[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer elektrischen Lichtquelle sowie Licht-Reflexionsmitteln und/oder Licht-Verteilmitteln.
[0002] Die Leuchte kann zum Beispiel als Einbauleuchte zum Einbau in eine Decke oder als Pendelleuchte zum Anhängen an eine Decke oder zur unmittelbaren Befestigung an der Unterseite einer Decke oder als Wandleuchte oder Stehleuchte ausgebildet sein. Die Leuchte kann ferner eventuell zu einer Lichtband-Leuchteinrichtung gehören, die eine Reihe an einer Schiene befestigter Leuchten besitzt. Die Leuchte kann ferner auch zur Verwendung in einem Raum vorgesehen sein, in dem sich mindestens eine Person aufhält, die beispielsweise an einem Bildschirm arbeitet und nicht geblendet werden sollte.
Die Leuchte kann ferner eine an ihre vorgesehene Montage und Verwendung angepasste Tragstruktur oder Haltevorrichtung aufweisen, die zum Halten der Lichtquelle sowie zum Halten und/oder Bilden der Licht-Reflexionsmittel und/oder Licht-Verteilmittel dient.
[0003] Bekannte Leuchten haben eine elektrische Lichtquelle, die mindestens eine Glühlampe oder Gasentladungslampe aufweist. Die Leuchten haben ferner häufig Licht-Reflexionsmittel und/oder Licht-Verteilmittel, die zum Beispiel Reflektoren und Lichtverteiler, wie Rasterblenden, Platten mit Löchern und/oder Diffusoren mit lichtdurchlässigen, getrübten oder mattierten Platten aufweisen.
Die Leuchten haben ferner Stromanschlüsse, die an das Stromnetz angeschlossen werden können.
[0004] Aus der EP 1 154 200 A sind zum Beispiel Leuchten bekannt, die ein Gehäuse, eine Lichtquelle mit mindestens einer röhrenförmigen Leuchtstofflampe, seitlich und/oder oberhalb der Lichtquelle angeordnete Reflektoren und einen unterhalb der Lichtquelle angeordneten Lichtverteiler aufweisen. Der Letztere weist ein aus Blech bestehendes Verteiler-Element mit Lichtdurchlass-Löchern auf, die sich nach oben zur Lichtquelle hin erweitern. Der Lichtverteiler kann zwischen der Lichtquelle und dem Verteiler-Element auch noch eine zusätzliche Blende mit Löchern und einen lichtdurchlässigen Diffusor aufweisen. Diese und andere bekannten Leuchten werden für ihren Betrieb üblicherweise ausschliesslich über das normale Wechselspannungs-Stromnetz mit elektrischem Strom versorgt.
Dementsprechend fallen sie bei einem Ausfall der elektrischen Netzspannung ebenfalls aus.
[0005] Nun ist es an sich bekannt, gewisse Gebäude für Ausfälle der normalen Netz-Stromversorgung mit Not-Stromversorgungseinrichtungen auszurüsten, die motorgetriebene Generatoren und/oder Batterien aufweisen. Die elektrischen Glühlampen oder Gasentladungslampen der bekannten, für die normale Beleuchtung vorgesehenen Leuchten benötigen für ihren Betrieb jedoch grosse elektrische Leistungen und entsprechend viel elektrische Energie, so dass die von einer Not-Stromversorgungseinrichtung lieferbare Energie oft nicht für den Betrieb der üblichen Leuchten oder nur für eine kurze Betriebsdauer von diesen ausreicht.
[0006] Es sind auch Netz/Not-Leuchten bekannt, die eine Gasentladungslampe, eine Umschaltvorrichtung, einen Netzanschluss und eine Batterie aufweisen.
Bei einem Ausfall der Netzspannung schaltet die Umschaltvorrichtung die Lampe auf Batteriebetrieb um und reduziert auch die der Lampe zugeführte elektrische Leistung etwas. Damit ein grosser Raum bei einem Ausfall der Netzspannung überall genügend und einigermassen gleichmässig beleuchtet werden kann, müssen jedoch ziemlich viele solcher Leuchten im Raum angeordnet werden, die dann insgesamt ebenfalls noch ziemlich viel Energie benötigen. Die für die Not-Beleuchtung vorgesehenen Leuchten haben zudem - wie viele andere Leuchten - häufig den Nachteil, dass sie auch viel Licht in "flachen", d.h. fast oder genau horizontalen Richtungen abstrahlen, das eine sich im beleuchteten Raum aufhaltende Person blenden kann.
Dies ist insbesondere bei einer an einem Bildschirm arbeitenden Person der Fall, weil mehr oder weniger horizontal abgestrahltes Licht dann vom Bildschirm in die Augen der betreffenden Person reflektiert werden kann.
[0007] Es sind auch Leuchten zur Erzeugung von Licht mit verschiedenen variierbaren Farben bekannt. Solche Leuchten besitzen beispielsweise mehrere Leuchtstoffröhren, von denen jede Licht in einer anderen Farbe erzeugen kann. Solche Leuchten benötigen jedoch viel elektrische Energie und vor allem auch verhältnismässig viel Platz, was für gewisse Verwendungen nachteilig sein kann.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, die ermöglicht, Nachteile der bekannten Leuchten zu vermeiden.
Die Leuchte soll insbesondere ermöglichen, mit wenig elektrischer Energie Licht zu erzeugen und einen relativ grossen Raumbereich einigermassen gleichmässig zu beleuchten, so dass sie beispielsweise bei einem Ausfall der Netzspannung für eine Not-Beleuchtung verwendbar ist. Die Leuchte soll zudem vorzugsweise ermöglichen, ein Blenden von Personen und vorzugsweise insbesondere die direkte Lichtabstrahlung in unerwünschten, beispielsweise ungefähr oder genau horizontalen Richtungen, möglichst weitgehend zu vermeiden.
Ferner soll die Leuchte wirtschaftlich herstellbar und benutzbar sein.
[0009] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen der Leuchte gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
[0011] Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung der Leuchte gemäss dem Anspruch 11 und/oder 12.
[0012] Die Leuchte kann zum Beispiel als Not-Leuchte vorgesehen sein, um nur beim Ausfall der Stromversorgung aus dem normalen Stromnetz Licht zu erzeugen. Die Leuchte kann ferner ausgebildet und vorgesehen sein, um sowohl bei der Stromversorgung aus dem normalen Stromnetz als auch bei einem Ausfall der normalen Stromversorgung Licht zu erzeugen.
In diesem Fall kann die Leuchte zum Beispiel derart ausgebildet sein, dass die ganze Lichtquelle bzw. jede Lichtquelle der Leuchte sowohl bei der normalen Stromversorgung aus dem normalen Stromnetz als auch bei einem Ausfall der normalen Stromversorgung Licht erzeugt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass bei der normalen Stromversorgung die ganze Lichtquelle bzw. jede Lichtquelle Licht erzeugt und dass beim Ausfall der Stromversorgung dann nur ein Teil einer Lichtquelle bzw. nur ein Teil der Lichtquellen Licht erzeugt. Ferner kann vorgesehen werden, dass bei der normalen Stromversorgung nur ein Teil einer Lichtquelle bzw. der Lichtquellen Licht erzeugt und dass beim Ausfall der normalen Stromversorgung nur ein anderer Teil der Lichtquelle bzw. der Lichtquellen Licht erzeugt.
Im Übrigen kann die Not-Stromversorgung einer Leuchte entweder von einer in der Leuchte eingebauten, vorzugsweise wieder aufladbaren Batterie oder von einer externen, sich ausserhalb der Leuchte befindenden Not-Stromzufuhranlage erfolgen. Die Letztere kann dann zum Beispiel einen durch einen Motor angetriebenen Generator und/oder mindestens eine wiederaufladbare Batterie aufweisen.
[0013] Die Leuchte kann zusätzlich zu ihrer Verwendung für die Not-Beleuchtung oder statt für die Not-Beleuchtung auch zur Erzeugung besonderer, ästhetischer Lichteffekte verwendet werden. Die Leuchte kann zum Beispiel verschiedene Arten von Leuchtdioden aufweisen, die verschiedenfarbiges Licht, zum Beispiel Licht mit drei verschiedenen Farben, etwa drei Grundfarben erzeugen. Beim Betrieb kann dann zum Beispiel abwechselnd Licht mit verschiedenen Farben erzeugt werden.
Ferner kann gleichzeitig Licht mit verschiedenen Farben und verschiedenen Lichtstärken erzeugt und gemischt werden.
[0014] Die Leuchtdioden der Leuchte können derart verteilt werden, dass sie ermöglichen, mit relativ kleinem elektrischem Leistungsverbrauch einen relativ grossen Raumbereich einigermassen gleichmässig zu beleuchten, was insbesondere für die Not-Beleuchtung vorteilhaft ist. Die Leuchtdioden beanspruchen ferner nur wenig Platz.
[0015] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Leuchte weisen die Reflexions- und Lichtverteilmittel einen Lichtverteiler auf, der aus einem oder mehreren einstückigen Verteiler-Elementen besteht und für jede Leuchtdiode ein dieser zugeordnetes Loch besitzt. Dieses ist durch eine hochreflektierende, spiegelnde Begrenzungsfläche begrenzt und erweitert sich von der Leuchtdiode zum Abstrahl-Ende des Lochs hin.
Dadurch kann eine hohe Lichtausbeute und zudem erreicht werden, dass alles von einer Leuchtdiode aus dem zugeordneten Loch hinaus in die Umgebung gestrahlte Licht mit einer horizontalen Ebene einen Winkel mit einem Mindestwert bildet, der vorzugsweise mindestens oder ungefähr 25 deg. beträgt. Dadurch kann die Gefahr zumindest weitgehend reduziert werden, dass eine Person, insbesondere eine an einem Bildschirm arbeitende Person, durch das abgestrahlte Licht geblendet wird.
[0016] Der Erfindungsgegenstand wird anschliessend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigt
<tb>Fig. 1<sep>einen vereinfachten, schematischen Vertikalschnitt durch eine an einer Raumdecke aufgehängte Leuchte,
<tb>Fig. 2<sep>einen in der Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt aus der Leuchte, in grösserem Massstab,
<tb>Fig. 3<sep>eine Draufsicht auf ein Verteiler-Element der Leuchte,
<tb>Fig. 4<sep>einen Vertikalschnitt durch eine Einbauleuchte,
<tb>Fig. 5<sep>eine Ansicht der Einbauleuchte von unten,
<tb>Fig. 6<sep>einen Vertikalschnitt durch eine andere Einbauleuchte und
<tb>Fig. 7<sep>einen Ausschnitt von noch einer anderen Einbauleuchte.
[0017] In Fig. 1 ist eine Raumdecke 1 eines Raumes eines Gebäudes, etwa eines Grossraumbüros, ersichtlich. An der Raumdecke ist eine Leuchte 3, nämlich eine Pendelleuchte 3, angehängt. Die Leuchte hat eine Tragstruktur oder Haltevorrichtung 5 mit einem vereinfacht dargestellten Gehäuse 7, das mit Aufhängeorganen 9 beweglich an der Decke angehängt ist. Das Gehäuse ist seitlich und oben zum Beispiel geschlossen, aber auf der unteren Seite im Wesentlichen offen und hat dort eine Öffnung 11, die zum Beispiel im Wesentlichen viereckförmig, nämlich ungefähr rechteck- oder quadratförmig, ist, jedoch stattdessen kreisförmig oder ungefähr oval sein könnte.
Im Übrigen könnte die im Wesentlichen offene, untere Seite des Gehäuses eventuell statt nur einer einzigen Öffnung zwei oder mehr durch Stege voneinander getrennte Öffnungen aufweisen.
[0018] Eine Lichtquelle 15 ist im Gehäuse 7 oberhalb der Öffnung 11 befestigt. Ein Abschnitt der Lichtquelle ist auch in Fig. 2 ersichtlich. Die Lichtquelle 15 besitzt einen Leuchtdioden-Träger 17, der eine ebene, elektrisch isolierende, aus Kunststoff bestehende Platte 19 aufweist oder eventuell aus mehreren Platten zusammengesetzt ist. Der Träger 17 hat eine ähnliche Umrissform und Grösse wie die Öffnung 17 bzw. wie die Gesamtheit der Öffnungen, so dass er die Öffnung bzw. die Öffnungen mindestens annähernd abdeckt und beispielsweise etwas über deren Ränder hinausragt. Die bzw. jede Platte 19 ist auf der oberen Seite mit elektrisch leitenden Leiterbahnen 19a versehen.
Auf der unteren Seite der bzw. jeder Platte 17 sind Leuchtdioden 21 befestigt, die durch die Platte hindurch mit dem Leiterbahnen 19 verbundene Anschlüsse und auf ihrer unteren Seite eine Abstrahlfläche 21a haben, durch die sie beim Betrieb Licht abstrahlen. Jede Leuchtdiode 21 hat eine Leuchtdiodenachse 21b, die mindestens annähernd rechtwinklig zu den beiden Oberflächen der Platte 17 ist. Die Abstrahlfäche 21a der Leuchtdioden ist beispielsweise ungefähr eben. Die Leuchtdioden enthalten vorzugsweise keine Linse und sind derart ausgebildet, dass sie beim Betrieb sowohl parallel zur Leuchtdiodenachse 21b gerichtetes Licht als auch Licht abstrahlen, das mit der Achse 21b einen Winkel bildet, der vorzugsweise bis mindestens 60 deg. und zum Beispiel bis annähernd 90 deg. beträgt.
Im Übrigen haben die Leuchtdioden in axialer Projektion zum Beispiel eine ungefähr quadratische Umrissform, könnten aber auch einen kreisförmigen Umriss haben.
[0019] Auf der oberen Seite der Platte 17 sind noch elektronische Bauelemente 23 angeordnet, die beispielsweise Widerstände zum Begrenzen und/oder Stabilisieren des den Leuchtdioden zugeführten elektrischen Stroms und eventuell sonstige Elemente umfassen. Die Platte ist ferner mit mindestens einem zwei- oder mehrpoligen Anschluss 25 versehen, bei dem die Leiterbahnen 19 der Platte über elektrische Leiter 29 mit einer im Gehäuse 7 angeordneten und an diesem befestigten Stromversorgungsvorrichtung 31 verbunden ist.
Die Letztere dient zur Erzeugung und Zufuhr der zum Betrieb der Leuchtdioden erforderlichen elektrischen Spannungen und Ströme und weist zum Beispiel einen zwei- oder dreipoligen Leuchtdioden-Stromanschluss 33 auf, über den die Stromversogungsvorrichtung 31 bei der Installation der Leuchte mit dem Wechselstromnetz verbunden wird. Die Leuchte weist zum Bespiel noch mindestens eine im Gehäuse 7 angeordnete und befestigte, vorzugsweise wiederaufladbare Batterie 35 auf, die elektrisch leitend mit der Stromversorgungsvorrichtung verbunden ist. Die Stromversorgungsvorrichtung 31 weist zum Beispiel einen mit dem Stromanschluss 33 verbundenen Transformator, einen Gleichrichter und eine Pufferschaltung auf.
Wenn Strom aus dem Stromnetz verfügbar ist, dann die Stromversorgungsvorrichtung 31 - bei eingeschalteter Leuchte - alle Leuchtdioden 21 der Leuchte mit aus dem Stromnetz stammendem Strom versorgen und nötigenfalls die Batterie 35 aufladen. Wenn die Stromversorgung aus dem Stromnetz ausfällt, kann die Stromversorgungsvorrichtung 31 dann entweder ebenfalls alle oder nur einen Teil der Leuchtdioden mit Strom aus der Batterie 35 versorgen. Die Stromversorgungsvorrichtung 31 könnte auch noch einen Leuchtdioden-Stromanschluss zum Anschliessen an eine externe Not-Stromzufuhranlage aufweisen. Dafür könnte dann eventuell die Batterie 35 wegfallen.
[0020] Die Leuchte besitzt ferner Licht-Reflexionsmittel und/oder Licht-Verteilmittel 41. Diese bestehen aus einem Lichtverteiler, der unter der Platte 17 der Lichtquelle 15 angeordnet ist und die Öffnung 11 des Gehäuses abdeckt.
Der Lichtverteiler besteht zum Beispiel aus einem einzigen, einstückigen Verteiler-Element 43, kann aber auch aus mehreren separaten, je einstückigen Verteiler-Elementen zusammengesetzt sein, die dann zusammen die Öffnung 11 abdecken. Das bzw. ein Verteiler-Element 45 ist auch in den Fig. 2 und 3 ersichtlich und hat einen flächenhaften, d.h. im Wesentlichen 2-dimensionalen, im Wesentlichen ebenen Hauptabschnitt 45a und eine Anzahl kreisförmiger, durchgehender, Lichtdurchlass-Löcher 45b. Dabei ist jede Leuchtdiode 21 eines der Löcher 45b zugeordnet. Das bzw. jedes Verteiler-Element 45 ist bei jedem Loch 45b mit einem Kragen 45c versehen, der vom flächenhaften Hauptabschnitt 45a weg nach oben ragt. Jedes Loch 45b definiert zusammen mit dem ihm zugeordneten Kragen eine gerade Lochachse 45d.
Jedes Loch 45b hat eine seine Lochachse 45d umschliessende, zum grössten Teil von der Innenfläche des zugeordneten Kragens gebildete Begrenzungsfläche 45e, oben ein offenes Einstrahl-Ende 45f und unten ein offenes Abstrahl-Ende 45g.
[0021] Wenn die Leuchte 3 und ihr Gehäuse 7 in mindestens annähernd horizontaler Lage an der Decke 1 montiert sind, sind auch die bzw. jede Platte 19 des Leuchtdioden-Trägers 17 und der Hauptabschnitt 45a des bzw. jedes Verteiler-Elements 45 mindestens annähernd horizontal.
Die Leuchtdiodenachsen 21b und die Lochachse 45d sind dann mindestens annähernd vertikal.
[0022] Die Begrenzungsfläche 45e jedes Lochs 45b ist in allen durch dessen Lochachse verlaufenden Axialschnitten mindestens im grössten Teil der axialen Abmessung des Lochs und nämlich vorzugsweise überall glatt sowie stetig gekrümmt und vom Einstrahl-Ende zum Abstrahl-Ende hin von der Lochachse weg nach aussen gerichtet. Jede Loch-Begrenzungsfläche ist ferner bei allen Umfangsstellen mindestens im grössten Teil der axialen Lochabmessung, nämlich vom Einstrahl-Ende 45f des Lochs 45b bis in den unteren Teil des Lochs, in allen Axialschnitten mindestens zum grössten Teil leicht konkav gebogen.
Jede Loch-Begrenzungsfläche 45e hat jedoch beim Abstrahl-Ende 45g vorzugsweise einen kurzen, im Axialschnitt konvex gebogenen Übergangsabschnitt, der den restlichen, konkav gebogenen Teil der Loch-Begrenzungsfläche glatt und stetig mit dem ebenen Teil der unteren Fläche des Hauptabschnits 45a verbindet. Die Krümmung der Loch-Begrenzungsfläche ist zudem vorzugsweise derart festgelegt, dass jede Loch-Begrenzungsfläche mindestens annähernd über ihre ganze Höhe nach unten von der Lochachse des betreffenden Lochs weggeneigt ist.
[0023] Die Leuchtdioden 21 und die diesen zugeordneten Lichtdurchlass-Löcher 45b können beispielsweise nebeneinander verlaufende, gerade Reihen bilden, wie es für einige Löcher 45b in Fig. 3 dargestellt ist.
Die einander am nächsten benachbarten Reihen können zudem eventuell in ihren Längsrichtungen um einen halben Abstand der Lochachsen von zwei zur gleichen Reihe gehörenden Löchern 45b gegeneinander versetzt sein und derart im Abstand voneinander stehen, dass die Abstände der Lochachsen von einander paarweise benachbarten, zu ein und derselben Reihe gehörenden Löchern und die Abstände der Lochachsen von einander am nächsten benachbarten Löchern von zwei einander benachbarten Reihen gleich gross sind. Die Leuchtdioden 21 und Lichtdurchlass-Löcher 45b sind dann in der Art einer dichtesten Packung über die bzw. jede Platte 19 und das bzw. jedes Verteiler-Element 45 verteilt und ermöglichen einen hohen Lichtdurchlass pro Flächeneinheit des Lichtverteilers.
Die Leuchtdioden und Lichtdurchlass-Löcher können jedoch auch in nicht gegeneinander versetzten Reihen oder in irgend einer anderen, vozugsweise regelmässigen Verteilung angeordnet sein.
[0024] Das bzw. jedes Verteiler-Element 45 besteht aus einem lichtundurchlässigen Material, nämlich aus Blech, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Mindestens die Loch-Begrenzungsflächen 45e und die mit diesen zusammenhängende, untere Fläche des Hauptabschnitts des Verteiler-Elements 31 soll gut lichtreflektierend und spiegelnd sein. Mit "spiegelnd" ist dabei gemeint, dass die reflektierenden Flächen mindestens annähernd vollkommen glatt sind und das Licht gemäss den Spiegelgesetzen reflektieren, so dass ein einfallender Lichtstrahl und ein reflektierter Lichtstrahl mit einem Lot auf die reflektierende Fläche gleich grosse Winkel bilden.
Das Verteiler-Element ist bei den genannten Flächen vorzugsweise mit einer durch Eloxieren bzw. Anodisieren gebildeten, beispielsweise ein- oder mehrlagigen Reflexionsschicht versehen, die zum Beispiel noch mit einer sehr dünnen, sehr gut lichtdurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. Die Reflexionsschicht und die allfällige Schutzschicht können dabei in für die Herstellung von Reflektoren bekannten Weisen hergestellt werden. Die genannten Flächen sind hochreflektierend und haben einen Reflexionskoeffizienten, der für sichtbares Licht mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% und zum Beispiel sogar mindestens oder ungefähr 95% beträgt.
[0025] Für die Herstellung eines Verteiler-Elements 45 wird ein ebenes Blechstück, das bereits eine durch Eloxieren bzw.
Anodisieren gebildete Reflexionsschicht sowie Schutzschicht aufweist, auf die gewünschte Grösse und Form zugeschnitten. Dann werden im Blechstück durch Stanzen Löcher erzeugt und durch Umformen, nämlich Tiefziehen, Kragen gebildet.
[0026] Die Leuchtdiodenachse 21b jeder Leuchtdiode 21 fällt mindestens annähernd mit der Lochachse 45d des zugeordneten Lichtdurchlass-Lochs 45 zusammen. Jede Leuchtdiode 21 ragt ferner von oben her mindestens annähernd in das zugeordnete Lichtdurchlass-Loch 45b hinein. Die Abstrahlfläche 21a der Leuchtdiode befindet sich zum Beispiel ungefähr in der Höhe der vom Einstrahl-Ende 45f des Lochs 45b definierten Ebene oder ein wenig unterhalb dieser im Innern des Lochs.
Falls alles von einer Leuchtdiode abgestrahlte Licht nach unten gerichtet ist, kann sich die Abstrahlfläche der Leuchtdiode eventuell auch ein wenig oberhalb des Lochs 45b in der Nähe des Verteiler-Elements 45 befinden. Jede Leuchtdiode soll aber auf jeden Fall derart angeordnet sein, dass im Wesentlichen alles von der Leuchtdiode abgestrahlte Licht in das zugeordnete Loch 45b hineingestrahlt wird.
Es sei ferner angemerkt, dass das von einer Leuchtdiode abgestrahlte Licht direkt, d.h. ohne vorherige Reflexion durch einen Reflektor und ohne Leitung durch einen Lichtleiter, in das Loch hineingestrahlt wird.
[0027] Der von einer Leuchtdiode steil und mehr oder weniger parallel zur Leuchtdiodenachse 21b und Lochachse 45d nach unten gestrahlte Teil des abgestrahlten Lichts kann ohne Reflexion im Loch 45e durch dessen sich unten befindendes Abstrahl-Ende 45g aus dem Loch herausgestrahlt werden. Das relativ "flach", d.h. unter einem relativ grossen Winkel mit der Leuchtdiodenachse und der Lochachse, von der Leuchtdiode abgestrahlte Licht kann auf die Begrenzungsfläche 45e des Lochs 45b auftreffen und nach einmaliger oder mehrmaligen Reflexion an dieser aus dem Abstrahl-Ende des Lochs herausgestrahlt werden.
Die Ausbildung des Lochs bewirkt dabei, dass fast oder genau horizontal von der Leuchtdiode abgestrahltes Licht durch die Reflexion in steilere Richtungen umgelenkt und gebündelt wird. Jedes Loch 45b bewirkt daher, dass alles durch sein Abstrahl-Ende 45g aus dem Loch herausgestrahlte Licht parallel zur Lochachse ist oder mit dieser einen Winkel bildet, der einen Maximalwert nicht überschreitet und also in einem kegelförmigen Bereich liegt. Das nach unten aus einem Loch herausgestrahlte Licht bildet dementsprechend mit einer zur Lochachse senkrechten, mindestens annähernd horizontalen Ebene einen Winkel, der mindestens gleich einem Mindestwert alpha ist. Das aus einem Loch herausgestrahlte Licht bildet zum Beispiel mit einer horizontalen Ebene einen Winkel, der mindestens oder ungefähr 25 deg. beträgt.
Die Ausbildung der Löcher gewährleistet zudem, dass praktisch kein von den Leuchtdioden in die Löcher hineingestrahltes Licht nach oben aus den Löchern herausgestrahlt wird. Der Lichtverteiler ergibt sowohl eine grosse, mindestens annähernd 100% betragende Ausbeute des von den Leuchtdioden erzeugten Lichts für die Beleuchtung des zu beleuchtenden Raums als auch eine wirkungsvolle Entblendung. Ferner strahlt die Leuchte in einem relativ grossen Abstrahlbereich, nämlich mindestens annähernd im Bereich der ganzen Öffnung 11, Licht ab.
Falls bei der Not-Beleuchtung nur ein Teil der Leuchtdioden Licht abstrahlt, können diese derart verteilt sein, dass ebenfalls mindestens annähernd über die ganze Fläche der Öffnung 11 Licht abgestrahlt und ein grosser Raumbereich beleuchtet wird.
[0028] Die in den Fig. 4 und 5 ersichtliche Leuchte 103 ist als Einbauleuchte ausgebildet, im Allgemeinen rotationssymmetrisch zu einer ungefähr vertikalen Achse und in eine strichpunktiert in der Fig. 4 angedeutete Raumdecke 101 eingebaut. Die Leuchte 103 hat eine Tragstruktur oder Haltevorrichtung 105, die unter anderem einen kreisförmigen Rahmen 107 aus Metall und drei an diesem befestigte Bügel 109 aufweist. Der Rahmen 107 begrenzt einen ringförmigen Kanal 107a der oben, auf der Innenseite sowie auf der Aussenseite geschlossen, dagegen unten offen ist und dort also eine ringförmige Öffnung begrenzt.
Die unteren Ränder des Kanals 107a befinden sich zum Beispiel ungefähr in der Höhe der unteren Begrenzungsfläche der Raumdecke 101. Die Haltevorrichtung 105 hält eine Multi-Lichtquelle 111, die zwei verschiedenartige Teil-Lichtquellen 113 und 115 aufweist. Die Teil-Lichtquelle 113 weist mindestens eine von der Tragstruktur bzw. Haltevorrichtung 105 gehaltene Lampenfassung 117 und eine von dieser gehaltene elektrische Lampe 119 auf. Die Lampenfassung hat einen schematisch dargestellten Lampen-Stromanschluss 117a, der bei der Installation der Leuchte mit dem Stromnetz für die normale Stromversorgung verbunden wird. Die Lampe 119 besteht zum Beispiel aus einer Gasentladungslampe bzw. Fluoreszenzlampe mit einem Sockel und einem Glaskolben. Die Teil-Lichtquelle 115 weist einen ringförmigen Leuchtdioden-Träger 121 auf.
Dieser ist im Kanal 107a des Rahmens 107 befestigt und ist im Wesentlichen durch einen Ring 123 aus Kunststoff gebildet oder aus mehreren Ringsektoren aus Kunststoff zusammengesetzt. Der Ring 123 bzw. jeder Ringsektor ist flach und hat auf seiner unteren Seite ebene, ungefähr zur Achse der Leuchte rechtwinklige sowie ungefähr horizontale Flächen, welche die grösseren Oberflächen bzw. Breitseiten des Rings bzw. Ringsektors bilden. Der Ring bzw. jeder Ringsektor ist auf seiner oberen Seite mit elektrisch leitenden Leiterbahnen versehen und hält auf der unteren Seite angeordnete Leuchtdioden 125, deren Anschlüsse durch den Kunststoff des Rings 123 oder Ringsektors hindurch mit dem Leiterbahen verbunden sind.
Die Leuchtdioden 125 bilden einen Kranz, d.h. eine kreisförmige Reihe, und sind gleichmässig entlang dem Umfang des Trägers 121 verteilt, wobei mindestens sechs, vorzugsweise mindestens 12 und zum Beispiel 32 Leuchtdioden vorhanden sind. Auf der oberen Seite des Rings 123 oder der Ringsektoren können ferner - analog wie bei der Platte 19 des Leuchtdioden-Trägers 17 - nicht gezeichnete elektronische Bauelemente angeordnet sein. Jede Leuchtdiode 125 hat auf ihrer unteren Seite eine Abstrahlfläche. Der Leuchtdioden-Träger 121 hat einen Anschluss 127, der über die Leiterbahnen und die erwähnten elektronischen Bauelemente mit den Leuchtdioden und über Leiter 129 mit einer Stromversorgungsvorrichtung 131 verbunden ist.
Diese hat zum Beispiel mindestens einen Leuchtdioden-Stromanschluss 133 zum Anschliessen an das normale Stromnetz und/oder einen Leuchtdioden-Stromanschluss 135 zum Anschliessen an eine Not-Stromzufuhranlage und/oder einen Leuchtdioden-Stromanschluss 137 zum Verbinden mit einer wiederaufladbaren, in die Leuchte integrierten oder eventuell ausserhalb von dieser angeordneten Batterie 141.
[0029] Die Lampe 119 wird beim Betrieb der Leuchte aus dem normalen Stromnetz mit elektrischem Strom versorgt und brennt bei einem Ausfall der normalen Stromversorgung nicht mehr. Dagegen werden die Leuchtdioden 125 bei einem Ausfall der normalen Stromversorgung entweder von der allenfalls mit dem Anschluss 135 verbundenen Not-Stromzufuhranlage oder der allenfalls mit dem Anschluss 135 verbundenen Batterie 141 mit Strom versorgt.
Falls die Stromversorgungsvorrichtung 131 über den Anschluss 133 mit dem normalen Stromnetz verbunden ist, können die Leuchtdioden auch beim Betrieb der Lampe 119 Licht erzeugen.
[0030] Die Leuchte 103 besitzt noch Licht-Reflexionsmittel und/oder Licht-Verteilmittel 145. Diese weisen einen von der Haltevorrichtung 105 gehaltenen und/oder gebildeten, die Lampe 119 umschliessenden, gegen unten offenen, kuppelförmigen und zum Beispiel ungefähr paraboloidförmigen Reflektor 147 auf, dessen unterer Rand sich ungefähr in der Höhe der unteren Ränder des Kanals 107a befindet. Im Reflektor 147 ist unterhalb der Lampe 119 noch eine ebene, durchsichtige Glasplatte 149 befestigt, die als Splitterschutz für den Fall dient, dass der Glaskolben der Lampe zerspringt.
Die Licht-Reflexions- und/oder Licht-Verteilmittel 151 weisen ferner einen unter den Leuchtdioden 125 angeordneten, im Kanal 107a befestigten Lichtverteiler 155 auf. Dieser besteht aus einem einstückigen, ringförmigen Verteiler-Element 157, könnte aber stattdessen aus mehreren ringsektorförmigen Verteiler-Elementen zusammengesetzt sein. Das bzw. jedes ringförmige Verteiler-Element 157 hat einen ebenen, mindestens annähernd horizontalen Hauptabschnitt 157a, der sich ungefähr in der Höhe der unteren Ränder des Kanals 107a befindet. Das bzw. jedes Verteiler-Element 157 hat ferner Lichtdurchlass-Löcher 157b und bei jedem von diesen einen vom Hauptabschnitt 157a weg nach oben ragenden Kragen 157c, der einen grossen Teil der Begrenzungsfläche des Lochs bildet. Das bzw. jedes Verteiler-Element 157 besteht analog wie das Verteiler-Element 45 aus Blech.
Die Löcher 157b des bzw. jedes Verteiler-Elements 157 sind gleich ausgebildet wie beim Verteiler-Element 45 und haben insbesondere ebenfalls hoch-reflektierende, spiegelnde Begrenzungsflächen. Jede Leuchtdiode 125 ragt analog wie bei der Leuchte 3 von oben her mindestens annähernd und zum Beispiel ein wenig in ein ihr zugeordnetes Loch 157b hinein. Die Leuchtdioden 125 könnten jedoch eventuell ein wenig oberhalb des Lichtverteilers 155, aber derart in der Nähe von diesem angeordnet sein, dass jede Leuchtdiode direkt Licht in das ihr zugeordnete Loch einstrahlen kann, wie es bereits für die Leuchte 3 als Möglichkeit erwähnt wurde.
[0031] Wenn die Lampe 119 brennt, strahlt sie in einem kreisförmigen, vom untern Rand des Reflektors 147 begrenzten Lampenlicht-Abstrahlbereich Licht von der Leuchte 103 weg nach unten.
Der Reflektor bündelt dieses Licht und richtet es ziemlich steil nach unten, so dass insbesondere alles von der Lampe 119 erzeugte und aus dem Reflektor 147 herausgestrahlte Licht mit einer horizontalen Ebene einen Winkel bildet, der mindestens 25 deg. beträgt. Die Leuchtdioden 125 strahlen bei ihrem Betrieb Licht in einen ringförmigen, von der Öffnung des Kanals 107a gebildeten Leuchtdiodenlicht-Abstrahlbereich Licht von der Leuchte weg nach unten. Dieser ringförmige Leuchtdiodenlicht-Abstrahlbereich befindet sich selbstverständlich ausserhalb des Lampenlicht-Abstrahlbereichs und umschliesst diesen. Wenn die Leuchtdioden 125 nicht nur bei der Not-Beleuchtung, sondern auch bei der normalen Beleuchtung gleichzeitig mit der Lampe 119 Licht abstrahlen, erzeugen sie einen den Reflektor 147 umschliessenden, ästhetisch reizvollen Lichtring.
Das von den Leuchtdioden 125 erzeugte und aus den Löchern 157b des Lichtverteilers 155 herausgestrahlte Licht wird analog wie bei der Leuchte 3 derart gebündelt und gerichtet, dass es mit einer horizontalen Ebene einen Winkel bildet der zum Beispiel mindestens ungefähr 25 deg. beträgt. Im Übrigen verbrauchen die Leuchtdioden 125 zusammen eine wesentlich kleinere elektrische Leistung als die Lampe 119, ermöglichen aber dank ihrer Verteilung trotz ihres kleinen Leistungsverbrauchs eine einigermasssen gleichmässige Beleuchtung eines relativ grossen Raumbereichs.
[0032] Die in der Fig. 6 ersichtliche Einbauleuchte 203 ist in eine Raumdecke 201 eingebaut, zu einem grossen Teil ähnlich wie die Leuchte 103 ausgebildet und hat wie diese einen Rahmen 207, der einen gegen unten offenen Kanal 207a begrenzt.
Der Kanal 207a enthält einen Leuchtdioden-Träger 221 mit einem Ring 223 und einen Kranz am Ring befestigter Leuchtdioden 225. Der Ring 223 unterscheidet sich jedoch vom Ring 123 dadurch, dass seine grösseren Oberflächen bzw. Breitseiten vertikal verlaufen. Der Ring ist aus einem flexiblen, zu einem Ring gebogenen Band aus Kunststoff gebildet und analog wie bei dem vorher beschriebenen, andern Leuchtdioden-Träger mit Leiterbahnen versehen. Der Ring 223 ist an einer der Seitenwände des Kanals 207a, zum Beispiel an der äussern Seitenwand des Kanals befestigt. Die Leuchtdioden 225 unterscheiden sich von den Leuchtdioden 21 und 125 dadurch, dass ihre Abstrahlfläche durch ihre sich unten befindende Seitenfläche gebildet ist, so dass die Leuchtdioden trotz ihrer andern Anordnung Licht nach unten strahlen.
Der ringförmige Lichtverteiler 255 ist bei der Leuchte 203 durch einen ringförmigen Diffusor 257 gebildet. Dieser besteht aus einem lichtdurchlässigen, aber getrübten und/oder mattierten Material, zum Beispiel einem Kunststoff, etwa Plexiglas, das aber nicht glasklar ist, sondern eine körnige und/oder poröse Struktur hat, die eine Trübung ergibt. Der Diffusor befindet sich unterhalb der Leuchtdioden 125 in der Nähe von diesen, so dass die Leuchtdioden direkt, d.h. ohne zusätzliche Lichtleiter oder Reflektoren, Licht zum Diffusor, in diesen hinein und durch diesen hindurch strahlen können. Der Diffusor 257 bewirkt eine diffuse Verteilung des von den Leuchtdioden 225 durch ihn hindurchgestrahlten Lichtes. Dadurch wird zumindest weitgehend vermieden, dass eine sich im beleuchteten Raum aufhaltende Person geblendet wird.
Soweit vorgängig nichts anderes geschrieben wurde, kann die Einbauleuchte 203 ähnlich ausgebildet sein wie die Einbauleuchte 103 und ähnliche Eigenschaften wie diese aufweisen.
[0033] Die zum Teil in der Fig. 7 dargestellte Einbauleuchte 303 ist ebenfalls weitgehend ähnlich wie die Einbauleuchten 103 sowie 203 ausgebildet und besitzt insbesondere wiederum einen Rahmen 307 mit einem ringförmigen Kanal 307a. Dieser enthält eine Lichtquelle mit einem Leuchtdioden-Träger 321, der einen Ring 323 aufweist und einen Kranz von Leuchtdioden 325 hält. Der Ring 323 und die Leuchtdioden 325 sind ähnlich ausgebildet und angeordnet wie bei der Leuchte 103. Der Lichtverteiler 355 weist jedoch analog wie bei der Leuchte 203 einen ringförmigen Diffusor 357 auf, der parallel zu seiner Achse und parallel zu den Achsen der Leuchtdioden eine relativ grosse Abmessung hat.
Dies ergibt eine relativ starke Diffusion des von einer einzelnen Leuchtdiode in und durch den Diffusor gestrahlten Lichts. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn der Leuchtdioden-Kranz verschiedenartige Leuchtdioden aufweisen, die verschiedenfarbiges Licht, zum Beispiel rotes, grünes und blaues Licht erzeugen, das mindestens zeitweise gemischt werden soll. Die achsparallele Abmessung des Diffusors beträgt dann vorzugsweise mindestens das Dreifache des Abstandes, den die einander am nächsten benachbarten, zur Erzeugung von verschiedenfarbigem Licht dienenden Leuchtdioden voneinander haben, so dass das verschiedene Farben aufweisende Licht gut gemischt wird.
Die Leuchte 303 kann dann mit einer Steuervorrichtung zum Steuern der Leuchtdioden versehen oder verbunden werden, so dass die Lichtfarben gesteuert und variiert werden können.
[0034] Die Leuchten können noch auf andere Weisen geändert werden. Es können beispielsweise Merkmale der verschiedenen Leuchten 3, 103, 203, 303 miteinander kombiniert werden. Selbstverständlich können nebst Einbauleuchten auch andere Leuchten-Arten hergestellt werden, die sowohl eine Lampe als auch Leuchtdioden aufweisen. Die Leuchten können auch mehr als nur eine Lampe und/oder mindestens eine Lampe aufweisen, die zum Beispiel aus einer Leuchtstoffröhre oder einer Glühlampe besteht.
[0035] Ferner können die Hauptabschnitte 45a und 157a der Lichtverteiler 43 bzw. 155 statt eben im Querschnitt leicht gebogen sein.
Des Weitern könnten die Stromversorgungsvorrichtungen 31, 131 oder Teile von diesen und/oder die Batterien 35, 141 eventuell auf der Platte oder den Platten 19 bzw. den Ringen 123, 223, 323 oder Ringsektoren der Leuchtdioden-Träger 17, 123, 223, 323 angeordnet sein.
[0036] Es sei auch noch auf die bereits zitierte EP 1 154 200 A verwiesen, deren Inhalt und insbesondere deren Angaben zur Ausbildung, zu den Eigenschaften und zur Herstellung von Lichtverteilern hiermit in diese Anmeldung aufgenommen werden, soweit sich keine Widersprüche ergeben.
The invention relates to a lamp with an electric light source and light reflectors and / or light-distributing means.
The luminaire can be designed, for example, as a recessed luminaire for installation in a ceiling or as a pendant lamp for attaching to a ceiling or for direct attachment to the underside of a ceiling or as a wall lamp or floor lamp. The lamp may also be associated with a band lighting device having a number of lights mounted on a rail. The lamp may also be provided for use in a room in which there is at least one person working, for example, on a screen and should not be blinded.
The luminaire may further comprise a support structure or holding device adapted to its intended mounting and use, which serves for holding the light source and for holding and / or forming the light reflection means and / or light distribution means.
Known lamps have an electric light source, which has at least one incandescent lamp or gas discharge lamp. The luminaires also frequently have light reflecting means and / or light distributing means comprising, for example, reflectors and light distributors, such as screen apertures, perforated plates and / or translucent, opaque or frosted plate diffusers.
The lights also have power connections that can be connected to the mains.
For example, luminaires are known from EP 1 154 200 A, which have a housing, a light source with at least one tubular fluorescent lamp, reflectors arranged laterally and / or above the light source and a light distributor arranged below the light source. The latter has a sheet-metal distribution element with light-transmitting holes which extend upwardly toward the light source. The light distributor can also have an additional aperture with holes and a light-permeable diffuser between the light source and the distributor element. These and other known lights are usually supplied for their operation exclusively on the normal AC mains with electrical power.
Accordingly, they also fail if the mains voltage fails.
Now it is known per se to equip certain buildings for failures of the normal mains power supply with emergency power supply devices having motor-driven generators and / or batteries. However, the electric bulbs or gas discharge lamps of the known, intended for normal lighting lights require large electrical power and correspondingly much electrical energy for their operation, so that the energy available from an emergency power supply often not for the operation of the usual lights or only for one short operating time of these sufficient.
There are also network / emergency lights are known which have a gas discharge lamp, a switching device, a power supply and a battery.
In the event of mains voltage failure, the switching device switches the lamp to battery mode and also slightly reduces the electrical power supplied to the lamp. However, in order for a large room to be lit sufficiently and reasonably uniformly in the event of a mains voltage failure, quite a few such luminaires must be arranged in the room, which then also generally require quite a bit of energy. In addition, the luminaires provided for emergency lighting - like many other luminaires - often have the disadvantage that they also emit a lot of light in "flat", i. radiate almost or exactly horizontal directions, which can dazzle a person staying in the illuminated space.
This is the case in particular for a person working on a screen, because more or less horizontally emitted light can then be reflected from the screen into the eyes of the person concerned.
There are also known lights for the production of light with different variable colors. Such lights have, for example, several fluorescent tubes, each of which can produce light in a different color. However, such lights require a lot of electrical energy and, above all, a relatively large amount of space, which can be disadvantageous for certain uses.
The invention has for its object to provide a lamp that allows to avoid disadvantages of the known lights.
In particular, the luminaire should make it possible to generate light with little electrical energy and to illuminate a relatively large spatial area reasonably evenly, so that it can be used for emergency lighting, for example in the event of a mains voltage failure. In addition, the luminaire should preferably make it possible to avoid as much as possible glare of persons and preferably in particular the direct emission of light in undesired, for example approximately or exactly horizontal directions.
Furthermore, the lamp should be economically producible and usable.
This object is achieved according to the invention by a luminaire with the features of claim 1.
Advantageous developments of the lamp will become apparent from the dependent claims.
The invention further relates to a use of the lamp according to claim 11 and / or 12.
The light can be provided, for example, as an emergency light to produce light only in case of failure of the power supply from the normal power grid. The lamp may also be designed and provided to generate light both in the power supply from the normal power supply and in the event of a failure of the normal power supply.
In this case, for example, the luminaire may be designed such that the entire light source or light source of the luminaire generates light both in the normal power supply from the normal power supply and in the event of a failure of the normal power supply. However, it can also be provided that in the normal power supply, the entire light source or each light source generates light and that in case of failure of the power supply then only a portion of a light source or only a portion of the light sources generates light. Furthermore, it can be provided that in the normal power supply only a part of a light source or the light sources generates light and that in case of failure of the normal power supply only another part of the light source or the light sources generates light.
Incidentally, the emergency power supply of a lamp can be made either by a built-in in the lamp, preferably rechargeable battery or by an external, located outside the lamp emergency power supply system. The latter may then comprise, for example, a generator driven by a motor and / or at least one rechargeable battery.
The light can be used in addition to their use for emergency lighting or instead of the emergency lighting and to produce special, aesthetic lighting effects. For example, the luminaire may include various types of light emitting diodes that produce different colored light, for example, light of three different colors, about three primary colors. In operation, for example, alternately light with different colors can be generated.
Furthermore, light with different colors and different light intensities can be generated and mixed simultaneously.
The light emitting diodes of the lamp can be distributed such that they allow relatively small electrical power consumption to illuminate a relatively large spatial area reasonably evenly, which is particularly advantageous for emergency lighting. The LEDs also take up little space.
In a preferred embodiment of the luminaire, the reflection and light distribution means on a light distributor, which consists of one or more integral distributor elements and has one of these associated hole for each light emitting diode. This is limited by a highly reflective, reflective boundary surface and extends from the light emitting diode to the radiating end of the hole.
As a result, a high luminous efficacy and, in addition, that all light emitted from a light-emitting diode out of the assigned hole into the environment with an horizontal plane forms an angle with a minimum value, preferably at least or approximately 25 °. is. As a result, the risk can be at least largely reduced that a person, in particular a person working on a screen, is dazzled by the radiated light.
The subject invention will be explained with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. In the drawings shows
<Tb> FIG. 1 <sep> a simplified, schematic vertical section through a lamp suspended from a ceiling,
<Tb> FIG. 2 <sep> a in Fig. 1 denoted by II section of the lamp, on a larger scale,
<Tb> FIG. 3 <sep> a plan view of a distributor element of the luminaire,
<Tb> FIG. 4 <sep> a vertical section through a recessed light,
<Tb> FIG. 5 <sep> a view of the recessed light from below,
<Tb> FIG. 6 <sep> a vertical section through another recessed light and
<Tb> FIG. 7 <sep> a section of yet another recessed light.
In Fig. 1, a ceiling 1 of a room of a building, such as a large office, can be seen. On the ceiling is a lamp 3, namely a pendant lamp 3, attached. The lamp has a support structure or holding device 5 with a simplified illustrated housing 7, which is hung with suspension organs 9 movable on the ceiling. The housing is closed at the side and at the top, for example, but substantially open at the bottom, where it has an opening 11 which, for example, is substantially quadrangular, namely approximately rectangular or square, but could instead be circular or approximately oval.
Incidentally, the substantially open lower side of the housing could possibly have two or more openings separated from one another by webs instead of just a single opening.
A light source 15 is mounted in the housing 7 above the opening 11. A section of the light source can also be seen in FIG. The light source 15 has a light-emitting diode carrier 17, which has a flat, electrically insulating, made of plastic plate 19 or possibly composed of several plates. The carrier 17 has a similar outline shape and size as the opening 17 or as the entirety of the openings, so that it at least approximately covers the opening or openings and protrudes, for example, slightly beyond the edges thereof. The or each plate 19 is provided on the upper side with electrically conductive traces 19a.
On the lower side of the or each plate 17 light emitting diodes 21 are fixed, which have through the plate through to the tracks 19 connected terminals and on its lower side a radiating surface 21 a, through which they emit light during operation. Each light emitting diode 21 has a light emitting diode axis 21b which is at least approximately perpendicular to the two surfaces of the plate 17. The Abstrahlfäche 21a of the light-emitting diodes is approximately flat, for example. The light-emitting diodes preferably do not contain a lens and are designed such that they radiate both light directed parallel to the light-emitting diode axis 21b and light during operation, which forms an angle with the axis 21b, which is preferably at least 60 °. and for example up to approximately 90 deg. is.
Incidentally, the light emitting diodes have an approximately square outline shape in axial projection, for example, but may also have a circular outline.
On the upper side of the plate 17 are still electronic components 23 are arranged, for example, comprise resistors for limiting and / or stabilizing the light-emitting diodes supplied electric current and possibly other elements. The plate is further provided with at least one two- or multi-pole terminal 25, in which the conductor tracks 19 of the plate is connected via electrical conductors 29 to a power supply device 31 arranged in the housing 7 and attached thereto.
The latter is used to generate and supply the required for the operation of the LEDs electrical voltages and currents and has, for example, a two- or three-pole light-emitting diode power connector 33 through which the power supply device 31 is connected during the installation of the lamp to the AC mains. For example, the luminaire has at least one battery 35, which is arranged and fastened in the housing 7 and is preferably rechargeable, which is connected in an electrically conductive manner to the power supply device. The power supply device 31 has, for example, a transformer connected to the power connector 33, a rectifier, and a buffer circuit.
If power is available from the power grid, then the power supply device 31 - with light on - supply all the light emitting diodes 21 of the lamp with power coming from the mains and, if necessary, charge the battery 35. If the power supply from the mains fails, the power supply device 31 then either all or only a portion of the LEDs supply power from the battery 35. The power supply device 31 could also have a light-emitting diode power connector for connection to an external emergency power supply system. For this, the battery 35 could possibly be omitted.
The light also has light-reflecting means and / or light-distribution means 41. These consist of a light distributor, which is arranged under the plate 17 of the light source 15 and covers the opening 11 of the housing.
The light distributor consists for example of a single, one-piece distributor element 43, but may also be composed of a plurality of separate, each one-piece distributor elements, which then cover the opening 11 together. The manifold element 45 is also seen in Figs. 2 and 3 and has a planar, i.e. a substantially 2-dimensional, substantially planar main portion 45a and a number of circular, continuous, light transmission holes 45b. In this case, each light-emitting diode 21 is associated with one of the holes 45b. The or each distributor element 45 is provided at each hole 45b with a collar 45c projecting upwardly from the main planar portion 45a. Each hole 45b, together with its associated collar defines a straight hole axis 45d.
Each hole 45b has a boundary surface 45e surrounding its hole axis 45d, formed for the most part by the inner surface of the associated collar, an open jet end 45f at the top and an open jet end 45g at the bottom.
When the lamp 3 and its housing 7 are mounted in at least approximately horizontal position on the ceiling 1, the or each plate 19 of the light-emitting diode carrier 17 and the main portion 45a of the or each distributor element 45 are at least approximately horizontal.
The LED axes 21b and the hole axis 45d are then at least approximately vertical.
The boundary surface 45e of each hole 45b is in all through its hole axis extending axial sections at least in most of the axial dimension of the hole and namely preferably everywhere smooth and smoothly curved and the Einstrahl-end to the emission end of the hole axis away to the outside directed. Each hole boundary surface is also at all circumferential locations at least in the largest part of the axial hole dimension, namely bent from the Einstrahl- end 45f of the hole 45b to the lower part of the hole, in all axial sections at least for the most part slightly concave.
However, each hole confining surface 45e preferably has a short, axially convexly bent transition portion at the radiating end 45g which smoothly and steadily connects the remaining concavely curved portion of the hole confining surface with the planar portion of the lower surface of the main portion 45a. The curvature of the hole boundary surface is also preferably set so that each hole boundary surface is inclined at least approximately over its entire height downwards from the hole axis of the hole in question.
The light-emitting diodes 21 and the light-transmitting holes 45b associated therewith may, for example, form side-by-side, straight rows, as shown for some holes 45b in FIG.
The next to each other adjacent rows may also be offset in their longitudinal directions by half a distance of the hole axes of two belonging to the same row holes 45b against each other and in such a distance from each other that the distances of the hole axes of each other in pairs adjacent, to one and the same Row belonging holes and the distances of the hole axes of each other on the next adjacent holes of two adjacent rows are the same size. The light-emitting diodes 21 and light-transmitting holes 45b are then distributed over the or each plate 19 and the or each distributor element 45 in the manner of a closest packing and allow a high light transmission per unit area of the light distributor.
However, the light emitting diodes and light transmission holes may also be arranged in non-staggered rows or in any other, preferably regular distribution.
The or each distributor element 45 is made of an opaque material, namely of sheet metal, for example of aluminum or an aluminum alloy. At least the hole boundary surfaces 45e and the associated lower surface of the main portion of the manifold element 31 should be good light reflecting and specular. By "specular" is meant that the reflective surfaces are at least approximately perfectly smooth and reflect the light according to the laws of the mirror, so that an incident light beam and a reflected light beam with a perpendicular to the reflective surface form equal angles.
In the case of the surfaces mentioned, the distributor element is preferably provided with a reflection layer formed by anodization or anodization, for example a single-layer or multi-layer reflection layer which, for example, is still coated with a very thin, very light-permeable protective layer. The reflection layer and the possible protective layer can be produced in ways known for the production of reflectors. The surfaces mentioned are highly reflective and have a reflection coefficient which is at least 80%, preferably at least 90% and even for example at least or approximately 95% for visible light.
For the production of a distributor element 45 is a flat piece of sheet metal, which is already a by anodizing or
Anodizing formed reflective layer and protective layer, tailored to the desired size and shape. Then holes are produced in the sheet metal piece by punching and formed by forming, namely deep drawing, collar.
The light emitting diode axis 21b of each light emitting diode 21 coincides at least approximately with the hole axis 45d of the associated light transmission hole 45. Each light-emitting diode 21 also projects from above at least approximately into the associated light-transmitting hole 45b. The emitting surface 21a of the light-emitting diode is, for example, approximately at the height of the plane defined by the irradiation end 45f of the hole 45b or slightly below it in the interior of the hole.
If all light emitted by a light emitting diode is directed downwards, the emitting surface of the light emitting diode may also be located slightly above the hole 45b in the vicinity of the distributor element 45. However, each light-emitting diode should in any case be arranged such that substantially all of the light emitted by the light-emitting diode is radiated into the assigned hole 45b.
It should also be noted that the light emitted by a light emitting diode is directly, i. without prior reflection by a reflector and without conduction through a light guide, is radiated into the hole.
The portion of the radiated light radiated downwards by a light-emitting diode steeply and more or less parallel to the light-emitting diode axis 21b and hole axis 45d can be emitted out of the hole without reflection in the hole 45e through its emitting end 45g located below. The relatively "flat", i. At a relatively large angle with the light emitting diode axis and the hole axis, light emitted from the light emitting diode can be incident on the boundary surface 45e of the hole 45b and, after being reflected once or more, irradiated therefrom, out of the radiation end of the hole.
The formation of the hole causes almost or exactly horizontally deflected light emitted by the light emitting diode through the reflection in steeper directions and bundled. Each hole 45b therefore causes all light radiated out of the hole by its emitting end 45g to be parallel to the hole axis or to form an angle with it which does not exceed a maximum value and thus lies in a conical region. Accordingly, the light radiated downwards out of a hole forms, with a plane at least approximately horizontal, perpendicular to the axis of the hole, an angle which is at least equal to a minimum value α. For example, the light emitted from a hole forms an angle with a horizontal plane that is at least or about 25 deg. is.
The formation of the holes also ensures that virtually no light radiated from the light emitting diodes into the holes is emitted upwards out of the holes. The light distributor gives both a large, at least approximately 100% amount of yield of the light generated by the LEDs for the illumination of the space to be illuminated and an effective glare. Furthermore, the luminaire radiates light in a relatively large emission area, namely at least approximately in the area of the entire opening 11.
If in the emergency lighting only a part of the light emitting diodes light, they may be distributed so that also at least approximately over the entire surface of the opening 11 radiated light and a large space area is illuminated.
The apparent in Figs. 4 and 5 lamp 103 is formed as a recessed luminaire, generally rotationally symmetrical to an approximately vertical axis and in a dash-dotted lines in Fig. 4 indicated ceiling 101 installed. The luminaire 103 has a supporting structure or holding device 105 which, inter alia, has a circular frame 107 made of metal and three brackets 109 fastened thereto. The frame 107 defines an annular channel 107a of the above, closed on the inside and on the outside, on the other hand, is open at the bottom and there so limited an annular opening.
The lower edges of the channel 107a are, for example, approximately at the level of the lower boundary surface of the ceiling 101. The holding device 105 holds a multi-light source 111 having two different partial light sources 113 and 115. The partial light source 113 has at least one lamp holder 117 held by the supporting structure or holding device 105 and an electric lamp 119 held by the latter. The lamp socket has a schematically illustrated lamp power connector 117a, which is connected during the installation of the lamp to the mains for the normal power supply. The lamp 119 is composed of, for example, a gas discharge lamp or a fluorescent lamp having a base and a glass bulb. The partial light source 115 has an annular light-emitting diode carrier 121.
This is fixed in the channel 107a of the frame 107 and is essentially formed by a ring 123 made of plastic or composed of a plurality of ring sectors made of plastic. The ring 123 or each ring sector is flat and has flat on its lower side, approximately perpendicular to the axis of the lamp and approximately horizontal surfaces, which form the larger surfaces or broad sides of the ring or ring sector. The ring or each ring sector is provided on its upper side with electrically conductive traces and holds arranged on the lower side LEDs 125, whose terminals are connected by the plastic of the ring 123 or ring sector through to the Leiterbahen.
The LEDs 125 form a ring, i. a circular row, and are uniformly distributed along the circumference of the carrier 121, wherein at least six, preferably at least 12 and for example 32 light emitting diodes are present. On the upper side of the ring 123 or the ring sectors may further - not shown electronic components may be arranged - analogous to the plate 19 of the light-emitting diode support 17. Each light-emitting diode 125 has a radiating surface on its lower side. The light-emitting diode carrier 121 has a connection 127, which is connected via the conductor tracks and the mentioned electronic components to the light-emitting diodes and via conductors 129 to a power supply device 131.
This has, for example, at least one light-emitting diode power connection 133 for connection to the normal power supply and / or a light-emitting diode power connection 135 for connection to an emergency power supply system and / or a light-emitting diode power connection 137 for connection to a rechargeable, integrated into the light or possibly outside of this arranged battery 141.
The lamp 119 is supplied with the operation of the lamp from the normal power grid with electricity and no longer burns in case of failure of the normal power supply. In contrast, the LEDs 125 are supplied in case of failure of the normal power supply either from the possibly connected to the terminal 135 emergency power supply or possibly connected to the terminal 135 battery 141 with power.
If the power supply device 131 is connected to the normal power supply via the terminal 133, the light emitting diodes can also generate light during operation of the lamp 119.
The lamp 103 still has light-reflecting means and / or light-distributing means 145. These have a held by the holding device 105 and / or formed, the lamp 119 enclosing, downwardly open, dome-shaped and, for example, approximately paraboloidal reflector 147 whose lower edge is approximately at the level of the lower edges of the channel 107a. In the reflector 147 below the lamp 119 is still a flat, transparent glass plate 149 attached, which serves as splinter protection for the case that the glass bulb of the lamp shatters.
The light-reflecting and / or light-distributing means 151 furthermore have a light distributor 155 arranged below the light-emitting diodes 125 and secured in the channel 107a. This consists of a one-piece, annular distributor element 157, but could instead be composed of several annular sector-shaped distributor elements. The or each annular manifold element 157 has a flat, at least approximately horizontal main portion 157a, which is located approximately at the level of the lower edges of the channel 107a. The or each manifold element 157 further has light passage holes 157b and at each of them a collar 157c projecting upwardly from the main portion 157a, which forms a large part of the boundary surface of the hole. The or each distributor element 157 is analogous to the distributor element 45 made of sheet metal.
The holes 157b of the or each distributor element 157 are of the same design as in the distributor element 45 and, in particular, also have highly reflective, specular boundary surfaces. Each light-emitting diode 125 projects analogously as in the case of the luminaire 3 from above at least approximately and, for example, slightly into a hole 157b assigned to it. However, the light-emitting diodes 125 could possibly be arranged a little above the light distributor 155, but in the vicinity of it, so that each light-emitting diode can directly radiate light into its associated hole, as already mentioned for the light 3 as a possibility.
When the lamp 119 is burning, it radiates light away from the lamp 103 in a circular lamplight area limited by the lower edge of the reflector 147.
The reflector focuses this light and directs it quite steeply downwards, so that in particular all light generated by the lamp 119 and emitted from the reflector 147 forms an angle with a horizontal plane which is at least 25 °. is. The light-emitting diodes 125 radiate light in their operation in an annular, formed by the opening of the channel 107 a light emitting diode light emitting area light away from the lamp down. Of course, this ring-shaped light-emitting diode light emitting area is located outside of the lamp light emitting area and encloses it. When the LEDs 125 emit light not only in the emergency lighting but also in the normal illumination simultaneously with the lamp 119, they produce the reflector 147 enclosing, aesthetically pleasing light ring.
The light generated by the light-emitting diodes 125 and emitted out of the holes 157b of the light distributor 155 is bundled and directed in an analogous manner as in the case of the light 3 in such a way that it forms an angle with a horizontal plane which, for example, is at least approximately 25 °. is. Incidentally, the light-emitting diodes 125 together consume a much smaller electric power than the lamp 119, but thanks to their distribution allow, despite their small power consumption, a fairly uniform illumination of a relatively large spatial area.
The apparent in Fig. 6 recessed luminaire 203 is installed in a ceiling 201, formed to a large extent similar to the lamp 103 and has like this a frame 207 which defines an open-bottom channel 207 a.
The channel 207a includes a light emitting diode carrier 221 with a ring 223 and a rim attached to the ring LEDs 225. However, the ring 223 differs from the ring 123 in that its larger surfaces or broad sides are vertical. The ring is formed of a flexible, bent into a ring band of plastic and analogously as in the previously described, other light-emitting diode carrier provided with tracks. The ring 223 is fixed to one of the side walls of the channel 207a, for example to the outer side wall of the channel. The light-emitting diodes 225 differ from the light-emitting diodes 21 and 125 in that their emission surface is formed by their side surface located below, so that the light-emitting diodes, in spite of their different arrangement, emit light downwards.
The annular light distributor 255 is formed in the luminaire 203 by an annular diffuser 257. This consists of a translucent, but clouded and / or frosted material, such as a plastic, such as Plexiglas, but not crystal clear, but has a granular and / or porous structure, which gives a haze. The diffuser is located below the light emitting diodes 125 near these so that the light emitting diodes directly, i. without additional light guides or reflectors, light to the diffuser, into it and can radiate through it. The diffuser 257 causes a diffuse distribution of the light emitted from the light emitting diodes 225 through it. As a result, it is at least largely avoided that a person staying in the illuminated room is dazzled.
Unless previously stated otherwise, the recessed luminaire 203 can be made similar to the recessed luminaire 103 and have similar properties as these.
The recessed luminaire 303 shown in part in FIG. 7 is likewise largely similar to the recessed luminaires 103 and 203, and in particular has a frame 307 with an annular channel 307a. This contains a light source with a light-emitting diode carrier 321, which has a ring 323 and a ring of light-emitting diodes 325 holds. The ring 323 and the LEDs 325 are similarly designed and arranged as in the lamp 103. However, the light manifold 355 has analogous as in the lamp 203 an annular diffuser 357, the parallel to its axis and parallel to the axes of the LEDs a relatively large Dimension has.
This results in a relatively strong diffusion of light radiated into and through the diffuser by a single light emitting diode. This can be advantageous, for example, if the light-emitting diode ring have different types of light-emitting diodes which generate differently colored light, for example red, green and blue light, which is to be mixed at least temporarily. The axially parallel dimension of the diffuser is then preferably at least three times the distance that the LEDs adjacent to each other, which serve to produce differently colored light, have one another, so that the light comprising different colors is well mixed.
The lamp 303 may then be provided or connected to a control device for controlling the LEDs, so that the light colors can be controlled and varied.
The lights can be changed in other ways. For example, features of the various lights 3, 103, 203, 303 can be combined with each other. Of course, in addition to recessed lights, other types of lights can be produced, which have both a lamp and light emitting diodes. The luminaires can also have more than just one lamp and / or at least one lamp, which consists for example of a fluorescent tube or an incandescent lamp.
Further, the main portions 45a and 157a of the light distributors 43 and 155 may be slightly bent instead of just in cross section.
Furthermore, the power supply devices 31, 131 or parts of these and / or the batteries 35, 141 could possibly on the plate or the plates 19 and the rings 123, 223, 323 or ring sectors of the light-emitting diode carrier 17, 123, 223, 323 be arranged.
It should also be made to the already cited EP 1 154 200 A, the content and in particular their information on the training, the properties and manufacture of light distributors are hereby incorporated into this application, as far as no contradictions.