Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, mit wenigstens einem Leuchtmittel, einer Kühleinrichtung für das Leuchtmittel und einem Leuchtengehäuse mit Lichtaustrittsöffnung, wobei im Leuchtengehäuse Leuchtmittel und Kühleinrichtung angeordnet sind.

Bei solchen Leuchten stellt das Leuchtmittel eine Wärmequelle dar, die durch die entsprechende Kühleinrichtung abgekühlt werden muss, was insbesondere im Hinblick auf einen Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen von Vorteil oder auch notwendig ist. In der Regel ist das Leuchtmittel nahe der Kühleinrichtung oder an dieser angeordnet. Als Kühl- einrichtung ist beispielsweise ein Kühlkörper mit entsprechenden Kühlrippen verwendbar.

Als Leuchtmittel werden beispielsweise in letzter Zeit häufig LEDs (lichtemittierende Dioden) eingesetzt. Diese sind gegenüber bisher üblichen Leuchtmitteln wirkungsvoller im Hinblick auf eine entsprechende Umsetzung der eingesetzten Energie in sichtbares Licht. Allerdings wird auch bei diesen LEDs nur maximal 30% der eingesetzten Energie in sichtbares Licht umgewandelt. Gerade bei solchen Leuchtmitteln ist es allerdings notwendig, dass diese ausreichend gekühlt werden, da ansonsten deren Lebensdauer, Lichtausbeute oder auch Farbabgabe bei zu hohen Temperaturen negativ beeinflusst wird. Außerdem gilt in der Regel, dass bei Temperaturen von 120°C oder mehr ein entsprechendes Halbleiterkristall der LED geschädigt wird und es so zu bleibenden Beeinträchtigungen von Lebensdauer, Lichtfarbe, Lichtausbeute oder dergleichen kommt.

Die bisher verwendeten Kühleinrichtungen sind innerhalb des Leuchtengehäuses so befestigt, dass einerseits eine entsprechende Wärmeübertragung vom Leuchtmittel auf die Kühleinrichtung erfolgen kann und andererseits die Ausrichtung des Leuchtmittels zur entsprechenden Lichtaustrittsöffnung des Leuchtengehäuses gewährleistete ist. Aller- dings können dazu entsprechende Reflexionseinrichtungen zu Hilfe genommen werden.

Es hat sich herausgestellt, dass auch sowohl die Kühleinrichtung als auch die entsprechenden Stellen des Leuchtengehäuses, an denen die Kühleinrichtung befestigt ist, Fertigungstoleranzen aufweisen, sodass ein entsprechender Wärmeübertragungskontakt zwischen Kühleinrichtung und Leuchtengehäuse zur Abfuhr der Wärme auf das Gehäuse und schließlich in die Umgebung beeinträchtigt ist. Dies wird zum Teil durch zusätzliches Auftragen einer Wärmeleitpaste oder dergleichen ausgeglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeübertragung vom Leuchtmittel und insbesondere von der Kühleinrichtung auf das Leuchtengehäuse in einfacher und sicherer Weise ohne zusätzliche Verwendung einer Wärmeleitpaste oder dergleichen zu verbessern, wobei entsprechende Fertigungstoleranzen, die einen guten Wärmekontakt negativ beeinflussen können, nicht mehr zu berücksichtigen sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Kühleinrichtung für einen ausreichen- den Kontakt mit dem Leuchtengehäuse zur Wärmeübertragung ein längenvariables Kühlelement aufweist, oder als solches ausgebildet ist.

Das längenvariable Kühlelement erstreckt sich zwischen der übrigen Kühleinrichtung und dem Leuchtengehäuse und stellt so auch bei Fertigungstoleranzen einen ausreichenden Kontakt zur Wärmeübertragung her. D.h., dass einerseits ein Kontakt zwischen Kühlein- richtung und Leuchtengehäuse vorliegt, allerdings dieser gegebenenfalls durch die Fertigungstoleranzen negativ beeinflusst wird, sodass über das längenvariable Kühlelement ein zusätzlicher Kontakt hergestellt wird, der jeglichen Wärmeübertragungsverlust aufgrund der Fertigungstoleranzen oder dergleichen ausgleicht.

Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Kühleinrichtung direkt als ein solches län- genvariables Kühlelement ausgebildet ist, sodass sie in ihren Abmessungen vergrößert oder verkleinert werden kann, um den Kontakt zur entsprechenden Befestigungsstelle im Leuchtengehäuse zu verbessern, oder um weitere Kontakte zum Leuchtengehäuse herzustellen.

Je nach Erfordernis und Anordnung der Kühleinrichtung im Leuchtengehäuse wird durch diese Längenvariabilität der Kontakt verbessert oder ein zusätzlicher Kontakt zur Wärmeübertragung auf das Leuchtengehäuse hergestellt.

D.h. durch das längenvariable Kühlelement wird der direkte Kontakt zwischen der Wärmequelle, d.h. dem Leuchtmittel, und dem Leuchtengehäuse auch bei Fertigungstoleranzen verbessert und in der Regel vergrößert. Umfasst die Kühleinrichtung beispielsweise einen Kühlkörper, kann sich das längenvariable Kühlelement zwischen diesem Kühlkörper und einem passenden Gehäuseteil, insbesondere einer Gehäusewand, erstrecken. Dem Abstand des Kühlkörpers von dem Gehäuseteil wird die Länge des Kühlelements angepasst. Ein einfaches Ausführungsbeispiel für ein solches längenvariables Kühlelement ist beispielsweise eine Kühlfeder. Diese wird einfach zwischen Kühlkörper und Gehäuseteil angeordnet und durch die eigene Federspannung in ihrer Position gehalten. Die Kühlfeder ist aus einem entsprechenden Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet, wie beispielsweise aus einem Metall oder entsprechenden Legierungen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das längenvariable Kühlelement als te- leskopierbares Kühlelement ausgebildet sein. D.h., dass sich beispielsweise zwei oder mehr ineinander gesteckte und relativ zueinander auseinander schiebbare Rohre zwischen dem Kühlkörper und dem entsprechenden Gehäuseteil erstrecken.

In diesem Zusammenhang ist es selbstverständlich auch denkbar, dass entsprechende längenvariable Kühlelemente auf verschiedenen Seiten des Kühlkörpers zwischen diesem und einem entsprechendem Gehäuseteil angeordnet sind. Ist der Kühlkörper beispielsweise quaderförmig, können sich von allen Seitenflächen des Kühlkörpers entsprechende längenvariable Kühlelemente vom Kühlkörper zum benachbarten Gehäuseteil erstrecken und den Wärmeübertrag auf das Leuchtengehäuse erheblich verbessern. Die längenvariablen Kühlelemente sind einfach anordbar und in der Regel auch nachrüst- bar ausgebildet. D.h., je nach Erfordernis kann ein solches längenvariables Kühlelement eingebaut werden oder zu bereits vorhandenen längenvariablen Kühlelementen können weiteren hinzugefügt werden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist direkt der Kühlkörper längenvariabel. D.h., er kann mit einer Körperfläche auf einer entsprechenden Einrichtung innerhalb des Leuchtengehäuses aufliegen und mit anderen Körperflächen durch seine Längenvariabilität an andere Gehäuseteile und insbesondere die Gehäusewand herangeführt werden, so dass auch dort ein Wärmeübertrag auf das Leuchtengehäuse erfolgen kann. Ein einfaches Ausführungsbeispiel eines solchen längenvariablen Kühlkörpers kann beispielsweise darin gesehen werden, dass dieser zwei ineinander greifende Kühlkörperteile aufweist, die gegeneinander und unter Aufrechterhaltung einer Wärmeübertragung zwischen diesen verschieblich sind. Eine solche Verschiebbarkeit kann sich beispielsweise dadurch ergeben, dass von einem Kühlkörperteil armartige Vorsprünge abstehen, die im anderen Kühlkörperteil in entsprechende Öffnungen verschieblich eingreifen. Dadurch sind die Kühlkörperteile relativ zueinander beweglich, aber bei einer entsprechenden Variation ihrer Ausdehnung bzw. Länge in entsprechender Richtung weiterhin in Wärmeübertragungskontakt. Andere Möglichkeiten zum Ineinandergreifen der Kühlkörperteile und zum Ermöglichen eines relativen Verschiebens der Kühlkörperteile sind denkbar.

Um in einfacher Weise die entsprechenden Kühlkörperteile an die Gehäusewände als Gehäuseteile andrücken zu können, können die Kühlkörperteile in Trennrichtung dieser Teile federbelastet sein. D.h., die Kühlkörperteile werden zusammengedrückt in entspre- chende Positionen gebracht und nach Anordnung in der Einbauposition wird der äußere Druck abgebaut, so dass durch die Federbelastung die Kühlkörperteile in Trennrichtung voneinander weg bewegt und in Kontakt mit den Gehäuseteilen gebracht werden.

Um zu verhindern, dass durch die Federbelastung die Kühlkörperteile vollständig voneinander getrennt werden, kann es sich als günstig erweisen, wenn die Kühlkörperteile eine Rückhalteeinrichtung zur Begrenzung der Längenvariabilität in Trennrichtung aufweisen. Eine solche Rückhalteeinrichtung kann ein Rastmechanismus, ein körperlicher Anschlag oder dergleichen sein.

Um einen entsprechenden Wärmeübertragungskontakt zwischen längenvariablem Kühlelement und den entsprechenden Gehäuseteilen zu verbessern, kann das längenvariable Kühlelement an seinen entsprechenden Enden Kühlflächen zur Anlage am Gehäuseteil bzw. am Kühlkörper aufweisen. Diese Kühlflächen können größere Abmessungen aufweisen als die entsprechenden Enden der Kühlelemente. Beispielsweise bei der Kühlfeder, kann diese an ihren Enden flache Kühlplatten als Kühlkörper aufweisen, die insbesondere an die Gehäusewand und entsprechend auch an den Kühlkörper andrückbar sind. Da- durch wird der Flächenkontakt zwischen diesen vergrößert, so dass ein größerer Wärmeübertrag erfolgen kann. Entsprechende Kühlflächen können ebenfalls bei dem telesko- pierbaren Kühlelement an dessen Enden angeordnet sein. In diesem Zusammenhang wäre es weiterhin von Vorteil, wenn die Kühlflächen eine gewisse Flexibilität aufweisen, um sich beispielsweise an entsprechende Krümmungen der Gehäuseteile bzw. des Kühlkörpers einfach anpassen zu können. Um insbesondere bei relativ zueinander verschiebbaren Teilen der Kühleinrichtung eine entsprechende Wärmeübertragung zu verbessern oder den Kontakt zwischen diesen relativ zueinander beweglichen Teilen für eine Wärmeübertragung zu intensivieren, kann ein Wärmeübertragungsmedium zwischen den relativ zueinander verschiebbaren Kühlkörperteilen oder den relativ zueinander verschiebbaren Teilen des teleskopierbaren Kühlele- ments angeordnet sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass zusätzlich noch ein solches Wärmeübertragungsmedium zwischen den entsprechenden Kühlflächen und Gehäuseteilen bzw. Kühlkörper angeordnet wird.

Um ein entsprechendes längenvariables Kühlelement in einfacher Weise an unterschiedliche Einbausituationen und unterschiedliche Leuchtengehäuse anpassen zu können, kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn zumindest die Kühlfächern austauschbar sind. D.h., dass beispielsweise eine Kühlfläche mit bestimmter Geometrie und Krümmung durch eine andere Kühlfläche ersetzt wird, die besser an dem entsprechenden Gehäuseteil bzw. Kühlkörper zur Wärmeübertragung anliegt.

Durch die Erfindung besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, das entsprechende Leuchtmittel direkt auf dem Kühlkörper oder am Kühlkörper anzuordnen. Dies gilt natürlich auch, wenn nicht nur ein Leuchtmittel, sondern eine Mehrzahl oder Vielzahl solcher Leuchtmittel am Kühlkörper bzw. auf dem Kühlkörper angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Leuchtmittel ist eine einzelne LED oder eine Mehrzahl von LEDs, die beispielsweise in Form von LED-Leuchtstreifen, LED-Spots, LED-Stripes oder dergleichen vorlie- gen.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Leuchte mit erfindungsgemäßer Kühleinrichtung und Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie ll-il aus Figur 1 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Figur 1 ist eine Seitenansicht in Form eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße Leuchte 1 dargestellt. Diese umfasst ein Leuchtengehäuse 4 in dem zumindest eine An- zahl von Leuchtmitteln 2 und eine zugeordnete Kühleinrichtung 3 angeordnet sind. Weitere elektrische oder elektronische Einrichtungen und auch Reflektionseinrichtungen sind zur Vereinfachung in Figur 1 nicht dargestellt.

Die Kühleinrichtung 3 umfasst beispielsweise einen Kühlkörper 7 in Form eines Quaders oder dergleichen, an dem allerdings auch Kühlrippen angeordnet sein können. Auf einer einer Lichtaustrittsöffnung 5 des Leuchtengehäuses 4 zuweisenden Oberseite des Kühlkörpers 7 sind drei Leuchtmittel 2 in Form von LEDs (lichtemittierenden Dioden) dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass auch mehr solcher LEDs 2 angeordnet werden können. Außerdem muss zwischen den Leuchtmitteln kein entsprechender Abstand vorliegen, sondern sie können beispielsweise in Form eines LED-Leuchtbandes oder -Stripes direkt auf dem Kühlkörper angeordnet sein.

Erfindungsgemäß ist außer dem Kühlkörper 7 als Teil der Kühleinrichtung 3 ein zusätzliches Kühlelement in Form eines längenvariablen Kühlelements 6 angeordnet. Einseitig zum Kühlkörper 7 ist beispielsweise ein solches längenvariables Kühlelement 6 in Form einer Kühlfeder 10 angeordnet. Diese erstreckt sich zwischen einer Endseite des Kühl- körpers 7 und einem Gehäuseteil 8 in Form einer Gehäusewand 9. Die Kühlfeder 10 drückt mit ihren beiden Enden auf der einen Seite gegen die Gehäusewand 9 und auf der anderen Seite gegen den Kühlkörper 7. Zur Vergrößerung der Kontaktfläche kann die Kühlfeder an ihren Enden Kühlflächen 15 bzw. 16 aufweisen. Diese sind mit der Kühlfeder 10 verbunden und liegen flächig an Gehäusewand 9 bzw. Kühlkörper 7 an. Die Kühlflächen 15, 16 können austauschbar und/oder flexibel ausgebildet sein. Durch die Flexibilität erfolgt eine bessere Anpassung an ggf. gekrümmte Flächen der Gehäusewand 9 bzw. des Kühlkörpers 7. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass entsprechende Kühlflächen 15, 16 Strukturen aufweisen, die zu Strukturen von Gehäusewand 9 bzw. Kühlkörper 7 komplementär sind. Auf der anderen Seite des Kühlkörpers 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines längenvariablen Kühlelements 6 in Form eines teleskopierbaren Kühlelements 11 angeord- net. Dieses umfasst beispielsweise zwei ineinander geschobene Rohrelemente, die längsvariabel auseinander und ineinander schiebbar sind. Die dargestellte Form des te- leskopierbaren Kühlelements 11 ist nur beispielhaft, wobei rohrförmige, schienenförmige oder andere teleskopierbare Elemente verwendbar sind. Auch bei diesem teleskopierba- ren Kühlelement 11 ist es von Vorteil, wenn die entsprechenden Teleskopelemente federbelastet in Ausschubrichtung sind.

Der Kühlkörper 7 liegt auf einer Lagerfläche 18 auf und steht mit dieser in Wärmeübertragungskontakt. Durch die teleskopierbaren Kühlelemente 6 wird ein weiterer Wärmeübertragungskontakt zu entsprechenden Stellen des Leuchtengehäuses 4 und insbesondere zur Gehäusewand 9 als entsprechendem Gehäuseteil 8 hergestellt.

In Figur 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kühlkörper 7 direkt als längenvariables Kühlelement 6 ausgebildet. D.h., der Kühlkörper 7 besteht aus zumindest zwei Kühlkörperteilen 12 bzw. 13, die relativ zueinander ineinander und auseinander schiebbar sind. Der entsprechende Kühlkörper 7 ist auf der Lagerfläche 18 angeordnet, kann allerdings durch Ausschub des Kühlkörperteils 12 bzw. 13 einen weiteren Kontakt zu einer Gehäusewand 9 als Gehäuseteil 8 herstellen. In Figur 2 sind die beiden Kühlkörperteile 12, 13 noch zusammengedrückt und nicht unter Ausnutzung ihrer Längenvariabilität zusätzlich in Kontakt mit der Gehäusewand 9 dargestellt. Zwischen den beiden Kühlkör- perteilen 12, 13 können Federelemente 17 angeordnet sein, die ein Auseinanderschieben der Kühlkörperteile 12, 13 in Trennrichtung 14 unterstützen. D.h., wird ein Ausschieben des Kühlkörperteils 12 aus Kühlkörperteil 13 zugelassen, bewegt sich dieses aufgrund der Federbelastung durch die Federelemente 17 bis zur Anlage an die Gehäusewand 9. Dadurch wird ein weiterer Wärmekontakt zum Leuchtengehäuse 4 hergestellt, der ggf. eine Beeinträchtigung eines Wärmekontakts zwischen Kühlkörper 7 und Lagerfläche 18 aufgrund von Fertigungstoleranzen oder dergleichen zumindest kompensiert.

Andere Arten des Zusammenwirkens der Kühlkörperteile 12 und 13 sind denkbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel greifen beide Kühlkörperteile 12, 13 kammartig ineinander. Nicht dargestellt in Figur 2 ist ein Rückhaltemechanismus, der beispielsweise ein zu weites Trennen von Kühlkörperteil 12 von Kühlkörperteil 13 in Trennrichtung 14 verhindert, so dass immer ein bestimmtes Ineinandergreifen der beiden Kühlkörperteile 12 und 13 gewährleistet ist. Ein solcher Rückhaltemechanismus kann beispielsweise ein Rastmechanismus, ein mechanischer Anschlag oder dergleichen sein.

Zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen von beispielsweise teleskopierbarem Kühlelement 11 bzw. Kühlkörperteilen 12 und 13 kann zur besseren Ankopplung und Wärmeübertragung ein entsprechendes Wärmeleitmedium aufgetragen sein.

Erfindungsgemäß ergibt sich eine einfache Möglichkeit entsprechende Fertigungstoleranzen bei der Herstellung von Leuchte und Kühleinrichtung auszugleichen, die ggf. eine Wärmeübertragung zwischen diesen Teilen negativ beeinflussen. Dazu weist die Kühlein- richtung ein längenvariables Kühlelement auf, das in der Regel einen weiteren Kontakt zwischen einem Kühlelement der Kühleinrichtung und einem entsprechenden Gehäuseteil des Leuchtengehäuses herstellt. Dadurch wird insgesamt die Wärmeübertragung von der Wärmequelle, d.h. dem oder den Leuchtmitteln auf das Leuchtengehäuse verbessert, wobei dieses entsprechend Wärme an die Umgebung abgeben kann. Durch die Verwendung des längenvariablen Kühlelements ist bei vielen Ausführungsbeispielen für eine Leuchte eine zusätzliche aktive Kühlung der Leuchtmittel beispielsweise in Form eines Ventilators oder dergleichen nicht mehr notwendig.