Unterputz-LED-Leuchte mit Tragplatte

Abstract

 Es wird eine Unterputz-LED-Leuchte (1) für den elektrischen und mechanischen Anschluss in einer handelsüblichen UP-Gerätedose (20) vorgeschlagen,
- mit einem eine Tragplatte (5) besitzenden Gerätesockel (3), welcher einen Konverter (4) inklusive Anschlusseinheit für 230V-Netzleitungen und eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines LED-Moduls (8) mit mindestens einem LED-Leuchtmittel (9) aufweist,
- wobei sich die Tragplatte (5) großflächig über die gesamte Frontfläche des Gerätesockels (3) erstreckt und lediglich mindestens eine Ausnehmung (7, 23) zum Durchgriff elektrischer Verbindungen (25) zwischen Gerätesockel (3) und LED-Modul (8) aufweist
- und wobei die Tragplatte (5) als Kühlkörper für das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) herangezogen wird, wozu ein unmittelbarer Kontakt oder ein Kontakt über einen thermisch gut leitenden Zwischenträger zwischen LED-Leuchtmittel (9) und Tragplatte (5) realisiert ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Unterputz-LED-Leuchte mit Tragplatte (Tragring) für den Einbau in eine handelsübliche UP-Gerätedose (insbesondere nach DIN 49073).

[0002] Aus der DE 203 13 428 U1 ist eine aus einer Montageplatte, einer mit Leuchtdioden und gegebenenfalls weiteren elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte mit Stromzuführungsleitungen, einer Lichtverteilungsscheibe und einem Blendrahmen mit einer Lichtaustrittsöffnung bestehende Leuchte bekannt. Die Stromzuführungsleitungen sind zu einer im Wesentlichen hinter der Leuchte angeordneten Anschlussdose geführt, in der ein an das Stromnetz anschließbarer Transformator angeordnet ist. Es können die Anschlussleitungen mehrerer Leuchten hinter einem Wandbelag (Fliesen, Fliesenspiegel) zu einer zentralen Anschlussstelle geführt sein, an der eine Niederspannungsquelle (Trafo) installiert ist.

[0003] Aus der DE 10 2007 001 850 B3 ist ein Installationsschalter oder -taster mit Gerätesockel, Wippe und Beleuchtung bekannt, wobei ein Lichtleiter an der Rückseite der Wippe angeordnet ist und wobei im Gerätesockel ein Lampenhalter mit einer Lampe angeordnet ist, deren Licht in eine Lichteintrittsfläche des Lichtleiters strahlt. Die Wippe weist an ihrer bei montiertem Installationsschalter oder -taster vorzugsweise in Richtung Fußboden weisenden Seitenkante eine Lichtaustrittsöffnung auf, welche eine Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters aufnimmt, so dass der unterhalb des montierten Installationsschalters oder -tasters befindliche Fußboden erhellt wird. Bei Ausführung als Installationsschalter mit zwei unterschiedlichen Stellungen der Wippe wird die Lampe lediglich in der Ausschalt-Stellung der Wippe eingeschaltet, während die Lampe in der Einschalt-Stellung der Wippe ausgeschaltet bleibt. Zwar strahlt die Lichtaustrittsöffnung vorzugsweise in Richtung Fußboden, alternativ kann der Installationsschalter oder -taster jedoch auch um 180° gedreht montiert werden, so dass die Lichtaustrittsöffnung in Richtung Decke strahlt, was bei einer sehr hellen, vorzugsweise weißen Decke zur Reflexion des abgestrahlten Lichts führt, wodurch die gewünschte Fußbodenbeleuchtung realisiert wird.

[0004] Allgemein besteht bei in handelsüblichen UP-Gerätedosen montierbaren Installationsgeräten die Problematik der Abfuhr von durch das Leuchtmittel und zugeordnete elektronische Baukomponenten erzeugter Wärme an die Außenatmosphäre. Bei Verwendung eines LED-Leuchtmittels ist es bezüglich der Lebensdauer des LED-Leuchtmittels vorteilhaft, wenn das LED-Leuchtmittel bei relativ niedrigen Temperaturen betrieben werden kann.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterputz-LED-Leuchte mit Tragplatte anzugeben, welche hinsichtlich der Kühlung des LED-Leuchtmittels optimiert ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Unterputz-LED-Leuchte für den elektrischen und mechanischen Anschluss in einer handelsüblichen UP-Gerätedose,

• mit einem eine Tragplatte besitzenden Gerätesockel, welcher einen Konverter inklusive Anschlusseinheit für 230V-Netzleitungen und eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines LED-Moduls mit mindestens einem LED-Leuchtmittel aufweist,
• wobei sich die Tragplatte großflächig über die gesamte Frontfläche des Gerätesockels erstreckt und lediglich mindestens eine Ausnehmung zum Durchgriff elektrischer Verbindungen zwischen Gerätesockel und LED-Modul aufweist
• und wobei die Tragplatte als Kühlkörper für das mindestens eine LED-Leuchtmittel herangezogen wird, wozu ein unmittelbarer Kontakt oder ein Kontakt über einen thermisch gut leitenden Zwischenträger zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte realisiert ist.

[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass jedwede Aufheizung des LED-Leuchtmittels unverzüglich an die aus einem Metall guter Wärmeleitfähigkeit gebildeten und eine relativ große Oberfläche aufweisende Tragplatte weitergeleitet wird. Damit wird ein Aufheizen des LED-Leuchtmittels auf eine unerwünscht hohe, die Lebensdauer des LED-Leuchtmittels verkürzende Temperatur unterbunden. Üblicherweise berührt die Tragplatte zumindest teilweise den stirnseitigen Rand der UP-Gerätedose und insbesondere die Wand, in welche die Gerätedose eingebaut ist. So kann die vom LED-Leuchtmittel an die Tragplatte abgegebene Wärme großflächig an die Wand weitergegeben werden, was zu einem kontinuierlichem Wärmeübergang führt. Dementsprechend wird zuverlässig verhindert, dass sich eine unerwünscht hohe Temperatur am LED-Leuchtmittel selbst einstellen kann.

[0008] Die Unterputz-LED-Leuchte wird selbstredend komplettiert mit einer Abdeckung für das LED-Leuchtmittel als "Zentralscheibe" und einem Abdeckrahmen, so dass eine formschöne Einbindung / Integration in ein Installationsgeräte -Programm respektive Schalter- und Steckdosenprogramm sowie eine Kombination mit weiteren Geräten, beispielsweise Schaltern / Tastern / Dimmern / Steckdosen dieses Schalter- und Steckdosenprogramms möglich ist.

[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Sicht auf die Fronseite einer Unterputz-LED-Leuchte in Form einer "Explosionszeichnung",

Fig. 2

einen seitlichen Schnitt durch eine Unterputz-LED-Leuchte,

Fig. 3

eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über eine Sicke,

Fig. 4

eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über Löt-Kapillaren,

Fig. 5

eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über ein(e) LötpadlWärmefolie oder eine durchgehend kaschierte Aluminium-Kern Leiterplatte,

Fig. 6

eine alternative Ausbildung zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1,

Fig. 7

ein Beispiel zur elektrischen Kontaktierung zwischen LED-Modul und Gerätesockel.

[0011] In Fig. 1 ist eine perspektivische Sicht auf die Fronseite einer Unterputz-LED-Leuchte in Form einer "Exp)osionszeichnung" dargestellt. Es sind eine Tragplatte 5 (Tragring) und ein LED-Modul 8 der Unterputz-LED-Leuchte 1 zu erkennen, wobei sich die Tragplatte 5 großflächig über die gesamte Frontfläche eines nicht dargestellten Gerätesockels 3 (siehe Fig. 2) erstreckt und lediglich eine Ausnehmung 7 zum Durchgriff elektrischer Verbindungen zwischen Gerätesockel 3 und LED-Modul 8 aufweist. Die Tragplatte 5 ist in ihrem zentralen Abschnitt mit einer entsprechend den Abmessungen des LED-Moduls 8 dimensionierten Sicke 6 für den bezüglich der Frontseite bündigen Einbau des LED-Moduls 8 versehen. Das LED-Modul 8 weist eine Leiterplatte 10 auf, auf welcher ein LED-Leuchtmittel 9 und gegebenenfalls weitere Baukomponenten installiert sind. Zur Realisierung einer Anschlussvorrichtung des LED-Moduls 8 sind auf der Leiterplatte 10 die Lötpunkte 11 eines Steckverbinders skizziert, welcher durch die Ausnehmung 7 greift, um derart eine hierzu korrespondierende Steckvorrichtung des Gerätesockels zu kontaktieren.

[0012] In Fig. 2 ist ein seitlicher Schnitt durch eine Unterputz-LED-Leuchte dargestellt. Es ist eine in einer Wand 19 installierte handelsübliche UP-Gerätedose 20 zu erkennen, welche den Gerätesockel 3 der Unterputz-LED-Leuchte 1 aufnimmt. Im Gerätesockel 3 ist unter Anderem ein Konverter 4 (Netzteil, LED-Treiber) inklusive Steuer-/Regeleinrichtung und Anschlusseinheit für 230V-Netzleitungen für die Versorgung des LED-Leuchtmittels eingebaut. Der leerlauf- und kurzschlussfeste Konverter 4 liefert einen Konstant-Gleichstrom, z. B. 350 mA. Die elektrische Anschlussmöglichkeit zwischen dem LED-Modul 8 und dem Gerätesockel 3 über einen Steckverbinder ist skizziert - siehe die Lötpunkte 11. Es ist gut zu erkennen, wie das LED-Modul 8 in die Sicke 6 der Tragplatte 5 "eintaucht", lediglich das Leuchtmittel 9 ragt geringfügig über die Frontseite der Unterputz-LED-Leuchte 1.

[0013] Wesentliches Kriterium ist es dabei, dass die Tragplatte 5 als Kühlkörper für das mindestens eine LED-Leuchtmittel 9 herangezogen wird, wozu ein unmittelbarer Kontakt oder ein Kontakt über einen thermisch gut leitenden Zwischenträger zwischen LED-Leuchtmittel 9 und Tragplatte 5 realisiert ist. In den nachfolgenden Figuren 3, 4, 5 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele hierzu angegeben.

[0014] In Fig. 3 ist eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über eine Sicke dargestellt. Es ist gut zu erkennen, dass eine Sicke 14 in der Tragplatte 5 eingebracht ist, wobei das mindestens eine LED-Leuchtmittel 9 diese Sicke durch eine Ausnehmung 12 in einer das LED-Leuchtmittel tragenden Leiterplatte 10 des LED-Moduls 8 unmittelbar thermisch kontaktiert. Die elektrische Verbindung des LED-Leuchtmittels 9 erfolgt über seine auf der Leiterplatte 10 verlöteten Leuchtmittel-Anschlussbeine 13.

[0015] In Fig. 4 ist eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über Löt-Kapillaren dargestellt. Es ist gut zu erkennen, dass die das mindestens eine LED-Leuchtmittel 9 tragende Leiterplatte 10 des LED-Moduls 8 unmittelbar am Ort des LED-Leuchtmittels mit Lötzinn gefüllte Löt-Kapillaren 16 für den thermischen Kontakt mit der Tragplatte 5 aufweist. Zur Realisierung dieser Löt-Kapillaren ist eine Vielzahl feiner Bohrungen in der Leiterplatte eingebracht, welche zum Ansaugen flüssigen Lötmittels geeignet sind.

[0016] In Fig. 5 ist eine thermische Kontaktierung zwischen LED-Leuchtmittel und Tragplatte über ein(e) Lötpad/Wärmefolie oder eine durchgehend kaschierte Aluminium-Kern Leiterplatte dargestellt. Es ist gut zu erkennen, dass die das mindestens eine LED-Leuchtmittel 9 tragende Leiterplatte 10 des LED-Moduls 8 unmittelbar am Ort des LED-Leuchtmittels ein(e) Lötpad/Wärmefolie 15 für den thermischen Kontakt des LED-Leuchtmittels 9 mit der Tragplatte 5 aufweist.

[0017] In Fig. 6 ist eine alternative Ausbildung zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellt, bei welcher die Tragplatte 5 der Unterputz-LED-Leuchte 1 in den vier Eckbereichen der Sicke 6 mit Ausnehmungen 23 zum Durchgriff elektrischer Verbindungen - siehe Anschlussstifte 25 in Fig. 7 - zwischen Gerätesockel 3 und LED-Modul 8 versehen ist. Für die elektrische Verbindung / Kontaktierung der Anschlussstifte 25 sind entsprechende Lötpunkte 22 in der Leiterplatte 10 skizziert. Bei dieser alternativen Ausbildung ist es von Vorteil, dass der zentral in der Sicke 6 erfolgende Wärmeübergang vom LED-Leuchtmittel 9 zu der Tragplatte 5 in gleichmäßiger Art und Weise und insbesondere nicht behindert durch größere Einschnitte / Ausnehmungen in der Tragplatte 5 in alle Richtungen in Richtung zum Rand der Tragplatte und damit in Richtung Wand erfolgen kann. Dies ist durch entsprechende gestrichelte Pfeile gekennzeichnet.

[0018] In Fig. 7 ist ein Beispiel zur elektrischen Kontaktierung zwischen LED-Modul und Gerätesockel dargestellt, bei welchem die elektrischer Verbindungen zwischen Gerätesockel 3 und LED-Modul 8 der Unterputz-LED-Leuchte 1 in Form von Anschlussstiften 25 des Konverters 4 ausgebildet sind, welche in an der Leiterplatte 10 des LED-Moduls 8 verlötete Anschlusshülsen 24 eingreifen. Durch entsprechende Lötpunkte 22 ist die elektrische Verbindung der Anschlusshülsen 24 an der Leiterplatte 10 skizziert. Bei einer nicht auswechselbaren Leiterplatte 10 kann die elektrische Kontaktierung auch durch direkte Verlötung zwischen den Anschlussstiften 25 und der Leiterplatte erfolgen.

Bezugszeichenliste

[0019] 

1

Unterputz-LED-Leuchte

2

-

3

Gerätesockel

4

Konverter (Netzteil, LED-Treiber) inklusive Steuer-/Regeleinrichtung und Anschlusseinheit für 230V-Netzleitungen

5

Tragplatte (Tragring)

6

Sicke

7

Ausnehmung zum Durchgriff des Steckverbinders

8

LED-Modul

9

LED-Leuchtmittel

10

Leiterplatte

11

Lötpunkte eines Steckverbinders

12

Ausnehmung in der Leiterplatte

13

Leuchtmittel-Anschlussbeine

14

Sicke zur direkten Kühlung der LED

15

Lötpad/Wärmefolie in der Leiterplatte zur Wärmeübertragung

16

Lötzinn in Löt-Kapillare in der Leiterplatte zur Wärmeübertragung

17

-

18

-

19

Wand

20

UP-Gerätedose

21

230V-Netzleitungen

22

Lötpunkte von Anschlussstiften oder Anschlusshülsen

23

Ausnehmungen für Anschlussstifte

24

Anschlusshülsen

25

Anschlussstifte des Konverters

Ansprüche

1. Unterputz-LED-Leuchte (1) für den elektrischen und mechanischen Anschluss in einer handelsüblichen UP-Gerätedose (20),

- mit einem eine Tragplatte (5) besitzenden Gerätesockel (3), welcher einen Konverter (4) inklusive Anschlusseinheit für 230V-Netzleitungen und eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines LED-Moduls (8) mit mindestens einem LED-Leuchtmittel (9) aufweist,

- wobei sich die Tragplatte (5) großflächig über die gesamte Frontfläche des Gerätesockels (3) erstreckt und lediglich mindestens eine Ausnehmung (7, 23) zum Durchgriff elektrischer Verbindungen (25) zwischen Gerätesockel (3) und LED-Modul (8) aufweist

- und wobei die Tragplatte (5) als Kühlkörper für das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) herangezogen wird, wozu ein unmittelbarer Kontakt oder ein Kontakt über einen thermisch gut leitenden Zwischenträger zwischen LED-Leuchtmittel (9) und Tragplatte (5) realisiert ist.

2. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicke (14) in der Tragplatte (5) eingebracht ist und das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) durch eine Ausnehmung (12) in einer das LED-Leuchtmittel tragenden Leiterplatte (10) des LED-Moduls (8) unmittelbar thermisch kontaktiert.

3. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) tragende Leiterplatte (10) des LED-Moduls (8) unmittelbar am Ort des LED-Leuchtmittels ein(e) Lötpad/Wärmefolie (15) für den thermischen Kontakt mit der Tragplatte (5) aufweist.

4. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) tragende Leiterplatte (10) des LED-Moduls (8) unmittelbar am Ort des LED-Leuchtmittels eine durchgehend kaschierte Aluminium-Kern Leiterplatte für den thermischen Kontakt mit der Tragplatte (5) aufweist.

5. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine das mindestens eine LED-Leuchtmittel (9) tragende Leiterplatte (10) des LED-Moduls (8) unmittelbar am Ort des LED-Leuchtmittels mit Lötzinn gefüllte Löt-Kapillaren (16) für den thermischen Kontakt mit der Tragplatte (5) aufweist.

6. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (5) in ihrem zentralen Abschnitt mit einer entsprechend den Abmessungen eines LED-Moduls (8) dimensionierten Sicke (6) für den bezüglich der Frontseite bündigen Einbau des LED-Moduls (8) versehen ist.

7. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (5) in den Bereichen der Sicke (6) mit Ausnehmungen (23) zum Durchgriff elektrischer Verbindungen (25) zwischen Gerätesockel (3) und LED-Modul (8) versehen ist.

8. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (23) für den lagerichtigen Durchgriff der Verbindungen (25) versetzt sind.

9. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungen (25) zwischen Gerätesockel (3) und LED-Modul (8) in Form von Anschlussstiften (25) des Konverters (4) ausgebildet sind, welche in an der Leiterplatte (10) LED-Moduls (8) verlötete Anschlusshülsen (24) eingreifen.

10. Unterputz-LED-Leuchte (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungen (25) zwischen Gerätesockel (3) und LED-Modul (8) in Form von Anschlussstiften (25) des Konverters (4) ausgebildet sind, welche an der Leiterplatte (10) LED-Moduls (8) verlötetet sind.

Zeichnung