DE102010031293A1

DE102010031293A1 - Kühlkörper für eine Halbleiterlampe und Halbleiterlampe

Info

Publication number: DE102010031293A1
Application number: DE102010031293A
Authority: DE
Inventors: Nicole Breidenassel; Klaus Eckert; Guenter Hoetzl; Markus Hofmann; Fabian Reingruber
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-19
Also published as: US20130107531A1; EP2593715A1; CN103003631A; WO2012007403A1

Abstract

Der Kühlkörper (4) ist insbesondere für eine Halbleiterlampe (1) vorgesehen, wobei der Kühlkörper aus mindestens einem Blechteil aufgebaut ist und mindestens eine Strömungsstruktur (3a) aufweist, wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, Kühlluft (A) an einer Innenseite (9b) des Kühlkörpers (4) entlang zu leiten und wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, die Kühlluft an der Innenseite des Kühlkörpers zumindest teilweise entlang einer Längsachse (L) des Kühlkörpers zu lenken. Die Halbleiterlampe (1), insbesondere Retrofitlampe, weist mindestens einen solchen Kühlkörper (4) auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für mindestens eine Halbleiterlampe. Die Erfindung betrifft ferner eine Halbleiterlampe mit einem solchen Kühlkörper.
LED-Retrofitlampen benötigen aufgrund einer hohen Abwärme der Leuchtdioden (LEDs) für typische angestrebte Helligkeiten und Lebensdauern Kühlkörper, deren Kühloberfläche über 50% der Oberfläche der durch Lampenstandards festgelegten Lampengröße beträgt.
Es ist bekannt, für LED-Retrofitlampen Aluminium-Druckguss-Kühlkörper einzusetzen, die jedoch relativ schwer sind und so maßgeblich zu einem deutlich größeren Gewicht der LED-Retrofitlampen im Vergleich zu anderen Lampenformen führen. Auch bekannt sind Kühlkörper aus einem thermisch leitfähigen Kunststoff, die allerdings bei einer gleichwertigen Wärmeabführleistung deutlich teurer als Aluminium-Druckguss-Kühlkörper sind. Auch sind Blechbiege-Kühlkörper bekannt, welche zum Erlangen geringer Kosten eine einfache zylindrische Form aufweisen. Alternativ sind herstellungstechnisch und preislich aufwändigere ”Stacked Fin”-Kühlkörper bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einen der Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu beseitigen und insbesondere eine Möglichkeit zum Kühlen einer Halbleiterlampe bereitzustellen, die eine kleinere sichtbare Kühlungsoberfläche, ein geringeres Lampengewicht und/oder eine einfacher herstellbare Lampe, insbesondere Retrofitlampe, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kühlkörper, der aus mindestens einem Blechteil aufgebaut ist und mindestens eine Strömungsstruktur aufweist, wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, Kühlluft an einer Innenseite des Kühlkörpers entlang zu leiten und wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, die Kühlluft an der Innenseite des Kühlkörpers zumindest teilweise entlang einer Längsachse des Kühlkörpers zu lenken.
Als Längsachse ist dabei bei einem unregelmäßig geformten Kühlkörper die Achse der größten Längenerstreckung anzusehen, bei einem symmetrisch geformten Kühlkörper die Symmetrieachse, parallel zu der gemessen der Kühlkörper die größte Längenerstreckung aufweist.
Die Strömungsstruktur kann insbesondere mindestens eine Luftdurchlassöffnung zu der Innenseite und/oder mindestens einen an der Innenseite angeordneten Luftleitbereich (z. B. ein Luftleitblech) aufweisen. Der mindestens eine Luftleitbereich kann beispielsweise eine sich mindestens teilweise vertikal, d. h. parallel zur Längsachse, erstreckende Luftleitstruktur aufweisen, z. B. Luftleitbleche. Die Luftleitstruktur kann auch eine von der Kühlluft umströmbare Wärmeableitfläche vergrößern und so eine Kühlleistung verbessern.
Die Längsachse mag gleichzeitig einer Symmetrieachse des Kühlkörpers entsprechen. Der Kühlkörper kann insbesondere an einem Ende (in Bezug auf die Längsachse) zur Anbindung an mindestens eine Halbleiterlichtquelle vorgesehen und eingerichtet sein und an seinem anderen Ende zur Anbindung an einen elektrischen Anschluss (z. B. Sockel) vorgesehen und eingerichtet sein.
Ein Strom der Kühlluft mag insbesondere dann maximal sein, wenn der Kühlkörper senkrecht ausgerichtet ist bzw. eine senkrechte Lage oder Ausrichtung aufweist. Unter einer senkrechten Lage oder Ausrichtung des Kühlkörpers kann insbesondere eine Lage oder Ausrichtung verstanden werden, bei welcher eine Längsachse des Kühlkörpers senkrecht steht. Alternativ oder zusätzlich kann unter einer senkrechten Lage verstanden werden, dass der Kühlkörper so ausgerichtet ist, dass seine Lage einer in die Halbleiterlampe eingebauten Lage entspricht, bei der die mindestens eine Halbleiterlichtquelle und ein Sockel senkrecht oder vertikal übereinander angeordnet sind. Insbesondere kann unter einer senkrecht nach oben gerichteten Lage oder Ausrichtung eine Lage oder Ausrichtung verstanden werden, bei der ein an den Sockel grenzendes Ende des Kühlkörpers unterhalb eines an die mindestens eine Halbleiterlichtquelle grenzenden Endes des Kühlkörpers liegt; analog kann unter einer senkrecht nach unten gerichteten Lage oder Ausrichtung die umgekehrte Lage verstanden werden.
Je weniger senkrecht bzw. je waagerechter der Kühlkörper ausgerichtet ist, desto geringer mag der entlang der Längsachse gelenkte oder abgelenkte Strom der Kühlluft sein.
Durch den Kühlkörper wird die Möglichkeit eröffnet, dass eine verbesserte Wärmeabführleistung gegenüber für eine Horizontaldurchströmung vorgesehenen Kühlkörpern oder gegenüber Kühlkörpern in Form von einfachen Zylinder-Blechhülsen erreicht wird, insbesondere bei einer senkrechten Ausrichtung. Speziell kann durch die Strömungsstruktur, insbesondere durch die Anordnung der mindestens einen Luftdurchlassöffnung und/oder des mindestens einen Luftleitbereichs, erreicht werden, dass der Kühlkörper verstärkt auch an seiner Innenseite beströmt wird, was die Wärmeabfuhrleistung erhöht. Zudem kann durch die Ablenkung in die Längsrichtung eine längere Luftströmung an der Innenseite auch bei einem schräg (weder senkrecht noch waagerecht) ausgerichteten Kühlkörper erreicht werden, was die Kühlleistung weiter verbessert.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper als ein Kühlkörper für eine Retrofitlampe ausgestaltet ist. So kann die zugehörige Lampe als ein Ersatz für eine herkömmliche Lampe dienen. Bei einer Verwendung als Kühlkörper für eine Retrofitlampe wird der Kühlkörper in seiner Außenkontur zumindest annähernd auf die entsprechende Außenkontur einer herkömmlichen Lampe beschränkt. Dadurch wird ein Kühlkörper benötigt, der auf geringem Raum eine hohe Wärmeabfuhrleistung ermöglicht, was die vorliegende Erfindung bereitstellt.
Die Retrofitlampe kann insbesondere eine Glühlampen-Retrofitlampe (zum Ersatz einer konventionellen Glühlampe) sein. Alternativ kann die Retrofitlampe beispielsweise auch eine Halogenlampen-Retrofitlampe sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper aus mehreren Blechteilen hergestellt ist. Dabei wird es bevorzugt, dass der Kühlkörper aus nicht mehr als fünf Blechteilen, insbesondere aus nicht mehr als drei Blechteilen hergestellt ist. Dies ergibt eine Gewichtsersparnis gegenüber einem Aluminium-Druckgusskörper und einen verringerten Herstellaufwand gegenüber dem thermisch leitfähigen Kunststoff. Zudem wird ein einfacher und preiswerter Zusammenbau des Kühlkörpers ermöglicht.
Es ist eine für eine kostengünstige Herstellung und eine hohe Langlebigkeit besonders vorteilhafte Ausgestaltung, dass der Kühlkörper aus (genau) einem Blechteil besteht, also in anderen Worten als ein einstückiges Blechteil vorliegt.
Das Blech kann insbesondere ein Stahl-, Kupfer- und/oder Aluminiumblech sein. Das Blech kann aber auch aus jedem anderen geeigneten gut wärmeleitfähigen und plastisch verformbaren Material bestehen. Ein solches Material kann insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit λ von mindestens 15 W/(m·K), insbesondere von mehr als 50 W/(m·K), insbesondere von mehr als 100 W/(m·K) aufweisen. Dementsprechend kann die Erfindung somit auch mit einem Werkstoff verwirklicht werden, der die für die Formgebung wesentlichen Eigenschaften eines metallischen Blechs, d. h. einfache plastische Verformbarkeit mit entsprechend großen Dehnungen sowie hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, ohne notwendigerweise ein metallischer Werkstoff zu sein.
Das mindestens eine Blechteil kann insbesondere als ein Blechbiegeteil ausgestaltet sein, dessen Form insbesondere zumindest teilweise durch einen Blechbiegevorgang, einen Tiefziehvorgang und/oder einen Stanzvorgang gestaltet worden ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Kühlkörper bzw. die Strömungsstruktur eine erste Gruppe von Luftdurchlassöffnungen mit mindestens einer ersten Luftdurchlassöffnung und eine zweite Gruppe von Luftdurchlassöffnungen mit mindestens einer zweiten Luftdurchlassöffnung aufweist bzw. umfasst, wobei bei einer senkrechten Lage des Kühlkörpers die mindestens eine Luftdurchlassöffnung einer Gruppe als eine Lufteinlassöffnung wirkt und die mindestens eine Luftdurchlassöffnung der anderen Gruppe als eine Luftauslassöffnung wirkt.
Bei einem Wechsel der senkrechten Ausrichtung von einer nach unten gerichteten Lage in eine nach oben gerichtete Lage, und umgekehrt, kann mindestens eine der Luftdurchlassöffnungen von ihrer Funktion als eine Lufteinlassöffnung in eine Luftauslassöffnung wechseln, und umgekehrt. Es kann auch mindestens eine der Luftdurchlassöffnungen eine Lufteinlassöffnung oder eine Luftauslassöffnung bleiben.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper bzw. die Strömungsstruktur eine erste Gruppe von Luftdurchlassöffnungen und eine zweite Gruppe von Luftdurchlassöffnungen aufweist, wobei bei einer senkrechten Lage des Kühlkörpers die mindestens eine Luftdurchlassöffnung der ersten Gruppe als eine Lufteinlassöffnung wirkt und die mindestens eine Luftdurchlassöffnung der zweiten Gruppe als eine Luftauslassöffnung wirkt (bei einem Wechsel der Ausrichtung umgekehrt).
Vorteilhafterweise wirkt die Mehrzahl der Luftdurchlassöffnungen einer Gruppe, insbesondere alle Luftdurchlassöffnungen einer Gruppe, bei einer senkrechten Stellung des Kühlkörpers in gleicher Weise, d. h. entweder als Lufteinlassöffnungen oder als Luftauslassöffnungen (wobei bevorzugt bei einem Wechsel der Ausrichtung die Funktion wechselt). Damit kann insbesondere eine gleichmäßige und/oder definierte Strömungsverteilung erreicht werden.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die erste Gruppe und die zweite Gruppe der Luftdurchlassöffnungen entlang einer Längsachse des Kühlkörpers getrennt voneinander angeordnet sind. So wird eine räumliche Trennung der Luftdurchlassöffnungen der verschiedenen Gruppen erreicht, wodurch sich eine verstärkte vertikale Luftströmung an der Innenseite des Kühlkörpers ergibt. Die Luftdurchlassöffnungen entlang verschiedener Abschnitte der Längsachse können beliebig zwischen den Gruppen aufgeteilt sein. Die Luftdurchlassöffnungen einer Gruppe können an einem zusammenhängenden Abschnitt der Längsachse angeordnet sein oder durch Luftdurchlassöffnungen der anderen Gruppe in zwei oder mehr Teilmengen (die an unterschiedlichen Abschnitten der Längsachse angeordnet sind) unterteilt sein.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass jede Gruppe mehrere bezüglich einer Längsachse des Kühlkörpers drehsymmetrisch angeordnete Luftdurchlassöffnungen aufweist. Dadurch wird eine unabhängig von einer Drehlage der Halbleiterlampe bezüglich der Längsachse oder der die Lampe aufnehmenden Fassung gleichmäßige Luftdurchströmung erreicht.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens eine Luftdurchlassöffnung, insbesondere einer Gruppe, in einem Auflagebereich für mindestens eine Halbleiterlichtquelle der Halbleiterlampe angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass Luft aus einem die mindestens eine Halbleiterlichtquelle überwölbenden Lichtquellenraum direkt zu dem Kühlkörper strömen kann (insbesondere bei einer senkrecht nach unten gerichteten Lage) oder Kühlluft direkt in den Lichtquellenraum strömen kann (insbesondere bei einer senkrecht nach oben gerichteten Lage). Auch kann so eine gute Wärmeableitung des durch die mindestens eine Halbleiterlichtquelle erwärmten Auflagebereichs auf den Kühlkörper erreicht werden. Folglich können die Halbleiterlichtquellen besonders effektiv gekühlt werden. Die mindestens eine Luftdurchlassöffnung kann insbesondere mehrere Luftdurchlassöffnungen umfassen, insbesondere ringförmig angeordnete Luftdurchlassöffnungen.
Es ist eine Weiterbildung, dass zwischen mindestens einer Luftdurchlassöffnung der ersten Gruppe und mindestens einer gekoppelten Luftdurchlassöffnung der zweiten Gruppe eine sich mindestens teilweise vertikal erstreckende Luftleitstruktur vorhanden ist.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper eine um die Längsachse umlaufende Mantelfläche aufweist, in die mindestens ein Ring aus Luftdurchlassöffnungen, insbesondere der ersten Gruppe und insbesondere zusätzlich mindestens ein Ring aus Luftdurchlassöffnungen der zweiten Gruppe, eingebracht ist, wobei den Luftdurchlassöffnungen, insbesondere mindestens einer der Gruppen, zumindest teilweise jeweils ein Luftleitblech zugeordnet ist. Durch das Luftleitblech kann ein Eintritt von Luft in Lufteinlassöffnungen und/oder ein Austritt von Luft aus Luftauslassöffnungen unterstützt werden, z. B. durch ein Verhindern, dass gegenströmende Luft zu den entsprechenden Öffnungen gelangt, oder dadurch, dass Luft in die Öffnungen umgelenkt wird.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper mindestens zwei an dem Auflagebereich für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle der Halbleiterlampe angeordnete rohrförmige Luftleitbleche aufweist, wobei die Luftleitbleche konzentrisch zu einer Längsachse angeordnet sind und wobei an dem Auflagebereich zwischen den Luftleitblechen mindestens eine der in dem Auflagebereich vorhandenen Luftdurchlassöffnungen angeordnet sind. Dies ergibt den Vorteil, dass ein besonders großer und geradliniger Strömungskanal zu oder von der Auflagefläche für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle bereitgestellt wird. Auch wird eine besonders große Wärmeableitfläche des Kühlkörpers erreicht. Dadurch kann die Auflagefläche besonders effektiv gekühlt werden. Insbesondere kann Luft besonders effektiv aus den in dem Auflagebereich vorhandenen Luftdurchlassöffnungen abgeführt oder durch sie eingeführt werden. Auch ist ein solcher Kühlkörper besonders einfach im Aufbau.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass eines der rohrförmigen Luftleitbleche als eine Außenwand eines Treibergehäuses ausgestaltet ist. So kann eine besonders kompakte Halbleiterlampe bereitgestellt werden, welche zudem eine besonders effiziente Kühlung eines in dem Treibergehäuse untergebrachten Treibers unterstützt.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper an mindestens einem Ende eine zumindest in einem Querprofil (in einem Profil senkrecht zu der Längsachse) geschwungene Form aufweist. Die geschwungene Form kann insbesondere eine umlaufend wellenförmige Form sein. Dies ermöglicht unter anderem ein Durchführen oder Anordnen auch eines breiten Treibergehäuses in dem Kühlkörper, ohne dass eine vertikale Luftströmung blockiert wird. Ein solcher Kühlkörper ist zudem einfach herzustellen, insbesondere einstückig.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper (insbesondere dessen Mantelfläche) in einem Querprofil (in einem Profil parallel zu der Längsachse) eine geschwungene Form aufweist. Die geschwungene Form kann beispielsweise eine mehrfach stufenförmige Form sein. Insbesondere lassen sich an einen Querbereich einer Stufe (z. B. an einer Oberseite) einfach Luftdurchlassöffnungen anbringen, die bei einer vertikalen Ausrichtung einen großen Strömungsquerschnitt in der vertikalen Richtung ermöglichen. Die geschwungene Form kann beispielsweise auch eine Wellenform sein. Dann können Luftdurchlassöffnungen insbesondere an einem Bereich an den längsseitigen Enden des Kühlkörpers vorhanden sein, so dass eine besonders lange vertikale Luftströmung an der Innenseite des Kühlkörpers ermöglicht wird, und so eine besonders effektive Kühlung. Durch die Stufenform und die Wellenform kann eine besonders große Wärmeabstrahlfläche auf begrenztem Raum bei einer gleichzeitig geringen Zahl von Stücken zur Herstellung des Kühlkörpers erreicht werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper mehrere konzentrisch um seine Längsachse angeordnete, vertikal ausgerichtete Streben aufweist. Diese sind besonders einfach zu befestigen, z. B. an einem Sockel, bieten eine gute innere Durchströmung durch Luft, auch in horizontaler Ausrichtung und ermöglichen eine einstückige Ausgestaltung des Kühlkörpers.
Es ist eine spezielle Weiterbildung, dass ein Treibergehäuse zumindest teilweise in den Streben verlaufen kann.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper und der Kolben durch das gleiche Element gebildet werden, der Kolben also auch als Kühlkörper dient, oder umgekehrt.
Die Art der Luftdurchlassöffnungen ist nicht beschränkt und kann z. B. Schlitze, Löcher, freigeformte Öffnungen usw. umfassen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper mehrere im Wesentlichen voneinander getrennte, vertikal ausgerichtete Luftkanäle bildet. Dadurch kann in hohem Maße eine horizontale Strömungskomponente unterdrückt werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Halbleiterlampe, welche mindestens einen Kühlkörper wie oben beschrieben aufweist.
Unter einer Halbleiterlampe kann insbesondere eine Lampe verstanden werden, welche mindestens eine Lichtquelle in Form einer Halbleiterlichtquelle aufweist. Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z. B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z. B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z. B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z. B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.
Die Halbleiterlampe ist vorzugsweise insbesondere eine Retrofitlampe, da in Retrofitlampen der beschriebenen Kühlkörper besonders vorteilhaft verwendet werden kann, welcher auch bei einem begrenzten Bauraum eine hohe Wärmeableitfähigkeit bereitstellt. Die mindestens eine Halbleiterlampe weist mindestens eine Halbleiterquelle sowie mindestens einen Anschluss (Sockel) an eine Leuchte auf. Typischerweise ist der Sockel einem (bezüglich der Längsachse) rückwärtigen Ende oder Endbereich der Halbleiterlampe zugeordnet, während die mindestens eine Halbleiterlampe einem bezüglich der Längsachse) vorderen Endbereich der Halbleiterlampe zugeordnet ist und die Halbleiterlampe Licht zumindest überwiegend in einen vorderen Halbraum abstrahlt.
Die Halbleiterlampe kann insbesondere auch einen Treiber zum Ansteuern der mindestens einen Halbleiterlichtquelle aufweisen, wobei der Treiber insbesondere zumindest teilweise in einem Treibergehäuse untergebracht sein kann.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper zusammen mit einem anderen Teil der Halbleiterlampe, insbesondere mit einem Treibergehäuse und/oder mit einer angrenzenden Abdeckung, mindestens eine der Luftdurchlassöffnungen bildet. Diese mindestens eine Durchlassöffnung braucht somit nicht vollständig in dem Kühlkörper ausgebildet zu sein, was eine Herstellung des Kühlkörpers erheblich vereinfachen kann. Insbesondere können aus einer solchen mindestens einen Luftdurchlassöffnung durch den anderen Teil der Halbleiterlampe mehrere (kleinere) Luftdurchlassöffnungen erzeugt werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Halbleiterlampe eine sich entlang einer Längsachse erstreckende Retrofitlampe, insbesondere Glühlampen-Retrofitlampe, ist, welche an ihrem vorderen Ende mindestens eine Halbleiterquelle aufweist, die von einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abdeckung überwölbt ist, welche an ihrem rückwärtigen Ende einen Sockel aufweist und welche zwischen der Abdeckung und dem Sockel den Kühlkörper aufweist.
Die Halbleiterlampe kann insbesondere ein Treibergehäuse zwischen dem Sockel und der Abdeckung aufweisen, das von dem Kühlkörper umgeben ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Abdeckung mindestens eine Luftdurchlassöffnung aufweist. So kann eine Strömung von Kühlluft in dem durch die Abdeckung begrenzten Lichtquellenraum erzeugt werden. Insbesondere, falls sich in dem Auflagebereich ebenfalls auch mindestens eine Luftdurchlassöffnung befindet, kann sogar ein Durchzug durch den Lichtquellenraum erzeugt werden, was eine besonders gute Wärmeableitung von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle ermöglicht. Dass die Abdeckung mindestens eine Luftdurchlassöffnung aufweist, kann auch bedeuten, dass mindestens eine Luftdurchlassöffnung an einem Rand der Abdeckung vorhanden ist und z. B. auch durch den Kühlkörper begrenzt werden kann.
Die Abdeckung kann insbesondere ein Kolben sein, z. B. für eine Glühlampen-Retrofitlampe, oder eine ebene Abdeckung, z. B. für eine Halogenlampen-Retrofitlampe.
Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann an einer Vorderseite einer Leiterplatte angebracht sein, wobei die Leiterplatte mit ihrer Rückseite auf dem Auflagebereich des Kühlkörpers aufliegt, ggf. über eine Lage aus einem thermisch gut leitfähigen Material, wie einem thermischen Schnittstellenmaterial (TIM; ”Thermal Interface Material”), z. B. aus einem Wärmeleitkleber, einer Wärmeleitpaste oder einer Wärmeleitfolie. Die Leiterplatte kann insbesondere an ihrer Vorderseite auch mit mindestens einem elektronischen Bauelement bestückt sein.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt in Seitenansicht eine nach unten ausgerichtete LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 zeigt die LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform als Schnittdarstellung in Seitenansicht;
3 zeigt in Draufsicht ein Blech zur Herstellung eines Kühlkörpers der Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform;
4 zeigt in Schrägansicht das zu dem Kühlkörper ausgeformte Blech aus 3;
5 zeigt in einer Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
6 zeigt in einer Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer dritten Ausführungsform
7 zeigt in einer Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer vierten Ausführungsform;
8a zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer fünften Ausführungsform;
8b zeigt in Schrägansicht die LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der fünften Ausführungsform;
9a bis 9c zeigen in einer Ansicht von schräg oben drei verschiedene Zustände bei einem Zusammenbau des Kühlkörpers der LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der fünften Ausführungsform;
10a zeigt in Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer sechsten Ausführungsform;
10b zeigt als Seitendarstellung in einer anderen Schrägansicht die LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der sechsten Ausführungsform;
11a bis 11d zeigen in einer Ansicht von schräg oben vier verschiedene Zustände bei einem Zusammenbau des Kühlkörpers der LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der sechsten Ausführungsform;
11e zeigt eine Variante des Kühlkörpers der LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der sechsten Ausführungsform mit einem noch eingesetzten Werkzeug,
12 zeigt als Schrägdarstellung in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer siebten Ausführungsform;
13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer achten Ausführungsform;
14 zeigt als teilweise Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Lampe gemäß einer neunten Ausführungsform;
15 zeigt die LED-Lampe gemäß der neunten Ausführungsform als Schnittdarstellung in Draufsicht;
16 zeigt in Seitenansicht eine LED-Lampe gemäß einer zehnten Ausführungsform;
17 zeigt die LED-Lampe gemäß der zehnten Ausführungsform als Schnittdarstellung in Draufsicht;
17b zeigt eine Variante des Kühlkörpers der LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der zehnten Ausführungsform mit einem noch eingesetzten Werkzeug,
18 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer elften Ausführungsform;
19 zeigt in Seitenansicht die LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der elften Ausführungsform in einer nach oben gerichteten Ausrichtung;
20 zeigt einen Ablauf zum Herstellen eines Kühlkörpers der LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der elften Ausführungsform;
21a zeigt in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß einer zwölften Ausführungsform; und
21b zeigt die LED-Glühlampen-Retrofitlampe gemäß der zwölften Ausführungsform als Schnittdarstellung in Seitenansicht.
1 zeigt. in Seitenansicht eine Halbleiterlampe in Form einer LED-Glühlampen-Retrofitlampe 1 gemäß einer. ersten Ausführungsform, welche in einer senkrechten, nach unten gerichteten Ausrichtung oder Lage dargestellt ist. Die senkrechte Ausrichtung oder Lage bedeutet hier, dass eine Längsachse L der Lampe 1 senkrecht steht. Eine solche Ausrichtung kann beispielsweise eingenommen werden, wenn die Lampe 1 in eine nach unten gerichtete Fassung einer Leuchte eingeschraubt wird. 2 zeigt die Lampe 1 als Schnittdarstellung in Seitenansicht.
Die Lampe 1 weist an ihrem unteren Ende (welches in der dargestellten nach unten gerichteten Ausrichtung nach oben zeigt) einen Sockel 2 auf, der beispielhaft als ein Schraubsockel, z. B. Edisonsockel, ausgeführt ist. Das obere Ende der Lampe 1, welches hier nach unten zeigt, weist eine Abdeckung in Form eines lichtdurchlässigen Kolbens 3 auf, der aus einem transparenten oder opaken (milchigen) Material bestehen kann. Zwischen dem Sockel 2 und dem Kolben 3 befindet sich ein Kühlkörper 4.
Der Kühlkörper 4 umschließt ein Treibergehäuse 5, in welchem sich ein. Treiber (o. Abb.) befindet. Der Treiber ist elektrisch eingangsseitig mit dem Sockel 2 und ausgangsseitig mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle 6 verbunden. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle 6, welche hier mindestens eine Leuchtdiode umfasst, kann beispielsweise auf einer als Substrat dienen Leiterplatte 7 montiert sein. Genauer gesagt ist eine (in dieser Ansicht nach unten gerichtete) Vorderseite der Leiterplatte 7 mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle 6 bestückt, während die Leiterplatte 7 mit ihrer (hier nach oben gerichteten) Rückseite auf einem Auflagebereich 8 des Kühlkörpers 4 aufliegt, ggf. über eine Wärmeleitlage (o. Abb.). Der Auflagebereich 8 des Kühlkörpers 4 ist als eine senkrecht zur Längsachse L liegende Kreisscheibe ausgebildet.
In ihrem sich von dem Kolben 3 bis zu dem Sockel 2 erstreckenden Bereich (”Mantelbereich”) 9, dessen äußere Fläche oder Außenseite 9a gleichzeitig einen Teil der Außenkontur der Lampe 1 darstellt, sind mehrere Luftdurchlassöffnungen 10, 11 eingebracht. Die Luftdurchlassöffnungen 10, 11 sind entlang der Längsachse L auf verschiedene Abschnitte oder Etagen verteilt eingebracht, und zwar ringförmig oder drehsymmetrisch zur Längsachse L in die Mantelfläche 9 des Kühlkörpers 4. Die Luftdurchlassöffnungen 10 sind dabei direkt an oder in der Nähe des Auflagebereichs 8 positioniert und bilden einen Ring R1 von Luftdurchlassöffnungen 10. Die Luftdurchlassöffnungen 11 sind weiter in Richtung des Sockels 2 positioniert und bilden dabei vier Etagen oder Ringe R2 bis R5, die an einem jeweils unterschiedlichen Abschnitt der Längsachse L zugeordnet sind, und zwar in etwa äquidistant bezüglich der Längsachse L.
Während die Luftdurchlassöffnungen 10 als einfache Öffnungen ausgebildet sind, ist jeder der Luftdurchlassöffnungen 11 an der Außenseite 9a ein lamellenförmiges Luftleitblech 12 zugeordnet. Das Luftleitblech 12 setzt unmittelbar an einem dem Kolben 3 zugewandten Rand der zugehörigen Luftdurchlassöffnung 11 an und erstreckt sich schräg nach außen abgehend in Richtung des Sockels 2.
In der gezeigten nach unten ausgerichteten Lage kann insbesondere Kühlluft A in die Luftdurchlassöffnungen 10 eintreten, welche somit als Lufteinlassöffnungen dienen. Die eingetreten Luft überstreicht eine Innenseite 9b des Kühlkörpers 4, durchströmt einen Innenraum 13 und kann dann als Abluft B aus den Luftdurchlassöffnungen 11 austreten. Die Luftdurchlassöffnungen 11 dienen somit als Luftauslassöffnungen. Folglich gruppieren sich die Luftdurchlassöffnungen 10 in einer ersten Gruppe von Luftdurchlassöffnungen 10, die als Lufteinlassöffnungen wirken, und in einer zweiten Gruppe von Luftdurchlassöffnungen 11, die als Luftauslassöffnungen wirken.
Mittels der Luftleitbleche 12 wird erreicht, dass keine an der Lampe 1 hochströmende Luft in die Luftdurchlassöffnungen 11 gelangt und so ein Entweichen der im Inneren des Kühlkörpers 4 aufgewärmten Luft behindert. Die Lampe 1 ermöglicht somit eine besonders effektive Luftströmung im Inneren des Kühlkörpers 4 insbesondere in vertikaler Richtung. Durch die so verbesserte Kühlung des Kühlkörpers 4 kann eine Wärmeabfuhr von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle 6 verbessert werden. Auch bewirkt der verstärkte innere vertikale Luftstrom, dass das Treibergehäuse 5 über zumindest einen Großteil seiner Länge effektiv gekühlt werden kann, was eine Lebensdauer des darin untergebrachten Treibers stark erhöht.
Für den umgekehrten Fall, dass die Lampe 1 nach oben ausgerichtet ist (und damit der Sockel 2 nach unten und der Kolben 3 nach oben zeigen), kann Kühlluft durch die Luftdurchlassöffnungen 11 in das Innere des Kühlkörpers 4 eintreten, die somit als Lufteinlassöffnungen dienen, und durch die Luftdurchlassöffnungen 10 austreten, die folglich als Luftauslassöffnungen dienen. Die Luftleitbleche 12 bewirken in dieser Ausrichtung ein Einfangen von Kühlluft und verstärken einen Luftvolumenstrom durch den Innenraum 13 des Kühlkörpers 4.
Auch bei einer waagerechten oder horizontalen Ausrichtung ergibt sich noch ein kühlender Luftstrom durch den Kühlkörper 4 hindurch, beispielsweise durch die Luftdurchlassöffnungen 10, welche je nach Drehlage der Lampe 1 teilweise als Lufteinlassöffnungen dienen (falls sie nach unten gerichtet sind) oder als Luftauslassöffnungen dienen (falls sie nach oben ausgerichtet sind).
3 zeigt anhand eines ebenen Blechs 15 eine Möglichkeit, den Kühlkörper 4 einstückig herzustellen. Das Blech 15 ist ein Metallblech, das anfangs in seiner ebenen Form vorliegt und an seiner Außenkontur ausgestanzt ist. Dazu weist das Blech 15 winkelsektorförmige (tortenstückartige) Bereiche 16 auf, welche zusammen die kreisförmige Auflagefläche 8 bilden werden. In dem unterhalb der Bereiche 16 anschließenden Teil des Blechs 15 sind jedem Bereich 16 jeweils vier in einer Spalte S1 bis S6 übereinander angeordnete ausgestanzte Laschen zugeordnet. Die Laschen entsprechen den Luftleitblechen 12. Die Luftleitbleche 12 bilden gleichzeitig vier Zeilen, welche den Reihen R2 bis R5 der Luftleitbleche 12 des Kühlkörpers 4 entsprechen. Zwischen den Laschen bzw. Luftleitblechen 12 und den Bereichen 16 ist jeweils eine Luftdurchlassöffnung 10 ausgestanzt worden. Die Luftdurchlassöffnungen 10 entsprechen der Reihe R1 des Kühlkörpers 4
Das Blech 15 kann auf eine einfache Weise aus einem ebenen Ausgangsblech durch einfache Stanzvorgänge präpariert werden. Jedoch ist außer einem Stanzen auch jedes geeignete materialabtragende Verfahren geeignet, z. B. ein Schneiden oder ein Erodieren.
Zum Zusammenbau des Kühlkörpers wird das Blech 15 wie durch den gebogenen Pfeil P1 gezeigt eingerollt, bis die seitlichen Kanten aufeinanderstoßen bzw. sich kontaktieren. Das Blech 15 kann an diesem Kontaktbereich fest verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen.
Im Folgenden können die Bereiche 16 nach innen geklappt werden, und die Luftleitbleche können nach innen (in den entstandenen Innenraum des Kühlkörpers 4) und/oder nach außen gebogen oder abgeknickt werden. So wird der in Schrägansicht in 4 gezeigte fertige Kühlkörper 4 gebildet. Der in 4 gezeigte Kühlkörper 4 ist lediglich zur einfacheren Darstellung als ein Körper mit einer zylindrischen Grundform gezeigt und kann grundsätzlich auch sämtliche andere zusammenrollbare Formen, insbesondere drehsymmetrische Formen, aufweisen. Das Zusammenrollen kann mit oder ohne ein Einbringen von Biegekanten durchgeführt werden. Beispielsweise kann unter einem Einrollen auch ein Biegen entlang einer oder mehrerer Biegekanten verstanden werden, beispielsweise zum Herstellen eines nicht nur kreiszylinderförmigen Kühlkörpers sondern beispielsweise auch zum Herstellen eines Kühlkörpers mit einer zylindrischen Grundform, welche ein eckiges, beispielsweise quadratisches oder sechseckiges, Querschnittsprofil aufweist. Auch ist der Kühlkörper 4 nicht auf eine zylinderartige Grundform beschränkt, sondern kann beispielsweise auch wie in 1 und 2 gezeigt weitere und engere Abschnitte entlang seiner Längsachse L aufweisen und kann beispielsweise auch kegelförmig, konusförmig oder pyramidenförmig ausgebildet sein. Dabei ist es vorteilhaft, dass sich die Grundform des Kühlkörpers 4 zumindest annähernd einer entsprechenden Außenkontur einer herkömmlichen, zu ersetzenden Lampe annähert und insbesondere deren Außenkontur nicht überschreitet.
5 zeigt in einer Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Lampe 20 ist ähnlich zu der Lampe 1 aufgebaut, wobei der Kühlkörper 21 eine zum Kühlkörper 4 ähnliche Grundform aufweist. Dennoch sind nun die in der gezeigten schräg nach unten ausgerichteten Lage der Lampe 20 als Luftauslässe dienenden Luftdurchlassöffnungen 11 unterschiedlich ausgestaltet. So sind zwei Reihen oder Ringe R2, R3 von Luftdurchlassöffnungen 11a vorhanden, welche analog zu dem Kühlkörper 4 jeweils von einem Luftleitblech 12 überdeckt sind. Eine näher an dem Sockel 2 angeordnete Reihe R4 von ringförmig um die Längsachse L angeordneten Luftdurchlassöffnungen 11b ist jedoch so ausgestaltet, dass diese (ähnlich zu den Luftdurchlassöffnungen 10) vergleichsweise schmal ausgebildet sind und zudem kein Luftleitblech aufweisen.
Es ist somit allgemein möglich, dass die Luftdurchlassöffnungen 11a, 11b einer Gruppe von Luftdurchlassöffnungen 11 unterschiedlich ausgebildet sind, und zwar vorzugsweise so, dass Luftdurchlassöffnungen 11a, 11b auf gleicher Höhe bzw. im Bereich eines gleichen Abschnitts der Längsachse L (entsprechend den Ringen R2 bis R4) gleich ausgestaltet sind, jedoch zwischen unterschiedlichen Abschnitten der Längsachse L unterschiedlich ausgestaltet sind. Kühlluft A dringt somit durch die erste Gruppe von Luftdurchlassöffnungen 10 in den Kühlkörper 21 ein und durch die zweite Gruppe der Luftdurchlassöffnungen 11a und 11b als aufgewärmte Abluft B wieder aus. Die Luftdurchlassöffnungen 11a und 11b bilden entsprechende Untergruppen der zweiten Gruppe.
Auch hier kann eine Funktion der Luftdurchlassöffnungen bei einem Wechsel der vertikalen Ausrichtung geändert werden, beispielsweise von einer Funktion einer Lufteinlassöffnung zu einer Luftauslassöffnung, oder umgekehrt.
6 zeigt in einer Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 22 gemäß einer dritten Ausführungsform ähnlich zu der Lampe 20, wobei der Kühlkörper 23 nun so ausgestaltet ist, dass die Luftleitbleche 12 des Rings R2 der Luftdurchlassöffnungen 11a nach innen in Richtung des Innenraums des Kühlkörpers 23 gebogen sind. Dadurch kann in der gezeigten nach unten ausgerichteten Lage die Kühlluft A von außen in die Luftdurchlassöffnungen 11a des Rings R2 eindringen, welche somit als Lufteinlassöffnungen dienen. Die Luftdurchlassöffnungen 11 bzw. 11a und 11b der Reihen R3 und R4 sind identisch zu der Lampe 20 aufgebaut und dienen als Luftauslassöffnungen für die Abluft B. Die Lampe 22 ermöglicht somit in der gezeigten Lage ein stärkeres Einströmen der Kühlluft A in den Kühlkörper 23. Zudem wird bei der umgekehrten vertikalen Lage ein Ausströmen der in dem Innenraum des Kühlkörpers 23 befindlichen Abluft B erleichtert, so dass sich insgesamt ein verstärkter Luftvolumenstrom ergibt.
Der Kühlkörper 23 kann aus dem gleichen Blech 15 hergestellt werden wie der Kühlkörper 21. Es ist somit durch eine einfach umzusetzende Richtung der Biegung der Luftleitbleche 12 möglich, den Luftvolumenstrom an der Innenseite des zugehörigen Kühlkörpers 4, 21 oder 23 gezielt zu variieren.
7 zeigt in einer Schrägansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 25 gemäß einer vierten Ausführungsform, welche ähnlich zu der Lampe 20 aufgebaut ist. Auch hier stellt die dem Kolben 3 und der Auflagefläche 8 nächste Etage, Reihe oder Ring R1 von Luftdurchlassöffnungen 10 des Kühlkörpers 26 in der gezeigten Ausrichtung nach unten eine Reihe von Lufteinlassöffnungen dar, während die dem Sockel 2 näherliegenden drei Ringe R2, R3 von R4 als Luftdurchlassöffnungen 11a, 11b, genauer gesagt als Luftauslassöffnungen, dienen. Während bei dem Kühlkörper 21 der Lampe 20 dazu die Luftleitbleche 12 an den Luftdurchlassöffnungen 11a an einer Kante ansetzen, welche in Richtung. des Kolbens 3 bzw. der Luftdurchlassöffnungen 10 weist und die Luftleitblech 12 nach außen gebogen sind, sind die Luftleitbleche 12 des Kühlkörpers 26 der Lampe 25 nach innen gebogen und setzen dafür an der in Richtung des Sockels 2 weisenden Kante an den Luftdurchlassöffnungen 11a an.
8a zeigt als Schnittdarstellung in einer schräg seitlichen Ansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 27 gemäß einer fünften Ausführungsform. 8b zeigt die Lampe 27 in einer Schrägansicht von der Seite. Der Kühlkörper 28 der Lampe 27 weist nun einen kreisscheibenförmigen Auflagebereich 29 auf, auf deren Vorderseite, welche in Längsrichtung L gerichtet ist, die Leiterplatte 7 mit hier drei Leuchtdioden 6 zentral angebracht ist. Die Vorderseite der Auflage 29 wird von dem lichtdurchlässigen Kolben 3 überwölbt. In dem Auflagebereich 29 sind seitlich der Leiterplatte 12 zwei konzentrisch zur Längsachse L angeordnete Ringe mit jeweils mehreren ringsektorförmigen Aussparungen 30 angeordnet Die Aussparungen 30 grenzen direkt an den durch den Kolben 3 überwölbten Lichtquellenraum 32.
In dem vordersten Bereich des Kolbens 3, d. h. an dessen Apex, befindet sich ferner eine zentrale Luftdurchlassöffnung 3a.
An der Rückseite des Auflagebereichs 29, welche in Richtung des Sockels 2 zeigt, sind drei rohrförmige Luftleitelemente konzentrisch zu der Längsachse L angeordnet.
Ein äußeres Luftleitelement 31a setzt an einem äußeren Rand des Auflagebereichs 29 an und weist den größten Durchmesser der drei Luftleitelemente 31 auf, als auch deren kürzeste Länge (entlang der Längsachse L).
Ein inneres rohrförmiges Luftleitelement 31c weist den kleinsten Durchmesser der drei rohrförmigen Luftleitelemente 31 auf, aber die größte Länge. Insbesondere ist sein Durchmesser so gering, dass er kleiner ist als der kleinste Ring der Aussparungen 30. Das innere Luftleitelement 31c ist somit an seinem vorderen Ende durch den Auflagebereich 8 im Wesentlichen abgedeckt. Das innere Luftleitelement 31c dient ferner gleichzeitig als ein Treibergehäuse 5, in dessen Innenraum ein Treiber aufgenommen ist. Das untere Ende des inneren Luftleitelements 31c ist durch den Sockel 2 abgeschlossen.
Zwischen den Luftleitelementen 31a und 31c befindet sich ein mittleres rohrförmiges Luftleitelement 31b, welches einen Durchmesser aufweist, der zwischen einem Durchmesser des größeren Rings der Aussparungen 30 und des kleineren Rings der Aussparungen 30 liegt. Die. Länge des Luftleitelements 31b liegt zwischen der Länge des inneren Luftleitelements 31c und der Länge des äußeren Luftleitelements 31a.
Bei einem Betrieb in der nach unten gerichteten vertikalen Ausrichtung oder, wie gezeigt, in einer im Wesentlichen nach unten gerichteten Ausrichtung der Lampe 27 kann durch die zentrale Luftdurchlassöffnung 3a Kühlluft in den Lichtquellenraum 32 eintreten und durch die Aussparungen 30 wieder austreten. So wird ein Luftzug durch den Lichtquellenraum 32 erzeugt, welcher die Leuchtdioden 6 effektiv kühlen kann.
Da die Luftleitelemente 31a bis 31b sowohl an ihrer Außenseite (der von der Längsachse L abgewandten Seite) als auch mit ihrer Innenseite (der der Längsachse L zugewandten Seite) für Kühlluft zugänglich sind, ermöglichen sie aufgrund ihrer großen Kühloberfläche eine effektive Kühlung des Auflagebereichs 29. Zudem kann durch die in die Längsrichtung L gelenkte Luftströmung der in dem als Treibergehäuse dienenden inneren Luftleitelement 31c befindliche Treiber besonders effektiv gekühlt werden.
Die abgestufte Länge der Luftleitelemente 31a bis 31c dient dazu, eine Verwendung als Glühlampen-Retrofitlampe zu ermöglichen, da eine Außenkontur einer herkömmlichen Glühlampe zumindest annähernd eingehalten werden kann.
Bei einer umgekehrten Ausrichtung kann Kühlluft gezielt vertikal zu den Aussparungen 30 transportiert werden und in den Lichtquellenraum 32 gelangen, was ebenfalls eine Kühlung der Halbleiterlichtquelle bzw. LEDs 6 bewirkt. Auch hier ermöglichen die rohrförmigen Luftleitelemente 31 zudem eine effektive Kühlung des Auflagebereichs 29.
Die 9a bis 9c zeigen in einer Ansicht von schräg oben drei verschiedene Zustände bei einem Zusammenbau des Kühlkörpers 28.
9a zeigt den bereits mit den zwei konzentrischen Ringen von Aussparungen 30 versehenen Auflagebereich 29, an dessen seitlichem Rand das äußere, kürzeste rohrförmige Luftleitelement 31a befestigt worden ist. Alternativ kann der gezeigte Körper 29, 31a auch einstückig ausgeführt sein, z. B. durch ein Tiefziehen.
In den nächsten Schritten wird das mittlere, mittellange rohrförmige Luftleitelement 31b (9b) an der Auflagefläche 29 zwischen den beiden Ringen von Ausnehmungen 30 befestigt, beispielsweise durch Laserschweißen, und zudem wird das innere, längste rohrförmige Luftleitelement 31c so auf den Auflagebereich 29 aufgesetzt, dass es seitlich von den Aussparungen 30 umgeben ist. Alternativ können das Luftleitelement 31b und/oder das Luftleitelement 31c auch jeweils ein Teil eines dosenförmigen Körpers analog z. B. zu dem dosenförmigen Körper 29, 31a sein, wobei die drei dosenförmigen Körper bzw. Luftleitelemente 31a, 31b und 31c im Auflagebereich miteinander verbunden werden. Die Luftleitelemente 31 und die Aussparungen 30 sind zueinander und zu der Längsachse L des Kühlkörpers 28 konzentrisch angeordnet. 9c zeigt den fertig zusammengesetzten Kühlkörper 28. Der Kühlkörper 28 wird hier also aus lediglich drei oder vier Blechteilen zusammengesetzt.
10a zeigt eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 33 gemäß einer sechsten Ausführungsform in einer Ansicht von schräg seitlich. 10b zeigt die Lampe 33 in einer Schrägansicht unter einem anderen Winkel.
Der zugehörige Kühlkörper 34 ist nun so ausgestaltet, dass seine Mantelfläche 35 vollständig geschlossen ist. Ferner läuft der Mantel 35 ausgehend von dem Kolben 3 in Richtung des Sockels 2 mit kleiner werdendem Durchmesser zu. Gleichzeitig weist das Querschnittsprofil des Mantels 35 (in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L) eine mit Annäherung an den Sockel 2 größer werdende umlaufende oder geschlossene Welligkeit auf. An seinem an den Kolben 3 anstoßenden oder angrenzenden Rand 36 weist der Mantel 35 des Kühlkörpers 34 noch eine im Querschnittsprofil kreisrunde Form auf, welche im Durchmesser zumindest in etwa dem Durchmesser des Rands des Kolbens 3 entspricht. An seinem unteren, an den Sockel 2 angrenzenden Rand 37 weist die Mantelfläche 35 eine hohe. Welligkeit auf, wobei ein Durchmesser einer Innenkontur des Querschnittsprofils vorzugsweise etwas größer ist als ein Querschnittsmaß eines innerhalb des Kühlkörpers 34 anzuordnenden Treibergehäuses (o. Abb.). Ein Durchmesser der Außenkontur des Querschnittsprofils am unteren Rand 37 ist größer als ein Durchmesser des Sockels 2, so dass sich drehsymmetrisch um die Längsachse L verteilte hintere Luftdurchlassöffnungen 38 ergeben, welche mit jeweils einem nach außen gerichteten Wellenberg des Mantels 35 übereinstimmen. Es brauchen an dem unteren Rand 37 also keine Luftdurchlassöffnungen speziell eingebracht, z. B. ausgestanzt, zu werden.
Falls gleichzeitig der Auflagebereich des Kühlkörpers 34 mindestens eine Aussparung aufweist, kann in der gezeigten zumindest im Wesentlichen (leicht schräg) nach unten ausgerichteten Lage der Lampe 33 Kühlluft durch die Luftdurchlassöffnung 3a des Kolbens 3 in den Lichtquellenraum eintreten, dann durch den Lichtquellenraum strömen und folgend durch die Aussparungen des Auflagebereichs wieder aus dem Lichtquellenraum entweichen. Die Luft strömt weiter an der Innenseite des Kühlkörpers 34 entlang bis zu den Luftdurchlassöffnungen 38, welche in Richtung des Sockels 2 zeigen. Der Kühlkörper 34 ermöglicht ferner eine effektive Kühlung des Auflagebereichs, wobei die Kühlfähigkeit durch die Welligkeit oder Wellenförmigkeit der Mantelfläche 35 im Vergleich zu einer monoton gekrümmten Mantelfläche erhöht wird.
In einer alternativen Ausgestaltung können in der Mantelfläche 35 auch Luftdurchlassöffnungen eingebracht sein, beispielsweise ähnlich zu den für die Lampen 1 und 20 gezeigten Luftdurchlassöffnungen 10, 11.
Die 11a bis 11d zeigen verschiedene Stadien eines Zusammenbaus des Kühlkörpers 34, wobei 11d den fertig zusammengebauten Kühlkörper 34 zeigt.
11a zeigt eine kreisscheibenförmige Auflage bzw. einen solchen Auflagebereich 39, an dessen äußerem Rand, wie in 11b gezeigt, ein rohrförmiger Aufsatz angebracht wird, welcher der Mantelfläche 35 entspricht. In einem weiteren Schritt (oder alternativ bereits vor dem Aufbringen des die Mantelfläche 35 bildenden Aufsatzes) werden in den Auflagebereich 39 ringförmige Aussparungen 40 eingebracht, hier in der Nähe des äußeren Randes, wie in 11c gezeigt. Im Folgenden wird der die Mantelfläche 35 bildende Aufsatz plastisch verformt, wie in 11d gezeigt. Ein Treibergehäuse kann durch eine sich ergebende hintere Öffnung 41 der Mantelfläche 35 bzw. des Kühlkörpers 34 in den Kühlkörper 34 eingebracht werden, z. B. eingeschoben werden. Das Treibergehäuse kann beispielsweise eine zylindrische Grundform aufweisen.
Der Kühlkörper 34 kann auch als ein Hohlkörper mit einer kegelstumpfförmigen Grundform und einer an seinem schmaleren Ende offenen Deckfläche bezeichnet werden, wobei die Mantelfläche 35 in der Welligkeit von der oberen Deckfläche (welche durch den Auflagebereich 39 gebildet wird) zu der offenen Deckfläche hin zunimmt.
Der Kühlkörper 34 kann auch einstückig gefertigt sein, wie nun unter Bezug auf 11e genauer beschrieben wird.
11e zeigt in einer Ansicht von schräg unten einen Kühlkörper 34a in noch einer Variante. Der Kühlkörper 34a ist ähnlich zu dem Kühlkörper 34 ausgebildet und läuft einem sockelnahen Ende hin zu und ist im Querschnittsprofil zunehmend wellenförmig ausgebildet. Im Gegensatz zu dem Kühlkörper 34 weist der Kühlkörper 34a nun in seiner Mantelfläche 35a große Luftdurchlassöffnungen 72 auf, welche sich insbesondere über mehr als die Hälfte der Länge oder Höhe des Kühlkörpers 34a erstrecken. Dieser Kühlkörper 34a ermöglicht eine stärkere Durchströmung an seiner Innenseite 35c bei einer horizontalen oder waagerechten Ausrichtung.
Die Welligkeit des Kühlkörpers 34a kann erreicht werden, indem ein Werkzeug 74, z. B. ein Stempel, in den analog zu 11c ausgestalteten Becher eingebracht wird. Das Werkzeug weist an seiner mantelseitigen Außenfläche die gewünschte Wellenform auf. Das Werkzeug 74 braucht nicht vollständig bzw. auf Anlage mit dem Auflagebereich 29 eingeführt zu werden, kann es aber. Folgend kann durch seitlichen Druck auf die Mantelfläche 35a des Kühlkörpers 34a die Mantelfläche auf die Wellenform passend plastisch verformt werden. Dadurch wird das Problem gelöst, dass ansonsten ein Werkzeug, welches in den in 11b gezeigten Becher eingebracht wird, nach einem Biegevorgang nicht mehr entfernt werden kann. Durch die wellenförmige Verformung ist das Material zudem bei dieser Biegung einer nur geringen Spannung ausgesetzt. Es sind jedoch auch andere Formen und auch eine Biegung auf einen runden Stempel denkbar.
Die großen Luftdurchlassöffnungen 72 können durch einen Ausstanzvorgang erstellt werden. In einer Variante davon kann dabei umlaufend ein Teil des Materials nach innen umgebogen werden, so dass kleine Luftleitfinnen oder Luftleitwände entstehen, welche die Kühlfläche zusätzlich erweitern (nicht gezeigt).
Die großen Luftdurchlassöffnungen 72 beeinflussen zudem auch das Verformungsverhalten der Mantelfläche 35a, z. B. in Bezug auf eine Krümmung in. Längsrichtung. Durch eine entsprechende Variation der Form und/oder Größe der Luftdurchlassöffnungen 72 kann somit auch die grundsätzliche Form des Längsprofils gezielt beeinflusst werden.
Kleine Aussparungen 73 am hinteren Ende des Kühlkörpers 34a dienen zur Verschnappung mit einem Gehäuse, z. B. Plastikgehäuse, welches z. B. als ein Treibergehäuse verwendet werden kann. Zusätzlich können auch Aussparungen am vorderen Ende des Kühlkörpers 34a eingebracht sein (o. Abb.), um z. B. auch ein Verrasten eines Kolbens, insbesondere Plastikkolbens, o. ä. zu ermöglichen.
12 zeigt in einer Ansicht schräg von der Seite eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 42 gemäß einer siebten Ausführungsform, welche ähnlich zu der Lampe 33 aufgebaut ist, aber nun zusätzlich oder alternativ zu den Aussparungen 40 in der Nähe des Kolbens 3 ringförmig umlaufende Aussparungen 43 in dem Kühlkörper 44 aufweist. Dadurch kann insbesondere eine Zuströmung von Kühlluft in das Innere des Kühlkörpers 44 (oder deren Abluft, insbesondere in der entgegengesetzten Lage) verstärkt werden, was eine noch effektivere Kühlung bewirkt. Alternativ können die Aussparungen 43 zur Befestigung des Kolbens 3 dienen, z. B. als Rastaussparungen.
13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 45 gemäß einer achten Ausführungsform, wobei der Kühlkörper 46 nun im Längsprofil eine abgestufte Form aufweist, wobei Querabschnitte oder Oberseiten 47 der jeweiligen Stufen mit ringförmig um die Längsachse L angeordneten Aussparungen 48 versehen sind. Gleichzeitig befinden sich im Auflagebereich 49 des Kühlkörpers 46 mehrere Aussparungen 49a, so dass Luft durch eine zentrale Luftdurchlassöffnung 3a, durch den Lichtquellenraum 32 und weiter durch die Aussparungen 49a aus dem Lichtquellenraum 32 in den Innenraum des Kühlkörpers 46 und von dort weiter zu den Luftdurchlassöffnungen 48 strömen kann. Dadurch werden ähnliche Vorteile erreicht wie bei der Lampe 33. Auch hier können zusätzlich oder alternativ zu den Aussparungen 49 Öffnungen in den Seitenflächen 50 des Kühlkörpers 46 eingebracht sein.
Der Kühlkörper 46 kann ebenfalls als ein einstückiges Blechteil ausgebildet sein, z. B. durch Stanzen, ggf. Biegen und/oder Tiefziehen.
14 skizziert eine LED-Lampe 51 gemäß einer neunten Ausführungsform in einer Seitenansicht im Teilschnitt. Der Kühlkörper 52 umgibt ein Treibergehäuse 53 so, dass der Kühlkörper 52 zusammen mit dem Treibergehäuse 53 mehrere symmetrisch um die Längsachse L angeordnete, vertikal ausgerichtete Luftkanäle 54 aufweist. Die Luftkanäle 54 sind so ausgestaltet und angeordnet, dass sie seitlich neben oder außerhalb des Auflagebereichs und des Kolbens 3 angeordnet sind, so dass sie bei einer Draufsicht auf die Lampe 51 aus Richtung des Kolbens 3 freie Öffnungen und Luftkanäle 54 aufweisen, wie auch in 15 gezeigt. Die Luftkanäle 54 öffnen sich somit nicht in den Lichtquellenraum 32.
In der gezeigten nach unten ausgerichteten Lage der Lampe 51 kann somit Kühlluft A in ein offenes Ende 55 der Luftkanäle 54 einströmen, durch die Luftkanäle 54 hindurchströmen und an einem entgegengesetzten Ende 56 wieder ausströmen. Dadurch wird ein sehr starker Luftvolumenstrom von Kühlluft A bei einer gleichzeitig besonders großen Wärmeübertragungsfläche des Kühlkörpers 52 erreicht.
Alternativ kann der Kühlkörper 52 auf der Auflagefläche aufliegen oder aufsitzen, wobei in der Auflagefläche Aussparungen (z. B. Ausstanzungen) vorhanden sind, welche sich in die angrenzenden Öffnungen der Luftkanäle 54 öffnen. Die Aussparungen sind für eine starke Luftströmung vorzugsweise an das wellige Querschnittsprofil der Luftkanäle 54 angepasst.
15 zeigt einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse L durch die Lampe 51 nach 14 auf Höhe des Kühlkörpers 52. Das runde Treibergehäuse 53 ist von mehreren Kühlkanälen 54 symmetrisch umgeben. Dies ermöglicht eine besonders effektive Kühlung auch des Treibergehäuses 53. Das Treibergehäuse 53 bildet dabei einen inneren Rand der Kühlkanäle 54, wobei die Kühlkanäle 54 blütenartig ausgestaltet und angeordnet sind.
Der Kühlkörper 52 kann als ein einstückiges Blechteil ausgebildet sein, beispielsweise indem ein Blechstreifen so geformt wird, dass er im Längsprofil entlang seiner Längsachse eine wellige, z. B. sinusförmige, zackenförmige, theta-förmige oder sonst wie geeignete periodische, Form aufweist. Der so geformte Blechstreifen kann dann z. B. manschettenförmig um das Treibergehäuse 53 (oder ein anderes Objekt) gelegt und dann befestigt werden. Der Kühlkörper 52 kann allgemein ein balgartig geformter Körper sein.
16 zeigt eine LED-Lampe 57 gemäß einer zehnten Ausführungsform, bei der nun die Luftdurchlassöffnungen 58 als seitliche, vertikal verlaufende Schlitze in den zugehörigen Kühlkörper 59 eingebracht sind und bis an das hintere Ende des Kühlkörpers 59 laufen. Das für die Luftdurchlassöffnungen 58 eingestanzte Material wird als ein nach innen abgebogenes Luftleitblech 60 verwendet, insbesondere als ein durch die Biegung radial nach innen zeigendes Luftleitblech 60, wie in 17 auch im Querschnitt senkrecht zu der Längsachse dargestellt. Dadurch werden in dem Kühlkörper 59 zusammen mit dem Treibergehäuse 53 vertikal ausgerichtete Luftkanäle 61 geschaffen, welche eine besonders effektive Kühlung der Lampe 57 insbesondere bei einer vertikalen Ausrichtung ermöglichen.
Der Kühlkörper 59 kann beispielsweise aus nur einem Blechteil aufgebaut sein, wie nun analog anhand von 17b erläutert wird. 17b zeigt dazu in einer Ansicht von schräg unten einen Kühlkörper 59a gemäß einer in Bezug auf den Kühlkörper 59 abgewandelten Variante. Der Kühlkörper 59a weist nun eine Mantelfläche 59b auf, in welche drehsymmetrisch in Längsrichtung ausgerichtete, schlitzartige Luftdurchlassöffnungen 58a eingebracht sind und so Hohlstreben 77 bilden. Die Hohlstreben 77 sind symmetrisch an einem äußeren Rand des Auflagebereichs 8 um die Längsachse L angeordnet und nach innen offen. Die Hohlstreben 77 weisen nun an ihren beiden Längsseiten jeweils ein nach innen gebogenes Luftleitblech 60a auf, das im Wesentlichen radial nach innen zeigt.
Die Luftleitbleche 60a können mittels eines Werkzeugs 79 geformt werden, das im Querschnitt nun so ausgebildet ist, dass es seitliche oder laterale, sich vertikal erstreckende Vorsprünge 80 aufweist, welche bezüglich der Längsachse L drehsymmetrisch in einem zu den (zu erzeugenden) Hohlstreben 77 konformen Muster angeordnet sind. Somit können nach einem vorangegangenen Einstanz- oder Schneidvorgang die Luftleitbleche 60a auf Anlage mit einem jeweiligen Vorsprung 80 gebogen werden. Das Werkzeug 79 kann nach dem Biegevorgang einfach wieder herausgezogen werden.
An ihrem unteren Ende weisen die Streben 77 jeweils Rasthaken oder Rastnasen 78 zum Befestigen an dem Sockel auf. Zur Befestigung können die Hohlstreben 77 leicht nach innen gedrückt werden und zum Eingriff in ein entsprechendes Rastgegenelement, z. B. des Sockels, wieder entspannt werden. Der Kühlkörper 76 ist somit besonders einfach zu montieren.
Die Luftleitbleche 60a bzw. die Hohlstreben 77 ermöglichen, insbesondere mit einem ähnlich wie in 17 gezeigt eingesetzten Gehäuse, eine vertikale Luftleitung schon bei einer nur leicht schräg vertikalen Ausrichtung, während gleichzeitig auch durch seitliche Rücksprünge 81 an den inneren Kanten der Luftleitbleche 60a ein Luftstrom quer zu dem Kühlkörper 59a ermöglicht wird, insbesondere bei einer horizontalen Ausrichtung. Auch hier kann von hinten zwischen die Streben ein Treibergehäuse eingesteckt werden, z. B. ein zylinderförmiges Treibergehäuses 53.
Auch in dem Auflagebereich 29 können Aussparungen vorgesehen sein.
Der Kühlkörper 59a kann beispielsweise als ein einstückiges Blechbiegeteil ausgestaltet sein.
Der Kühlkörper 59 kann auf eine analoge Weise hergestellt werden.
18 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 62 gemäß einer elften Ausführungsform, deren Kühlkörper 63 nun eine balgartige Mantelfläche 64 bzw. Seitenwand aufweist, die in einem Längsprofil (in einer Ebene parallel zu der Längsachse L) wellenförmig ausgebildet ist. Dadurch wird eine vergrößerte Kühloberfläche und/oder eine besonders kompakte Bauform in Richtung der Längsachse L ermöglicht. 19 zeigt die Lampe 62 in Seitenansicht in einer nach oben gerichteten Ausrichtung. In den Kühlkörper 63 sind jeweils im Bereich seiner längsseitigen Enden Aussparungen 65 eingebracht, während ein dazwischenliegender langer Bereich der Mantelfläche 64 vollständig umlaufend geschlossen ist. Dadurch kann Kühlluft A lediglich an einem der Endbereiche der Mantelfläche 64 in den Kühlkörper 63 eintreten und erst nach Durchlaufen einer großen Länge des Kühlkörpers 63 diesen in der Nähe des anderen Endes wieder als Abluft B verlassen. Auch so wird ein innerer Luftstrom durch den Kühlkörper 63 über eine große Länge erreicht, wodurch der Kühlkörper 63 sowie ein in dem Kühlkörper 63 vorhandenes Treibergehäuse 5 besonders effektiv bei vertikaler Ausrichtung der. Lampe 62 gekühlt werden können.
20 zeigt einen Ablauf zum Herstellen des Kühlkörpers 63, wobei im linken Teilbild ein endseitig offener Hohlzylinder mit kreisförmigen Querschnittsprofil (alternativ sind auch andere Profilformen möglich) gezeigt ist, in dessen Mantelfläche 64 bereits die als Luftdurchlassöffnungen wirkenden Aussparungen 65 eingebracht worden sind. Durch eine in Richtung der Längsachse L wirkende Druckkraft F auf die Deckflächen bzw. offenen Enden des hier noch unfertigen Kühlkörpers 63, der in einem linken Teilbild gezeigt ist, wird der Kühlkörper 63 zusammengedrückt und nimmt so seine Wellenform ein. Diese Ausführung weist den Vorteil auf, dass der Kühlkörper 63 einstückig und auf eine besonders einfach Weise herstellbar ist. Auch mag der Kühlkörper zusätzlich im Querschnittsprofil z. B. eine Wellenform, Rippenform oder andere geeignete Form aufweisen.
21a zeigt in Seitenansicht eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe 66 gemäß einer zwölften Ausführungsform, bei welcher ein lichtdurchlässiger Kolben 67, der z. B. aus Kunststoff gefertigt sein kann, insbesondere mehrstückig, nun direkt auf. dem Sockel 2 aufsitzt. Dazu sind in einem unteren Endbereich und einem oberen Endbereich des Kolbens 67 jeweils Kolbenöffnungen 68 ringförmig und drehsymmetrisch um die Längsachse L eingebracht, während der Kolben 67 ansonsten zwischen seinen Endbereichen umlaufend geschlossen ist. Dadurch kann Luft ähnlich zu dem in 18 gezeigten Prinzip in die Kolbenöffnungen 68 an einem der Endbereiche eintreten und den Kolben 67 durch die Kolbenöffnungen 68 an dem anderen Endbereich wieder verlassen. Die gezeigte Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass hier nicht nur der Treiber direkt durch die in den Kühlkörper bzw. den Kolben 67 strömende Luft gekühlt wird, sondern auch die Leiterplatte und die Leuchtdioden direkt einem Luftstrom ausgesetzt werden können, was eine besonders effektive Kühlung bewirken kann.
21b zeigt die LED-Glühlampen-Retrofitlampe 66 als Schnittdarstellung in Seitenansicht in einer möglichen Fortbildung.
In ihrem von dem lichtdurchlässigen Kolben 67 umgebenen Lampeninneren ist die LED-Glühlampen-Retrofitlampe 66 mit einem Kühlkörper 69 ausgestattet, welcher analog zu zwei um 180° gegeneinander versetzten und an ihrer Auflagefläche 29 verbundenen Kühlkörpern 28, siehe z. B. 9c, aufgebaut ist. Dadurch sind zwei Sätze von rohrförmigen Luftleitelementen 31a bis 31c zueinander kollinear und sich in entgegengesetzte Richtungen. öffnend angeordnet. Sie bilden ein zusammenhängendes Rohrsystem, bei dem die Zwischenräume zwischen den jeweiligen rohrförmigen Luftleitelementen 31a und 31b bzw. 31b und 31c durch die Aussparungen 30 in der Auflagefläche 29 miteinander verbunden sind. Durch die unteren Kolbenöffnungen 68 eintretende Kühlluft A strömt somit zunächst durch den benachbart angeordneten Satz der Luftleitelemente 31a bis 31c hoch und weiter durch die Aussparungen 30 in der Auflagefläche 29 und durch den anderen Satz der Luftleitelemente 31a bis 31c bis zu den oberen Kolbenöffnungen 68. Aus den oberen Kolbenöffnungen 68 tritt die Luft als Abluft B wieder aus. Der Kühlkörper 69 kann durch ein Befestigen zweier Kühlkörper 28 aneinander hergestellt werden oder durch ein Herstellen eines Kühlkörpers 69 und folgendes Anbringen von separaten rohrförmigen Luftleitelementen 31a bis 31c auf der bisher nicht damit ausgerüsteten Seite der Auflagefläche 29.
Insbesondere das dem Sockel 2 zugewandte rohrförmige Luftleitelement 31c kann wiederum als ein Gehäuse für einen Treiber 71 dienen.
Da die Leiterplatte 7 und die Leuchtdioden 6 nun nicht mehr auf dem Auflagebereich 29 untergebracht werden können, ist an einer Außenseite des (kombinierten) rohrförmigen äußeren Luftleitelements 31a eine flexible, bandförmige Leiterplatte 70 (alternativ mehrere einzelne, auch unflexible oder starre, LED-/Lichtquellen-Module) mit ihrer Rückseite befestigt, während die Leuchtdioden 6 an ihrer nach außen gerichteten Vorderseite angeordnet sind. Die Leuchtdioden 6 bilden somit einen äußeren Ring, der senkrecht zu der Längsachse L liegt.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass der Kühlkörper 69 eine sehr große und durch die Kolbenöffnungen 68 für die Kühlluft A gut zugängliche Kühloberfläche aufweist.
Durch den Kolben 67 ist der innere Aufbau der Lampe 66 blickdicht abschirmbar, z. B. mittels eines diffus streuenden, insbesondere milchig-weißen, Kolbens 67.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
So können Merkmale der einzelnen Ausführungsformen auch gemischt werden, z. B. bezüglich einer Zahl, Form und Anordnung der Luftdurchlassöffnungen.
Zudem können die Halbleiterlichtquellen auch woanders als auf dem Auflagebereich angeordnet zu sein und können z. B. ringförmig oder streifenförmig an dem Kolben befestigt sein.
Allgemein kann für eine Befestigung des Kolbens oder einer anderen Abdeckung mindestens ein Dichtelement vorgesehen sein. Das Dichtelement kann insbesondere an einer Vorderseite des Auflagebereichs angeordnet, insbesondere eingepresst, sein.
Bezugszeichenliste

1: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
2: Sockel
3: Kolben
3a: zentrale Luftdurchlassöffnung
4: Kühlkörper
5: Treibergehäuse
6: Halbleiterlichtquelle
7: Leiterplatte
8: Auflagebereich
9: Mantelbereich
9a: Außenseite des Kühlkörpers
9b: Innenseite des Kühlkörpers
10: Luftdurchlassöffnung
11: Luftdurchlassöffnung
11a: Luftdurchlassöffnung
11b: Luftdurchlassöffnung
12: Luftleitblech
13: Innenraum
15: Blech
16: winkelsektorförmiger Bereich
20: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
21: Kühlkörper
22: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
23: Kühlkörper
25: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
26: Kühlkörper
27: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
28: Kühlkörper
29: Auflagebereich
30: Aussparung
31: Luftleitelement
31a: rohrförmiges Luftleitelement
31b: rohrförmiges Luftleitelement
31c: rohrförmiges Luftleitelement
32: Lichtquellenraum
33: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
34: Kühlkörper
34a: Kühlkörper
35: Mantel
35a: Mantel
35c: Innenseite des Kühlkörpers
36: Rand
37: Rand
38: Luftdurchlassöffnung
39: Auflagebereich
40: Aussparung
41: Öffnung
42: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
43: Aussparung
44: Kühlkörper
45: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
46: Kühlkörper
47: Oberseite der Stufe
48: Luftdurchlassöffnung
49: Aussparung
49a: Aussparung
50: Seitenflächen
51: LED-Lampe
52: Kühlkörper
53: Treibergehäuse
54: Kühlkanal
55: offenes Ende
56: entgegengesetztes Ende
57: LED-Lampe
58: Luftdurchlassöffnung
58a: Luftdurchlassöffnung
59: Kühlkörper
59a: Kühlkörper
59b: Mantel
60: Luftleitblech
60a: Luftleitblech
62: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
63: Kühlkörper
64: Mantelfläche
65: Aussparung
66: LED-Glühlampen-Retrofitlampe
67: Kolben
68: Kolbenöffnung
69: Kühlkörper
70: Leiterplatte
71: Treiber
72: Luftdurchlassöffnung
73: Aussparung
74: Werkzeug
76: Kühlkörper
77: Hohlstrebe
78: Rastnase
79: Werkzeug
80: Vorsprung
81: Rücksprung
R1: Ring
R2: Ring
R3: Ring
R4: Ring
R5: Ring
L: Längsachse
S1: Spalte
S2: Spalte
S3: Spalte
S4: Spalte
S5: Spalte
S6: Spalte
P1: Pfeil
A: Kühlluft
B: Abluft
F: Druckkraft

Claims

Kühlkörper (4; 21; 23; 26; 28; 34; 34a; 44; 46; 52; 59; 59a; 63; 69; 76), insbesondere für eine Halbleiterlampe (1; 20; 22; 25; 27; 33; 42; 45; 51; 57; 62; 66), wobei – der Kühlkörper aus mindestens einem Blechteil aufgebaut ist und – mindestens eine Strömungsstruktur (3a; 10, 11; 11a, 11b, 12; 30, 31, 31a, 31b, 31c; 38; 40; 43; 48; 49a; 54, 55, 56; 58; 58a; 60, 60a, 61; 65; 68; 72) aufweist, – wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, Kühlluft (A) an einer Innenseite (9b; 35c) des Kühlkörpers entlang zu leiten und – wobei die Strömungsstruktur dazu eingerichtet ist, die Kühlluft an der Innenseite des Kühlkörpers zumindest teilweise entlang einer Längsachse (L) des Kühlkörpers zu lenken.
Kühlkörper nach Anspruch 1, wobei der Kühlkörper als ein Kühlkörper für eine Retrofitlampe, insbesondere Glühlampen-Retrofitlampe (1; 20; 22; 25; 27; 33; 42; 45; 51; 57; 62; 66), ausgestaltet ist.
Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper aus genau einem Blechteil besteht.
Kühlkörper (4; 21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – wobei die Strömungsstruktur (3a; 10, 11; 11a, 11b; 30; 38; 40; 43; 48; 55, 56; 65; 68) eine erste Gruppe von Luftdurchlassöffnungen (3a; 10; 30; 40; 43; 55; 65; 68) und eine zweite Gruppe von Luftdurchlassöffnungen (11; 11a, 11b; 38; 48; 56; 65; 68) umfasst, – wobei bei einer senkrechten Lage des Kühlkörpers die mindestens eine Luftdurchlassöffnung (3a; 10; 30; 40; 43; 55; 65; 68) der ersten Gruppe als eine Lufteinlassöffnung wirkt und die mindestens eine Luftdurchlassöffnung (11; 11a, 11b; 38; 48; 56; 65; 68) der zweiten Gruppe als eine Luftauslassöffnung wirkt und – wobei die Luftdurchlassöffnungen (der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe entlang einer Längsachse (L) des Kühlkörpers (4; 21) getrennt voneinander angeordnet sind.
Kühlkörper nach Anspruch 4, wobei jede Gruppe mehrere bezüglich einer Längsachse (L) des Kühlkörpers drehsymmetrisch angeordnete Luftdurchlassöffnungen (3a; 10, 11; 11a, 11b; 30; 38; 40; 43; 48; 55, 56; 65; 68) aufweist.
Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Luftdurchlassöffnung (30; 40; 49a) in einem Auflagebereich (8; 29; 39) für mindestens eine Halbleiterlichtquelle (6) der Halbleiterlampe angeordnet ist.
Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper eine um die Längsachse (L) umlaufende Mantelfläche (9) aufweist, in die mindestens ein Ring (R1; R2; R3; R4; R5) aus Luftdurchlassöffnungen eingebracht ist, wobei den Luftdurchlassöffnungen zumindest teilweise jeweils ein Luftleitblech (12) zugeordnet ist.
Kühlkörper nach Anspruch 6, wobei der Kühlkörper mindestens zwei an dem Auflagebereich für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (6) der Halbleiterlampe angeordnete rohrförmige Luftleitbleche (31a; 31b; 31c) aufweist, wobei die Luftleitbleche (31a; 31b; 31c) konzentrisch zu einer Längsachse (L) angeordnet sind und wobei an dem Auflagebereich (29; 39) zwischen den Luftleitblechen mindestens eine der in dem Auflagebereich vorhandenen Luftdurchlassöffnungen (30) angeordnet ist.
Kühlkörper nach Anspruch 8, wobei eines der rohrförmigen Luftleitbleche (31c) als eine Außenwand eines Treibergehäuses (5) ausgestaltet ist.
Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper an mindestens einem Ende eine zumindest in einem Querschnittsprofil geschwungene, insbesondere wellenförmige, Form aufweist.
Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper mehrere im Wesentlichen voneinander getrennte, vertikal ausgerichtete Luftkanäle (54; 61) bildet.
Halbleiterlampe, insbesondere Retrofitlampe (1; 20; 22; 25; 27; 33; 42; 45; 51; 57; 62; 66), aufweisend mindestens einen Kühlkörper (4; 21; 23; 26; 28; 34; 34a; 44; 46; 52; 59; 59a; 63; 69; 76) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Halbleiterlampe nach Anspruch 12, wobei der Kühlkörper zusammen mit einem anderen Teil der Halbleiterlampe, insbesondere mit einem Treibergehäuse (5; 53), mindestens eine der Luftdurchlassöffnungen (38) bildet.
Halbleiterlampe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Halbleiterlampe eine sich entlang einer Längsachse (L) erstreckende Retrofitlampe, insbesondere Glühlampen-Retrofitlampe, ist, welche – an ihrem vorderen Ende mindestens eine Halbleiterquelle (6) aufweist, die von einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abdeckung (3; 67) überwölbt ist, welche – an ihrem rückwärtigen Ende einen Sockel (2) aufweist, und welche – zwischen der Abdeckung (3; 67) und dem Sockel (2) den Kühlkörper aufweist.
Halbleiterlampe nach Anspruch 14, wobei die Abdeckung mindestens eine Luftdurchlassöffnung (3a) aufweist.