CN104956144A - 立面灯具 - Google Patents

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CN104956144A CN201480006695.2A CN201480006695A CN104956144A CN 104956144 A CN104956144 A CN 104956144A CN 201480006695 A CN201480006695 A CN 201480006695A CN 104956144 A CN104956144 A CN 104956144A
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Abstract

一种用于安排在立面构造(100)内的灯具(1，51)包括一个罐状壳体或一个载体元件，具体是一个电路板，具有安排在其中或其上的多个LED(5，55)、与这些LED(5，55)相关联的一个光学单元(15，65)、以及一个透明盖(20，70)，该透明盖与该壳体或该载体元件一起封闭这些LED(5，55)，其中该光学单元(15，65)是该盖(20，70)的一个组成部件，并且该盖(20，70)粘接到该壳体或该载体元件上。

Description

立面灯具
本发明涉及一种灯具，该灯具被设置成安排在建筑物的立面上或中并且具有作为光源安排在电路板上的多个LED。
这种类型的立面灯具经常用于立面结构的型材元件中以便对立面的特定区域进行照明或在建筑物的外表面上实现光学效果。此类灯具的优选定位存在于例如所谓的窗户挑檐底面的区域中，以便以光学方式特别强调相应窗户周围的区域。
由于可用的空间，在此希望尽可能紧凑地构型这些灯具。这具体地当首先使用本身在运行过程中产生相对大量热量的光源，并且其次灯具位于在运行过程中由于外部影响可能产生高温差的环境中时出现问题。然而，该环境中的此类温差具体地看可能出现于前述立面灯具中，因为根据天气和太阳的位置，温度会由于此处产生的太阳辐照的差别而波动非常大。如果LED另外用作光源，则必须通过特殊措施来设计灯具，其方式为防止运行过程中LED过热、以及因此防止相应的损坏。
当在建筑物立面中使用灯具时，进一步的问题是要防止液体渗入。首先，当然，灯具本身应该被设计成不透水的，因为特别是在安排在建筑物的外部区域中的情况下，总是存在灯具将被液体包围或至少高大气湿度包围的风险。另外，在安排在建筑物内部(即，例如在窗户挑檐底面的内部区域中)的情况下，存在例如当对立面抹灰时灯具和立面结构的相应轮廓将暴露于液体下的风险。同时，在面向建筑物外部区域的型材元件的情况下，无论如何通常必须假设水可能进入型材元件，而在面向内部区域的型材元件中优选地防止了这种情况，即，此外还有必要注意没有液体能够通过立面的型材元件中所设置的灯具的安装开口渗入。
因此，本发明基于的目标是指明用于安排在立面结构中的灯具，这些灯具首先关于预期应用被足够紧凑地构型并且，其次被可靠地固定以防止液体渗入灯具本身或立面结构的被设置用于固持灯具的型材元件中。
该目标是通过独立权利要求1和4中所指定的灯具实现的。本发明的多项有利发展是从属权利要求的主题。
本发明的第一方面涉及多种措施，在这些措施的帮助下，灯具本身被固定以防止液体渗入。同时，如已经提到的，考虑到立面结构中设想的安排，该灯具旨在具有紧凑的设计和适合该目的的发光特性。为此，本发明提供了，该灯具包括一个罐状壳体或一个载体元件，例如电路板，LED被安排于其中或其上。这些LED分配有光单元和透明盖，该透明盖与该壳体或该载体元件一起封闭这些LED，其中该光单元是该盖的一个组成部件，并且该盖粘接到该壳体上或粘接到该载体元件上。
因此，本发明的第一方面提出了一种用于安排在立面结构中的灯具，该灯具具有一个罐状壳体或一个载体元件，LED被安排在其中或其上，其中该灯具进一步具有被分配给这些LED的一个光单元以及一个透明盖，该透明盖与该壳体或该载体元件一起封闭这些LED，并且其中，该光单元是该盖的一个组成部件，并且该盖粘接到该壳体上或粘接到该载体元件上。
由于该盖(根据本发明)粘接到该壳体上或粘接到该载体元件上，可以将实现封闭的灯壳以及对光输出施加必要影响所需的元件数量减少至最小。在这种情况下，盖与壳体或载体元件之间的粘接确保了剩余接缝可以被可靠地密封。只有优选地设置在灯具的后侧上的用于布线以馈送电源的通道仍然必须是以合适的方式密封的，其中，可以用适当的材料以简单的方式将此区域密封。这确保了灯具最终实现预期的保护等级IP65，因此被设计成不透水的。
本发明的第二方面(如已经提到的)涉及相对于灯具被安排在其中的型材元件对灯具加以密封。为此，在型材元件中优选地设置了细长的安装开口，灯具被插入该安装开口中。灯具和型材元件之间的可能希望的密封在这种情况下的实现根据本发明是在于，盖具有一个优选地完整地周向的凸起，该凸起侧向地伸出该壳体或该载体元件，该凸起被设置成搁置抵靠住该立面结构的安装开口的周向区域，其中，一个密封件被安排在该伸出的凸起的面向该壳体或该载体元件的那侧上。因此，此密封件搁置在立面结构的型材元件的环绕着安装开口并影响这两个元件(灯具与型材元件)之间的必要密封的区域上，从而使得确保了没有液体可以通过安装开口渗入至型材元件中。在此优选地提供密封件是由粘合剂材料形成的。首先，以此方式，改善了密封功能，其次，该密封件还可以同时被用作固持器，以用于灯具到立面结构的机械固定。
本发明的第二方面(然而，如果合适的话，该第二方面还可以与前述第一方面组合)相应地提出了一种用于安排在立面结构上的灯具，该灯具包括一个罐状壳体或载体元件，LED被安排在其中或其上，其中该灯具进一步具有一个被分配给这些LED的光单元和一个透明盖，该透明盖与该壳体或该载体元件一起封闭这些LED。根据本发明，该盖具有一个优选地完整地周向的凸起，该凸起侧向地伸出该壳体，该凸起被设置成抵靠该立面结构的安装开口的周向区域，其中一个密封件被安排在该凸起的面向该壳体的那侧上。
从这个意义上来说，优选地是立面灯具的盖的组成部件的前述光单元形成了用于对LED的光输出施加影响的所谓的主光单元。它涉及到一个或多个透镜类型的光学元件，这些光学元件从截面上看是近似以截头锥体方式形成的，并且在面向LED的那侧上具有一个由凹陷形成的光入射表面。在相反侧形成该盖的光出射表面。这个表面可以被形成为平坦表面，或(如果合适的话)可以被另外地结构化，以便然后在这种情况下形成辅助光单元。对于这个辅助光单元，例如，棱柱状结构、开槽等将是可想到的。在此，用于影响光输出的光学装置优选地被设计的方式为使得实现高度对称的光输出，即，光对有待被照明的表面上尽可能窄的细长区域进行照明。前述主光单元各自可以被单独地分配给这些LED或作为单个元件而在多个LED上方延伸。
为了进一步将根据本发明的立面灯具固定至立面结构上，此外可以在灯具壳体或盖上设置额外的固定元件，具体是固定弹簧。在将灯具插入安装开口之后，弹簧则从后侧压在型材元件上，从而使得，除了已经提到并优选使用的粘接之外，还通过周向密封确保牢固固位。
本发明的其他发展具体涉及多种措施，通过这些措施，确保避免灯具的电子器件和光源过热。首先，在此提供了通过壳体高效地引走尽可能多的热量，具体是，这是由金属组成的壳体或被设计得相对长的由塑料组成的盖而使其成为可能的。具体地，灯具被设计成比其中所设置的LED的安排显著更长，从而使得有大的区域可供用于散热。此外，优选地提供了保护电路以驱动LED，从而当LED上存在的温度到达临界范围时自动地减少LED运行的功率。如果有必要的话，这些LED还至少暂时地被完全关闭以避免热损坏。
在下文中将通过使用附图更详细地解释本发明，在附图中：
图1以透视图示出了根据本发明的立面灯具的第一示例性实施例；
图2至图4示出了来自图1的立面灯具的进一步的视图；
图5和图6示出了图1至图4中所展示的并被安排在立面结构的型材元件中的立面灯具的两个图示；
图7示出了根据本发明的并被安排在型材元件中的立面灯具的第二示例性实施例；
图8和图9示出了来自图7的立面灯具的进一步的视图；并且
图10和图11示出了来自图7的立面灯具在型材元件中的安排的截面图示。
立面灯具的优选示例性应用(如已经提到的)在于将此类灯具安排在窗户挑檐底面的区域中并且然后对该窗户挑檐底面的相对区域以及可能还有相邻区域进行照明。以此方式，建筑物立面的窗户的这些区域在视觉上被照亮。
由于可供使用的空间，所使用的灯具应当被以非常紧凑的方式构型并且具有如下的发光特性：以最优的方式用该光发射特性对立面的有待被照明的区域进行照明，而在其他区域不发射相对大比例的光。具体希望的是展现高度不对称性的光分布曲线，达到光在非常大的角度范围上沿着第一方向，但另一方面在取向为垂直于该第一方向的第二方向被输出的效果，光是以非常受限的方式被输出的。应用的区域还需要达到灯具满足保护等级IP65的效果的结构，也就是说保护液体不渗入。此外，应当尽可能地实现灯具与立面结构之间的密封，以便防止液体渗入立面本身。已经考虑到上述的这些点对根据本发明的灯具的下述示例性实施例进行了优化。
为此，图1以透视图示出了根据本发明的立面灯具的第一示例性实施例，总体上配备有标志1。如同样在进一步的图2至图6中所示的，其中，灯具1的相同元件配备有相同的标志，灯具1包括细长的壳体10，该细长的壳体在其上侧被透明盖20关闭。在所展示的示例性实施例中，所提供的光源是三个LED 5，这些LED被安排在共用电路板6上(见图5和图6的截面图示)。电路板6同时还用于支撑用以驱动这些LED 6电子部件(未特别展示)，其中，这些部件具体地实施了所谓的热反馈控制。这意味着当灯具1中所设置的传感器检测到温度达到临界值或范围时LED5的功率自动地减小。这防止了LED 5遭受高温以及可能在该过程中损坏。根据图5的图示的电路板6还尽可能平坦地位于壳体下侧11上，从而使得呈现这两个元件之间最好的可能的热耦合，并且相应地，壳体10可以用于向环境放出LED 5运行过程中产生的热量。
壳体10本身是细长的并且是近似地以罐的方式构型的，其中，可以看出壳体10比这些LED 5安排在其上延伸的区域显著地更长。壳体10的底表面11和侧壁12相应地形成比较大的表面，热量可以通过这些表面被排出到环境中，从而使得不存在LED 5的运行本身已经产生的热量导致过热的危险。壳体10优选地由金属组成。
LED 5的和灯具1的进一步的电子部件的电源是通过电缆30提供的，这些电缆被从底表面11引入壳体10的内部。为了在此区域内实现不透水的密封，在已经将电缆30引入穿过之后，用密封、固化材料35将相应区域密封，如图4中的底侧视图所示。然后，材料35实现灯具1的底表面的绝对不透水构型，从而使得在此满足实现保护等级IP65的要求。
光是通过光学元件从灯具1输出的，具体可以从图5和图6的截面图示得出其构型。这些是所谓的以截棱锥体透镜元件15为形式的主光单元，它们各自具有面向这些LED 5的凹陷16，LED 5稍微伸入该凹陷中。此凹陷16的外表面和该凹陷的弯曲底表面在此形成光学元件15的光入射区域，其中，以已知的方式，源自LED 5并进入元件15的光束被所述元件15定向的方式为使得所述光束基本上垂直于盖20的平面离开后者。在相对于灯具壳体10的纵向方向的横向方向上，光因此仅以非常窄的射束被输出(见图5)。另一方面，在纵向方向上，光旨在被以非常宽的角度范围输出(见图6)，这是通过在盖20的光出射表面上使用辅助光单元实现的。在所展示的情况下，这些辅助光单元是通过横向沟槽17或通过取向为横向方向的棱柱结构实现的，它们在宽范围上分布出射光束，从而使得最终当灯具1被安排在窗户挑檐底面区域内时，尽管灯具1的尺寸极其紧凑(该灯具具有仅仅约10cm的长度)该挑檐底面的周围区域也可以完全地被照亮。在此，光被输出所通过的盖20的区域优选地被设计成透明的，另一方面盖20的剩余区域被设计成暗淡的。
根据本发明，这些光学元件是盖20的组成部件，因此不构成将必须以单独的方式安排在灯具1中的单独元件。由于在此所获得的部件减少，最终实现了灯具1的所有有待被保护的相关部件都被罐状壳体10和盖20排他地封闭。为了能够总体上达到灯具的保护级别IP65，因此仅有必要在这两个元件之间实现适当密封。
根据本发明，实现灯具壳体的这种密封是在于，该盖20粘合剂粘接到罐状壳体10上。粘合剂粘接缝19在盖20的下侧与壳体10的前壁和侧壁的上边缘之间延伸，其中，通过整个圆周上的粘接首先实现固定连接并且其次实现可靠密封。通过两个腹板21，这两个腹板伸入壳体10的内部并具体搁置在前壁的内侧上，在此产生定位辅助，从而使得当它们被接合在一起时，确保壳体10与盖20之间的恰好相互对准。此外，在灯具1的前壁的区域内额外地改善了密封。
然后，以此方式所获得的不透水灯具1被插入立面结构的型材元件100的细长安装开口中并被机械地固定在那里。在此，用于固持灯具1的第一措施在于两个固持弹簧35，这些固持弹簧被安排在灯具1的两端。这些弹簧35在此通过销状凸起14被固定至壳体10上，该销状凸起被安排在从前壁伸出的突片13上。将灯具1插入型材元件100之后，弹簧35的末端区域从下侧压在型材元件100的壁上。同时，由于盖20的尺寸比壳体10更大，所述盖以凸缘的方式搁置在型材元件100的外表面上，从而使得灯具1被牢固地夹紧至型材元件100上。
然而，盖20被设计成与壳体10相比周向地伸出的事实不仅可以用于将灯具1夹紧至型材元件100上。此外，还可以实现安装开口的额外密封，这是通过下面将描述的补充措施实现的。
为此目的，提供了，在盖20的伸出区域22上、在后者的下侧上，安排有周向密封件25，该周向密封件作用在盖20与型材元件100的环绕安装开口的区域之间。以此方式，结果是预期的密封，这引起没有水分能够通过安装开口进入型材元件100。由于密封件20具有一个相对宽地伸出的周向区域22的事实，关于安装开口的构型还存在一定自由。因此，所述开口不必与壳体10的外部尺寸恰好匹配，就实现了灯具1与型材元件100之间的所希望的密封。
此外，有利地提供了将密封件25设计成是自黏性的，首先考虑应用于盖20并且其次还相对于型材元件100。由于黏性特性，再一次地改善了密封，而此外还优化了灯具1在型材元件100上的固位。由于灯具1本身具有相对低的重量，所以盖20和型材元件100之间的粘接将甚至足以对灯具1加以充分固位并且可能可以省掉夹紧弹簧35。
因此，总体来看，获得了一种灯具，关于其尺寸、其光发射特性及其相对于其周围环境的密封，该灯具最佳地适用于用作立面灯具。
图7至图11中展示了根据本发明的立面灯具的第二示例性实施例。此第二实施例的特殊特征在于以下事实：配备有标志51的立面灯具不具有专门的壳体或该壳体主要由盖70形成。具体地，在此，其上安排着LED55和相应电子部件56的电路板60被直接联接至透明盖70上。在LED区域，盖70再一次整体地具有用于影响光输出的光单元65，其中，此光单元65从截面看再一次是以截棱锥体形式设计的，但现在在整个LED安排上方延伸。因此，光单元65再一次引起光在横向方向上聚焦。然而，所述光单元现在在更长的尺寸上延伸的事实意味着在纵向方向上不发生聚焦，并且光束(如图11中所展示的)再一次如希望的那样在大角度范围上被输出。
在LED安排的两侧上的区域内，盖70具有延伸远达电路板60的侧壁。如果合适的话，此侧壁还可以在电路板60的整个长度上延伸。在这两种情况下，这意味着电路板60与盖70一起再一次封闭LED 55以及灯具51的进一步的电子部件56。同时，由于电路板可以说形成了灯具壳体的下侧，所以可以通过它将LED运行过程中所产生的热量高效地引走。
在这种情况下，同样，仅相应地提供了两个单元，从而总体环绕有待保护免受潮湿的部件，其中，再一次提供了电路板60和盖70彼此粘合剂粘接以便实现不透水构型。电线80现在在灯具51的两个末端区域都被送入，再一次用以不透水的方式密封的材料将电缆引入通过的适当开口密封。
关于用于安排在型材元件100上的进一步的元件，立面灯具的第二变体与图1至图6中所展示的实施例是对应的。因此，再一次，两个固持弹簧85被安排在灯具51的前端，弹簧85的相应安装现在被安排在延伸远达电路板60的透明盖70上。盖70本身再一次具有周向重叠部72，用于针对型材元件100密封的优选地黏性设计的密封件75被安排在其下侧。因此，再一次，灯具51本身被设计成不透水的并且此外被构型的方式为使得当被安装时相对于外部将型材元件100的安装开口密封。
对于自黏性密封，应当注意的是，为了简化处理，优选地为其配备轻易可拆卸的覆盖元件，仅在立即要将灯具安装在型材元件上之前才将该覆盖元件移除。由于密封件在整个圆周上延伸，即，以环的形式形成，所以初看上去将建议同样环状构型的覆盖元件。然而，在实践中，已经发生的是，仅能困难地移除这种环状覆盖元件。因此，优选地，提供了相对于彼此偏移180°安排的并且具有相应突片的两个以完全相同方式形成的、可以显著更简单地移除的撕带(tear-off strip)。当然，在图1至图6的第一示例性实施例中还可以提供可比措施。
从整体上看，在这两种情况下实现了紧凑的灯具，关于预期光输出和需要的保护等级，该灯具满足了立面灯具的所有要求。

Claims (13)

1.一种用于安排在立面结构(100)内的灯具(1，51)，该灯具包括一个罐状壳体(10)或一个载体元件(60)，具体是一个电路板，具有安排在其中或其上的多个LED(5，55)、被分配给这些LED(5，55)的一个光单元(15，65)以及一个透明盖(20，70)，该透明盖与该壳体(10)或该载体元件(60)一起封闭这些LED(5，55)，其中该光单元(15，65)是该盖(20，70)的一个组成部件，并且该盖(20，70)粘接到该壳体(10)上或粘接到该载体元件(60)上。
2.如权利要求1所述的灯具，
其特征在于，
该盖(20，70)具有一个优选地完整地周向的凸起(22，72)，该凸起侧向地伸出该壳体(10)或该载体元件(60)，该凸起被设置成搁置抵靠该立面结构(100)的一个安装开口的周向区域。
3.如权利要求2所述的灯具，
其特征在于，
一个密封件(25，75)被安排在该盖的该凸起(22，72)的面向该壳体(10)或该载体元件(70)的那侧上。
4.一种用于安排在立面结构(100)内的灯具(1，51)，该灯具包括一个罐状壳体(10)或一个载体元件(60)，具体是一个电路板，具有安排在其中或其上的多个LED(5，55)、被分配给这些LED(5，55)的一个光单元(15，65)以及一个透明盖(20，70)，该透明盖与该壳体(10)或该载体元件(60)一起封闭这些LED(5，55)，
其特征在于，
该盖(20，70)具有一个优选地完整地周向的凸起(22，72)，该凸起侧向地伸出该壳体(10)或该载体元件(60)，该凸起被设置成搁置抵靠该立面结构(100)的一个安装开口的周向区域。
并且在于，一个密封件(25，75)被安排在该盖的该凸起(22，72)的面向该壳体(10)或该载体元件(70)的那侧上。
5.如权利要求3或4所述的灯具，
其特征在于，
该密封件(25，75)是由一种粘合剂材料形成的。
6.如前述权利要求之一所述的灯具，
其特征在于，
在截面上，该光单元(15，65)是以截头锥体的方式形成的。
7.如权利要求6所述的灯具，
其特征在于，
每个LED(5，55)分配有一个光学元件。
8.如权利要求6所述的灯具，
其特征在于，
一个光学元件在多个LED(5，55)上方延伸。
9.如前述权利要求之一所述的灯具，
其特征在于，
在该盖(20，70)的外侧上形成了一个辅助光单元。
10.如权利要求9所述的灯具，
其特征在于，
该辅助光单元是由取向为横向方向的多个横向沟槽或棱柱(17)形成的。
11.如前述权利要求之一所述的灯具，
其特征在于，
位于该壳体(10)、该载体元件(60)或该盖(20，70)上的用于送入电源的多条线(30，80)的多个孔被用一种密封材料(35)密封。
12.如前述权利要求之一所述的灯具，
其特征在于，
所述灯具具有多个机械固持元件，具体地夹紧弹簧(35，85)，以用于夹紧至该立面结构的一个型材元件上。
13.如前述权利要求之一所述的灯具，
其特征在于，
所述灯具包括一个保护电路，当超过一个预定义的温度时，该保护电路以更低的输出来运行这些LED(5，55)或将其停用。
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