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Patent Searching and Data


Title:
LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/089069
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a lighting device having at least one at least partially transparent cover which covers at least one light source, in particular a light emitting diode, so that there is a hollow chamber between the at least one light source and the cover, and further has at least one cooling body structure, which is at least partially located in the hollow chamber and/or at least partially recessed in the cover.

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Inventors:
BREIDENASSEL NICOLE (DE)
HOETZL GUENTER (DE)
REINGRUBER FABIAN (DE)
SCHWALENBERG SIMON (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/050444
Publication Date:
July 28, 2011
Filing Date:
January 14, 2011
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
BREIDENASSEL NICOLE (DE)
HOETZL GUENTER (DE)
REINGRUBER FABIAN (DE)
SCHWALENBERG SIMON (DE)
International Classes:
F21V29/00
Foreign References:
US20070159828A12007-07-12
US20090175041A12009-07-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41; 51; 61; 71; 81; 91; 101;

111; 121; 131; 141; 151; 161; 171), aufweisend

- mindestens eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckung (4; 24; 64; 144; 154; 164), welche mindestens eine Lichtquelle (33) , insbesondere Leuchtdiode, überdeckt, so dass zwischen der mindestens einen Lichtquelle (33) und der Abdeckung ein Hohlraum (9; 29) vorhanden ist, und

- mindestens eine Kühlkörperstruktur (3b; 23b; 43b-43d;

53b-53d; 63b-63d; 73; 83b; 93b; 103b; 113b-113d; 123b-123d; 133b-133d; 143b; 153b; 163b, 163c; 173b), die sich zumindest teilweise in dem Hohlraum (9; 29) befindet und/oder zumindest teilweise in die Abde¬ ckung eingelassen ist.

2. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung (4; 24; 64; 144; 154; 164) ein Kolben ist und der Hohlraum ein Kolbenraum (9; 29) ist.

3. Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur mit einer Kühlkörperbasis (3a; 23a) , insbesondere einer Aufsatzfläche der Kühlkörperbasis (3a; 23a) für die mindestens eine Licht¬ quelle, verbunden ist.

4. Leuchtvorrichtung (1; 21; 41; 51; 61; 71; 81; 91; 101;

111; 121; 131; 171) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur (3b; 23b; 43b-43d; 53b-53d; 63b-63d; 73; 83b; 93b; 103b; 113b-113d; 123b- 123d; 133b-133d; 173b) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des Hohlraums angeordnet ist. 5. Leuchtvorrichtung (141; 151; 161) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kühlkörperstruktur (143b; 153b; 163b, 163c) zumindest teilweise von einem lichtdurchläs- sigen Material der Abdeckung umgeben, insbesondere vergossen, ist.

Leuchtvorrichtung (151; 161) nach Anspruch 5, wobei die Kühlkörperstruktur mindestens einen Draht und/oder Faden (153b; 163b, 163c) aufweist.

Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur mindestens bis zu ei¬ ner Mitte des Hohlraums hochragt, insbesondere mindes¬ tens bis zu einem oberen Viertel des Hohlraums, insbe¬ sondere bis zu einer oberen Spitze des Hohlraums.

Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur einen Teil des Kolbens ersetzt, insbesondere einen vorderen Teil des Kolbens.

Leuchtvorrichtung (71; 91) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur rotationssymmet¬ risch angeordnete Kühlkörperstrukturen (73; 93b), insbe¬ sondere Kühlstreben (73), aufweist.

Leuchtvorrichtung (71) nach Anspruch 9, wobei die Kühlstreben (73) zumindest abschnittsweise eine sich zu der Abdeckung, insbesondere Kolben, hin verbreiternde Quer¬ schnittsform aufweisen.

Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich ein größter Teil der Oberfläche der Kühlkörperstruktur an einer vorderen Hälfte des Kolbens befindet .

Leuchtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Kühlkörperstruktur ei¬ ne optisch aktive, insbesondere reflektierende, Oberflä¬ che aufweist.

13. Leuchtvorrichtung (81; 101; 111; 121; 131) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühlkörperstruktur eine Mittelsäule (83b; 103b; 113c; 123c; 133c) auf¬ weist, welche von dem Aufsatzbereich nach vorne bis zu dem Kolben ragt.

14. Leuchtvorrichtung (81; 101) nach Anspruch 13, wobei die Mittelsäule (83b; 103b) sich in einem vorderen Bereich zumindest teilweise seitlich weiter erstreckt als eine Gruppe von mindesten zwei die Mittelsäule umgebenden Lichtquellen (33) .

15. Leuchtvorrichtung, wobei die Leuchtvorrichtung eine Retrofitlampe , insbesondere Glühl ampen-Retrofitlampe, ist .

Description:
Beschreibung

Leucht orrichtung Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, insbesondere LED-Leuchtvorrichtung, insbesondere LED-Retrofitlampe .

Allgemein weisen Leuchtdioden bei höheren Temperaturen geringere Helligkeiten und geringere Lebensdauern auf. Eine LED- Lampe weist typischerweise einen Sockel, einen Kühlkörper, ein LED-Modul und einen semi-/transparenten Lampenkolben oder eine semi-/ transparente Abdeckscheibe auf. Bei LED- Retrofitlampen wird für eine Wärmeabfuhr typischerweise ein Kühlkörper verwendet. Der für den Kühlkörper zur Verfügung stehende Raum ist jedoch begrenzt, insbesondere für normbe ¬ grenzte Lampen, unter anderem durch einen Raumbedarf für einen Kolben und eine Treiberelektronik. Dadurch sind die Größe des effektiv zur Kühlung nutzbaren Volumens und folglich die Kühlleistung begrenzt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und insbesondere eine Möglichkeit für eine verbesserte Kühlung auch für norm ¬ begrenzte Leuchtvorrichtungen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde ¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufwei ¬ send mindestens eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckung, welche mindestens eine Lichtquelle, insbesondere Leuchtdiode, überdeckt, so dass zwischen der mindestens einen Lichtquelle und der Abdeckung ein Hohlraum vorhanden ist, und aufweisend mindestens eine Kühlkörperstruktur, die sich zu ¬ mindest teilweise in dem Hohlraum befindet und/oder zumindest teilweise in die Abdeckung eingelassen ist. Der Kühlkörper kann über diese Kühlkörperstruktur (en) zusätzlich in den Bereich der Abdeckung hinein entwärmt werden und damit besser kühlen, ohne dass sich eine Größe und Optik der Leuchtvorrichtung zu verändern braucht. So können für eine verbesserte Kühlung innerhalb der Lampennormen größere Wärme ¬ verlustleitungen abgeführt werden.

Die Kühlkörperstruktur kann insbesondere zumindest teilweise, und somit auch vollständig, vor der mindestens einen Licht ¬ quelle angeordnet sein. Die Bestimmung ' vor '/' vordere ' bzw. ' hinter '/' rückwärtige ' bezieht sich auf die Hauptabstrahl ¬ richtung oder optische Achse der Lichtquelle. Vor einer Lichtquelle bedeutet somit positioniert in demjenigen Halb- räum vor der mindestens einen Lichtquelle ('vorderen Halb ¬ raum'), der durch die Hauptabstrahlrichtung zentriert ist. Beispielsweise kann eine Leuchtdiode als ein Lambertscher Strahler in den vorderen Halbraum strahlen, ohne weitere Maßnahmen aber nicht in den dazu komplementären 'hinteren Halb- räum' .

Die Leuchtvorrichtung kann weiterhin eine Kühlkörperbasis mit einer Aufsatzfläche für die mindestens eine Lichtquelle und mit bezüglich der mindestens einen Lichtquelle rückwärtig an- geordneten und/oder seitlich nach außen gerichteten herkömmlichen Kühlkörperstrukturen aufweisen. Diese Kühlkörperbasis kann in etwa einem herkömmlichen Kühlkörper entsprechen. Die Lichtquelle kann unmittelbar an der Kühlkörperbasis ange ¬ bracht bzw. befestigt sein, z.B. mittels einer Haftpaste oder einer Klebefolie, oder mittelbar an der Kühlkörperbasis ange ¬ bracht sein, z.B. über ein Trägersubstrat wie ein Submount und/oder eine Platine.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Kühlkör- perstruktur mit der Kühlkörperbasis verbunden ist. Dadurch kann eine besonders effektive Wärmeleitung in die mindestens eine Kühlkörperstruktur erreicht werden. Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die mindestens eine Kühlkörperstruktur mit der Aufsatzfläche der Kühlkörperbasis für die mindestens eine Lichtquelle verbunden ist. Die sich so ergebende gute thermische Anbindung der Kühlkörperstruktur an die vergleichsweise warme Aufsatzfläche, auf der die min ¬ destens eine Lichtquelle direkt oder indirekt sitzt, ermög ¬ licht einen starken Wärmefluss in die Kühlkörperstruktur (z.B. 'interne' Kühlkörperfinnen oder Kühlkörperstreben), wo- durch sich eine verbesserte Kühlung ergibt. Ferner wird eine kompakte Bauweise unterstützt.

Die mindestens eine Kühlkörperstruktur kann mit der Kühlkörperbasis, welche zusammen den (Gesamt- ) Kühlkörper bilden, einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die mindestens ei ¬ ne Kühlkörperstruktur kann beispielsweise ein separat herge ¬ stelltes Kühlkörperteil sein, das mit der Kühlkörperbasis, insbesondere mit deren Aufsatzfläche, verklebt oder daran aufgesteckt ist. Für eine optimierte thermische Anbindung und mechanische Stabilität kann die mindestens eine Kühlkörper ¬ struktur mit der Kühlkörperbasis einstückig ausgeführt sein, z.B. aus einem Guss gefertigt.

Die Art der mindestens einen Lichtquelle ist grundsätzlich nicht beschränkt. Die mindestens eine Lichtquelle kann insbe ¬ sondere eine Halbleiterlichtquelle, wie eine Laserdiode und/oder eine Leuchtdiode, umfassen.

Das lichtdurchlässige Material der Abdeckung kann ein trans- parentes oder transluzentes (z.B. milchig-weißes) Material aufweisen. Die Abdeckung kann mit, insbesondere aus, Kunst ¬ stoff, Glas oder Keramik hergestellt sein.

Der Kunststoff kann insbesondere ein thermisch leitfähiger und ausreichend temperaturstabiler lichtdurchlässiger Kunststoff wie beispielsweise Polycarbonat sein. Es ist eine für eine bessere Wärmeleitfähigkeit optimierte Ausgestaltung, dass das lichtdurchlässige Material einen mit höher wärme- leitfähigen Teilchen verfüllten Kunststoff aufweist. Alternativ kann die Abdeckung Glas aufweisen, insbesondere ein thermisch leitfähiges Glas mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 1,1 W/(m-K), z.B. Borofloat mit 1,2 W/(m-K) . Alternativ kann eine transparente Keramik (z.B. eine transparente Alumi ¬ niumoxid-Keramik) als das lichtdurchlässige Material verwen ¬ det werden, welche noch weit höhere Wärmeleitfähigkeiten aufweisen kann. Durch die erhöhte Wärmeleitfähigkeit der Abde- ckung kann Wärme gut durch diese hindurch an die Umgebungs ¬ luft abgegeben werden.

Für eine effektive Wärmeleitung besteht die Kühlkörperstruktur aus einem thermisch gut leitenden Material (Wärmeleitfä- higkeit > 15 W/ (m-K)), insbesondere aus einem Metall oder ei ¬ ner Metalllegierung, insbesondere umfassend Kupfer und/oder Aluminium. Dadurch kann das Material der Kühlkörperstruktur die Abwärme der Lichtquelle (n) effektiv in den vorderen, kühleren Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums transpor- tieren, wodurch sich eine bessere Kühlung ergibt.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Abdeckung ein Kolben ist und der Hohlraum ein Kolben (innen) räum ist. Diese Ausführung ist insbesondere für eine Realisierung einer LED-Glühlampen- retrofitlampe vorteilhaft. Der Kolben kann insbesondere eine kugelkalottenförmige Form aufweisen. Der Kolben kann dann insbesondere mit seinem Rand auf der Aufsatzfläche der Kühl ¬ körperbasis befestigt sein. Alternativ kann die Abdeckung eine scheibenförmige Abdeckung für einen trichterförmigen Hohlraum sein. Die mindestens eine Lichtquelle kann an dem Boden des Trichters angeordnet sein. Eine solche Abdeckung ist insbesondere für eine Realisierung einer LED-Halogenreflektorlampenretrofitlampe vorteilhaft.

Die Abdeckung kann außer ihrer Schutzfunktion allgemein eine optische Funktion aufweisen. In die Abdeckung können dazu zu- mindest bereichsweise eine oder mehrere optische Bereiche, wie linsenartige Bereiche usw., integriert sein. Die Abde ¬ ckung kann in anderen Worten auch für eine gezielte Strahlführung im Sinne einer Optik verwendet werden.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur zumindest teilweise innerhalb des Hohlraums angeordnet ist, was eine Wärmekopplung mit dem Hohlraum unterstützt. Die Kühlkörperstruktur kann insbesondere vollständig innerhalb des Hohl- raums angeordnet sein, was eine Herstellung der Abdeckung erleichtert .

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kühlkörper von der Abdeckung zumindest teilweise beabstandet ist. In einer solchen Ausgestaltung befindet sich die Kühlkörperstruktur bzw. befinden sich die kühlungsrelevanten, abdeckungsseitige Oberflächen der Kühlkörperstruktur vorzugsweise nahe der (inneren) Wand der Abdeckung, insbesondere in einem Abstand zu der Abdeckung von nicht mehr als 10 mm, insbesondere von nicht mehr als 3 mm, insbesondere von weniger als 1 mm. Durch die Lage der Kühlkörperstruktur (en) nahe der Wand wird die Wärme von der Kühlkörperstruktur besser an die entsprechenden Abdeckungsbereiche abgegeben und von diesen an die Umgebung abgegeben .

Alternativ oder zusätzlich kann die Kühlkörperstruktur an der Abdeckung anliegen.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur zumindest teilweise von einem lichtdurchlässigen Material der Abdeckung umgeben, insbesondere damit vergossen, ist. Die Verwendung von Kunststoff weist unter anderem den Vorteil auf, dass der Kühlkörper auf eine besonders einfache Weise mit der Abdeckung vergossen, insbesondere in diesen eingegos- sen, sein kann. Der Kühlkörper kann zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragen und/oder zumindest teilweise von dem lichtdurchläs ¬ sigen Material der Abdeckung umgeben sein. Dies ergibt eine sehr gute thermische Anbindung und mechanische Stabilität.

Die Kühlkörperstruktur kann insbesondere vollständig von dem lichtdurchlässigen Material umgeben, insbesondere darin vergossen, sein. Dies kann eine Herstellung vereinfachen. Die Kühlkörperstruktur kann mindestens einen Draht und/oder Faden aufweisen. Dabei können für eine effektive Wärmeabfuhr mehrere Drähte und/oder Fäden verwendet werden. Diese weisen unter anderem den Vorteil einer leichten und preiswerten Ver- arbeitbarkeit auf.

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur mindestens bis zu einer Mitte oder mittleren Höhe des Hohlraums hochragt, insbesondere mindestens bis zu einem obe ¬ ren Viertel des Hohlraums, insbesondere bis zu einer oberen Spitze des Hohlraums.

In anderen Worten kann die Kühlkörperstruktur so weit nach vorne oder oben ragen, dass sie bezüglich einer maximalen Höhe hmax des Hohlraums ab der mindestens einen Lichtquelle mindestens eine Höhe von hmax/2, insbesondere von mindestens hmax-3/4, insbesondere von hmax aufweist. Dass die Kühlkör ¬ perstruktur bis zu einer oberen Spitze des Hohlraums reicht, bedeutet, dass sie sich mindestens über die gesamte Höhe des Hohlraums erstreckt. Erstreckt die Kühlkörperstruktur sich auch durch die Abdeckung hindurch oder ist ein Teil davon, erstreckt sie sich dann insbesondere auch mindestens über die gesamte Höhe der Abdeckung, d.h., bis zu deren äußerer Spitze . Durch das Hineinreichen der Kühlkörperstruktur (en) in den vorderen Bereich des Hohlraums sind diese mit kühlerer Luft umgeben, da der Hohlraum in seinem vorderen Bereich kühler ist als im unteren bzw. hinteren Bereich nahe der Kühlkörperaufsatzfläche und der Lichtquelle (n) . Folglich wird die Kühl ¬ körperstruktur um so besser gekühlt, je weiter sie nach vorne reicht und je mehr ihrer Oberfläche in dem vorderen Teil der Abdeckung und/oder des Hohlraums liegt. Eine größere Kühl ¬ oberfläche in dem vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums ist zudem optisch z.B. für LED-Retrofitlampen von Vorteil, da Leuchtdioden eine stärkere Vorwärtsstrahlung besitzen als Glühlampen, so dass eine geringere seitliche und eine größere Frontabschattung die Abstrahlcharakteristik der LED-Lampe der Abstrahlcharakteristik der Glühlampe weiter annähern kann.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Wärmeleitung in der Kühlkörperstruktur in den vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums im Wesentlichen entlang einer Innenseite der Abdeckung auftritt. Dadurch findet schon auf dem Weg zum vorderen Bereich der Abdeckung eine Wärmeabfuhr durch die Abdeckung hinaus in die Umgebung statt.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur einen Teil der Abdeckung (d.h., des lichtdurchlässigen Materials) ersetzt, insbesondere einen vorderen Teil der Ab ¬ deckung und/oder des Hohlraums. In dieser Ausgestaltung kann die Kühlkörperstruktur also zumindest bereichsweise anstelle des lichtdurchlässigen Materials der Abdeckung vorhanden sein. Dadurch kann insbesondere ein Teil der Kühlkörperstruktur eine nach Außen exponierte Oberfläche aufweisen. Das Er ¬ setzen z.B. des vorderen Teils der Abdeckung durch den nach außen exponierten Teil der Kühlkörperstruktur ermöglicht durch den direkten Kontakt der Kühlkörperoberfläche mit der Umgebungsluft eine besonders effektive Kühlung.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Kühlkörper- struktur rotationssymmetrisch angeordnete Kühlkörperstruktu ¬ ren, insbesondere Kühlstreben, aufweist. Dadurch lässt sich die von den Leuchtdioden abgestrahlte Wärme großflächig ver- teilen, was eine Kühlleistung steigert. Die Kühlstreben können insbesondere freistehend sein.

Allgemein können die Kühlkörperstrukturen im Bereich des Hohlraums aus thermischer Sicht so angeordnet sein, dass sie möglichst weit auseinander liegen und so die Wärme großflä ¬ chig verteilen. Rotationssymmetrisch angeordnete, insbesondere interne, Elemente der Kühlkörperstruktur, z.B. Finnen oder Streben, liegen weit auseinander, wodurch ihre gegenseitige thermische Beeinflussung minimiert ist und sie sich in einer vergleichsweise kühlen Umgebung befinden und somit besser kühlen können.

Bei einer thermisch optimierten Variante können beispielswei- se etwaige Kühlstrukturen (Kühlstreben/-rippen/-flächen usw.) rotationssymmetrisch um die auf der Kühlkörperbasis montierten LEDs angeordnet sein. Da die Kühlleistung auch von der Größe der zu der Abdeckung zeigenden Kühlstrebenoberfläche abhängt, kann bei einer rotationssymmetrischen Anordnung eine geringere Zahl von dickeren Kühlstreben und eine größere Zahl von dünneren Kühlstreben zu einer in etwa gleichen Kühlleistung führen. Dünnere Kühlstreben können unter anderem als Drähte oder Fäden ausgestaltet sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die Kühlstreben zumindest ab ¬ schnittsweise eine sich zu der Abdeckung, insbesondere Kol ¬ ben, hin verbreiterte Querschnittsform aufweisen. Dadurch kann eine zu der Abdeckung hin gerichtete Fläche für einen großen Wärmeübertrag auf die Abdeckung groß gehalten werden, während gleichzeitig eine optische Abschattung gering gehal ¬ ten werden kann.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass sich die Kühlkörperstruktur, insbesondere Kühlstreben, zumindest abschnittsweise eine sich zu der Abdeckung, insbesondere Kolben, hin verbrei ¬ ternde Querschnittsform aufweisen. Ein z.B. nach innen verengter und nach außen breiterer Querschnitt der Kühlstreben kann einerseits genügend groß sein, um einen guten Durchfluss der Wärme in den vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums zu ermöglichen, und andererseits eine möglichst große Oberfläche der einzelnen Kühlstreben (oder einer ande- ren Kühlkörperstruktur) an die Abdeckung angrenzen zu lassen, was die Kühlleistung erhöht. Eine Verbreiterung des Kühlkörpers, insbesondere von Kühlstreben, in dem vorderen Teil der Abdeckung und/oder des Hohlraums schafft also eine besonders effektive Kühlfläche. Aus optischer Sicht ist ein solcher nach innen verengter und nach außen breiterer Querschnitt der Kühlstreben ebenso günstig, da mit diesem die Abschattung des von den LEDs abgestrahlten Lichts durch die interne Kühlkörperstruktur verringert werden kann. Eine Querschnittsform der Kühlkörperstruktur ist allgemein ein thermisch-optischer Kompromiss. Die Querschnittsform sollte aus thermischer Sicht so gewählt sein, dass der Kühl ¬ körper einerseits genügend groß ist, um die Wärme effizient in den Hohlraum oder Bereich der Abdeckung zu leiten, und an- dererseits eine möglichst große an die Abdeckung grenzende Oberfläche ergibt. Dies kann z.B. für einzelne oder alle Kühlstreben gelten. Eine weitere geeignete Querschnittsvariante für eine kompakte, im Zentrum sitzende LED-Lichtquelle kann z.B. ein konischer, zu einem Zentrum hin spitz zulaufen- der Querschnitt mit einer runden, an den Verlauf der Abde ¬ ckung angepassten Außenkante sein.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass sich ein größter Teil der Oberfläche (>50%) der Kühlkörperstruktur an einer vorderen Hälfte der Abdeckung und/oder des Hohlraums befindet. Dies erhöht die Wärmeabfuhr weiter. Unter der vorderen Hälfte wird diejenige Hälfte verstanden, welche gerechnet ab der mindestens einen Lichtquelle am weitesten nach vorne ent ¬ fernt ist.

In einer thermisch optimierten Ausführung weist die Kühlkörperstruktur eine möglichst große Oberfläche in oder an dem vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums auf, insbesondere kann sich in der vorderen Hälfte des Hohlraumes vorzugsweise mehr als 5%, insbesondere mehr als 20%, insbe ¬ sondere mehr als 50% der Kühlkörperoberfläche befinden, ins- besondere einer zu der Abdeckung zeigenden Kühlkörperoberflä ¬ che einer sich in dem Hohlraum befindlichen Kühlkörperstruktur. Bei der in dem Hohlraum befindlichen Kühlkörperstruktur findet allgemein ein besonders kühlungsrelevanter Kontakt zu der Abdeckung bevorzugt in dem vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums statt.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur in einem vorderen Bereich der Abdeckung und/oder des Hohlraums, insbesondere an dessen Spitze, zusammenläuft. Diese Ausgestaltung kann insbesondere mit einer verspiegelten oder diffus streuenden Abdeckung eingesetzt werden. Ein Zusammenlaufen der Kühlkörperstruktur, insbesondere von Kühlstreben, in dem vorderen Teil der Abdeckung schafft eine noch effektivere Kühlfläche. Darüber hinaus ergibt sich eine stabilitäts- und fertigungstechnisch vorteilhafte Ausgestaltung.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zumindest ein Teil der Kühlkörperstruktur eine optisch aktive, insbesondere spekular (spiegelnd) oder diffus reflektierende (streuende) , Oberflä- che aufweist. Dadurch kann eine Strahl führung und Lichtab ¬ strahlcharakteristik gezielt beeinflusst werden. Die optisch aktive Oberfläche kann z.B. eine Aufrauhung, eine Beschichtung und/oder eine Lackierung umfassen. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Strahlführung und/oder räumliche Homogeni- sierung des von der Leuchtvorrichtung abgestrahlten Lichts realisieren .

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur eine an eine Strahlführung angepasste Position und/oder Form aufweist. In einer optisch angepassten Variante können weiter außen liegende Kühlkörperstreben zu geringeren Lichtverlusten führen, während weiter innen liegende Kühlkörperstreben zu einer besseren Homogenität der Lichtabstrahlung führen.

Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Kühlkörperstruktur eine (zentrierte) Mittelsäule aufweist, welche von dem Auf ¬ satzbereich nach vorne bis zu der Abdeckung ragt. Durch die Mittelsäule kann die Wärme großflächig von der Kühlkörperba ¬ sis, insbesondere Aufsatzfläche, in die Mittelsäule und durch die Mittelsäule weiter in den vorderen Bereich der Abdeckung geleitet werden, was eine besonders effektive Kühlung unter ¬ stützt .

Es ist eine Weiterbildung, dass die Mittelsäule sich in einem vorderen Bereich zumindest teilweise seitlich weiter er- streckt als eine Gruppe von mindesten zwei die Mittelsäule umgebende Lichtquellen. Die Lichtquellen können z.B. ringförmig um die Mittelsäule herum angeordnet sein, z.B. mit einer mittigen Aussparung für die Mittelsäule. Es ergeben sich die Vorteile, dass keine oder keine wesentliche optisch frontale Abschattung durch die Mittelsäule auftritt und sich eine leichtere Fertigbarkeit und/oder Montage der Kühlkörperstruk ¬ tur mit der Kühlkörperbasis ergibt.

Darüber hinaus kann die Mittelsäule als ein Reflektor und/oder ein Diffusor verwendet werden, um eine seitliche Lichtabstrahlung zu verstärken.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Leuchtvorrichtung eine Retrof i t lampe , insbesondere Glühlampen-Retrofitlampe, ist. In einer solchen Ausgestaltung kann die Erfindung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da Retrofitlampen normbe ¬ grenzte Lampen sind.

Die Leuchtvorrichtung kann allgemein eine Lampe, eine Leuch- te, ein Leuchtensystem und/oder ein Teil davon sein. In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele ¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.

Fig.l zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße LED-

Retrofitlampe gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die

LED-Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform; Fig.3 zeigt in Seitenansicht ein erstes Teil eines zweiteiligen Kühlkörpers der LED-Retrofitlampe ge ¬ mäß der ersten Ausführungsform;

Fig.4 zeigt in Seitenansicht den gesamten Kühlkörper der

LED-Retrofitlampe gemäß der ersten Ausführungsform; Fig.5 zeigt in Ansicht von schräg oben eine erfindungsge ¬ mäße LED-Retrofitlampe gemäß einer zweiten Ausfüh ¬ rungsform;

Fig.6 zeigt in Seitenansicht die LED-Retrofitlampe gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig.7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.6;

Fig.8 zeigt in Draufsicht die LED-Retrofitlampe gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig.9 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer dritten Ausführungsform;

Fig.10 zeigt in Draufsicht die LED-Retrofitlampe gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig.11 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer vierten Ausführungsform;

Fig.12 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer fünften Ausführungsform;

Fig.13 zeigt in Draufsicht die LED-Retrofitlampen gemäß der vierten und der fünften Ausführungsform;

Fig.14 zeigt in Draufsicht eine Skizze einer Schnittdar ¬ stellung durch einen Kolbenraum einer LED- Retrofitlampe gemäß einer sechsten Ausführungsform; Fig.15 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer siebten Ausführungsform;

Fig.16 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht eine

Skizze der LED-Retrofitlampe gemäß der siebten Aus ¬ führungsform;

Fig.17 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer achten Ausführungsform;

Fig.18 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht eine

Skizze der LED-Retrofitlampe gemäß der achten Aus ¬ führungsform;

Fig.19 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer neunten Ausführungsform;

Fig.20 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht eine

Skizze der LED-Retrofitlampe gemäß der neunten Aus ¬ führungsform;

Fig.21 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer zehnten Ausfüh ¬ rungsform;

Fig.22 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht eine

Skizze der LED-Retrofitlampe gemäß der zehnten Aus ¬ führungsform;

Fig.23 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze der LED-Retrofitlampe gemäß der zehnten Aus ¬ führungsform;

Fig.24 zeigt in Seitenansicht eine Skizze von Teilen einer

LED-Retrofitlampe gemäß einer elften Ausführungs- form;

Fig.25 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer zwölften Ausführungsform;

Fig.26 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer drei ¬ zehnten Ausführungsform; Fig.27 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer vier ¬ zehnten Ausführungsform; und

Fig.28 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer fünf ¬ zehnten Ausführungsform;

Fig.29 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine

Skizze einer LED-Retrofitlampe gemäß einer sech ¬ zehnten Ausführungsform.

Die Fig.l bis Fig.28 zeigen dabei beispielhaft eine LED- Retrofitglühlampe, während Fig.29 eine LED-Retrofithalogen- lampe zeigt. Jedoch sind die bezüglich der LED- Retrofitglühlampe gezeigten Merkmale analog auch für die LED- Retrofithalogenlampe verwendbar, und umgekehrt.

Fig.l zeigt in Seitenansicht und Fig.2 zeigt als Schnittdar ¬ stellung in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 1 gemäß ei ¬ ner ersten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 1 weist ei- nen Sockel 2, einen Kühlkörper 3, ein LED-Modul 5 mit mindes ¬ tens einer Leuchtdiode (ohne Abb.) und einen lichtdurchlässi ¬ gen (transparenten oder opaken) Kolben 4 auf. Über den Sockel 2, der beispielsweise als ein Edisonsockel oder ein Bajonett ¬ sockel ausgestaltet sein kann, kann die LED-Retrofitlampe 1 mit Strom versorgt werden. Der Strom wird über eine Treiberschaltung (ohne Abb.) der mindestens einen Leuchtdiode des LED-Moduls 5 zugeführt. Die Treiberschaltung ist in einer Treiberkavität 6 untergebracht, welche in dem Kühlkörper 3 ausgebildet ist. So kann auch die durch die Treiberschaltung erzeugte Wärme über den Kühlkörper 3 abgeführt werden.

Der Kühlkörper 3 ist zweiteilig aufgebaut, und zwar mit einer Kühlkörperbasis 3a, welche eine Kontaktfläche, Auflagefläche oder Aufsatzfläche 7 für das LED-Modul 5 aufweist. Auf der Aufsatzfläche 7 ist das LED-Substrat flächig und thermisch gut leitend (z.B. mittels eines thermisch leitenden Haftmit ¬ tels wie einer Wärmeleitpaste oder eines TIM-Klebebands ) an- gebracht, genauer gesagt ist ein Trägersubstrat (z.B. eine Platine und/oder ein Submount) mit seiner Rückseite flächig auf der Aufsatzfläche 7 der Kühlkörperbasis 3a angebracht, während eine Vorderseite mit der mindestens einen Leuchtdiode bestückt ist. Dabei bezieht sich 'vor' auf eine Ausrichtung in z-Richtung (welche auch der Hauptabstrahlrichtung der mindestens einen LED entspricht) und ' (da) hinter' oder 'rückwärtig' auf eine Ausrichtung entgegen der z-Richtung. Die Kühlkörperbasis 3a entspricht in ihrer Form einem her ¬ kömmlichen Kühlkörper, dessen Kühlrippen 8 um die z-Achse, welche auch einer Längsachse der Leuchtvorrichtung 1 entspricht, rotationssymmetrisch verteilt sind. Die Kühlrippen 8 sind dabei hinter dem LED-Modul 5 bzw. der mindestens einen Lichtquelle angeordnet.

Der kugelkalottenförmige Kolben 4 überwölbt das LED-Modul 5 und damit die mindestens eine Leuchtdiode, so dass zwischen dem Kolben 4 und dem LED-Modul 5 bzw. der mindestens einen Leuchtdiode ein hohler Kolbenraum 9 gebildet wird. Der Kolben 4 überwölbt ferner seitlich zumindest einen Teil der Kühlrippen 8, wobei diese Kühlrippen 8 zur besseren Kühlwirkung teilweise direkt an der Umgebung exponiert sind. Der zweite Teil des Kühlkörpers 3 besteht aus einer Kühlkör ¬ perstruktur 3b, welche hier aus einem Kranz rotationssymmet ¬ risch angeordneter Kühlrippen 10 besteht, die nach vorne an die Kühlrippen 8 der Kühlkörperbasis 3a anschließen. Die Kühlrippen 10 grenzen an den Kolbenraum 9 an, indem sie in- nerhalb des Kolbenraums 9 untergebracht sind, und zwar mit einem kleinen Abstand von weniger als 1 mm zu dem Kolben 4. Die Kühlrippen 10 weisen dabei eine auf den Kolben 4 gerichtete kreisabschnittsförmige Kontur auf, welche der Form des Kolbens 4 folgt, während sie an der inneren Seite, welche zu den Leuchtdioden hin gerichtet, ist senkrecht nach oben bzw. vorne verlaufen. Die Kühlrippen 10 weisen eine Höhe entlang der z-Erstreckung auf, welche in etwa Ή der maximalen Höhe hmax des Kolbenraums 9 zwischen dem Leuchtmodul 5 bzw. der mindestens einen Leuchtdiode und einer Apsis oder Spitze 11 des Kolbenraums 9 entspricht. Die Kühlkörperbasis 3a und die Kühlkörperstruktur 3b können beispielsweise zusammengeklebt sein.

Fig.3 zeigt in Seitenansicht die Kühlkörperbasis 3a. Eine obere Deckfläche eines zylinderförmiger Mittelteils 3c dient als die Aufsatzfläche 7, während in dem Mittelteil 3c die Treiberkavität 6 untergebracht ist. Die Kühlkörperbasis 3a ist von einem herkömmlichen Aufbau.

Fig.4 zeigt in Seitenansicht den gesamten Kühlkörper 3 der LED-Retrofitlampe 1 mit der Kühlkörperbasis 3a und der Kühl- körperstruktur 3b. Die zusätzlichen Kühlrippen 10 sitzen auf den Kühlrippen 8 und ragen von diesen aus nach vorne (in z- Richtung) , und zwar zunächst seitlich der Aufsatzfläche 7 und dann vor der Aufsatzfläche 7. Die Dicke der Kühlrippen 8 und 10 ist konstant und gleich.

Fig.5 zeigt in Ansicht von schräg oben und Fig.6 zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße LED-Retrofitlampe 21 ge ¬ mäß einer zweiten Ausführungsform. Die LED-Retrofitl ampe 21 ist grundsätzlich ähnlich zu der LED-Retrofitlampe 1 der ersten Ausführungsform als eine LED- Glühlampen-Retrofitlampe aufgebaut und weist wie diese einen Sockel 22, einen Kühlkörper 23, ein LED-Modul 25 und einen lichtdurchlässigen Kolben 24 auf.

Der Kolben 24 kann aus Kunststoff bestehen, was eine besonders preiswerte Fertigung und leichte Bauweise ermöglicht, oder auch aus Glas, z.B. Borofloatglas , was eine gute Alte ¬ rungsbeständigkeit und Kratzfestigkeit ergibt.

Das LED-Modul 25 weist eine kreisförmige Platine 32 auf, auf welcher rotationssymmetrisch um eine Längsachse L der LED- Retrofitlampe 21 sechs nach vorne (in z-Richtung) abstrahlende weiße Leuchtdioden 33 angebracht sind. Die Platine 32 ist in anderen Worten mit mehreren Leuchtdioden 33 in einer ringförmigen Anordnung bestückt. Lediglich zur einfacheren Dar- Stellung sind Leitungsdurchführungen und Leitungen usw. zu dem in einer Treiberkavität des Kühlkörpers 23 befindlichen Treiber nicht dargestellt.

Der Kühlkörper 23 kann einstückig ausgeführt sein, wobei er gedanklich in zwei Teile unterteilt sein kann, nämlich eine Kühlkörperbasis 23a und eine im Wesentlichen vor den Leucht ¬ dioden 33 angeordnete Kühlkörperstruktur 23b. Die Kühlkörperbasis 23a weist eine Aufsatzfläche 27 zum Aufsatz bzw. zur Befestigung des LED-Moduls 25 auf sowie darunter oder dahin- ter radial und bezüglich der Längsachse L angeordnete, nach Außen gerichtete Kühlrippen 28.

Die Kühlkörperstruktur 23b ist ebenfalls auf der Aufsatzflä ¬ che 27 mit der Kühlkörperbasis 23a verbunden, und zwar in ra- dialer Richtung (r-Richtung) außerhalb der Platine 32 des LED-Moduls 25. Die Kühlkörperstruktur 23b weist sechs sich von der Aufsatzfläche 27 senkrecht nach oben erstreckende Kühlstreben 30 auf, welche sich mit fortschreitender Höhe nach innen in Richtung der Spitze 31 des Kolbenraums 29 krüm- men und sich dabei verschlanken. Die Kühlstreben 30 erstrecken sich somit im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Kolbenraums 29. Die freien Enden bzw. Spitzen der Kühlstreben 30 berühren sich nicht. Die Kühlstreben 30 sind für eine effektive Kühlung bezüglich der Längsachse L rotationssymmet- risch aufgebaut. Die Kühlstreben 30 weisen ferner eine in Richtung des Kolbens 24 abgeflachte Oberfläche 34 auf, welche den Kolben 24 nicht berührt, sondern mit einer geringen Entfernung von ca. 1 mm oder weniger dazu beabstandet ist. Die Form der Kühlstreben 30 und der etwas mehr als halbkugel ¬ förmig ausgestalteten Form des Kolbens 24 sind dazu geeignet, den Kolben 24 auf den Kühlkörper 23 aufzusetzen, und zwar hier auf einen äußersten Rand der Aufsatzfläche 27 der Kühlkörperbasis 23a, wie in einem vergrößerten Ausschnitt in Fig.7 gezeigt. Fig.8 zeigt die LED-Retrofitlampe 21 in Draufsicht. Die Kühl ¬ streben 30 sind in einem maximalen peripheren Abstand zu den Leuchtdioden 33 angeordnet, so dass ein nur geringer Anteil des von den Leuchtdioden 33 abgestrahlten Lichts durch die Kühlstreben 30 blockiert wird. Die Kühlstreben 30 sind in an- deren Worten nicht oberhalb der Leuchtdioden 33 angeordnet, sondern seitlich davon.

Bei einem Betrieb der LED-Retrofitlampen 1 und 21 wärmen sich die Leuchtdioden 33 aufgrund ihrer Verlustleistung auf. Diese Wärme wird zu einem überwiegenden Teil über die Platine 32 an die Aufsatzfläche 7 bzw. 27 des Kühlkörpers 3 bzw. 23 abgege ¬ ben und erwärmt zu einem kleinen Teil den Kolbenraum 9 bzw. 29. Durch eine Wärmespreizung in dem Kühlkörper 3, 23 wird ein Teil der Wärme zu den Kühlrippen 8, 28 geleitet und von dort aus an die Umgebung abgestrahlt. Jedoch ist die Oberflä ¬ che der Kühlrippen 8, 28 aufgrund eines für eine Eignung als eine LED-Retrofitlampe vorgesehenen Formfaktors begrenzt.

Zur effektiveren Kühlung bzw. Wärmeabfuhr wird die Wärme des- halb auch in die Kühlkörperstruktur 23b (Kühlrippen 10, Kühlstreben 30) abgeleitet und erwärmt diese. So wird verstärkt Wärme in den Kolbenraum 9, 29 und darüber in den Kolben 4, 24 geleitet. Durch die Erstreckung der Kühlstruktur 10, 30 über mehr als die Hälfte der Höhe des Kolbenraums 9, 29 wird ins- besondere ein vorderer Bereich erwärmt, welcher sonst vergleichsweise kühl ist. Dadurch wird der Kolben 4, 24, insbe ¬ sondere in seinem vorderen Bereich, stärker erwärmt und gibt entsprechend mehr Wärme ab als ohne die Kühlstruktur 10, 30. Fig.9 zeigt in Seitenansicht und Fig.10 zeigt in Draufsicht eine LED-Retrofitlampe 41 gemäß einer dritten Ausführungs ¬ form. Die LED-Retrofitlampe 41 ist ähnlich zu der LED-Retro- fitlampe 21 gemäß der zweiten Ausführungsform, außer dass die Kühlkörperstruktur 43b des Kühlkörpers 43 unterschiedlich gestaltet ist. Der Kühlkörperteil 43b ist nun so aufgebaut, dass sechs rota ¬ tionssymmetrisch zu der Längsachse angeordnete Kühlstreben 43c ähnlich zu den Kühlstreben 30 zunächst senkrecht von der Aufsatzfläche des Kühlkörpers 43 nach vorne oder oben hochra ¬ gen. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform laufen die Kühlstreben 43c in einer vorderen oder oberen Hälfte des Kolbens 24 allmählich kuppeiförmig zusammen, bilden also eine geschlossenen kuppeiförmige Kühlkörperstruktur 43d. Dadurch befindet sich ein überwiegender Teil der Oberfläche der Kühlkörperstruktur 43b in einem vorderen Teil oder einer vorderen Hälfte des Kolbenraums 29. Die kuppeiförmige Kühlkörperstruk ¬ tur 43d überdeckt die Leuchtdioden 33 nicht, blockiert oder reflektiert (diffus oder spiegelnd) jedoch einen größeren Teil des Lichts als die Retrofitlampe 21 gemäß der zweiten Ausführungsform. So kann eine Lichtverteilung, welche durch die Verwendung der Leuchtdioden 33 stärker nach vorne (in Richtung der z-Achse) gerichtet ist als bei einer herkömmli ¬ chen Glühlampe, näher an die Lichtverteilung einer herkömmlichen Glühlampe angenähert werden. Zudem wird ein vorderer Bereich des Kolbenraums 29 und des Kolbens 24 stärker erwärmt als bei der zweiten Ausführungsform, so dass Wärme effektiver abgeleitet werden kann. Ferner ist die Kühlkörperstruktur 43b mechanisch stabiler.

Fig.11 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe gemäß einer vierten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 51 ist ähnlich zu der LED-Retrofitlampe 41 gemäß der dritten Ausführungsform, außer dass die sich im Wesentlichen vor den Leuchtdioden 33 befindliche Kühlkörperstruktur 53b des Kühlkörpers 53 unterschiedlich gestaltet ist. Die Kühlstreben 53c gehen hier nicht allmählich oder kontinuierlich ineinander über, sondern gehen unmittelbar in eine kugelkalottenförmige oder schalenförmige Kappe 53d über, welche in einem vorderen Bereich des Kolbenraums 29 angeordnet ist. Auch hierbei wird der vordere Bereich des Kolbenraums 29 und des Kolbens 24 stärker erwärmt als bei der zweiten Ausführungsform, so dass Wärme effektiver abgeleitet werden kann. Ferner ist auch die Kühlkörperstruktur 53b mechanisch stabiler. Die Kühlkörperstruktur 53b kann von dem Kolben 24 beabstandet sein oder zumindest teilweise direkt an den Kolben 24 grenzen bzw. diesen kontaktieren. Ein direkter Kontakt verbessert eine Wärmelei ¬ tung von der Kühlkörperstruktur 53b in den Kolben 24.

Fig.12 zeigt in Seitenansicht eine LED-Retrofitlampe 61 gemäß einer fünften Ausführungsform ähnlich zu der LED-Retrofitlampe 51 gemäß der vierten Ausführungsform. Im Gegensatz zu der vierten Ausführungsform ersetzt die schalenförmige Kappe 63d des sich vor den Leuchtdioden 33 befindlichen Kühlkörperteils 63b des Kühlkörpers 63 nun einen Teil des lichtdurch ¬ lässigen Materials des Kolbens 64 und stellt somit einen Teil des Kolbens dar. Dadurch ist die Kappe 63d an ihrer Außensei ¬ te gegenüber der Umgebung exponiert, was eine Wärmeabgabe an die Umgebung verstärkt. An Ihrer Innenseite grenzt die Kappe 63d an den Kolbenraum 29 und kann so außer der durch die Kühlstreben 63c herangeführten Wärme auch direkt und großflächig die Wärme aus dem Kolbenraum 29 abführen. Fig.13 zeigt in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel für die LED-Retrofitlampen 51, 61 gemäß der vierten und der fünften Ausführungsform. Auch hier sind die Leuchtdioden 33 nicht direkt durch das Kühlkörperteil 53b bzw. 63b, insbesondere die Kappe 53d bzw. 63d, überdeckt.

Fig.14 zeigt in Draufsicht eine Skizze einer Schnittdarstel ¬ lung durch einen Kolbenraum 9 einer LED-Retrofitlampe 71 gemäß einer sechsten Ausführungsform. In dem Kolben 4 sind rotationssymmetrisch Kühlstreben 73 angebracht, von denen hier lediglich drei eingezeichnet sind. Die Kühlstreben 73 umgeben seitlich eine einzige, zentral angebrachte Leuchtdiode 33. Die Querschnittsform der Kühlstreben 73 ist dreieckig, wobei eine spitze Kante 74 der jeweiligen Kühlstrebe 73 auf die zentral angebrachte Leuchtdiode 33 gerichtet ist und eine der Kante 74 entgegengesetzte ebene Fläche 75 dem Kolben 4 gegen ¬ überliegt. Die Kühlstreben 73 sind von dem Kolben 4 beabstan- det angebracht. Durch die breite Fläche 75 ergibt sich ein effektiver Wärmeübertrag von der jeweiligen Kühlstrebe 73 auf den Kolben 4.

Eine Oberfläche der Kühlstreben 73 ist (diffus oder spie- gelnd) reflektierend ausgestaltet, so dass das das von der Leuchtdiode 33 seitlich abgestrahlte Licht weiter homogeni ¬ siert wird, indem einige Lichtstrahlen LI gerade zwischen den Kühlstreben 73 hindurchlaufen und andere Lichtstrahlen L2 von den Kühlstreben 73 abgelenkt werden.

Selbstverständlich sich auch andere, ggf. sich über die Höhe verändernde Querschnittsformen (oval, rund, vier- oder mehreckig usw.) und Querschnittsgrößen verwendbar. Fig.15 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht und Fig.16 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht jeweils ei ¬ ne Skizze einer LED-Retrofitlampe 81 gemäß einer siebten Aus ¬ führungsform. Der Kühlkörper 83 weist nun eine Kühlkörperstruktur auf, welche in Form einer zentral angeordneten Mit- telsäule 83b von der Aufsatzfläche 27 hochsteht. Die untere Kontaktfläche bzw. der untere Bereich der Mittelsäule 83b ist dabei von einer ringförmig angeordneten Gruppe der Leuchtdioden 33 seitlich umgeben. Nach vorne, d.h., mit zunehmender Höhe, verschlankt sich die Mittelsäule 83b zunächst, um sich dann in einem vorderen Bereich wieder sternförmig aufzuweiten. Der vordere Bereich der Mittelsäule 83b erstreckt sich bis zu der Spitze des Kolbenraums 29, und somit nimmt die Mittelsäule 83b die volle Höhe des Kolbenraums 29 ein. Die Mittelsäule 83b überdeckt die Leuchtdioden 33 nicht, vielmehr reichen in Umfangsrichtung beabstandete Vorsprünge 84 oder 'Strahlen' der sternförmigen Aufweitung seitlich über die die Leuchtdioden 33 hinaus. Die Verwendung der Mittelsäule 83b weist den Vorteil auf, dass sie einen großen Anteil der Auf ¬ satzfläche 27 (bei Verwendung einer ringförmigen LED-Platine) oder der Platine kontaktieren kann und so eine sehr gute Wärmeableitung von der Kühlkörperbasis 23a erreicht. Die Mittel- säule 83b ist zur effektiven Wärmeleitung aus einem Vollmaterial, z.B. einem Metall, hergestellt. Durch die große Ober ¬ fläche in dem vorderen Teil des Kolbenraums 29 und ggf. eine Kontaktierung des Kolbens 4 wird zudem eine gute Wärmeablei ¬ tung nach Außen erreicht. Die taillierte Form der Mittelsäule 83b unterstützt eine (diffuse oder spiegelnde) Lichtreflexion zur Homogenisierung der Lichtabstrahlung in einer Höhenrichtung .

Fig.17 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht und Fig.18 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht jeweils ei ¬ ne Skizze einer LED-Retrofitlampe 91 gemäß einer achten Aus ¬ führungsform. Die LED-Retrofitlampe 91 ist nun mit einer vor mehreren Leuchtdioden 33 angeordneten Kühlkörperstruktur ausgerüstet, welche zwischen den Leuchtdioden 33 in dem Kolben- räum 29 senkrecht hochstehende, plattenförmige Kühlrippen 93b aufweist, welche über die gesamte Höhe des Kolbenraums 29 reichen. Die Kühlrippen 93b sind in Draufsicht auf eine Mitte des Kolbenraums 29 hin ausgerichtet und grenzen somit benach ¬ barte Leuchtdioden 33 gegeneinander ab. Eine Homogenisierung des von den Leuchtdioden 33 abgestrahlten Lichts wird durch eine reflektierende Oberfläche der Kühlrippen 93b erreicht. Auch die Kühlrippen 93b können ganz oder teilweise spiegelnd reflektierend oder diffus reflektierend (streuend) ausgebil ¬ det sein. Die Kühlrippen 93b weisen ferner eine große Kon- taktfläche mit der Aufsatzfläche 27 oder der Platine auf. Da ¬ durch, dass sich die Kühlrippen 93b nach vorne (in z- Richtung) hin aufweiten, wird eine Wärmeleitung in den vorderen Bereich des Kolbens 4 unterstützt. Fig.19 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht und Fig.20 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht jeweils ei ¬ ne Skizze einer LED-Retrofitlampe 101 gemäß einer neunten Ausführungsform ähnlich zu der siebten Ausführungsform. Im Gegensatz zu der siebten Ausführungsform überdeckt die Mittelsäule 103b nun die Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdioden 33, welche auf einer ringförmigen Platine 106 um die Mittel- säule 103b herum angeordnet sind. In anderen Worten überdeckt die Mittelsäule 103b nun die Leuchtdioden 33, wodurch die vordere Abstrahlrichtung weiter unterdrückt wird und das von den Leuchtdioden 33 abgestrahlte Licht noch stärker seitlich abgestrahlt wird. Dies kann z.B. bei einer seitenemittieren- den Anwendung bevorzugt sein, z.B. für Deckenlampen, Flurlampen oder für eine Badezimmerspiegellampe. Eine an den Kolben ¬ raum 29 grenzende Oberfläche der Mittelsäule 103b kann dazu insbesondere spiegelnd bzw. spekular oder diffus reflektie ¬ rend ausgestaltet sein. Die Reflektion kann, wie auch bei den anderen Ausführungsformen, beispielsweise mittels einer entsprechenden Beschichtung bewirkt werden.

Fig.21 zeigt in einer perspektivischen Ansicht, Fig.22 zeigt als Schnittdarstellung in Draufsicht und Fig.23 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht jeweils eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 111 gemäß einer zehnten Ausführungsform. Der Kühlkörper weist auch hier eine Kühlkörperstruktur auf, welche in Form einer zentral angeordneten Mittelsäule 113b von der Aufsatzfläche 27 hochsteht. Die Mittelsäule 113b weist für eine gute Wärmeableitung von der Aufsatzfläche 27 einen bis zu einer oberen Spitze des Kolbenraums 29 führenden taillierten 'Stamm' 113c auf. Der Stamm 113c ist von einer vorderseitig mit den Leuchtdioden 33 bestückten ringförmigen Platine umgeben. An seinem vorderen Ende gehen von dem Stamm 113c seitlich rotationssymmetrisch angeordnete Streifen 113d ab. Diese Streifen 113d überdecken die Leuchtdioden 33 nicht. Durch die gezeigte ' palmenförmige ' Mittelsäule 113b kann auf eine einfache Weise ein Anteil des nach vorne durch die Streifen 113d fallenden Lichts eingestellt werden, z.B. durch eine Breite und/oder Länge der Streifen 113d. Folglich lässt sich auch die nach vorne abgestrahlte Lichtstärke mit einfa ¬ chen Mitteln einstellen. Die Streifen 113d können zumindest in Richtung nach unten bzw. angrenzend an den Kolbenraum 29 reflektierend sein, um eine Lichtausbeute und einen seitlich und nach unten gerichteten Lichtanteil zu erhöhen. Fig.24 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 121 gemäß einer elften Ausfüh ¬ rungsform, welche eine Variante der zehnten Ausführungsform dahingehend darstellt, dass nun von der Spitze des Stamms 123c statt der einzelnen Streifen eine gewölbt gitterartige oder schirmrippenartige Kühlstruktur 123d abgeht. Dies erhöht die Abschattung nach vorne und eine mechanische Stabilität. Auch hier wird durch die überwiegend in einem vorderen Bereich des Kolbenraums 29 bzw. hier auch des Kolbens 4 vorhan ¬ dene Fläche der Kühlkörperstruktur 123b eine gute Wärmelei- tung in und dann aus diesem vorderen Bereich erreicht.

Fig.25 zeigt in Seitenansicht eine Skizze von Teilen einer LED-Retrofitlampe 131 gemäß einer zwölften Ausführungsform. Im Gegensatz zu der zehnten Ausführungsform geht nun von der Spitze des Stamms 133c der Kühlkörperstruktur 133b eine ge ¬ wölbte, haubenartige Kappe 133d ab. Diese ' ankerförmige ' Aus ¬ gestaltung erhöht die Abschattung nach vorne und eine mecha ¬ nische Stabilität weiter. Fig.26 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 141 gemäß einer dreizehnten Ausführungsform. Hier laufen auf der Aufsatzfläche 27 aufsitzende Kühlstreben 143b ringsegmentförmig nach oben und vereinen sich an der Spitze 145 des Kolbens 144. Die Kühlstreben 143b der Kühlkörperstruktur wechseln sich mit lichtdurchlässigen Bereichen 149 ab. Dazu ist das Material der lichtdurchlässigen Bereiche 149 in die Zwischenräume zwischen den Kühl ¬ streben 143b eingebracht worden, z.B. gespritzt bei einem lichtdurchlässigen Kunststoff. Diese Ausgestaltung ergibt aufgrund der direkten Exposition der Kühlstreben 143b insbesondere mit der Umgebung eine besonders gute Wärmeabgabe. Die Kühlstreben 143b können z.B. aus einem Metall oder einer Legierung, einem Kohlenstoffmaterial wie Graphit usw. bestehen.

Alternativ können die Kühlstreben 143b auch ganz oder teil- weise von dem lichtdurchlässigen Material umgeben, z.B. umspritzt, sein. Eine solche Ausgestaltung kann fertigungstechnisch einfacher sein und eine gefälligere Anmutung ergeben.

Fig.27 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 151 gemäß einer vierzehnten Ausführungsform. Anstelle der bezüglich ihres Querschnitts dickeren Kühlstreben werden nun dünne Kühldrähte oder Kühlfäden 153b als die Kühlkörperstruktur verwendet. Die Kühlfäden 153b verlaufen von einer Aufsatzfläche der Kühlkörperbasis bis zu der Spitze des Kolbens 154. Die Kühlfäden 153b können insbesondere in dem lichtdurchlässigen Material des Kolbens 154 vergossen sein. Als die Kühlfäden 153b können z.B. Silberfäden, Graphitfäden, Kupferdrähte oder -fäden usw. verwendet werden. Zwar ermöglicht ein einzelner Kühlfaden 153b eine geringere Wärmeleitung als eine einzelne Kühlstrebe, jedoch können die Kühlfäden 153b in größerer Zahl verwendet werden. Die Kühlfäden können eine gleichmäßigere Abschattung bewirken . Fig.28 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 161 gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform ähnlich zu der fünfzehnten Ausführungsform unter Verwendung von Kühlfäden 163b als der Kühlkörperstruktur des Kühlkörpers. Zusätzlich zu den von einer Aufsatzflä- che des Kühlkörpers bzw. von einem (massiven) Kühlkörperba ¬ sisteil bis zur Spitze des Kolbens 164 laufenden Kühlfäden 163b sind in Umfangsrichtung umlaufende Kühlfäden 163c vorhanden, welche eine Wärmeabfuhr weiter verbessern. Die Kühlfäden 163c stehen dazu in thermischem Kontakt mit den Kühlfä- den 163b und können z.B. mit diesen einstückig als eine netzartige Struktur hergestellt sein, die insbesondere in dem lichtdurchlässigen Material des Kolbens 164 vergossen sein können .

Fig.29 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer LED-Retrofitlampe 171 gemäß einer sechzehnten Ausführungsform. Die LED-Retrofitlampe 171 ist als eine Retrofitlampe für einen Halogenstrahler ausgebildet.

Die LED-Retrofitlampe 171 weist eine Kühlkörperbasis 173a auf, welche im Wesentlichen trichterförmig ausgestaltet ist und rückwärtig in einen Sockel 172, z.B. einen Bajonettso ¬ ckel, übergeht. Eine obere Öffnung des Trichters ist durch eine scheibenförmige lichtdurchlässige Abdeckung 174 abge ¬ deckt, so dass die Kühlkörperbasis 173a und die Abdeckung 174 einen Hohlraum 179 bilden. Auf dem als Boden des Trichters der Kühlkörperbasis 173a dienenden Sockel 172 ist mindestens eine Leuchtdiode 33 angebracht, welche eine senkrecht nach oben durch die Abdeckung 174 gerichtete Hauptabstrahlrichtung aufweist. Der Hohlraum 179 wird somit im Wesentlichen auch zwischen der mindestens einen Leuchtdiode und der Abdeckung 174 gebildet.

Während herkömmlicherweise die Kühlkörperbasis 173a an ihrer Außenseite 178 Kühlrippen zur Abführung einer von der mindes- tens einen Leuchtdiode 33 erzeugten Abwärme aufweist, ist die Innenseite 177 des Trichters meist glatt und weist somit kei ¬ ne Kühlkörperstrukturen auf.

In der gezeigten Ausführungsform ist in dem Hohlraum 179 eine Kühlkörperstruktur in Form von aufrecht stehenden Kühlstreben 173b eingebracht. Die Kühlstreben 173b stehen auf dem Boden des Trichters bzw. dem Sockel 172 und erstrecken sich über die gesamte Höhe des Hohlraums 179, bis sie die Abdeckung 174 kontaktieren. Dadurch wird ein weiterer 'Wärmekanal' von dem Sockel 172 zu der Abdeckung 174 erzeugt, was eine Wärmeablei ¬ tung von der mindestes einen Leuchtdiode 33 unterstützt. Je ¬ doch können auch andere Kühlkörperstrukturen verwendet wer- den, z.B. analog zu den in Fig.l bis Fig.28 gezeigten Ausführungsbeispielen .

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.

So können sämtliche gezeigten und weitere sich vor der mindestens einen Lichtquelle befindlichen Kühlkörperstrukturen von dem Kolben beabstandet sein, diesen teilweise ersetzen und/oder von dem lichtdurchlässigen Material umgeben sein.

Allgemein können Merkmale der Ausführungsformen kombiniert und/oder untereinander ersetzt werden. So können Elemente der in Fig.l bis Fig.28 gezeigten Glühlampen-Retrofitlampe auch für die in Fig.29 gezeigte Halogenstrahler-Retrofitlampe ver ¬ wendet werden, oder auch für andere Lampentypen wie Linienlampen, Leuchtstoffröhren usw.

Bezugs zeichenliste

1 LED-Retrofitlampe

2 Sockel

3 Kühlkörper

3a Kühlkörperbasis

3b Kühlkörperstruktur

3c Mittelteil

4 Kolben

5 LED-Modul

6 Treiberkavitat

7 Aufsatzfläche

8 Kühlrippe

9 Kolbenraum

10 Kühlrippe

11 Spitze des Kolbenraums

21 LED-Retrofitlampe

22 Sockel

23 Kühlkörper

23a Kühlkörperbasis

23b Kühlkörperstruktur

24 Kolben

25 LED-Modul

27 Aufsatzfläche

28 Kühlrippe

29 Kolbenraum

30 Kühlstrebe

31 Spitze des Kolbenraums

32 Platine

33 Leuchtdiode

34 Oberfläche der Kühlstrebe

41 LED-Retrofitlampe

43 Kühlkörper

43b Kühlkörperstruktur

43c Kühlstrebe

43d kuppeiförmige Kühlkörperstruktur

51 LED-Retrofitlampe 53 Kühlkörper

53b Kühlkörperstruktur

53c Kühlstrebe

53d schalenförmige Kappe

61 LED-Retrofitlampe

63 Kühlkörper

63b Kühlkörperteil

63c Kühlstrebe

63d schalenförmige Kappe

64 Kolben

71 LED-Retrofitlampe

73 Kühlstrebe

74 spitze Kante der Kühlstrebe

75 ebene Fläche der Kühlstrebe

81 LED-Retrofitlampe

83 Kühlkörper

83b Mittelsäule

84 Spitze

91 LED-Retrofitlampe

93b Kühlrippe

101 LED-Retrofitlampe

103b Mittelsäule

106 ringförmige Platine

111 LED-Retrofitlampe

113b Mittelsäule

113c Stamm

113d Streifen

121 LED-Retrofitlampe

123b Kühlkörperstruktur

123c Stamm

123d schirmrippenartige Kühlstruktur

131 LED-Retrofitlampe

133b Kühlkörperstruktur

133c Stamm

133d Kappe

141 LED-Retrofitlampe

143b Kühlstrebe 144 Kolben

145 Spitze des Kolbens

149 lichtdurchlässiger Bereich des Kolbens

151 LED-Retrofitlampe

153b Kühlfaden

154 Kolben

161 LED-Retrofitlampe

163b Kühlfaden

163c Kühlfaden

164 Kolben

171 LED-Retrofitlampe

172 Sockel

173a Kühlkörperbasis

173b Kühlstrebe

174 Abdeckung

177 Innenseite des Trichters

178 Außenseite

179 Hohlraum

hmax maximalen Höhe des Hohlraums

L Längsachse

LI Lichtstrahl

L2 Lichtstrahl

z z-Achse