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Die
Erfindung betrifft einen Einbaustrahler mit einem topfförmigen
Gehäuse und einem im Gehäuse aufgenommenen Reflektor
für ein Halogen-Leuchtmittel, wie er beispielsweise als
Möbeleinbaustrahler bzw. als sogenanntes Downlight vielfältige
Verwendung findet.
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Der
Vorteil dieser Einbaustrahler liegt in ihren äußerst
kompakten Abmessungen, die sie für verschiedene Beleuchtungsaufgaben
prädestinieren.
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In
jüngerer Zeit kommen aus Energiespargründen vermehrt
Leuchten auf den Markt, bei denen die konventionellen Glühfaden-Leuchtmittel,
wie Halogen-Leuchtmittel durch stromsparende LEDs ersetzt werden.
Bei besonders kompakten Leuchten, wie den eingangs genannten Einbaustrahlern
lässt jedoch bislang die Lichtausbeute der LEDs im Vergleich
zu beispielsweise Halogen-Leuchtmitteln sehr zu wünschen übrig
oder aber es sind aufwendige Konstruktionen nötig, um eine
LED mit einer vorgesetzten Linsenoptik zu einer guten Lichtausbeute
zu verhelfen, unter der dann jedoch die Kompaktheit des Einbaustrahlers
leidet. Beispielhaft sei hier die
DE 20 2007 006 742 U1 genannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Einbaustrahler der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, der ohne Verlust seiner ultrakompakten
Abmessungen mit möglichst geringen Modifikationen zur Aufnahme
eines LED-Leuchtmittels umgerüs tet wird und dessen Lichtausbeute
einem Einbaustrahler mit Halogen-Leuchtmittel nicht nachsteht.
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Zur
Lösung dieser gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die
Ausbildung eines Einbaustrahlers mit den Merkmalen des Schutzanspruches
1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche.
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Der
erfindungsgemäße Vorschlag sieht vor, einen an
sich bekannten Einbaustrahler für ein Halogen-Leuchtmittel
dahingehend zu modifizieren, dass in der vorgesehenen Einbauposition
des Halogen-Leuchtmittels stattdessen ein Kühlkörper
angeordnet wird, der eine als Leuchtmittel dienende LED trägt,
wobei der Kühlkörper so bemessen ist, dass die LED
im Brennpunkt des Reflektors positioniert ist.
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Der
Kühlkörper wird erfindungsgemäß so
dimensioniert, dass die darauf aufgebrachte und als Leuchtmittel
dienende LED exakt in Höhe des Glühfadens des
ursprünglich vorgesehenen Halogen-Leuchtmittels innerhalb
des Reflektors zum Liegen kommt, so dass die Geometrie des verwendeten Reflektors
zwecks maximaler Lichtausbeute voll zur Geltung kommt. Gleichzeitig
bewirkt der die LED in der Einbauposition tragende Kühlkörper
eine effektive Wärmeabfuhr der im Betrieb von der LED erzeugten
Wärme an das Strahlergehäuse bzw. die Umgebung.
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Nach
einem Vorschlag der Erfindung wird der Reflektor mit einer Ausnehmung
versehen, in welcher der Kühlkörper in der gewünschten
Dimensionierung aufgenommen wird. Eine solche Ausnehmung kann beispielsweise
durch eine Ausfräsung des ursprünglich für
ein Halogen-Leuchtmittel gedachten Reflektors einfach hergestellt
werden.
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Der
Kühlkörper des erfindungsgemäßen
Einbaustrahlers ist zum Zwecke der leichten Herstellbarkeit und
effektiven Wärmeabfuhr bevorzugt aus einem Metallprofilabschnitt
gebildet, wobei weiter bevorzugt Aluminium als Werkstoff Verwendung
findet.
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Die
als Leuchtmittel dienende LED ist nicht nur in der Höhe
an die Einbauposition des Halogen-Leuchtmittels angepasst, was durch
entsprechende Dimensionierung des die LED tragenden Kühlkörpers
bewirkt wird, sondern nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
ist die LED auch axial entsprechend der Einbauposition des Halogen-Leuchtmittels
bzw. des Verlaufs des Glühfadens des ursprünglich
vorgesehenen Halogen-Leuchtmittels ausgerichtet. Die Reflektionscharakteristik
des verwendeten Reflektors wird somit optimal ausgenutzt.
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Nach
einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann in an sich bekannter
Weise die Öffnung des Gehäuses mit einer lichtdurchlässigen
Scheibe abgedeckt sein.
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Zur
Kontrolle der Leistungsaufnahme und Temperaturbegrenzung der als
Leuchtmittel dienenden LED ist nach einem weiteren Vorschlag der
Erfindung die LED mit einem geeigneten Vorwiderstand ausgerüstet,
der bei Ausführung der LED mit einer Leistung von z. B.
3 oder 5 Watt die Stromaufnahme auf etwa 270–280 mA begrenzt,
wodurch sich auch eine Temperaturbegrenzung auf maximal 40°C
ergibt.
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Es
hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass durch Umrüstung
eines Möbeleinbaustrahlers mit einer 20 Watt leistenden
Halogen-Stecklampe als Leuchtmittel auf eine 3 Watt-LED bei exakter
Positionierung derselben in der Einbauposition des ursprünglich
vorgesehenen Halogen-Leuchtmittels die Lichtausbeute bzw. Lichtleistung
der 20 Watt-Halogen-Steckleuchte erreicht wird, ohne dass der Einbaustrahler
weitere, die Kompaktheit seiner Abmessungen verschlechternde bauliche Veränderungen
erfährt.
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Mit
anderen Worten beruht die Erfindung darauf, die am Markt frei verfügbaren
und sehr preiswert herstellbaren Einbaustrahler für ein
Halogen-Leuchtmittel dahingehend zu modifizieren, dass mittels eines
eine LED tragenden Kühlkörpers die LED exakt in
der Einbauposition des ursprünglich vorgesehenen Halogen-Leuchtmittels
positioniert wird, so dass die Reflektionsleistung des Reflektors optimal
ausgenutzt wird und sich sodann eine vergleichbare Lichtleistung
ergibt.
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Weitere
Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend
anhand des Ausführungsbeispieles in der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
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1 Im
Querschnitt einen erfindungsgemäßen Einbaustrahler,
der beispielsweise in ein Möbelbrett eingesetzt ist.
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2 Einen
Einbaustrahler nach dem Stand der Technik im Querschnitt.
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3 Die
Ansicht auf den erfindungsgemäßen Einbaustrahler
gemäß Pfeil V in 1.
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Aus
der 2 ist ein Einbaustrahler 1 nach dem Stand
der Technik ersichtlich, der beispielsweise in eine zylindrische
Bohrung 20 eines Möbelbretts 2 als Downlight
eingesetzt ist.
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Der
Einbaustrahler 1 umfasst ein topfförmiges Gehäuse 10 aus
beispielsweise Metallblech und einen im Gehäuse aufgenommenen
Reflektor 11 für ein Halogen-Leuchtmittel 3,
beispielsweise eine 20 Watt-Halogen-Stecklampe.
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Das
topfförmige Gehäuse 10 des Einbaustrahlers 1 verklemmt
sich mit Klemmzungen 16 an der zylindrischen Wandung 20 der
Bohrung und die Lichtaustrittsfläche des topfförmigen
Gehäuses 10 ist mittels einer von einem Randprofil 15 gehalterten
lichtdurchlässigen Scheibe 14 abgedeckt, wobei das
Randprofil 15 gleichzeitig auch als Auflagerand am Möbelbrett 2 dient.
Diese aus der 2 ersichtliche Bauform ist vielfältig
bekannt und zeichnet sich durch gute Lichtausbeute bei äußerst
kompakten Abmessungen aus.
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Demgegenüber
zeigt die 1 eine modifizierte Variante
des Einbaustrahlers 1, bei dem gleiche Teile mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet sind und zur Vermeidung von Wiederholungen
nicht nochmals gesondert erläutert werden, sofern dies
nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist.
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Wesentlicher
Unterschied des Einbaustrahlers 1 gemäß 1 zum
bereits erläuterten Einbaustrahler nach dem Stand der Technik
gemäß 2 ist es, dass als Leuchtmittel
eine LED 13 anstelle des Halogen-Leuchtmittels 3 zum
Einsatz kommt.
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Wie
auch aus der 3 ersichtlich, ist zu diesem
Zweck der Reflektor 11 mit einer Ausnehmung 110 versehen,
die den Reflektor 11 zum geschlossenen Boden 100 des
topfförmigen Gehäuses 10 hin öffnet.
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In
dieser Ausnehmung 110, die in der Darstellung gemäß 3 zum
Zwecke der besseren Übersichtlichkeit leicht vergrößert
dargestellt ist, wird ein Kühlkörper 12 beispielsweise
aus einem Aluminium-Profilabschnitt angeordnet und auf dem Boden 100 des
topfförmigen Gehäuses 10 befestigt.
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Auf
der dem Boden 100 des topfförmigen Gehäuses 10 abgewandten
Seite, die zugleich der lichtdurchlässigen Scheibe 14 zugewandt
ist, wird die als Leuchtmittel dienende LED 13 auf dem
Kühlkörper 12 befestigt und kommt aufgrund
der gewählten Dimensionierung des Kühlkörpers
in der ursprünglich aus der 2 ersichtlichen
gedachten Einbauposition des Halogen-Leuchtmittels 3 zum
Liegen, und zwar sowohl in der der axialen Ausrichtung des ursprünglich
vorgesehenen Halogen-Leuchtmittels 3 entsprechenden axialen
Ausrichtung, wie auch exakt in der Höhe des Glühfadens
des Halogen-Leuchtmittels 3 über dem Boden 100 des
topfförmigen Gehäuses 10. Die hat zur
Folge, dass die als Leuchtmittel dienende LED 13 im Brennpunkt
des Reflektors 11 liegt und der Reflektor von daher eine
optimale Reflektion des von der LED emittierten Lichts durch die lichtdurchlässige
Scheibe 14 bewirken kann.
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Die
von der LED im Betrieb erzeugte Wärme wird dabei zuverlässig
vom Kühlkörper 12 an das topfförmige
Gehäuse 10 des Einbaustrahlers abgegeben.
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Auf
diese Weise ist es unter Ausnutzung der optimalen Reflektionseigenschaften
des Reflektors 11 möglich, z. B. die Lichtausbeute
einer 20 Watt Halogen-Steckleuchte 3 mit einer 3 Watt LED 13 zu
erreichen. Dabei behält jedoch der Einbaustrahler seine
kompakten Abmessungen gegenüber der Variante mit einem
Halogen-Leuchtmittel 3 unverändert bei.
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Die
als Leuchtmittel dienende LED 13 ist bevorzugt linear angeordnet
und weist weiter bevorzugt beispielsweise am Pluspol einen nicht
dargestellten Vorwiderstand auf, der die Stromaufnahme auf 270–280
mA begrenzt, wodurch gleichzeitig auch die Temperatur auf maximal
40°C begrenzt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202007006742
U1 [0003]