DE102006018298A1

DE102006018298A1 - Modulares Beleuchtungssystem und Beleuchtungsanordnung

Info

Publication number: DE102006018298A1
Application number: DE102006018298A
Authority: DE
Inventors: Florian Wildner
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-10-25

Abstract

Offenbart ist ein modulares Beleuchtungssystem mit zumindest einem Leuchtenkörper zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen gleicher oder unterschiedlicher Bauart. Erfindungsgemäß sind die Lichtquellen jeweils in einem auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers aufgenommenen Lichtmodul angeordnet. Des Weiteren offenbart ist eine Beleuchtungsanordnung derartiger Beleuchtungssysteme.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein modulares Beleuchtungssystem mit zumindest einem Leuchtenkörper zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen gleicher oder unterschiedlicher Bauart, sowie eine Beleuchtungsanordnung derartiger Beleuchtungssysteme.
Stand der Technik
Ein derartiges Beleuchtungssystem ist beispielsweise aus der DE 29919 222 U1 der Anmelderin bekannt. Bei diesen herkömmlichen Beleuchtungssystemen ist eine Vielzahl von Lichtquellen über jeweils eine Halterung dreh- und schwenkbar in Aufnahmen eines als Schiene ausgebildeten Leuchtenkörpers befestigt. Nachteilig bei derartigen Beleuchtungssystemen ist, dass die Lichtquellen über die Halterungen lediglich in den für diese an der Schiene vorgesehenen Aufnahmepositionen anordbar sind und aus der Schiene auskragen, so dass diese herkömmlichen Beleuchtungssysteme nur eingeschränkt an unterschiedliche Leucht- und Beleuchtungsaufgaben anpassbar sind und einen großen Bauraum benötigen. Des Weiteren ist nachteilig, dass derartige Beleuchtungssysteme nur für bestimmte Lichtquellen gleicher Bauart, beispielsweise für Halogenreflektorlampen, geeignet sind.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungssystem und eine Beleuchtungsanordnung zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen Lösungen eine variable Beleuchtung bei kompakter Bauweise ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein modulares Beleuchtungssystem mit zumindest einem Leuchtenkörper zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen gleicher oder unterschiedlicher Bauart, wobei die Lichtquellen jeweils in einem auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers aufgenommen Lichtmodul angeordnet sind. Diese Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Beleuchtungsanordnung derartiger Beleuchtungssysteme. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem hat gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE 299 19 222 U1 eine wesentlich kompaktere Bauweise, da die Lichtquellen gleicher oder unterschiedlicher Bauart jeweils in einem innerhalb des Leuchtenkörpers aufgenommen Lichtmodul angeordnet sind. Aufgrund der auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers aufgenommenen Lichtmodule kann das Beleuchtungssystem durch Austausch bzw. Positionsänderung der Lichtmodule in dem Leuchtenkörper variabel an unterschiedliche Leucht- und Beleuchtungsaufgaben angepasst werden, so dass sich das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem durch eine hohe Integration der Lichtquellen und Variabilität der Beleuchtungsmöglichkeiten auszeichnet.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Lichtmodule unterschiedliche Lichtquellen, beispielsweise eine Leuchtdioden-Anordnung (LED-Array) mit zumindest einer Leuchtdiode, insbesondere einer DRAGON^®- oder OSTAR^®-Leuchtdiode, eine Halogenlampe, insbesondere eine MINISTAR Halogenlampe oder eine Niederdruckentladungslampe auf. Dadurch ist eine beliebige Kombination unterschiedlicher Lichtquellen in einem Beleuchtungssystem möglich, so dass unterschiedlichste Lichteffekte, beispielsweise Lichtfarben, Akzente oder Lichtdynamiken realisierbar sind. Des Weiteren kann der Leuchtenkörper mit einer Kombination aus Lichtmodulen und anderen Leuchtmitteln, insbesondere einer oder mehreren Leuchtstofflampen, bestückt werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Leuchtenkörper als Schiene ausgebildet ist, in der die Lichttmodule aufgenommen sind. Eine derartige Schiene kann beispielsweise als Strangpressprofil aus einer Aluminiumlegierung fertigungstechnisch vorteilhaft hergestellt sein.
Die Lichtmodule sind gemäß einem Ausführungsbeispiel des Beleuchtungssystems benachbart in der Schiene angeordnet und bilden zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche aus. Wie bereits erläutert, sind die Lichtmodule vorzugsweise austauschbar und dadurch frei positionierbar in der Schiene angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Schiene im Wesentlichen U-förmig mit zwei über eine Rückwandung verbundenen Seitenwandungen ausgebildet. Vorzugsweise ist zumindest eine der Seitenwandungen und die Rückwandung mit Leiterbahnen versehen, die zur Leistungs- und Signalübertragung mit bodenseitigen und seitlichen Stromzuführungen der Lichtmodule elektrisch in Verbindung stehen. Dadurch sind die Lichtmodule einzeln kontaktiert und ansteuerbar, so dass unterschiedliche Lichteffekte möglich sind. Die Leiterbahnen erstrecken sich beispielsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge des Leuchtenkörpers.
Die Wandungen der Schiene weisen bei einem thermisch optimierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zumindest einen von einem Kühlmedium, beispielsweise einer Kühlflüssigkeit oder einem Gas, durchströmten Kühlkanal auf, um die entstehende Abwärme der Lichtquellen, insbesondere die Abwärme der Leistungselektronik der Leuchtdioden, abzuführen.
Die Lichtmodule besitzen gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen im Wesentlichen rechteckigen Grundkörper mit identischen Montageabmessungen und sind über diesen in eine Aufnahme des Leuchtenkörpers derart einsetzbar, dass sie einen Außenflächenabschnitt des Beleuchtungssystems ausbilden. Aufgrund der identischen Montageabmessungen sind die Lichtmodule einfach und variabel in der Schiene anordbar, so dass eine große Varianz der Beleuchtungsmöglichkeiten durch eine Kombination der standardisierten Bausteine erreicht wird. Weiterhin ist aufgrund der identischen Montageabmessungen eine optisch ansprechende, feste Teilung der Lichtpunkte möglich.
Die Lichtmodule sind vorzugsweise kraft- und formschlüssig in der Aufnahme des Leuchtenkörpers, d.h. der Schiene, lösbar gehalten. Die Module können beispielsweise seitlich oder von oben in die Schiene eingeschoben und durch einen Vorsprung oder eine Rastverbindung in dieser gehalten werden.
Zur Aufnahme der Lichtquelle haben die Lichtmodule bei einer Ausführung der Erfindung jeweils zumindest einen Innenraum, der zumindest abschnittsweise von einer Abdeckung verschlossen ist. Die Abdeckung kann zumindest abschnittsweise eine lichtlenkende Optik aufweisen.
Um die Wärmeabführung des Beleuchtungssystems zu verbessern, sind die Lichtmodule und der Leuchtenkörper kühloptimiert ausgebildet. Hierzu sind die Lichtmodule und der Leuchtenkörper vorzugsweise mit zumindest einer Kühlrippen aufweisenden Kühlfläche versehen. Des Weiteren können in den Leuchtenkörper aktive oder passive Kühlmodule eingesetzt werden. Aufgrund des derart optimierten Thermomanagements kann die Lichtleistungen des Beleuchtungssystems bei verringertem Bauraum weiter verbessert werden.
Die Steuerung des Beleuchtungssystems erfolgt vorzugsweise über zumindest ein digitales Steuergerät mittels dem die Lichtmodule einzeln ansteuerbar sind. Beispielsweise findet ein digitales Steuergerät auf Basis des DMX-Standards Verwendung. Das Steuergerät kann in den Leuchtenkörper einsetzbar ausgeführt sein oder extern angeordnet werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Beleuchtungssystems ist das Steuergerät als Endstück derart ausgebildet, dass zumindest eine Seitenfläche von diesem im am Leuchtenkörper montierten Zustand mit zumindest einer Seitenfläche des Leuchtenkörpers bündig verläuft. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn alle Seitenflächen des Steuergeräts im Wesentlichen bündig zu den Seitenflächen des Leuchtenkörpers verlaufen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das dem Steuergerät gegenüberliegende, freie Ende des Leuchtenkörpers mit einer endseitigen Abdeckung versehen sein.
Die Lichtquellen sind vorzugsweise verschwenkbar in dem Lichtmodul angeordnet. Hierzu kann die Lichtquelle beispielsweise auf einer Drehplattform angeordnet sein, die über ein Verstellelement von außen verstellbar ist. Das Verstellelement ist vorzugsweise als Drehrad ausgebildet, das zum Verschwenken der Lichtquelle zumindest abschnittsweise durch die Abdeckscheibe hindurchtritt.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Variante hat das Lichtmodul zumindest einen verschwenkbaren Reflektor oder einen verschenkbaren Lichtleiter zur Lichtsteuerung der Lichtquelle. Der Reflektor kann beispielsweise über eine Drehplattform mittels einem Verstellelement von außen verschwenkt werden. Beispielsweise ist der Reflektor als Kegelstumpf ausgebildet, wobei eine schräge Stirnfläche des Kegelstumpfes als Reflektor wirkt. Weiterhin ist es insbesondere bei Leuchtdiodenlampen möglich, diese zur Lichtlenkung mit einem verschwenkbaren Lichtleiter zu versehen. Beispielsweise bildet hierzu eine Linse der Leuchtdiode ein Kugelgelenk aus, auf dem ein als Lichtleiter wirkendes Kunststoffelement verschwenkbar aufgeclipt ist.
Die Schiene hat zumindest eine nutförmige Ausnehmung, in die ein Befestigungselement zur Befestigung des Beleuchtungssystems, beispielsweise an einer Decke, dem Boden, der Wand oder einem Möbelstück eingreift.
Vorzugsweise hat die Rückwand der Schiene zwei im Wesentlichen parallel verlaufende, mit einer Hinterschneidung versehene Nuten, in die ein etwa U-förmig ausgebildeter Halter über Halteelemente formschlüssig eingreift.
Bei einem alternativen Beleuchtungssystem besitzt die Schiene zumindest eine in die Seitenwandung eingebrachte nutförmige Ausnehmung, wobei das Befestigungselement zumindest ein Schwenkgelenk zur verschwenkbaren Befestigung des Beleuchtungssystems aufweist. Hierzu greift das Befestigungselement vorzugsweise mit einem Schwenkarm in die Nut der Schiene ein und ist über das Schwenkgelenk mit einem ortsfest anordbaren Sockelteil verbunden, wobei der Schwenkarm zweiteilig ausgebildet und über eine Klemmung in der Nut der Schiene und an einer Schwenkachse des Schwenkgelenks fixierbar ist.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung zur Bildung einer Flächenbeleuchtung verwendet eine Vielzahl derartiger Beleuchtungssysteme.
Die Beleuchtungsanordnung weist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei oder mehr Beletchtungssysteme auf, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche ausbilden.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsanordnung sind die Beleuchtungssysteme linear angeordnet und bilden eine gemeinsame Lichtschiene aus.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines modularen Beleuchtungssystems gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;
2 eine schematische Darstellung der Schiene aus 1 mit ganz und teilweise in diese eingesetzten Lichtmodulen;
3 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Ausführungen der Lichtmodule und ein Kühlmodul;
4 eine schematische Darstellung der Schiene mit eingesetzten Lichtmodulen und eingesetztem Kühlmodul;
5 eine schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit Befestigungselement zur feststehenden Montage;
6 eine schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit Befestigungselement zur verschwenkbaren Montage;
7 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsanordnung die feststehend in einer nutförmigen Ausnehmung befestigt ist;
8 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsanordnung die verschwenkbar auf einer Fläche befestigt ist und
9 eine schematische Darstellung eines Steuerungssystems der Beleuchtungsanordnungen aus 7 und 8.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen modularen Beleuchtungssystems 1 zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen 2a, 2b unterschiedlicher Bauart gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Erfindungsgemäß sind die Lichtquellen 2a, 2b jeweils in einem auswechselbar innerhalb eines Leuchtenkörpers 4 aufgenommenen Lichtmodul 6a, 6b angeordnet. Aufgrund der jeweils in einem auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers 4 aufgenommen Lichtmodul 6a, 6c angeordneten Lichtquellen 2a, 2b wird eine kompakte Bauweise erreicht, wobei das Beleuchtungssystem 1 durch den Austausch bzw. die Positionsänderung der Lichtmodule 6a, 6b variabel an unterschiedliche Leucht- und Beleuchtungsaufgaben anpassbar ist, so dass sich das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem 1 durch eine hohe Integration der Lichtquellen 2a, 2b und Variabilität der Beleuchtungsmöglichkeiten auszeichnet. Der Leuchtenkörper 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schiene 8 ausgebildet, in der die Lichtmodule 6a, 6b aufgenommen sind. Die Schiene 8 ist beispielsweise als Strangpressprofil aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Die Lichtmodule 6a, 6b sind gemäß
1 benachbart in der Schiene 8 angeordnet und bilden abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche 10 aus. Das in 1 dargestellte Beleuchtungssystem hat beispielsweise acht mit einer OSTAR^®-Leuchtdiodenanordnung 2a versehene Lichtmodule 6a und zwei mit einer Halogenlampe 2b vom Typ MINISTAR^® versehene Lichtmodule 6b. Die Art der Lichtquellen 2a, 2b und die Anordnung der Lichtmodule 6a, 6b in der Schiene 8 ist, wie bereits erläutert, variabel in Abhängigkeit der Leucht- und Beleuchtungsaufgabe veränderbar.
Die Stromversorgung und Steuerung des Beleuchtungssystems 1 erfolgt über ein digitales Steuergerät 12 auf Basis des DMX-Standards mittels dem die Lichtmodule 6a, 6b einzeln ansteuerbar sind. Gemäß 1 ist das Steuergerät 12 als mit einem Stromanschluss 13 versehenes Endstück 14 derart ausgebildet, dass die Seitenflächen 16, 17 von diesem im an der Schiene 8 montierten Zustand mit den Seitenflächen 18, 19 der Schiene 4 im Wesentlichen bündig verlaufen. Das dem Steuergerät 12 gegenüberliegende, freie Ende der Schiene 8 ist mit einer endseitigen Abdeckung 20 versehen. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Steuergerät in die Schiene ähnlich der Lichtmodule 6a, 6b einsetzbar ausgeführt oder extern angeordnet.
Gemäß 2, die die Schiene 8 aus 1 mit ganz und teilweise in diese eingesetzten Lichtmodulen zeigt, ist diese im Wesentlichen U-förmig mit zwei über eine Rückwandung 22 verbundenen Seitenwandungen 24, 26 ausgebildet. Die Seitenwandungen 24, 26 und die Rückwandung 22 sind mit Leiterbahnen 28 aus Kupfer versehen, die zur Leistungs- und Signalübertragung mit bodenseitigen und seitlichen Stromzuführungen (nicht dargestellt) des beispielhaft dargestellten Lichtmoduls 6a und einem mit einer Lichtquelle 2c versehenen Lichtmodul 6c elektrisch in Verbindung stehen. Dadurch sind die Lichtmodule 6a, 6c einzeln ansteuerbar, so dass unterschiedliche Lichteffekte möglich sind. Die Leiterbahnen 28 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schiene 8. Diese ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als mehrphasige Niedervoltschiene ausgebildet. Die Seitenwandungen 24, 26 der Schiene 8 weisen jeweils zwei parallel verlaufende, von einem Kühlmedium, beispielsweise einer Kühlflüssigkeit oder einem Gas, durchströmte Kühlkanäle 30 auf, um die entstehende Abwärme der Lichtquellen 2a, 2c, insbesondere die Abwärme der Leistungselektronik der Leuchtdioden 2a, abzuführen. Stirnseiten 32 der Seitenwandungen 24, 26 sind mit jeweils zwei axial verlaufenden Kühlrippen 34 versehen.
Die Lichtmodule 2a, 2c weisen einen im Wesentlichen rechteckigen Grundkörper 36 mit identischen Montageabmessungen auf und sind über diesen in eine Aufnahme 38 der Schiene 8 derart einsetzbar, dass sie einen Außenflächenabschnitt 40 des Beleuchtungssystems 1 ausbilden. Aufgrund der identischen Montageabmessungen sind die Lichtmodule 6a, 6c variabel in der Schiene 8 anordbar, so dass eine große Varianz der Beleuchtungsmöglichkeiten durch eine Kombination der standardisierten Bausteine 6a, 6c erreicht wird. Weiterhin ist aufgrund der identischen Montageabmessungen eine optisch ansprechende, feste Teilung der Lichtpunkte möglich. Um die Wärmeabführung des Beleuchtungssystems 1 zu verbessern sind die Lichtmodule 6a, 6c kühloptimiert ausgebildet und mit einer Kühlfläche 42 versehen, die eine Vielzahl von axial verlaufenden Kühlrippen 44 aufweist. Die Lichtmodule 6a, 6c sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vom freien Ende der Schiene 8 her in die Aufnahme 38 eingeschoben. Hierzu sind die Lichtmodule 6a, 6c an ihren Seitenflächen 16 mit einem Vorsprung 46 versehen, der in jeweils eine entsprechende Führungsnut 48 in den Seitenwandungen 24, 26 der Schiene 8 formschlüssig eingreift, so dass die Lichtmodule 6a, 6c axial verschiebbar in der Aufnahme 38 der Schiene 8 gehalten sind. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Lichtmodule 6a, 6c von oben in die Schiene 8 eingesetzt und beispielsweise durch eine Rastverbindung in dieser lösbar gehalten.
Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, die unterschiedliche Ausführungen der Lichtmodule 6 und ein Kühlmodul 94 zeigt, wird es besonders bevorzugt, jeweils unterschiedliche Lichtquellen 2 in den Lichtmodulen 6 anzuordnen. Dadurch ist durch Auswechseln der Lichtmodule 6 eine beliebige Kombination unterschiedlicher Lichtquellen 2 innerhalb des Beleuchtungssystems 1 möglich, so dass mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem 1 unterschiedlichste Lichteffekte, beispielsweise Lichtfarben, Akzente oder eine Lichtdynamik realisierbar sind. Die Lichtmodule 6 besitzen jeweils einen Innenraum 50a, 50b, 50c, 50d zur Aufnahme der Lichtquelle 2, der zumindest abschnittsweise von einer Abdeckung 52a, 52b, 52c, 52d verschlossen ist. Diese sind jeweils etwa U-förmig ausgebildet, wobei zwei kurze Schenkel 54, 56 endseitig mit einem nach außen gerichteten Vorsprung 58 versehen sind, über den die Abdeckung 52a, 52b, 52c, 52d auf einer ebenen Stirnfläche 60a, 60b, 60c, 60d der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d aufliegt und in jeweils einer Nut 62 der Seitenwandungen 24, 26 der Schiene 8 (siehe 2) fixierbar ist. Dadurch wird ein Freiraum 64 (siehe 2) ausgebildet, der eine Wärmeabführung zu den Kühlrippen 44 der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d ermöglicht. Im Folgenden werden beispielhaft unterschiedliche Ausführungen der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d näher erläutert.
Das Lichtmodul 6c ist mit einer horizontal angeordneten OSTAR^®-Spot-Leuchtdiode 6c versehen, die zur Lichtlenkung mit einem verschwenkbaren Lichtleiter 66 mit einem Abstrahlwinkel von etwa 4 Grad versehen ist. Zur Lichtlenkung bildet die abschnittsweise kugelförmige, nicht dargestellte Linse der Leuchtdiode 6c ein Kugelgelenk aus, auf dem ein als Lichtleiter wirkendes Kunststoffelement 66 verschwenkbar aufgeclipt ist. Der Lichtleiter 66 durchsetzt im montierten Zustand des Lichtmoduls 6c in der Schiene 8 eine kreisförmige Ausnehmung 68 der Abdeckung 52c, so dass dieser von außen frei verschwenkbar ist (siehe 2).
In das Lichtmodul 6d ist eine OSTAR^®-Spot-Leuchtdiode 2d liegend eingesetzt, die mit einer Linse 70 versehen ist und einen Abstrahlwinkel von etwa 10 Grad aufweist. Die Leuchtdiode 2d ist auf einer Seitenfläche 72 einer Innenwandung 74 des Innenraums 50d befestigt. Im Lichtpfad der Leuchtdiode 2d ist ein etwa kegelstumpfförmiger Reflektor 76 ausgebildet, der eine als Reflexionsfläche wirkende schräge Stirnfläche 78 aufweist. Der Reflektor 76 ist über eine nicht dargestellte Drehachse an einer der Seitenfläche 72 gegenüberliegenden Fläche 80 in dem Lichtmodul 6d gehalten und mit einem Drehrad 82d als Verstellelement versehen, das zum Verschwenken des Reflektors 76 und dadurch zur Lichtlenkung abschnittsweise durch eine etwa rechteckige Ausnehmung 84d der Abdeckung 52d hindurchtritt.
Das Lichtmodul 6b ist mit einer liegend in dem Innenraum angeordneten Halogenlampe 2b vom Typ Ministar^® mit Seitenreflektor versehen, die zur Lichtlenkung drehbar in dem Innenraum 50b des Grundkörpers 36 angeordnet ist. Die Halogenlampe 2b ist hierzu über einen Sockel 86 in eine Drehplattform 88 eingesetzt, die über eine nicht dargestellte Drehachse an der Innenwandung 74 des Lichtmoduls 6b gelagert ist und über ein Verstellelement 82b von außen verstellbar ist. Das Verstellelement ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Drehrad 82b ausgebildet, das zur Lichtlenkung, d.h. zum Drehen der Halogenlampe 2b abschnittsweise durch eine Ausnehmung 84b der Abdeckung 52b hindurchtritt (siehe 1). Im Bereich der Halogenlampe 2b ist die Abdeckung 52b mit einer etwa rechteckigen Lichtaustrittsöffnung 90 versehen, die eine freie Lichtabstrahlung der Halogenlampe 2b erlaubt.
Das Lichtmodul 6a ist mit einer horizontal in dem etwa kreisförmig ausgebildeten Innenraum 50a fixierten OSTAR^®-Washer-Leuchtdiode 2a versehen. Bei dieser Variante ist die Abdeckung 52a zur Lichtlenkung im Bereich der Leuchtdiode 2a strukturiert und mit einer lichtlenkenden Optik 92 versehen, die derart ausgebildet ist, dass ein Abstrahlwinkel des Lichtmoduls 6a von etwa 30 Grad erreicht wird.
Des Weiteren können in die Schiene 8 aktive oder passive Kühlmodule 94 eingesetzt werden. Die Kühlmodule 94 besitzen einen mit Kühlrippen 95 versehenen, im Wesentlichen rechteckigen Grundkörper 96 mit zu den Lichtmodulen 6a, 6b, 6c, 6d identischen Montageabmessungen und sind über diesen in die Aufnahme 38 der Schiene 8 derart einsetzbar, dass sie mit diesen den Außenflächenabschnitt 40 des Beleuchtungssystems 1 ausbilden (siehe 2). Aufgrund der identischen Montageabmessungen sind die Kühlmodule 94 benachbart zu den Lichtmodulen 6a, 6b, 6c, 6d in der Schiene 8 anordbar, so dass eine definierte Kühlung der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d möglich ist. Aufgrund des optimierten Thermomanagements wird eine hohe Lichtleistungen des Beleuchtungssystems 1 bei geringem Bauraum erreicht.
Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, die die Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d und das Kühlmodul 94 aus 3 im in die Schiene 8 eingesetzten Zustand zeigt, verlaufen die Kühlrippen 44 der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d und die Kühlrippen 95 des Kühlmoduls 94 parallel zu den Kühlrippen 34 der Schiene 8 mit etwa gleichen Abständen, so dass eine gemeinsame Kühlfläche 98 ausgebildet ist, die eine optimale Wärmeabführung ermöglicht. Die Kühlrippen 34 der Schiene 8 schließen etwa bündig an die Abdeckungen 52a, 52b, 52c, 52d der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d an, so dass der gemeinsame Außenflächenabschnitt 40 ausgebildet ist.
Zur Befestigung des Beleuchtungssystems 1, beispielsweise an einer Decke, einem Boden, einer Wand oder einem Möbelstück (nicht dargestellt), hat die Schiene 8 gemäß 5 und 6 nutförmige Ausnehmungen 100, 102, 114 in die ein Befestigungselement 104 eingreift. Dies wird im Folgenden anhand jeweils eines Ausführungsbeispiels für eine feststehende und eine verschwenkbare Montage des Beleuchtungssystems 1 erläutert.
Gemäß 5, die das Beleuchtungssystem 1 mit Befestigungselement 104 zur feststehenden Montage zeigt, hat die Rückwandung 22 der Schiene 8 zwei im Wesentlichen parallel verlaufende, mit einer Hinterschneidung versehene Nuten 100, 102, in die ein etwa U-förmig ausgebildeter Halter 106 als Befestigungselement 104 über an kurzen Schenkeln 108, 110 ausgebildete Vorspünge 112 formschlüssig eingreift. Über den Halter 106 kann die Schiene 8 mittels nicht dargestellten Befestigungsmitteln an einer Montagefläche oder in einer Montagenut, beispielsweise an der Decke, dem Boden, einer Wand, oder einem Möbelstück befestigt werden (nicht dargestellt).
Gemäß 6, die ein Ausführungsbeispiel zur verschwenkbaren Montage des Beleuchtungssystems 1 zeigt, besitzt die Schiene 8 jeweils eine in die Seitenwandungen 24, 26 eingebrachte T-förmige Ausnehmung 114, wobei das Befestigungselement 104 als Schwenkgelenkhalter 116 zur verschwenkbaren Befestigung des Beleuchtungssystems 1 ausgebildet ist. Hierzu greift der Schwenkgelenkhalter 116 mit einem Schwenkarm 118 in die T-förmige Nut 114 der Schiene 8 ein und ist über ein Schwenkgelenk 120 mit einem Sockelteil 122 verbunden. Dieses ist etwa L-förmig abgewinkelt und hat einen Befestigungsabschnitt 124, der über Befestigungsmittel an einem Untergrund, beispielsweise der Decke, dem Boden, der Wand oder einem Möbelstück fixierbar ist (nicht dargestellt). Das Sockelteil 122 hat weiterhin einen mit zwei, eine gemeinsame Schwenkachse ausbildenden Achsstummeln 128 versehenen Halteabschnitt 130. Der Schwenkarm 118 ist etwa U-förmig mit zwei Halbschalen 132, 134 ausgebildet und umgreift an einem ersten Endabschnitt abschnittsweise über Ausnehmungen 136 die Achsstummel 128. Über einen zweiten, mit außenliegenden, an die Kontur der Nut 114 angepassten Vorsprüngen 138 versehenen Endabschnitt greift der Schwenkarm 118 in die Nut 114 der Schiene 8 ein. Die Endabschnitte sind auf der dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden Seite der Achsstummel 128 von jeweils einem nicht dargestellten Klemmbolzen durchsetzt, so dass eine Klemmung ausgebildet ist, über die der Schwenkgelenkhalter 116 axial fest in der Nut 114 der Schiene 8 und drehfest an den Achsstummeln 128 des Schwenkgelenks 120 fixierbar ist. Dadurch ist die Schiene 8 bei gelösten Klemmbolzen axial verschiebbar und über das Schwenkgelenk 120 frei verschwenkbar. Werden nun die Klemmbolzen festgezogen wird der Schwenkgelenkhalter 116 über die wirkenden Klemmkräfte gegenüber der Nut 114 der Schiene 8 und der Achsstummel 128 vorgespannt, so dass die Schiene 8 in einer stufenlos verstellbaren Schwenkstellung und Axialposition an der Schiene 8 feststellbar ist. Die Seitenflächen 18 der Schiene 8 sind konvex gebogen, so dass die Beleuchtungssysteme 1 auch in einer nutförmigen Ausnehmung, im Eckbereich oder dergleichen bei minimalem Platzbedarf verschwenkbar sind. Zur Befestigung des Beleuchtungssystems 1 finden vorzugsweise zumindest zwei derartige, axial beabstandete Schwenkgelenkhalter 116 Verwendung.
In 7 und 8 ist jeweils eine erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung 140 dargestellt, die zur Bildung einer Flächenbeleuchtung eine Vielzahl gleicher oder unterschiedlicher erfindungsgemäßer Beleuchtungssysteme 1 verwendet. Gemäß 7 weist die Beleuchtungsanordnung 140 sechs Beleuchtungssysteme 1 auf, die parallel zueinander in einer nutförmigen Ausnehmung 142 angeordnet sind und zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche 144 ausbilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Beleuchtungssysteme 1 über jeweils einen Halter 106 feststehend in der etwa nutförmigen Ausnehmung 142 befestigt.
Gemäß 8, die eine Beleuchtungsanordnung 140 mit verschwenkbar angeordneten Beleuchtungssystemen 1 zeigt, weist die Beleuchtungsanordnung 140 sechs Beleuchtungssysteme 1 auf, die bei dieser Variante über Schwenkgelenkhalter 116 parallel zueinander auf einer ebenen Fläche 146 angeordnet und derart verschwenkt sind, dass sich beispielsweise zur Ausleuchtung eines nicht dargestellten Objekts, eine bogenförmig ansteigende Lichtfläche 148 ergibt.
Gemäß einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsanordnung sind die Beleuchtungssysteme linear angeordnet und bilden eine gemeinsame Lichtschiene aus.
Wie 9 zu entnehmen ist, die eine Steuerungsanordnung 150 der Beleuchtungsanordnungen 140 aus 7 und 8 zeigt, erfolgt die Steuerung der Beleuchtungssysteme 1 über jeweils ein mehrkanaliges, digitales Steuergerät 12 auf Basis des DMX-Standards, so dass die Beleuchtungssysteme 1 und Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d einzeln ansteuerbar sind. Die Steuergeräte 12 sind jeweils mittels Leistungs- und Signalleitern 152 mit den Leiterbahnen 28 der Schiene 8 verbunden, über die die Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d elektrisch kontaktiert sind. Die Steuergeräte 12 sind zur Energieversorgung der Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d über Stromleitungen 154 an ein gemeinsames Netzteil 156 angeschlossen. Zur Ansteuerung der Steuergeräte 12 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein, beispielsweise optisch oder per Funkverbindung angesteuerter Signalempfänger 158 vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem 1 und die Beleuchtungsanordnung 140 sind nicht auf die dargestellten Lichtquellen 2a, 2b, 2c, 2d beschränkt, vielmehr können die Lichtmodule 6a, 6b, 6c, 6d mit unterschiedlichen aus dem Stand der Technik bekannten Lichtquellen, beispielsweise Kompaktleuchtstofflampen, versehen werden. Des Weiteren kann die Schiene 8 eine Kombination aus Lichtmodulen 6a, 6b, 6c, 6d und anderen Leuchtmitteln, vorzugsweise Leuchtstofflampen aufweisen. Die dargestellten Lichtmodulanordnungen in der Schiene 8 sind wie bereits eingangs erläutert lediglich beispielhaft gewählt und aufgrund des modularen Charakters des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 1 beliebig variierbar.
Offenbart ist ein modulares Beleuchtungssystem 1 mit zumindest einem Leuchtenkörper 4 zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen 2a, 2b, 2c, 2d gleicher oder unterschiedlicher Bauart. Erfindungsgemäß sind die Lichtquellen 2a, 2b, 2c, 2d jeweils in einem auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers 4 aufgenommen Lichtmodul 6a, 6b, 6c, 6d angeordnet. Des Weiteren offenbart ist eine Beleuchtungsanordnung 140 derartiger Beleuchtungssysteme 1.

1: Beleuchtungssystem
2a: Lichtquelle
2b: Lichtquelle
2c: Lichtquelle
2d: Lichtquelle
4: Leuchtenkörper
6a: Lichtmodul
6b: Lichtmodul
6c: Lichtmodul
6d: Lichtmodul
8: Schiene
10: Leuchtfläche
12: Steuergerät
13: Stromanschluss
14: Endstück
16: Seitenfläche
17: Seitenfläche
18: Seitenfläche
19: Seitenfläche
20: Abdeckung
22: Rückwandung
24: Seitenwandung
26: Seitenwandung
28: Leiterbahn
30: Kühlkanal
32: Stirnseite
34: Kühlrippe
36: Grundkörper
38: Aufnahme
40: Außenflächenabschnitt
42: Kühlfläche
44: Kühlrippe
46: Vorsprung
48: Führungsnut
50a: Innenraum
50b: Innenraum
50c: Innenraum
50d: Innenraum
52a: Abdeckung
52b: Abdeckung
52c: Abdeckung
52d: Abdeckung
54: Schenkel
56: Schenkel
58: Vorsprung
60a: Stirnfläche
60b: Stirnfläche
60c: Stirnfläche
60d: Stirnfläche
62: Nut
64: Freiraum
66: Lichtleiter
68: Ausnehmung
70: Linse
72: Seitenfläche
74: Innenwandung
76: Reflektor
78: Stirnfläche
80: Fläche
82b: Drehrad
82d: Drehrad
84b: Ausnehmung
84d: Ausnehmung
86: Sockel
88: Drehplattform
90: Lichtaustrittsöffnung
92: Optik
94: Kühlmodul
95: Kühlrippe
96: Grundkörper
98: Kühlfläche
100: Ausnehmung
102: Ausnehmung
104: Befestigungselement
106: Halter
108: Schenkel
110: Schenkel
112: Vorsprung
114: Ausnehmung
116: Schwenkgelenkhalter
118: Schwenkarm
120: Schwenkgelenk
122: Sockelteil
124: Befestigungsabschnitt
128: Achsstummel
130: Halteabschnitt
132: Halbschale
134: Halbschale
136: Ausnehmung
138: Vorsprung
140: Beleuchtungsanordnung
142: Ausnehmung
144: Leuchtfläche
146: Fläche
148: Lichtfläche
150: Steuerungsanordnung
152: Leistungs- und Signalleiter
154: Stromleitung
156: Netzteil
158: Signalempfänger

Claims

Modulares Beleuchtungssystem mit zumindest einem Leuchtenkörper (4) zur Aufnahme einer Vielzahl von Lichtquellen (2a, 2b, 2c, 2d) gleicher oder unterschiedlicher Bauart, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2a, 2b, 2c, 2d) jeweils in einem auswechselbar innerhalb des Leuchtenkörpers (4) aufgenommen Lichtmodul (6a, 6b, 6c, 6d) angeordnet sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) unterschiedliche Lichtquellen, insbesondere eine LED-Anordnung (2a, 2c, 2d), eine Halogenlampe (2b) und/oder eine Entladungslampe aufweisen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Leuchtenkörper (4) als die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) aufnehmende Schiene (8) ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) benachbart in der Schiene (8) angeordnet sind und zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche (10) ausbilden.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Schiene (8) im Wesentlichen U-förmig mit zwei über eine Rückwandung (22) verbundenen Seitenwandungen (24, 26) ausgebildet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei zumindest eine der Seitenwandungen (24, 26) und/oder die Rückwandung (22) mit Leiterbahnen (28) versehen ist, die zur Leistungs- und/oder Signalübertragung mit bodenseitigen und/oder seitlichen Stromzuführungen der Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) elektrisch in Verbindung stehen.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Wandungen (22, 24, 26) zumindest einen von einem Kühlmedium durchströmten Kühlkanal (30) aufweisen.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) einen im Wesentlichen rechteckigen Grundkörper (36) mit identischen Montageabmessungen aufweisen und über diesen in eine Aufnahme (38) des Leuchtenkörpers (4) derart einsetzbar sind, dass sie einen Außenflächenabschnitt (40) des Beleuchtungssystems (1) ausbilden.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 8, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) kraft- und/oder formschlüssig in der Aufnahme (38) des Leuchtenkörpers (4) lösbar gehalten sind.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) einen Innenraum (50) zur Aufnahme der Lichtquelle (2a, 2b, 2c, 2d) aufweisen, der zumindest abschnittsweise von einer Abdeckung (52a, 52b, 52c, 52d) verschlossen ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) und/oder der Leuchtenkörper (4) zumindest eine mit Kühlrippen (34, 44) versehene Kühlfläche (32, 42) aufweisen.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Leuchtenkörper (4) aktive und/oder passive Kühlmodule (94) aufgenommen sind.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtmodule (6a, 6b, 6c, 6d) über zumindest ein digitales Steuergerät (12) einzeln ansteuerbar sind.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 13, wobei das Steuergerät (12) in den Leuchtenkörper (4) einsetzbar ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 13, wobei das Steuergerät (12) als Endstück (14) in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass zumindest eine Seitenfläche (16, 17) von diesem im am Leuchtenkörper (4) montierten Zustand mit zumindest einer Seitenfläche (18, 19) des Leuchtenkörpers (4) bündig verläuft.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (2b) verschwenkbar in dem Lichtmodul (6b) angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 16, wobei die Lichtquelle (2b) auf einer Drehplattform (88) angeordnet ist, die über ein Verstellelement, insbesondere ein Drehrad (82b), von außen verstellbar ist.
Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtmodul (6d, 6c) zumindest einen verschwenkbaren Reflektor (76) und/oder einen verschenkbaren Lichtleiter (66) zur Lichtsteuerung der Lichtquelle (2d, 2c) aufweist.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 18, wobei die Schiene (8) zumindest eine nutförmige Ausnehmung (100, 102, 114) aufweist, in die ein Befestigungselement (104) zur Befestigung des Beleuchtungssystems (1) eingreift.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 19, wobei die Rückwandung (22) der Schiene (8) zwei im Wesentlichen parallel verlaufende, mit einer Hinterschneidung versehene Nuten (100, 102) aufweist, in die ein etwa U-förmig ausgebildeter Halter (106) formschlüssig eingreift.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 19, wobei das Befestigungselement (104) mit einem Schwenkarm (118) in die Nut (114) der Schiene (8) eingreift und über ein Schwenkgelenk (120) mit einem ortsfest anordbaren Sockelteil (122) verbunden ist, wobei der Schwenkarm (118) zweiteilig ausgebildet ist und über eine Klemmung in der Nut (114) der Schiene (8) und an einer Schwenkachse (128) des Schwenkgelenks (120) fixierbar ist.
Beleuchtungsanordnung (140) zur Bildung einer Flächenbeleuchtung mit einer Vielzahl von Beleuchtungssystemen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 22, wobei die Beleuchtungsanordnung (140) zwei oder mehrere Beleuchtungssysteme (1) aufweist, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Leuchtfläche (144) ausbilden.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 22, wobei die Beleuchtungssysteme (1) linear angeordnet sind und eine gemeinsame Lichtschiene ausbilden.