DE202020104485U1 - Luminaire with light source of variable light emission direction and heat coupling - Google Patents
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Abstract
Leuchte (1), aufweisend:
ein Leuchtengehäuse (2),
ein Leuchtmittelelement (3) mit wenigstens einem Leuchtmittel (4), wobei das Leuchtmittelelement (3) wenigstens teilweise in dem Leuchtengehäuse (2) aufgenommen ist, und relativ zum Leuchtengehäuse (2) bewegbar vorgesehen ist, um eine Lichtabgaberichtung des Leuchtmittels (4) zu ändern, und
ein Wärmeleitelement (5), welches in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements (3) relativ zum Leuchtengehäuse (2) das Leuchtmittel (4) thermisch mit dem Leuchtengehäuse (2) koppelt.
Light (1), having:
a luminaire housing (2),
an illuminant element (3) with at least one illuminant (4), the illuminant element (3) being at least partially accommodated in the luminaire housing (2), and being provided movable relative to the luminaire housing (2) in order to provide a light emission direction of the illuminant (4) change, and
a heat conducting element (5) which thermally couples the illuminant (4) to the luminaire housing (2) in every movement position of the illuminant element (3) relative to the luminaire housing (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Leuchte, deren Lichtquelle beweglich vorgesehen ist, und ein Wärmeleitelement zur Abfuhr von im Betrieb der Leuchte bzw. dessen Leuchtmittels entstehender Wärme.The present invention relates to a luminaire, in particular a luminaire, the light source of which is provided to be movable, and a heat-conducting element for dissipating heat generated during operation of the luminaire or its illuminant.
Aus dem Stand der Technik sind Leuchten mit Wärmeabfuhrmitteln in unterschiedlicher Weise bekannt. So haben Leuchten häufig eine geeignete Kühlung, um die Wärme von den Leuchtmitteln (bspw. LEDs) abzuführen. Dies wird meist bewirkt, indem die die Leuchtmittel aufnehmenden Leuchtengehäuse frei wärmestrahlend sind und/oder bspw. konvektiv von Luft umströmbar sind. Hierzu weist die Leuchte oft Kühlrippen auf. Diese sind, je nach Ausführung, sichtbar, da sie oft an der Außenseite der Leuchte vorgesehen sind, und können so das Erscheinungsbild der Leuchte mit prägen.Luminaires with heat dissipation means are known in different ways from the prior art. Luminaires often have a suitable cooling system in order to dissipate the heat from the light sources (e.g. LEDs). This is usually achieved in that the luminaire housing accommodating the lighting means radiates heat freely and / or, for example, air can flow convectively around it. The luminaire often has cooling fins for this purpose. Depending on the design, these are visible, as they are often provided on the outside of the lamp, and can thus help to shape the appearance of the lamp.
Um eine ausreichende Kühlung der Leuchte zu gewährleisten und gleichzeitig eine Justierbarkeit der Lichtquelle zu ermöglichen, offenbart der Stand der Technik unterschiedliche Ansätze. So ist aus dem Stand der Technik beispielsweise eine Leuchte bekannt, deren Lichtquelle ortsfest in einem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse wiederum ist bewegbar an einer Wand oder Decke befestigt, um die Lichtabgaberichtung einzustellen. Bei derartigen Leuchten mit einer einstellbaren Lichtabgaberichtung bewirkt dies, dass die jeweilige Ausrichtposition sich im Design der Leuchte wiederspiegelt, da ein zwecks Wärmeleitung üblicherweise fest mit dem Leuchtengehäuse verbundener Kühlkörper eine entsprechende Bewegung der jeweilig eingestellten Lichtabgaberichtung mit beschreibt.In order to ensure adequate cooling of the luminaire and at the same time enable the light source to be adjusted, the prior art discloses different approaches. For example, a lamp is known from the prior art, the light source of which is arranged in a stationary manner in a housing. The housing in turn is movably attached to a wall or ceiling in order to adjust the light emission direction. In such luminaires with an adjustable light emission direction, this has the effect that the respective alignment position is reflected in the design of the luminaire, since a heat sink, which is usually permanently connected to the luminaire housing for the purpose of heat conduction, describes a corresponding movement of the respectively set light emission direction.
Dem wiederum begegnen Lösungen aus dem Stand der Technik damit, dass die beweglichen Leuchtenteile, die der Lichtabgabe dienen, innerhalb eines separaten ortsfesten Gehäuses aufgenommen sind, so dass eine Veränderung ihrer Ausrichtung geringere Auswirkungen auf das Erscheinungsbild der Leuchte haben. Da die Lichtquelle samt Kühlkörper somit in dem ortsfesten Gehäuse gelagert ist, wird ein freies Abstrahlen des Kühlkörpers gemindert. Das ortsfeste Gehäuse nimmt die durch den inneren Kühlkörper abgestrahlte Wärme auf und erwärmt sich hierdurch. Zudem wird eine Konvektion am Kühlkörper behindert. Aufgrund der Anordnung der Wärme erzeugenden Lichtquelle innerhalb des Gehäuses wird folglich die Kühlung der Lichtquelle erschwert, sodass zusätzliche Lüftungsschlitze im ortsfesten Gehäuse vorgesehen werden. Diese wiederum begünstigen die Verschmutzung des Gehäuseinneren und erhöhen folglich den Wartungsaufwand. Zudem stören Lüftungsschlitze, wie auch Kühlrippen, das äußere Erscheinungsbild der Leuchte. Folglich ergibt sich für eine Leuchte mit einer beweglichen Lichtquelle ein gewisser Zielkonflikt.In turn, solutions from the prior art counter this in that the movable lamp parts, which are used to emit light, are accommodated within a separate stationary housing, so that a change in their alignment has fewer effects on the appearance of the lamp. Since the light source together with the heat sink is thus mounted in the stationary housing, the free radiation of the heat sink is reduced. The stationary housing absorbs the heat radiated by the internal heat sink and is heated as a result. In addition, convection on the heat sink is hindered. Due to the arrangement of the heat-generating light source within the housing, cooling of the light source is consequently made more difficult, so that additional ventilation slots are provided in the stationary housing. These in turn promote contamination of the interior of the housing and consequently increase maintenance costs. In addition, ventilation slots, as well as cooling fins, disturb the external appearance of the luminaire. As a result, there is a certain conflict of objectives for a luminaire with a movable light source.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchte mit einer beweglichen Lichtquelle (Leuchtmittel bzw. Leuchtmittelelement) sowie ein damit korrespondierendes Wärmeleitelement zur Abfuhr von (Betriebs-)Wärme von der Lichtquelle bereitzustellen, welche eine ausreichende Kühlung des Leuchtmittels ermöglicht und zugleich ein erhöhtes Einsatzspektrum aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a lamp with a movable light source (illuminant or illuminant element) and a corresponding heat conduction element for dissipating (operating) heat from the light source, which enables sufficient cooling of the illuminant and at the same time increased Has spectrum of use.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims further develop the central concept of the present invention in a particularly advantageous manner.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Leuchte, welche ein Leuchtengehäuse aufweist. Die Leuchte weist ferner ein Leuchtmittelelement mit wenigstens einem Leuchtmittel auf. Das Leuchtmittelelement ist wenigstens teilweise und bevorzugt ganz in dem Leuchtengehäuse aufgenommen; also bevorzugt wenigstens teilweise oder ganz in einem Innenraum des Leuchtengehäuses.. Ferner ist das Leuchtmittelelement relativ zum Leuchtengehäuse bewegbar vorgesehen, um eine Lichtabgaberichtung des Leuchtmittels zu ändern (also: in Abhängigkeit der Bewegungsposition). Die Leuchte weist zudem ein Wärmeleitelement auf, welches in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse das Leuchtmittel thermisch mit dem Leuchtengehäuse koppelt. Dies bevorzugt, indem das Wärmeleitelement die relative Bewegung zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement aufnimmt.According to a first aspect, the present invention relates to a lamp which has a lamp housing. The luminaire also has a light source element with at least one light source. The illuminant element is at least partially and preferably completely received in the luminaire housing; so preferably at least partially or completely in an interior of the lamp housing .. Furthermore, the lamp element is provided movable relative to the lamp housing in order to change a light emission direction of the lamp (ie: depending on the movement position). The lamp also has a heat-conducting element which thermally couples the lamp to the lamp housing in every movement position of the lamp element relative to the lamp housing. This is preferred in that the heat-conducting element absorbs the relative movement between the luminaire housing and the illuminant element.
Die relative Bewegung des Leuchtmittelelements zum Leuchtengehäuse kann dabei jegliche Bewegung wie eine rotatorische und/oder translatorische Bewegung umfassen; bevorzugt eine entsprechende Bewegung des Leuchtmittelelements in dem (ortsfest vorgesehenen) Leuchtengehäuse, in dem das Leuchtmittelelement bspw. entsprechend in/an dem Leuchtengehäuse beweglich gelagert ist. Das Leuchtmittel dient der Lichtabgabe der Leuchte; dies bevorzugt in jeder Bewegungsposition. Das Leuchtengehäuse bildet folglich bevorzugt ein äußeres Gehäuse der Leuchte.The relative movement of the lamp element to the lamp housing can include any movement such as a rotary and / or translational movement; preferably a corresponding movement of the illuminant element in the (stationary) luminaire housing in which the illuminant element is movably supported, for example, in / on the luminaire housing. The light source is used to emit light from the lamp; this is preferred in every movement position. The lamp housing consequently preferably forms an outer housing of the lamp.
Durch die vorliegende Erfindung wird es ermöglicht, die am Leuchtmittel entstehende Wärme von diesem sicher wegzuführen, obwohl das Leuchtmittelelement wenigstens teilweise in dem Leuchtengehäuse aufgenommen ist. Die thermische Kopplung zum Leuchtengehäuse ermöglicht dann eine sichere Wärmeabfuhr über das Leuchtengehäuse. The present invention makes it possible to safely conduct away the heat generated at the lamp, even though the lamp element is at least partially accommodated in the lamp housing. The thermal coupling to the luminaire housing then enables reliable heat dissipation via the luminaire housing.
Somit kann eine Temperaturerhöhung innerhalb des Leuchtengehäuses vermieden oder, gegenüber den bekannten Lösungen, wenigstens deutlich reduziert werden. Somit wird eine ausreichende Kühlung der Lichtquelle ermöglicht und zeitgleich das Einsatzspektrum der Leuchte erhöht, da das Erscheinungsbild der Leuchte für den Betrachter aufgrund des in dem Leuchtengehäuse wenigstens teilweise aufgenommenem Leuchtmittelelements im Wesentlichen unabhängig von der Ausrichtung des Leuchtmittelelements bzw. dessen Leuchtmittels im Leuchtengehäuse ist. Eine optimierte Kühlung des Leuchtmittels erhöht außerdem dessen Lebensdauer, dessen Zuverlässigkeit und verringert folglich den Wartungsaufwand der gesamten Leuchte.In this way, a temperature increase within the lamp housing can be avoided or, compared with the known solutions, can at least be significantly reduced. This enables sufficient cooling of the light source and at the same time increases the range of uses of the lamp, since the appearance of the lamp to the viewer is essentially independent of the orientation of the lamp element or its lamp in the lamp housing due to the lamp element at least partially accommodated in the lamp housing. Optimized cooling of the lamp also increases its service life and reliability, and consequently reduces the maintenance effort for the entire lamp.
Das Wärmeleitelement, vorzugsweise ein erster Koppelbereich desselben, kann flächig mit dem Leuchtengehäuse gekoppelt sein, und/oder das Wärmeleitelement, vorzugsweise ein zweiter Koppelbereich desselben, kann flächig mit dem Leuchtmittelelement gekoppelt sein.The heat-conducting element, preferably a first coupling area thereof, can be surface-coupled to the luminaire housing, and / or the heat-conducting element, preferably a second coupling area thereof, can be surface-coupled with the illuminant element.
Indem das Wärmeleitelement flächig am Leuchtengehäuse und/ oder Leuchtmittelelement gekoppelt wird, wird eine definierte Koppelfläche bereitgestellt, und somit die entsprechende thermische Kopplung mit dem Wärmeleitelement und somit eine Wärmeleitung vom Leuchtmittelelement zum Leuchtengehäuse sicher bereitgestellt und folglich verbessert.Since the heat-conducting element is flatly coupled to the luminaire housing and / or illuminant element, a defined coupling surface is provided, and thus the corresponding thermal coupling with the heat-conducting element and thus heat conduction from the illuminant element to the luminaire housing is reliably provided and consequently improved.
Das Wärmeleitelement kann, vorzugsweise mit seinem ersten Koppelbereich, auf Seiten des Leuchtengehäuses einerseits und/oder, vorzugsweise mit seinem zweiten Koppelbereich, auf Seiten des Leuchtmittelelements andererseits mechanisch gekoppelt sein, um das Leuchtmittel mit dem Leuchtengehäuse thermisch zu koppeln.The heat conducting element can be mechanically coupled, preferably with its first coupling area, to the luminaire housing on the one hand and / or, preferably with its second coupling area, on the other hand, on the illuminant element side, in order to thermally couple the illuminant to the luminaire housing.
Durch die mechanische Kopplung des Wärmeleitelements kann eine besonders sichere und effektive Wärmeübertragung erreicht werden. Das Wärmeleitelement kann dabei direkt oder indirekt mit dem Leuchtengehäuse bzw. dem Leuchtmittelelement mechanisch gekoppelt sein.The mechanical coupling of the heat-conducting element enables particularly safe and effective heat transfer to be achieved. The heat conducting element can be mechanically coupled directly or indirectly to the luminaire housing or the illuminant element.
Die mechanische Kopplung kann lösbar, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung, oder unlösbar, vorzugsweise mittels einer Schweiß- oder Klebeverbindung, ausgebildet sein.The mechanical coupling can be detachable, preferably by means of a screw connection, or non-detachable, preferably by means of a welded or adhesive connection.
Während eine unlösbare mechanische Kopplung eine dauerhafte, sichere mechanische Kopplung ermöglicht, bietet eine lösbare mechanische Kopplung die Möglichkeit, die Leuchte flexibler zu gestalten und ggf. auf Kundenseite mit einem gewünschten Wärmeleitelement zu versehen, die Leuchte einfacher zu warten und bei Bedarf nur einzelne Bauteile auszutauschen.While an undetachable mechanical coupling enables a permanent, secure mechanical coupling, a detachable mechanical coupling offers the possibility of making the luminaire more flexible and, if necessary, providing the customer with a desired heat-conducting element, making the luminaire easier to maintain and, if necessary, only replacing individual components .
Das Wärmeleitelement kann einen Verbindungsabschnitt aufweisen, welcher derart ausgebildet ist, um in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse die thermische Kopplung zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtengehäuse aufrechtzuerhalten.The heat-conducting element can have a connecting section which is designed in such a way as to maintain the thermal coupling between the lamp and the lamp housing in every movement position of the lamp element relative to the lamp housing.
Somit kann bevorzugt wenigstens ein definierter Abschnitt (also der Verbindungsabschnitt) des Wärmeleitelements die relative Bewegung zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement aufnehmen, um unabhängig von der Bewegungsposition eine dauerhafte thermische Kopplung aufrechtzuerhalten.Thus, preferably at least one defined section (that is to say the connecting section) of the heat-conducting element can accommodate the relative movement between the luminaire housing and the illuminant element in order to maintain a permanent thermal coupling regardless of the movement position.
Der Verbindungsabschnitt kann sich wenigstens teilweise zwischen dem Leuchtmittelelement und dem Leuchtengehäuse erstrecken, vorzugsweise zwischen dem ersten Koppelbereich und dem zweiten Koppelbereich.The connecting section can extend at least partially between the illuminant element and the luminaire housing, preferably between the first coupling area and the second coupling area.
Auf diese Weise kann eine möglichst kompakte Anordnung bei effektiver Wärmeabfuhr ermöglicht werden.In this way, an arrangement that is as compact as possible with effective heat dissipation can be made possible.
Das Wärmeleitelement, vorzugsweise wenigstens dessen Verbindungsabschnitt, kann verformbar ausgebildet sein, um in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse die thermische Kopplung zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtengehäuse durch Verformung des Wärmeleitelements aufrechtzuerhalten.The heat-conducting element, preferably at least its connecting section, can be designed to be deformable in order to maintain the thermal coupling between the light-emitting means and the luminaire housing by deforming the heat-conducting element in every movement position of the illuminant element relative to the luminaire housing.
Die Verformung des Wärmeleitelements ermöglicht die Aufnahme der relativen Bewegung zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement und somit eine ausreichende Wärmeübertragung unabhängig von der Bewegungsposition. Zudem können beliebig viele die Freiheitsgrade der relativen Bewegung bereitgestellt werden, ohne sich negativ auf die thermische Kopplung auszuwirken.The deformation of the heat conducting element enables the relative movement between the luminaire housing and the lighting element to be recorded and thus sufficient heat transfer regardless of the movement position. In addition, any number of degrees of freedom of relative movement can be provided without having a negative effect on the thermal coupling.
Das Wärmeleitelement, vorzugsweise wenigstens dessen Verbindungsabschnitt, kann bewegbar ausgebildet sein, um in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse die thermische Kopplung zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtengehäuse durch die Bewegung des Wärmeleitelements aufrechtzuerhalten. Hierzu kann das Wärmeleitelement bzw. dessen Verbindungsabschnitt bevorzugt wenigstens einen Gelenkabschnitt aufweisen.The heat-conducting element, preferably at least its connecting section, can be designed to be movable in order to maintain the thermal coupling between the light-emitting means and the luminaire housing through the movement of the heat-conducting element in every movement position of the light source element relative to the luminaire housing. For this purpose, the heat-conducting element or its connecting section can preferably have at least one hinge section.
Auf diese Weise kann bevorzugt eine definierte Relativbewegung zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement bereitgestellt werden. Die bewegbare Ausbildung des Wärmeleitelements bzw. dessen Verbindungsabschnitts ermöglicht bspw. auch den Einsatz starrer Bauteile als Wärmeleitelement bzw. starrer Materialien für das Wärmeleitelement, um die relative Bewegbarkeit zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement aufzunehmen und somit die thermische Kopplung unabhängig von der Bewegungsposition dauerhaft aufrechtzuerhalten. Denkbar ist beispielsweise der Einsatz eines Scharniers. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Federscharniers, welches das Wärmeleitelement zu der thermischen Kopplung hin - also insbesondere zu dem Leuchtengehäuse bzw. dem Leuchtmittelelement hin - vorspannt, um die thermische Kopplung sicher aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise kann auch die mechanische Kopplung bereitgestellt werden; dies bspw. in Form von Kraftschluss und/oder (zur sicheren Aufrechterhaltung) eines Formschlusses.In this way, a defined relative movement between the luminaire housing and the illuminant element can preferably be provided. The movable design of the heat-conducting element or its connecting section also enables, for example, the use of rigid components as heat-conducting elements or rigid materials for the Heat conducting element to accommodate the relative mobility between the luminaire housing and the illuminant element and thus to maintain the thermal coupling over the long term regardless of the movement position. The use of a hinge, for example, is conceivable. The use of a spring hinge is particularly preferred, which biases the heat-conducting element towards the thermal coupling - that is to say towards the luminaire housing or the illuminant element in particular - in order to reliably maintain the thermal coupling. The mechanical coupling can also be provided in this way; this, for example, in the form of a force fit and / or (for safe maintenance) a form fit.
Das Wärmeleitelement, vorzugsweise wenigstens dessen Verbindungsabschnitt, kann einen Rückstellabschnitt aufweisen, um das Wärmeleitelement, vorzugsweise dessen ersten Koppelbereich und/oder dessen zweiten Koppelbereich, bevorzugt in jeder Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse zu dem Leuchtmittelelement und/oder dem Leuchtengehäuse zur thermischen Kopplung zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtengehäuse vorzuspannen. Der Rückstellabschnitt ist bevorzugt elastisch.The heat conducting element, preferably at least its connecting section, can have a restoring section in order to move the heat conducting element, preferably its first coupling area and / or its second coupling area, preferably in every movement position of the illuminant element relative to the luminaire housing to the illuminant element and / or the luminaire housing for thermal coupling between the To pretension the lamp and the luminaire housing. The restoring section is preferably elastic.
Das Integrieren eines Rückstellabschnittes in das Wärmeleitelement vereinfacht durch die Erzielung einer Vorspannung im Wärmeleitelement eine thermische Kopplung des Wärmeleitelements zum Leuchtengehäuse und/ oder Leuchtmittel(element) unabhängig von der Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse, sodass die Wärmeleitung vom Leuchtmittel zum Leuchtengehäuse sicher aufrechterhalten und somit verbessert wird. Zudem kann so bei der mechanischen Kopplung des Wärmeleitelementes mit dem Leuchtengehäuse und/ oder dem Leuchtmittelelement auf Befestigungsmittel oder andere aufwändige Fügetechniken verzichtet werden, sodass die Herstellungskosten reduziert werden können und die Austauschbarkeit auch einzelner Bauteile der Leuchte in Rahmen von Wartungen möglich ist.The integration of a reset section in the heat conduction element simplifies thermal coupling of the heat conduction element to the luminaire housing and / or light source (element) independent of the movement position of the light source element relative to the light housing, so that the heat conduction from the light source to the luminaire housing is reliably maintained and thus by achieving a bias in the heat conduction element is improved. In addition, when mechanically coupling the heat-conducting element to the luminaire housing and / or the lamp element, fasteners or other complex joining techniques can be dispensed with, so that manufacturing costs can be reduced and individual components of the luminaire can also be exchanged during maintenance.
Der Rückstellabschnitt kann eine Feder (bspw. als Teil eines zuvor beschriebenen Federscharniers) oder einen elastischen Abschnitt des Wärmeleitelements aufweisen.The restoring section can have a spring (for example as part of a previously described spring hinge) or an elastic section of the heat-conducting element.
Bei Verwendung einer Feder als Rückstellabschnitt kann auf einfache und bevorzugt standardisierte Bauteile zurückgegriffen werden, um die beschriebene Vorspannung zu erzeugen. Insbesondere die Kombination aus Feder und Scharnier (bspw. als Federscharnier) zur Erzielung der Rückstellwirkung ist eine Möglichkeit, unter Verwendung kostengünstiger Bauteile die beschriebene Rückstellwirkung zu erzielen.. Die Bereitstellung des Rückstellabschnittes als (elastischen) Abschnitt des Wärmeleitelements ermöglicht eine integrale Bereitstellung desselben, was wiederum bevorzugt den Montageaufwand erleichtert und die Teileanzahl reduziert.If a spring is used as the return section, simple and preferably standardized components can be used to generate the preload described. In particular, the combination of spring and hinge (e.g. as a spring hinge) to achieve the return effect is a possibility of using inexpensive components to achieve the return effect described in turn, the assembly effort is preferably facilitated and the number of parts is reduced.
Das Wärmeleitelement, vorzugsweise wenigstens dessen Verbindungsabschnitt, kann aus einem verformbaren, vorzugsweise einem elastisch verformbaren oder flexiblen Material, hergestellt sein, um die relative Bewegung zwischen dem Leuchtengehäuse und dem Leuchtmittelelement aufzunehmen, um so die thermische Kopplung dauerhaft aufrechtzuerhalten.The heat-conducting element, preferably at least its connecting section, can be made of a deformable, preferably an elastically deformable or flexible material, in order to absorb the relative movement between the lamp housing and the illuminant element in order to maintain the thermal coupling permanently.
Auf diese Weise kann das Wärmeleitelement in besonders einfacher Weise eine relative Bewegung zwischen Leuchtengehäuse und Leuchtmittelelement aufnehmen, während die thermische Kopplung zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtengehäuse unabhängig von der Bewegungsposition des Leuchtmittelelementes relativ zum Leuchtengehäuse aufrechterhalten bleibt. Da dieser Effekt bevorzugt einzig oder wenigstens unterstützend durch die Wahl eines geeigneten Materials erzielt wird, können Kosten für zusätzliche Bauteile eingespart werden. Insbesondere ein elastisch, also ein reversibel verformbares Wärmeleitelement (bzw. Verbindungsabschnitt) garantiert auch nach häufiger Justierung der Bewegungsposition des Leuchtmittelelementes relativ zum Leuchtengehäuse ein sicheres Anliegen des Wärmeleitelements an den korrespondierenden Elementen und folglich eine dauerhaft effektive Wärmeübertragung. Ein Wärmeleitelement aus einem elastischen Material im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass das Material derart elastisch ist, sodass eine Justierung der Bewegungsposition des Leuchtmittelelementes relativ zum Leuchtengehäuse und zugleich die Anlage des Wärmeleitelements an den bzw. auf Seiten der korrespondierenden Elemente(n) in jeder der vorgesehenen Bewegungspositionen möglich und wiederholbar ist.In this way, the heat conducting element can absorb a relative movement between the lamp housing and the lamp element in a particularly simple manner, while the thermal coupling between the lamp and the lamp housing is maintained regardless of the movement position of the lamp element relative to the lamp housing. Since this effect is preferably achieved solely or at least in support of the selection of a suitable material, costs for additional components can be saved. In particular, an elastic, i.e. reversibly deformable, heat-conducting element (or connecting section) guarantees a secure fit of the heat-conducting element on the corresponding elements and consequently a permanently effective heat transfer even after frequent adjustment of the movement position of the lamp element relative to the lamp housing. A heat conducting element made of an elastic material in the context of the present invention means that the material is elastic in such a way that an adjustment of the movement position of the lamp element relative to the lamp housing and at the same time the contact of the heat conducting element on or on the side of the corresponding element (s) in each the intended movement positions is possible and repeatable.
Das Wärmeleitelement kann als Wärmeleitblech, Wärmeleitplatte oder Wärmeleitfolie ausgebildet ist.The heat-conducting element can be designed as a heat-conducting sheet, heat-conducting plate or heat-conducting film.
Folglich kann das Wärmeleitelement aus beliebigen bekannten Materialien bzw. Bauteilen hergestellt werden. Insbesondere die Ausbildung des Wärmeleitelementes als Wärmeleitfolie oder Wärmeleitblech schafft eine gewisse Flexibilität des Wärmeleitelements, sodass eine thermische Kopplung vom Leuchtmittelelement zum Leuchtengehäuse unabhängig von der Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse möglich ist. Zudem lässt sich eine Wärmeleitfolie bevorzugt aufrollen und daher einfach lagern bzw. verarbeiten.Consequently, the heat-conducting element can be produced from any known materials or components. In particular, the design of the heat-conducting element as a heat-conducting film or heat-conducting sheet creates a certain flexibility for the heat-conducting element, so that a thermal coupling from the lamp element to the lamp housing is possible regardless of the movement position of the lamp element relative to the lamp housing. In addition, a heat-conducting film can preferably be rolled up and therefore easily stored or processed.
Das Wärmeleitelement kann aus einem Material hergestellt sein, welches Kupfer und/ oder Kohlenstoff, bevorzugt gerichteten Kohlenstoff, wie beispielsweise Graphen und/ oder Graphit, besonders bevorzugt Kohlenstoffnanoröhren insbesondere in Kombination mit Kunststoff, aufweist.The heat conducting element can be made of a material which copper and / or Carbon, preferably oriented carbon, such as graphene and / or graphite, particularly preferably carbon nanotubes, in particular in combination with plastic.
Die aufgezählten Materialien sind besonders geeignet für die Herstellung eines Wärmeleitelementes, da sie einen besonders hohen Wärmeleitkoeffizienten und somit eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Insbesondere durch die Kombination der Materialien Kupfer und/oder Kohlenstoff, vorzugsweise Kohlenstoffnanoröhren, mit einem Kunststoff, der vorzugsweise eine hohe elastische Verformbarkeit aufweist, kann ein flexibles oder gar elastisch verformbares Wärmeleitelement mit einer besonders hohen Wärmeleitfähigkeit bereitgestellt werden, das sich besonders gut für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Leuchte eignet.The materials listed are particularly suitable for the production of a heat conducting element, since they have a particularly high coefficient of thermal conductivity and thus a high thermal conductivity. In particular, by combining the materials copper and / or carbon, preferably carbon nanotubes, with a plastic that preferably has a high elastic deformability, a flexible or even elastically deformable heat conducting element with a particularly high thermal conductivity can be provided, which is particularly good for use suitable in the lamp according to the invention.
Das Wärmeleitelement kann wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig in dem Leuchtengehäuse - bevorzugt einem Innenraum desselben - aufgenommen sein. Bevorzugt liegt das Wärmeleitelement, vorzugsweise dessen erster Koppelbereich, an einer inneren Oberfläche bzw. einer Innenwand des Leuchtengehäuses an diesem an.The heat conducting element can at least partially and preferably completely in the lamp housing - preferably an interior of the same - be received. The heat-conducting element, preferably its first coupling region, is preferably in contact with an inner surface or an inner wall of the luminaire housing.
Eine solche Anordnung des Wärmeleitelements verhindert, dass jenes von außen direkt einsehbar ist; dies unabhängig von der Bewegungsposition des Leuchtelementes relativ zum Leuchtengehäuse. Folglich kann die erfindungsgemäße Leuchte flexibler eingesetzt werden, da sie trotz eines besonders bewegbaren Leuchtmittelelementes eine ästhetisch ansprechende Erscheinung hat.Such an arrangement of the heat-conducting element prevents it from being directly visible from the outside; this regardless of the movement position of the light element relative to the light housing. Consequently, the lamp according to the invention can be used more flexibly, since it has an aesthetically pleasing appearance despite a particularly movable lamp element.
Das Leuchtmittelelement kann ein Leuchtmittelgehäuse aufweisen, welches bevorzugt das Leuchtmittel aufnimmt.The illuminant element can have a illuminant housing which preferably accommodates the illuminant.
Die Bereitstellung eines Leuchtmittelgehäuses kann die Handhabbarkeit des Leuchtmittels erhöhen sowie die thermische Anbindung des Wärmeleitelements vereinfachen. Zudem kann bevorzugt die bewegbare Ausgestaltung des Leuchtmittelelementes vereinfacht werden, da diese in einfacher Weise an dem Leuchtmittelgehäuse vorgesehen werden oder mit diesem integral ausgebildet sein kann. Außerdem hat ein Leuchtmittelgehäuse eine gewisse Schutzwirkung für das Leuchtmittel; dies insbesondere, wenn das Leuchtmittel in diesem aufgenommen ist, aber auch bei einem plattenförmigen Leuchtmittelgehäuse. Das Leuchtmittelgehäuse ermöglicht zudem die Bereitstellung einer definierten Koppelfläche zur sicheren thermischen Ankopplung des Wärmeleitelements.The provision of a lamp housing can increase the manageability of the lamp and simplify the thermal connection of the heat-conducting element. In addition, the movable configuration of the illuminant element can preferably be simplified, since it can be provided in a simple manner on the illuminant housing or can be formed integrally with it. In addition, a lamp housing has a certain protective effect for the lamp; this is particularly the case when the illuminant is accommodated in it, but also in the case of a plate-shaped illuminant housing. The lamp housing also enables the provision of a defined coupling surface for the safe thermal coupling of the heat-conducting element.
Das Leuchtmittelgehäuse kann einen Leuchtenraum und/oder wenigstens einen flächigen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Leuchtmittels aufweisen.The illuminant housing can have a luminaire space and / or at least one flat receiving section for receiving the illuminant.
Insbesondere die Integrierung des Leuchtmittels in einen Leuchtenraum führt zu einer sicheren Aufnahme des Leuchtmittels. Auch können so optische Elemente, wie Reflektoren oder Linsen, einfach vorgesehen werden. Auch ist es denkbar, dass das Leuchtmittelgehäuse bzw. dessen Leuchtenraum vorzugsweise reflektierend ausgebildet ist, was eine besonders effektive Lichtabgabe bewirkt. Ein flächiger Aufnahmeabschnitt sorgt bevorzugt für eine sichere Positionierung des Leuchtmittels und eine gute Wärmeübertragung an das Leuchtmittelgehäuse, welche dann wiederum effektiv an das Wärmeleitelement übertragen werden kann. Alternativ ist auch eine insgesamt flächige Ausgestaltung des Leuchtmittelgehäuses denkbar. Ein derartiges Leuchtmittelgehäuse ist besonders kostengünstig und einfach herzustellen. Außerdem kann ein flächig ausgebildetes Leuchtmittelgehäuse ebenso einfach und effektiv mit dem Wärmeleitelement verbunden werden.In particular, the integration of the light source in a luminaire room leads to the light source being held securely. Optical elements such as reflectors or lenses can also be provided in a simple manner. It is also conceivable that the illuminant housing or its luminaire space is preferably designed to be reflective, which brings about a particularly effective emission of light. A flat receiving section preferably ensures secure positioning of the illuminant and good heat transfer to the illuminant housing, which in turn can then be effectively transferred to the heat-conducting element. Alternatively, an overall flat design of the lamp housing is also conceivable. Such a lamp housing is particularly inexpensive and easy to manufacture. In addition, a flat lamp housing can just as easily and effectively be connected to the heat-conducting element.
Das Leuchtmittelelement, bevorzugt das Leuchtmittel oder das Leuchtmittelgehäuse, kann mit dem Leuchtengehäuse über ein Bewegungselement bewegbar verbunden sein, wobei das Bewegungselement vorzugsweise ein Gelenk, wie ein Kugelgelenk oder ein Drehgelenk, und/ oder eine Schiene und/ oder ein Scharnier aufweist.The lamp element, preferably the lamp or the lamp housing, can be movably connected to the lamp housing via a movement element, the movement element preferably having a joint, such as a ball joint or a swivel joint, and / or a rail and / or a hinge.
Die Anordnung eines Bewegungselements zwischen dem Leuchtengehäuse und dem Leuchtmittelelement ermöglicht eine besonders einfache und platzsparende Bereitstellung der Bewegbarkeit des Leuchtmittels relativ zum Leuchtengehäuse. Alternativ oder ergänzend kann ein solches Bewegungselement auch zwischen dem Leuchtmittel und dem Leuchtmittelgehäuse angeordnet sein, um die erfindungsgemäße Bewegbarkeit des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse zu gewährleisten. Aufgrund der daraus resultierenden Justierbarkeit des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse kann die Lichtabgabe der Leuchte individuell auf die Bedürfnisse des Nutzers, des Verbauortes und/ oder der räumlichen Gegebenheiten angepasst werden. Insbesondere ein Gelenk ermöglicht dabei, je nach Ausgestaltung, beliebig viele Freiheitsgrade. Eine Schiene ermöglicht insbesondere eine translatorische Verschiebung des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse, so dass ein entsprechend gestreckter Raum mit Licht des Leuchtmittels abgedeckt werden kann, ohne die thermische Kopplung aufzugeben. Die Kombination beider Bewegungselemente maximiert die Anzahl an Freiheitsgraden bei der Justierung der Bewegungsposition des Leuchtmittelelements relativ zum Leuchtengehäuse.The arrangement of a movement element between the lamp housing and the lamp element enables a particularly simple and space-saving provision of the mobility of the lamp relative to the lamp housing. As an alternative or in addition, such a movement element can also be arranged between the illuminant and the illuminant housing in order to ensure the mobility of the illuminant element according to the invention relative to the illuminant housing. Due to the resulting adjustability of the lamp element relative to the lamp housing, the light output of the lamp can be individually adapted to the needs of the user, the installation location and / or the spatial conditions. A joint in particular enables any number of degrees of freedom, depending on the design. A rail enables, in particular, a translational displacement of the illuminant element relative to the luminaire housing, so that a correspondingly elongated space can be covered with light from the illuminant without giving up the thermal coupling. The combination of both movement elements maximizes the number of degrees of freedom when adjusting the movement position of the lamp element relative to the lamp housing.
Das Leuchtmittel kann zumindest eine LED oder ein LED-Modul aufweisen.The lighting means can have at least one LED or one LED module.
Bekanntermaßen zeichnen sich LEDs durch eine besonders effiziente Lichtabgabe aus. Außerdem bieten LEDs auf kleinen Raum eine besonders hohe Lichtstärke. Alternativ oder zusätzlich kann das Leuchtmittel jedoch auch zumindest eine sogenannte konventionelle Lichtquelle aufweisen, wie zum Beispiel eine Glühlampe, Leuchtstoffröhre oder Halogenlampe. Auch die Anordnung mehrere parallel oder in Reihe geschalteter LEDs ist denkbar.As is known, LEDs are characterized by a particularly efficient light output. In addition, LEDs offer a particularly high light intensity in a small space. As an alternative or in addition, however, the lighting means can also have at least one so-called conventional light source, such as, for example, an incandescent lamp, fluorescent tube or halogen lamp. The arrangement of several LEDs connected in parallel or in series is also conceivable.
Das Leuchtmittelelement kann zumindest eine Optik zur optischen Beeinflussung von durch das Leuchtmittel abgegebenem Licht aufweisen.The illuminant element can have at least one optical system for optically influencing the light emitted by the illuminant.
Die zusätzliche Verwendung einer Optik ermöglicht eine definierte und damit effektive Lichtabgabe und erhöht folglich das Einsatzspektrum der gesamten Leuchte.The additional use of optics enables a defined and thus effective light emission and consequently increases the range of applications for the entire luminaire.
Die Leuchte kann ferner einen Reflektor aufweisen, welcher derart angeordnet ist, dass er mit vom Leuchtmittel abgegebenem Licht optisch zusammenwirkt, vorzugsweise das Licht gerichtet umlenkt, dies bevorzugt in jeder der Bewegungspositionen. Der Reflektor kann bevorzugt ebenfalls wenigstens teilweise in dem Leuchtengehäuse angeordnet sein.The luminaire can furthermore have a reflector which is arranged in such a way that it interacts optically with the light emitted by the illuminant, preferably deflects the light in a directed manner, this preferably in each of the movement positions. The reflector can preferably also be arranged at least partially in the lamp housing.
Folglich kann das Einsatzspektrum der Leuchte weiter erhöht werden; dies bevorzugt ohne Eingriff in das äußere Erscheinungsbild der Leuchte und bevorzugt unabhängig von der Lichtabgaberichtung bzw. Bewegungsposition.As a result, the range of uses of the luminaire can be further increased; this preferably without interfering with the external appearance of the lamp and preferably independently of the direction of light emission or movement position.
Das Leuchtengehäuse und/oder, wenn vorhanden, das Leuchtmittelgehäuse, kann zumindest ein die Wärmeableitung begünstigendes Wärmeabgabemittel wie Kühlrippen aufweisen, vorzugsweise wenigstens in einem mit dem Wärmeleitelement thermisch gekoppelten Leuchtengehäuseabschnitt.The lamp housing and / or, if present, the lamp housing can have at least one heat dissipation means that promotes heat dissipation, such as cooling fins, preferably at least in a lamp housing section thermally coupled to the heat-conducting element.
Der zusätzliche Verbau eines Wärmeabgabemittels am und/ oder im Leuchtengehäuse ermöglicht eine weiter verbesserte Wärmeableitung der Leuchte. Folglich könnte beispielsweise das Leuchtengehäuse verkleinert werden (geringere Oberfläche zur Wärmeabgabe, geringere thermische Masse) ohne eine ausreichende Kühlung des Leuchtmittels zu gefährden. Alternativ könnte ein Leuchtmittel mit einer höheren Wärmeabgabe und vorzugsweise einer größeren Lichtabgabe verwendet werden. Außerdem erhöht eine bessere Kühlung der Leuchtmittel deren Lebensdauer. Insbesondere Kühlrippen haben einen die Wärmeabgabe begünstigenden Effekt. Kühlrippen könnten beispielsweise derart am bevorzugt ortsfestem Leuchtengehäuse angeordnet werden, sodass sie im eingebauten Zustand vom Betrachter der Leuchte nicht als solche erkennbar sind. Dies wird insbesondere durch das die Bewegung aufnehmende Wärmeleitelement begünstigt, welches die Wärme unabhängig von der Bewegungsposition möglichst gezielt zu dem entsprechenden Leuchtengehäuseabschnitt leitet. Da das Wärmeleitelement im Grund an jeden Bereich des Leuchtengehäuses geführt bzw. gelegt werden kann, kann die Positionierung dieser Wärmeabgabemittel unabhängig vom Entstehungsort der mittels des Wärmeleitelements abzuführenden Betriebswärme der Leuchtmittel gewählt werden. Zudem kann die Wärmeabgabe des Leuchtengehäuses an die Umgebung ebenfalls durch die Wahl eines geeigneten Materials, das einen hohen Wärmeleitkoeffizienten/ eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, optimiert werden. Beispiele für solche Materialien wurden bereits im Zusammenhang mit dem Wärmeleitelement genannt. In Frage kommen insbesondere Metalle, vorzugsweise Kupfer, aber auch Kohlenstoffe, wie beispielsweise gerichtete Kohlenstoffe und/ oder mit Kohlenstoffnanoröhren versetzte Kunststoffe. Auch können wärmeleitende Beschichtungen die Wärmeabgabe vom Leuchtengehäuse an die Umgebung begünstigen.The additional installation of a heat emitting means on and / or in the luminaire housing enables a further improved heat dissipation of the luminaire. As a result, for example, the luminaire housing could be made smaller (smaller surface area for heat dissipation, lower thermal mass) without endangering adequate cooling of the light source. Alternatively, a light source with a higher heat output and preferably a higher light output could be used. In addition, better cooling of the lamps increases their service life. In particular, cooling fins have an effect that promotes heat dissipation. Cooling fins could, for example, be arranged on the preferably stationary luminaire housing in such a way that they cannot be recognized as such by the viewer of the luminaire in the installed state. This is promoted in particular by the heat conducting element which absorbs the movement and which conducts the heat as specifically as possible to the corresponding luminaire housing section regardless of the movement position. Since the heat conducting element can basically be guided or placed in any area of the luminaire housing, the positioning of this heat emitting means can be selected independently of the location of the operating heat of the lighting means to be dissipated by means of the heat conducting element. In addition, the heat dissipation of the luminaire housing to the environment can also be optimized by choosing a suitable material that has a high coefficient of thermal conductivity / high thermal conductivity. Examples of such materials have already been mentioned in connection with the heat-conducting element. Metals, preferably copper, but also carbons, such as, for example, oriented carbons and / or plastics mixed with carbon nanotubes, are particularly suitable. Thermally conductive coatings can also promote the dissipation of heat from the luminaire housing to the environment.
Die Leuchte kann mehrere Wärmeleitelemente aufweisen, welche jeweils das Leuchtmittel thermisch mit dem Leuchtengehäuse koppeln.The luminaire can have several heat conducting elements, which each thermally couple the illuminant to the luminaire housing.
Mehrere Wärmeleitelemente, die thermisch mit einem Leuchtmittel gekoppelt sind, verbessern die Wärmeleitung vom Leuchtmittel zum Leuchtengehäuse hin, sodass eine bessere Kühlung des Leuchtmittels ermöglicht wird. Außerdem können mehrere, vorzugsweise symmetrisch angeordnete Wärmeleitelemente eine ausreichende dauerhafte thermische Kopplung auch bei großer relativer Bewegbarkeit zwischen Leuchtmittelelement und Leuchtengehäuse gewährleisten.Several heat conducting elements, which are thermally coupled to a lamp, improve the heat conduction from the lamp to the lamp housing, so that better cooling of the lamp is made possible. In addition, several, preferably symmetrically arranged, heat conducting elements can ensure a sufficient permanent thermal coupling even with great relative mobility between the illuminant element and the luminaire housing.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Wärmeleitelement zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Leuchte.According to a second aspect, the invention relates to a heat conducting element for use in a lamp according to the invention.
Weitere Ausgestaltungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. -
2 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Leuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. -
3 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Leuchte gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. -
4 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Leuchte gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
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1 a schematic side sectional view of a lamp according to a first embodiment of the invention. -
2 a schematic side sectional view of a lamp according to a second embodiment of the invention. -
3 a schematic side sectional view of a lamp according to a third embodiment of the invention. -
4th a schematic side sectional view of a lamp according to a fourth embodiment of the invention.
Die Figuren zeigen vier Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Leuchte
Die erfindungsgemäße Leuchte
Außerdem nimmt das Leuchtengehäuse
Während
Zur optischen Beeinflussung des durch das Leuchtmittel
Zudem kann das Leuchtmittelelement
Außerdem kann die Leuchte
Das zumindest eine Leuchtmittelelement
Außerdem weist die Leuchte
Das Wärmeleitelement
Das Wärmeleitelement ist bevorzugt flächig mit dem Leuchtengehäuse
Bevorzugt kann eine mechanische Kopplung vorzugsweise zumindest in einem der beiden Koppelbereiche
Entsprechend den in den
Das Wärmeleitelement
Bevorzugt weist das Wärmeleitelement
Gemäß den in den
Entsprechend der in den
Denkbar ist außerdem die zusätzliche Anordnung von zumindest einem die Wärmeableitung begünstigenden Wärmeabgabemittel am Leuchtengehäuse
Zudem kann eine erfindungsgemäße Leuchte
Die vorliegende Erfindung ist durch die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere sind sämtliche Merkmale der Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar und austauschbar.The present invention is not restricted by the exemplary embodiments described above, provided that it is covered by the subject matter of the following claims. In particular, all the features of the exemplary embodiments can be combined and interchanged with and with one another in any desired manner.
Claims (23)
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