Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LED CONVERSION KIT FOR EXTERNAL LUMINAIRES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/140292
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an LED conversion kit for external luminaires. The object of providing a conversion kit of this kind which constitutes a multiple-use LED conversion kit for an extremely wide variety of standard luminaires given a uniform technical and structural design with standardized individual components and which can be mounted on suitably provided fastening areas always with a standard mechanical mounting interface such that rotatable orientation in the direction of the road is possible, without changing the original orientation of the luminaire head, is achieved in that an LED module assembly (1) which, by way of its base plate, is mounted flat and flush on a thermally conductive mounting board (2) and is connected to the mounting board (2) and the LED module assembly is designed to be completely hermetically sealed to at least IP65 by an additional housing and at least one insulation means which connects said additional housing to the mounting board (2) in a sealing manner, and the current connection (14) of the LED module assembly (1) is guided through the mounting board (2) to the opposite plane of said mounting board, wherein the mounting board (2) is provided with a mechanical carrier element (31, 32) on that plane which is situated opposite the LED module assembly, on which mechanical carrier element, at a distance from the mounting board (2), customary power supply operating devices (4) and luminaire terminals for direct connection to a mast connection line (6) are provided, wherein the mounting board (2) projects laterally concentrically beyond the additional housing in such a way that a contact area can be formed, which contact area ensures flat heat transfer to an intermediate mounting board (9) which is provided with a round aperture for receiving the additional housing, wherein the mounting board (2) is provided on its outer boundary region with elongate holes (21) which are arranged in circles which are concentric with respect to the mounting board (2), into which elongate holes fastening and locking means (23) engage for the purpose of connection to the intermediate mounting board (9) so as to transfer heat.

Inventors:
MÜLLER DETLEV (DE)
SAUSEMUTH OLAF (DE)
STUMBORG HANS-GEORG (DE)
Application Number:
PCT/DE2017/000053
Publication Date:
August 24, 2017
Filing Date:
February 15, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PHOENIX MECANO DIGITAL ELEKTRONIK GMBH (DE)
International Classes:
F21V23/00; F21K9/20
Foreign References:
DE102014004762A12015-10-01
US20110068708A12011-03-24
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PFEIFFER, Rolf-Gerd (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. LED-Umrüstsatz für Außenleuchten, beinhaltend eine LED- Modulbaugruppe (1 ), die mit ihrer Bodenplatte (1 1 ) flächig und bündig auf eine wärmeleitende Montageplatte (2) aufgesetzt und über ein die Bodenplatte erfassendes Wärmeleitpad und eine elektrische Isolationsschicht mit der Montageplatte (2) verbunden ist und die LED-Modulbaugruppe (1 ) durch ein Zusatzgehäuse (7) und mindestens einem dieses mit der Montageplatte (2) dichtend verbindenden Isolationsmittel (71 ) vollständig nach mindestens IP65 hermetisch gedichtet ausgeführt ist und der Stromanschluss (14) der LED-Modulbaugruppe (1 ) durch die Montageplatte (2) hindurch auf deren gegenüberliegende Ebene (22) geführt ist, wobei die Montageplatte (2) an der, der LED-Modulbaugruppe (1 ) gegenüberliegenden Ebene (22) mit einem mechanischen

Trägerelement (3) versehen ist, an dem, von der Montageplatte (2) beabstandet, an sich übliche Netzbetriebsgeräte (4) und

Leuchtenklemmen (51 ) zum direkten Anschluss an eine

Mastanschlussleitung (6) vorgesehen sind, dadurch

gekennzeichnet, dass die Montageplatte (2) das Zusatzgehäuse (7) seitlich konzentrisch derart überragt, dass eine Kontaktfläche (91 ) bildbar ist, die eine flächige Wärmeübertragung auf eine

Zwischenmontageplatte (9) gewährleistet, der ein kreisrunder Durchbruch (93) zur Aufnahme des Zusatzgehäuses (7) gegeben ist, wobei die Montageplatte (2) an ihrem äußeren

Berandungsbereich mit Langlöchern (21 ), die auf, in Bezug zur Montageplatte (2), konzentrischen Kreislinien angeordnet sind, versehen ist, in die Befestigungs- und Arretierungsmittel (23) zur wärmeübertragenden Verbindung mit der Zwischenmontageplatte (9) eingreifen.

2. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die vorgesehenen Langlöcher (21 ) vorzugsweise in einer

Dreiteilung in einem 120°-Raster ausgeführt sind und radial vom Zentrum der Montageplatte (2) gleich beabstandet sind.

3. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die vorgesehenen Langlöcher (21 ) vorzugsweise in einer

Dreiteilung in einem 120°-Raster ausgeführt sind und radial vom Zentrum der Montageplatte (2) unterschiedlich beabstandet und sich umfangsmäßig gegenseitig teilweise überlappend ausgeführt sind, so dass Verdrehungen größer 120° ermöglicht sind.

4. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs- und Arretierungsmittel (23) durch in die

Langlöcher (21 ) eingreifende metrische Schrauben gebildet sind, die in korrespondierende Gewindelöcher oder Bohrungen der Zwischenmontageplatte (9) eingreifen oder über entsprechende Muttern mit dieser verschraubbar sind.

5. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenmontageplatte (9), dem Verlauf der Langlöcher (21 ) folgend, mehrere Gewindelöcher oder Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungs- und Arretierungsmittel (23) gegeben sind, so dass eine beliebige Ausrichtung des LED-Umrüstsatzes gegenüber der Zwischenmontageplatte (9) ermöglicht ist.

6. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenmontageplatte (9) an ihrem äußeren Umfang, außerhalb des Bereichs der Kontaktfläche (91 ), beliebig gestaltet und von einer Ebene abweichend ausbildbar ist, so dass sie an die jeweiligen Einbaubedingungen einer Bestandsleuchte beliebig anpassbar ist.

7. LED-Umrüstsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Montageplatte (2) so groß festgelegt ist, dass die Größe der Kontaktfläche (91 ) zur Zwischenmontageplatte (9) mindestens 250 cm2 beträgt.

Description:
LED-Umrüstsatz für Außenleuchten

Die Erfindung betrifft einen LED-Umrüstsatz für Außenleuchten, insbesondere für Mastaufsatz- oder Auslegerleuchten, wie Laternen, Schirm- oder Glockenleuchten und technische Straßenleuchten.

Weiterhin soll der hier vorgeschlagene LED-Umrüstsatz auch zur

Umrüstung von Gaslaternen auf elektrischen Betrieb Verwendung finden.

Es ist seit jüngerer Zeit ein zunehmendes Bedürfnis, zum Zwecke der Energieeinsparung, Bestandsleuchten mit weniger Strom

verbrauchenden modernen Beleuchtungsmitteln zu versehen. Zugleich besteht ebenfalls das Bedürfnis, Stadtbilder, die bspw. durch Gaslaternen geprägt sind, zu erhalten, aber auf eine elektrische Beleuchtung, die den Gesamtbeleuchtungscharakter erhält, umzurüsten.

Da die Bestandsleuchten zum einen eine sehr unterschiedliche Bauform aufweisen, ist man nach den bislang bekannten Umrüstlösungen gezwungen, für jeden Leuchtentyp einen unterschiedlichen Umrüstsatz zu entwickeln, was recht aufwendig und kostenintensiv ist. Zum anderen ist aber der Erhaltungszustand bestehender Bestandsleuchten

ausgesprochen unterschiedlich und erfordert z.T. die komplette

Demontage vorhandener elektrischer Beleuchtungsmittel.

Da Außenbeleuchtungen aber bestimmte vorgegebene Schutzgrade bzgl. Feuchtigkeit, Betauung, Staubdichte, in der Regel mindestens nach Schutzgrad IP64, zu erfüllen haben, ist ein lediglich teilweiser Wechsel von Beleuchtungskomponenten, Netzbetriebs- und Steuergeräten vor Ort schwierig bis nicht durchführbar.

Nach dem bekannten Stand der Technik sind unterschiedliche

Umrüstvarianten bekannt, denen zunächst allen der Nachteil anhaftet, dass sie auf spezielle Bauformen der Bestandsleuchten zugeschnitten sind und deren Einsatz somit auch nur dort möglich ist.

Ferner bietet die LED-Technik die flexible Möglichkeit, die

Abstrahlcharakteristiken (Lichtverteilungskurven) durch unterschiedliche Verwendung von Sekundäroptiken genau den Anforderungen der

Beleuchtungsaufgaben anzupassen. So erfordert die optimale und normgerechte Ausleuchtung von Straßen und Wegen eine

asymmetrische Abstrahlcharakteristik. Das bedeutet, dass ein LED- Umrüstsatz genau in seiner Orientierung zur Straßen ausgerichtet werden muss. Bestehenden Lösungen haftet hier der Nachteil an, dass die Einbauorientierung in die Bestandsleuchte rein durch mechanische Befestigungspunkte vorgegeben ist. Eine nachträgliche Orientierung ist dann z.B. nur durch Verdrehung des gesamten Leuchten kopfes auf dem oder am Mast bzw. am Mastbogen möglich. Gerade bei Bogenleuchten muss die Ausrichtung des Bogens üblicherweise quer zur Straße beibehalten werden. Sofern hier eine Verdrehung des Leuchtenkopfes am Mastbogen nicht möglich ist, kann eine exakte Ausrichtung der Abstrahlung zur Straße nicht realisiert werden.

Dieses Problem besteht insbesondere auch dort, wo bisher symmetrisch abstrahlende Leuchten mit freistehenden Leuchtmitteln durch die

Möglichkeiten der LED-Technik auf eine asymmetrische Abstrahlung umgestellt werden können. Damit wird das Leuchtensystem effizienter an die Beleuchtungssituation anpassbar und es lassen sich zusätzliche Einsparpotentiale durch Leistungsreduzierung erreichen. Für bisher symmetrisch abstrahlende Leuchten besteht damit das Problem, die Montage eines neuen LED-Moduls mit Beachtung der Straßenrichtung einsetzen zu müssen.

So bietet die Fa. BRAUN Lighting Solutions e.K. Lösungen nach unterschiedlichen Bauformen an, die einen Kegel-LED-Einbausatz, einen BeeLED-lnstallations Kit, einen sogenannten LURA LED-Einbausatz und als Alternative zu Gaslicht einen sogenannten Hislux und LED GASIight- Einbausatz anbieten, die alle unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien unterliegen (siehe www.braun-liqhtinq.com). Ferner wird ein 3 LENS PINMODUL angeboten, jedoch ohne integriertes Netzbetriebsgerät, welches separat und fachgerecht verbaut werden muss. Diese Lösungen stellen zum einen enormen konstruktiven und finanziellen Aufwand dar, zum anderen erfordern diese Bauformen spezielle Kühlkörper, die ebenfalls unterschiedlich ausgeführt und teuer sind. Abgesehen davon, dass einige der dort vorgestellten Bauformen nicht dem Schutzgrad IP65

entsprechen.

Die Fa. RZB Rudolf Zimmermann Bamberg GmbH (siehe www.rzb.de) bietet LED- Umrüstsätze an, die in ihrer Geometrie auf Leuchten dieser Firma ausgelegt sind und die direkt am Netz zu betreiben sind. Da dort keine galvanische Trennung vom Netz vorgesehen ist, sind solche Umrüstungen nur vom Hersteller, respektive durch Fachbetriebe vornehmbar.

Ebenfalls reine Leiterplattenmodule, ohne galvanische Netztrennung und somit mit vorstehend beschriebenen Nachteilen behaftet, bietet die Fa. TURCK duotec GmbH (www.truck-duotec.com) an.

Von der Fa. MARK-TRONIK GmbH (www.flame-liqht.com) sind LED- Austauschleuchtmittel mit E27/E40-Anschluss für horizontal installierte und abwärts gerichtete Lampen bekannt (sogenannte Retro- Leuchtmittel). Diese ermöglichen einen schnellen Austausch gegen herkömmliche Leuchtmittel mit besagten Fassungen. Nachteilig dabei ist aber, dass vorhandene Betriebsgeräte wirkungslos geschaltet werden müssen, d.h. eine Änderung der inneren Verdrahtung der Leuchte ist notwendig, die wiederum nur von Fachpersonal ausgeführt werden kann. Die dazu angebotenen LED-Leuchtmittel sind kompakt mit integrierten Betriebsgeräten aufgebaut, d.h. es ist keine thermische Entkopplung zwischen LED und Elektronik gewährleistet. Weiterhin verändert sich die ursprüngliche Abstrahlcharakteristik des Lichtes und ist nicht weiter im Sinne einer Optimierung beeinflussbar.

Für rein runde Leuchten (Nostalgie- und Pilzleuchten), wie z. B. für Straßen-, Park-, Fußgängerzonen-, Parkplatz- und Tunnelbeleuchtung bewirbt die Fa. Endres Lighting GmbH mit„LED-Technik OHNE

ALUMINIUM-KÜHLRIPPEN" ein rundes LED-Modul mit

unterschiedlichen Durchmessern. Dieses LED-Modul ist horizontal in der Leuchte angeordnet und strahlt frei nach unten. Dieses Modul ist nur für runde Bauformen geeignet und besitzt konstruktionsbedingt nur einen Schutzgrad nach IP44 (www.endres-liqhtinq.de).

Spezielle LED-Umrüstsätze für Gaslaternen mit Systemleistungen von 20-40 W, die einen hohen Schutzgrad von IP65/IP66 aufweisen, werden von der Fa. STK-Technik GmbH (www.stk-technik.de) angeboten.

Unmittelbar den LED-Leuchtmitteln ist dort ein aufwändiger Kühlkörper zugeordnet. Weiter nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass keine eigene Leuchtenklemmstelle für die Mastanschlussleitung vorgesehen ist, d.h. die vorhandene, ggf. marode Klemmstelle ist weiter zu nutzen. Der Kunde muss bei diesen Bauformen die mechanische Anpassung an die Bestandsleuchte selbst vornehmen, was einen erheblichen Aufwand und Fachpersonal bedingt. Gleiches gilt für den Einbau des Betriebsgerätes und die vorzunehmende neue Verdrahtung. Damit übernimmt der Kunde zwangsläufig die Verantwortung eines Leuchtenherstellers im Sinne des CE-Konformitätsnachweises. Vergleichbare Bauformen werden auch von anderen Herstellern angeboten, die jedoch mit vorgeschlagener erfindungsgemäßer Lösung noch weniger gemein haben.

Schließlich bietet die Fa. OS RAM GmbH

(http://www.osram.de/osram de/news-und-wissen/oem-news/2012/led- modul-dsl-fuer-nachruestunq-von-strassenleuchten) LED- Nachrüstmodule für Straßenleuchten an. Diese Bausätze aus LED-Modul und Montageplatte sind grundsätzlich an beliebige Leuchten anpassbar. Ein Vorteil dieser Bausätze ist eine gezieltere Lenkung des Lichts, durch mehrere LED-Module in unterschiedlicher Anordnung, wobei durch Weglassen von ein oder mehreren Platinen des Moduls gezielt Bereiche der Lichtverteilung ausgeblendet werden können. Der Bausatz wird bereits vom Hersteller speziell an die Leuchte angepasst. So kann bspw. ein Stadtwerke-Mitarbeiter das Modul dann ganz einfach vor Ort einbauen. Der Hauptnachteil dieser Lösung ist jedoch, dass sich die LED- Module nicht in einem hermetisch gegen Feuchtigkeit und Staub geschützten Bauraum befinden und dass jeder LED-Modul einen eigenen Kühlkörper erfordert, was wiederum einen hohen Material- und einen hohen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand bedingt.

Vorliegender Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen LED- Umrüstsatz für Außenleuchten anzugeben, der bei einheitlicher

technischer und baulicher Ausführung mit standardisierten

Einzelkomponenten einen multivalent einsetzbaren LED-Umrüstsatz (im Weiteren nur LED-Umrüstsatz genannt) für unterschiedlichste

Bestandsleuchten darstellt und der so auf geeignete vorhandene

Befestigungsflächen oder auf eine als Zubehör beigefügte mechanische Komponente (im Weiteren als Zwischenmontageplatte bezeichnet) mit stets einheitlicher mechanischer Montageschnittstelle montiert werden kann, so dass eine drehbare Ausrichtung in Straßenrichtung möglich ist, ohne den Leuchtenkopf in seiner ursprünglichen Orientierung zu verändern.

Der Nachteil bekannter Systeme, dass es stets einer zumindest mechanisch angepassten Ausführungsform des LED-Umrüstmoduls bedarf, um es exakt für eine spezielle Bestandsleuchte einzusetzen, soll damit vermieden werden. Damit ergibt sich als weitere Funktion der erwähnten Zwischenmontageplatte die Realisierung einer rein

mechanischen Adaption zu den Montageelementen des Gehäuses der Bestandsleuchte.

Von dem den LED-Umrüstsatz nachrüstenden Personal ist lediglich die Herstellung der elektrischen Verbindung mit einer Mastanschlussleitung und eine rein mechanische Befestigung des LED-Umrüstsatzes über eine Zwischenmontageplatte erforderlich.

Allein letztere Maßgabe ermöglicht es, dass kein spezielles Fachpersonal oder der Hersteller selbst für die Umrüstmontage erforderlich sind, sondern der gewünschte Austausch preiswert durch befugte städtische Mitarbeiter erfolgen kann, die für die elektrischen Arbeiten natürlich entsprechende fachliche Qualifikation besitzen müssen. Darin besteht ein Hauptvorteil vorliegender Erfindung, da der erfindungsgemäß

vorgeschlagene LED-Umrüstsatz eine komplett vorgefertigte Baugruppe darstellt, die eigenständig bereits alle sicherheitsrelevanten

Anforderungen nach den gültigen Standards für Außenleuchten erfüllt. Der erfindungsgemäße LED-Umrüstsatz genügt durch seinen

eigenständigen Schutzgrad gegen Eindringen von Wasser und

Fremdkörpern von mindestens IP65 bereits den Anforderungen an eine Außenleuchte selbst.

Freigabe- und Typprüfungen für die Eignung von vorgesehenen

Umrüstungen können deshalb schon vom Hersteller des

erfindungsgemäßen LED-Umrüstsatzes als auch von einer zugelassenen Prüfstelle angeboten und vorgenommen werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass der Hersteller nicht nur ein LED-Modul mit standardisierten Baugruppen fertigen kann, sondern der gesamte LED-Umrüstsatz sich stets in seinem mechanischen Aufbau gleicht, also auch mit identischen mechanischen Komponenten auskommt. Damit ergibt sich ein deutlicher Vorteil beim Einkauf der Komponenten, in der Fertigungstechnologie und bei der Approbation des Produktes durch eine unabhängige Prüfstelle. Lediglich das LED-Modul als Leuchtmittel wird den Anforderungen angepasst eingesetzt, jedoch nur bzgl. der Anzahl der LED und/oder Lichtfarbe der LED und/oder Optiken für die Abstrahlcharakteristik.

Für den Anwender ergibt sich der entscheidende Vorteil, dass er unabhängig von der Art der Bestandsleuchten überall das baugleiche LED-Umrüstmodul einsetzen kann bzw. im Einsatz hat. Weiterhin sind LED-Umrüstmodule mit lichttechnisch gleicher Ausführung

gegeneinander austauschbar, die Ersatzteilhaltung und der Service vereinfachen und reduzieren sich deutlich.

Die notwendige mechanische Individualität bei unterschiedlichen

Bestandsleuchten wird einzig über eine Zwischenmontageplatte realisiert, als Schnittstelle zwischen LED-Umrüstmodul und Gehäuse der

Bestandsleuchte. Damit hat auch der Anwender bzw. Umrüster die

Möglichkeit, diese Zwischenmontageplatte selbst herzustellen bzw. nach Zeichnungsvorgabe durch den Hersteller des LED-Umrüstsatzes herstellen zu lassen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, das System einer LED-Umrüstung für Straßen- und Außenleuchten so auszulegen, dass ein geeignetes Thermomanagement realisierbar und somit für das LED-Umrüstmodul eine ausreichende Entwärmung der LED erfolgt. Dazu ist ein

ausreichender Wärmeübergang vom LED-Umrüstmodul zur

Zwischenmontageplatte notwendig, welches damit eine dritte Aufgabe als Kühlfläche zu übernehmen hat, optional auch mit zusätzlicher Nutzung des Bestandsgehäuses als Wärmesenke. Somit stellt die

Zwischenmontageplatte nicht nur eine mechanische Verbindung

zwischen LED-Umrüstmodul und Bestandsgehäuse her, sondern auch eine thermische Kopplung zur Wärmeabfuhr vom LED-Modul.

Optional liegt die Aufgabe vor, den elektrischen Anschluss des LED- Umrüstmoduls so auszulegen, dass eine gefahrlose Trennung vom Netz innerhalb der Leuchte zu Wartungsarbeiten möglich ist, wodurch für derartige Routinearbeiten keine elektrotechnische Fachkraft mehr erforderlich ist. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der

nachgeordneten Ansprüche.

Das Wesen vorliegender Erfindung besteht darin, dass ein kompletter LED-Umrüstsatz für Außenleuchten vorgeschlagen wird, der eine LED- Modulbaugruppe beinhaltet, die mit ihrer Bodenplatte flächig und bündig auf eine wärmeleitende Montageplatte aufgesetzt und über ein ihre Bodenplatte erfassendes Wärmeleitpad und eine elektrische

Isolationsschicht mit der Montageplatte verbunden ist und der

Stromanschluss der LED-Modulbaugruppe durch die Montageplatte auf deren gegenüberliegende Ebene geführt ist, wobei die Montageplatte vorzugsweise rund ausgeführt ist und am Außenrand konzentrische Langlöcher aufweist, die vorzugsweise eine Dreiteilung in einem 120°- Raster enthält, so dass eine stets einheitliche mechanische

Montageschnittstelle entsteht für vorzugsweise drei Befestigungspunkte im Radius der Langlochgeometrie, womit eine drehbare Ausrichtung in Straßenrichtung etc. möglich ist. Im Rahmen der Erfindung ist

die Montageplatte in ihrer flächenhaften Ausdehnung um ein

vorgebbares Mindestmaß größer ist als der Außendurchmesser des Zusatzgehäuses des LED-Moduls festgelegt, um einen möglichst großen wärmeleitenden Kontakt zu einer Zwischenmontageplatte herzustellen. Dabei ist die Zwischenmontageplatte so ausgebildet, dass ihr ein kreisrunder Durchbruch mit einem etwas größeren Durchmesser als dem Außendurchmesser des Zusatzgehäuse des LED-Moduls gegeben ist, so dass das LED-Umrüstmodul mit seiner Lichtaustrittsseite und dem

Zusatzgehäuse durch den Durchbruch hindurch treten kann.

Bevorzugt ist die Zwischenmontageplatte mit drei Befestigungspunkten im Radius der Langlochgeometrie versehen, die die erwähnte

Montageschnittstelle zum LED-Umrüstmodul bilden und in ihrer weiteren technischen Ausbildung die mechanische Montageschnittstelle zur konkreten Bestandsleuchte gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Montageplatte ist ferner an der der LED- Modulbaugruppe gegenüberliegenden Ebene mit einem mechanischen Trägerelement versehen, an dem, von der Montageplatte beabstandet, an sich übliche Netzbetriebsgeräte und Leuchtenklemmen zum direkten Anschluss an eine Mastanschlussleitung vorgesehen sind. Alle elektrischen Verbindungen von der LED-Modulbaugruppe zum

Netzbetriebs- und Steuergerät und zu den Leuchtenklemmen im LED- Umrüstsatz sind bereits herstellerseitig komplett verdrahtet und die gesamte Baugruppe ist durch innere oder äußere Isolationsmittel gedichtet mindestens gemäß Schutzgrad IP65 ausgeführt.

Beim Umrüsten von Bestandsleuchten zeigt sich dann der erhebliche Vorteil der vorgeschlagenen Lösung darin, dass die Bestandsleuchte lediglich vollständig von allen vorhanden Verdrahtungselementen und ggf. vorhandenen elektrischen Betriebsgeräten zu entkernen ist und vom Monteur anschließend einzig eine elektrische Verbindung von der vorhandenen (oder im Falle von Gaslampen zu legenden)

Mastanschlussleitung herzustellen und der erfindungsgemäße LED- Umrüstsatz über seine Zwischenmontageplatte mit dem Gehäuse der Bestandsleuchte mechanisch zu verbinden ist.

So zeigt sich der erste Hauptvorteil vorliegender Erfindung, der darin besteht, dass einzig die Zwischenmontageplatte in ihrer äußeren Kontur und/oder Profilierung, entsprechend der vorgegebenen Einbaugeometrie der Bestandleuchte unterliegt, welche als rein mechanisch

herzustellende Komponente ausgesprochen kostengünstig gefertigt werden kann. Das LED-Umrüstmodul ist erfindungsgemäß stets

einheitlich ausgeführt, komplett montiert und funktions- und

sicherheitstechnisch ab Werk geprüft und leicht über die mechanische Schnittstelle zur Zwischenmontageplatte so in Position zu drehen, dass eine mögliche Straßenrichtung für die lichttechnische

Abstrahlcharakteristik gemäß Orientierung der Optiken auf dem LED- Umrüstmodul gut einzustellen und über die bevorzugten drei

Befestigungspunkte, vorzugsweise ausgebildet als Schraubverbindungen, leicht zu fixieren ist.

Die spezielle sonstige beanspruchte Ausgestaltung der

Zwischenmontageplatte gewährleistet darüber hinaus, dass einzig durch sie, d.h. ohne aufwändige und speziell angepasste Kühlkörper, die

Kühlung der LED-Modulbaugruppe derart bewirkt wird, dass über die Montageplatte des LED-Umrüstmoduls und deren direkte, flächenhafte Kontaktierung mit der Zwischenmontageplatte eine Wärmeableitung in diese erfolgt und damit ein ausreichendes Kühlflächenpotential entsteht. Sind die speziellen Einbaubedingungen so, dass die

Zwischenmontageplatte darüber hinaus mit dem Leuchtengehäuse der Bestandsleuchte direkt verbindbar ist, kann eine zusätzliche

Wärmeableitung über selbiges erfolgen, was jedoch keine Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit vorliegender Erfindung ist.

Als besonders vorteilhaft lässt sich das beschriebene Konzept gestalten, wenn zum Netzanschluss die Mastanschlussleitung über einen

Kabelsteckverbinder mit hohem Schutzgrad (mind. IP65) realisiert wird. Hierbei ist zum mechanischen Einbau des Systems keine Elektrofachkraft mehr erforderlich, die Arbeiten beschränken sich auf mechanische

Tätigkeiten, die Netzverbindung wird dann über den Steckverbinder vorgenommen, der allen sicherheitsrelevanten Vorgaben zur Nutzung von Nichtfachpersonal entspricht. Gleiches gilt bei späteren Wartungsarbeiten (Säubern des Leuchteninnenraumes) oder Austausch des LED- Umrüstsatzes. Dabei ist es unerheblich, ob der Part des Steckverbinders ab Werk auf Seiten des LED-Umrüstsatzes direkt am oder im Gehäuse des Netzbetriebsgerätes angeordnet ist oder über ein Leitungsstück die Verbindung Leitung auf Leitung realisiert ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen nachstehende

Ausführungsbeispiele und Figuren dienen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit allen

wesentlichen Einzelelementen in Explosionsdarstellung;

Fig. 1a eine perspektivische Draufsicht auf die Oberseite einer

Ausführung nach Fig. 1 im verbauten Zustand;

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf die Oberseite einer

Ausführung nach Fig. 1 vor dem verbauten Zustand und Fig. 3 eine beispielhafte, spezielle Einbausituation eines

erfindungsgemäßen LED-Umrüstsatzes in einer

Schirmleuchte.

Es soll vorsorglich betont werden, wenn im Nachfolgenden und den Patentansprüchen von einer LED-Modulbaugruppe und einem

Netzbetriebsgerät gesprochen wird, dass unter die erfindungsgemäße Lösung selbstverständlich auch der Einsatz mehrere unterteilter und ggf. getrennt ansteuerbarer LED-Modulbaugruppen und Netzbetriebsgeräten fallen sollen, solange diese dem grundsätzlichen neuen

Anordnungsprinzip vorliegender Erfindung folgen. Die Figuren 1 zeigt die Ausführungsform des LED-Umrüstmoduls der Erfindung mit allen wesentlichen Einzelelementen in

Explosionsdarstellung. Auf einer vorzugsweise runden Montageplatte 2 ist in Lichtaustrittsrichtung die LED-Modulbaugruppe 1 , als Leiterplatte für LEDs mit Optiken 15, mit dem sie umschließenden Zusatzgehäuse 7 zur Sicherung des entsprechenden Schutzgrades montiert. Auf der Rückseite der Montageplatte 2 sind über ein Trägerelement 3, hier ausgebildet als Haltewinkel, das Netzbetriebsgerät 4, die Verdrahtung sowie die

Netzanschlussdose 5 mit Netzklemme 51 ersichtlich. Die Montageplatte 2 ist im dargestellten Beispiel mit drei Langlöchern 21 am äußeren Umfang versehen, die das Zusatzgehäuse 7 seitlich konzentrisch derart überragt, dass eine Kontaktfläche 91 (vgl. Fig. 2) bildbar ist, wobei im Beispiel die Dreiteilung der Langlöcher nur durch kleine Stege auf dem gesamten Umfang gebildet wird. Die Dreiteilung ist nicht zwangsläufig erforderlich, auch eine Zwei- oder Vierteilung ist im Rahmen der Erfindung möglich. Aus Gründen eines möglichst großen Drehwinkels, im speziellen Beispiel von etwa 110° und einer guten Stabilität der Montageplatte 2 stellt sich die Dreiteilung aber als besonders vorteilhaft dar. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass die vorgesehenen Langlöcher 21

vorzugsweise in einer Dreiteilung in einem 120°-Raster ausgeführt sind und radial vom Zentrum der Montageplatte 2 unterschiedlich weit beabstandet und sich umfangsmäßig gegenseitig teilweise überlappend ausgeführt sind, so dass Verdrehungen größer 120° ermöglicht sind. Demzufolge sind auch mindestens, die Endanschläge bildende drei Befestigungselemente 23 im Radius der Langlöcher zur Führung und Fixierung des LED-Umrüstmoduls auf der Zwischenmontageplatte 9 vorgesehen, die bevorzugt als Schrauben mit metrischem Gewinde ausgeführt sind und in die Gewindebuchsen 92 der

Zwischenmontageplatte 9 bei Montage eingeführt werden. Ebenso könnte auch eine Befestigung mit Muttern vorgesehen sein oder die Einführung der Befestigungselemente von der Abstrahlseite her vorgenommen werden.

Die Zwischenmontageplatte 9 ist stets mit einem kreisrunden Durchbruch 93 versehen, der einen wenig größeren Durchmesser aufweist, als der Außendurchmesser des Zusatzgehäuses 7 sowie im Beispiel mit den im Radius der Langlöcher 21 platzieren drei Gewindebuchsen 92, woraus sich die komplette mechanische Schnittstelle zwischen der Montageplatte 2 und Zwischenmontageplatte 9 ergibt. Die sich durch diesen Aufbau ergebende überlappende Kontaktfläche 91 ist in Fig. 2 dargestellt, deren Funktion weiter unten erläutert wird.

Die Außenkontur der Zwischenmontageplatte 9 mit ihren

Befestigungspunkten 94 orientiert sich ausschließlich an der

Einbausituation der Bestandsleuchte und kann somit unterschiedliche Lösungen aufweisen (Löcher für Verschraubungen, Scharniere,

Auflagelaschen oder Gewindebohrungen) und ist in den Figuren lediglich beispielhaft angedeutet.

Bei der Montage des LED-Umrüstmoduls mit der Montageplatte 2 auf die Zwischenmontageplatte 9 wird das LED-Umrüstmodul zunächst richtig orientiert aufgesetzt und kann nun nach lockerem Anziehen der

Befestigungselemente 23 innerhalb eines Winkels von 120° durch

Verdrehung fein justiert werden. Danach werden im Beispiel die

Schrauben als Befestigungselemente 23 festgezogen.

Das LED-Umrüstmodul mit Zusatzgehäuse 7 für die LED- Modulbaugruppe 1 ist insbesondere zur Sicherung eines hohen

Schutzgrades gegen Staub und Wasser, für ein optimales thermisches Management und zur Möglichkeit eines direkten Netzanschlusses wie folgt beschrieben aufgebaut:

Zur LED-Modulbaugruppe 1 ist zur effektiven Wärmeableitung zur Montageplatte 2 einerseits zunächst ein in den Figuren nicht näher bezeichnetes Wärmeleitpad vorgesehen, das zur Montageplatte 2 hin eine ebenfalls nicht dargestellte elektrische Isolationsschicht aufweist, die flächenmäßig der Fläche der eingesetzten LED-Modulbaugruppe 1 entspricht. Die in Fig. 1 nicht ersichtlichen elektrischen Anschlüsse (vgl. dazu Fig. 1a) der LED-Modulbaugruppe 1 werden gedichtet durch eine Kabeldurchführung 73 auf die gegenüber liegende Ebene 22 der

Montageplatte 2 geführt. Weiterhin ist in der Montageplatte 2 zum LED- Innenraum ein Druckausgleichsventil 74 vorgesehen. Dieses bewirkt, dass bei Erwärmung oder Abkühlung des LED-Innenraums im vollständig montierten Zustand bei Betrieb stets ein Druckausgleich herbeigeführt wird. Auf das nicht dargestellte, an sich übliche Wärmeleitpad ist die eigentliche LED-Modulbaugruppe 1 aufgesetzt, die mit der Montageplatte 2 verschraubt ist. In diesem Beispiel ist weiterhin ersichtlich, dass ein die LED-Modulbaugruppe 1 und o.g. Kabeldurchführung 73 und das

Druckausgleichsventil 74 umgebender erster Dichtring 71 vorgesehen ist. Auf diesen Dichtring 71 wird ein die LED-Modulbaugruppe 1 umfassender Gehäusering 16 aufgesetzt, welcher diese in der Höhe überragt und der vorteilhaft aus einem optisch transparenten oder transluzentem Material gefertigt ist. Auf den Gehäusering 16 folgt ein weiterer Dichtring 71 , auf den eine den Lichtaustritt gewährleistende Abdeckscheibe 17 aufgelegt wird, die über einen Spannring 18 alle Komponenten des

Zusatzgehäuses 7 mit der Montageplatte 2 dichtend verschrauben lässt. Ist dies erfolgt, genügt der gesamte Zusatzgehäuseinnenraum

mindestens der Schutzgradanforderung IP65.

Alternativ kann das Zusatzgehäuse 7 aus einer tiefgezogenen oder spritzgießtechnisch hergestellten und die LED-Modulbaugruppe 1 umfassenden Kunststoffabdeckung bestehen, die wiederrum mit einem Dichtring 71 auf der Montageplatte 2 aufgesetzt und mit dieser dicht verschraubt ist. Diese Kunststoffabdeckung kann aus transparentem oder transluzentem Material ausgeführt sein und ersetzt im Wesentlichen die Bauteile Gehäusering 16 und Abdeckscheibe 17.

Es liegt darüber hinaus im Rahmen der Erfindung, dass die LED- Modulbaugruppe 1 in sich vollständig vergossen ausgeführt ist.

Auf der der LED-Modulbaugruppe 1 gegenüberliegenden Ebene 22 der Montageplatte 2 ist zunächst ein Trägerelement 3 vorgesehen, welches ebenfalls mit der Montageplatte 2, bevorzugt durch Versch raubung, verbunden ist. Wie auch aus den weiteren Figuren ersichtlich, ist dieses Trägerelement 3 bevorzugt als ein Winkel derart ausgebildet, dass der Winkel zur Montageplatte 2 hingerichtet und im verbauten Zustand anliegend zumindest einen ersten kleinflächigen Schenkel 31 nach Fig. 1a aufweist, wobei der von der Montageplatte 2 abweisende zweite großflächigere Schenkel 32 so ausgeführt ist, dass er unterschiedliche Einbaulagen von Netzbetriebsgeräten 4, je nach vorgegebener äußerer Leuchtengehäuseform, ermöglicht. In diesem speziellen Beispiel ist ein Netzbetriebsgerät 4 quer liegend mit dem Schenkel 32 verschraubt dargestellt. In einer auf der anderen Fläche des Schenkels 32

vorgesehenen Anschlussdose 5 sind in der Darstellung nach Fig. 1 Leuchtenklemmen 51 ersichtlich, an die der direkte Anschluss an die in Fig. 1a angedeutete Mastanschlussleitung 6 erfolgt. Alle vorgenannten Baugruppen im Netzbetriebsgerät 4, der Anschlussdose 5 als auch die jeweiligen Verdrahtungen untereinander und der Stromanschluss 14 zur LED-Modulbaugruppe sind normgemäß mindestens nach IP65 gedichtet ausgeführt.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Netzanschlusses ist zusätzlich gegeben, wenn die Mastanschlussleitung 6 gemäß Fig. 1a in deren Fortführung mit einem lösbaren Steckverbinder ausgeführt wird, zur Erzielung der oben beschriebenen Vorteile bei der Montage des LED-Umrüstsatzes.

Genanntes Trägerelement 3 ist im Beispiel, wie auch die Montageplatte 2, ebenfalls aus Aluminium gefertigt und die vorgesehene Beabstandung des Netzbetriebsgerätes gewährleistet selbst bei einem solch gut wärmeleitenden Material keine unzulässige Erwärmung durch die von der LED-Modulbaugruppe 1 im Betrieb abgegebenen Wärme. Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, das Trägerelement 3 aus einem schlecht wärmeleitenden Material zu fertigen.

Die spezielle Ausbildung der Montageplatte 2 gewährleistet allein noch nicht die geforderte Wärmeableitung, sondern die im Zusammenspiel mit der Zwischenmontageplatte 9 gebildete Kontaktfläche 91 in ihrer

Ausbildung als Kreisring mit einerseits dem Außendurchmesser der Montageplatte 2 und andererseits dem Außendurchmesser des

Zusatzgehäuses 7 des LED-Moduls, wie in Fig. 2 detaillierter dargestellt. Diese Kontaktfläche 91 beträgt ausführungsgemäß mindestens 250 cm 2 und kann bei hohen leistungsseitigen Ansprüchen auch hinsichtlich des Wärmeübergangswiderstandes optimiert werden durch Wärmeleitpaste oder Wärmeleitpads.

Die gesamte zur Kühlung notwendige Fläche, bestehend aus den zur Umgebungsluft gegebene Summe der Flächen von der Montageplatte 2 und der Zwischenmontageplatte 9, hängen vom Leistungskonzept des LED-Umrüstsatzes und der möglicherweise zusätzlichen Wärmesenke seitens des Bestandsgehäuses ab und müssen im Labor jeweils bewertet werden.

Im Beispiel der Fig.1 und Fig. 1a sind die Montageplatte 2 und die

Zwischenmontageplatte 9 mit einer Dicke von mindestens 3 mm

ausgeführt, wenn sie aus Aluminium gefertigt sind. Der Außendurchmesser der Montage platte 2 beträgt in diesem speziellen Ausführungsbeispiel 254mm, derjenige des Durchbruches 93 in der Zwischenmontageplatte 9 175mm bei einem Durchmesser des

Zusatzgehäuses 7 von 170mm.

Die Montagesituation des LED-Umrüstsatzes auf eine

Zwischenmontageplatte 9 ist bestimmt durch den realisierten

Teilkreisdurchmesser von 236,5mm für die Langlöcher in der

Montageplatte 2 und den dazu korrespondierenden Gewindebuchsen 92 in der Zwischenmontageplatte 9.

Aus den vorgehend beschriebenen Angaben ist leicht ersichtlich, dass der Zwischenmontageplatte 9 eine beliebige äußere Kontur gegeben werden kann, die mit der Einbaugeometrie des sie aufnehmenden Leuchtengehäuses korrespondiert und mit diesem direkt oder über weitere mechanische Anschlussmittel verschraub- bzw. montierbar ist, wie beispielsweise über Befestigungspunkte 94. Das heißt, dass die Zwischenmontageplatte 9 an ihrem äußeren Umfang, außerhalb des Bereichs der Kontaktfläche 91 , beliebig gestaltet und von einer Ebene abweichend ausbildbar ist, so dass sie an die jeweiligen

Einbaubedingungen einer Bestandsleuchte beliebig anpassbar ist.

Durch eine vorgesehene Variabilität der Anbringung der

Netzbetriebsgeräte 4 und Anschlussdosen 5 beim LED-Umrüstmodul ist eine Anpassung an die möglichen Einbautiefen von Bestandsleuchten problemlos gegeben, ohne das Wesen vorliegender Erfindung und den grundsätzlichen Aufbau des LED-Umrüstmoduls zu verlassen.

Da im Sinne der Erfindung das jeweilige LED-Umrüstmodul mit jeder, außerhalb der Kontaktfläche beliebig gestalteten Zwischenmontageplatte 9 über eine einheitliche mechanische Schnittstelle drehbar und lösbar verbunden ist, ist es somit möglich, einzig durch Anpassung der äußeren Kontur und/oder Profilierung der Zwischenmontageplatte 9 eine, entsprechend der Einbaugeometrie unterschiedlicher

Leuchtengehäuseformen, variable Ausbildung des Systems einer LED- Umrüstung vorzuhalten, bei ansonsten identischem LED-Umrüstmodul selbst. Dies stellt gegenüber den bekannten, auf jeweils spezielle

Leuchtenausführungen abgestellten Lösungen des Standes der Technik, einen weiteren erheblichen ökonomischen Vorteil vorliegender Erfindung dar. Figur 1a zeigt die oberen Baugruppen des LED-Umrüstsatzes nach Fig. 1 im vollständig verdrahteten Zustand und montiert auf einem

Zwischenmontageblech 9 zur besseren Verdeutlichung des Hauptvorteils vorliegender Erfindung mit den dort sichtbaren Verdrahtungen 14 und 72. Sämtliche vorstehend unter der Beschreibung zu Fig. 1 genannte

Baugruppen werden als ein einheitlicher und nach mindestens dem Schutzgrad IP65 entsprechend ausgeführter LED-Umrüstsatz dem

Umrüster zur Verfügung gestellt, wobei das Zwischenmontageblech 9 auch von anderen unabhängigen Herstellern oder Lieferanten, mit der Maßgabe der Einhaltung der Mindestfläche zur Bildung der Kontaktfläche 91 , gestellt werden kann. Der Umrüster muss lediglich eine vollständige Entkernung der Bestandsleuchten bis hin zur Mastanschlussleitung 6 vornehmen und das Zwischenmontageblech 9 rein mechanisch im

Bestandsgehäuse vormontieren. Anschließend braucht er lediglich die Anschlussdose 5 des LED-Umrüstmoduls zu öffnen, dort die

Mastanschlussleitung 6 mit den Leuchtenklemmen 51 zur verbinden (respektive über eine Steckverbindung herzustellen, siehe oben), die Anschlussdose 5 wieder zu verschließen und die Montageplatte 2 an den vorgesehenen Stellen mit der vormontierten Zwischenmontageplatte 9 zu verbinden. Weiterhin ist aus Fig. 1 a ersichtlich, wie der Stromanschluss 14 der LED-Modulbaugruppe 1 (siehe Fig. 1 ) hermetisch gemäß

Schutzgradanforderung von mindestens IP65 gedichtet durch die

Montageplatte 2 auf deren gegenüberliegende Ebene 22 geführt ist und innerhalb der durch den Gehäusering 16 (siehe Fig. 1 ) umfassten Fläche in der Montageplatte 2 nebst eines Druckausgleichsventils 74 angeordnet ist.

Figur 2 zeigt das komplett montierte LED-Umrüstmodul mit Montageplatte 2 vor der Montage auf die Zwischenmontageplatte 9. Bei der Montage taucht das hier nicht sichtbare Zusatzgehäuse 7 der LED- Modulbaugruppe 1 durch den kreisrunden Durchbruch 93 der

Zwischenmontageplatte 9. Die schraffierte Fläche zeigt die Kontaktfläche 91 zwischen beiden Platten, die nicht nur als mechanische Auflagefläche, sonders als Wärmeübergangsbereich vom LED-Umrüstmodul zur

Zwischenmontageplatte 9 dient. Über die Zwischenmontageplatte 9 wird somit, je nach thermischer Anforderung, ausreichend Kühlfläche zur Verfügung gestellt.

Figur 3 zeigt schließlich eine konkrete Einbausituation eines LED- Umrüstsatzes für eine Glockenleuchte, wobei ein LED-Umrüstsatz im Wesentlichen nach Fig. 1 zum Einsatz gelangt. Eine solche

Glockenleuchte kann auch ein unter Bestandsschutz fallendes

Gasleuchtengehäuse sein. Hier wäre dann lediglich eine elektrische Mastanschlussleitung vollständig neu zu verlegen. In der linken Abbildung von Fig. 3 ist eine schematische äußere Ansicht einer solchen

Glockenleuchte dargestellt und in der rechten Abbildung ein Schnitt entlang einer Ebene A-A, gemäß der linken Abbildung. In Ergänzung zu den in Figur 1 beschriebenen Einzelkomponenten ist hier ersichtlich, wie die Montageplatte 2 mit der Zwischenmontageplatte 9 über die

Befestigungselemente 23 verbunden ist. Das äußere Erscheinungsbild der jeweilig umgerüsteten Bestandsleuchte bleibt bei Einsatz des erfindungsgemäßen LED-Umrüstsatzes in jedem Fall erhalten, was mit zu den Vorzügen vorliegender Erfindung zählt.

Bezuqszeichenliste

1 - LED-Modulbaugruppe

11 - Bodenplatte der LED-Modulbaugruppe

14 - Stromanschluss LED-Modul

15 - LED mit Optik

16 - Gehäusering

17 - Abdeckscheibe

18 - Spannring

2 - Montageplatte

21 - konzentrische Langlöcher

22 - Ebene der Montageplatte

23 - Befestigungselemente

3 - Trägerelement/Winkel

31 - kleinflächiger Schenkel

32 - großflächiger Schenkel

4 - Netzbetriebsgerät

5 - Anschlussdose

51 - Leuchtenklemmen

6 - Mastanschlussleitung

7 - Zusatzgehäuse

71 - Isolationsmittel/Dichtring

72 - Verdrahtungen

73 - Kabeldurchführung

74 - Druckausgleichventil

75 - Zugentlastungs- und Dichtmuffen

8 - Leuchtengehäuseteil

9 - Zwischenmontageplatte

91 - Kontaktfläche

92 - Gewindebuchsen

93 - kreisrunder Durchbruch

94 - Befestigungspunkte