DE102011111065B3

DE102011111065B3 - Beleuchtungsvorrichtung für Heißräume sowie damit beleuchtete Heißräume

Info

Publication number: DE102011111065B3
Application number: DE201110111065
Authority: DE
Inventors: Klaus Wammes; Oliver Gros; Rüdiger Simon; Stefan Spengler
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2031-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft Beleuchtungsvorrichtungen für Heißräume sowie damit beleuchtete Heißräume, insbesondere für einen Backofen, ein Mikrowellengerät oder einen Dampfbackofen, umfassend ein Gehäuse mit dem Heißraum im Inneren, der vorzugsweise durch eine Türöffnung zugänglich ist, sowie die Beleuchtungsvorrichtung; die Beleuchtungseinrichtung des Heißraumes umfasst wenigstens einen Leuchtkörper, der an blendfreier und nicht direkt einsehbarer Stelle des Heißraumes angeordnet wird, wobei der Leuchtkörper ein Plasma und Leuchtstoffe umfassendes Leuchtmittel enthält. Des Weiteren umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Elektronikbaugruppe, die bevorzugt außerhalb des Heißraumes angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft Beleuchtungsvorrichtungen für Heißräume sowie damit beleuchtete Heißräume, insbesondere für einen Backofen, ein Mikrowellengerät oder einen Dampfbackofen, umfassend ein Gehäuse mit dem Heißraum im Inneren, der vorzugsweise durch eine Türöffnung zugänglich ist, sowie die Beleuchtungsvorrichtung.
Handelsübliche Backöfen weisen einen Heiß- oder Garraum auf, der häufig mit einer konventionellen Glühlampe ausgeleuchtet wird, die sich gewöhnlich in der Nähe der Rückwand des Backofengehäuses befindet. Während solche Glühlampen eine sehr gute Farbwiedergabe des gegarten Gutes erzielen, haften andererseits solchen Glühlampen erhebliche Nachteile an. Der Energieverbrauch von Glühlampen ist in Anbetracht der geringen Lichtausbeute erheblich. Wenn die Glühlampe wie gewöhnlich an der Rückwand des Backofens angeordnet ist und ihre abgegebene Leistung zur Ausleuchtung des Garraumes genügt, tritt beim Blick in den Backofen Blendgefahr auf. Zudem können durch die in dem Garraum üblicherweise auftretende große Wärme Funktionsbeeinträchtigungen oder sogar Beschädigungen der Lampe auftreten, wenn beispielsweise Energiesparlampen oder LEDs verwendet werden.
Hierzu beschreibt beispielsweise die DE 10 2009 002 775 A1 eine Anordnung einer Lichtquelle, welche vorzugsweise außerhalb des Heißraumes angeordnet ist und durch ein lichtdurchlässiges Deckelement Licht in einen Innenraum gelangt. Durch diese Anordnung kann die Lichtquelle besser vor Temperatureinflüssen geschützt werden. Die Lichtquelle kann dabei mehrere Leuchtdioden umfassen, Als nachteilig an der beschriebenen Anordnung der Lichtquelle erweist sich die Lichtführung von oben, Einerseits kann es zu Blendwirkungen für einen Beobachter kommen, wenn dieser seitlich durch ein Sichtfenster in der Tür in den Innenraum blickt. Andererseits kann es, insbesondere bei Verwendung von Backblechen oder ähnlichen, lichtundurchlässigen Gegenständen im Innenraum zu verstärkter Schattenbildung und somit zu ungünstigen Lichtverhältnissen im unteren Bereich des Heißraumes kommen.
Des Weiteren beschreibt die DE 41 02 822 A1 eine Beleuchtungseinrichtung für einen Mikrowellenherd, welche in einem Garraum angeordnet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine durch Mikrowellen erregbare, bevorzugt längliche, gasgefüllte Lampe sowie eine Halterung. Die Halterung umfasst elektrisch isolierende Haftpolster, mit denen die Lampe im Innenraum des Herdes befestigt werden kann.
Ferner beschreibt das Dokument DE 89 14 650 U1 einen Mikrowellen-Herd, wobei der Garraum während seines Betriebes mittels einer Gas-Leuchtstofflampe beleuchtet ist. Dabei kann die Gas-Leuchtstofflampe vom elektrischen Wechselfeld des Garraumes angeregt und zum Leuchten gebracht werden.
Weiterhin beschreibt das Dokument JP 2003 243 146 A eine Hochfrequenz-Heizvorrichtung mit Mikrowellen-Strahlung, wobei die Strahlung sichtbar gemacht werden kann, Hierzu werden Gasentladungslampen in dem Heizbereich angeordnet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hitzebeständige Beleuchtungsvorrichtung für Heißräume zu schaffen. Dabei soll sie, insbesondere bei einer Verwendung für einen Backofen oder für ein Mikrowellengerät, vorzugsweise blendfrei arbeiten sowie eine relativ geringe Leistungsaufnahme benötigen. Des Weiteren soll die Beleuchtungsvorrichtung vorteilhaft Licht mit einem guten Farbwiedergabeindex abgeben sowie die verschiedenen Bereiche des Innenraumes möglichst homogen ausleuchten.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch überraschend einfach gelöst, dass die Beleuchtungseinrichtung des Heißraumes Wenigstens einen Leuchtkörper enthält, der an blendfreier und nicht direkt einsehbarer Stelle des Heißraumes angeordnet wird, wobei der Leuchtkörper ein Plasma und Leuchtstoffe umfassendes Leuchtmittel enthält. Des weiteren umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Elektronikbaugruppe, die bevorzugt außerhalb des Heißraumes angeordnet ist.
Besonders bevorzugt umfasst das Leuchtmittel ein Niederdruckplasma, welches vorteilhaft Exciplexe als Leuchtmittel enthält.
Der zumindest eine Leuchtkörper ist blendfrei im Heißraum beispielsweise in einem Winkel zwischen der Türöffnung und/oder einer angrenzenden Seitenwand und/oder der angrenzenden Boden- und/oder Deckwand angeordnet, bevorzugt im Winkel parallel der Ebene der Türöffnung und einer der Seitenwände. Der Leuchtkörper ist somit bevorzugt nicht direkt einsehbar angeordnet. Von diesem sich im Winkel zwischen Türöffnung und Seitenwand erstreckendem Leuchtkörper gelingt eine gute blendungsfreie Ausleuchtung des Heißraums beziehungsweise Garraumes. Bei zumindest einem vertikal angeordneten Leuchtkörper ergibt sich zudem der Vorteil, dass bei Verwendung mehrerer lichtundurchlässiger Gegenstände im Heißbereich, etwa bei einem oder mehreren eingesetzten Backblechen in einem Backofen, Lichtstrahlen sämtliche Ebenen erfassen können.
Ebenso kann der zumindest eine Leuchtkörper auch in einer Vertiefung oder Ausnehmung in zumindest einer der Seitenwände befestigt sein. Zur Reduzierung der Blendgefahr kann auch eine Abschattung nach vorne ausgebildet sein, so dass eine Blendung weitgehend vermieden werden kann.
Im Gegensatz zu einer beispielsweise an der Decke angeordneten Beleuchtung kann auf diese Weise auch eine Fläche unterhalb eines Backbleches sehr gut ausgeleuchtet werden, Somit gelingt auch in den unteren Bereichen des Heißraumes eine homogene Beleuchtung, welche weitgehend frei von unerwünschten Schattenwürfen oder sonstigen Effekten ist.
Zur Beobachtung des Innenraumes dient typischerweise ein Sichtfenster in der vorderen Tür. De zudem der oder die Leuchtkörper bevorzugt im vorderen Bereich der Türöffnung des Heißraumes außerhalb des Bereiches des Sichtfensters angeordnet sind und Licht zu dem Innenraum hin, somit von einem Beobachter weg strahlt, ist eine Blendung eines Beobachters nahezu ausgeschlossen.
Der Leuchtkörper umfasst dabei typischerweise ein Glasrohr sowie eine dotierte, keramische Innenbeschichtung, Das Glasrohr enthält des Leuchtmittel, Durch Anlegen einer elektrischen Spannung wird in dem Leuchtkörper ein elektrisches Feld erzeugt, welches Elektronen und Elementar-Teilchen innerhalb der Glasröhre beschleunigt. Durch eine Ionisierung verdampfter bzw. gasförmiger Teilchen des Leuchtmittels stellen sich kurzzeitig stabile ”Cluster” (Exciplexe) ein, die zur Erzeugung von Photonen führen.
Derartige Leuchtkörper können hochtemperaturbeständig ausgebildet sein. Idealerweise liegt die dauerhafte thermische Belastbarkeit des Leuchtkörpers der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung in dem Betriebsbereich des Heißraumes, Heißräume in Öfen für den Hausgeräte-Gebrauch verfügen typischerweise über Betriebstemperaturen für das Backen bzw. Braten oder Garen bis hin zu etwa 300°C sowie im Falle von Einrichtungen zur Pyrolyse bis hin zu ca, 550°C.
Bevorzugt werden daher Leuchtkörper ausgewählt, deren thermische Belastbarkeit im Dauerbetrieb bei einem Temperaturbereich bis zu etwa 300°C liegt.
Des weiteren werden besonders bevorzugt Leuchtkörper ausgewählt, deren thermische Belastbarkeit kurzfristig bei Temperaturen bis zu etwa 500°C liegt.
Unter kurzfristig sind in diesem Zusammenhang Betriebszeiten von etwa drei Stunden oder weniger zu sehen. Leuchtmittel auf Niederdruckplasma-Basis können über diese Temperaturbeständigkeit verfügen und sind somit hervorragend geeignet für die Beleuchtung von Heißräumen.
Die Zusammensetzung des Leuchtmittels wird bevorzugt derart ausgewählt, dass das Leuchtmittel bei Beaufschlagung mit elektrischer Spannung elektromagnetische Strahlung im sichtbareren Bereich abgibt. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung des Leuchtkörpers kann hierdurch der Innenraum des Heißraumes beleuchtet werden. Hierbei ist es wichtig, dass eine möglichst reale Darstellung der Gegenstände im Innenraum des Heißraumes ermöglicht wird. Hierzu ist ein hoher Farbwiedergabeindex der Lichtquelle erforderlich.
Durch die Füllung des Leuchtkörpers, somit die Zusammensetzung des Leuchtstoffes, sowie durch die keramische Beschichtung ist es möglich, einen Farbwiedergabeindex Ra von 80 oder mehr zu erreichen. Somit kann ein besonders realistisches Bild des Innenraums des Heißraumes für den Beobachter geschaffen werden, der daher einen sehr guten, farblich nahezu unverfälschten optischen Eindruck von dem Zustand des Gutes im Innenraum erhalten kann. Durch die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann der Farbwiedergabeindex zudem über die gesamte Lebensdauer des Heißgerätes nahezu konstant gehalten werden.
Zur perfekten Ausleuchtung des Heißraums beziehungsweise Garraums wird beispielsweise in jedem der beiden Winkel zwischen Seitenwand und Turöffnung jeweils ein Leuchtkörper mit einem Farbwiedergabeindex größer gleich 80 angeordnet. Im Falle eines Backofens werden auch bei eingeschobenen Backblechen praktisch alle Backblechebenen homogen ausgeleuchtet. Auf allen Ebenen kann eine Beleuchtungsstärke von bis zu 400 Lux erreicht werden.
Die Elektronikbaugruppe bzw. das Elektronikbauteil der Beleuchtungseinrichtung dient der Steuerung und Regelung sowie der Spannungsversorgung des Leuchtkörpers. Idealerweise liegt diese Elektronikbaugruppe außerhalb des Heißraumes, um nicht den hohen Temperaturen des Heißraumes ausgesetzt zu sein. Die Elektronikbaugruppe kann beispielsweise außerhalb des Heißraumes in einem Zusatzgehäuseteil oberhalb des Gehäuses untergebracht sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Leuchtkörper und Elektronikbauteil in ein Trägerprofil eingebaut. Dieses Trägerprofil kann den Leuchtkörper sowie das zugehörige Elektronikbauteil ganz oder teilweise umfassen, wobei idealerweise der Leuchtkörper an dem einen Ende des Trägerprofils und das Elektronikbauteil an dem anderen Ende des Trägerprofils angeordnet sind. Das Trägerprofil kann auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei der erste Teil den Leuchtkörper und der zweite Teil des Elektronikbauteil umfasst. Dabei kann der zweite Teil bevorzugt als metallischer Kühlkörper ausgebildet sein.
Das Trägerprofil kann dabei aus hitzebeständigen Materialien wie Glas, Metall oder Keramik hergestellt sein. Es weist bevorzugt eine Temperaturbeständigkeit auf, welche zumindest der des Leuchtkörpers entspricht. Besonders bevorzugt liegt die Temperaturbeständigkeit des Trägerprofils oberhalb der Betriebstemperaturen des Heißraumes.
Der den Leuchtkörper umfassende Teil des Trägerprofils ist zumindest auf der eineu Seite derart ausgebildet, dass dieser Bereich für elektromagnetische Strahlung transparent ist und somit Licht des Leuchtkörpers das Trägerprofil nahezu verlustfrei passieren kann. Hierzu kann die gegenüberliegende Innenseite des Trägerprofils mit einer reflektierenden Schicht versehen werden, um die auf dieser Seite aus dem Leuchtkörper austretenden Lichtstrahlen in Richtung der transparenten Seite zu lenken.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Trägerprofil aus einem rund-hohlrohrartigen, temperaturstabilen Glasrohr mit einem über die Länge konstanten äußeren Querschnitt. Auf der einen Seite des Glasrohrs ist das Elektronikbauteil, auf der gegenüberliegenden der Leuchtkörper angeordnet. Mittels faserartigen oder silikonartigen Fixierungen sind Elektronikbauteil und Leuchtkörper in dem Glasrohr befestigt. Vorteilhaft besteht das Glasrohr aus einem Glas mit einer thermischen Ausdehnung von weniger als 5,0·10^–6 K^–1, welches eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit sowie Temperaturwechselbeständigkeit aufweist, bevorzugt aus einem Borosilikatglas wie z. B. aus DURAN, oder aus Quarzglas.
Weiterhin besonders bevorzugt können Gehäuse und Heißraum des Heißgerätes mit entsprechenden Durchlässen bzw. Bohrungen ausgebildet werden, durch die das Trägerprofil eingeschoben werden kann. Bevorzugt wird das Trägerprofil derart eingeschoben, dass das den Leuchtkörper enthaltende Teil in den Bereich des Heißraumes, der das Elektronikbauteil enthaltende Teil des Trägerprofils dagegen in den Bereich des Gehäuses oder Zusatzgehäuseraumes hineinragt. Auf diese Weise unterliegt das Elektronikbauteil nicht den Einwirkungen des Heißraumes.
Daher kann besonders vorteilhaft eine kompakte und homogene Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die einfach und rasch montiert bzw. ausgetauscht werden kann und die sowohl temperatursensible Komponenten wie Elektronikbauteile als auch hitzebeständige Komponenten wie den Leuchtkörper umfasst.
Durch das Trägerprofil kann zudem ein mechanischer Schutz des Leuchtkörpers vor potentiellen Beschädigungen, etwa durch Stöße mit Gegenständen beim Be- und Entladen des Heißraumes, erreicht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann bei Heißräumen, welche über eine seitlich schwenkbare vordere Tür verfügen, mit anderen Worten also über eine Tür, die vertikal angeschlagen ist, zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung in einem Winkel auf der Seite, an der die Tür angeschlagen ist, angeordnet sein. Eine derartige Türanordnung ist beispielsweise für Mikrowellengerate häufig bekannt. Hierdurch können mogliche Beeinträchtigungen bei dem Be- und Entladen des Heißraumes durch die Beleuchtungseinrichtung weitgehend ausgeschlossen werden. Ebenso kann selbstverständlich auch eine weitere Beleuchtungsvorrichtung auf der der Anschlagsseite der Tür gegenüberliegenden Seite der vorderen Türöffnung ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Beleuchtungsvorrichtung nicht in dem Innenraum des Heißraumes angeordnet, sondern in einer Aussparung des entsprechenden Wandbereiches, beispielsweise also des vorderen Bereiches der Seitenwand im Winkel zur Türöffnung. Hierdurch bleibt das Volumen des Innenraums des Heißraumes nahezu vollständig erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist oberhalb der Deckwand ein Aufsatzgehäuseteil vorgesehen, in welchem das Elektronikbauteil jedes Leuchtkörpers und ein Versorgungsteil des Heißraums untergebracht sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Beleuchtungsvorrichtung weitgehend außerhalb des Heißraumes angeordnet. Das Licht wird in diesem Fall durch einen an die Beleuchtungsvorrichtung optisch angekoppelten Lichtleiter oder eine Streuscheibe in den Heißraum geführt. Die Streuscheibe oder der Lichtleiter kann ebenso im Heißraum angeordnet werden in einem Winkel zwischen der Türöffnung und/oder einer angrenzenden Seitenwand und/oder der angrenzenden Boden- und/oder Deckwand angeordnet, bevorzugt im Winkel parallel der Ebene der Türöffnung und einer der Seitenwände.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann hierfür in einem Zusatzgehäuseteil oberhalb des Gehauses des Heißraumes angeordnet sein. Vorteilhafterweise weist das Zusatzgehäuseteil oder das Gehäuse einen von vorne offenen Durchlass auf, durch den die Beleuchtungsvorrichtung bzw. das Trägerprofil mit Leuchtkörper und Elektronikbauteil eingeschoben werden kann. Somit kann sehr einfach ein Austausch der Beleuchtungsvorrichtung von vorne erfolgen. Bei eingebauten Geräten, beispielsweise bei in einen Küchenschrank eingebauten Backöfen, kann somit sehr einfach die Beleuchtungsvorrichtung ausgetauscht werden.
Durch die Streuscheibe kann ein gerichtetes oder gestreutes Licht definiert erzeugt werden.
Weiterhin können bestimmte Farbwirkungen bei der Beleuchtung durch Verwendung eines farbigen Glases oder eines Glases mit optischer Filterwirkung erreicht werden.
So können auch fluoreszierende Effekte bewirkt werden. Des weiteren können auch bestimmte räumliche Verteilungen des Lichtes in dem Innenraum des Heißraumes erzielt werden, beispielsweise können obere Bereiche des Garraumes heller und untere Bereiche weniger hell beleuchtet werden, um ein natürliches Farbempfinden zu erzeugen. Ebenso kann auch der obere Bereich des Garraumes dunkler und der untere heller beleuchtet werden bzw. bestimmte Bereiche des Garraumes können heller oder dunkler oder, in anderen Worten, bestimmte Bereich können unterschiedlich im Vergleich zu anderen Bereichen beleuchtet werden.
Besonders bevorzugt wird der Durchlass bzw. die Montageöffnung des Gehäuses bzw. des Zusatzgehäuseteils jeweils mit einer einfach zu öffnenden und zu verschließenden Verriegelung ausgestattet, um die Beleuchtungsvorrichtung rasch und einfach austauschen zu können. Dies kann beispielsweise ein Schraub- oder Bajonettverschluss sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebszuständen des Heißraumes unterschiedlich betrieben werden.
So kann die Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise während eines normalen Betriebs des Ofens, also etwa bei einem Backen, Garen oder Grillen, in Betrieb sein, während sie bei Ablauf eines Pyrolyseprozesses im Heißraum ausgeschaltet sein kann. Die unterschiedlichen Betriebszustände können sowohl von einem Bediener manuell als auch durch eine elektronische Verknüpfung der Elektronikbaugruppe der Beleuchtungsvorrichtung mit einer Steuer- und Regeleinheit des Ofens automatisch erfolgen.
Wenn der Ofen beispielsweise über eine Zeitschaltung verfügt, so kann die Beleuchtungsvorrichtung während des Backens, Grillens oder Garens für eine gewisse Zeitspanne ausgeschaltet sein und sich automatisch bei Erreichen einer bestimmten, vorgegebenen Zeit, etwa gegen Ende einer einprogrammierten Backzeit, wieder einschalten.
Hierdurch erhält ein Bediener zusätzlich eine visuelle Information über den Betriebszustand des Ofens. Zudem kann auf diese Weise der Energieverbrauch reduziert werden.
Ebenso kann die Lichtstärke der Beleuchtungsvorrichtung auch abhängig von den Betriebszuständen des Heißraumes reduziert und zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder erhöht werden.
Vorteilhaft kann diese Reduzierung der Leistungsaufnahme mit der Öffnung der Tür gekoppelt werden, beispielsweise mittels eines geeigneten Türsensors, wobei eine maximale Lichtstärke bei geöffneter Tür automatisch eingestellt wird und bei geschlossener Tür langsam bis zu einer vorprogrammierbaren geringeren Lichtstärke abgesenkt wird.
Hierdurch kann die im Vergleich zu einer herkömmlichen Glühbirne mit vergleichbarer Lichtleistung schon sehr geringe Leistungsaufnahme der Beleuchtungsvorrichtung nochmals reduziert werden. Insbesondere kann die Leistungsaufnahme auf weniger als 50% im Vergleich zu einer Glühbirne, bevorzugt auf weniger als 40% durch die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung gesenkt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele und den angefügten Ansprüchen.
Die Zeichnungen zeigen:
1: eine Kantendarstellung eines Backofengehäuses in perspektivischer Darstellung,
2: eine Darstellung der Tür, des Türrahmens und von Backblechebenen des Backofens,
3: einen geöffneten Backofen während der Montage von Leuchtkörpern,
4: ein Trägerprofil umfassend ein Elektronikbauteil und einen Leuchtkörper,
5: eine Querschnittsdarstellung eines Backofens mit vertikal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung
6: eine Querschnittsdarstellung eines Backofens mit horizontal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung und
7: eine Frontansicht eines Backofens mit horizontal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen bezeichnen um der Klarheit willen gleiche Bezugszeichen im Wesentlichen gleiche Teile in oder an diesen Ausführungsformen. Für ein einfacheres Verständnis sind die Figuren ferner nicht maßstabsgerecht ausgeführt.
In den 1, 2, 3 und 5 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung mit vertikal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung dargestellt, in den 6 und 7 eine weitere Ausführungsform mit horizontal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen weisen jeweils zwei Leuchtkörper auf. Es sollte aber verstanden werden, dass die Erfindung auch Ausführungsformen mit jeweils nur einem vertikal oder horizontal angeordneten Leuchtkörper oder auch Ausführungsformen mit mehr als zwei vertikal oder horizontal ausgebildeten Leuchtkörpern umfasst. Daher umfasst die Erfindung Ausführungsformen mit jeweils einem oder mehreren Leuchtkörpern in vertikaler und/oder horizontaler Anordnung.
Der dargestellte Backofen enthält als hauptsächliche Teile ein Gehäuse 1, eine Tür 2, zwei Backblechrahmen 3 und eine Innenbeleuchtungseinrichtung 4. Das Gehäuse 1 umfaßt Seitenwände 11, 12, eine Rückwand 13, eine Bodenwand 14 und eine Deckwand 15. Diese Wände umschließen einen Heiß- oder Garraum 10. Dieser Heißraum 10 endet an einer Türöffnung 20, die von einem Türrahmen 21 umgeben ist.
Oberhalb des Türrahmens 21 befindet sich eine Blendwand 22.
Jeder der beiden Türrahmenpfosten der Ausführungsform mit vertikal angeordneter Beleuchtungsvorrichtung enthält eine zum Heißraum 10 offene Leuchtkörperführung 24, in der sich jeweils ein Leuchtkörper 41 beziehungsweise 42 erstreckt. Die Leuchtkörper sind blendfrei und nicht direkt einsehbar angeordnet. Unter nicht direkt einsehbar ist zu verstehen, dass ein Betrachter, der von außen durch ein Sichtfenster (nicht dargestellt) in der Tür in den Heißraum blickt, die Leuchtkörper nicht direkt in seinem Blickfeld hat bzw. diese nicht erkennen kann. So weist auch der wesentliche Teil des von dem oder den Leuchtkörpern emittierten sichtbaren Lichtes nicht in die Richtung eines Betrachters, der von außen in den Heißraum blickt.
Die Leuchtkörper 41, 42 sind röhrenförmig gestaltet und weisen in Fortsetzung der Röhre jeweilige Elektronikbauteile 43, 44 auf, die zum Betrieb des Inhalts der Leuchtkörper 41, 42 benötigt werden. Der Inhalt der Leuchtkörper 41, 42 umfasst im Betriebszustand ein Plasma und angeregte Leuchtstoffe, die als Entladungsleuchtmittel funktionieren und Plasma-Niederdruck-Exciple-Cluster enthalten.
Derartige Leuchtmittel sind beispielsweise die e3 Leuchtmittel der Global LightZ GmbH.
Für dieses Leuchtmittel wird Bezug genommen auf die beigeschlossene Anmeldung mit dem Titel Niederdruckplasma-Lichtquelle, welche auch vollständig und in vollem Umfang zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Während sich die Leuchtkörper 41, 42 im Heißraum 10 befinden, sind die Elektronikbauteile 43, 44 vorzugsweise außerhalb dieses Heißraumes in einem Zusatzgehäuseteil 16 untergebracht, der sich oberhalb der Deckwand 15 befindet. Für jeden der Leuchtkörper 41, 42 weist die Deckwand 15 einen Durchlass 17, 18 auf, die zu den jeweiligen Führungen 24 fluchten. Der Zusatzgehäuseraum 16 bietet Platz für sonstige Versorgungsteile, insbesondere Stromversorgungsteile für den Betrieb der Leuchtkörper.
3 zeigt, dass die Leuchtkörper 41, 42 mit ihren Elektronikbauteilen 43, 44 von oben her in das Gehäuse 1 eingesetzt und montiert werden können.
In 4 ist schematisch ein Trägerprofil 47 im Querschnitt abgebildet, welches einen Leuchtkörper 41 mit dem Leuchtmittel (nicht dargestellt) enthält. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um ein Glasrohr mit kreisrunden Querschnitt. Die Beleuchtungsvorrichtung 4 zeigt weiterhin ein Elektronikbauteil 43. Zur Befestigung von Leuchtkörper und Elektronikbauteil in dem Trägerprofil dient ein Fasermaterial 46.
Als Fasermaterial kommt bevorzugt ein anorganisches Fasermaterial mit einer Temperaturbeständigkeit von etwa 450°C oder höher zum Einsatz. Dies können etwa Kohlenstofffasern oder Keramikfasern sein. Als geeignet hat sich beispielsweise Fasermaterial aus Aluminiumsilikat herausgestellt. Ebenso können aber auch andere Fasermaterialien wie Glas oder Steinwolle eingesetzt werden. Das Fasermaterial sollte zumindest eine Temperaturbeständigkeit aufweisen, die über der Betriebstemperatur des Heißraumes liegt.
5 zeigt einen Backofen im Querschnitt. Im Bereich der Türöffnung ist ein Trägerprofil mit einer Innenbeleuchtungseinheit 4 gezeigt, bei der der Leuchtkörper in den Heißraum 10 hineinragt. Das das Elektronikbauteil enthaltende Ende des Trägerprofils befindet sich in einem Zusatzgehäuseteil 16 und somit außerhalb des Heißbereiches. Das Zusatzgehäuseteil 16 ist mit einer Montageöffnung 18 versehen, die einfach geöffnet werden kann. Auf diese Weise kann für ein Austauschen das Trägerprofil einfach nach oben entnommen werden.
In der 6 in Querschnittdarstellung gezeigten Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung 4 horizontal angeordnet. Insbesondere ist die Beleuchtungsvorrichtung 4 außerhalb des Heißraumes 10 in einem Zusatzgehäuseteil untergebracht. Eine Montageöffnung 76, die durch eine Blende oder Verkleidung (nicht dargestellt) optisch versteckt werden kann, ist derart angeordnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung 4 von vorne, also von der Seite der Türöffnung, entnommen werden kann. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für als Einbaugeräte verwendete Heißräume. Über eine Streuscheibe 51 gelangt Licht in den Innenraum des Heißbereiches.
Die Streuscheibe ist unterhalb des Leuchtkörpers der Beleuchtungsvorrichtung in im Bereich der Seitenwand angeordnet. Sie kann auch einen Bestandteil der Seitenwand darstellen.
7 zeigt eine Frontansicht der in 6 gezeigten Ausfuhrungsform mit zwei horizontal angeordneten Beleuchtungsvorrichtungen. Die Blendwand 22 weist zwei Montageöffnungen 75 und 76 auf, durch die die Beleuchtungsvorrichtung eingeschoben werden kann. Mittels jeweils eines Bajonettverschlusses 73 und 74 lassen sich diese Öffnungen verschließen.
An gegenüberliegenden Seitenwänden ist jeweils eine Streuscheibe 51 und 52 unterhalb des Leuchtkörpers der Beleuchtungsvorrichtung im Bereich der Seitenwand angeordnet. Die Streuscheibe kann jeweils auch einen Bestandteil der Seitenwand darstellen.
Mit dem neuen Beleuchtungssystem ist es möglich, Heißräume, insbesondere Garräume, hell auszuleuchten, ohne große Einbuße an Farbwiedergabe hinnehmen zu müssen. Die Ausleuchtung erfolgt völlig blendfrei. Trotz der größeren Helligkeit wird an verbrauchter Energie gespart.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Gargeräte einsetzbar, welche ein Backofen, Muffelofen, Grill, Mikrowellengerät und/oder Dampfbackofen sein können oder deren Funktionalität einzeln oder in Kombination in einem einzigen Gerät umfassen können.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Tür
3: Backblechrahmen
4: Innenbeleuchtungseinrzchtung
10: Heißraum bzw. Garraum
11, 12: Seitenwände
13: Rückwand
14: Bodenwand
15: Deckwand
16: Zusatzgehäuseteil
17, 18: Durchlass
20: Türöffnung
21: Türrahmen
22: Blendwand
24: Leuchtkörperführung bei vertikal angeordnetem Leuchtkörper
41, 42: Leuchtkörper
43, 44: Elektronikbauteile bzw. Elektronikbaugruppe
46: Fixiervorrichtung für Leuchtkörper
47: Trägerprofil
51, 52: Lichtleiter bzw. Streuscheibe
55, 56: Durchlass bei horizontal angeordnetem Leuchtkörper
61: Montageöffnung
73, 74: Bajonettverschluss
76, 77: Durchlass bzw. Montageöffnung

Claims

Blendfreie, energieeffiziente Beleuchtungsvorrichtung für einen Heißraum (10), umfassend zumindest eine Elektronikbaugruppe (43, 44) und einen Leuchtkörper (41, 42) mit einem elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich emittierenden Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Emission der elektromagnetischen Strahlung des Leuchtmittels durch eine Plasmaentladung erfolgt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmaentladung eine Niederdruck-Plasmaentladung ist und das Leuchtmittel Exciplexe, vorzugsweise Exciplex-Cluster umfasst.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Leuchtmittel enthaltende Leuchtkörper (41, 42) ganz oder teilweise in dem Heißraum (10) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikbaugruppe (43, 44) separat von dem Leuchtkörper (41, 42) außerhalb des Heißraumes (10) angeordnet ist,
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dauerhafte thermische Belastbarkeit des Leuchtkörpers (41, 42) in dem Heißraum (10) in einem Temperaturbereich von bis zu 300°C liegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzfristige thermische Belastbarkeit des Leuchtkörpers (41, 42) in dem Heißraum (10) in einem Temperaturbereich von bis zu etwa 500°C liegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwiedergabeindex des Leuchtkörpers (41, 42) in einem Bereich von wenigstens Ra = 80 liegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebszuständen des Heißraumes (10) unterschiedliche Betriebszustände aufweisen kann.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Betriebszustände der Beleuchtungsvorrichtung (4) automatisch durch eine elektronische Verknüpfung mit der Steuer- und Regeleinheit des Heißraumes (10) oder manuell durch einen Bediener eingestellt werden können.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtkörper (41, 42) und/oder das Elektronikbauteil (43, 44) ganz oder teilweise von einem Trägerprofil (47) umgeben sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerprofil (47) aus Materialien hergestellt ist, welche Glas, Metall oder Keramik umfassen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1, 2, 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (4) außerhalb des Heißraumes (10) angeordnet ist und das Licht mittels Lichtleiter und/oder Streuscheibe (51, 52) in den Heißbereich geleitet wird.
Heißraum, umfassend ein Gehäuse (1) mit Seitenwänden (11, 12), einer Rückwand (13), einer Bodenwand (14) und einer Deckwand (15), die einen Heißraum (10) umschließen, der über eine Türöffnung (20) zugänglich ist, – eine Tür (2) zum Verschließen der Türöffnung (20), und – eine Beleuchtungsvorrichtung (4) des Heißraumes, nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Heißraum nach Anspruch 13, bei welchem – sich im Winkel zwischen wenigstens einer Seitenwand (11, 12) und der Türöffnung (20) zumindest ein Teil einer Beleuchtungsvorrichtung (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche erstreckt, und – dieser Teil der Beleuchtungsvorrichtung einen Leuchtkörper (41, 42) umfasst, wie dieser in einem der vorstehenden Ansprüche umfasst ist.
Heißraum nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem die beiden Winkel zwischen jeder Seitenwand (11, 12) und Türöffnung (20) jeweils einen Leuchtkörper (41, 42) enthalten.
Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welchem der Winkel zwischen der Deckwand (15) und zumindest einer Seitenwand (11, 12) einen Leuchtkörper (41, 42) enthält.
Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der oder die Leuchtkörper (41, 42) eine Elektronikbaugruppe (43, 44) aufweisen, die außerhalb des Heißraumes (10) gelegen ist.
Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei sich die Elektronikbaugruppe (43, 44) jedes Leuchtkörpers (41, 42) in Fortsetzung des Leuchtkörpers erstreckt, wobei die Fortsetzung gerade, gebogen oder auch winklig ausgebildet sein kann.
Heißraum nach Anspruch 18, wobei die Elektronikbaugruppe (43, 44) und ein Versorgungsteil (45) in einem Aufsatzgehäuseteil (16) untergebracht sind, das sich oberhalb der Deckwand (15) befindet.
Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei in der Deckwand (15) wenigstens ein Durchlass (17) für einen Leuchtkörper (41) vorgesehen ist, der sich parallel und im geringen Abstand zur Ebene der Türöffnung (20) sowie zu einer der Seitenwände (11) erstreckt.
Heißraum nach Anspruch 20, wobei der Durchlass (17) zu einer Führung (24) im Türrahmen (21) des Gehäuses (1) fluchtet.
Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei zumindest Bereiche des Innenraums des Heißraumes durch das Leuchtmittel mit einer Beleuchtungsstärke von ca. 400 Lux beaufschlagt werden können,
Heißraum, umfassend – ein Gehäuse (1) mit Seitenwänden (11, 12), einer Rückwand (13), einer Bodenwand (14) und einer Deckwand (15), die einen Heißraum (10) umschließen, der über eine Türöffnung (20) zugänglich ist, – eine Tür (2) zum Verschließen der Türöffnung (20), und – eine Beleuchtungseinrichtung (4) des Heißraumes, dadurch gekennzeichnet, – dass sich im Winkel zwischen wenigstens einer Seitenwand (11, 12) und der Türöffnung (20) zumindest ein Teil, einer Beleuchtungsvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erstreckt, und – dass dieser Teil der Beleuchtungsvorrichtung einen Lichtleiter und/oder eine Streuscheibe (51, 52) nach Anspruch 12 umfasst.
Gargerät, umfassend einen Heißraum nach einem der Ansprüche 13 bis 23, bei welchem das Gargerät ein Backofen, Muffelofen, Grill, Mikrowellengerät und/oder Dampfbackofen ist.
Verwendung eines Heißraumes nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 23 mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12 als Backofen, Muffelofen, Grill, Mikrowellengerät und/oder Dampfbackofen.