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Die Erfindung betrifft einen Reflektor für eine Leuchte mit einem Reflektorgrundkörper, welcher einen Reflektorraum aufspannt, wobei der Reflektorgrundkörper einen Ursprung aufweist, der eine Öffnung für die Aufnahme eines Leuchtmittels ausbildet, wobei die Öffnung von einem Bodenring B umgeben wird, mit einem dem Ursprung in Lichtaustrittrichtung nachgeschalteten, im Reflektorraum einsitzenden Abschatter, welcher eine Abschatterplatte aufweist, die eine zum Ursprung gerichtete, reflektierende, flächenartige, spitzkegelförmige Abschatterplattenfläche ausbildet, wobei an der Abschatterplatte ein Kragen angebunden ist, welcher eine Kragenöffnung aufweist, wobei die Kragenöffnung ausgehend von der Abschatterplatte in Richtung der vom Ursprung abgewandten Seite ausgebildet ist, wobei sich der Kragen mit zunehmender Entfernung von dem Ursprung trichterförmig erweitert.
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Gattungsgemäße Reflektoren für Leuchten sind beispielsweise aus der
EP 2 375 128 B1 , der
US 2010/0254128 A1 , der
US 2010/0039822 A1 , der
US 2017/0256693 A1 , der
CN 103104848 B oder der
DE 10 2009 012 138 A1 bekannt und finden ihren Einsatz unter anderem in LED-Downlights. Das Licht von der LED, welches direkt von dem Leuchtmittel in die Netzhaut des Betrachters strahlt, überfordert mit seiner Lichtintensität das Anpassungsvermögen des Auges. Durch die Blendung ist das Sehen des Betrachters kurzzeitig stark eingeschränkt und kann zudem für das Auge schmerzhaft sein. Derartige Reflektoren dienen nun dazu, mittels des Abschatters die Blendung einer Person durch das direkte Licht eines Leuchtmittels, wie einer LED, zu verhindern, gleichzeitig allerdings, eine gleichmäßige Lichtausstrahlung zu gewährleisten.
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Um die Blendung durch das direkte Licht zu verhindern, sitzt der Abschatter fest in dem Reflektorraum des Reflektors ein und ist in Lichtaustrittsrichtung dem Leuchtmittel nachgeordnet. Die Lichtstrahlen werden in Richtung des Abschatter geführt, dort gefangen und anschließend zurück zum Leuchtmittel reflektiert, sodass das Blendverhalten des abstrahlenden Lichtes reduziert ist. Lediglich das indirekte Licht, welches nicht direkt in die Netzhaut des Betrachters, sondern erst durch Reflektion entsteht, verlässt den Reflektor in Richtung Lichtaustrittsöffnung des Reflektors.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass durch den einsitzenden Abschatter zwar das Blendverhalten reduziert wird, allerdings durch den Einsatz des Abschatters die Effizienz der LED bzw. des ausstrahlenden Lichtes stark verringert ist. Der Abschatter sitzt wie eine Lichtfalle dem Leuchtmittel in Lichtaustrittsrichtung. Die Lichtstrahlen werden somit direkt in den Abschatter gestrahlt, werden dort gefangen und anschließend zum Leuchtmittel zurück reflektiert. Es wird somit insgesamt weniger Licht aus dem Reflektor in den zu beleuchtenden Raum entlassen. Der Energieverlust des Lichtstrahls wird somit verstärkt und einhergehend die Effizienz der LED verringert.
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Im heterogenen Stand der Technik, wie beispielsweise in der
DE 10 2012 212 925 A1 beschrieben, sind Linsenhalterungen für LEDs, wobei die LEDs auf einem Substrat aufgebracht sind, offenbart. Die Linsen sind dabei in einer definierten Position zu den LEDS aufgebracht. Derartige Linsen werden allgemein dahingehenden eingesetzt, um ein vordefiniertes Strahlungsmusters und/oder einen kleineren Blickwinkel zu erzeugen. Derartige Linse können in Kombination mit anderen strahlformenden Elementen wie beispielsweise einem Reflektor eigesetzt werden.
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Aufgabe der Erfindung gemäß gattungsgemäßen Stand der Technik ist es deshalb, einen Reflektor für eine Leuchte zu schaffen, dessen Leuchtmitteleffizienz trotz Blendreduktion des Lichtes gewährleistet ist.
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Gelöst wird die Aufgabe von einem Reflektor für eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruch 1, wonach
- - der Reflektor und der Abschatter jeweils als Einzelbauteile ausgebildet und lösbar aneinander anordenbar sind,
- - der Reflektor und der Abschatter zerstörungsfrei austauschbar sind,
- - die Abschatterplatte drei Befestigungsbeine ausgebildet, welche den Abschatter an dem Reflektorgrundkörper des Reflektors anordnen,
- - das jedes der drei Befestigungsbeine an der zum Ursprung weisenden Abschatterplattenfläche der Abschatterplatte angeordnet ist,
- - das jedes der drei Befestigungsbeine an einem reflektoroberflächenfernen Ende eine Rastaufnahme aufweist, welche mit dem Reflektorgrundkörper zusammenwirkt, um den Abschatter und den Reflektor lösbar aneinander anzuordnen, wobei die Rastaufnahmen den Bodenring des Reflektorgrundkörpers hintergreifen und somit den Abschatter an dem Reflektorgrundkörper anordnen,
- - im angeordneten Zustand des Abschatters an dem Reflektorgrundkörper zwischen dem Abschatter und dem Reflektorgrundkörper ein Lichtaustrittsspalt vorhanden ist.
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Die Kragenöffnung ist, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht in Richtung des Leuchtmittels orientiert, sondern in Lichtaustrittsrichtung geformt, sodass das von dem Leuchtmittel abstrahlende, direkte Licht entlang des reflektierenden, sich mit Entfernung vom Ursprung trichterförmig erweiternden Kragen in Lichtaustrittsrichtung aus dem Reflektor geleitet wird. Das Leuchtmittel wird zwar vollständig von der Abschatterplatte überdeckt, sodass man das Leuchtmittel beim Einblick in den Reflektor nicht sieht und der Betrachter nicht vom direkten Licht geblendet wird, dennoch wird das abstrahlenden Licht nicht, wie im Stand der Technik, vom Abschatter als Lichtfalle gefangen, sondern in den Reflektorraum reflektiert. Die Effizienz des Leuchtmittels wird somit trotz einsitzendem Abschatter nicht reduziert, da das Licht in den Reflektorgrundkörper reflektiert wird.
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Insgesamt wird das Leuchtmittel somit zwar vollständig vom Abschatter bzw. der Abschatterplatte verdecket, sodass das abstrahlende, direkte Licht den Betrachter nicht blendet, gleichzeitig wird dennoch das gesamte, von dem Leuchtmittel abstrahlende Licht aus der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors entlassen. Die Leuchtmitteleffizienz wird durch den im Reflektor einsitzenden Abschatter nicht verringert.
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Die Erfindung ist zudem vorteilhaft, da der Reflektor und Abschatter jeweils als Einzelbauteile ausgebildet und lösbar aneinander anordenbar sind. Reflektor und Abschatter bilden ein modulares System. Es ist möglich Reflektoren und Abschatter unterschiedlicher Größen einfach aneinander anzuordnen oder auch zerstörungsfrei auszutauschen.
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Dazu ist es vorgesehen, dass die Abschatterplatte wenigstens ein Befestigungsbein ausbildet, welches den Abschatter an dem Reflektorgrundkörper des Reflektors anordnet. Es ist auch möglich, dass die Abschatterplatte mehrere Befestigungsbeine aufweist.
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Besonders vorteilhaft an der Erfindung ist, dass das wenigstens eine Befestigungsbein an der zum Ursprung weisenden Abschatterplattenfläche der Abschatterplatte angeordnet ist. Das wenigstens eine Befestigungsbein ist mit einer lichtreflektierenden Oberfläche versehen, sodass auch das Befestigungsbein eine Reflektion von auftreffenden Lichtstrahlen gewährleistet.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass das wenigstens eine Befestigungsbein an einem reflektoroberflächenfernen Ende eine Rastaufnahme aufweist, welche mit dem Reflektorgrundkörper zusammenwirkt, um den Abschatter und den Reflektor lösbar aneinander anzuordnen. Dazu kann der Reflektorgrundkörper ursprungsnah in die Rastaufnahme des Befestigungsbeines eingefügt werden, um den Abschatter an dem Reflektorgrundkörper und somit an dem Reflektor zu befestigen.
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Vorteilhaft an der Erfindung ist zudem, dass im angeordneten Zustand des Abschatters an dem Reflektorgrundkörper zwischen dem Abschatter und dem Reflektorgrundkörper ein ringförmiger Lichtaustrittsspalt vorhanden ist.
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Zudem ist vorgesehen, dass die trichterförmige Erweiterung des Kragens einen kontinuierlichen Verlauf aufweist. Somit wird ein homogenes Abstrahlverhalten der Lichtstrahlen des Leuchtmittels gewährleistet.
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Zudem ist es möglich, dass die trichterförmige Erweiterung des Kragens einen stufenartigen Verlauf aufweist.
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Letztlich ist vorgesehen, dass eine Kragenaußenfläche des Abschatters der Lichtlenkung des abstrahlenden Lichtes des Leuchtmittels dient. Es ist möglich, je nach Ausgestaltung des Kragens, dessen trichterförmiger Erweiterung und einhergehend der Form der Kragenaußenfläche das abstrahlende Licht gezielt im Reflektor zu reflektieren.
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Weitere Vorteile der Erfindung sowie ein besseres Verständnis derselben folgt aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen:
- 1 perspektivische Ansicht eines an einem Kühler angeordneten, erfindungsgemäßen Reflektors mit einsitzendem Abschatter,
- 2 Schnittdarstellung des Reflektors mit Abschatter und Kühler gemäß Schnittlinien II - II in 1,
- 3 Teilexplosionsdarstellung des Reflektors mit Abschatter und Kühler gemäß 2,
- 4 Seitenansicht des Abschatters,
- 5 Draufsicht auf den Abschatter gemäß Pfeil V in 4,
- 6 Unteransicht des Abschatters gemäß Pfeil VI in 4.
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In den 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer Reflektor insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
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In der 1 ist der Reflektor 10 gezeigt. Der Reflektor 10 weist einen Reflektorgrundkörper 11 auf, welcher eine Außenfläche 12 ausbildet. Der Reflektorgrundkörper 11 spannt einen Reflektorraum 13 auf, welcher eine Reflektorinnenfläche 14 aufweist. Diese Reflektorinnenfläche 14 ist in eine Vielzahl von Reflektorsektionen 15 unterteilt. Der Reflektorgrundkörper 11 bildet eine Lichtaustrittsöffnung T und gegenüberliegend der Lichtaustrittsöffnung T einen Ursprung 16 aus.
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Im Reflektorraum 13 ist dem Ursprung 16 in Lichtaustrittsrichtung R ein Abschatter 20 nachgeschaltet. Der Abschatter 20 bildet eine Abschatterplatte 21 aus, welche in Lichtaustrittsrichtung R eine Innenoberfläche I aufweist.
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An der Abschatterplatte 21 ist in Lichtaustrittsrichtung R ein Kragen 22 angebunden, welcher eine Krangeninnenfläche K und in Richtung Reflektorinnenfläche 14 weisend eine Kragenaußenfläche L aufweist. Der Kragen 22 bildet ausgehend von der Abschatterplatte 21 in Lichtaustrittsrichtung R eine Kragenöffnung O aus.
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Zwischen der Reflektorinnenfläche 14 des Reflektorgrundkörpers 11 und der Kragenaußenfläche L des Kragens 22 ist ein ringförmiger Lichtaustrittsspalt A ausgebildet.
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Der Reflektor 10 ist mittels einer Leuchtmittelhalterung 18 an einem Kühler 23 angeordnet, welcher eine Vielzahl an einzelnen Kühlrippen 24 aufweist.
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In 2 ist der auf dem Kühler 23 angeordnete Reflektor 10 mit dem einsitzenden Abschatter 20 in Schnittdarstellung gezeigt.
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Der Ursprung 16 des Reflektors 10 bildet eine Öffnung 17 aus, die der Aufnahme eines Leuchtmittels M dient. Die Öffnung 17 wird von einem Bodenring B umgeben.
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Der Abschatter 20 mit seiner Abschatterplatte 21 ist im Reflektorraum 13 angeordnet. Die Abschatterplatte 21 bildet zum Ursprung 16 gerichtet eine reflektierende, flächenartige, spitzkegelförmig ausgebildete Abschatterplattenfläche 25 aus. Diese reflektierende Abschatterplattenfläche 25 bildet Befestigungsbeine 26 aus, welche ihrerseits eine lichtreflektierende Oberfläche aufweisen. Die Befestigungsbeine 26 haben ihren Befestigungsbeinursprung U an der Abschatterplattenfläche 25.
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Gegenüberliegend des Befestigungsbeinursprungs U, in Richtung Ursprung 16 weisend, bilden die Befestigungsbeine 26 jeweils ein reflektoroberflächenfernes Ende 27 aus. Am reflektoroberflächenfernen Ende 27 des Befestigungsbeins 26 weist jedes Befestigungsbein 26 eine Rastaufnahmen 28 auf.
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Diese Rastaufnahmen 28 hintergreifen den Bodenring B des Reflektorgrundkörpers 11 und ordnen somit den Abschatter 20 an dem Reflektorgrundkörper 11 an. Zwischen dem angeordneten Abschatter 20 und dem Reflektorgrundkörper 11 verbleibt im angeordneten Zustand der Lichtaustrittsspalt A.
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Unterhalb des Ursprungs 16 ist die Leuchtmittelhalterung 18 dargestellt. Diese Leuchtmittelhalterung 18 bildet eine Aufnahme 19 aus, in welcher das Leuchtmittel M, hier eine LED in Form einer „circuit on board light emitting surface (CoB-LES)“, einsitzt. Die Leuchtmittelhalterung 18 ist mittels nicht dargestellter Schrauben am Kühler 23 angeordnet.
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Der Kühler 23 bildet einen Kühlergrundkörper 29 aus, an welchem vollumfänglich die jeweiligen Kühlrippen 24 angeordnet sind.
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Der Kühlergrundkörper 29 weist eine Kühlergrundkörperoberseite 30 und einen Kühlergrundkörperunterseite 31 auf. Auf der Kühlkörperoberseite 30 ist die Leuchtmittelhalterung 18 mit Leuchtmittel M angeordnet. Kühlergrundkörperunterseitig ist im Kühlgrundkörper 29 ein Gewinde 32 dargestellt, mittels dessen der Kühler 23 in einem nicht dargestellten Leuchtengehäuse anordenbar ist.
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Die 3 zeigt eine Teilexplosionsdarstellung des Reflektors 10 mit Abschatter 20 und Kühler 23 gemäß 2.
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In der 4 ist der Abschatter 20 in Seitenansicht gezeigt. Die Abschatterplatte 21 weist die reflektierende, flächige und spitzkegelförmig ausgebildete Abschatterplattenfläche 25 auf.
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Der Kragen 22 des Abschatters 20 erweitert sich mit zunehmender Entfernung von dem Ursprung 16 (nicht dargestellt) und in Lichtaustrittrichtung R trichterförmig.
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Die Befestigungsbeine 26 sind an der reflektierenden Abschatterplattenfläche 25 angeordnet und weisen am reflektoroberflächenfernen Ende 27 jeweils die Rastaufnahmen 28 auf.
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In der 5 ist die Draufsicht auf den Abschatter 20 gemäß Richtungspfeil V in 4 gezeigt. Der Abschatter 20 bildet die Abschatterplatte 21 mit der Innenoberfläche I aus. An der Abschatterplatte 21 ist der Kragen 22 angeordnet, welcher die Krageninnenfläche K und die Kragenaußenfläche L aufweist.
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Die 6 zeigt die Unteransicht des Abschatters 20 gemäß Richtungspfeil VI in 4. An der Abschatterplattenfläche 25 der Abschatterplatte 21 sind die drei Befestigungsbeine 26 mit den am reflektoroberflächenfernen Ende 27 ausgebildeten Rastaufnahmen 28 angeordnet.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise des Reflektors anhand der 1 und 2 beschrieben.
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In dem Reflektorraum 13 des Reflektors 10 ist der Abschatter 20 angeordnet. Zwischen der Reflektorinnenfläche 14 des Reflektorraums 13 und der Kragenaußenfläche L des Kragens 22, welcher an der Abschatterplatte 21 des Abschatters 20 angebunden ist, ist der ringförmige Lichtaustrittspalt A ausgebildet.
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Das Leuchtmittel M sitzt in der Aufnahme 19 der Leuchtmittelhalterung 18 ein und ist somit unterhalb der Öffnung 17 des Reflektorgrundkörpers 11 angeordnet. Wie in 1 deutlich zu erkennen, ist der sich mit Entfernung zum Ursprung 16 trichterförmig erweiternde Kragen 22 des Abschatters 20 derart ausgebildet, dass das Leuchtmittel M vollständig vom Abschatter 20 bedeckt ist.
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Da der Abschatter 20 das Leuchtmittel M vollständig überdeckt, kann das abstrahlende, direkte Licht nicht in die Netzhaut des Betrachters eindringen und diesen somit nicht blenden.
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Das abstrahlende Licht wird größtenteils gegen die reflektierende Abschatterplattenfläche 25 der Abschatterplatte 21 reflektiert, sodass das Licht nicht direkt in den Reflektorraum 13 gelangt, sondern zunächst von der Abschatterplattenfläche 25 reflektiert wird. Das reflektierte Licht passiert anschließend den ringförmigen Lichtaustrittsspalt A und wird entlang der Kragenaußenfläche L des Kragens 22 hin zur Reflektorinnenfläche 14 reflektiert.
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Insgesamt wird somit das Blendverhalten reduziert, da der Abschatter 20 oberhalb des Leuchtmittels M angeordnet ist und das direkte Licht nicht in den Sichtbereich des Betrachters strahlt. Gleichzeitig wird allerdings das Licht an der Abschatterplattenfläche 25 der Abschatterplatte 21 reflektiert und anschließend als indirektes Licht entlang der Kragenaußenfläche L an die Reflektorinnenfläche 14 im Reflektorraum 13 reflektiert, sodass die Effizienz des Leuchtmittels M, hier der LED in Form einer CoB-LES, nicht reduziert wird.
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Der Kühler 23 dient der Ableitung der Wärme des Leuchtmittels M während des Betriebs.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reflektor
- 11
- Reflektorgrundkörper
- 12
- Außenfläche
- 13
- Reflektorraum
- 14
- Reflektorinnenfläche
- 15
- Reflektorsektionen
- 16
- Ursprung
- 17
- Öffnung
- 18
- Leuchtmittelhalterung
- 19
- Aufnahme
- 20
- Abschatter
- 21
- Abschatterplatte
- 22
- Kragen
- 23
- Kühler
- 24
- Kühlrippen
- 25
- Abschatterplattenfläche
- 26
- Befestigungsbein
- 27
- reflektoroberflächenfernes Ende von 26
- 28
- Rastaufnahme von 26
- 29
- Kühlergrundkörper
- 30
- Kühlergrundkörperoberseite
- 31
- Kühlergrundkörperunterseite
- 32
- Gewinde
- A
- ringförmiger Lichtaustrittsspalt
- B
- Bodenring
- D
- Durchmesser von 22
- I
- Innenoberfläche von 21
- K
- Krageninnenfläche
- L
- Kragenaußenfläche
- O
- Kragenöffnung
- R
- Lichtaustrittsrichtung
- T
- Lichtaustrittsöffnung
- U
- Befestigungsbeinursprung
