Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung ist im Bereich der Beleuchtungstechnik angesiedelt und betrifft Aussenleuch-ten und Leucht-Module, die im Besonderen zur Beleuchtung von Strassen eingesetzt werden.
Stand der Technik
[0002] Bei modernen Beleuchtungssystemen wie beispielweise Strassenleuchten werden immer häufiger LEDs, also Leuchtdioden als Leuchtelemente eingesetzt. Die technischen Anforderungen an eine Strassenleuchte sind vielfältig und hoch. Zum einen richten sich diese Anforderungen an die Beleuchtungstechnik und zum anderen an den Wartungsaufwand der Beleuchtung. Eine Strassenleuchte muss regelmässig überprüft werden, so ist es zweckdienlich, dass alle Teile leicht zugänglich und ohne grossen Zeitaufwand montierbar sind. Das Leuchtelement soll eine hohe Lichtausbeute bei niedrigem Stromverbrauch bieten und Tageslichtqualität aufweisen. Der Abstrahlkegel des Leuchtelements soll dabei möglichst gerichtet, nur einen gewünschten Flächenbereich ausleuchten, die Umgebung soll dabei ausgespart bleiben.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind Strassenleuchten bekannt, die den Einsatz von LEDs vorschlagen und durch die geometrische Anordnung dieser, das Licht entsprechend richten und auf den gewünschten Bereich fokussieren.
[0004] EP 1 947 379 beschreibt beispielsweise eine Aussenleuchte zur Beleuchtung einer Strasse mittels LEDs, wobei diese LEDs in mindestens einem Reflektor angeordnet sind. Der Reflektor parallelisiert das Licht und leitet es weiter zu einer lichtlenkenden Einrichtung aus einer ebenen oder gewölbten Platte, umfassend eine Fresnelllinse und/oder eine Mikroprismen-struktur. Bei der Erfindung nach EP 1 947 379 gilt es weiters die Montagehöhe der Leuchte zu reduzieren. Die Nachteile bei der Verwendung von Reflektoren ist, dass diese anfälliger für Verschmutzungen sind und der Wartungsaufwand somit grösser ist als bei Lampen, die ohne Reflektoren auskommen. Reflektoren erfordern weiters entsprechend Platz im Lampengehäuse, eine flache Bauweise ist daher schwerer zu realisieren.
Eine weitere nach dem Stand der Technik vorgeschlagene Möglichkeit, den Lichtstrahl einer LED zu richtet ist der, die LEDs gerichtet in einer Kavität anzuordnen. So beschreibt die WO 2008 095 627 zum Beispiel die Anordnung einzelner LEDs in einem Halbzylinder. Diese Anordnung ermöglicht es den Abstrahlkegel zu richten und zu bündeln. Weiters passiert der emittierte Lichtstrahl der LEDs zusätzlich Linsen, um einer unerwünschten Streuung des Lichts entgegen zu wirken.
[0005] Die DE 20 2008 004 790 offenbart ebenfalls LEDs mit gerichtetem Lichtstrahl. Es soll ermöglicht werden, dass der Lichtstrahl blendfrei in die Umgebung emittiert werden kann. So umfasst die beschriebene Erfindung Lichtlenkelemente mit schwenkbar gelagerten Tragkörper unter welchen LEDs mit Lichtverteilreflektoren angebracht sind. Auf diese Art und Weise lassen sich die LEDs in verschiedene Richtungen schwenken. Der Nachteil der gerichteten LEDs liegt darin, dass sie wesentlich aufwendiger zu montieren sind und mit der Zeit entsprechend nachjustiert werden müssen. Dadurch die LEDs zusätzlich mit einem schwenkbaren Mechanismus versehen werden müssen sind diese entsprechend teuer und in der Wartung aufwendiger.
Aufgabe der Erfindung
[0006] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aussenleuchte der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, die die oben erwähnten und andere Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll eine Aussenleuchte geschaffen werden, die eine einfache Montage erlaubt, eine flache Bauweise ermöglicht, einfach an die gewünschte Montagehöhe angepasst werden kann sowie das Licht zu Boden bringt und dort entsprechend kontrolliert verteilt.
[0007] Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es ein vorteilhaftes Leuchtmodul zur Verfügung zu stellen, welches in einer bevorzugten Ausführungsform der Aussenleuchte eingesetzt werden kann.
[0008] Diese und andere Aufgaben werden gelöst durch eine erfindungsgemässe Aussenleuchte gemäss dem unabhängigen Anspruch. Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Darstellung der Erfindung
[0009] Die gegenständliche Erfindung unterscheidet sich nun vom Stand der Technik dadurch, dass sie ohne Reflektoren auskommt. Weiters weist sie eine flache geometrische Form auf, die ein breites Spektrum an Cestaltungsmöglichkeiten offen lässt. Das Licht wird rein durch den Einsatz von Lichtleitbleche über die vorgesehene zu beleuchtende Fläche verteilt. Die Aussenleuchte kann durch Anpassung der Anzahl der Lichtleitbleche und der Leuchtelemente einfach auf jede Montagehöhe angepasst werden.
[0010] Anders als die DE 20 2008 004 790 geht die gegenständliche Erfindung von unbeweglichen LEDs aus und kommt im Vergleich zur WO 2008 095 627 mit einer wesentlich flacheren Bauweise aus. Die Richtung des Lichtstrahls erfolgt nicht durch die Richtung der LEDs selbst, sondern durch die Begrenzung des emittierten Abstrahlkegels mittels Lichtleitblechen.
[0011] Eine erfindungsgemässe Aussenleuchte umfasst ein Leuchtelement mit mehreren LEDS sowie eine Mehrzahl von entlang einer Längsachse angeordneten Lichtleitblechen, welche dazu eingerichtet sind, den Öffnungswinkel a eines Abstrahlkegels des Leuchtelements in einer bestimmten Richtung zu begrenzen.
[0012] Die Aussenleuchte ist bevorzugt so ausgeführt, dass der Öffnungswinkel des Abstrahlkegels des Leuchtelements durch die Lichtleitbleche, quer zur Längsachse begrenzt wird. Vorzugsweise sind die Lichtleitbleche, in einem bestimmten Winkel, besonders bevorzugt in einem rechten Winkel zu einer Grundfläche des Leuchtelements angeordnet.
[0013] Eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Aussenleuchte umfasst mindestens zwei parallele, von einander beabstandete Lichtleitbleche.
[0014] Die Lichtleitbleche können in einer weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet sein, die durch die Leuchtelemente produzierte Wärmeenergie abzuführen. Sie können also zusätzlich als Kühlbleche bzw. Kühlrippen dienen.
[0015] Ein Leucht-Modul gemäss der Erfindung besteht aus einer Grundplatte und einem oder mehreren entlang einer Längsachse angeordneten Leuchtkörpern, bevorzugt LEDs, und mit mindestens einem Lichtleitblech, welches entlang der Längsachse angeordnet ist und welches dazu geeignet ist, einen Abstrahlkegel der Leuchtkörper in einer bestimmten Richtung zu begrenzen. Das Leuchtmodul umfasst weiters Verbindungsmittel, welche dazu geeignet sind, das Leucht-Modul mit einem weiteren parallel zur Längsachse angeordneten Leucht-Modul zu verbinden.
[0016] Ein erfindungsgemässes Leucht-Modul kann an seiner Stirnseite Verbindungsmittel aufweisen, die eine entlang der Längsachse der Grundplatte verlaufende Nut und eine auf der Gegenseite parallel zur Längsachse verlaufende Feder umfassen. Dies erlaubt eine effektive Verbindung der Leuchtmodule.
[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leucht-Moduls sind die Leuchtkörper zwischen zwei Lichtleitblechen angeordnet. Es kann jedoch auch nur ein Lichtleitblech vorhanden sein.
[0018] Ebenso kann ein erfindungsgemässes Leucht-Modul so ausgeführt sein, das die Lichtleitbleche, die durch die Leuchtkörper produzierte Wärmeenergie abführen. Die Lichtleitbleche des Leuchtmoduls dienen in dieser Ausführungsform als Kühlelemente.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0019] Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele zeigen, wird die Erfindung im Folgenden erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Explosionsansicht einer erfindungsgemässen Aussenleuchte in einer Ansicht von unten.
<tb>Fig. 2<sep>eine Explosionsansicht der Aussenleuchte aus Fig. 1 in einer Ansicht von oben.
<tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Darstellung der Aussenleuchte aus Fig. 1 in einer Ansicht von unten.
<tb>Fig. 4<sep>eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Aussenleuchte, (a) in einer Ansicht von unten und (b) in einer Ansicht von oben.
<tb>Fig. 5a<sep>eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Aussenleuchte mit rundem Gehäuse, wobei die Leuchte auf einen horizontalen Kandelaber aufgesteckt ist.
<tb>Fig. 5b<sep>eine weitere Ausführungsform einer Aussenleuchte mit modular angeordneten Leuchtelementen, mit Blick von unten auf die Leuchtelemente.
<tb>Fig. 6<sep>eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Leucht-Moduls.
<tb>Fig. 7a<sep>eine perspektivische Darstellung mehrerer über Nut und Feder verbundenen erfindungsgemässen Leuchtmodule, in einer Ansicht von unten.
<tb>Fig. 7b<sep>eine Schnittdarstellung durch ein anderes erfindugsgemässes Leucht-Modul mit Leuchtkörper und teilweiser Darstellung der Nut/Federverbindung.
<tb>Fig. 8<sep>eine Schnittdarstellung durch mehrere erfindungsgemässe Leucht-Module gemäss Fig. 7, verbunden durch Nut und Feder sowie Verlängerungsbleche zwischen den Lichtleitblechen.
<tb>Fig. 9<sep>eine schematische Darstellung der Abgrenzung des Öffnungswinkels des Abstrahlkegels.
Ausführung der Erfindung
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Aussenleuchte 100 ist in Fig. 1und in Fig. 2in einer Explosionszeichnung veranschaulicht, Fig. 3 zeigt die Aussenleuchte zusammengesetzt. Der Aufbau basiert auf fünf Hauptelementen, die in folgender Reihenfolge angeordnet sind. Das oberste Element stellt das Gehäuse 101 der erfindungsgemässen Aussenleuchte dar. Am Gehäuse befestigt ist das Leuchtelement 102, Dann folgt optional ein Schutzglas 103. Auf dem Leuchtelemente 102 angeordnet sind die Lichtleitbleche 104. Den Abschluss nach unten hin bildet ein Insektenschutz 105.
[0021] Das Gehäuse 101 der Aussenleuchte setzt sich zusammen aus einem Gehäusekopf 101 und einem an den Gehäusekopf befestigten Ausleger 101, der die Aussenleuchte 100 mit einem Kandelaber verbindet. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Geometrie der Aussenleuchte 100 im Wesentlichen flach, Der Gehäusekopf 101 ist gemäss Fig. 1und Fig. 2trapezförmig. Er kann aber auch andere geometrische Formen annehmen, beispielsweise eine runde oder ovale Form wie dies in der Ausführungsform nach Fig. 5aoffenbart wird.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Leuchtelement 102 flächig mit dem Gehäuse 101 verbunden und wird an der Lampenunterseite 110 befestigt. Die Fixierung kann beispielsweise über eine entsprechende Klemmverbindung oder Schraubverbindung erfolgen. Vorzugsweise sollte die Verbindung von Hand lösbar sein, um das Auseinandernehmen bei Wartungsarbeiten zu erleichtern. Das Leuchtelement 102 besteht in der bevorzugten Ausführungsform aus einer Vielzahl von LEDs 120, die je nach gewünschter Leuchtkraft in unterschiedlicher Anzahl auf einem Print 121 aufgebracht sind. Die LEDs können auch durch andere Lichtquellen, beispielsweise eine Halogenleuchten ersetzt sein. Auf dem Leuchtelement 102 aufgebracht ist optional ein Schutzglas 103. Das Schutzglas 103 dient dazu, die dahinterliegenden LEDs 120 vor Verunreinigungen zu schützen.
Weiters kann durch eine entsprechende Tönung des Schutzglases zusätzlich eine Beeinflussung der Leuchtkraft oder der Farbe des abgestrahlten Lichts erfolgen. Das Schutzglas 103 kann aus konventionellen Lampenglas oder aus Kunststoff gefertigt sein.
[0023] Bei einer gezeigten der Ausführungsform aus Fig. 1 sind die Lichtleitbleche 104 senkrecht zu einer Grundebene 108 angeordnet. Im Bereich der Leuchtelemente 102 und dem Schutzglas 103 befindet eine Ausnehmung 109 der Grundebene 108. Bevorzugt werden die einzelnen Lichtleitbleche stoffschlüssig mit der Grundebene 108 verbunden. In der Ausführungsform nach Fig. 1sind die Lichtleitbleche über den gesamten Querschnitt der Lampenunterseite 110 verteilt. Vorzugsweise sind die Lichtleitbleche aus Metall gefertigt, z.B. aus einem korrosionsbeständigen wärmeleitfähigen Metall oder einer Metall-Legierung. In einer kostengünstigeren Variante, können die Lichtleitbleche auch aus Kunststoff sein. Bevorzugt werden die Lichtleitbleche 104 aus einem Stück gefertigt, besonders bevorzugt durch Strangpressung und weisen keinen beweglichen Teil auf.
In einer in Fig. 1nicht dargestellten Variante können die Lichtleitbleche 104 auch beweglich auf der Grundebene 108 angeordnet sein, sodass durch Einstellen eines bestimmten Winkels der Lichtleitbleche 104 zur Grundebene 108 die Lichtverteilung beeinflusst werden kann. Die Lichtleitbleche erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Querschnittsfläche des Gehäuses 101. Die Lichtleitbleche sind bevorzugt in einem rechten Winkel zur Grundebene 108 angeordnet und weisen eine Blechstärke von ca. 1 bis 4 mm, bevorzugt 2-3 mm auf.
[0024] Die Lichtleitbleche 104 sind in jedem Fall so positioniert, dass sie das vom Leuchtelement in Richtung Boden abgestrahlte Licht begrenzen und in einer gewünschten Form auf den Boden verteilen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, sind die Lichtleitbleche so gestaltet, dass sie die von den Leuchtelementen 102 produzierte Wärme entsprechend abführen können. Die Grundebene 108 liegt auf dem Leuchtelement 102 auf und ist auf geeignete Art mit diesem wärmeleitend verbunden und führt die produzierte Wärmemenge über die Lichtleitbleche 104 ab. In dieser bevorzugten Ausführungsform kann deshalb auf Kühlschlitze oder andere Kühlmassnahmen im Gehäuse 101 verzichtet werden.
[0025] Die Anzahl der Lichtleitbleche 104 richtet sich unter anderem nach der Anzahl und den Dimensionen der Leuchtelemente 102 und nach der Montagehöhe der Aussenleuchte. In der Grundebene 108 befindet sich eine, wie in Fig. 2beispielhaft dargestellt, Ausnehmung 109. Die Grösse der Ausnehmung 109 ist so gewählt, dass sie jener Fläche entspricht über die, die LEDs 120 des Leuchtelements 102 verteilt sind. Die Ausnehmung 109 ist weiter so gestaltet, dass ihre Fläche jener der darüber liegenden Fläche des Schutzglases 103 entspricht. In weiteren Ausführungsformen kann sich diese Ausnehmung über eine grössere Fläche als dies in Fig. 2 dargestellt ist erstrecken und andere geometrische Formen annehmen.
[0026] Das unterste Element ist der Insektenschutz 105. Dieser Insektenschutz 105 dient dazu, bevorzugt Spinnen daran zu hindern ihre Netze entlang der Lichtleitbleche 104 zu spannen und damit die Aussenleuchte 100 zu verunreinigen. Dies reduziert den Reinigungsaufwand für die Aussenelemente. Der Insektenschutz 105 deckt in der bevorzugten Ausführungsform die Lichtleitbleche 104 an jenen Stellen ab, durch die das Licht durchtritt. Der Insektenschutz 105 ist vorzugweise aus einem frostsicheren, wärmebeständigen und lichtdurchsichtigen Kunststoffmaterial oder aus Glas gefertigt oder besteht aus einem feinen Gittergeflecht. Um den Innenbereich der Aussenleuchte 100 für die Wartung zugänglich zu machen ist der Insektenschutz 105 vorzugsweise auf das Lichtleitblech 104 aufgesteckt.
Dies kann beispielsweise in jener Art und Weise realisiert sein, dass der Insektenschutz schlitzförmige Ausnehmungen 106 aufweist, die senkrecht auf die Grundfläche 107 des Insektenschutzes stehen. Die Breite der schlitzförmigen Ausnehmung ist so gewählt, dass zwischen dem Lichtleitblech und der schlitzförmigen Ausnehmung eine Klemmwirkung entsteht. Die Klemmwirkung ist so gross, dass das Wartungspersonal den Insektenschutz 105 bei der Reinigung der Aussenleuchte 100 zum Beispiel ohne zur Hilfenahme eines Werkzeugs abnehmen kann.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform kann der Insektenschutz 105 auch mit den Lichtleitblechen 104 direkt stoffschlüssig verbunden sein.
[0028] Fig. 3 zeigt die Aussenleuchte aus Fig. 1und Fig. 2 in zusammengesetztem Zustand. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Einzelteile der Lampe umfassend, Insektenschutz 105, Lichtleitbleche 104, Schutzglas 103, Leuchtelement 102 und Gehäuse 101 kraft- und formschlüssig miteinander verbunden. Hierzu weist die Grundebene 108, auf der den Lichtleitblechen abgewandter Seite, längsseitig verlaufende Schienen 111 auf. Die Breite der Schienen 111 ist so gewählt, dass die Lichtleitbleche 104 kraftschlüssig mit dem Gehäuse 101 verbunden werden können. Gleichzeit wird dadurch auch das Schutzglas mit dem Leuchtelement in Position gehalten.
[0029] Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Aussenleuchte 200 nach Fig. 4ist eine geringere Anzahl von Lichtleitblechen 204 vorhanden, das Leuchtelement beinhaltet weniger LEDs, das gezeigte Beispiel einer Aussenleuchte ist für die Montage in geringerer Höhe vorgesehen. Am Ausleger 201 ist ein vertikal zum Ausleger verlaufender Stutzen 212 vorgesehen. Dieser Stutzen 212 ist so ausgeführt, dass die Aussenleuchte 200 an einen nicht dargestellten vertikalen Kandelaber aufgesetzt werden kann.
[0030] Die in Fig. 5a dargestellten Aussenleuchte 300 zeigt eine weitere bevorzugte Form des Gehäuses 301 einer Aussenlecuhte. Der Gehäusekopf 305 ist dabei rund oder elliptisch ausgeführt. Der Ausleger 301 wird auf ein waagrechtes Kandelaberende aufmontiert.
[0031] Eine erfindungsgemässe Aussenleuchte 400 kann auch mehrere Leuchtelemente 402 umfassen, wie beispielsweise in Fig. 5b dargestellt. Die dargestellte Gestaltungsvariante zeigt vier Leuchtelemente 402, die versetzt angeordnet sind. Von vor jedem Leuchtelement sind vier Lichtleitbleche 404 angeordnet.
[0032] Fig. 6 zeigt eine schematische Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leucht-Moduls 1 mit einer Grundplatte 15 und einem Lichtleitblech 11, in einem Querschnitt mit Blick auf die Längsachse. Entlang der Längsachse des Leucht-Moduls 1 sind Leuchtkörper 12 angeordnet, beispielsweise LEDs, In Richtung der Längsachse der Grundplatte sind weiters Verbindungsmittel angeordnet, die es möglich machen mehrere Leucht-Module 1, T miteinander parallel zu Längsachse zu verbinden. Die Verbindungsmittel umfassen im gezeichneten Beispiel eine Nut 14 und eine der Nut gegenüberliegende Feder 13. In der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 6 bilden die Lichtleitbleche 11 mit der Grundplatte 15 einen rechten Winkel. Das Leucht-Modul ist vorzugsweise aus einem Stück gefertigt, beispielweise aus Metallguss, insbesondere Strangguss.
Zwei Leucht-Module 1,1 können durch die Nut 14 eines ersten Leucht-Moduls 1 mit der Feder 13 eines zweiten Leucht-Moduls 1 verbunden werden. Die Lichtleitbleche 11, IT sind parallel angeordnet. Sind die zwei Leucht-Module 1, T zusammengefügt, so liegen die Leuchtkörper des ersten und des zweiten Leuchtmoduls zwischen den Lichtleitblechen des ersten Leucht-Moduls und des zweiten Leucht-Moduls. Auf diese Art und Weise können eine Mehrzahl von Leucht-Modulen zusammengefügt werden. Wie in Fig. 6schematisch dargestellt kann als Abschluss in die Nut 14 des zweiten Leuchtmoduls (1) ein Schlussstück 3 geschoben werden. Bevorzugt weist das Schlussstück 3 eine L-form oderT-form auf.
[0033] In Abbildung 7b ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leucht-Moduls dargestellt, mit zwei Lichtleitblechen 21, die in einem rechten Winkel zur Grundplatte 25 angeordnet sind. Die Leuchtkörper 22 liegen zwischen den zwei Lichtleitblechen 21. In der Grundplatte 25 sind ebenfalls Verbindungsmittel vorgesehen um zwei Leucht-Module 2, 2 miteinander zu verbinden.
[0034] Fig. 7a zeigt, dass bei der Verbindung von zwei Leucht-Modulen 2, 2 gemäss Fig. 7b durch das Aneinandergrenzen von zwei Lichtleitblechen 21 ein Doppelschenkel 28 entsteht. In der bevorzugten Ausführungsform nach Figur 8 dient dieser Doppelschenkel 28 dazu, ein Verlängerungsblech 26 im Zwischenraum der Doppelschenkel 28 zu halten. Das Verlängerungsblech 26 wird vorzugsweise zwischen die Doppelschenkel 28 geklemmt. Durch Lösen der Nut-Feder Verbindung der Leucht-Module kann das Verlängerungsblech 26 in den Zwischenraum der Doppelschenkel eingeführt und so auch wieder entfernt werden. Statt einem weiteren Leucht-Modul kann auch am Rand einer Gruppe von zusammengefügten Leuchtelementen, ein Winkelblech 27 angeordnet sein, welches mit dem Lichtleitblech 21 einen Doppelschenkel 28 bildet.
[0035] Das Verlängerungsblech 26 dient dazu, die Lichtleitbleche 21 nach Bedarf zu verlängern, um so den Abstrahlkegel des Leuchtelements noch enger begrenzen zu können. Die Leuchtmodule 2, 2 sind vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Metall oder einer Metall-Legierung gefertigt, besonders bevorzugt aus Aluminium. Es kann eine beliebige Anzahl von Leucht-Modulen parallel zu einander angeordnet werden. Bevorzugt finden die Leucht-Module Verwendung in Aussenleuchten. Weitere Einsatzgebiete umfassen, beispielsweise Leuchten für Hallenstadien und grosse öffentliche Plätze.
[0036] Der Vorteil der erfindungsgemässen Leucht-Module liegt in der flexiblen Anpassung einer aus dem Leucht-Modul bestehenden Leuchte an verschiedene Anwendungen.
[0037] In Abbildung 9 ist eine beispielhafte Anordnung von zwei Lichtleitblechen 104, 204,304, 404, 11, 21, 21, 21 für eine Aussenleuchte bzw. ein Leucht-Modul dargestellt. Die Leuchtkörper 12, 22, 22, 22 oder die Leuchtelemente 102 haben einen Abstrahlkegel 1000. Dieser Abstrahlkegel 1000 hat je nach eingesetztem Leuchtelement oder Leuchtkörper einen unterschiedlichen Öffnungswinkel [alpha]. Die Lichtleitbleche erfüllen nun die Funktion, den Abstrahlkegel 1000 zu begrenzen und so den Öffnungswinkel [alpha] auf [alpha] zu reduzieren. Dabei wird das Licht gerichtet und am Boden entsprechend verteilt.
[0038] In Richtung der Längsachse bzw. der Lichtleitbleche wird der Abstrahlkegel nicht beschränkt. In der praktischen Anwendung wird eine erfindungsgemässe Aussenleuchte so aufgestellt werden, dass die Lichtleitbleche parallel zur Strasse verlaufen. Während so das Licht quer zur Strasse auf die zu beleuchtende Fläche gerichtet wird, ohne unerwünscht benachbarte Gebäude zu beleuchten, erfolgt in Strassenrichtung keine Einschränkung. Typischer Weise beträgt der Öffnungswinkel des Abstrahlkegels in Längsrichtung 60[deg.] bis 120[deg.]. Je nach grösser der Winkel, desto grösser kann der Abstand zur nächsten Leuchte sein.
Bezugszeichenliste
[0039]
<tb>100, 100, 200, 300, 400<sep>Aussenleuchte
<tb>101, 201, 301<sep>Gehäuse
<tb>10T<sep>Gehäusekopf
<tb>101, 301, 201<sep>Ausleger
<tb>102, 402<sep>Leuchtelement
<tb>103<sep>Schutzglas
<tb>104, 204, 304, 404<sep>Lichtleitbleche
<tb>105, 205<sep>Insektenschutz
<tb>305<sep>Gehäusekopf
<tb>106<sep>schlitzförmige Ausnehmungen
<tb>107<sep>Grundfläche
<tb>108<sep>Grundebene
<tb>109<sep>Ausnehmung
<tb>110<sep>Lampenunterseite
<tb>111<sep>Schienen
<tb>212<sep>Stutzen
<tb>120<sep>LED
<tb>121<sep>Printplatte
<tb>1,1,2<sep>Leucht-Modul
<tb>3<sep>Schlussstück
<tb>11, 21, 21, 21<sep>Lichtleitbleche
<tb>12, 22, 22, 22<sep>Leuchtkörper
<tb>13, 23, 23, 23<sep>Feder
<tb>14, 24, 24, 24<sep>Nut
<tb>15, 25, 25, 25<sep>Grundplatte
<tb>26<sep>Verlängerungsblech
<tb>27<sep>Winkelblech
<tb>1000<sep>Abstrahlkegel
<tb>[alpha]<sep>Öffnungswinkel
<tb>L<sep>Längsachse
Technical area
The invention is located in the field of lighting technology and relates to Außenleuch-th and light modules, which are used in particular for the illumination of streets.
State of the art
In modern lighting systems such as street lights are becoming more common LEDs, so LEDs used as light elements. The technical requirements for a street lamp are varied and high. On the one hand, these requirements are aimed at the lighting technology and the other to the maintenance of the lighting. A street light must be checked regularly, so it is expedient that all parts are easily accessible and can be mounted without great expenditure of time. The luminous element should provide a high light output with low power consumption and have daylight quality. The Abstrahlkegel the light emitting element should be directed as possible, only illuminate a desired area, the environment should be left out.
Street lights are known from the prior art, which suggest the use of LEDs and the geometric arrangement of this, the judge the light and focus on the desired area.
EP 1 947 379, for example, describes an exterior light for illuminating a street by means of LEDs, these LEDs being arranged in at least one reflector. The reflector parallelizes the light and passes it on to a light directing device from a flat or curved plate comprising a Fresnel lens and / or a microprism structure. In the case of the invention according to EP 1 947 379, it is further to reduce the mounting height of the lamp. The disadvantages with the use of reflectors is that they are more susceptible to contamination and thus the maintenance is greater than with lamps that do without reflectors. Reflectors also require appropriate space in the lamp housing, a flat design is therefore harder to realize.
A further possibility proposed by the prior art for directing the light beam of an LED is to position the LEDs in a cavity. For example, WO 2008 095 627 describes the arrangement of individual LEDs in a half-cylinder. This arrangement makes it possible to direct and focus the Abstrahlkegel. Furthermore, the emitted light beam of the LEDs additionally passes lenses, in order to counteract undesired scattering of the light.
DE 20 2008 004 790 also discloses LEDs with directed light beam. It should be possible that the light beam can be emitted without glare in the environment. Thus, the invention described comprises light-guiding elements with pivotally mounted support body under which LEDs are mounted with Lichtverteilreflektoren. In this way, the LEDs can be pivoted in different directions. The disadvantage of the directional LEDs is that they are much more expensive to assemble and must be readjusted accordingly over time. As a result, the LEDs must additionally be provided with a pivotable mechanism, these are correspondingly expensive and more expensive to maintain.
Object of the invention
An object of the invention is to provide an outdoor lamp of the type mentioned above, which does not have the above-mentioned and other disadvantages. In particular, an outdoor lamp is to be created, which allows easy installation, allows a flat design, can be easily adapted to the desired mounting height and brings the light to the ground and there distributed accordingly controlled.
Another object of the invention is to provide an advantageous light module available, which can be used in a preferred embodiment of the outdoor lamp.
These and other objects are achieved by an inventive outdoor lamp according to the independent claim. Further preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.
Presentation of the invention
The subject invention now differs from the prior art in that it manages without reflectors. Furthermore, it has a flat geometric shape, which leaves a wide range of design options open. The light is distributed purely through the use of light guide over the intended area to be illuminated. The outdoor lamp can be easily adapted to any mounting height by adjusting the number of light guide plates and the lighting elements.
Unlike the DE 20 2008 004 790, the subject invention is based on immovable LEDs and comes in comparison to WO 2008 095 627 with a much flatter design. The direction of the light beam is not effected by the direction of the LEDs themselves, but by the limitation of the emitted Abstrahlkegels means of Lichtleitblechen.
An inventive outdoor lamp comprises a luminous element with a plurality of LEDS and a plurality of along a longitudinal axis arranged Lichtleitblechen, which are adapted to limit the opening angle a of a Abstrahlkegels of the luminous element in a particular direction.
The outdoor lamp is preferably designed so that the opening angle of the Abstrahlkegels of the luminous element is limited by the Lichtleitbleche, transverse to the longitudinal axis. Preferably, the Lichtleitbleche, at a certain angle, particularly preferably arranged at a right angle to a base surface of the luminous element.
An advantageous embodiment of an inventive outdoor lamp comprises at least two parallel, spaced from each other Lichtleitbleche.
In a further embodiment, the light guide plates can be set up to dissipate the heat energy produced by the lighting elements. So you can also serve as a cooling plates or cooling fins.
A light module according to the invention consists of a base plate and one or more along a longitudinal axis arranged luminaires, preferably LEDs, and having at least one Lichtleitblech, which is arranged along the longitudinal axis and which is adapted to a Abstrahlkegel the filament in to limit a particular direction. The lighting module furthermore comprises connecting means which are suitable for connecting the lighting module to another lighting module arranged parallel to the longitudinal axis.
A luminous module according to the invention may have connecting means on its end face, which comprise a groove extending along the longitudinal axis of the base plate and a spring extending parallel to the longitudinal axis on the opposite side. This allows an effective connection of the lighting modules.
In an advantageous embodiment of an inventive lighting module, the luminous bodies are arranged between two Lichtleitblechen. However, it may also be present only a light guide.
Likewise, a lighting module according to the invention may be designed so that the Lichtleitbleche dissipate the heat energy produced by the filament. The light guide plates of the light module serve as cooling elements in this embodiment.
Brief description of the drawings
Based on figures, which show only exemplary embodiments, the invention will be explained below. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> an exploded view of an inventive outdoor lamp in a view from below.
<Tb> FIG. 2 <sep> an exploded view of the outdoor lamp of Fig. 1 in a view from above.
<Tb> FIG. 3 <sep> is a perspective view of the outdoor lamp of FIG. 1 in a view from below.
<Tb> FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of an outdoor lamp according to the invention, (a) in a view from below and (b) in a view from above.
<Tb> FIG. 5a <sep> is a perspective view of another embodiment of the outdoor lamp with round housing, the lamp is mounted on a horizontal candelabra.
<Tb> FIG. 5b <sep> another embodiment of an outdoor lamp with modularly arranged lighting elements, with a view from below of the lighting elements.
<Tb> FIG. 6 <sep> is a sectional view of a luminous module according to the invention.
<Tb> FIG. 7a <sep> is a perspective view of several groove and tongue connected inventive lighting modules, in a view from below.
<Tb> FIG. 7b <sep> is a sectional view through another erfindugsgemässes light module with luminous element and partial representation of the groove / spring connection.
<Tb> FIG. FIG. 8 shows a sectional illustration through a plurality of inventive lighting modules according to FIG. 7, connected by tongue and groove and extension plates between the light guide plates. FIG.
<Tb> FIG. 9 <sep> a schematic representation of the delimitation of the opening angle of the Abstrahlkegels.
Embodiment of the invention
A preferred embodiment of the inventive outdoor lamp 100 is illustrated in Fig. 1und in Fig. 2 in an exploded view, Fig. 3 shows the outdoor lamp assembled. The structure is based on five main elements arranged in the following order. The uppermost element is the housing 101 of the inventive outdoor lamp. The lighting element 102 is attached to the housing, then optionally a protective glass 103 follows. The light-conducting metal sheets 104 are arranged on the light-emitting elements 102.
The housing 101 of the outdoor lamp is composed of a housing head 101 and an attached to the housing head boom 101, which connects the outdoor lamp 100 with a candelabra. In the preferred embodiment, the geometry of the outdoor lamp 100 is substantially flat. The housing head 101 is trapezoidal in accordance with FIGS. 1 and 2. But it can also assume other geometric shapes, such as a round or oval shape as in the embodiment of Fig. 5a disclosed.
In a preferred embodiment, the lighting element 102 is connected flat to the housing 101 and is attached to the lamp base 110. The fixation can be done for example via a corresponding clamp connection or screw. Preferably, the connection should be manually releasable to facilitate disassembly during maintenance. The light-emitting element 102 in the preferred embodiment consists of a plurality of LEDs 120, which are applied in different numbers on a print 121 depending on the desired luminosity. The LEDs can also be replaced by other light sources, for example a halogen lamp. Optionally, a protective glass 103 is applied to the light-emitting element 102. The protective glass 103 serves to protect the LEDs 120 behind from impurities.
Furthermore, a corresponding tinting of the protective glass can additionally influence the luminosity or the color of the emitted light. The protective glass 103 may be made of conventional glass or plastic.
In one embodiment shown in FIG. 1, the light guide plates 104 are arranged perpendicular to a ground plane 108. In the region of the luminous elements 102 and the protective glass 103 is a recess 109 of the ground plane 108. Preferably, the individual Lichtleitbleche are materially connected to the ground plane 108. In the embodiment according to FIG. 1, the light guide plates are distributed over the entire cross section of the lamp base 110. Preferably, the light guide plates are made of metal, e.g. made of a corrosion-resistant thermally conductive metal or a metal alloy. In a less expensive variant, the Lichtleitbleche can also be made of plastic. Preferably, the Lichtleitbleche 104 are made of one piece, more preferably by extrusion and have no moving part.
In a variant not shown in FIG. 1, the light guide plates 104 can also be movably arranged on the ground plane 108, so that the light distribution can be influenced by setting a specific angle of the light guide plates 104 to the ground plane 108. The Lichtleitbleche preferably extend over the entire cross-sectional area of the housing 101. The Lichtleitbleche are preferably arranged at a right angle to the ground plane 108 and have a plate thickness of about 1 to 4 mm, preferably 2-3 mm.
The Lichtleitbleche 104 are positioned in any case so that they limit the light emitted by the light emitting element in the direction of the ground and distribute in a desired shape on the floor. In a particularly preferred embodiment, the Lichtleitbleche are designed so that they can dissipate the heat produced by the lighting elements 102 accordingly. The ground plane 108 is located on the luminous element 102 and is connected in a suitable manner with this heat-conducting and dissipates the amount of heat produced via the Lichtleitbleche 104. In this preferred embodiment, therefore, can be dispensed with cooling slots or other cooling measures in the housing 101.
The number of Lichtleitbleche 104 depends inter alia on the number and dimensions of the lighting elements 102 and the mounting height of the outdoor lamp. In the ground plane 108 there is a recess 109, as exemplified in FIG. 2. The size of the recess 109 is chosen such that it corresponds to the area over which the LEDs 120 of the luminous element 102 are distributed. The recess 109 is further designed so that its surface corresponds to that of the overlying surface of the protective glass 103. In further embodiments, this recess may extend over a larger area than shown in FIG. 2 and assume other geometric shapes.
The lowermost element is the insect screen 105. This insect screen 105 serves to prevent spiders from tensioning their nets along the light guide plates 104 and thereby contaminating the outdoor lamp 100. This reduces the cleaning effort for the exterior elements. The insect screen 105 in the preferred embodiment covers the light guide plates 104 at those locations through which the light passes. The insect screen 105 is preferably made of a frost-proof, heat-resistant and translucent plastic material or glass or consists of a fine grid mesh. In order to make the interior of the outdoor lamp 100 accessible for maintenance, the insect screen 105 is preferably attached to the light guide plate 104.
This can be realized, for example, in such a way that the insect protection slot-shaped recesses 106 which are perpendicular to the base 107 of the insect screen. The width of the slot-shaped recess is chosen so that a clamping effect is created between the light guide plate and the slot-shaped recess. The clamping effect is so great that the maintenance personnel can remove the insect screen 105 when cleaning the outdoor lamp 100, for example, without the aid of a tool.
In a further embodiment, the insect screen 105 may also be connected to the light guide plates 104 directly cohesively.
Fig. 3 shows the outdoor lamp of Fig. 1 and Fig. 2 in the assembled state. In the preferred embodiment, the individual parts of the lamp comprising insect screen 105, Lichtleitbleche 104, protective glass 103, light-emitting element 102 and housing 101 are positively and positively connected to each other. For this purpose, the ground plane 108, on the side facing away from the light guide plates, longitudinally extending rails 111 on. The width of the rails 111 is chosen so that the Lichtleitbleche 104 can be positively connected to the housing 101. At the same time, the protective glass with the luminous element is also held in position.
In the preferred embodiment of the inventive outdoor lamp 200 of FIG. 4is a smaller number of Lichtleitblechen 204 available, the light-emitting element includes fewer LEDs, the example of an outdoor lamp shown is provided for mounting at a lower level. On the boom 201, a vertically extending to the boom nozzle 212 is provided. This nozzle 212 is designed so that the exterior light 200 can be placed on a vertical candelabra, not shown.
The exterior light 300 shown in Fig. 5a shows another preferred form of the housing 301 of a Außenlecuhte. The housing head 305 is designed round or elliptical. The boom 301 is mounted on a horizontal Kandelaberende.
An inventive outdoor lamp 400 may also include a plurality of lighting elements 402, as shown for example in Fig. 5b. The illustrated design variant shows four lighting elements 402, which are arranged offset. From in front of each luminous element four Lichtleitbleche 404 are arranged.
Fig. 6 shows a schematic embodiment of an inventive lighting module 1 with a base plate 15 and a light guide plate 11, in a cross section with a view of the longitudinal axis. Along the longitudinal axis of the luminous module 1 luminous bodies 12 are arranged, for example LEDs, In the direction of the longitudinal axis of the base plate connecting means are further arranged, which make it possible to connect several light modules 1, T with each other parallel to the longitudinal axis. The connecting means comprise in the example shown a groove 14 and a groove opposite the spring 13. In the preferred embodiment of FIG. 6 form the Lichtleitbleche 11 with the base plate 15 is a right angle. The light module is preferably made of one piece, for example cast metal, in particular continuous casting.
Two lighting modules 1, 1 can be connected by the groove 14 of a first lighting module 1 to the spring 13 of a second lighting module 1. The Lichtleitbleche 11, IT are arranged in parallel. If the two light modules 1, T are joined together, then the luminous bodies of the first and the second luminous module lie between the light guide plates of the first luminous module and the second luminous module. In this way, a plurality of lighting modules can be joined together. As shown schematically in FIG. 6, a closing piece 3 can be pushed as a conclusion into the groove 14 of the second lighting module (1). Preferably, the tailpiece 3 has an L-shape or T-shape.
In Figure 7b, a further embodiment of an inventive lighting module is shown, with two Lichtleitblechen 21, which are arranged at a right angle to the base plate 25. The luminous bodies 22 are located between the two light guide plates 21. In the base plate 25 connecting means are also provided to two lighting modules 2, 2 to connect with each other.
Fig. 7a shows that in the connection of two light modules 2, 2 according to FIG. 7b by the juxtaposition of two light guide plates 21, a double leg 28 is formed. In the preferred embodiment of Figure 8, this double leg 28 serves to hold an extension plate 26 in the space between the double legs 28. The extension plate 26 is preferably clamped between the double legs 28. By loosening the tongue and groove connection of the lighting modules, the extension plate 26 can be inserted into the space between the double legs and so also removed again. Instead of a further light module can also be arranged on the edge of a group of assembled light elements, an angle plate 27, which forms a double leg 28 with the Lichtleitblech 21.
The extension plate 26 serves to extend the Lichtleitbleche 21 as needed, so as to limit the emission cone of the light element even more narrow. The lighting modules 2, 2 are preferably made of corrosion-resistant metal or a metal alloy, particularly preferably made of aluminum. Any number of light modules can be arranged parallel to each other. Preferably, the light modules find use in outdoor lighting. Other applications include, for example, lights for indoor stadiums and large public spaces.
The advantage of the luminous modules according to the invention lies in the flexible adaptation of a lamp consisting of the luminous module to various applications.
In Figure 9, an exemplary arrangement of two Lichtleitblechen 104, 204,304, 404, 11, 21, 21, 21 for an outdoor light or a light module is shown. The luminous elements 12, 22, 22, 22 or the luminous elements 102 have a radiating cone 1000. This radiating cone 1000 has a different opening angle [alpha], depending on the luminous element or luminous element used. The light guide plates now fulfill the function of limiting the emission cone 1000 and thus reducing the aperture angle [alpha] to [alpha]. The light is directed and distributed accordingly on the ground.
In the direction of the longitudinal axis or the Lichtleitbleche the Abstrahlkegel is not limited. In practical application, an inventive outdoor light will be placed so that the Lichtleitbleche parallel to the road. While the light is directed across the street to the surface to be illuminated, without illuminating undesirable neighboring buildings, there is no restriction in the direction of the road. Typically, the opening angle of the emission cone in the longitudinal direction is 60 [deg.] To 120 [deg.]. Depending on the larger the angle, the greater the distance to the next light can be.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0039]
<tb> 100, 100, 200, 300, 400 <sep> outdoor lamp
<tb> 101, 201, 301 <sep> Case
<Tb> 10T <sep> housing head
<tb> 101, 301, 201 <sep> boom
<tb> 102, 402 <sep> light element
<Tb> 103 <sep> protective glass
<tb> 104, 204, 304, 404 <sep> light guide plates
<tb> 105, 205 <sep> Insect repellent
<Tb> 305 <sep> housing head
<tb> 106 <sep> slit-shaped recesses
<Tb> 107 <sep> base
<Tb> 108 <sep> ground plane
<Tb> 109 <sep> recess
<Tb> 110 <sep> lamp base
<Tb> 111 <sep> Rails
<Tb> 212 <sep> spigot
<Tb> 120 <sep> LED
<Tb> 121 <sep> PCB
<Tb> 1,1,2 <sep> luminous module
<Tb> 3 <sep> final piece
<tb> 11, 21, 21, 21 <sep> light guide plates
<tb> 12, 22, 22, 22 <sep> filament
<tb> 13, 23, 23, 23 <sep> Spring
<tb> 14, 24, 24, 24 <sep> groove
<tb> 15, 25, 25, 25 <sep> base plate
<Tb> 26 <sep> extension plate
<Tb> 27 <sep> Winkelblech
<Tb> 1000 <sep> emission cone
<Tb> [alpha] <sep> opening angle
<Tb> L <sep> longitudinal axis