das Gehäuse
zusätzlich mit mindestens einem Leitungskanal zur Aufnahme von Leitungen, die sich
von dem Gehäuseoberteil in das Gehäuseunterteil erstrecken, ausgestattet sein, wobei
dieser Leitungskanal aus einem Material gefertigt ist, das thermisch schlechter leitend
ist als das für das Gehäuseteil und das Gehäuseunterteil verwendete Material.
[0013] Thermisch entkoppelt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind das Gehäuseunterteil
und das Gehäuseoberteil im allgemeinen dann, wenn eine thermische Gleichgewichtseinstellung
zwischen Unter- und Oberteil bzw. ein Wärmeübergang durch eine Materialverbindung
zwischen Unter- und Oberteil eingeschränkt bzw. verhindert wird. Dieses kann beispielsweise
in einer Ausführungsform auch dadurch geschehen, daß Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil
durch einen im wesentlich umlaufenden Luftspalt voneinander getrennt sind. In einer
besonders zweckmäßigen und effektiven Ausgestaltung liegen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil
jeweils an gegenüberliegenden Seiten einer Materialzwischenschicht an. Diese thermisch
nicht als Wärmebrücke, sondern als Wärmesperre fungierende Materialschicht kann überall
dort vorgesehen sein, wo Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil zur gegenseitigen Anlage
gelangen könnten. Alternativ kann diese Materialzwischenschicht auch als Abstandshalter
in der Weise fungieren, daß einzelne Abschnitte frei bleiben und einen Luftdurchtritt
ermöglichen.
[0014] Das Material für die Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit 1 kleiner
0,5 W/mK, insbesondere kleiner 0,4 W/mK und besonders bevorzugt nicht größer als 0,3
W/mK. Für die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit der Zwischenschichtmaterialien kann
auf die Vorschriften gemäß DIN 1341 zurückgegriffen werden.
[0015] Besonders bevorzugt werden als Material für die Zwischenschicht und/oder den Leitungskanal
ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein Polyalkylenoxid und/oder ein Styrol(co)-polymer
eingesetzt. Unter diesen Materialien sind Polyoxymethylene (POM) und isotaktisches
Polystyrol besonders bevorzugt.
[0016] Besonders bevorzugt werden als Material für die Zwischenschicht und/oder den Leitungskanal
ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein Polyalkylenoxid und/oder ein Styrol(co)-polymer
eingesetzt. Unter diesen Materialien sind Polyoxymethylene (POM) und isotaktisches
Polystyrol besonders bevorzugt.
[0017] Geeignete Kunststoffmaterialien umfassen ferner Styrolcopolymere wie ABS, ASA, MABS,
MBS und SAN. Auch sind geeignet Polyamide, Polyester wie Polyethylentherephthalat
und Polybutyleneterephthalat, Polycarbonate, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyolefine
wie Polyethylen und Polypropylen, Polyethersulfone, Polyimide, Polyketone, Poly(meth)acrylate,
Polyphenylenether, Polyphenylenesulfide, Polyphenylensulfone, Polystyrole, Polysulfone,
Polytetrafluorethylen, Polyurethane in schlagzähmodifizierter und nicht schlagzähmodifzierter
Form sowie beliebige Mischungen der vorangehend genannten Polymere. Selbstverständlich
können auch copolymere Formen der vorangehend genannten Kunststoffe eingesetzt werden.
[0018] Die Durchgangsöffnung von dem ersten zu dem zweiten Seitenbereich des erfindungsgemäßen
Gehäuses erstreckt sich vorzugsweise im wesentlich nahezu über die gesamte Länge des
Gehäuses. Je nach Größe des Gehäuses können eine oder mehrere Durchgangsöffnungen
angebracht sein. Diese Durchgangsöffnung gestattet einen besonders effektiven Abtransport
von durch die Leuchtkörper und/oder die Netzteile erzeugter thermischer Energie. Dieses
gelingt besonders wirkungsvoll dadurch, daß in die Durchgangsöffnung eine Vielzahl
an beabstandeten Kühlrippen hineinragen, die zumindest teilweise thermisch mit dem
Gehäuseunterteil gekoppelt sind. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Kühlrippen überwiegend
im wesentlichen parallel ausgerichtet sind. Besonders vorteilhaft erstreckt sich eine
Mehrzahl der Kühlrippen, insbesondere sämtliche Kühlrippen, von dem ersten Seitenbereich
bis zu dem zweiten Seitenbereich. Ein besonders vorteilhafter Abtransport von erzeugter
Wärme erfolgt auch dadurch, daß die Kühlrippen im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen
Längsachse von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil und/oder zu der von dem Lichtaustrittsfenster
aufgespannten Fläche ausgerichtet sind. Hierbei kann auch vorgesehen sein, daß die
Kühlrippen sich in Richtung von dem Gehäuseunterteil zu dem Gehäuseoberteil erstrecken.
Besonders vorteilhaft ist hierbei eine solche Ausgestaltung des Gehäuses, bei der
die Kühlrippen sich zwar in Richtung des Gehäuseoberteils erstrecken, dieses jedoch
nicht erreichen, sondern vielmehr einen offenen Durchtrittsspalt belassen. Die Kühlrippen
erstrecken sich vorzugsweise in Richtung von dem Gehäuseunterteil zu dem Gehäuseoberteil
nicht mehr als über drei Viertel der in dieser Richtung vorliegenden Ausdehnung der
Durchgangsöffnung. Demgemäß sind solche erfindungsgemäßen Gehäuse von besonderem Vorteil,
bei denen zumindest die Mehrzahl der Kühlrippen, insbesondere sämtliche Kühlrippen,
nicht in Kontakt mit dem Gehäuseoberteil stehen.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse sind das Gehäuseoberteil und/oder das Gehäuseunterteil
und/oder mindestens eine Kühlrippe, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
hergestellt. Ganz besonders bevorzugt sind sämtliche der vorangehend genannten Komponenten
aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Hierbei liegen in einer vorteilhaften
Ausgestaltung die Mehrzahl der Kühlrippen, insbesondere sämtliche Kühlrippen, einstückig
mit dem Gehäuseunterteil vor. Die Kühlrippen sind zweckmäßigerweise oberhalb der in
dem Gehäuseunterteil angebrachten Beleuchtungskörper angeordnet und sorgen so für
eine besonders effiziente Abführung der durch die Beleuchtungskörper erzeugten Wärme.
[0020] Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß solche Gehäuse das vorangehend geschilderte
Anwendungsprofil besonders gut erfüllen, bei denen das Gehäuseoberteil und/oder das
Gehäuseunterteil und/oder die Kühlrippen mittels Fräsens und/oder nach dem Sand-,
Kokillen- oder nach dem Druckgußverfahren, insbesondere dem AluminiumDruckgußverfahren,
hergestellt worden sind. Bevorzugt sind sämtliche der vorangehend geschilderten Gehäusekomponenten
nach dem Druckgußverfahren hergestellt. Insbesondere wenn mit dem erfindungsgemäßen
Gehäuse als Beleuchtungskörper LEDs, beispielsweise Hochleistungs-LEDs, zum Einsatz
kommen, hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, in dem Gehäuseoberteil die
zugehörigen Netzteile unterzubringen. Auf diese Weise gelingt ein besonders kompaktes
Gehäusedesign.
[0021] Das erfindungsgemäße Gehäuse kann ferner mit einem Befestigungsadapter zur Anbringung
an beispielsweise Leuchtmasten ausgestattet sein. Soweit das erfindungsgemäße Gehäuse
keinen besonderen gestalterischen Restriktionen unterworfen ist, können unterschiedlichste
Formen an Befestigungsadaptern mit dem Gehäuse verbunden werden. Auf diese Weise gelingt
es ohne weiteres, das erfindungsgemäße Gehäuse an bestehende Leuchtmasten über die
genannten Befestigungsadapter anzubringen.
[0022] Eine Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Gehäuses sieht vor, dieses zusätzlich
mit mindestens einem Rohr zur Wärmeabführung, auch als sogenannte Heat pipes bekannt,
auszustatten.
[0023] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine Leuchte
bzw. Lampe, die mindestens ein erfindungsgemäßes Gehäuse sowie mindestens einem in
dem Gehäuseunterteil vorliegenden bzw, angebrachten Beleuchtungskörper umfaßt. Hierbei
kann es sich um Leuchten bzw. Lampen für Innen- wie auch für Außenanwendungen handeln.
Mit der erfindungsgemäßen Leuchte kommen als Beleuchtungskörper vorzugsweise mindestens
ein LED-Leuchtmittel, insbesondere Hochleistungs-LED-Leuchtmittel, zum Einsatz. Besonders
bevorzugt umfassen solche Beleuchtungskörper eine Vielzahl an LEDs bzw. Hochleistungs-LEDs,
beispielsweise mindestens vier oder insbesondere mindestens 16 solcher Beleuchtungskörper.
Diese können auf einer Platine (auch Leiterplatte, gedruckte Schaltung oder PCB (printed
circuit board) genannt), beispielsweise einer Aluminiumplatine angebracht sein. Demgemäß
läßt sich eine erfindungsgemäße Leuchte bzw. das zugehörige erfindungsgemäße Gehäuse
mit einer Vielzahl an Platinen, auf denen ein oder mehrere Beleuchtungskörper in Form
von z.B. LEDs vorliegen, bestücken. Selbstverständlich können auch Beleuchtungskörper
mit mindestens 64 LEDs, mindestens 256 oder mindestens 512 LEDs, beispielsweise Hochleistungs-LEDs,
angebracht auf einer oder mehreren Platinen, in das erfindungsgemäße Gehäuse eingebaut
werden. Für die Herstellung geeigneter Platinen kam neben z.B. Aluminium oder Aluminiumlegierungen
auch auf Kunststoffmaterialien, insbesondere auf Basis von Epoxidharzen zurückgegriffen
werden. Besonders geeignet sind mit Füllstoffen oder Fasern, insbesondere Glasfasern,
versehene Epoxidharzformmassen. Zweckmäßigerweise können Platinen, die im wesentlichen
aus oder auf der Basis von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind,
zumindest bereichsweise mit mindestens einer dielektrischen Schicht versehen sein.
[0024] Hochleistungs-LEDs im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere solche LEDs,
welchen eine Leistungsaufnahme von mindestens einem Watt aufweisen.
[0025] Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen daß sich mit den erfindungsgemäßen
Leuchten sehr hohe Packungsdichten realisieren lassen. Beispielsweise ist es möglich,
Packungsdichten von mindestens 16 LEDs, insbesondere Hochleistungs-LEDs, pro 180 cm
2 oder weniger, insbesondere pro 150 cm
2 oder weniger und besonders bevorzugt pro 120 cm
2 oder weniger zu erhalten. Überdies ist es möglich, 16 LEDs, insbesondere 16 Hochleistungs-LEDs,
auf einer Fläche kleiner 110 cm
2, beispielsweise 106 cm
2, oder weniger zu verbauen.
[0026] Selbstverständlich kann die Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungskörper in vielfältiger
und dem Fachmann bekannter Weise auch für die erfindungsgemäßen Leuchten variiert
werden. Besonders bevorzugt werden Beleuchtungskörper, insbesondere LED-Leuchtmittel
mit einer Batwing-Abstrahlcharakteristik und ganz besonders bevorzugt solche mit einer
Lambertian-Abstrahlcharakteristik eingesetzt. Insbesondere die letztgenannten Leuchtmittel
ermöglichen Sekundäroptiken mit engem Abstrahlwinkel. Ferner kann mindestens ein Beleuchtungskörper
mit einem primären und gegebenenfalls sekundären optischem System ausgestattet sein.
Hierbei kann es sich bei dem primären optischen System um einen primären Reflektor
und bei dem sekundären optischen System um einen sekundären Reflektor handeln.
[0027] Des weiteren sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte vor,
dass mindestens eine LED-Lampe mit mindestens einem, insbesondere elektrisch isolierten,
Kühlkörper ausgestattet ist.
[0028] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine Innensowie
durch eine Außenlampe, beispielsweise eine Straßenlampe oder eine Flutlichtvorrichtung,
umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes Gehäuse bzw. eine erfindungsgemäße Leuchte
sowie einen Mastfuß oder eine Aufhängung, beispielsweise eine Drahtseilaufhängung.
[0029] Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß sich im Wege eines
geeigneten Gehäusedesigns ein Leuchtkörper bzw. sogar ein Hochleistungsleuchtkörper,
der mit einer Vielzahl an Hochleistungs-LEDs bestückt ist, erhalten läßt, dessen Arbeitstemperatur
selbst im Dauerbetrieb bei niedrigen Temperaturen gehalten werden kann, ohne daß es
zusätzlicher Kühlhilfsmittel bedarf. Beispielsweise ist es möglich, die Dauerbetriebstemperatur
für erfindungsgemäße Straßenlampen, die mit einer Vielzahl an Hochleistungs-LEDs ausgestattet
sind, unterhalb von 50°C zu halten. Auf diese Weise kann nicht nur der Wirkungsgrad
der erfindungsgemäßen Lampen konstant hoch gehalten werden. Auch die Lebensdauer solcher
Leuchtkörper wird nicht negativ beeinflußt. Man erhält eine äußerst wartungsarme Lampe.
Zudem gestattet der modulare Aufbau des erfindungsgemäßen Gehäuses eine einfache und
effiziente Montage. Die erfindungsgemäße Gehäusegestaltung erweist sich als sehr robust,
beispielsweise gegen Erschütterungen. Schließlich lassen sich mit dem erfindungsgemäßen
Gehäuse bzw. den erfindungsgemäßen Leuchten LED-Leuchtmittel erhalten, die ohne weiteres
herkömmliche Starkstromanwendungen ersetzen können und damit über eine weitaus höhere
elektromagnetische Verträglichkeit gewährleisten.
[0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. In diesen Zeichnungen zeigen
- Figur 1
- eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Leuchte,
- Figur 2
- eine Draufsicht auf das Lichtaustrittsfenster des Gehäuseunterteils der Leuchte gemäß
Fig. 1 und
- Figur 3
- eine Seitenansicht der Leuchte gemäß Fig. 1.
[0031] Figur 1 zeigt die perspektivische Wiedergabe einer erfindungsgemäßen Leuchte 1 mit
einem Gehäuseoberteil 2, einem Gehäuseunterteil 4 und einer Zwischenschicht 6 aus
z.B. Polyoxymethylen. Die Kühlrippen 10 sind einstückig mit dem Gehäuseunterteil 4
verbunden. Das Gehäuseunterteil 4, die Kühlrippen 8 und das Gehäuseunterteil 2 sind
bei dieser Ausführungsform aus Aluminium nach dem Druckgußverfahren gefertigt. Das
Gehäuseoberteil 2 und das Gehäuseunterteil 4 stehen dabei in keinem direkten Kontakt.
Dieses wird durch die als thermische Sperre wirkende Zwischenschicht 6 gewährleistet.
Auch die Kühlrippen 10 stehen nicht in direktem Kontakt mit dem Gehäuseoberteil 2.
Die Kühlrippen 10 liegen in einer von Gehäuseunterteil 4 und Gehäuseoberteil 2 gebildeten
Durchgangsöffnung 8 vor. Diese Durchgangsöffnung 8 erstreckt sich von einem ersten
Seitenbereich 14 des Gehäuses 1 bis zu einem gegenüberliegenden zweiten Seitenbereich
16. Oberhalb der Kühlrippen 10 verbleibt dabei bevorzugterweise noch stets ein Spalt
30. Die Kühlrippen 10 sind im wesentlichen parallel zueinander orientiert und erstrecken
sich in etwa gleichem Abstand über die gesamte Länge wie auch die gesamte Breite der
Durchgangsöffnung 8. Die Seitenbereiche 14 und 16 des Gehäuses 1 werden von den Seitenwänden
von Gehäuseoberteil 2 und Gehäuseunterteil 4 im wesentlichen gebildet. In der dargestellten
Ausführungsform liegt an der Unterseite des Gehäuseunterteils 4 eine Lichtaustrittsöffnung
20 (nicht abgebildet) vor. Dieser Lichtaustrittsfläche gegenüberliegend verfügt das
Gehäuseoberteil 2 über eine Gehäuseabdeckung 18. An diese Gehäuseabdeckung 18 kann
eine Befestigungsvorrichtung 22 des Mastadapters 12 befestigt werden.
[0032] Figur 2 gibt eine Draufsicht auf die Unterseite bzw. die die Lichtaustrittsöffnung
aufweisende Seite der Leuchte 1 bzw. des Gehäuseunterteils 4 wieder. Die Lichtaustrittsfläche
20 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Ausdehnung des Gehäuseunterteils
4. In der dargestellten Ausführungsform sind in dem Gehäuseunterteil 4 insgesamt vier
Platinen 26 aus Aluminium wiedergegeben, die jeweils mit 16 Hochleistungs-LEDs 24
bestückt sind. Geeignete Hochleistungs-LEDs sind beispielsweise solche der Firma Lumileds
vom Typ Luxeon Emitter LXHL BW 02 mit einer Batwing-Lichtstärkeverteilung.
[0033] Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Leuchte 1 in Seitenansicht. Zusätzlich zu den
bereits für die Figuren 1 und 2 beschriebenen Elementen sind der Figur 3 Durchleitungskanäle
28 zu entnehmen, die beispielsweise ebenfalls aus Polyoxymethylen gefertigt sein können,
und in denen Leitungen von den in dem Gehäuseoberteil 2 vorliegenden Netzteilen zu
den Leuchtkörpern 26 im Gehäuseunterteil 4 verlegt sind. Damit auch diese Leitungskanäle
28 von vorneherein nicht als mögliche Wärmebrücken in Frage kommen, hat sich deren
Ausführung in Form von schlecht wärmeleitenden Kunststoffen, die zudem thermisch stabil
sind, als sehr vorteilhaft erwiesen. Besonders deutlich wird in der Figur 3 der in
der Durchgangsöffnung 8 oberhalb der Kühlrippen 10 verbleibende Spalt 30. Auf diese
Weise gelingt eine sehr effiziente Wärmeabführung.
[0034] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen
offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäuseoberteil
- 4
- Gehäuseunterteil
- 6
- Materialzwischenschicht
- 8
- Durchgangsöffnung
- 10
- Kühlrippen
- 12
- Mastadapter
- 14
- erster Seitenbereich
- 16
- zweiter Seitenbereich
- 18
- Abdeckungsteil des Gehäuseoberteils
- 20
- Lichtaustrittsfläche
- 22
- Befestigungsvorrichtung des Mastadapters
- 24
- LED-Leuchte
- 26
- Platine
- 28
- Leitungskanal
- 30
- Spalt
1. Gehäuse für Beleuchtungskörper, umfassend mindestens ein Gehäuseoberteil und mindestens
ein Gehäuseunterteil, geeignet für die Aufnahme von mindestens einem Beleuchtungskörper
und enthaltend mindestens ein Lichtaustrittsfenster, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil durch Anbringung mindestens einer Zwischenschicht
zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil thermisch entkoppelt sind, wobei
das Material dieser Zwischenschicht thermisch schlechter leitend ist, als das für
das Gehäuseoberteil und des Gehäuseunterteil verwendete Material, und daß das Gehäuseoberteil
und das Gehäuseunterteil sich gegenüberliegende erste und zweite Seitenbereiche ausbilden,
wobei mindestens eine Durchgangsöffnung sich von dem ersten Seitenbereich bis zu dem
zweiten Seitenbereich erstreckt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, ferner umfassend
mindestens einen Leitungskanal zur Aufnahme von Leitungen, die sich von dem Gehäuseoberteil
in das Gehäuseunterteil erstrecken, wobei dieser Leitungskanal aus einem Material
gefertigt ist, das thermisch schlechter leitend ist als das für das Gehäuseoberteil
und das Gehäuseunterteil verwendete Material.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material für die Zwischenschicht und/oder den Leitungskanal ein Kunststoffmaterial,
insbesondere ein Polyalkylenoxid und/oder ein Styrol(co)polymer, umfaßt.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material für die Zwischenschicht und/oder den Leitungskanal Polyoxymethylene (POM)
und/oder isotaktisches Polystyrol umfaßt.
5. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die -Durchgangsöffnung eine Vielzahl an beabstandeten Kühlrippen hineinragen,
die zumindest teilweise thermisch mit dem Gehäuseunterteil gekoppelt sind.
6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlrippen überwiegend im wesentlichen parallel ausgerichtet sind.
7. Gehäuse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrzahl der Kühlrippen sich von dem ersten Seitenbereich bis zu dem zweiten Seitenbereich
erstrecken.
8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlrippen im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Längsachse von Gehäuseoberteil
und Gehäuseunterteil und/oder zu der von dem Lichtaustrittsfenster aufgespannten Fläche
ausgerichtet sind.
9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlrippen sich in Richtung von dem Gehäuseunterteil zu dem Gehäuseoberteil erstrecken.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die Mehrzahl der Kühlrippen oder sämtliche Kühlrippen nicht in Kontakt mit
dem Gehäuseoberteil stehen.
11. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil und/oder das Gehäuseunterteil und/oder mindestens eine Kühlrippe
aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sind.
12. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrzahl der Kühlrippen oder sämtliche Kühlrippen einstückig mit dem Gehäuseunterteil
vorliegen.
13. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil und/oder das Gehäuseunterteil und/oder die Kühlrippen mittels
Fräsens und/oder nach dem Sand-, Kokillen- oder Druckgußverfahren hergestellt sind.
14. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens ein Netzteil in dem Gehäuseoberteil.
15. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend
einen Befestigungsadapter zur Anbringung an Leuchtmasten.
16. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend
mindestens ein Rohr zur Wärmeabführung (Heat pipe).
17. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungskörper ein Hochleistungs-LED-Beleuchtungskörper ist.
18. Leuchte, umfassend mindestens ein Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche und
mindestens einen in dem Gehäuseunterteil vorliegenden Beleuchtungskörper.
19. Leuchte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beleuchtungskörper mindestens eine LED-Lampe, insbesondere Hochleistungs-LED-Lampe,
umfaßt.
20. Leuchte nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beleuchtungskörper mindestens vier, insbesondere mindestens 16 LEDs, insbesondere
auf mindestens einer Platine angebracht, umfaßt.
21. Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungskörper mindestens 64 LEDs, insbesondere auf mindestens einer Platine
angebracht, umfaßt.
22. Leuchte nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungskörper mindestens 256, insbesondere mindestens 512, LEDs, insbesondere
auf mindestens einer Platine angebracht, umfaßt.
23. Leuchte nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platine im wesentlichen aus oder auf der Basis von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
oder aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus oder auf Basis von Epoxidharzen,
gefertigt ist.
24. Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Beleuchtungskörper mit einem primären optischen System oder mit einem
primären und einem sekundären optischen System ausgestattet ist.
25. Leuchte nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
das primäre optische System einen primären Reflektor und daß das sekundäre optische
System einen sekundären Reflektor umfaßt.
26. Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 25, gekennzeichnet durch
eine Packungsdichte von mindestens 16 LEDs, insbesondere 16 Hochleistungs-LEDs, pro
180 cm2 oder weniger, insbesondere pro 110 cm2 oder weniger.
27. Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beleuchtungskörper, insbesondere die LED-Lampe, eine Batwing- oder Lambertian-Abstrahlcharakteristik
aufweist.
28. Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine LED-Lampe mit mindestens einem, insbesondere elektrisch isolierten,
Kühlkörper ausgestattet ist.
29. Leuchte nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platine im wesentlichen aus oder auf der Basis von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
zumindest bereichsweise mit mindestens einer dielektrischen Schicht versehen ist.
30. Straßenlampe, umfassend mindestens ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und/oder
mindestens eine Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 29 sowie einen Mastfuß oder
eine Drahtseilaufhängung.
31. Flutlichtvorrichtung, umfassend mindestens ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1
bis 17 und/oder mindestens eine Leuchte nach einem der Ansprüche 18 bis 29 sowie einen
Mastfuß oder eine Drahtseilaufhängung.
32. Verwendung eines Gehäuses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 oder einer Leuchte gemäß
einem der Ansprüche 18 bis 29 für Straßenlampen, Flutlichteinrichtungen oder explosionsgeschützte
Lampen.