DE202009004191U1 - LED-Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

LED-Beleuchtungsvorrichtung mit:
einer Lampenbaugruppe (10) aus einer Lampenschale (12) und zwei Abdeckungen (13) sowie einem Aufnahmeraum, wobei die Lampenschale genauer aus zwei seitlichen Lampenschalen (121) und einer mittleren Lampenschale (122) zwischen diesen beiden besteht, wobei die seitlichen Lampenschalen und die mittlere Lampenschale durch eine Befestigungskonstruktion miteinander verbunden sind und die zwei Abdeckungen das vordere bzw. hintere Ende der Lampenschale dicht verschließen;
mehreren an der Innenfläche (1200) der Lampenschale installierten Lichtemissionsmodulen (20), von denen jedes Folgendes aufweist:
einen becherförmigen Halter, dessen eines Ende an der Innenfläche der Lampenschale befestigt ist und in dessen Innerem eine Aufnahmevertiefung ausgebildet ist;
eine Beleuchtungseinheit mit mehreren in der Aufnahmevertiefung aufgenommenen LEDs; und
eine Linse, die das andere Ende des becherförmigen Halters verschließt; und
einer transparenten Abdeckung (30), die die Außenseite der Lampenschale bedeckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, beispielsweise eine Straßenlaterne.
  • Bei einer herkömmlichen, mit Quecksilberdampf betriebenen Straßenlaterne ist die Lebensdauer durch die erzeugte hohe Wärme eingeschränkt. Wegen des hohen Energieverbrauchs und der Umweltbelastung besteht die Tendenz, derartige Straßenlampen durch Leuchtdioden(LED)-Beleuchtungsvorrichtungen zu ersetzen, die hohe Lichtstärke, Energieeinsparung und lange Lebensdauer zeigen.
  • Jedoch hat auch bei einer LED-Beleuchtungsvorrichtung die erzeugte Wärme nachteiligen Einfluss auf die Lebensdauer der LEDs. Bei LED-Beleuchtungsvorrichtungen wird im Allgemeinen eine Wärmeabführvorrichtung dazu verwendet, Wärme schnell abzuführen. Diese Einrichtungen sind an der Außenseite der Lampensockel mit einer Anzahl von Wärmeabführrippen versehen, um durch eine hohe Wärmeabführfläche eine hohe Wärmeabführeffizienz zu erzielen. Eine herkömmliche LED-Beleuchtungsvorrichtung verfügt über eine Lampenbaugruppe mit mehreren Beleuchtungseinheiten sowie Wärmeabführrippen an der Außenseite des Lampensockels. Sowohl der Lampensockel als auch die Wärmeabführrippen fungieren als Wärmeabführvorrichtung, die die Wärme der mit der Innenseite des Lampensockels verbundene Beleuchtungseinheiten abführt.
  • Bei der obigen Konstruktion bestehen der Lampensockel und die Wärmeabführrippen aus Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer. Da die Oberfläche der Außenseite des Lampensockels groß ist, ist dort eine große Anzahl von Wärmeabführrippen angeordnet. Dies ist wegen der hohen Gießkosten und der langen Herstellzykluszeit beim Ausbilden der Lampenbaugrup pe und der Wärmeabführrippen als integrierter Körper durch einen Aluminiumextrudierprozess oder einen Formgießprozess für die Massenherstellung nachteilig. Außerdem besteht die Tendenz, dass die fertiggestellten LED-Beleuchtungsvorrichtungen wegen des Transports durch Zusammenstöße beschädigt werden. All diese Faktoren erhöhen letztendlich die Herstellkosten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LED-Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die mit geringen Herstellkosten herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe ist durch die Lampenbaugruppe gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Bei ihr besteht die Lampenbaugruppe aus einer Lampenschale und zwei Abdeckungen, wodurch die Kosten von Gießwerkzeugen gesenkt werden kann, die Herstellzeit verkürzt werden kann und der Transport sicherer gestaltet werden kann. Es kann die Herstellausbeute verbessert werden, und die Konstruktion ist für die Massenherstellung und den Zusammenbau von Nutzen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Lampenschale bei der Ausführungsform;
  • 3 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau der Lampenschale gemäß der Ausführungsform aus Einzelteilen zeigt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der Lampenbaugruppe bei der Ausführungsform;
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Lichtemissionsmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine schematische Ansicht, die den Zusammenbau einer transparenten Abdeckung und einer undurchsichtigen Abdeckung bei der Ausführungsform zeigt;
  • 7 ist eine Schnittansicht, die eine Seite der zusammengebauten LED-Beleuchtungsvorrichtung der Ausführungsform zeigt; und
  • 8 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen des Betriebszustands der LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
  • Gemäß der 1 verfügt die LED-Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform über eine Lampenbaugruppe 10, eine transparente Abdeckung 30 und eine undurchsichtige Abdeckung 40. Die Lampenbaugruppe 10 verfügt im Inneren über mehrere Lichtemissionsmodule 20, und sie wird durch die transparente Abdeckung 30 und durch die undurchsichtige Abdeckung 40 abgedeckt.
  • Gemäß den 2 bis 4 ist die aus Aluminium bestehende Lampenbaugruppe 10 ein stabartiger Hohlkörper mit einem Aufnahmeraum 11 in einer Lampenschale 12, und sie verfügt über zwei Abdeckungen 13. Die Lampenschale 12 ist aus zwei seitlichen Lampenschalen 121 und einer mittleren Lampenschale 122 zusammengebaut. Die zwei seitlichen Lampenschalen 121 sind zueinander geneigt. Die seitlichen Lampenschalen 121 und die mittlere Lampenschale 122 sind durch eine Befestigungskonstruktion miteinander verbunden. An den Außenseiten der Lampenschale 12 befinden sich mehrere Wärmeabführrippen 1201. Die Befestigungskonstruktion verfügt über einen Schlitz 1211 und einen Zapfen 1221 in Eingriff mit diesem, wobei sich der Schlitz 1211 an einem Rand jeder seitlichen Lampenschale 121 befindet und sich der Zapfen 1221 entsprechend an der mittleren Lampenschale 122 befindet. Zwischen dem Schlitz 1211 und dem Zapfen 1221 ist eine Unterlegscheibe 123 vorhanden, die für eine dichte Verbindung sorgt.
  • Darüber hinaus sind das vordere und das hintere Ende der Lampenschale 12 getrennt durch die Abdeckung 13 dicht verschlossen. Die zwei Abdeckungen 13 sind durch mehrere Schrauben befestigt. Die hintere Abdeckung 13 verfügt über eine Öffnung 130, in die ein Lampenstab 50 (siehe die 8) eingesetzt wird. Im Aufnahmeraum 11 ist eine mittlere Trennwand 14 angeordnet, um ihn in einen Beleuchtungsraum 111 an der Vorderseite und einen Elektrizitätsteil 112 an der Rückseite zu unterteilen. Der Beleuchtungsraum 111 und der Spannungsraum 112 nehmen Beleuchtungseinheiten bzw. elektrische Komponenten zur Spannungsversorgung auf.
  • Gemäß den 5 und 6 sind mehrere im Beleuchtungsraum 111 aufgenommene Lichtemissionsmodule 20 an der Innenseite 1200 der Lampenschale 12 installiert. Ein jeweiliges Lichtemissionsmodul 20 verfügt über einen becherförmigen Halter 21, eine Beleuchtungseinheit und eine Linse 23. Ein Ende des becherförmigen Halters 21 ist an der Innenfläche 1200 befestigt und sein anderes Ende ist dicht durch die Linse 23 verschlossen. Im Halter 21 befindet sich eine Aufnahmevertiefung 210 zum Aufnehmen der Beleuchtungseinheit 22. Die Beleuchtungseinheit 22 verfügt über mehrere LEDs 221, die auf einer Platine 222 angeordnet sind. Die Platine 222 ist mit einer Seite einer Dampfkammer 24 verbunden, während die andere Seite an der Innenfläche 1200 der Lampenschale 12 angeordnet ist. Die Dampfkammer 24 wird dazu verwendet, die von der Beleuchtungseinheit 22 erzeugte Wärme gleichmäßig zu leiten.
  • Die mittlere Trennwand 14 verfügt über einen Spannungsauslass 141 zur Spannungsversorgung. Ein Ende der mittleren Trennwand 14 ist mit mehreren Schraubenlöchern 124 zum Befestigen sowohl der transparenten Abdeckung 30 als auch der undurchsichtigen Abdeckung 40 versehen. Die transparente Abdeckung 30 und die undurchsichtige Abdeckung 40, die den Beleuchtungsraum 111 bzw. den Spannungsraum 112 bedecken, werden durch Einführen von Befestigungseinrichtungen 41 in die Schraubenlöcher 124 am Rand der Lampenbaugruppe 10 befestigt. Ferner ist die undurchsichtige Abdeckung 40 mit einer wasserdichten Dichtung 42 versehen, was auch für die transparente Abdeckung 30 gilt.
  • Gemäß der 7 besteht die Lampenschale 12 aus den zwei seitlichen Lampenschalen 121 und der mittleren Lampenschale 122. Der Zapfen 1221 der mittleren Lampenschale 122 ist in den Schlitz 1211 der jeweiligen seitlichen Lampenschale 121 eingeführt. Das im Beleuchtungsraum 111 aufgenommene Lichtemissionsmodul 20 ist durch mehrere Schrauben 25 mit der Lampenschale 12 verbunden.
  • Gemäß der 8 kann ein Lampenstab in die Öffnung 130 an der hinteren Abdeckung 13 eingeführt werden. Der Unterrand dieser Öffnung 130 ist mit einem Graben 121 zum Aufnehmen von Feuchtigkeit und Staub versehen. Bei der Erfindung sind neun an der Innenfläche 1200 der Lampenschale 12 installierte Lichtemissionsmodule 20 in drei Reihen und drei Spalten angeordnet. Diese Anzahl kann abhängig von der gewünschten Größe der LED-Beleuchtungsvorrichtung beliebig geändert werden.
  • Die Außenseite des Lampensockels ist wie beim Stand der Technik mit mehreren Wärmeabführrippen versehen.

Claims (11)

  1. LED-Beleuchtungsvorrichtung mit: einer Lampenbaugruppe (10) aus einer Lampenschale (12) und zwei Abdeckungen (13) sowie einem Aufnahmeraum, wobei die Lampenschale genauer aus zwei seitlichen Lampenschalen (121) und einer mittleren Lampenschale (122) zwischen diesen beiden besteht, wobei die seitlichen Lampenschalen und die mittlere Lampenschale durch eine Befestigungskonstruktion miteinander verbunden sind und die zwei Abdeckungen das vordere bzw. hintere Ende der Lampenschale dicht verschließen; mehreren an der Innenfläche (1200) der Lampenschale installierten Lichtemissionsmodulen (20), von denen jedes Folgendes aufweist: einen becherförmigen Halter, dessen eines Ende an der Innenfläche der Lampenschale befestigt ist und in dessen Innerem eine Aufnahmevertiefung ausgebildet ist; eine Beleuchtungseinheit mit mehreren in der Aufnahmevertiefung aufgenommenen LEDs; und eine Linse, die das andere Ende des becherförmigen Halters verschließt; und einer transparenten Abdeckung (30), die die Außenseite der Lampenschale bedeckt.
  2. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Lampensockels mit mehreren Wärmeabführrippen versehen ist.
  3. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigungskonstruktion ein Schlitz und ein in diesen eingreifender Zapfen gehören, wobei sich der Schlitz an einem Rand jeder der seitlichen Lampenschalen befindet und sich der Zapfen am jeweils zugehörigen Rand der mittleren Lampenschale befindet.
  4. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schlitz und dem Zapfen eine Unterlegscheibe angeordnet ist.
  5. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung am hinteren Ende der Lampenbaugruppe eine Öffnung zum Einführen eines Lampenstabs aufweist und der Unterrand der Öffnung einen Graben zum Aufnehmen von Feuchtigkeit und Staub aufweist.
  6. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Abdeckung ferner mit einer wasserdichten Dichtung versehen ist.
  7. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnahmeraum eine mittlere Trennwand vorhanden ist, um ihn in einen Beleuchtungsraum und einen Spannungsraum zu unterteilen.
  8. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Trennwand der Lampenschale mit einem Spannungsauslass zur Spannungsversorgung versehen ist.
  9. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungsraum und der Spannungsraum durch eine transparente Abdeckung (30) bzw. eine undurchsichtige Abdeckung (40) abgedeckt sind.
  10. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die undurchsichtige Abdeckung mit einer wasserdichten Dichtung versehen ist.
  11. LED-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dampfkammer vorhanden ist, deren eine Seite mit dem Lichtemissionsmodul (20) verbunden ist und deren anderes Ende an der Innenseite der Lampenschale (12) befestigt ist.
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