DE102011115947A1 - Lamp for fastening to building ceiling, has strip-shaped function optic unit i.e. Fresnel plate, extending over light width of profiled rail in longitudinal direction and inserted into grooves opened to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem Gehäuse mit einer Bodenplatte, mit der eine Vielzahl von in einer Längsrichtung erstreckt angeordneten Leuchtdioden in einem wärmeleitenden Kontakt stehen und mit einer streifenförmigen gemeinsamen Funktionsoptik zum Richten des von den Leuchtdioden abgestrahlten Lichts.The invention relates to a luminaire having a housing with a bottom plate, with which a plurality of light-emitting diodes arranged in a longitudinal direction are in a heat-conducting contact and having a strip-shaped common functional optics for directing the light emitted by the light-emitting diodes.
Die Verwendung von Leuchtdioden nimmt ständig zu, weil Leuchtdioden aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads bei der Umwandlung elektrischer Energie in Lichtenergie als stromsparend und umweltfreundlich gelten. Darüber hinaus können sie unproblematisch ein- und ausgeschaltet werden und bieten in dieser Hinsicht auch Vorteile gegenüber – ebenfalls stromsparenden – Leuchtstoffröhren. Leuchtdioden werden daher in zunehmendem Umfang auch als Ersatz für Leuchtstofflampen eingesetzt, also beispielsweise bei der Realisierung von Langfeldleuchten. Dabei werden die Leuchtdioden in einer Längsrichtung erstreckt angeordnet. Dieser Ausdruck erfasst eine Anordnung, bei der Leuchtdioden in Längsrichtung auf einer Geraden hintereinander angeordnet sind, aber auch Anordnungen, bei denen die Leuchtdioden in Längsrichtung hintereinander, jedoch in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Ferner sind Anordnungen erfasst, bei denen die Leuchtdioden auf zwei oder mehr Geraden hintereinander angeordnet sind, wobei die Erstreckung der Leuchtdiodenanordnung in Längsrichtung größer ist gegenüber der Erstreckung in Querrichtung. Die Leuchtdiodenanordnung ähnelt daher den Abmessungen einer Leuchtstoffröhre, deren Länge immer wesentlich (d. h. mehr als 10× so groß) wie der Durchmesser ist.The use of light-emitting diodes is constantly increasing because light-emitting diodes are considered to be energy-saving and environmentally friendly due to their high efficiency in the conversion of electrical energy into light energy. In addition, they can be easily switched on and off and in this regard also offer advantages over - also energy-saving - fluorescent tubes. LEDs are therefore increasingly used as a replacement for fluorescent lamps, so for example in the realization of linear luminaires. In this case, the light-emitting diodes are arranged extending in a longitudinal direction. This term covers an arrangement in which light-emitting diodes are arranged one behind the other along a straight line in the longitudinal direction, but also arrangements in which the light-emitting diodes are arranged one behind the other in the longitudinal direction but transversely offset from one another. Furthermore, arrangements are recorded in which the light-emitting diodes are arranged on two or more straight lines one behind the other, wherein the extent of the light-emitting diode arrangement in the longitudinal direction is greater than the extent in the transverse direction. The light-emitting diode arrangement is therefore similar to the dimensions of a fluorescent tube whose length is always substantial (i.e., more than 10 times as large) as the diameter.
Leuchtdioden werden bereits vom Hersteller häufig mit einer integrierten Sammellinse ausgeliefert. Für die Erhöhung des Wirkungsgrads werden häufig aber auch Leuchtdioden verwendet, die lediglich aus dem abstrahlenden Halbleiterchip bestehen, also nicht mit einer eigenen Sammellinse ausgestattet sind. Beide Arten von Leuchtdioden sind für die vorliegende Erfindung verwendbar.Light-emitting diodes are often supplied by the manufacturer with an integrated converging lens. However, for the increase of the efficiency often LEDs are also used, which consist only of the radiating semiconductor chip, so are not equipped with its own convergent lens. Both types of light emitting diodes are useful in the present invention.
Für Leuchten der eingangs erwähnten Art ist es durch
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach herzustellenden und handzuhabenden Aufbau einer derartigen Leuchte anzugeben.The present invention has for its object to provide a simple to manufacture and manageable structure of such a lamp.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Leuchte der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, die Bodenplatte eine im Wesentlichen U-förmige Profilschiene aufweist, die mit einem Profilboden und zwei sich vom Profilboden erhebenden Profilwänden versehen ist, dass die Profilschiene die Leuchtdioden trägt, und dass die Profilwände zueinander offene Einschubnuten aufweisen, in die die sich über die lichte Breite der Profilschiene in Längsrichtung erstreckende streifenförmige Funktionsoptik eingeschoben ist.This object is achieved according to the invention in a lamp of the type mentioned, the bottom plate has a substantially U-shaped rail, which is provided with a profile bottom and two rising from the profile floor profile walls, that the rail carries the light-emitting diodes, and that the profile walls have mutually open insertion grooves, in which over the clear width of the rail in the longitudinal direction extending strip-shaped functional optics is inserted.
Die erfindungsgemäße Leuchte sieht somit vor, dass die Leuchtdioden innerhalb der Profilschiene angeordnet werden, beispielsweise auf einer gemeinsamen Platine, die auch die nötigen Anschlussleitungen, beispielsweise in gedruckter Form, enthält. Darüber hinaus weist die Profilschiene durch die zueinander zeigenden offenen Einschubnuten eine Führung auf, in die die streifenförmige Funktionsoptik einschiebbar ist. Die Befestigung der streifenförmigen Funktionsoptik erfolgt daher in einfacher Weise durch das Einschieben in die Profilschiene. Vorzugsweise sind die Nuten und die streifenförmige Funktionsoptik so dimensioniert, dass dabei eine staubdichte Kapselung innerhalb der Profilschiene, beispielsweise gemäß Schutzart IP 65, erreicht wird. Hierzu müssen natürlich die Stirnseiten der offenen Profilschiene in geeigneter Weise durch Abschlusselemente verschlossen werden. Die Profilschiene kann zueinander parallele, senkrecht zum Profilboden erstreckte Seitenwände aufweisen. Die Seitenwände können aber auch gewölbt ausgebildet sein. Die Profilschiene kann mit ihrem Profilboden an der Bodenplatte befestigt sein. In einer anderen Ausführungsform ist die Bodenplatte bereits als Profilschiene ausgebildet bzw. sind Bodenplatte und Profilschiene einstückig. In allen Fällen kann die Profilschiene mit nach außen ragenden Profilrippen versehen sein, um eine wirksame Ableitung der von en Leuchtdioden erzeugten Wärme zu realisieren,The luminaire according to the invention thus provides that the light-emitting diodes are arranged within the profile rail, for example on a common board, which also contains the necessary connection lines, for example in printed form. In addition, the profiled rail has a guide through which mutually facing open insertion grooves into which the strip-shaped functional optics can be inserted. The attachment of the strip-shaped functional optics therefore takes place in a simple manner by the insertion into the rail. Preferably, the grooves and the strip-shaped functional optics are dimensioned so that a dust-proof encapsulation within the profile rail, for example, according to protection IP 65, is achieved. For this purpose, of course, the end faces of the open rail must be closed in a suitable manner by closing elements. The profile rail may have mutually parallel, perpendicular to the profile bottom extending side walls. The side walls can also be arched. The profile rail can be fastened with its profile bottom to the bottom plate. In another embodiment, the base plate is already formed as a profile rail or floor plate and rail are integral. In all cases, the rail may be provided with outwardly projecting profile ribs in order to realize an effective dissipation of the heat generated by en LEDs,
Die streifenförmige Funktionsoptik hat die Aufgabe, die Abstrahlcharakteristik der Leuchte zu beeinflussen. Durch die Verwendung einer ersten Funktionsoptik kann die Leuchte als eng abstrahlend eingerichtet werden, sodass sich in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung ein kleiner Abstrahlwinkel ergibt. Durch Einsatz einer anderen Funktionsoptik kann die Leuchte breit strahlend eingestellt werden, sodass der Abstrahlwinkel in der genannten Ebene deutlich größer ist. Eine entsprechende Einengung oder Ausweitung des Abstrahlwinkels kann durch die Funktionsoptik auch in Längsrichtung der Leuchte bewirkt werden. Ferner ist es möglich, durch die Funktionsoptik auch eine unsymmetrische Lenkung des Lichts vorzunehmen. Die Funktionsoptik kann somit das Licht fokussieren oder aufweiten und/oder auf eine zu beleuchtende Fläche richten. Dabei kann die einzelne Leuchtdiode mit oder ohne eigene Linse ausgestattet sein.The strip-shaped function optics has the task of influencing the emission characteristics of the luminaire. By using a first functional optics, the luminaire can be set up as narrowly radiating so that a small radiation angle results in a plane perpendicular to the longitudinal direction. By using a different functional optics, the luminaire can be adjusted to a wide beam, so that the beam angle in the mentioned plane is significantly larger. A corresponding narrowing or widening of the emission angle can also be effected by the functional optics in the longitudinal direction of the luminaire. Furthermore, it is possible to make an asymmetrical steering of the light by the functional optics. The functional optics Thus, the light can focus or widen and / or direct to a surface to be illuminated. The individual light-emitting diode can be equipped with or without its own lens.
Die Änderung der Abstrahlcharakteristik der Leuchte gelingt dabei durch eine bloße Auswechslung der Funktionsoptik. Weist die Leuchte in einer bevorzugten Ausführungsform einen Reflektor auf, muss dieser verändert werden, um die Abstrahlcharakteristik zu ändern. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Leuchte liegt somit darin, dass Abstrahlcharakteristiken in einfacher Weise durch Auswechslung der Funktionsoptiken eingestellt werden können und dass die Auswechslung der Funktionsoptiken in einfacher Weise möglich ist, da sie lediglich in die Profilschiene eingeschoben werden.The change in the emission characteristics of the luminaire is achieved by a mere replacement of the functional optics. If the luminaire has a reflector in a preferred embodiment, it must be changed in order to change the emission characteristic. The advantage of the luminaire according to the invention is therefore that emission characteristics can be adjusted in a simple manner by replacing the functional optics and that the replacement of the functional optics is possible in a simple manner, since they are merely inserted into the rail.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Gehäuse mit der Bodenplatte und vier gleich hohen Seitenwänden einen einseitig offenen rechteckigen Kasten, der mit einem eine transparente Scheibe aufweisenden, schwenkbar an einer Seitenwand gelagerten Deckel, vorzugsweise abgedichtet verschließbar ist. Auf diese Weise lässt sich eine Leuchte realisieren, die staubgeschützt ist, beispielsweise nach Schutzart IP 65.In a preferred embodiment of the invention, the housing with the bottom plate and four side walls of equal height forms a rectangular box which is open on one side and can be closed, preferably sealed, by means of a lid which has a transparent pane and is pivotably mounted on a side wall. In this way, a lamp can be realized, which is dust-proof, for example, according to protection IP 65.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen der Bodenplatte und der transparenten Scheibe wenigstens ein parallel zur Längsrichtung abgekantetes Blech mit einer reflektierenden Oberfläche als Reflektor beiderseits der Leuchtdioden. Der Reflektor kann unterstützend zu der Funktionsoptik eingesetzt werden, um die Lichtausbeute für die gewünschten Beleuchtungszwecke zu erhöhen.In a further preferred embodiment, at least one plate bent parallel to the longitudinal direction and having a reflective surface as reflector on both sides of the light-emitting diodes is located between the bottom plate and the transparent pane. The reflector can be used in support of the functional optics to increase the light output for the desired lighting purposes.
Darüber hinaus kann eine Halterung für eine sich über die Breite des Gehäuses quer zur Längsrichtung erstreckenden optischen Scheibe vorgesehen sein. Diese optische Scheibe kann beispielsweise eine Prismenscheibe sein, mit der das abgegebene Licht nochmals beeinflusst werden kann. So ist es durch unterschiedliche Prismenscheiben möglich, eine symmetrische Abstrahlung von der Leuchte zu realisieren, durch eine andere optische Scheibe jedoch eine asymmetrische Abstrahlung zu ermöglichen, mit der beispielsweise eine kombinierte Wand- und Bodenbeleuchtung realisierbar ist. Ferner kann eine derartige optische Scheibe, insbesondere Prismenscheibe, der allseitigen Entblendung dienen. Die Halterung kann vorzugsweise am Reflektor ausgebildet sein, da sich die optische Scheibe bevorzugt über die Breite des Reflektors erstreckt.In addition, a holder can be provided for an across the width of the housing transverse to the longitudinal direction extending optical disc. This optical disk can be, for example, a prismatic screen with which the emitted light can be influenced again. Thus, it is possible by different prismatic disks to realize a symmetrical radiation of the lamp, but to allow by another optical disk, however, an asymmetric radiation with which, for example, a combined wall and floor lighting can be realized. Furthermore, such an optical disc, in particular prismatic disc, serve for all-round glare reduction. The holder may preferably be formed on the reflector, since the optical disk preferably extends over the width of the reflector.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die vorzugsweise in den Reflektor eingesetzte optische Scheibe nahe der transparenten Schreibe des Gehäuses angeordnet ist, Die erfindungsgemäße Leuchte kann somit in einer bevorzugten Ausführungsform aus den ohne eigene Linsen aufgebauten Leuchtdioden bestehen, deren abgestrahltes Licht nur von einer gemeinsamen Funktionsoptik gebündelt und gerichtet wird. Hierzu ist die Funktionsoptik in Form einer streifenförmigen Scheibe nahe den Leuchtdioden in die Profilschiene eingeschoben. Eine Lenkung der Abstrahlrichtung erfolgt dann mittels einer gemeinsamen optischen Scheibe, die nahe der transparenten Platte des Deckels des Gehäuses im Reflektor auswechselbar gehalten wird.It is useful if the preferably used in the reflector optical disc is located near the transparent writing of the housing, the luminaire according to the invention may thus consist in a preferred embodiment of the light-emitting diodes built without their own lenses whose emitted light bundled only by a common functional optics and being judged. For this purpose, the functional optics is inserted in the form of a strip-shaped disc near the LEDs in the rail. A steering of the emission direction then takes place by means of a common optical disc, which is kept interchangeable near the transparent plate of the lid of the housing in the reflector.
Die transparente Scheibe kann dabei, insbesondere an ihren Längsrändern, bevorzugt mit einem Entblendungsaufdruck versehen sein, der den seitlichen Ausdruck von etwaigem Streulicht aus der Leuchte verhindert und darüber hinaus dafür sorgt, dass von außen ein Einblick in das Innere der Leuchte nur im Bereich des Reflektors möglich ist, sodass die im Innenraum der Leuchte vorhandenen mechanischen und elektrischen Bauelemente nicht sichtbar sind.The transparent pane can, in particular at its longitudinal edges, preferably be provided with a glare relief, which prevents the lateral expression of any stray light from the luminaire and, moreover, ensures that from the outside an insight into the interior of the luminaire only in the area of the reflector is possible, so that the existing in the interior of the lamp mechanical and electrical components are not visible.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bodenplatte wenigstens teilweise eine gegenüber den übrigen Gehäusewänden vergrößerte Materialstärke auf, sodass die Bodenplatte zugleich als Kühlkörper zur Ableitung der von den Leuchtdioden erzeugten Wärme dient. Dabei kann die vergrößerte Materialstärke der Bodenplatte in einer bevorzugten Ausführungsform in Längsrichtung durchgehend verlaufende Befestigungskanäle aufweisen, sodass die Profilschiene in wenigstens einem der Befestigungskanäle befestigt ist.In a preferred embodiment of the invention, the bottom plate at least partially on the other housing walls increased material thickness, so that the bottom plate also serves as a heat sink for dissipating the heat generated by the LEDs. In this case, the increased material thickness of the bottom plate in a preferred embodiment may have longitudinally extending fastening channels in the longitudinal direction, so that the profile rail is fastened in at least one of the fastening channels.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer einzigen Profilschiene beschränkt. Vielmehr ist es möglich, auch zwei oder mehrere Profilschienen zu verwenden, um eine höhere Beleuchtungsstärke zu erreichen. Dabei ist jede Profilschiene mit einer für die in ihr enthaltenen Leuchtdioden gemeinsamen Funktionsoptik versehen. Der Reflektor und die optische Scheibe sind jedoch für alle Profilschienen gemeinsam wirksam.The present invention is not limited to the use of a single rail. Rather, it is possible to use two or more rails to achieve a higher illuminance. Each profile rail is provided with a common function optics for the light-emitting diodes contained in it. However, the reflector and the optical disk are effective together for all rails.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
Die in den
Die transparente Scheibe
Der metallische Rahmen
Die Bodenplatte
Die Bodenplatte
Die
Im Bereich der freien Enden der Profilwände
Die Profilschienen
Die
Der Reflektor trägt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine optische Scheibe
In der Zeichnung sind in der Leuchte enthaltene elektrische und mechanische Bauelemente, wie Netzteil, Anschlussklemme, nur schematisch eingezeichnet. Sie werden insbesondere im Bereich nahe der Seitenwände
Zum ästhetisch ansprechenden Aussehen des Gehäuses
Die
Die in
Eine derartige Fresnellinse wirkt insbesondere als Kollimator für das von den Leuchtdioden
Es versteht sich, dass die als Funktionsoptik
Die in den
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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Representative=s name: GRAMM, LINS & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE |
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