WO2012110292A1 - Leuchtvorrichtung - Google Patents

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WO2012110292A1
WO2012110292A1 PCT/EP2012/051252 EP2012051252W WO2012110292A1 WO 2012110292 A1 WO2012110292 A1 WO 2012110292A1 EP 2012051252 W EP2012051252 W EP 2012051252W WO 2012110292 A1 WO2012110292 A1 WO 2012110292A1
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WO
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lighting device
cooling
cover
heat sink
struts
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PCT/EP2012/051252
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Johannes HÖCHTL
Nicole Breidenassel
Henrike STREPPEL
Klaus Eckert
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Osram Ag
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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    • H01L33/648—Heat extraction or cooling elements the elements comprising fluids, e.g. heat-pipes
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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device with a transverse to its longitudinal extension of air-flowable heat sink and a plurality of arranged on the heat sink semiconductor light sources, in particular light-emitting diodes.
  • LED retrofit lamps are known in which light-emitting diodes (LEDs) are arranged on a forward support area and beam their light only in a front half-space. In the rearward direction, cooling ribs extend from the support area.
  • LEDs light-emitting diodes
  • LED retrofit lamps which achieve a roughly omnidirectional light emission through the use of correspondingly shaped light guides.
  • LED retrofit lamps which have a on a base (which also receives a driver) perpendicular, cuboidal carrier.
  • the carrier is covered by a light bulb-like cover.
  • the light emitting diodes are arranged on all open sides of the support and thus to the front (in the direction of an aligned longitudinal axis from back to front) and laterally aligned with a Drehsymmet ⁇ rie of 90 ° about the longitudinal axis.
  • a cooling body that can be flowed around by cooling air does not exist.
  • a light emitting ⁇ device particularly retrofit lamp, which provide the outset genann ⁇ th kind that enables by simple means, a high cooling effect as well as an optically effective light emission in a wide solid angle range, in particular an at least approximately omnidirectional light ⁇ radiation ,
  • Preferred shapes are Out guide insbesonde ⁇ re gathered from the dependent claims.
  • the light-emitting device has a cooling body which can be traversed transversely to its longitudinal extent by (cooling) air and a plurality of semiconductor light sources arranged on the cooling body. At least two of the semiconductor light sources are oriented in different directions ⁇ Liche.
  • the cross-flow heat sink allows good cooling and prevention of overheating even in a horizontal or horizontal position of the lighting device. Due to the different orientation of the semiconductor light sources ⁇ (three-dimensional array) is lung in a wide solid angle range even without provision of a complex of reflectors allows Lichtabstrah-.
  • the fact that at least two of the semiconductor light sources are oriented in different directions may mean, in particular, that they are arranged on contact areas which are not aligned parallel to one another.
  • the cooling body has at least one cooling structural ⁇ structure.
  • the cooling structure may in particular have at least one cooling projection, in particular at least one cooling rib or cooling strut, but also cooling pins, lamellae or the like.
  • the at least one semiconductor light source ⁇ comprises at least one light emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color can be monochrome (eg red, green, blue etc.) or multichrome (eg white).
  • the light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED).
  • IR LED infrared light
  • UV LED ultraviolet light
  • Several light emitting diodes can produce a mixed light; eg a white mixed light.
  • the least a light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED).
  • the phosphor can alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode ("remote phosphor").
  • the at least one light-emitting diode may be in the form of at least one individually packaged light emitting diode or in the form of at least one LED chip vorlie ⁇ gene.
  • Several LED chips can be mounted on a common substrate ( "submount").
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, for example at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • organic LEDs (0- LEDs, such as polymer OLEDs) are generally used.
  • the at least one semiconductor light source may, for example, comprise at least one diode laser.
  • the lighting device has a translucent cover for covering the semiconductor light ⁇ sources and a cooling structure of the heat sink, ⁇ in particular comprising a plurality of cooling struts, in a Lekssab ⁇ section of the lighting device protrudes, in which the cover is (hereinafter also called 'piston area').
  • the cooling structure and the cover thus share the piston area, whereby a cooling of the lighting device in the piston area is improved.
  • the heat sink may not substantially protrude into the piston area, but may for example be arranged only behind the semiconductor light sources.
  • the semiconductor light sources can be arranged on a three-dimensionally shaped, heat conductive carrier, for example, so that a waste heat of the light emitting diode ⁇ over the substrate (which itself identifies no dedicated cooling structure) to the heat sink can be transmitted.
  • parts of the cooling structure of the heat sink, in particular cooling struts, and semiconductor light ⁇ sources are arranged alternately or alternately in a circumferential direction of the lighting device. This makes it possible to provide a lighting device that is substantially uniformly and effectively coolable in the piston area and sufficiently uniformly illuminating in the circumferential direction.
  • This embodiment may comprise, for example, a multiple sequence in the circumferential direction of a cooling strut and at least one semiconductor light source.
  • the heat sink has a front support region for arranging at least one of the semiconductor light sources that depart from the upper support region, in particular its edge, several cooling ribs or cooling struts in the rearward direction (against the direction of the longitudinal axis) in that a plurality of laterally aligned or lateral bearing areas depart from the upper bearing area, in particular from its edge, for at least one of the semiconductor light sources and / or that the lateral bearing areas are arranged between respective cooling struts (or other cooling projections).
  • the upper bearing areas and the lateral bearing areas (or their bearing surfaces carrying the semiconductor light sources) are oriented differently.
  • the front support area direct irradiation of an extending in the direction of the longitudinal axis upper half space is possible in a simple manner, for example by means of a forward Aufla ⁇ ge Structure for at least one of the semiconductor light sources.
  • the outgoing from the front support area cooling struts cause a large-area, effective heat from the upper support area.
  • the lateral support portions enable a simple manner a lateral light emission, insbeson ⁇ particular substantially over a longitudinal axis on both sides up to the reaching half-space.
  • the lateral bearing areas can for example go off in the rearward direction.
  • the cooling struts or similar are preferably rearward beyond the lateral on ⁇ location areas in order to ermögli ⁇ chen a high cross-flow.
  • lateral support areas may be e.g. also be present on a, in particular good thermal conductivity, carrier, which is attached to the heat sink.
  • cooling struts adjacent lateral support zones and cooling bars are preferably miteinan ⁇ the connected, for example by welding or in one piece.
  • the lateral support areas and the cooling struts can thus form the ⁇ particular a ring.
  • the cover covers the front support area and the lateral support areas, leaving the cooling struts. So the Abde ⁇ label does not obstruct the effect of the cooling struts and yet reliably protects the semiconductor light sources.
  • the cover may then in particular have a plurality of strip-shaped or tab-shaped regions which each cover one of the lateral support regions.
  • the lateral support areas and, analogously, the tab-shaped areas can be regularly distributed, in particular in the circumferential direction.
  • the tab-shaped portions preferably converge at a tip of the cover, wherein the tip can serve in particular to Abde ⁇ ckung of the front bearing region.
  • the cover can in particular be snapped onto the heat sink, for example clipped.
  • the cover can particular on the tab-shaped areas locking projections, such as locking lugs, which can engage in a suitable Rastaus ⁇ savings or undercut of the heat sink or which can engage behind the heat sink.
  • the cover may be transparent or opaque (diffused).
  • the heat sink is designed in two parts.
  • the first part can be the front Auflagebe ⁇ rich, comprise the cooling bars and the lateral support zones.
  • the second part can, for example, have further cooling paths .
  • the inner cooling struts and the outer cooling struts can be arranged on different parts.
  • the heat sink can generally have different types of cooling struts, in particular outer cooling struts and inner cooling struts, wherein the outer cooling struts are arranged in the radial direction further outward than the inner cooling struts.
  • the inner cooling struts and / or the outer cooling struts can be arranged rotationally symmetrically about the longitudinal axis.
  • the inner cooling struts and / or the outer cooling struts may also be uniformly distributed in the circumferential direction.
  • the heat sink may in particular comprise at least one sheet metal part, in particular a punched / bent part.
  • the light-emitting device having a light-transmissive cover for covering the semiconductor light sources and at least one air passage in a longitudinal portion of the light ⁇ device in which the cover is located, said at least one air outlet an air flow through the light emitting device in allows the longitudinal portion substantially parallel to the longitudinal extent of the lighting device.
  • the air outlets may in particular be designed as Heil manlasskanä ⁇ le.
  • the at least one air passage may pass through the cover, for example, by the cover providing a corresponding (eg, funnel-shaped or tubular) channel or channel portion. Alternatively or additionally, the cover may be recessed around the air passage.
  • the air passage may include the special ⁇ an air passage opening in the heat sink.
  • a housing part or housing portion having an opening provided for receiving a driver grasperkavtician is disposed outside of the piston chamber, that is select ⁇ covered or below the cover through the surrounding area.
  • a housing region having a driver cavity is arranged at least partially within the piston space, ie in the area covered or surrounded by the cover.
  • a particularly short lighting device can be provided.
  • the thermally insulating layer can be, for example, a layer made of a material having a poor thermal conductivity, eg plastic, or else an air gap.
  • the lighting device is a lamp.
  • the lamp may be a retrofit lamp, in particular incandescent retrofit lamp.
  • Retrofit lamps are intended to replace conventional lamps, e.g. Incandescent, replace.
  • the lighting device has the same electrical connection as the incandescent lamp to be replaced and has an at least roughly approximated outer contour, which does not or not substantially exceed an outer contour of the conventional incandescent lamp.
  • Ele ⁇ elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
  • Fig.l shows a side view of a lighting device according to a first imple mentation form
  • 2 shows a second side view of the lighting device according to the second embodiment
  • FIG. 3 shows a second side view of the lighting device according to the second embodiment in a higher detail
  • FIG. 6 shows a first part of a two-part heat sink of the lighting device according to the second embodiment
  • Fig.8 shows that from the first part and from the second
  • Fig.10 shows a sectional view in an oblique view a
  • Lighting device according to a third embodiment.
  • Fig.l shows a side view of a lighting device 101 according to a first embodiment.
  • the lighting device 101 is an LED incandescent retrofit lamp, that is to say that it uses light emitting diode as semiconductor light sources and is intended to replace a conventional incandescent lamp.
  • the Leuchtvor ⁇ direction 101 has to the same electrical connection as the incandescent lamp to be replaced and has an at least roughly approximated outer contour, which in particular does not or not significantly exceeds an outer contour of the conventional light bulb.
  • the lighting device 101 is elongated substantially along its longitudinal axis L.
  • the lighting device 101 is substantially rotationally symmetrical to the longitudinal axis L.
  • a rear or rear end of the lighting device 101 is formed by a base 102 which forms the electrical connection, for example an Edison screw base.
  • a front end of the lighting device 101 is formed by a tip 103 of a transparent cover 104.
  • the translucent cover 104 has a shape of a ball ⁇ calotte and covers several LEDs (o.Fig.). To ⁇ least two of the LEDs are in different direc- tions aligned (three-dimensional arrangement), that have different main radiation on.
  • the light emitting diodes are arranged, for example, on a front loading ⁇ rich (o.Abb.)
  • a cooling body 105 which is covered by the cover 104 here.
  • the heat sink 105 is constructed in two parts, as will be explained in greater detail below with reference to FIGS.
  • outer cooling struts 106 extend in the rearward direction.
  • the outer cooling struts 106 are arranged equidistantly in a circumferential direction with an angular offset of approximately 72 °. Adjacent outer cooling struts 106 have a large ⁇ SEN air gap between them.
  • inner cooling struts 107 extend in heat recovery from the front region. tiger direction, which are arranged rotationally symmetrical in a circumferential direction. At least between some of the inner cooling struts 107 is a large air gap.
  • the inner cooling struts 107 are shorter than the outer cooling struts 106.
  • the cooling struts 106 and 107 are seated with their respective rear end 108 and 109 on a housing portion 110 or are brought with their rear ends 108, 109 close to the housing portion 110.
  • the housing portion 110 includes the rear of the base 102 and carries front side For ⁇ tig the heat sink 105.
  • the housing portion 110 also serves for receiving a driver for driving the light emitting diodes nal from a tapped via the base 102 the electric signal processing and includes to amaschineerkavmaschine ( o.Fig.).
  • the light-emitting diodes heat up and in the process release their waste heat to the heat sink 105. Also, a space covered by the cover 104 is heated, which is partially cooled by the cover 104. In addition, the driver accommodated in the housing area 110 heats up, which emits its waste heat to the housing area 110. If the cooling struts 106 and 107 contact with their free ⁇ en end to the housing portion 110 of the housing portion 110 may transfer its heat at least partly directly on the cooling struts 106 and 107th
  • the cooling struts 106 and 107 are flowed around by a substantially equally vertically directed (flowing along the longitudinal extent) air flow and thus cooled.
  • air can also easily flow through the cooling struts 106 and 107 of the heat sink 105 (transverse to the longitudinal extent), so that good cooling of the heat sink 105 is possible even in this position.
  • 2 shows a side view of a lighting device 201 according to a second embodiment.
  • the outer cooling struts 206 now extend with respect to the longitudinal axis L into a section, hereinafter referred to as piston region KB, in which the cover 204 is located.
  • both parts of the outer cooling struts 206 and the parts of the cover 204 are located in the piston region KB. This improves heat dissipation of the lighting device 201, in particular also in the upper half space OH.
  • the cover 204 has a plurality of strip-shaped or tab-shaped portions 211 distributed regularly in the circumferential direction.
  • the tab-shaped portions 211 converge at a tip 203 of the cover 204.
  • the tab-shaped areas 211 and the outer cooling struts 206 alternate in the piston area KB in the circumferential direction.
  • the tab-shaped regions 211 can cover laterally or radially aligned light-emitting diodes 412, as shown in FIG. 3 in a higher detail.
  • Each of the tab-shaped portions 211 covers two radially relative to the longitudinal axis L aligned here schtranspa ⁇ rent drawn LEDs 412.
  • the LEDs 412 are not substantially shadowed by the cooling struts 206, so that a respect to a circumferential direction is wide radiation. Since the light emitting diodes 412 are also arranged above the gaps between the outer cooling struts 206, a broad a-zimutale radiation with respect to the longitudinal axis L is possible without significant shading by the cooling struts 206, ie far into the lower half space UH. This allows omnidirectional Lichtab- radiation.
  • Fig. Shows the lighting device 201 as a sectional view in an oblique view.
  • the heat sink 205 has egg ⁇ nen level front support portion 513, which is perpendicular to the longitudinal axis L and on its outside center at least one forward (ie, in the direction of the longitudinal axis L) aligned LED 412 has.
  • the front Aufla ⁇ rich give 513 passes at its edge in a bent to a right angle to the rear edge region of 514th
  • the edge region 514 is composed of the sections of the outer cooling struts 206 present in the piston region KB and of the lateral support regions 515 arranged therebetween.
  • the edge of the front support portion 513 and the edge area 514 ⁇ have a pentagonal shape in plan view, so that neighboring outer cooling struts 206 and adjacent lateral support regions are arranged offset at an angle 515 of about 72 ° about the longitudinal axis L.
  • the LEDs 412 Benach ⁇ barter lateral support areas 515 so shine sideways by about 72 ° angularly offset around the longitudinal axis L from. Due to the different (three-dimensional) alignment (parallel or perpendicular to the longitudinal axis L) of the Auflagebe ⁇ rich 513 and the edge regions 514, a large solid angle range is irradiated and at least roughly approximated isotropic light emission similar to a conventional incandescent lamp allows.
  • the front support region 513, the lateral support regions 515 and the outer cooling struts 206 are designed in one piece.
  • the edge region 514 is closed so that a good thermal connection of the lateral support regions 515 to the outer cooling struts 206 results.
  • the front support area 513 there are a plurality of air passage holes 516, to each of which a recess 517 in the cover 204 is assigned on the outside.
  • air passage holes 516 air in particular in front of the lighting device 201 located directly in the heat sink 205th arrive, there in a surrounded by the cooling struts 107, 206 inner region, or vice versa. This improves, in particular, an air flow at the cooling struts 107, 206 (by reducing an air accumulation at the front support area 513) and at the cover 204 at a vertical (upright or reverse) position of the lighting device 201 and improves its cooling.
  • the recesses have side walls 519, which prevent a cooling air flow to the LEDs 412 and a direct mechanical contact and thus their contamination or mechanical damage.
  • housing portion 110 is connected to the upper support portion 513 via a cable channel 518 to at least one of the driver (o.Fig.) Derived electrical lead to the LEDs 412 can.
  • the first portion 205a is composed of the front support portion 513, the lateral support regions 515 and the outer cooling struts 206.
  • the lateral Pad portions 515 and the associated portions the outer cooling struts 206 form the closed circumferential edge or edge region 514.
  • the front support region 513 and the edge region 514 are thus cup-shaped or cup-shaped with a pentagonal basic shape.
  • the outer cooling struts 206 are rounded at their transition to the adjacent lateral support portions 515 to provide a sufficiently tight support for the cover 204.
  • the outgoing of the edge region 514 portions of the outer cooling struts 206 are inclined inwards (in the direction of the longitudinal axis L).
  • the first part 205a may in particular be a sheet metal part, which is punched in particular from a sheet and then bent into shape, so be a punching / bending part.
  • 7 shows a (one-piece) second part 205b of thedekör ⁇ pers 105.
  • the second portion 205b has a peripheral edge 820 with pentagonal (in plan view) basic shape, which fits into the edge region 514 of the first part free of play or with only slight play ,
  • the edge 820 is open on both sides (forward and backward), so that the cable channel 518 can be passed.
  • the (inner) cooling struts 107 From a bottom surface 821 of the rim 820 ge ⁇ hen the (inner) cooling struts 107 from where 822 two at least approximately pa ⁇ rallele internal cooling struts 107 radiating from each of the five side surfaces. Adjacent inner cooling struts 107 of adjacent side surfaces 822 abut each other. For this purpose, the inner cooling struts 107 are bent inwardly near the edge 820 and thereafter directed (with increasing distance from the edge 820) at a predetermined bending line 823 again outwardly facing.
  • the second part 205b may be in particular a sheet metal part, which in particular is punched from a sheet and then bent into shape, so be a punching / bending part.
  • 8 shows the composite from the first part 205a and from the second portion 205b heat sink 205.
  • the second portion 205b with its edge 820 has been advanced inserted from the rear into the first part 205a, in particular up to at ⁇ impact, for example with elastic bending of the outer cooling strive 206.
  • the two parts 205a and 205b can ⁇ example, be connected to one another by a press fit and / or adhesive bonding.
  • the two parts 205a, 205b can be locked together, for which they can have suitable locking elements (o.Fig.).
  • the cover 204 can be latched on the heat sink 205, for example by providing inwardly directed latching elements. Or jump here in the form of locking lugs at the free ends of the tab-shaped portions 211, wherein the locking lugs can engage behind a lower edge of the associated lateral support portions 515. The cover 204 can thus beispielswei- se to the heat sink 205 is snapped or clipped ⁇ to.
  • FIG. 9 shows a polar diagram of three measurements Ml, M2, M3 an intensity of light emission of the light emitting device 201, the polar angle be ⁇ true with respect to the longitudinal axis L and a polar angle of 0 ° of a view against the direction of the longitudinal axis L of the Lighting device 201 corresponds to or corresponds to a position of a viewer of the light ⁇ device 201 in the direction of the longitudinal axis L.
  • DIE se approximated isotropic light emission reaches an opti ⁇ ULTRASONIC pattern which is at least roughly similar to a conventional incandescent lamp and can be described as omnidirectional.
  • 10 shows a sectional view in an oblique view of a lighting device 1101 according to a third embodiment.
  • the lighting device 1101 is similar to the lighting device 201 is formed, except that now the housing portion 1110 extends into the piston area KB and for the cable channel 518 is no longer available.
  • the housing portion 1110 is divided into a first housing part 1110a and a second housing part 1110b.
  • the housing parts 1110a and 1110b may form two subareas of a common driver cavity or comprise different driver cavities.
  • the piston protruding into the area KB housing part 1110a may receive at least a part of the driver, which in particular ⁇ sondere a larger waste heat generated in the part of the driver that is housed in the housing part 1110b.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.

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Abstract

Die Leuchtvorrichtung (201) weist einen quer zu seiner Längserstreckung von Luft durchströmbaren Kühlkörper (205) und mehrere an dem Kühlkörper (205) angeordnete Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (412), auf, wobei zumindest zwei der Halbleiterlichtquellen (412) in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind.

Description

Beschreibung
Leucht orrichtung
Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung mit einem quer zu seiner Längserstreckung von Luft durchströmbaren Kühlkörper und mehreren an dem Kühlkörper angeordneten Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden.
Es sind LED-Retrofitlampen bekannt, bei denen Leuchtdioden (LEDs) auf einem nach vorne gerichteten Auflagebereich angeordnet sind und ihr Licht nur in einen vorderen Halbraum strahlen. In rückwärtiger Richtung erstrecken sich von dem Auflagebereich Kühlrippen.
Ferner sind LED-Retrofitlampen bekannt, welche eine grob om- nidirektionale Lichtabstrahlung durch eine Verwendung entsprechend geformter Lichtleiter erreichen.
Auch sind LED-Retrofitlampen bekannt, welche einen auf einem Sockel (der auch einen Treiber aufnimmt) senkrecht stehenden, quaderförmigen Träger aufweisen. Der Träger ist von einer glühlampenähnlichen Abdeckung überdeckt. Die Leuchtdioden sind auf allen freien Seiten des Trägers angeordnet und sind somit nach vorne (in Richtung einer von hinten nach vorne ausgerichteten Längsachse) und seitlich mit einer Drehsymmet¬ rie von 90° um die Längsachse ausgerichtet. Ein von Kühlluft umströmbarer Kühlkörper existiert nicht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leucht¬ vorrichtung, insbesondere Retrofitlampe, der eingangs genann¬ ten Art bereitzustellen, welche mit einfachen Mitteln eine hohe Kühlwirkung sowie eine optisch effektive Lichtabstrahlcharakteristik in einen weiten Raumwinkelbereich ermöglicht, insbesondere eine zumindest annähernd omnidirektionale Licht¬ abstrahlung . Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Leuchtvorrichtung weist einen quer zu seiner Längserstreckung von (Kühl-) Luft durchströmbaren Kühlkörper und mehrere an dem Kühlkörper angeordnete Halbleiterlichtquellen auf. Zumindest zwei der Halbleiterlichtquellen sind in unterschied¬ liche Richtungen ausgerichtet.
Durch den querdurchströmbaren Kühlkörper wird eine gute Kühlung und Vermeidung einer Überhitzung auch bei einer liegenden oder waagerechten Lage der Leuchtvorrichtung ermöglicht. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Halbleiterlicht¬ quellen (dreidimensionale Anordnung) wird eine Lichtabstrah- lung in einen weiten Raumwinkelbereich auch ohne ein aufwändiges Vorsehen von Reflektoren ermöglicht.
Dass zumindest zwei der Halbleiterlichtquellen in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, kann insbesondere bedeuten, dass sie auf nicht parallel zueinander ausgerichte¬ ten Auflagebereichen angeordnet sind.
Der Kühlkörper weist insbesondere mindestens eine Kühlstruk¬ tur auf. Die Kühlstruktur kann insbesondere mindestens einen Kühlvorsprung aufweisen, insbesondere mindestens eine Kühlrippe oder Kühlstrebe, aber auch Kühlstifte, Lamellen o.ä.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlicht¬ quelle 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) . Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("remote phosphor") . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorlie¬ gen. 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 zu¬ sätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (0- LEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung eine lichtdurchlässige Abdeckung zum Abdecken der Halbleiterlicht¬ quellen aufweist und eine Kühlstruktur des Kühlkörpers, ins¬ besondere umfassend mehrere Kühlstreben, in einen Längsab¬ schnitt der Leuchtvorrichtung ragt, in welchem sich auch die Abdeckung befindet (im Folgenden auch 'Kolbenbereich') genannt. Die Kühlstruktur und die Abdeckung teilen sich somit den Kolbenbereich, wodurch eine Entwärmung der Leuchtvorrichtung im Kolbenbereich verbessert wird.
Alternativ mag der Kühlkörper im Wesentlichen nicht in den Kolbenbereich ragen, sondern mag z.B. nur hinter den Halbleiterlichtquellen angeordnet sein. Die Halbleiterlichtquellen können z.B. auf einem dreidimensional geformten, wärmeleitenden Träger angeordnet sein, so dass eine Abwärme der Leucht¬ dioden über das Substrat (welches selbst keine dedizierte Kühlstruktur ausweist) auf den Kühlkörper übertragen werden kann . Es ist eine Ausgestaltung, dass Teile der Kühlstruktur des Kühlkörpers, insbesondere Kühlstreben, und Halbleiterlicht¬ quellen in einer Umfangsrichtung der Leuchtvorrichtung abwechselnd oder alternierend angeordnet sind. So lässt sich eine in dem Kolbenbereich im Wesentlichen gleichmäßig und effektiv kühlbare sowie in Umfangsrichtung ausreichend gleichmäßig ausleuchtende Leuchtvorrichtung bereitstellen. Diese Ausgestaltung kann beispielsweise eine mehrfache Abfolge in Umfangsrichtung einer Kühlstrebe und mindestens einer Halb- leiterlichtquelle umfassen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper einen vorderen Auflagebereich zur Anordnung zumindest einer der Halbleiterlichtquellen aufweist, dass von dem oberen Auflage- bereich, insbesondere von dessen Rand, mehrere Kühlrippen o- der Kühlstreben in rückwärtiger Richtung (gegen die Richtung der Längsachse) abgehen, dass von dem oberen Auflagebereich, insbesondere von dessen Rand, mehrere seitlich ausgerichtete oder seitliche Auflagebereiche für jeweils mindestens eine der Halbleiterlichtquellen abgehen und/oder dass die seitlichen Auflagebereiche zwischen jeweiligen Kühlstreben (oder anderen Kühlvorsprüngen) angeordnet sind. Die oberen Auflagebereiche und die seitlichen Auflagebereiche (bzw. deren die Halbleiterlichtquellen tragenden Auflageflächen) sind unter- schiedlich ausgerichtet. Durch den vorderen Auflagebereich wird auf eine einfache Weise eine direkte Bestrahlung eines sich in Richtung der Längsachse ausdehnenden oberen Halbraums ermöglicht, z.B. mittels einer nach vorne gerichteten Aufla¬ gefläche für mindestens eine der Halbleiterlichtquellen. Die von dem vorderen Auflagebereich abgehenden Kühlstreben bewirken eine großflächige, effektive Wärmeanfuhr von dem oberen Auflagebereich . Die seitlichen Auflagebereiche ermöglichen auf einfache Weise eine seitliche Lichtabstrahlung, insbeson¬ dere im Wesentlichen über einen beidseitig bis zu der Längs- achse reichenden Halbraum. Die seitlichen Auflagebereiche können beispielsweise in rückwärtiger Richtung abgehen. Dass die seitlichen Auflagebereiche zwischen jeweiligen Kühlstre- ben angeordnet sind, ermöglicht eine verstärkte Wärmeabfuhr auch von den seitlichen Auflagebereichen, insbesondere zu den Kühlstreben hin, und zwar bei einer durch die Kühlstreben nicht wesentlich behinderten Lichtabstrahlung . Die Kühlstreben o.ä. stehen bevorzugt rückwärtig über die seitlichen Auf¬ lagebereiche hinaus, um eine hohe Querströmung zu ermögli¬ chen .
Anstelle der an dem Kühlkörper vorhandenen seitlichen Auflagebereiche können diese z.B. auch an einem, insbesondere gut wärmeleitenden, Träger vorhanden sein, welcher an dem Kühlkörper befestigt ist.
Für eine noch weiter verstärkte Wärmeabfuhr von den seitlichen Auflagebereichen zu den Kühlstreben sind benachbarte seitliche Auflagebereiche und Kühlstreben bevorzugt miteinan¬ der verbunden, z.B. durch Schweißen oder einstückig. Die seitlichen Auflagebereiche und die Kühlstreben können so ins¬ besondere einen Ring bilden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Abdeckung den vorderen Auflagebereich und die seitlichen Auflagebereiche unter Freilassung der Kühlstreben überdeckt. So behindert die Abde¬ ckung die Wirkung der Kühlstreben nicht und schützt dennoch zuverlässig die Halbleiterlichtquellen.
Die Abdeckung kann dann insbesondere mehrere streifen- oder laschenförmige Bereiche aufweisen, welche jeweils einen der seitlichen Auflagebereiche überdecken. Die seitlichen Auflagebereiche und analog die laschenförmigen Bereiche können insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig verteilt sein. Die laschenförmigen Bereiche laufen bevorzugt an einer Spitze der Abdeckung zusammen, wobei die Spitze insbesondere zur Abde¬ ckung des vorderen Auflagebereichs dienen kann.
Die Abdeckung kann insbesondere auf den Kühlkörper aufgerastet werden, z.B. aufgeklipst. Dazu kann die Abdeckung ins- besondere an den laschenförmigen Bereichen Rastvorsprünge, z.B. Rastnasen, aufweisen, welche in eine passende Rastaus¬ sparung oder Hinterschnitt des Kühlkörpers eingreifen können oder welche den Kühlkörper hintergreifen können.
Die Abdeckung kann transparent oder opak (diffus streuend) sein .
Es ist eine thermisch besonders gut wärmeableitende sowie einfach und preisgünstig herstellbare Ausgestaltung, dass zu¬ mindest der vordere Auflagebereich, zumindest ein Teil der Kühlstreben und die seitlichen Auflagebereiche einstückig miteinander verbunden sind bzw. ein einstückiges Teil bilden.
Es ist eine für eine besonders einfache Herstellung bevorzug¬ te Ausgestaltung, dass der Kühlkörper zweiteilig ausgebildet ist. Insbesondere kann das erste Teil den vorderen Auflagebe¬ reich, die Kühlstreben und die seitlichen Auflagebereiche umfassen. Das zweite Teil kann beispielsweise weitere Kühlstre¬ ben aufweisen.
Insbesondere falls der Kühlkörper zweiteilig aufgebaut ist, können die inneren Kühlstreben und die äußeren Kühlstreben an unterschiedlichen Teilen angeordnet sein.
Der Kühlkörper kann allgemein unterschiedliche Arten von Kühlstreben aufweisen, insbesondere äußere Kühlstreben und innere Kühlstreben, wobei die äußeren Kühlstreben in radialer Richtung weiter außen angeordnet sind als die inneren Kühlstreben. Die inneren Kühlstreben und/oder die äußeren Kühlstreben können um die Längsachse drehsymmetrisch angeordnet sein. Die inneren Kühlstreben und/oder die äußeren Kühlstreben können ferner in Umfangsrichtung gleichverteilt sein.
Der Kühlkörper kann insbesondere mindestens ein Blechteil aufweisen, insbesondere ein Stanz/Biege-Teil . Alternativ kann der Kühlkörper mindestens ein Gussteil, insbesondere Druck¬ gussteil, insbesondere Aluminium-Druckgussteil, aufweisen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Leuchtvorrichtung eine lichtdurchlässige Abdeckung zum Abdecken der Halbleiterlichtquellen aufweist und in einem Längsabschnitt der Leucht¬ vorrichtung, in welchem sich auch die Abdeckung befindet, mindestens einen Luftdurchlass aufweist, wobei der mindestens eine Luftdurchlass eine Luftströmung durch die Leuchtvorrichtung in dem Längsabschnitt im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Leuchtvorrichtung ermöglicht. So kann eine verstärkte Wärmeabfuhr in dem Kolbenbereich erreicht werden. Ferner kann eine stärkere Luftströmung durch den Kühlkörper und damit effektivere Kühlung bei einer senkrechten oder aufrechten Lage der Leuchtvorrichtung erreicht werden, beispielsweise indem ein Luftstau an einem vorderen Bereich des Kühlkörpers verhindert wird.
Die Luftdurchlässe können insbesondere als Luftdurchlasskanä¬ le ausgebildet sein. Der mindestens eine Luftdurchlass kann durch die Abdeckung verlaufen, beispielsweise dadurch, dass die Abdeckung einen entsprechenden (z.B. trichterförmigen oder rohrförmigen) Kanal oder Kanalabschnitt bereitstellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Abdeckung um den Luft- durchlass herum ausgespart sein. Der Luftdurchlass kann ins¬ besondere eine Luftdurchlassöffnung in dem Kühlkörper umfassen .
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass ein Gehäuseteil oder Gehäusebereich, welcher eine zur Aufnahme eines Treibers vorgesehene Treiberkavität aufweist, außerhalb des Kolbenraums angeordnet ist, d.h. unterhalb des durch die Abdeckung abge¬ deckten oder umgebenen Bereichs. So wird eine verringerte Wärmeabfuhr von den Halbleiterlichtquellen aufgrund einer von dem Treiber erzeugten Abwärme vermieden. Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass ein eine Treiber- kavität aufweisender Gehäusebereich zumindest teilweise innerhalb des Kolbenraums angeordnet ist, d.h. in dem durch die Abdeckung abgedeckten oder umgebenen Bereich. So kann eine besonders kurze Leuchtvorrichtung bereitgestellt werden. Für eine effektive Entwärmung des in der Kavität arbeitenden Treibers, insbesondere durch einen an ihm vorbeiströmenden Luftstrom, wird es bevorzugt, wenn ein größerer Anteil der durch den Treiber erzeugten Abwärme an dem innerhalb des Kolbenraums angeordneten Gehäuseteil erzeugt wird.
Um eine Wärmeabfuhr von den Leuchtdioden aufgrund der Abwärme des Treibers nicht zu verschlechtern, ist es eine Ausgestal¬ tung, dass zwischen dem Treibergehäuse und dem Kühlkörper eine thermisch isolierende Schicht vorhanden ist. Die thermisch isolierende Schicht kann z.B. eine Lage aus einem thermisch schlecht leitenden Material sein, z.B. Kunststoff, oder auch ein Luftspalt sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung eine Lampe ist. Insbesondere kann die Lampe eine Retrofitlampe, insbesondere Glühlampen-Retrofitlampe, sein. Retrofitlampen sind dazu vorgesehen, herkömmliche Lampen, z.B. Glühlampen, zu ersetzen. Die Leuchtvorrichtung weist dazu den gleichen elektrischen Anschluss auf wie die zu ersetzende Glühlampe und weist eine zumindest grob angenäherte Außenkontur auf, welche insbesondere eine Außenkontur der herkömmlichen Glühlampe nicht oder nicht wesentlich überschreitet.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Fig.l zeigt in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung gemäß einer ersten Aus führungs form; Fig.2 zeigt in einer zweiten Seitenansicht die Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig.3 zeigt in einer zweiten Seitenansicht die Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer höheren Detaillierung;
Fig.4 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht die
Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungs- form;
Fig.5 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne die Leucht¬ vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig.6 zeigt ein erstes Teil eines zweiteiligen Kühlkörpers der Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig.7 zeigt ein zweites Teil des Kühlkörpers der Leucht¬ vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig.8 zeigt den aus dem ersten Teil und aus dem zweiten
Teil zusammengesetzten Kühlkörper der Leuchtvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig.9 zeigt ein Polardiagramm einer Intensität einer
Lichtabstrahlung; und
Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine
Leuchtvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Fig.l zeigt in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 101 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Leuchtvorrichtung 101 ist eine LED-Glühlampen-Retrofitlampe, d.h., dass sie Leuchtdio¬ den als Halbleiterlichtquellen verwendet und dazu vorgesehen ist, eine herkömmliche Glühlampe zu ersetzen. Die Leuchtvor¬ richtung 101 weist dazu den gleichen elektrischen Anschluss auf wie die zu ersetzende Glühlampe und weist eine zumindest grob angenäherte Außenkontur auf, welche insbesondere eine Außenkontur der herkömmlichen Glühlampe nicht oder nicht wesentlich überschreitet.
Die Leuchtvorrichtung 101 ist im Wesentlichen entlang ihrer Längsachse L länglich gestreckt. Die Leuchtvorrichtung 101 ist im Wesentlichen drehsymmetrisch zu der Längsachse L. Ein hinteres oder rückwärtiges Ende der Leuchtvorrichtung 101 wird durch einen Sockel 102 gebildet, welcher den elektrischen Anschluss bildet, z.B. einen Edison-Schraubsockel . Ein vorderes Ende der Leuchtvorrichtung 101 wird durch eine Spitze 103 einer lichtdurchlässigen Abdeckung 104 gebildet. Die lichtdurchlässige Abdeckung 104 weist eine Form einer Kugel¬ kalotte auf und überdeckt mehrere Leuchtdioden (o.Abb.) . Zu¬ mindest zwei der Leuchtdioden sind in unterschiedliche Rich- tungen ausgerichtet (dreidimensionale Anordnung) , weisen also unterschiedliche Hauptabstrahlrichtungen auf. Dadurch ist ein im Vergleich zu einer nur parallel zu der Längsachse L erfolgten Ausrichtung der Leuchtdioden größerer Raumwinkel bestrahlbar. Da Leuchtdioden typischerweise nur in einen um ihre Hauptabstrahlrichtung zentrierten Halbraum strahlen, wird bei einer Ausrichtung der Leuchtdioden bzw. ihrer Hauptabstrahlrichtung nur in Richtung der Längsachse L ("planare Anordnung") auch nur ein oberer Halbraum OH oberhalb ihrer Lichtaustrittsflächen (direkt und damit optisch besonders ef- fektiv) bestrahlt. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Leuchtdioden kann Licht auf einfache Weise auch direkt in ei¬ nen zu dem oberen Halbraum OH komplementären unteren Halbraum UH gestrahlt werden. Die Leuchtdioden sind beispielsweise auf einem vorderen Be¬ reich (o.Abb.) eines Kühlkörpers 105 angeordnet, welcher hier durch die Abdeckung 104 verdeckt ist. Der Kühlkörper 105 ist zweiteilig aufgebaut, wie weiter unten unter Bezug auf Fig.6 bis 9 genauer dargestellt wird.
Von dem vorderen Bereich des Kühlkörpers 105 aus erstrecken sich fünf äußere Kühlstreben 106 in rückwärtiger Richtung. Die äußeren Kühlstreben 106 sind in einer Umfangsrichtung gleichbeabstandet mit einem Winkelversatz von ca. 72° ange- ordnet. Benachbarte äußere Kühlstreben 106 weisen einen gro¬ ßen Luftspalt zwischen ihnen auf. Von dem vorderen Bereich aus erstrecken sich ferner innere Kühlstreben 107 in rückwär- tiger Richtung, welche drehsymmetrisch in einer Umfangsrich- tung angeordnet sind. Zumindest zwischen einigen der inneren Kühlstreben 107 befindet sich ein großer Luftspalt. Die inneren Kühlstreben 107 sind kürzer als die äußeren Kühlstreben 106.
Die Kühlstreben 106 und 107 sitzen mit ihrem jeweiligen rückwärtigen Ende 108 bzw. 109 auf einem Gehäusebereich 110 auf oder sind mit ihren rückwärtigen Enden 108, 109 nahe an den Gehäusebereich 110 herangebracht. Der Gehäusebereich 110 schließt rückwärtig an den Sockel 102 an und trägt vordersei¬ tig den Kühlkörper 105. Der Gehäusebereich 110 dient auch für eine Aufnahme eines Treibers zum Betreiben der Leuchtdioden aus einem über den Sockel 102 abgegriffenen elektrischen Sig- nal und beinhaltet dazu eine Treiberkavität (o.Abb.) .
Bei einem Betrieb der Leuchtvorrichtung 101 erwärmen sich die Leuchtdioden und geben dabei ihre Abwärme an den Kühlkörper 105 ab. Auch wird ein von der Abdeckung 104 überdeckter Raum erwärmt, der zum Teil über die Abdeckung 104 entwärmt wird. Zudem erwärmt sich der in dem Gehäusebereich 110 untergebrachte Treiber, welcher seine Abwärme an den Gehäusebereich 110 abgibt. Falls die Kühlstreben 106 und 107 mit ihrem frei¬ en Ende den Gehäusebereich 110 kontaktieren, kann der Gehäu- sebereich 110 seine Wärme zumindest teilweise direkt auf die Kühlstreben 106 und 107 übertragen.
Bei einer aufrechten oder senkrechten Ausrichtung der Leuchtvorrichtung 101 werden die Kühlstreben 106 und 107 durch ei- nen im Wesentlichen ebenfalls senkrecht gerichteten (entlang der Längserstreckung strömenden) Luftstrom umströmt und so gekühlt. Bei einer liegenden oder waagerechten Ausrichtung der Leuchtvorrichtung 101 kann Luft die Kühlstreben 106 und 107 des Kühlkörpers 105 (quer zu der Längserstreckung) eben- falls einfach durchströmen, so dass auch in dieser Lage eine gute Entwärmung des Kühlkörpers 105 möglich ist. Fig.2 zeigt in einer Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung 201 gemäß einer zweiten Aus führungs form.
Im Gegensatz zu der Leuchtvorrichtung 201 erstrecken sich die äußeren Kühlstreben 206 nun in Bezug auf die Längsachse L bis in einen Abschnitt, im Folgenden als Kolbenbereich KB bezeichnet, in welchem sich auch die Abdeckung 204 befindet. In anderen Worten befinden sich in dem Kolbenbereich KB sowohl Teile der äußeren Kühlstreben 206 als auch der Teile der Ab- deckung 204. Dies verbessert eine Entwärmung der Leuchtvorrichtung 201, insbesondere auch in dem oberen Halbraum OH.
Genauer gesagt weist die Abdeckung 204 mehrere streifen- oder laschenförmige Bereiche 211 auf, welche in Umfangsrichtung regelmäßig verteilt sind. Die laschenförmigen Bereiche 211 laufen an einer Spitze 203 der Abdeckung 204 zusammen. Die laschenförmigen Bereiche 211 und die äußeren Kühlstreben 206 wechseln sich im Kolbenbereich KB in Umfangsrichtung ab. Insbesondere können die laschenförmigen Bereiche 211 seitlich oder radial ausgerichtete Leuchtdioden 412 überdecken, wie in Fig.3 in einer höheren Detaillierung gezeigt.
Jede der laschenförmigen Bereiche 211 überdeckt zwei radial bezüglich der Längsachse L ausgerichtete, hier halbtranspa¬ rent eingezeichnete Leuchtdioden 412. Die Leuchtdioden 412 werden durch die Kühlstreben 206 nicht Wesentlich abgeschattet, so dass sich eine bezüglich einer Umfangsrichtung breite Abstrahlung ergibt. Da die Leuchtdioden 412 zudem oberhalb der Spalte zwischen den äußeren Kühlstreben 206 angeordnet sind, wird auch eine in Bezug auf die Längsachse L breite a- zimutale Abstrahlung ohne wesentliche Abschattung durch die Kühlstreben 206 ermöglicht, d.h. weit in den unteren Halbraum UH hinein. Dies ermöglicht eine omnidirektionale Lichtab- Strahlung. Fig. zeigt die Leuchtvorrichtung 201 als Schnittdarstellung in Schrägansicht. Fig.5 zeigt die Leuchtvorrichtung 201 in einer Ansicht von schräg vorne. Der Kühlkörper 205 weist ei¬ nen ebenen vorderen Auflagebereich 513 auf, welcher senkrecht zu der Längsachse L liegt und an seiner Außenseite mittig mindestens eine nach vorne (d.h., in Richtung der Längsachse L) ausgerichtete Leuchtdiode 412 aufweist. Der vordere Aufla¬ gebereich 513 geht an seinem Rand in einen dazu rechtwinklig nach hinten angewinkelten Randbereich 514 über. Der Randbe- reich 514 setzt sich aus den in dem Kolbenbereich KB vorhandenen Abschnitten der äußeren Kühlstreben 206 sowie aus dazwischen angeordneten seitlichen Auflagebereichen 515 zusammen. Der Rand des vorderen Auflagebereichs 513 und der Rand¬ bereich 514 weisen eine in Draufsicht fünfeckige Form auf, so dass benachbarte äußere Kühlstreben 206 bzw. benachbarte seitliche Auflagebereiche 515 um ca. 72° um die Längsachse L winkelversetzt angeordnet sind. Die Leuchtdioden 412 benach¬ barter seitlicher Auflagebereiche 515 strahlen also auch seitlich um ca. 72° winkelversetzt um die Längsachse L ab. Durch die unterschiedliche (dreidimensionale) Ausrichtung (parallel bzw. senkrecht zu der Längsachse L) des Auflagebe¬ reichs 513 und der Randbereiche 514 wird ein großer Raumwinkelbereich bestrahlt und eine zumindest grob angenähert isotrope Lichtabstrahlung ähnlich einer herkömmlichen Glüh- lampe ermöglicht.
Der vordere Auflagebereich 513, die seitlichen Auflagebereiche 515 und die äußeren Kühlstreben 206 sind einstückig ausgestaltet. Der Randbereich 514 ist geschlossen, so dass sich eine gute thermische Anbindung der seitlichen Auflagebereiche 515 an die äußeren Kühlstreben 206 ergibt.
In dem vorderen Auflagebereich 513 befinden sich mehrere Luftdurchlasslöcher 516, denen außenseitig jeweils eine Aus- sparung 517 in der Abdeckung 204 zugeordnet ist. Durch die Luftdurchlasslöcher 516 kann insbesondere vor der Leuchtvorrichtung 201 befindliche Luft direkt in den Kühlkörper 205 gelangen, und zwar dort in einen von den Kühlstreben 107, 206 umgebenen inneren Bereich, oder umgekehrt. Dies verbessert insbesondere einen Luftstrom an den Kühlstreben 107, 206 (durch Verminderung eines Luftstaus an dem vorderen Auflage- bereich 513) und an der Abdeckung 204 bei einer senkrechten (aufrechten oder umgekehrten) Lage der Leuchtvorrichtung 201 und verbessert ihre Kühlung. Die Aussparungen weisen Seitenwände 519 auf, welche einen Kühlluftstrom zu den Leuchtdioden 412 sowie eine direkte mechanische Berührung und damit deren Verschmutzung bzw. mechanische Beschädigung verhindern.
Ferner ist der Gehäusebereich 110 mit dem oberen Auflagebereich 513 über einen Kabelkanal 518 verbunden, um mindestens eine von dem Treiber (o.Abb.) stammende elektrische Leitung zu den Leuchtdioden 412 führen zu können.
Wie insbesondere in Fig.5 gezeigt, sind je zwei Leuchtdioden 412 auf einem gemeinsamen Substrat 619 montiert, und das Sub¬ strat 619 ist an dem zugehörigen vorderen Auflagebereich 513 bzw. seitlichen Auflagebereich 515 befestigt.
Fig.6 zeigt ein erstes (einstückiges) Teil 205a des zweitei¬ ligen Kühlkörpers 205. Das erste Teil 205a besteht aus dem vorderen Auflagebereich 513, den seitlichen Auflagebereichen 515 und den äußeren Kühlstreben 206. Die seitlichen Auflage- bereiche 515 und die damit verbundenen Abschnitte der äußeren Kühlstreben 206 bilden den geschlossen umlaufenden Rand oder Randbereich 514. Der vordere Auflagebereich 513 und der Randbereich 514 sind also becher- oder schalenförmig mit einer fünfeckigen Grundform ausgestaltet. Die äußeren Kühlstreben 206 sind an ihrem Übergang zu den benachbarten seitlichen Auflagebereichen 515 abgerundet, um eine ausreichend dichte Auflage für die Abdeckung 204 bereitzustellen. Die von dem Randbereich 514 abgehenden Abschnitte der äußeren Kühlstreben 206 sind nach Innen (in Richtung der Längsachse L) geneigt. Das erste Teil 205a kann insbesondere ein Blechteil sein, welches insbesondere aus einem Blech gestanzt und dann in Form gebogen wird, also ein Stanz/Biege-Teil sein. Fig.7 zeigt ein (einstückiges) zweites Teil 205b des Kühlkör¬ pers 105. Das zweite Teil 205b weist einen umlaufenden Rand 820 mit (in Draufsicht) fünfeckiger Grundform auf, welcher in den Randbereich 514 des ersten Teils spielfrei oder mit nur geringem Spiel passt. Der Rand 820 ist beidseitig (nach vorne und nach hinten) offen, so dass der Kabelkanal 518 hindurchgeführt sein kann. Von einer Unterseite 821 des Rands 820 ge¬ hen die (inneren) Kühlstreben 107 ab, wobei von jeder der fünf Seitenflächen 822 jeweils zwei zumindest annähernd pa¬ rallele innere Kühlstreben 107 abgehen. Benachbarte innere Kühlstreben 107 benachbarter Seitenflächen 822 stoßen aneinander. Dazu sind die inneren Kühlstreben 107 in der Nähe des Rands 820 nach innen gebogen und danach (mit steigender Entfernung von dem Rand 820) an einer vorbestimmten Biegelinie 823 wieder nach außen weisend gerichtet.
Auch das zweite Teil 205b kann insbesondere ein Blechteil sein, welches insbesondere aus einem Blech gestanzt und dann in Form gebogen wird, also ein Stanz/Biege-Teil sein. Fig.8 zeigt den aus dem ersten Teil 205a und aus dem zweiten Teil 205b zusammengesetzten Kühlkörper 205. Dazu ist das zweite Teil 205b mit seinem Rand 820 voran von hinten in das erste Teil 205a eingesteckt worden, insbesondere bis zum An¬ schlag, z.B. unter elastischer Aufbiegung der äußeren Kühl- streben 206. Die beiden Teile 205a und 205b können beispiels¬ weise durch eine Presspassung und/oder eine Klebung miteinander verbunden sein. Auch können die beiden Teile 205a, 205b miteinander verrastet werden, wozu sie geeignete Rastelemente (o.Abb.) aufweisen können.
Die Abdeckung 204 kann an dem Kühlkörper 205 verrastet werden, z.B. durch ein Vorsehen von nach Innen gerichteten Rast- orsprüngen hier in Form von Rastnasen an den freien Enden der laschenförmigen Bereiche 211, wobei die Rastnasen einen unteren Rand der zugehörigen seitlichen Auflagebereiche 515 hintergreifen können. Die Abdeckung 204 kann so beispielswei- se auf den Kühlkörper 205 aufgeschnappt oder aufgeklipst wer¬ den .
Fig.9 zeigt ein Polardiagramm dreier Messungen Ml, M2, M3 einer Intensität einer Lichtabstrahlung der Leuchtvorrichtung 201, wobei der Polarwinkel in Bezug auf die Längsachse L be¬ stimmt ist und ein Polarwinkel von 0° einer Sicht gegen die Richtung der Längsachse L auf die Leuchtvorrichtung 201 entspricht bzw. einer Position eines Betrachters von der Leucht¬ vorrichtung 201 in Richtung der Längsachse L entspricht. Die- se angenähert isotrope Lichtabstrahlung erreicht ein opti¬ sches Muster, das dem einer herkömmlichen Glühlampe zumindest grob ähnlich ist und als omnidirektional beschrieben werden kann . Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht eine Leuchtvorrichtung 1101 gemäß einer dritten Aus führungs form.
Die Leuchtvorrichtung 1101 ist ähnlich zu der Leuchtvorrichtung 201 ausgebildet, außer dass nun der Gehäusebereich 1110 bis in den Kolbenbereich KB ragt und dafür der Kabelkanal 518 nicht mehr vorhanden ist. Der Gehäusebereich 1110 ist in einen ersten Gehäuseteil 1110a und einen zweiten Gehäuseteil 1110b unterteilt. Die Gehäuseteile 1110a und 1110b können zwei Teilbereiche einer gemeinsamen Treiberkavität bilden oder unterschiedliche Treiberkavitäten umfassen. Insbesondere kann der in den Kolbenbereich KB ragende Gehäuseteil 1110a zumindest einen Teil des Treibers aufnehmen, welcher insbe¬ sondere eine größere Abwärme erzeugt als derjenige Teil des Treibers, der in dem Gehäuseteil 1110b untergebracht ist. Zwischen dem ersten Gehäuseteil 1110a und dem vorderen Aufla¬ gebereich 513 des Kühlkörpers 205 ist eine thermisch isolie¬ rende Schicht 1123 eingebracht. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Bezugs zeichenliste
101 Leucht orrichtung
102 Sockel
103 Spitze der Abdeckung
104 lichtdurchlässige Abdeckung
105 Kühlkörper
106 äußere Kühlstrebe
107 innere Kühlstrebe
108 rückwärtiges Ende der äußeren Kühlstrebe
109 rückwärtiges Ende der inneren Kühlstrebe
110 Gehäusebereich
201 Leucht orrichtung
203 Spitze der Abdeckung
204 Abdeckung
205 Kühlkörper
205a erstes Teil des Kühlkörpers
205b zweites Teil des Kühlkörpers
206 äußere Kühlstrebe
211 laschenförmiger Bereich der Abdeckung
412 Leuchtdiode
513 vorderer Auflagebereich
514 Randbereich
515 seitlicher Auflagebereich
516 Luftdurchlassloch
517 Aussparung der Abdeckung
518 Kabelkanal
519 Seitenwand der Aussparung
619 Substrat
820 Rand des zweiten Teils des Kühlkörpers
821 Unterseite des Rands des zweiten Teils
822 Seitenfläche des Rands des zweiten Teils
823 Biegelinie
1101 LeuchtVorrichtung
1110 Gehäusebereich
1110a erster Teil des Gehäusebereichs
1110b zweiter Teil des Gehäusebereichs 1123 thermisch isolierende Schicht
KB Kolbenbereich
L Längsachse
M1-M3 Messungen
OH oberer Halbraum
UH unterer Halbraum

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101), aufweisend
- einen quer zu seiner Längserstreckung von Luft durch- strömbaren Kühlkörper (105; 205) und
- mehrere an dem Kühlkörper (105; 205) angeordnete Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (412) ,
- wobei zumindest zwei der Halbleiterlichtquellen (412) in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind.
2. Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach Anspruch 1, wobei
- die Leuchtvorrichtung (201; 1101) eine lichtdurchlässige Abdeckung (204) zum Abdecken der Halbleiter- lichtquellen (412) aufweist und
- eine Kühlstruktur des Kühlkörpers (205) , insbesondere umfassend mehrere Kühlstreben (206) , in einen Längsabschnitt der Leuchtvorrichtung (201; 1101) ragt, in welchem sich auch die Abdeckung (204) befindet.
3. Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach Anspruch 2, wobei Teile der Kühlstruktur des Kühlkörpers (205) , insbesondere Kühlstreben (206), und Halbleiterlichtquellen (412) in einer Umfangsrichtung der Leuchtvorrichtung (201; 1101) abwechselnd angeordnet sind.
4. Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei
- der Kühlkörper (205) einen vorderen Auflagebereich (513) zur Anordnung zumindest einer der Halbleiterlichtquellen (412) aufweist,
- von dem oberen Auflagebereich (513), insbesondere von dessen Rand, mehrere Kühlstreben (206) rückwärtig ab¬ gehen,
- von dem oberen Auflagebereich (513), insbesondere von dessen Rand, mehrere seitliche Auflagebereiche (515) für jeweils mindestens eine der Halbleiterlichtquel¬ len (412) abgehen,
- wobei die oberen Auflagebereiche (513) und die seit¬ lichen Auflagebereiche (515) unterschiedlich ausgerichtet sind und
- wobei die seitlichen Auflagebereiche (515) zwischen jeweiligen Kühlstreben (206) angeordnet sind.
Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei benachbarte seitliche Auflagebereiche (515) und Kühlstreben (206) miteinander verbunden sind.
Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Abdeckung (204) den vorderen Auflagebereich (513) und die seitlichen Auflagebereiche (515) unter Freilassung der Kühlstreben (206) überdeckt.
Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Abdeckung (204) mehrere laschenförmige Bereiche (211) aufweist, welche jeweils einen der seit¬ lichen Auflagebereiche (515) überdecken und welche an einer Spitze (203) der Abdeckung (204) zusammenlaufen.
Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei zumindest der vordere Auflagebe- reich (513), zumindest ein Teil der Kühlstreben (106; 206) und die seitlichen Auflagebereiche (515) einstückig miteinander verbunden sind bzw. ein einstückiges Teil bilden .
Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 8, wo¬ bei der Kühlkörper (205, 205a, 205b) zweiteilig (205a, 205b) ausgebildet ist.
Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9, wo- bei der Kühlkörper (105; 205) unterschiedliche Arten von Kühlstreben (106, 107; 206) aufweist, insbesondere äuße¬ re Kühlstreben (106; 206) und innere Kühlstreben (107), wobei die äußeren Kühlstreben (106; 206) in radialer Richtung weiter außen angeordnet sind als die inneren Kühlstreben (107) .
Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (104; 204) auf den Kühlkörper (105; 205) aufrastbar ist.
Leuchtvorrichtung (201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Leuchtvorrichtung (201; 1101) eine lichtdurchlässige Abdeckung (204) zum Abdecken der Halbleiterlichtquellen (412) aufweist und
- die Leuchtvorrichtung (201; 1101) in einem Längsabschnitt der Leuchtvorrichtung (201; 1101), in welchem sich auch die Abdeckung (204) befindet, mindestens einen Luftdurchlass (516) aufweist, welcher eine Luftströmung durch die Leuchtvorrichtung (201; 1101) in dem Längsabschnitt (KB) im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Leuchtvorrichtung (201; 1101) ermöglicht.
Leuchtvorrichtung (1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein eine Treiberkavität aufweisender Gehäusebereich (1110, 1110a) zumindest teilweise innerhalb eines Kolbenraums (KB) angeordnet ist.
Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen einem eine Trei¬ berkavität aufweisenden Gehäusebereich (110; 1110) und dem Kühlkörper (105; 205) eine thermisch isolierende Schicht vorhanden ist. Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung (101; 201; 1101) eine Retrofitlampe, insbesondere Glühlampen- Retrofitlampe, ist.
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