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Die Erfindung betrifft eine modulare LED-Leuchte, die beispielsweise eine Leuchtstoffröhre oder dergleichen ersetzen soll. Eine solche Leuchte weist eine Mehrzahl von lichtemitierenden Dioden (LEDs) auf.
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Die
DE 10 2014 214 816 A1 beschreibt eine Leuchte mit einem Trägerelement sowie mindestens einem lösbar an dem Trägerelement befestigbaren Leuchtmittel-Modul wobei die Befestigung des Leuchtmittel-Moduls an dem Trägerelement mit Hilfe einer Feder erfolgt, welche einerseits mit dem Trägerelement sowie andererseits mit dem Leuchtmittel-Modul verrastbar ist.
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Die
US 2016/0 327 256 A1 beschreibt Systeme, Verfahren und Vorrichtungen für ein anpassbares und modulares LED-Beleuchtungssystem. Das LED-Beleuchtungssystem kann einen LED-Treiber umfassen, der mit einer Lichtleiste gekoppelt ist und über einen Träger starr zueinander gehalten wird. Eine Montagehalterung kann auch an dem LED-Treiber und/oder der Lichtleiste angebracht werden und kann das LED-Beleuchtungssystem an einer Anschlussdose befestigen. Die Lichtleiste kann einen wärmeleitenden Rahmen umfassen, der manchmal die Form eines „V“ hat und an seinem oberen Teil zwei Flächen aufweist. An jeder der beiden Flächen kann ein Substrat mit einer Reihe von elektrisch gekoppelten LEDs befestigt werden. Die LEDs können von dem LED-Treiber angesteuert werden und über einen oder mehrere elektrische Anschlüsse seriell miteinander verbunden werden.
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Die
DE 10 2012 101 411 A1 betrifft eine explosionsgeschützte Leuchte mit einer oder mehreren Leuchtdioden. In einer Wanne ist eine Leiterplatte angeordnet, auf der die Leuchtdioden elektrisch und mechanisch befestigt sind. Um jede Leuchtdiode ist ein optisches Element auf der Leiterplatte angeordnet. Die Leuchtdiode befindet sich in einem Aufnahmeraum des optischen Elements. Das von der Leuchtdiode abgegebene Licht tritt an einer Strahleintrittsfläche angrenzend an den Aufnahmeraum in das optische Element ein und an einer Strahlaustrittsfläche aus. Zwischen der Strahleintrittsfläche und der Leuchtdiode ist ein Spalt vorhanden. Die Leiterplatte und die den Leuchtdioden zugeordneten optischen Elemente sind eingegossen. Ein Gusskörper füllt den Innenraum der Wanne um die Leiterplatte, die optische Elemente und gegebenenfalls weitere elektrische und elektronische Bauelemente aus.
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Bei bisherigen LED-Leuchten dieser Art wurde in der Regel ein durchgehendes Gehäuse und eine durchgehende Abdeckung für alle Teile der Leuchte verwendet. Dadurch waren Änderungen der Leuchte relativ aufwendig, da beispielsweise die gesamte Abdeckung entfernt werden musste. Weiterhin war bei den vorbekannten Leuchten von Nachteil, dass diese nur wenig flexibel hinsichtlich der Anordnung der LEDs waren.
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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modulare LED-Leuchte dahingehend zu verbessern, dass diese in einfacher Weise zusammensetzbar ist und gleichzeitig in Anordnung und Anzahl der LEDs in einfacher Weise anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine modulare LED-Leuchte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß zeichnet sich diese modulare LED-Leuchte insbesondere dadurch aus, dass sie beispielsweise in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar ist und wenigstens ein LED-Modul und ein Zentralversorgungsmodul aufweist, wobei zumindest das LED-Modul an einem Gehäusemodul der LED-Leuchte lösbar befestigt ist. Ein solches Gehäusemodul weist erfindungsgemäß zwei Anordnungsebenen in Höhenrichtungen auf, wobei in der oberen Anordnungsebene zumindest Versorgungsanschlüsse für die LED-Leuchte und Verbindungsleitungen zum Zentralversorgungsmodul und zum LED-Modul und in der unteren Anordnungsebene LED-Modul und eine Treibereinrichtung angeordnet sind. Weiterhin zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass das Gehäusemodul zumindest eine seitlich zum Zentralversorgungsmodul angeordnete LED-Modulaufnahme aufweist, in welcher ein LED-Versorgungsinterface zur elektrischen Versorgung des LED-Moduls in dessen Einsetzposition angeordnet ist.
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Durch die verschiedenen Anordnungsebenen kann ein leichter Austausch eines LED-Moduls oder ein Ersetzen eines LED-Moduls durch ein anderes erfolgen, ohne dass auf die obere Anordnungsebene zugegriffen werden muss, in der die entsprechenden elektrischen Versorgungen angeordnet sind. Dies gilt analog auch für die Treibereinrichtung im Zentralversorgungsmodul, die ebenfalls in der unteren Anordnungsebene angeordnet ist. Die Versorgung des entsprechenden LED-Moduls erfolgt in dessen Einsetzposition im Wesentlichen automatisch durch Kontaktieren des LED-Versorgungsinterfaces.
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In der entsprechenden Treibereinrichtung ist beispielsweise ein Vorschaltgerät, insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät, enthalten und dieses kann einfach im Zentralversorgungsmodul angeordnet werden oder kann Teil des Zentralversorgungsmoduls sein.
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Um in einfacher Weise im Wesentlichen auch die Länge einer Leuchtstoffröhre durch die modulare LED-Leuchte nachzubilden, können auf beiden Seiten des Zentralversorgungsmoduls LED-Modulaufnahmen mit entsprechendem LED-Versorgungsinterface angeordnet sein. Jedes LED-Modul ist dann in seiner Einsetzstellung über das entsprechende LED-Versorgungsinterface mit der LED-Leuchte verbunden. Die beiden LED-Modulaufnahmen sind dabei so ausgebildet, dass jedes LED-Modul in der unteren Anordnungsebene angeordnet ist.
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In diesem Zusammenhang erweist es sich weiterhin als Vorteil, wenn die entsprechende Treibereinrichtung mit dem Zentralversorgungsmodul lösbar befestigt ist. Dadurch ist auch die Treibereinrichtung in einfacher Weise austauschbar und ggf. durch eine andere ersetzbar. Die entsprechende Treibereinrichtung ist ebenfalls in der unteren Anordnungsebene angeordnet, sodass bei der erfindungsgemäßen LED-Leuchte alle entsprechenden Module, siehe LED-Module und Treibereinrichtung, von einer Unterseite der Leuchte zugänglich sind.
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Um die entsprechende Beleuchtungscharakteristik eines LED-Moduls in einfacher Weise zu ändern, können eine Vielzahl von LEDs, insbesondere als LED-Leiterkarten in dem LED-Modul angeordnet sein. Eine entsprechende LED-Leiterkarte zeichnet sich dadurch aus, dass die LEDs direkt auf einer entsprechenden Leiterkarte mit Leiterbahnen angeordnet sind.
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Es besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, die Anzahl der LEDs oder auch die der mit LEDs bestückten Leiterkarten zu ändern, sowohl in der Anzahl als auch in der Anordnung. Die LEDs können Licht in unterschiedlicher Weise abgeben, beispielsweise als weißes Licht mit verschiedenen Weißtönen oder auch als Licht in entsprechender Farbe oder mit unterschiedlichen Farben.
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Um die Lichtausgabe weiterhin entsprechend anpassen zu können, kann jeder LED oder jeder Gruppe von LEDs eine Lichtfokussiereinrichtung zur Lichtverteilung zugeordnet sein. Dadurch sind unterschiedliche Beleuchtungsszenarien realisierbar, wie beispielsweise eine breite ausgedehnte Beleuchtung oder eine eingeengte flutlichtartige Beleuchtung. Eine entsprechende Fokussiereinrichtung kann eine jeder LED zugeordnete Linseneinrichtung und/oder eine Reflektionseinrichtung sein.
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Um jedes LED-Modul in einfacher Weise handhaben und austauschen zu können, kann es sich als Vorteil erweisen, wenn jedes LED-Modul ein Modulgehäuse aufweist, welches insbesondere aus einem thermisch leitfähigen Material gebildet ist und in Lichtaustrittsrichtung eine transparente oder transluzente Abdeckung aufweist. Die Abdeckung kann in diesem Zusammenhang ebenfalls so ausgebildet sein, dass sie die Lichtverteilung beeinflusst.
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Ist das entsprechende Modulgehäuse aus einem thermisch leitfähigen Material gebildet, kann ggf. auf zusätzliche Wärmeabgabeeinrichtungen, wie Rippen, Lüftungsschlitze oder dergleichen verzichtet werden. Allerdings können auch bei einem solchen Material beispielsweise stabförmige Kühlelemente an der Oberfläche, Lüftungsschlitze und/oder Lüftungskanäle vorgesehen sein.
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Im einfachsten Fall kann das Modulgehäuse aus einem thermisch leitfähigen Kunststoffmaterial gebildet sein und ggf. zur Verstärkung der Wärmeabgabe ggf. Kühlrippen oder dergleichen insbesondere auf seiner Außenseite aufweisen. Bei dem Modulgehäuse ist zu beachten, dass dieses dicht verschlossen ist und alle LEDs und entsprechende Leiterkarten enthält, sodass es entsprechenden Anforderungen an den Explosionsschutz genügt.
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Um insbesondere ein solches Modulgehäuse des LED-Moduls gegenüber äußeren Beschädigungen zu schützen, kann das LED-Modul ein zweites, insbesondere schalenförmiges Schutzgehäuse aufweisen, in dem das Modulgehäuse angeordnet ist.
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Um das Anbringen des LED-Moduls am LED-Modul zu vereinfachen, kann das LED-Modul in seine Einsetzposition hereinklappbar sein, wobei zwischen LED-Modul und Gehäusemodul eine Gelenkeinrichtung ausgebildet ist. D.h. es wird zuerst ein entsprechender Kontakt von LED-Modul und Gehäusemodul über die Gelenkeinrichtung hergestellt und anschließend das LED-Modul in seine Einsetzposition hereingeschwenkt oder -geklappt.
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Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel kann die Gelenkeinrichtung zwischen einem Außenrand des Gehäusemoduls bzw. der LED-Modulaufnahme und einer Oberseite des Schutzgehäuses gebildet sein. Dadurch ist beispielsweise das Modulgehäuse weitergehend geschützt und wird nicht für die Verbindung mit dem Gehäusemodul verwendet. D.h., das Schutzgehäuse kann auch für verschiedene Modulgehäuse verwendet werden, die entsprechend in das insbesondere schalenförmige Schutzgehäuse einsetzbar sind.
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Eine einfache Möglichkeit für eine entsprechende Gelenkeinrichtung kann darin gesehen werden, dass beispielsweise von einer Oberseite des Schutzgehäuses wenigstens ein Gelenkhaken zum Einhängen am Außenrand des Gehäusemoduls bzw. der LED-Modulaufnahme als Teil des Gehäusemoduls absteht, mittels welchem Gelenkhaken das Schutzgehäuse bzw. LED-Modul in seine Einsetzposition verschwenkbar ist, wobei in Einsetzposition eine elektrische Verbindung zwischen LED-Modul und LED-Versorgungsinterface hergestellt ist.
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Das entsprechende Schutzgehäuse kann insbesondere so ausgebildet sein, dass es stoß- und/oder schlagfest ist. Dadurch wird der Schutz des Modulgehäuses und der darin befindlichen Teile verbessert. Außerdem kann das Schutzgehäuse das Modulgehäuse vor mechanischem Beanspruchen beim Anbringen am Gehäusemodul oder während des Einsatzes in der LED-Leuchte schützen.
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Sollte ein Bedarf bestehen, beispielsweise eine Mehrzahl von LED-Leuchten direkt benachbart oder zumindest nahe benachbart anzubringen, so kann es weiterhin als Vorteil angesehen werden, wenn in der oberen Anordnungsebene des Gehäusemoduls weiterhin eine Durchgangsverdrahtung zur Verbindung mit weiteren LED-Leuchten oder dergleichen vorgesehen ist. D.h., eine LED-Leuchte ist direkt mit einer Spannungsquelle verbunden, wobei diese durch die Durchgangsverdrahtung über diese LED-Leuchte mit weiteren LED-Leuchten verbindbar ist.
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Sind beispielsweise zwei LED-Modulaufnahmen vorgesehen und nur ein LED-Modul ist im Einsatz, so kann es sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn die entsprechende Modulaufnahme zur Aufnahme einer Blindabdeckung, eines Batteriemoduls oder dergleichen ausgebildet ist. D.h., die entsprechende LED-Modulaufnahme kann auch für andere Teile zur Anordnung in der unteren Anordnungsebene verwendet werden.
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Um eine Kühlung der LED-Leuchte in einfacher Weise zu ermöglichen, kann insbesondere das Gehäusemodul im Bereich des Zentralversorgungsmoduls Lufteinlässe und/oder Kühlrippen aufweisen. Die Wärmeerzeugung der LEDs ist in der Regel relativ gering, wobei eine entsprechende Kühlung insbesondere dort erfolgen kann, wo die Treibereinrichtung zur Versorgung der LEDs angeordnet ist, nämlich in dem Zentralversorgungsmodul.
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Bei Einsatz der LED-Leuchte in einem explosionsgefährdeten Bereich sind Module und elektrische Verbindung in entsprechenden Zündschutzarten ausbildbar. Als vorteilhaft kann angesehen werden, wenn die Module in Verbindung mit der Treibereinrichtung im Zentralversorgungsmodul in der Zündschutzart „eigensicher“ ausgebildet sind. Für die elektrischen Verbindungen zwischen den Modulen kann die Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ ausgewählt werden und für entsprechende Versorgungsanschlüsse und/oder LED-Versorgungsinterface kann die Zündschutzart als „erhöhte Sicherheit“ oder „druckfeste Kapselung“ ausgebildet sein können.
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Um die LEDs in dem entsprechenden LED-Modul in unterschiedlicher Weise ansteuern zu können, können die LEDs in einem solchen LED-Modul in Reihen- und/oder Parallelschaltung angeordnet und/oder verschaltet sein.
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Eine Beeinflussung des abgegebenen Lichts kann außerdem dadurch erfolgen, dass beispielsweise die LEDs gruppenweise in einer Ebene oder in einer gekrümmten Anordnung im LED-Modul vorgesehen sind. Natürlich sind beide Anordnungen nebeneinander verwendbar, um beispielsweise unterschiedliche Lichtverteilungscharakteristiken zu ermöglichen.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass ein entsprechendes LED-Modul in seine Einsetzposition verschwenkt wird. Um diese Einsetzposition des LED-Moduls zu sichern, kann das LED-Modul insbesondere durch eine Verriegelungseinrichtung lösbar in Einsetzposition fixiert sein. Ein einfaches Beispiel für eine solche Verriegelungseinrichtung ist die Verwendung von zumindest einer Schraube oder dergleichen, um beispielsweise das Schutzgehäuse des LED-Moduls mit der LED-Modulaufnahme zu verbinden. Dies erfolgt ohne Beeinflussung des Modulgehäuses.
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In diesem Zusammenhang kann es sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn bei einer entsprechenden Verriegelungseinrichtung und insbesondere beim Lösen dieser eine Spannungsunterbrechung erfolgt, sodass beispielsweise die Verriegelungseinrichtung mit einer Spannungsunterbrechungseinrichtung gekoppelt ist.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass eine Kühleinrichtung insbesondere im Bereich des Zentralversorgungsmoduls in Form von Lufteinlässen oder Kühlrippen vorgesehen sein kann. Um diese Kühlung zu verstärken, kann ggf. das Zentralversorgungsmodul eine Kühleinrichtung aufweisen. Diese Kühleinrichtung kann aktiv oder passiv sein. Eine aktive Kühleinrichtung wäre beispielsweise eine Kühlung durch ein elektronisches Element, wie eine Peltier-Kühlung und eine passive Kühlung, kann beispielsweise als Wabenstruktur ausgebildet sein kann.
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Bei vorliegender Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung von oberer und unterer Anordnungsebene ein Vorteil. Um diese beiden Anordnungsebenen noch weiter elektrisch voneinander zu entkoppeln, kann beispielsweise ein Trennblech zwischen erster und zweiter Anordnungsebene angeordnet sein. Dies verbessert beispielsweise die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Treibereinrichtung ebenfalls lösbar am Zentralversorgungsmodul anordbar ist. Sollte eine solche Treibereinrichtung nicht als separates Teil notwendig sein oder beispielsweise in einem LED-Modul enthalten sein, kann es sich weiterhin als Vorteil erweisen, wenn das Zentralversorgungsmodul zur Aufnahme für ein weiteres LED-Modul ausgebildet ist. Im einfachsten Fall ist dieses weitere LED-Modul anstelle der Treibereinrichtung anordbar.
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Im Hinblick auf die Verriegelungseinrichtung wurde bereits auf die Verwendung von einer oder mehreren Befestigungsschrauben hingewiesen, die das Schutzgehäuse mit dem LED-Modul bzw. der LED-Modulaufnahme verbinden. Es sind allerdings auch andere Verriegelungseinrichtungen denkbar, wie beispielsweise eine im Schutzgehäuse verschwenkbar gelagerte Verschlussstange, die mit von der LED-Modulaufnahme vorstehenden Verriegelungsösen in Eingriff bringbar ist.
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D.h., die Verriegelungsstange ist von Außen zugänglich und kann in unterschiedlichen Stellung verschwenkt werden, sodass sie in einer ersten Verschwenkstellung mit den Verriegelungsösen in Eingriff und in einer weiteren Verschwenkstellung außer Eingriff ist. Durch von außen initiiertes Verschwenken der Verschlussstange ist das LED-Modul in seiner Einsetzstellung fixierbar.
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Um gegebenenfalls die Kühlung der LED-Module zu verbessern, kann das Gehäusemodul im Bereich des Zentralversorgungsmoduls in Richtung LED-Modul und insbesondere in Richtung von Öffnungen im Schutzgehäuse gerichtete Luftschlitze/-öffnungen und/oder zwischen LED-Modul und Modulgehäuse ausgebildete Luftleiteinrichtungen, beispielsweise Luftleitrippen aufweisen. An Enden oder Seiten des Modulgehäuses kann die Luft beispielsweise austreten, d.h. Kühlluft kann von dem Zentralversorgungsmodul zumindest in das Schutzgehäuse eingeführt und ggf. von diesem über weitere Luftaustrittsöffnungen wieder in die Umgebung abgegeben werden.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Unteransicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen modularen LED-Leuchte;
- 2 eine Seitenansicht der LED-Leuchte aus 1;
- 3 eine Seitenansicht analog zu 2 mit einem LED-Modul;
- 4 eine Ansicht analog zu 1 ohne LED-Modul;
- 5 eine perspektivische Draufsicht auf eine Unterseite der LED-Leuchte mit einem LED-Modul und Treibereinrichtung im Zentralversorgungsmodul;
- 6 die Leuchte nach 5 mit einem zusätzlichen LED-Modul;
- 7 die Leuchte nach 6 mit dem zusätzlichen LED-Modul in mittels einer Gelenkeinrichtung angekoppelter Einsetzposition;
- 8 eine Draufsicht auf ein LED-Modul;
- 9 eine Draufsicht analog zu 8 auf ein weiteres LED-Modul;
- 10 eine Draufsicht analog zu 8 auf ein noch weiteres LED-Modul;
- 11 eine Ansicht analog zu 1 auf eine LED-Leuchte und insbesondere auf ein Gehäusemodul ohne LED-Module und mit Treibereinrichtung;
- 12 eine Ansicht analog zu 11 ohne Treibereinrichtung;
- 13 eine Seitenansicht der LED-Leuchte analog zu 2;
- 14 einen Schnitt entlang der Linie XIV - XIV aus 13;
- 15 einen Längsschnitt durch ein Modulgehäuse eines LED-Moduls, und
- 16 einen Längsschnitt analog zur 15 durch Schutzgehäuse des LED-Moduls mit eingesetztem Modulgehäuse.
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1 zeigt eine Unteransicht einer LED-Leuchte 1 gemäß Erfindung mit zwei seitlichen LED-Modulen 2, 3. Jedes der Module ist seitlich zu einem Zentralversorgungsmodul 4 angeordnet. Diese sind alle beispielsweise über Befestigungsschrauben 30 mit einem Gehäusemodul 5 verbunden, siehe auch 2 und 3. In jedem der LED-Module 2, 3 sind durch eine Öffnung und durch eine entsprechende transparente oder transluzente Abdeckung 21 eine Mehrzahl von LEDs 16 erkennbar. Diese sind auf unterschiedlichen LED-Leiterkarten 17 angeordnet. Die beiden LED-Module 2, 3 sind hinsichtlich der Anordnungsanzahl ihrer LEDs 16 gleich ausgebildet. Es sind auch unterschiedliche Anordnungen der entsprechenden LEDs bzw. LED-Leiterkarten oder unterschiedliche Anzahlen von diesen möglich.
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Auf seiner Oberseite 24 weist jedes LED-Modul eine Gelenkeinrichtung 23 auf, siehe auch 2 und 3, die zu einem ersten Ankoppeln am Gehäusemodul 5 dient. Anschließend sind die LED-Module 2, 3 in ihre in den 1 bis 3 dargestellte Einsitzposition 13 an das Gehäusemodul 5 heranschwenkbar und durch eine entsprechende Verriegelungseinrichtung 27, hier Befestigungsschrauben 30, in ihrer Einsetzposition fixierbar.
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In 2 und 3 ist die LED-Leuchte nach 1 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei in 3 ein LED-Modul 3 entfernt und durch eine Abdeckung ersetzt ist. Weiterhin ist in 2 und 3 das Gehäusemodul 5 der LED-Leuchte 1 erkennbar. Dieses erstreckt sich mittels entsprechender LED-Modulaufnahmen 11 und 14 zu beiden Seiten des Zentralversorgungsmoduls 4 als Teil des Gehäusemoduls 5. Die LED-Modulaufnahmen 11 bzw. 14 überdecken etwa eine Hälfte einer Oberseite 24 eines jeden LED-Moduls 2, 3, wobei dieses in diesem Bereich eine Öffnung aufweist.
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Zwischen der Oberseite 24 jedes LED-Moduls 2, 3 und einem Außenrand 26, insbesondere von den LED-Modulaufnahmen, ist die Verriegelungseinrichtung 27 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst diese zumindest einen Gelenkhaken 25, der den Außenrand 26 übergreift.
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Weiterhin ist insbesondere in 2 erkennbar, dass die LED-Leuchte eine obere und eine untere Anordnungsebene 6 bzw. 7 aufweist. In der oberen Anordnungsebene 6 sind Versorgungsanschlüsse und Verbindungsleitungen, 10 vorgesehen, siehe auch 12, wobei in der unteren Anordnungsebene die LED-Module 2, 3 und die Treibereinrichtung 15 angeordnet sind. Die beiden Anordnungsebenen 6, 7 sind in Höhenrichtung 8 beabstandet zueinander angeordnet.
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Seitlich am Gehäusemodul 5 sind weiterhin entsprechende Versorgungsanschlüsse 9 erkennbar. Diese dienen beispielsweise zum Einführen von Verbindungsleitungen von einer Spannungsquelle in Richtung Zentralversorgungsmodul. Die entsprechenden Verbindungsleitungen innerhalb des Gehäusemoduls 5 sind ebenfalls durchführbar, d. h. auf der anderen Seite des Gehäusemoduls 5 herausführbar und zum Anschluss weitere LED-Leuchten 1 oder dergleichen nutzbar.
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In 4 ist eine Unteransicht des Gehäusemoduls 5 ohne LED-Module 2, 3 dargestellt. Insbesondere ist erkennbar, dass die beiden LED-Modulaufnahmen 11 und 14 eine elektrische Steckverbindung in Form eines LED-Versorgungsinterfaces 12 aufweisen. Dieses dient zur elektrischen Verbindung mit dem LED-Modul und zur Versorgung der LEDs bzw. LED-Leiterkarten.
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In dem Zentralversorgungsmodul 4 ist nach in 4 die Treibereinrichtung 15 vorgesehen.
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Aus den 2 und 3 ergibt sich weiterhin, dass im Wesentlichen die LED-Module 2, 3 und die Treibereinrichtung 15 in etwa in einer Ebene unterhalb des Gehäusemoduls 5 enden, wobei nur die Treibereinrichtung etwas nach unten vorsteht.
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5 zeigt die LED-Leuchte nach den vorangehenden Figuren insbesondere mit einer leeren LED-Modulaufnahme 11, in die dann in den folgenden 5 und 6 ein entsprechendes LED-Modul 2 eingesetzt wird. Dazu wird das LED-Modul 2 nach 6 herangeführt und über die Gelenkeinrichtung 23 unter Eingriff des Gelenkhakens 25 mit dem Außenrand 26 eingehakt und anschließend in die Einsetzposition verschwenkt, siehe das andere LED-Modul 3 in 5 bis 7. In dieser Einsetzposition 13 wird das LED-Modul 2 durch eine Verriegelungseinrichtung 27 in Form der bereits genannten Befestigungsschrauben 30 fixiert. Beim Heranschwenken des LED-Moduls 2 erfolgt entsprechend eine elektrische Verbindung eines Anschlussinterfaces 41 des LED-Moduls 2 mit dem LED-Versorgungsinterface 12.
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In den 8 bis 10 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele für Anzahlen von LEDs 16 für ein LED-Modul 2 bzw. 3 dargestellt. Ebenfalls möglich ist eine unterschiedliche Anzahl bzw. Anordnung von LED-Leiterkarten 17 vorzusehen. Die verschiedenen LEDs 16 sind in vorgegebenen Positionen einsetzbar, sodass die entsprechenden LED-Leiterkarten 17 beispielsweise mit 24, 36 oder 48 LEDs bestückbar sind. Andere Anzahlen sind ebenfalls möglich.
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Weiterhin ist jeder LED oder einer Gruppe von LED eine Lichtfokussiereinrichtung 18 zugeordnet, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen 8 bis 10 einer jeden LEDs in Form einer Linseneinrichtung zugeordnet ist.
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Es ist ebenfalls denkbar, dass beispielsweise die LEDs einer Leiterkarte mit einer entsprechenden Lichtfokussiereinrichtung 18 versehen sind oder dass alternativ oder zusätzlich die transparente oder transluzente Abdeckung 21 zumindest stellenweise als entsprechende Lichtfokussiereinrichtung 18 ausgebildet ist. Alternativ kann die Lichtfokussiereinrichtung durch einen Reflektor gebildet sein.
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In den 11 und 12 sind zwei Schnitte durch die LED-Leuchte nach 4 dargestellt. Diese Schnitte liegen in etwa in der unteren Anordnungsebene 6, siehe 12, bzw. in der oberen Anordnungsebene 7, siehe 11.
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In 12 ist insbesondere erkennbar, wie in der oberen Anordnungsebene 6, die entsprechenden Versorgungsanschlüsse 9 und Verbindungsleitungen 10 verlaufen. Die Versorgungsanschlüsse 9 sind beidseitig zum Gehäusemodul 5 angeordnet, sodass insbesondere eine Leitungsdurchführung zu benachbarten LED-Leuchten möglich ist. Im Bereich des Zentralversorgungsmoduls 4 sind die entsprechenden Versorgungsleitungen 10 in einer Schlauchdurchführung 39 angeordnet. Die Verbindungsleitungen sind anschließend beidseitig zu der Schlauchdurchführung 10 an Anschlussklemmen 40 befestigt, die als Netzanschlussklemmen ausgebildet sind und zur Versorgung der Treibereinrichtung mittels Steckvorrichtung oder dergleichen dienen. Die Versorgung des LED-Versorgungsinterfaces 12 erfolgt von der Treibereinrichtung her. Außerdem ist in den Figuren erkennbar, dass Lichtfokussiereinrichtung die Treibereinrichtung 15 eine Kühleinrichtung 28 in Form von einer Wabenstruktur aufweist. Diese erhöht einerseits die Stabilität des und dient andererseits zur Wärmeabfuhr von der Treibereinrichtung. Letztere ist beispielsweise mittels Schrauben im Zentralversorgungsmodul 4 befestigbar.
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Die entsprechenden Verbindungen sind für ein explosionsgefährdeten Bereich in entsprechenden Zündschutzarten ausgebildet. Beispielsweise können die Ausgänge der Treibereinrichtungen in der Zündschutzart „eigensicher“ und/oder „erhöhte Sicherheit“ ausgebildet sein, um unterschiedliche LED-Module mit unterschiedlichen Leistungsanforderungen zu versorgen. Die LED-Module können in der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ ausgebildet sein, wobei elektrische Schaltkreise der LED-Module ebenfalls in der Zündschutzart „eigensicher“ ausgebildet sein können. Die Verbindungselemente sind beispielsweise in der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ oder „zünddurchschlagssicher“ ausgebildet.
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Bezüglich der LED-Leiterkarten sei noch angemerkt, dass diese sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltet sein können. Durch Variation der Anzahl der LEDs wird die Lichtabgabe erhöht bzw. erniedrigt. Durch die Anordnung der LEDs und der entsprechenden Lichtfokusiereinrichtung besteht die Möglichkeit, die Lichtverteilung in einem bestimmten Abstand in Lichtabstrahlrichtung 20, siehe auch 2, zu ändern. Ein Beispiel ist eine breite Ausleuchtung für einen relativ großen Bereich oder auch ein schmaler Strahlungsbereich in Form eines Flutlichts. Es ist ebenfalls möglich, dass die entsprechenden LED-Leiterkarten oder auch die LED-Module selbst gekrümmt sind, um eine entsprechende unterschiedliche Lichtverteilung zu ermöglichen.
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Auch bei solchen gekrümmten LED-Modulen sind zumindest zwei Bereiche der LED-Module gleich ausgebildet, um einerseits die Gelenkeinrichtung 23 auszubilden und andererseits die elektrische Verbindung zum LED-Versorgungsinterfaces herstellen zu können.
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In 13 ist eine Seitenansicht analog zu 3 dargestellt, wobei insbesondere beidseitig die Versorgungsanschlüsse 9 aus dem Gehäusemodul 5 hervorstehen. Auf einer Unterseite des Gehäusemoduls 5 sind zwei LED-Module 2, 3 angeordnet und zwischen diesen entsprechend die Treibereinrichtung 15 im Bereich des Zentralversorgungsmoduls 4.
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14 stellt ein Schnitt entlang der Linie XIV - XIV aus 13 dar und illustriert insbesondere eine spezifische Ausbildungsform der Verriegelungseinrichtung 27 zur Festlegung eines LED-Moduls 2, 3 in seiner Einsetzposition. Die Verriegelungseinrichtung 27 nach 14 umfasst eine im LED-Modul verschwenkbar gelagerte Verschlussstange 36. Diese ist in 14 aus ihrer Eingriffsstellung mit ihren hakenförmigen Enden herausgeschwenkt, sodass sie nicht mit Verriegelungsösen 37 in Eingriff ist. Diese stehen von der entsprechenden LED-Modulaufnahme in Richtung LED-Modul vor und ragen durch die entsprechende Öffnung auf der Oberseite des Schutzgehäuses.
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Wird die Verriegelungsstange 37 durch Angriff eines Werkzeugs von außen an den Angriffskopf 44 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt, gerät sie mit den entsprechenden Verriegelungsösen 37 in Eingriff, wodurch das LED-Modul 2 in seiner Einsetzposition fixiert ist. Ein Lösen dieser Einsetzposition bzw. das LED-Modul erfolgt in umgekehrter Weise.
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15 und 16 stellen einen Längsschnitt durch ein LED-Modul dar. Dieses umfasst im Wesentlichen zwei Gehäuse. Ein erstes Gehäuse ist in 15 dargestellt, siehe Modulgehäuse 19. Dieses ist abgedichtet und insbesondere aus einem thermisch leitfähigen Material, insbesondere Kunststoffmaterial gebildet. Auf einer Oberseite des Modulgehäuses 19 ist eine Anschlusseinrichtung 33 in Form eines Anschlussinterfaces 41 ausgebildet, welches bei LED-Modul in Einsetzposition mit dem LED-Versorgungsinterfaces 12, siehe auch 6, in Eingriff gerät. Dadurch sind die LEDs vom Zentralversorgungsmodul 4 und insbesondere von der Treibereinrichtung 15 her versorgbar.
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Die entsprechenden Leiterkarten 17 sind mit einer Anzahl von LEDs bestückt, wobei in diesem Fall jeder LED 16 eine entsprechende Lichtfokusiereinrichtung 18 zugeordnet ist. Das Modulgehäuse 19 ist in etwa schalenförmig ausgebildet und weist eine Abdeckung 21 aus, die eine entsprechende Öffnung des Modulgehäuses schließt. Entlang von Rändern der Abdeckung 21 sind Dichtungen 42 angeordnet.
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In 16 ist das Modulgehäuse 19 in einem weiteren in etwa schalen- oder wannenförmigen Schutzgehäuse 22 des LED-Moduls angeordnet. Dieses Schutzgehäuse 22 weist auf seiner Oberseite die Öffnung 32 auf, die bei LED-Modul in Einsetzposition durch die entsprechende LED-Modulaufnahme geschlossen ist. Die Öffnung 32 dient dazu, dass beispielsweise LED-Versorgungsinterface und Anschlussinterface 41 miteinander in elektrischen Kontakt treten können.
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Auf der Oberseite des Schutzgehäuses ist zumindest ein entsprechender Gelenkhaken 25 als Teil der Gelenkeinrichtung 23 ausgebildet, der, siehe auch 2 und 3, einen Außenrand insbesondere der LED-Modulaufnahme 11 übergreift. Um diesen Gelenkhaken 25 ist das LED-Modul beispielsweise aus der Stellung nach 7 in die Einsetzposition verschwenkbar. Dort erfolgt dann ein Fixieren des LED-Moduls durch die Verriegelungseinrichtung 27 in Form Befestigungsschrauben 30 bzw. in Form der Verschlussstange 36, siehe 14.
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Erfindungsgemäß wird eine modulare LED-Leuchte bereitgestellt, die insbesondere im explosionsgeführten Bereich einsetzbar ist. Alle LEDs sind in ihrem Modulgehäuse abgedichtet untergebracht und mit dem Modulgehäuse im entsprechenden Schutzgehäuse angeordnet. Dieses so zusammengesetzte LED-Modul ist in der entsprechenden LED-Modulaufnahme 11 bzw. 14 anordbar und dort in seiner Einsetzposition fixierbar. Das Schutzgehäuse dient insbesondere als Schutz gegenüber Schlägen oder Stößen sowie auch im Hinblick auf mechanische Beanspruchungen, beispielsweise nach dem Einbau in das Gehäusemodul 5.
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Es besteht weiterhin die Möglichkeit, statt für ein LED-Modul 2 bzw. 3, die LED-Modulaufnahme 11 bzw. 14 zur Anordnung einer Blindabdeckung, einer Batterie oder anderer Teile zu verwenden. Ebenso besteht die Möglichkeit, statt der Treibereinrichtung ein weiteres LED-Modul am Zentralversorgungsmodul 4 anzuordnen. In diesem Fall kann die Treibereinrichtung beispielsweise in einem LED-Modul enthalten sein.
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Das Schutzgehäuse ist aus einem thermisch leitfähigen Kunststoffmaterial hergestellt, um Wärme entsprechend von den inneren Einrichtungen abzuführen. Diese Wärmeabführung kann beispielsweise durch Kühlrippen am Schutzgehäuse und / oder am Modulgehäuse verbessert werden. Bezüglich der Gelenkhaken ist noch zu beachten, dass in der Regel mehr als ein Gelenkhaken, d. h. insbesondere zwei, drei oder mehr Gelenkhaken verwendet werden.
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Bezüglich der Verriegelungseinrichtung 27 sei noch angemerkt, dass diese mit einer Spannungsunterbrechungseinrichtung gekoppelt sein kann, sodass bei einem Lösen eines LED-Moduls über die Verriegelungseinrichtung zuerst eine Spannungsversorgung unterbrochen wird. Umgekehrter Weise, kann eine Spannungsversorgung erst dann wieder hergestellt sein, wenn die Verriegelungseinrichtung in ihrer endgültigen Verriegelungsstellung ist.
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Die Wabenstruktur kann Teil eines Gehäuses des Zentralversorgungsmoduls 4 sein, in dem die Treibereinrichtung einsetzbar ist, siehe beispielsweise 1 bis 3 oder 11 und 12, oder diese Wabenstruktur ist Teil der Treibereinrichtung, um insbesondere ein zugehöriges Gehäuse zu verstärken.
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Erfindungsgemäß wird somit eine LED-Leuchte bereitgestellt, die als Ersatz für Leuchtstoffröhren dienen kann und modular aufgebaut ist, um sowohl hinsichtlich der Lichtmenge als auch Lichtverteilung variabel zu sein. Dazu werden nur die entsprechenden LED-Module ausgetauscht und/oder in ihrer Anzahl verändert. Weiterhin kann jedes LED-Modul unterschiedlich mit LEDs bestückt sein. Bei der erfindungsgemäßen LED-Leuchte sind zwischen ein und drei LED-Module verwendbar.
