[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung
betrifft außerdem eine mit wenigstens einer solchen Leuchte ausgestattete Wand oder
Decke aus Beton.
[0002] Die Erfindung geht von einer Leuchte mit LED's als Leuchtmittel aus. Die Erfindung
geht weiterhin von einer Leuchte aus, die dazu bestimmt und geeignet ist, dass sie
an oder in einer Decke oder Wand aus Beton befestigt werden soll, insbesondere in
einer Nische der Decke oder der Wand.
[0003] Grundsätzlich besteht bei LED-Leuchten das Problem in der Abführung der durch die
LED's abgegebenen Wärme. Aus diesem Grunde ist es bekannt, den LED's Kühlkörper zuzuordnen.
Der Nachteil bei diesen Kühlkörpern besteht darin, dass sie einerseits Platz beanspruchen
und dass sie oftmals das optische Erscheinungsbild der Leuchten beeinträchtigen.
[0004] Davon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabezugrunde, eine Leuchte der eingangs
angegebenen Art mit einer verbesserten Ableitung der Wärme zu schaffen.
[0005] Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch das Merkmal im Kennzeichen des Anspruchs
1.
[0006] Dadurch ist ein Leuchtensystem bestehend aus der eigentlichen Leuchte sowie aus einem
zugeordneten Träger für diese Leuchte geschaffen, welches eine technisch sehr einfache
und vor allem effektive Abführung der durch die LED's abgegebenen Wärme gewährleistet.
Die Grundidee bei diesem Leuchtensystem besteht darin, dass die Wärme in den Beton
der Decke oder der Wand, an welcher die Leuchte befestigt ist, eingeleitet wird. Der
Vorteil besteht somit darin, dass die entstehende Wärme durch den Beton aufgenommen
wird. Dieser besitzt sehr gute Wärmeleitungseigenschaften sowie darüber hinaus aufgrund
der vorhandenen Masse eine sehr hohe Wärmeaufnahmekapazität. Diese Wärmeableitung
in eine Betondecke oder eine Betonwand hat somit den Vorteil, dass auf anderweitige
Kühleinrichtungen, insbesondere Kühlkörper verzichtet werden kann. Konstruktiv ist
diese Wärmeableitung dergestalt gelöst, dass die Decke oder die Wand mit einem wärmeleitenden
Träger aus Metall ausgestattet wird. Dieser Metallträger hat die Aufgabe, die an ihn
abgegebene Wärme in den Beton einzuleiten. Weiterhin ist die Leuchte so ausgebildet,
dass ein Wärmefluß zwischen dem Ort der Entstehung der Wärme im Bereich der LED's
und dem Metallträger gewährleistet ist. Dies kann konstruktiv auf unterschiedlichste
Art und Weise geschehen.
[0007] Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Träger bereits beim Gießen
der Decke oder der Wand mit in den Beton eingegossen und so in den Beton vollständig
oder zumindest teilweise eingebettet wird. Dies bedeutet, dass bei der Erstellung
des Gebäudes bereits entsprechende Träger in den Beton integriert werden, wo dann
LED-Leuchten angebracht werden sollen. Auf diese Weise ist es auf technisch einfache
Weise möglich, das vorbeschriebene Leuchtensystem mit der entsprechenden Wärmeableitung
bautechnisch zu realisieren.
[0008] Alternativ ist es auch möglich, die Decke oder die Wand nachträglich mit einem entsprechenden
Metallträger auszustatten. Es ist dann notwendig, dass der entsprechende Träger an
der Decke oder der Wand so befestigt wird, dass ein Wärmefluß zwischen diesem Träger
und dem Beton entstehen kann. Beispielsweise kann eine Vertiefung oder Öffnung in
den Beton eingebracht werden. Darin kann dann der Träger positioniert und optional
auch fest mit dem Beton verbunden werden. Anschließend kann die Vertiefung oder Öffnung
mit einer geeigneten, aushärtbaren Masse verfüllt werden, so dass anschließend der
Träger in diese Masse vollständig oder zumindest teilweise eingebettet ist. Da die
ausgehärtete Masse eine ausreichende Fixierung für den Träger erzeugen kann, ist eine
separate Befestigung des Trägers am Beton nicht unbedingt erforderlich, kann jedoch
zumindest für die Montage vorteilhaft sein. Die Masse kann eine Spachtelmasse oder
eine Gussmasse sein. Die Masse kann eine mineralische Masse oder eine Kunststoffmasse
sein. Die Masse kann Beton oder Mörtel oder Gips oder ein mineralischer Klebstoff
sein.
[0009] Beispielsweise kann es sich bei dem Träger gemäß einer anderen Weiterbildung um ein
T-Profil insbesondere aus Aluminium handeln.
[0010] Zwischen dem Leuchtenkörper mit seinen LED's und dem Metallträger der Decke oder
Wand ist gemäß einer weiteren Weiterbildung ein wärmeleitender Körper insbesondere
aus Metall vorgesehen, welcher die Wärmebrücke zwischen dem Ort der Entstehung der
Wärme und dem Metallträger als Teil der Betondecke oder Betonwand herstellt.
[0011] Zur Unterstützung dieses Wärmetransports kann gemäß einer anderen Weiterbildung eine
sogenannte Heatpipe vorgesehen sein. Bei einer derartigen Heatpipe handelt es sich
um ein Wärmerohr als Wärmeüberträger. Dabei wird die Verdampfungswärme eines Stoffes
mit einer hohen Wärmestromdichte genutzt.
[0012] Ferner schlägt eine weitere Weiterbildung vor, dass die Leuchte in einer Nische der
Wand oder der Decke eingebaut ist. Hier ist das erfindungsgemäße Wärmeableitungssystem
in den Beton sehr wirksam. Denn ein konventioneller Kühlkörper kann bei einem Nischeneinbau
nicht wirken, da die LED-Leuchte den zur Verfügung stehenden Hohlraum aufheizt. Sobald
die Temperatur der umgebenden Luft der des Kühlkörpers entspricht, ist keine Kühlwirkung
mehr vorhanden.
[0013] Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann zur Wärmeübertragung zwischen dem
Leuchtenkörper und dem Träger eine Kühleinrichtung für die LED's vorgesehen sein.
BEispielsweise kann eine solche Kühleinrichtung einen Kühlkörper mit Kühlrippen umfassen.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die wärmeleitende Verbindung zwischen dem
Leuchtenkörper und dem Träger eine Kühleinrichtung für die LED's bildet. In diesem
Fall dient die zum Beton geschaffene Wärmebrücke als Kühleinrichtung, was besonders
preiswert ist.
[0014] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine Befestigungseinrichtung
zum Befestigen der Leuchte an oder in der Decke oder der Wand vorgesehen sein, welche
die Montage der Leuchte an der Wand bzw. Decke erleichtert. Zweckmäßig kann diese
Befestigungseinrichtung eine am Träger wärmeübertragend befestigbare Befestigungsplatte
aufweisen, wodurch eine besonders effektive Wärmeeinleitung in den Träger realisierbar
ist.
[0015] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Leuchtenkörper einen Kühlkörper
aufweisen, der wärmeübertragend mit den LED's verbunden ist und in die wärmeleitende
Verbindung vom Leuchtenkörper zum Träger eingebunden ist. Hierdurch wird die Wärmeabfuhr
von den LED's verbessert.
[0016] Eine erfindungsgemäße Decke oder Wand umfasst wenigstens eine daran oder darin befestigte
Leuchte der vorbeschriebenen Art und besteht zumindest im Bereich der jeweiligen Leuchte
aus Beton.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtensystems wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
- Fig.1 1
- eine perspektivische Ansicht des Leuchtensystems bestehend aus einer Leuchte sowie
einem Träger;
- Fig. 2a
- eine Längsschnittdarstellung durch das Leuchtensystem im eingebauten Zustand in eine
Betondecke;
- Fig. 2b
- eine Darstellung entsprechend der in Fig. 2a um 90° gedreht;
- Fig. 2c
- eine Unteransicht des Leuchtensystems der Fig. 2a und 2b;
- Fig. 2d
- linke Hälfte eines oberen Bereichs der Ansicht aus Fig. 2b, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform;
- Fig. 2e
- rechte Hälfte eines oberen Bereichs der Ansicht aus Fig. 2b, jedoch bei einer weiteren
Ausführungsform.
[0018] Die Leuchte 1 eines Leuchtensystems weist einen Leuchtenkörper 2 mit LED's 3 auf.
Dieser Leuchtenkörper 2 ist mittels länglicher metallischer Körper 4 in Form von Metallstangen
an der Unterseite einer Befestigungsplatte 5 ebenfalls aus Metall befestigt. Zusätzlich
ist noch eine sogenannte Heatpipe 6 vorgesehen. Im Beispiel sind die LED's 3 in einen
Kühlkörper 10 gefasst, der einen Bestandteil des Leuchtenkörpers 2 bildet oder in
diesen eingesetzt ist. Zweckmäßig ist dann der metallische Körper 4 und/oder die Heatpipe
6 wärmeübertragend mit diesem Kühlkörper verbunden, insbesondere daran befestigt.
[0019] Das Leuchtensystem weist weiterhin einen Träger 7 zur Befestigung der Leuchte 1 an
einer Wand 8 oder Decke 8 aus Beton 11 auf. Dieser Träger 7 ist durch ein T-Profil
aus Aluminium gebildet und dabei im Beton 11 der Wand oder Decke 8 eingegossen. Wie
insbesondere in den Fig. 2a bis 2c erkennbar ist, befindet sich die gesamte Anordnung
des Leuchtensystems innerhalb einer Nische 9 der Decke 8.
[0020] An dem Träger 7 des Leuchtensystems ist die vorbeschriebene Befestigungsplatte 5
der Leuchte 1 unterseitig befestigt.
[0021] Bei der Ausführungsform der Fig. 2a und 2b ist der Träger 7 seitlich und in einem
vom Leuchtenkörper 2 abgewandten Bereich in den Beton 11 eingebettet. Dabei ist der
Träger 7 ausschließlich in den Beton 11 eingebettet. Eine derartige Ausführungsform
lässt sich beispielweise dadurch realisieren, dass der Träger 7 bereits beim Herstellen
der Wand oder Decke 8 anzubringen, also den Träger 7 beim Gießen des Betons 11 einzugießen.
[0022] Alternativ ist es gemäß den Fig. 2d und 2e auch möglich, die Decke 8 oder die Wand
nachträglich mit dem Träger 7 auszustatten. Beispielsweise kann eine Vertiefung 12
oder Öffnung 12 in den Beton 11 eingebracht werden. In dieser Öffnung 12 kann dann
der Träger 7 positioniert werden. Optional kann auch der Träger 7 in der Öffnung 12
fest mit dem Beton 11 verbunden werden, z.B. mittels einer Verschraubung (nicht gezeigt).
Anschließend kann die Vertiefung oder Öffnung 12 mit einer geeigneten, aushärtbaren
Masse 13 verfüllt werden, so dass anschließend der Träger 7 in diese Masse 13 zumindest
teilweise eingebettet ist. Bei der in Fig. 2d gezeigten Ausführungsform ist der Träger
dabei ohne Kontakt zum Beton 11 ausschließlich in die Masse 13 eingebettet. Im Unterschied
dazu zeigt Fig. 2e eine Ausführungsform, bei welcher der Träger 7 sowohl am Beton
11 anliegt und insoweit darin eingebettet ist, als auch in die Masse 13 eingebettet
ist. Da die ausgehärtete Masse 13 eine ausreichende Fixierung für den Träger 7 erzeugen
kann, ist eine separate Befestigung des Trägers 7 am Beton 11 nicht unbedingt erforderlich,
kann jedoch zumindest für die Montage vorteilhaft sein. Die Masse 13 kann eine Spachtelmasse
oder eine Gussmasse sein. Die Masse 13 kann eine mineralische Masse oder eine Kunststoffmasse
sein. Die Masse 13 kann Beton oder Mörtel oder Gips oder ein mineralischer Klebstoff
sein.
[0023] Die Funktionsweise ist wie folgt:
[0024] Durch die LED's 3 des Leuchtenkörpers 2 entsteht Wärme. Diese muß abgeführt werden.
Diese Wärme soll in den Beton 11 der Decke 8 eingeleitet werden.
[0025] Zu diesem Zweck besteht ein Wärmefluß zwischen dem Ort der Entstehung der Wärme im
Bereich der LED's 3 und dem Beton 11 der Decke 8. Dies bedeutet im vorliegenden Ausführungsbeispiel,
dass die Wärme über die stangenförmigen metallischen Körper 4 sowie über die Heatpipe
6 zunächst der Befestigungsplatte 5 zugeführt wird. Da diese Befestigungsplatte 5
aus Metall im wärmeleitenden Kontakt mit dem Träger 7 steht, wird diese Wärme anschließend
in diesen Träger 7 eingeleitet. Da dieser Träger 7 wiederum mit dem Beton 11 der Decke
8 in Kontakt steht, wird die Wärme letztendlich in den Beton 11 der Decke 8 eingeleitet.
1. Leuchte (1), welche dazu bestimmt ist, an oder in einer Decke (8) oder einer Wand
aus Beton (11) befestigt zu werden, wobei die Leuchte (1) einen Leuchtenkörper (2)
mit LED's (3) als Leuchtmittel aufweist,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Decke (8) oder die Wand aus Beton (11) einen wärmeleitenden Träger (7) aus Metall
aufweist,
dass die Leuchte (1) derart ausgebildet und derart an diesem Träger (7) befestigt ist,
dass eine wärmeleitende Verbindung zwischen dem Ort der durch die LED's (3) erzeugten
Wärme und dem Beton (11) der Decke (8) oder der Wand besteht, so dass die Wärme in
den Beton (11) einleitbar ist.
2. Leuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (7) in den Beton (11) und/oder in eine in den Beton (11) eingebrachte
und ausgehärtete Masse (13) zumindest teilweise eingebettet ist.
3. Leuchte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Masse (13) eine Spachtelmasse oder Gussmasse ist.
4. Leuchte nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Masse (13) eine mineralische Masse oder eine Kunststoffmasse ist.
5. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Masse (13) Beton oder Mörtel oder Gips oder ein mineralischer Klebstoff ist.
6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Wärmeübertragung zwischen dem Leuchtenkörper (2) und dem Träger (7) eine Kühleinrichtung
für die LED's (3) vorgesehen ist oder dass die wärmeleitende Verbindung zwischen dem
Leuchtenkörper (2) und dem Träger (7) eine Kühleinrichtung für die LED's (3) bildet.
7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (7) nachträglich an der Decke (8) oder der Wand befestigbar ist.
8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (7) durch ein T-Profil gebildet ist.
9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Wärmeübertragung zwischen dem Leuchtenkörper (2) und dem Träger (7) ein metallischer
Körper (4) vorgesehen ist.
10. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Wärmeübertragung zwischen dem Leuchtenkörper (2) und dem Träger (7) eine Heatpipe
(6) vorgesehen ist.
11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte (1) in einer Nische (9) der Decke (8) oder der Wand angeordnet ist.
12. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Leuchte (1) an oder in der Decke
(8) oder der Wand vorgesehen ist.
13. Leuchte nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungseinrichtung eine am Träger wärmeübertragend befestigbare Befestigungsplatte
(5) aufweist.
14. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leuchtenkörper (2) einen Kühlkörper (10) aufweist, der wärmeübertragend mit den
LED's (3) verbunden ist und in die wärmeleitende Verbindung vom Leuchtenkörper (2)
zum Träger (7) eingebunden ist.
15. Decke oder Wand aus Beton (11) mit mindestens einer daran oder darin befestigten Leuchte
(1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.