DE102022119696A1

DE102022119696A1 - Gehäuse für eine Leuchte und Leuchte mit integrierter Funkschnittstelle

Info

Publication number: DE102022119696A1
Application number: DE102022119696.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Lorenz; Steffen Block; Markus Mayrhofer; Thomas Zengerle
Original assignee: ZUMTOBEL LIGHTING GmbH; Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: ZUMTOBEL LIGHTING GmbH; Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2022-08-05
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2024-02-08
Also published as: WO2024028432A1

Abstract

Eine Leuchte mit einem Gehäuse, sowie ein Gehäuse für eine Leuchte, wobei das Gehäuse zumindest eine Öffnung in einer Gehäusewand aufweist. Das Gehäuse ist ausgebildet, eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für elektromagnetische Wellen aufzunehmen. Zumindest eine Abmessung einer Grundfläche der Öffnung in der Gehäusewand kleiner als eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen. Eine die Öffnung umgebende Grenzfläche in der Gehäusewand ist ausgebildet, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung eines Wellenwiderstands in Richtung einer Flächennormale der Gehäusewand im Bereich der Öffnung zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich ist ein für die elektromagnetischen Wellen durchlässiges, in der Öffnung angeordnetes Verschlusselement derart ausgebildet, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung einer Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung zu bewirken.

Description

Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Beleuchtungstechnik, und betrifft insbesondere Leuchten, die Funkschnittstellen aufweisen, sowie Gehäuse derartiger Leuchten.
Je nach Einsatzort einer Leuchte ist wirken unterschiedliche Umgebungseinflüsse, die den Betrieb der Leuchte beeinflussen können.
Leuchten im Außenbereich benötigen einen Schutz gegen das Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit, der für Lampen in Wohnräumen zumindest nicht in einem entsprechenden Ausmaß erforderlich ist. Für den Einsatz von Leuchten in Feuchträumen kann ebenfalls ein erhöhter Schutz gegen das Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit gefordert sein. Bei Einsatz in gewerblichem Umfeld kann ein Schutz gegen Staub, das Eindringen von Festkörpern, oder Gasen für einen sicheren Betrieb der Leuchte und die Abwehr von Gefahren für die Umgebung erforderlich sein. Die Eignung einer Leuchte für diese Anwendungen wird durch die Angabe einer entsprechenden Schutzart für die Leuchte beschrieben.
Angaben zu Schutzarten von Leuchten (englisch: IP-Codes) werden in nationalen und internationalen Normen festgelegt. Beispiele für Schutzarten finden sich der Norm DIN EN 60529, oder auch in ISO 20653 für den spezifischen Anwendungsfall von Leuchten im Rahmen von Straßenfahrzeugen.
Die Schutzarten können Schutz gegen Fremdkörper und Berührung umfassen, wobei die Schutzart hierbei über einen vollständigen Berührungsschutz, und Schutz vor Staub, bis hin zu einem vollständigen Schutz vor Staubeintritt (Staubdichtigkeit) geht. Die Auslegung von Leuchten hin zu einer höheren Schutzart wird mittels weitgehend oder vollständig geschlossener Gehäuse, sowie Nutzung entsprechend ausgelegter Materials, beispielsweise geschlossene Metallgehäuse erreicht.
Die Anforderung nach höheren Schutzarten wirkt entgegen einem Trend zu zunehmender Nutzung von Funkkommunikationsverfahren in der Beleuchtungstechnik. Leuchten können Funktechnologie vorteilhaft für eine Vernetzung mit anderen Leuchten und weiteren Vorrichtungen der Beleuchtungstechnik nutzen, wobei die Funktechnologie insbesondere für temporäre und kostengünstige Lösungen durch Verzicht auf eine aufwendige Signalverkabelung ausgezeichnet ist. Funkschnittstellen zu Bewegungs- oder Präsenzmeldern, und für eine Verbindung zu Kommissionierungs- oder Konfigurationsgeräten sind lediglich zwei Bespiele für besonders vorteilhaften Anwendungen von Funkschnittstellen bei Leuchten. Ferner können in Leuchten Funksende-/Empfangsvorrichtungen angeordnet sein, die allgemein der Bereitstellung von Kommunikationsverbindungen dienen, so zum Beispiel lokale Funknetzwerke (englisch Wireless Local Area Network; abgekürzt: WLAN) bereitstellen.
Allerdings ist eine robuste Auslegung der Leuchte mittels Metallgehäuse, zum Beispiel um eine höhere Schutzart zu erreichen, oder ein besonderes Design für die Leuchte zu verwirklichen, für die Nutzung von elektromagnetischen Wellen im Rahmen von Funkanwendungen nachteilig, da elektromagnetische Wellen durch das Metallgehäuse gedämpft, reflektiert oder geschirmt werden.
Gegenwärtig werden daher, wenn in Leuchten entsprechende Sende-/Empfangseinrichtungen für eine Funkschnittstelle angeordnet werden, fensterartige Öffnungen im Gehäuse der Leuchte vorgesehen, die anschließend mittels entsprechend ausgebildeter, für elektromagnetische Wellen dämpfungsarm durchlässiger Abdeckungen geschlossen werden. Die erforderliche Größe dieser Öffnungen, sowie dafür notwendigen Abdeckungen können die optische Gestaltung der Leuchte beeinträchtigen.
Es bleibt daher festzustellen, dass für eine Leuchte mit einem geschlossenen Gehäuse Abwägungen zwischen Gehäusedesign, mechanischen Anforderungen an das Gehäuse auf der Grundlage von zu erwartenden Umwelteinflüssen im Einsatz, optischen Eigenschaften der Lichtabgabe, und den Anforderungen aus der Verwendung von Funkschnittstellen für eine mögliche Vernetzung zu treffen sind, die im Entwurf der Leuchte einschränkende Randbedingungen darstellen und Kompromisse zwischen widersprechenden Anforderungen erfordern.
Zusätzliche oder größere Durchbrechungen, Öffnungen oder Fenster in einem Gehäuse führen zu bestimmten optischer äußeren Erscheinungsformen, die nicht notwendigerweise erwünscht sind. Zudem führen größere Durchbrechungen des Gehäuses möglicherweise zu einer geringeren Stabilität oder Festigkeit der Leuchte. Ferner kann durch Öffnungen die Dichtigkeit des Gehäuses nachteilig verändert werden. Dies gilt auch bei Einsatz zusätzlicher, kostenwirksamer Dichtungen, da unterschiedlich temperaturabhängige oder unterschiedlich alternde Dehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien über zahlreiche thermische Zyklen über die Lebensdauer der Leuchte die Dichtigkeit gegen Staub und Feuchtigkeit verringern können.
Flache Fenster des Gehäuses mit Abdeckungen stellen abrupte Übergänge und Diskontinuitäten des Wellenwiderstands für elektromagnetische Wellen dar. Die so entstehenden Grenzflächen zwischen Raumbereichen mit unterschiedlichen Wellenwiderstands bewirken Reflexionen, eine Überlagerung elektromagnetischer Wellen unterschiedlicher Ausbreitungspfade, und damit unerwünschte Änderungen der Dämpfung (Schwund) bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.
Eine Verwendung von Antennen für elektromagnetische Wellen hinter einer Optik einer Leuchte kann zur Folge haben, dass eine Anpassung der Eigenschaften hinsichtlich Übertragung elektromagnetischer Wellen, so zum Bespiel einer Empfindlichkeit oder einer Richtcharakteristik eines Antennendiagramms nur schwer möglich ist, ohne damit die optischen Eigenschaften der Lichtabgabe durch die Leuchte wesentlich zu verändern.
Die Erfindung stellt sich daher der Aufgabe, verbesserte Gehäuse für Leuchten und Leuchten mit integrierten Funkschnittstellen bereitzustellen, die die vorstehend diskutierten Aspekte aufgreifen.
Das Gehäuse für eine Leuchte nach unabhängigem Anspruch 1 in einem ersten Aspekt, sowie die Leuchte nach einem zweiten Aspekt lösen die gestellte Aufgabe.
Die abhängigen Ansprüche definieren Merkmale weiterer vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung.
Das Gehäuse für eine Leuchte nach einem ersten Aspekt weist zumindest eine Öffnung in einer Gehäusewand auf. Das Gehäuse ist ausgebildet, eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für elektromagnetische Wellen aufzunehmen. Zumindest eine Abmessung einer Grundfläche der Öffnung in der Gehäusewand ist kleiner als eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen. Eine die Öffnung umgebende Grenzfläche in der Gehäusewand ist ausgebildet, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung eines Wellenwiderstands in Richtung einer Flächennormale der Gehäusewand im Bereich der Öffnung zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich ist ein für die elektromagnetischen Wellen durchlässiges, in der Öffnung angeordnetes Verschlusselement derart ausgebildet, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung einer Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung zu bewirken.
Da die die Öffnung umgebende Grenzfläche in der Gehäusewand eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung eines Wellenwiderstands in Richtung einer Flächennormale der Gehäusewand im Bereich der Öffnung bewirkt, werden die Anteile der elektromagnetischen Wellen, die sich durch die Öffnung hindurch ausbreiten, gegenüber den Teilen der elektromagnetischen Wellen, die im Bereich der Öffnung reflektiert werden und die Öffnung nicht passieren, erhöht.
Ist das für die elektromagnetischen Wellen durchlässige, in der Öffnung angeordnete Verschlusselement ausgebildet, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung einer Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung zu erreichen, werden gleichfalls die Anteile der elektromagnetischen Wellen, die sich durch die Öffnung hindurch ausbreiten, gegenüber den Teilen der elektromagnetischen Wellen, die im Bereich der Öffnung reflektiert werden und die Öffnung nicht passieren, erhöht.
Das Gehäuse ermöglicht eine Leuchte zu schaffen, die vorteilhafte Eigenschaften für Senden und Empfang von elektromagnetischen Wellen durch in innerhalb des Gehäuses angeordnete Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, zugleich hohen Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses genügen kann, und lediglich einen geringen Anteil der Außenflächen des Gehäuses für die Durchleitung der elektromagnetischen Wellen nutzt. Diese Eigenschaften vergrößern die Freiheitsgrade für Design und Auslegung von Leuchten, die dem Entwurfsingenieur zu Verfügung stehen.
Der verringerte Querschnitt der Öffnung in dem Gehäuse verbessert die ästhetische Wirkung der Leuchte.
Die Leuchte kann mittels des Verschlusselements nachhaltig und langdauernd eine hohe Dichtigkeit aufweisen. Dies ist insbesondere in Verbindung mit der Verwendung langlebiger LED-Leuchtmittel in der Leuchte, die keinen regelmäßigen Wechsel des Leuchtmittels erfordern, vorteilhaft und verringert die Lebensdauerkosten durch verlängerte Wartungsintervalle und verringerte Wartungskosten.
Die Übertragungseigenschaften für elektromagnetische Wellen werden gegenüber vergleichbaren Gehäusen verbessert, das eine kontinuierliche Anpassung des Wellenwiderstands bei der Übertragung der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung hindurch verwirklicht ist.
Das Gehäuse ist kostengünstig hinsichtlich Bearbeitungszeit und Material ausgelegt, da lediglich Komponenten geringer Größe wie eine kleine Öffnung, sowie ein Verschlusselement mit geringen Abmessungen betroffen ist.
Das Gehäuse für eine Leuchte in einer Ausführung zeigt das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement derart ausgebildet, die Öffnung gas-, staub-, und/oder flüssigkeitsdicht zu verschließen.
Das Gehäuse ermöglicht eine Leuchte zu schaffen, die vorteilhafte Eigenschaften für Senden und Empfang von elektromagnetischen Wellen durch in innerhalb des Gehäuses angeordnete Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, zugleich hohen Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses genügen kann, und lediglich einen geringen Anteil der Außenflächen des Gehäuses für die Durchleitung der elektromagnetischen Wellen nutzt.
Das Gehäuse kann das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement im Wesentlichen aus einem dielektrisch wirksamen Material (dielektrisches Material) bestehend aufweisen, wobei das Verschlusselement eine sich ortsabhängig ändernde Dielektrizitätszahl des dielektrischen Materials aufweist, das Verschlusselement eine sich ortsabhängig ändernde effektive Dielektrizitätszahl des dielektrischen Materials für die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen (Wellenlänge λ) aufweist, und/oder das Verschlusselement aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialien mit jeweils unterschiedlichen Dielektrizitätszahl aufgebaut ist.
Das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement kann in einer Ausführung im Wesentlichen mittels eines schaumförmigen Materials hergestellt sein.
Das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement kann im Inneren geometrische Strukturen aufweisen, wobei die geometrischen Strukturen Längenabmessungen aufweisen, die kleiner als eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen sind.
Das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement kann im Wesentlichen aus einem dielektrisch wirksamen Material aufgebaut sein, wobei eine effektive Dielektrizitätszahl des Verschlusselements im Bereich der Innenseite des Gehäuses im Wesentlichen einer Dielektrizitätszahl der Luft entspricht, und sich in Richtung auf das Äußere des Gehäuses hin zu höheren Werten der Dielektrizitätszahl als der Dielektrizitätszahl der Luft, verändert.
Das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement kann zumindest in einem Teilbereich eine im Wesentlichen konische Form in Richtung einer Flächennormalen der Gehäusewand aufweisen.
Damit kann mittels der geometrischen Form des Verschlusselements eine Anpassung des Wellenwiderstands für die Übertragung der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung hindurch erreicht werden.
Das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement und/oder die innere Grenzfläche der Gehäusewand um die Öffnung kann ausgebildet sein, eine Richtwirkung einer Strahlungscharakteristik der elektromagnetischen Wellen im Außenraum um das Gehäuse zu bewirken.
Somit kann eine Anpassung der Funkabdeckung um die Leuchte mittels der Ausbildung des Gehäuses der Leuchte, insbesondere der Geometrie der Öffnung, der Geometrie des Verschlusselements, und/oder des Materials des Verschlusselements und dessen räumlichen Eigenschaften, erreicht werden.
Das Gehäuse für eine Leuchte nach einer Ausführung zeigt das in der Öffnung angeordnete Verschlusselement und/oder die innere Grenzfläche der Gehäusewand derart ausgebildet, eine Polarisation der elektromagnetischen Wellen im Außenraum um das Gehäuse, und/oder im Inneren des Gehäuses, und/oder eine polarisationsabhängige Transmission der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung zu bewirken.
Eine Geometrie der Grenzfläche der Öffnung der Gehäusewand kann ausgebildet sein, eine Führung der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung zu bewirken.
Das Gehäuse für eine Leuchte nach weiteren Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Änderung eines Querschnitts der Öffnung oder der Materialeigenschaften des in der Öffnung angeordneten Verschlusselements sich von einer Außenfläche der Gehäusewand hinein in das Innere des Gehäuses erstreckt, und/oder die Änderung des Querschnitts der Öffnung oder der Materialeigenschaften des in der Öffnung angeordneten Verschlusselements sich von einer Innenfläche der Gehäusewand in Richtung eines Raums außerhalb um das Gehäuse erstreckt.
Somit wird eine größere Tiefe der Öffnung und/oder des Verschlusselements in die Hauptausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Wellen erreicht. Damit kann ein flacherer Verlauf des Übergangs des Wellenwiderstands im Bereich der Öffnung verwirklicht werden. Die Übertragungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung hindurch wird verbessert.
Die elektromagnetischen Wellen können Frequenzen um 2.45 GHz, insbesondere in einem Frequenzband von 2.40 bis 2.49 GHz aufweisen.
Damit wird die Öffnung und gegebenenfalls das Verschlusselement für ein im Bereich der Funkkommunikation, insbesondere der Innenbereichsfunkkommunikation (englisch: indoor wireless communication), oft genutztes und freigegebenes Frequenzband ausgelegt.
Ein Gehäuse nach einer der Ausführungen zeichnet sich dadurch aus, dass das Verschlusselement in zumindest zwei unterschiedlichen räumlichen Orientierungen in der Öffnung anzuordnen ist, und das Verschlusselement ist ferner ausgebildet, je nach Orientierung jeweils unterschiedliche Übertragungseigenschaften für die elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung hindurch zu bewirken, wenn das Verschlusselement in der Öffnung der Gehäusewand angeordnet ist.
Damit lassen sich die Übertragungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen in einfacher Weise durch Wechsel der Orientierung entsprechend ausgelegter Verschlusselemente in der Öffnung anpassen. Dies kann am Einsatzort der Leuchte und durch ungeschultes Personal auch nach der Montage der Leuchte erfolgen, auch ohne das Gehäuse der Leuchte öffnen zu müssen.
Die Leuchte nach dem zweiten Aspekt umfasst ein Gehäuse nach dem ersten Aspekt und die im Inneren des Gehäuses der Leuchte angeordnete Sende- und/oder Empfangseinrichtung. Die Leuchte kann ferner die üblichen Leuchtmittel, Treibervorrichtung für Leuchtmittel, Einrichtungen einer Stromversorgungsschnittstelle, und optisch Elemente wie optische Linsen, Streuscheiben, umfassen.
Die Leuchte, und insbesondere das Gehäuse der Leuchte, kann gasdicht, staubdicht, und/oder zumindest spritzwassergeschützt ausgebildet sein.
Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsformen bezieht sich auf die beiliegenden Figuren, wobei

1 Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses einer Leuchte in einer ersten Ausführung,
2 Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses einer bekannten Leuchte,
3 Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses einer Leuchte einer weiteren Ausführung in Verbindung mit einem Verschlusselement einer ersten Ausführung,
4 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements,
5 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines Gehäuses einer Leuchte in einer weiteren Ausführung,
6 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf ein Gehäuse einer Leuchte einer weiteren Ausführung,
7 eine Draufsicht einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements sowie um eine um 90° dreht Draufsicht der weiteren Ausführung des Verschlusselements,
8 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht sowie einen Ausschnitt einerseits Ansicht einer weiteren Ausführung eines Gehäuses der Leuchte,
9A einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht einer Anordnung umfassend ein Gehäuse für eine Leuchte in einer Ausführung mit einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements angeordnet in einer ersten Position an dem Gehäuse,
9B einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der Anordnung umfassend das Gehäuse für die Leuchte in einer Ausführung mit der weiteren Ausführung des Verschlusselements angeordnet in einer zweiten Position an dem Gehäuse,
9C einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der Anordnung umfassend das Gehäuse für die Leuchte in einer Ausführung mit einer weiteren Ausführung des Verschlusselements angeordnet in einer dritten Position an dem Gehäuse.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Elemente. Bei der Beschreibung unterschiedlicher Figuren wird auf eine wiederholende Erläuterung gleicher Bezugszeichen verzichtet, sofern dies ohne Einschränkung der Verständlichkeit möglich erscheint.
1 zeigt Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses einer Leuchte in einer ersten Ausführung.
Die Leuchte 1 ist mit ihrem Gehäuse 2 in der oberen 1 mit einem Ausschnitt in Draufsicht gezeigt. Die Leuchte 1 zeigt zwei Seitenwände 3.1, 3.2.
Eine Bodenfläche 4 des Gehäuses weist eine Öffnung 5 auf. Die Öffnung 5 ist derart ausgebildet, dass eine innerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Funksende-/Empfangsvorrichtung mit einer gleichfalls innerhalb des Gehäuses angeordneten Antenne mittels elektromagnetischer Wellen mit weiteren Funkvorrichtungen kommunizieren kann, wobei die weiteren Funkvorrichtungen außerhalb der Leuchte 1 angeordnet sind.
Die Bodenfläche 4 erstreckt sich in der x-y-Ebene.
Die Öffnung 5 weist Abmessungen auf, die in zumindest einer Raumrichtung kleiner als die Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen liegen. Im dargestellten Fall ist eine erste Seitenlänge der Öffnung 5, die sich x-Richtung erstreckt, kürzer als eine Länge a.
Die Länge a kann im Wesentlichen einer Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen entsprechen, mit denen die Funksende-/Empfangsvorrichtung über eine zugeordnete, möglicherweise integriert in die Funksende-/Empfangsvorrichtung ausgebildete Antenne mit zumindest einer weiteren Funksende-/Empfangsvorrichtung kommuniziert.
Die untere 1 zeigt eine schematische Teilansicht der Leuchte 1, insbesondere deren Gehäuse 2, in einem Schnitt in der x-z-Ebene.
Die Öffnung 5 weist in x-Richtung eine erste Seitenlänge a1 in der Ebenen der Bodenfläche 4 auf. Die Seitenlänge a1 ist kürzer als die Länge a. Die Öffnung 5 ist durch Stege 6, 7, die sich in das Innere des Gehäuses 2 hin erstrecken, umgeben.
Die Stege umfassen einen ersten Steg 6 und eine zweiten Steg 7. Die Stege 6, 7 können integriert mit der Bodenfläche 4 des Gehäuses 2 ausgebildet sein.
Ein Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 6 und des zweiten Steges 7 ändert sich z-Richtung, also in einer Richtung, die senkrecht zu der Ebene der Bodenfläche 4, beziehungsweise einer Ebene der Öffnung 5, angeordnet ist.
Insbesondere kann der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 6 und des zweiten Steges 7 von einem der ersten Seitenlänge a1 der Öffnung 5 entsprechenden Abstand in der Ebene der Öffnung 5 sich bis zu einem Abstand a2 hin weiten, wobei der Abstand a2 an einem der Öffnung 5 abgewandten Ende der Stege 6, 7 erreicht wird. Der Abstand a2 ist dabei größer als der Abstand a1, der im Wesentlichen der ersten Seitenlänge der Öffnung 5 entspricht.
Das Verhältnis des Abstands a1 zu a2 kann zum Beispiel 0.5 zu 1 betragen. Damit ist die Öffnung deutlich kleiner als eine vergleichbare Öffnung in einem bekannten Gehäuse 12 mit einem entsprechenden Durchmesser a, um vergleichbare Übertragungseigenschaften zu erreichen.
Die Stege 6, 7 schaffen eine Öffnung 5 mit einer Tiefe in z-Richtung, der Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Wellen durch die Ebene der Bodenfläche 4, die sich in 1 in x-y-Richtung erstreckt.
Die Tiefe der Öffnung 5 kann mittels Tiefziehen oder einen Prägeprozess aus Metallblech des Gehäuses 2 geschaffen werden. Alternative können auch mehrere Metallbleche als Ausgangsbasis für die Erstellung der Öffnung 5 mit einer Tiefe in z-Richtung, der Flächennormale des Gehäusebodens 4, dienen.
Die Geometrie einer Innenumfangsfläche, die die Öffnung 5 umgibt, ist somit so gestaltet, dass eine elektromagnetische Welle, die sich in die Öffnung 5 hinein ausbreitet und/oder aus der Öffnung 5 heraus austritt, eine kontinuierliche Änderung der Weite der Öffnung 5 sieht, und damit auch eine kontinuierliche Änderung eines Wellwiderstands erfährt. Insbesondere liegt damit kein abrupter, sprungartiger Übergang des Wellenwiderstands im Bereich der Öffnung 5 vor. Damit werden vorteilhafte Übertragungseigenschaften für die elektromagnetische Welle durch die Öffnung 5 bewirkt, obwohl die Öffnung lediglich eine geringe Weite aufweist.
Der Abstand a2 kann in der Größenordnung der Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen liegen. Der Abstand a2 kann insbesondere im Wesentlichen λ/2 oder λ/4 entsprechen.
Die Veränderung des Abstandes der einander zugewandten Innenflächen des ersten Stegs 6 und des zweiten Stegs 7 kann in z-Richtung linear oder nichtlinear erfolgen.
Die Stege 6, 7 bilden eine trichterartige oder hornartige Anordnung in der x-z-Ebene aus, die senkrecht zu der x-y- Ebene der Öffnung 5 angeordnet ist.
Die Ausbildung der Stege 6, 7 bewirkt eine Führung der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 5, und bewirkt eine Erhöhung der durch die Öffnung 5 übertragenen elektromagnetischen Leistung gegenüber einer Öffnung 5 mit der ersten Seitenlänge a1 ohne entsprechend ausgebildete Stege 6, 7.
Eine zweite Seitenlänge b der Öffnung 5 ist in der dargestellten Ausführung des Gehäuses 4 größer als die erste Seitenlänge a1. Eine Verringerung des Querschnitts der Öffnung 5 wird im dargestellten Fall mittels der Ausbildung der Öffnung 5 in x-Richtung bewirkt. Im Vergleich der Erstreckung der Öffnung 5 in y-Richtung mit der zweiten Seitenlänge b mit der Erstreckung der Öffnung 5 in x-Richtung mit der ersten Seitenlänge a1 in der Ebene der Bodenfläche 4 des Gehäuses 2 wird die vorteilhafte Verringerung der Öffnungsfläche deutlich. Damit werden zusätzliche Freiheitsgrade für das Design der Leuchte 1 erreicht, ohne dass eine signifikante Verschlechterung der Sende- und Empfangseigenschaften für eine innerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Antenne erfolgen.
Das Gehäuse 2 kann aus für elektromagnetische Wellen undurchdringlichen Materialien, insbesondere auch metallischem Material geformt werden.
Die Öffnung 5 ist im dargestellten Fall offen, also ohne ein in der Öffnung 5 angeordnetes Verschlusselement 11 aus einem für elektromagnetische Wellen transparenten Material, gezeigt. Damit kann eine in bestimmten Anwendungen erwünschte Luftaustausch, beispielsweise zur Kühlung innerhalb der Leuchte 1 angeordneter Baugruppen erfolgen.
Ein in der Öffnung 5 angeordnetes Verschlusselement aus einem für elektromagnetische Wellen transparenten Material kann für eine Leuchte 1 vorgesehen werden, die bestimmten Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses 2 gegenüber Feuchte, Wasser, Staub oder Fremdkörper entsprechen muss.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verringerung des Querschnitts der Öffnung 5 entgegen dem zeichnerisch in 1 dargestellten Fall mittels einer Ausbildung der Öffnung 5 mit reduzierter zweiten Seitenlänge b in y-Richtung bewirkt werden. Dabei können alternativ oder zusätzlich weitere Stege entlang der zweiten Seitenlänge b in y-Richtung angeordnet sein. Die Ausbildung und Anordnung der weiteren Stege kann entsprechend dem ersten Steg 6 und dem zweiten Steg 7 erfolgen.
2 gibt Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses 21 einer bekannten Leuchte 20 wider.
Die Leuchte 20 ist mit ihrem Gehäuse21 in der oberen 2 mit einem Ausschnitt in Draufsicht gezeigt. Die Leuchte 20 zeigt zwei Seitenwände 22, 23. Die Bodenfläche 24 des Gehäuses weist eine Öffnung 25 auf. Die Öffnung 25 ist derart ausgebildet, dass eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Funksende-/Empfangsvorrichtung mit einer gleichfalls innerhalb des Gehäuses 21 angeordneten Antenne mittels elektromagnetischer Wellen mit weiteren Funkvorrichtungen kommunizieren kann, wobei die weiteren Funkvorrichtungen außerhalb der Leuchte 20 angeordnet sind.
Um den Durchtritt von Funkwellen durch ein aus Metallblech geformtes Gehäuse 21 zu ermöglichen, zeigt die Öffnung 25 Abmessungen, die in der Größenordnung der Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen liegen.
Für den Fall eines weitverbreitet für zahlreiche Anwendungen genutzten ISM-Bands für Funkanwendungen, werden Funkfrequenzen um 2.45 GHz, insbesondere im Bereich von 2.405 bis 2.85 GHz genutzt. Die entsprechenden Wellenlängen λ (Freiraumwellenlänge) der elektromagnetischen Wellen bei Ausbreitung im luftgefüllten Freiraum liegen dann zwischen λ= 0.125 m bis λ= 0,105 m.
Das ISM-Band mit Frequenzen um 2,4 bis 2.5 GHz kann insbesondere für Funkkommunikation, für lokale Funknetzwerke (englisch: Wireless Local Area Networks; abgekürzt: WLAN; z. B. unter den Normen IEEE 502.11) oder Kurzstrecken-Funkverfahren (englisch: Wireless Personal Area Networks; abgekürzt WPAN; z.B. unter den Normen IEEE 802.15). Funkkommunikationsverfahren in diesem Frequenzband schließen Verfahren wie Wifi®, Bluetooth®, und ZigBee® ein.
Die Abmessungen der Öffnung 25 sind im Bereich der Wellenlänge λ. In dem in 2 gezeichneten Fall ist daher eine Länge der kleineren Seitenlänge a der rechteckförmig ausgebildeten Öffnung 25 im Bereich der Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen, bis minimal zu einer halben Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen (λ/2).
Die untere 2 zeigt die Leuchte 20, insbesondere deren Gehäuse 21, in Teilen in einer vertikalen Schnittdarstellung. Dabei ist der Teil der Bodenfläche 24 des Gehäuses 21 gezeigt, in dem die Öffnung 25 angeordnet ist.
Aus der Darstellung nach 2 ist ersichtlich, dass aufgrund der Inneren des Gehäuses 21 angeordneten Funksende-/Empfangsvorrichtung Einschränkungen in Bezug auf das Design des Gehäuses 21 bestehen.
Die Dichtigkeit des Gehäuses 21 kann nachteilig verändert werden, zum Beispiel bei Einsatz zusätzlicher, kostenwirksamer Dichtungen, da unterschiedliche temperaturabhängige oder unterschiedliche alternde Dehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien über zahlreiche thermische Zyklen über die Lebensdauer der Leuchte die Dichtigkeit gegen Staub und Feuchtigkeit verringern können.
Flache Öffnungen 25 des Gehäuses 21 mit Abdeckungen stellen abrupte Übergänge und Diskontinuitäten des Wellenwiderstands für elektromagnetische Wellen dar. Die so entstehenden Grenzflächen zwischen räumlichen Bereichen mit unterschiedlichem Wellenwiderstand bewirken Reflexionen, unerwünschte Überlagerung elektromagnetischer Wellen unterschiedlicher Ausbreitungspfade, und Änderungen der Dämpfung elektromagnetischer Wellen.
Bei Einsatz in gewerblichen Umgebungen kann ein Schutz gegen Staub, das Eindringen von Festkörpern, oder gegen Gase für einen sicheren Betrieb der Leuchte oder die Abwehr von Gefahren für die Umgebung gefordert sein.
Angaben der Schutzarten für Leuchten werden in nationalen und internationalen Normen festgelegt. Beispiele für IP-Codes finden sich den Normen DIN EN 60529 oder ISO 20653 für Straßenfahrzeuge. Beispiele für die Schutzarten umfassen Schutz gegen Fremdkörper und Berührung, wobei der Schutzarten hierbei bis über einen vollständigen Berührungsschutz, und Schutz vor Staub bis hin zu einem vollständigen Schutz vor Staubeintritt (Staubdichtigkeit) geht. Weitere Beispiele für die Schutzarten umfassen Schutz gegen schräg einfallendes oder allseitiges Tropfwasser, schräg bis zu einem bestimmten Winkel oder allseitig einfallendes Sprühwasser, allseitiges Spritzwasser, Strahlwasser, zeitweiliges oder andauerndes Eintauchen in Wasser, oder für einen Schutz bei Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung.
Die Auslegung von Leuchten hin zu einer höheren Schutzart wird mittels weitgehend oder vollständig geschlossener Gehäuse, sowie Nutzung entsprechend ausgelegter Materials, beispielsweise geschlossene Metallgehäuse erreicht. Metallgehäuse werden häufig mittels Stahlblech, Aluminium- oder Magnesiumguss hergestellt.
Die Anforderung nach höheren Schutzarten wirkt damit jedoch entgegen einem Trend zu zunehmender Nutzung von Funkkommunikationsverfahren in der Beleuchtungstechnik.
Leuchten 20 können Funkkommunikationsverfahren vorteilhaft für eine Vernetzung mit anderen Leuchten und weiteren Vorrichtungen der Beleuchtungstechnik nutzen, wobei die Funktechnologie insbesondere für temporäre Lösungen und kostengünstige Lösungen durch Verzicht auf eine aufwendige Signalverkabelung ausgezeichnet ist. Funkschnittstellen zu Bewegungs- oder Präsenzmeldern, für eine Verbindung zu Kommissionierungs- oder Konfigurationsgeräten sind Bespiele für besonders vorteilhaften Anwendungen von Funkschnittstellen bei Leuchten.
Allerdings ist eine robuste Auslegung der Leuchte 20, zum Beispiel mittels eines Gehäuses 21 aus Metallblech, um eine höhere Schutzart zu erreichen, oder ein besonderes Leuchten-Design zu verwirklichen, für die Nutzung von elektromagnetischen Wellen im Rahmen von Funkanwendungen nachteilig, da elektromagnetische Wellen durch die leitenden Materialien stark gedämpft, reflektiert oder abgeschirmt werden. Derartige Eigenschaften können sowohl auf Gehäuse 21 aus metallischen Stoffen, als auch aus Stoffen mit hohen Dielektrizitätszahlen ε_r oder hohen dielektrischen Verluste zutreffen. So weisen Gehäuse 21 aus Glas hohe Dielektrizitätszahlen ε_r auf, während Kunststoffe mit einem Restanteil Wasser ungünstige in Bezug auf ihre dielektrischen Verluste sind.
Dies gilt insbesondere auch für die üblichen, für Funkanwendungen freigegebenen Frequenzbereiche.
Gegenwärtig werden daher, wenn in Leuchten entsprechende Sende-/Empfangseinrichtungen für eine Funkschnittstelle angeordnet werde, fensterartige Öffnungen 25, die anschließend mittels entsprechender, für elektromagnetische Wellen dämpfungsarm durchlässiger Abdeckungen geschlossen werden, im Gehäuse 21 der Leuchte 20 vorgesehen.
Es bleibt daher festzuhalten, dass für eine Leuchte 20 mit geschlossenem Gehäusen 21 Abwägungen zwischen Gehäusedesign, optischen Eigenschaften der Lichtabgabe, und den Anforderungen aus der Verwendung von Funkschnittstellen für eine Vernetzung zu treffen sind, die im Entwurf der Leuchte 20 einschränkende Randbedingungen darstellen und Kompromisse zwischen widersprechenden Anforderungen erfordern.
Zusätzliche oder größere Durchbrechungen, Öffnungen oder Fenster in einem Gehäuse 21 führen zu bestimmten optischer äußeren Erscheinungsformen, die nicht notwendigerweise erwünscht sind. Zudem führen größere Durchbrechungen des Gehäuses 21 wie sie die Öffnungen 25 darstellen, möglicherweise zu einer geringeren Stabilität oder Festigkeit des Gehäuses 21.
3 stellt Ausschnitte einer Draufsicht sowie einer Seitenansicht eines Gehäuses 12 einer Leuchte 10 einer weiteren Ausführung in Verbindung mit einem Verschlusselement 11 in einer ersten Ausführung dar.
Das Gehäuse 12 der Leuchte 10 weist eine Bodenfläche 4 sowie Seitenflächen 3.1, 3.2 auf. In der Bodenfläche 4 ist eine Öffnung 5 angeordnet, die das Innere des Gehäuses 12 mit dem Äußeren des Gehäuses 12 verbinden kann. Die Öffnung 5 ist in zumindest einer Raumrichtung klein gegenüber der Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen. In der Öffnung 5 ist ein Verschlusselement 11 angeordnet.
Das Verschlusselement 11 ist aus einem dielektrischen Material geformt und verschließt, wenn in die Öffnung 12 eingesetzt, diese vollständig.
Das dielektrische Material des Verschlusselements bewirkt bei der Frequenz der elektromagnetischen Wellen aufgrund der entsprechenden Dielektrizitätszahl des dielektrisch wirksamen Materials (dielektrisches Materials) elektrische wirksame Abmessungen der Öffnung 5, die größer als die tatsächlichen geometrischen Abmessungen der Öffnung 5 sind. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn sich das Verschlusselement 11 in ausreichender Tiefe in Richtung entlang der z-Achse in das Innere des Gehäuses 12 erstreckt, um eine möglichst glatte Aufweitung eines Durchmessers c1 des eingesetzten Verschlusselements 11 im Bereich der Öffnung 5 auf einen größeren Durchmesser c2 an einem der Öffnung 5 entgegengesetzten Ende des Verschlusselements 11 zu ermöglichen. Mit einer kontinuierlichen Aufweitung des Durchmessers des Verschlusselements 11 in z-Richtung, also einer Flächennormale der Fläche der Öffnung in der x-y-Ebene, die der Ebene der Bodenfläche 4 entspricht, wird eine kontinuierliche Veränderung des Wellenwiderstands für die elektromagnetischen Wellen entlang des Verschlusselements 11, und damit durch die Öffnung 5 hindurch, erreicht. Die Übertragungseigenschaften der mit dem Verschlusselement 11 geschlossenen Öffnung sind dementsprechend vorteilhaft, da eine reflektierte Komponente entsprechend gering ausfällt.
Das Verschlusselement 11 kann eine homogene Materialstruktur mit einer über das Verschlusselement 11 konstanten Dielektrizitätszahl aufweisen.
Das Gehäuse der Leuchte 10, insbesondere die Bodenfläche 4 und die Seitenflächen 3.1, 3.2 können aus Metallblech aufgebaut sein.
Das Verschlusselement 11 kann einstückig ausgebildet sein, wobei das Verschlusselement 11 nach 1 einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist.
Der erste Abschnitt kann im Wesentlichen zylindrisch quaderförmig ausgebildet sein und insbesondere in Richtung der z-Achse im Wesentlichen konstante Abmessungen aufweisen. Der erste Abschnitt ermöglicht Einsetzen des Verschlusselements 11 in die Öffnung 5 des Gehäuses 12. Die Abmessungen des ersten Abschnitts des Verschlusselements 11 in der x-y-Ebene sind so gewählt, dass sie die Öffnung 5 vollständig verschließen, wenn das Verschlusselement in die Öffnung 5 eingesetzt ist.
Eine Außenfläche des Verschlusselements 11, die, wenn das Verschlusselement in die Öffnung eingesetzt ist, von außerhalb des Gehäuses 12 sichtbar ist, kann derart ausgestaltet sein, dass keine Anpassung der elektrischen Eigenschaften im Außenbereich der Leuchte 10, also außerhalb des Gehäuses 12 erfolgt. Die Außenfläche kann, zum Beispiel, wenn das Verschlusselement in die Öffnung eingesetzt ist, bündig mit einer Außenfläche der Bodenwand 4 abschließen, um die Öffnung 5 für den Betrachter möglichst unauffällig zu gestalten. Dies ist in 3 angedeutet.
Alternativ kann die Außenfläche des Verschlusselements 11, die, wenn das Verschlusselement in die Öffnung eingesetzt ist, einem Betrachter von außerhalb des Gehäuses 12 sichtbar ist, kann derart ausgestaltet sein, dass auch im Außenbereich um das Gehäuse 12 eine Anpassung der elektrischen Eigenschaften erfolgt. Damit werden die elektromagnetischen Wellen besonders gut, da reflexionsarm und verlustarm, durch die elektrische kleine Öffnung 5 übertragen.
Der zweite Abschnitt des Verschlusselements 11 ist im Wesentlichen konisch aufgebaut.
Der zweite Abschnitt des Verschlusselements 11 erstreckt sich in das Innere des Gehäuses 12, wenn der erste Abschnitt des Verschlusselements 11 in die Öffnung des Gehäuses 12 eingesetzt ist. Der in die Öffnung 5 eingesetzte erste Abschnitt legt damit die räumliche Lage des Verschlusselements 11 und dessen zweiten Abschnitt innerhalb des Gehäuses 12 eindeutig fest.
Die Grenzflächen des Verschlusselements 11 mit der Umgebung im Falle des zweiten Abschnitts, und mit der Umgebung und mit dem Gehäuse 12 im Falle des ersten Abschnitts stellen Diskontinuitäten der Dielektrizität ε (Permittivität, früher: Dielektrizitätskonstante) dar. Die Dielektrizität eines Stoffes kann mit ε = ε_o ε_r als Vielfache der Dielektrizität ε_o (elektrische Feldkonstante ε_o) des Vakuums angegeben werden. Der Faktor e_r ist eine stoffabhängige Dielektrizitätszahl (Permittivitätszahl, relative Dielektrizität), die neben der Abhängigkeit von dem jeweiligen Material zusätzlich richtungsabhängig, frequenzabhängig, temperaturabhängig und abhängig von elektrischer und magnetischer Feldstärke ist.
An Grenzflächen zwischen Materialien mit unterschiedlicher Dielektrizitätszahl ε_r findet eine zumindest teilweise Reflexion der elektromagnetischen Wellen in Abhängigkeit von dem Unterschied der Dielektrizität ε der an der jeweiligen Grenzfläche aneinander anstoßenden Materialien, sowie der Geometrie der Grenzfläche statt.
Der konische ausgebildete zweite Abschnitt bewirkt eine Führung der elektromagnetischen Wellen in z-Richtung.
Der konisch ausgebildete zweite Abschnitt bewirkt somit eine den Stegen 6, 7 der in 1 dargestellten Ausführung entsprechende Funktion.
Die Ausführung der Leuchte 10 mit einem Gehäuse 12 und zumindest einer mit einem Verschlusselement 11 geschlossenen Öffnung 15 weist den Vorteil einer einfachen staub- oder wasserdichten Auslegung der Leuchte 10 auf. Somit lassen sich Leuchten 10 für erhöhte Anforderungen aus bestimmten Schutzarten realisieren, die zugleich integrierte Funksende- und Empfangs-Einrichtungen aufweisen.
Je nach Einsatzort einer Leuchte 10 können unterschiedliche Umgebungseinflüssen auf die die Leuchte 10 einwirken, die einen sicheren Betrieb der Leuchte 10 beeinflussen können. Leuchten 10 im Außenbereich benötigen einen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, der für Leuchten in geschlossenen Räumen, insbesondere in Wohnräumen zumindest nicht in entsprechendem Maß erforderlich ist. Feuchträume erfordern ebenfalls einen erhöhten Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit.
Das Verschlusselement 11 ermöglicht die Gestaltung einer Leuchten 10 ausgelegt für erhöhte Anforderungen aus bestimmten Schutzarten, die zugleich integrierte Funksende- und Empfangs-Einrichtungen innerhalb des Gehäuses 12 aufnehmen kann.
4 gibt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements 11' wider.
Das Verschlusselement 11' weist einen weiteren (dritten) Abschnitt auf, der an der dem zweiten Abschnitt abgewandten, entgegengesetzten Seite des ersten Abschnitts angeordnet ist.
Der Abschnitt kann symmetrisch zu dem zweiten Abschnitt ausgebildet sein.
Das Verschlusselement 11' kann für eine leichtere Montage in der Öffnung 5 mehrteilig, zum Beispiel zweiteilig ausgebildet sein. So kann der erste, zylindrische, Abschnitt und der zweite, konische, Abschnitt einen ersten Teil des Verschlusselement 11' bilden, während der zweite konische Abschnitt einen zweiten Teil des Verschlusselements 11' bildet. Die Montage des Verschlusselements 11 in der Öffnung kann zum Beispiel erfolgen, indem zunächst der erste Teil des Verschlusselements 11' mit dem zylindrischen ersten Abschnitt in die Öffnung 5 eingesetzt wird, und anschließend der zweite Teil des Verschlusselements 11' mit dem in der Öffnung 5 eingesetzten ersten Teil des Verschlusselements 11' verbunden wird.
Das Verschlusselement 11' ist vorteilhaft, da hier eine Führung der elektromagnetischen Wellen auf beiden Seiten der Öffnung 5 des Gehäuses 12 erfolgt.
Die diskutierten und in den 3 und 4 dargestellten Ausführungen der Verschlusselemente 11 und 11' nutzen eine spezifische geometrische Auslegung des Verschlusselements 11, 11', um eine elektrisch wirksame Vergrößerung der zumindest in einer Dimension senkrecht zu der Durchtrittsrichtung durch die Bodenfläche 4 kleinen Öffnung 5 zu bewirken. Dabei kann das Material des Verschlusselemente 11, 11' ein homogene, insbesondere räumlich konstante Dielektrizitätszahl aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verschlusselement 11, 11' in zumindest einer Raumrichtung eine kontinuierliche oder stufenweise Veränderung der Dielektrizitätszahl des Materials aufweisen.
Die kontinuierliche oder stufenweise Veränderung der Dielektrizitätszahl des Materials kann mit einer Veränderung der geometrischen Auslegung des Verschlusselements 11, 11' kombiniert werden, um eine kontinuierliche Anpassung des Wellenwiderstands und besonders günstige Eigenschaften für die Übertragung der elektromagnetischen Wellen entlang der z-Achse, also durch die Öffnung 5 hindurch, zu erzielen.
Eine Anpassung und positionsabhängige Veränderung der Dielektrizitätszahl des Verschlusselements 11, 11' kann mittels einer Anpassung einer Materialdichte, zum Beispiel bei der Verwendung von Schäumen als Material für das Verschlusselements 11, 11 erzielt werden.
5 stellt einen Ausschnitt einer schematischen Seitenansicht eines Gehäuses 2` einer Leuchte 1 in einer weiteren Ausführung dar. Das Gehäuse 2` ist in einer Schnittdarstellung in der x-z-Ebene gezeigt.
Das Gehäuse 2` umfasst das Gehäuse 2 nach 1 mit einer untere Wand 4 des Gehäuses 2, die eine Öffnung 5 aufweist. Die Öffnung 5 ist derart ausgebildet, dass eine innerhalb des Gehäuses 2 angeordnete Funksende-/Empfangsvorrichtung mit einer gleichfalls innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Antenne mittels elektromagnetischer Wellen mit weiteren Funkvorrichtungen kommunizieren kann, wobei die weiteren Funkvorrichtungen außerhalb der Leuchte 1 angeordnet sind. Die untere Wand 4 erstreckt sich in der x-y-Ebene.
Die Öffnung 5 weist Abmessungen auf, die in zumindest einer Raumrichtung kleiner als die Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen liegen. Im dargestellten Fall ist eine erste Seitenlänge a1 der Öffnung 5, die sich x-Richtung erstreckt, kürzer als eine Länge a.
Die Öffnung 5 weist in x-Richtung eine erste Seitenlänge a1 in der Ebene der Bodenfläche 4 auf. Die Seitenlänge a1 ist kürzer als die Länge a. Die Öffnung 4 ist von Stegen 6, 7, die sich in das Innere des Gehäuses 4 hin erstrecken, umgeben. Die Stege umfassen einen ersten Steg 6 und eine zweiten Steg 7. Die Stege 6, 7 können integriert mit der unteren Wand 4 des Gehäuses 1 ausgebildet sein.
Ein Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 6 und des zweiten Steges 7 ändert sich z-Richtung, also in einer Richtung, die senkrecht zu der Ebene der Bodenfläche 4, beziehungsweise einer Ebene der Öffnung 5, angeordnet ist. Insbesondere kann der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 6 und des zweiten Steges 7 von einem der ersten Seitenlänge a1 der Öffnung 5 entsprechenden Abstand in der Ebene der Öffnung 5 sich bis zu einem Abstand a2 hin weiten, wobei der Abstand a2 an einem der Öffnung 5 abgewandten Ende der Stege 6, 7 erreicht wird. Der Abstand a2 ist dabei größer als der Abstand a1, der im Wesentlichen der ersten Seitenlänge der Öffnung 5 entspricht.
Die Veränderung des Abstandes der einander zugewandten Innenflächen des ersten Stegs 6 und des zweiten Stegs 7 kann in z-Richtung linear oder nichtlinear erfolgen.
Die Stege 6, 7 bilden eine trichterartige oder hornartige Anordnung in der x-z-Ebene aus, die senkrecht zu der x-y- Ebene der Öffnung 5 angeordnet ist.
Die Ausbildung der Stege 6, 7 bewirkt eine Führung der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 5, und bewirkt eine Erhöhung der durch die Öffnung 5 übertragenen elektromagnetischen Leistung gegenüber einer Öffnung 5 mit der ersten Seitenlänge 1a1 ohne entsprechend ausgebildete Stege 6, 7.
Die Öffnung 5 ist im dargestellten Fall offen, also ohne ein in der Öffnung 5 angeordnetes Verschlusselement aus einem für elektromagnetische Wellen transparenten Material, gezeigt. Damit kann eine in bestimmten Anwendungen erwünschte Luftaustausch, beispielsweise zur Kühlung erfolgen.
Ein in der Öffnung 5 angeordnetes Verschlusselement aus einem für elektromagnetische Wellen transparenten Material kann für eine Leuchte 1 vorgesehen werden, die bestimmten Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses 4 gegenüber Feuchte, Wasser, Staub oder Fremdkörper entsprechen muss.
Das Gehäuse 2` nach 5 weist zusätzlich zu dem Bodenfläche 4 eine weitere Bodenfläche 4', die im Wesentlichen parallel und an die Bodenfläche 4 des Gehäuses 1 unmittelbar anschließend, insbesondere plan anliegend, angeordnet ist. Die weitere Bodenfläche 4' zeigt eine weitere Öffnung 5', die in ihren Abmessungen und in ihrer räumlichen Anordnung der Öffnung 5 in der ersten Bodenfläche 4 entspricht. Somit ermöglichen die Öffnungen 5 und 5' einen Durchtritt elektromagnetischer Wellen durch die Bodenflächen 4, 4' zwischen dem Inneren der Leuchte 1, beziehungsweise deren Gehäuse 2` und dem Äußeren der Leuchte 1, beziehungsweise deren Gehäuse 2`.
Die Öffnung 5` ist von Stegen 8, 9, die sich in Richtung des Äußeren des Gehäuses 2`erstrecken, umgeben. Die Stege8, 9 umfassen einen ersten Steg 8 und eine zweiten Steg 9. Die Stege 8, 9 können integriert mit der weiteren Bodenfläche 4` des Gehäuses 2` ausgebildet sein.
Die Stege 8, 9 sind somit dem ersten Steg 6 und dem zweiten Steg 7 entgegengesetzt angeordnet. Die Stege 6, 7erstrecken sich im Wesentlichen in Richtung der positiven z-Achse, wohingegen die Stege 8, 9 sich im Wesentlichen in Richtung der negative z-Achse hin erstrecken.
Ein Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 8 und des zweiten Steges 9 ändert sich z-Richtung, also in einer Richtung, die senkrecht zu der Ebene der weiteren Bodenfläche 4, beziehungsweise einer Ebene der weiteren Öffnung 5', angeordnet ist. Insbesondere kann der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Steges 8 und des zweiten Steges 9 von einem der ersten Seitenlänge a1 der Öffnung 5` entsprechenden Abstand in der Ebene der Öffnung 5` sich bis zu einem Abstand a3 hin weiten, wobei der Abstand a3 an einem der Öffnung 5` abgewandten Ende der Stege 8, 9 erreicht wird. Der Abstand a3 ist dabei größer als der Abstand a1, der im Wesentlichen der ersten Seitenlänge der Öffnung 5 entspricht.
De Abstand a3 kann gleich dem Abstand a2 des ersten Stegs 6 und des zweiten Stegs 7 sein.
Die Veränderung des Abstandes der einander zugewandten Innenflächen des ersten Stegs 8 und des zweiten Stegs 9 kann in z-Richtung linear oder nichtlinear erfolgen.
Die Stege 8, 9 bilden eine trichterartige oder hornartige Anordnung in der x-z-Ebene aus, die senkrecht zu der x-y- Ebene der Öffnung 5 angeordnet ist.
Die Ausbildung der Stege 6, 7, 8, 9 bewirkt eine Führung der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnungen 5, 5` und bewirkt eine Erhöhung der durch die Öffnung 5, 5` übertragenen elektromagnetischen Leistung.
Das Gehäuse 2` ist vorteilhaft, da hier eine Führung der elektromagnetischen Wellen auf beiden Seiten der Öffnung 5 des Gehäuses 2', somit im Inneren des Gehäuses 2` und außerhalb des Gehäuses 2` erfolgt.
6 zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht auf ein Gehäuse 32 einer Leuchte 1 einer weiteren Ausführung.
Das Gehäuse 32 unterscheidet sich von den Gehäusen 2 und 2` durch die Form der in der Bodenfläche 34 angeordneten Öffnung 5 in der x-y-Ebene. Die Öffnung 5 weist die Form eines gleichschenkligen Kreuzes in der x-y-Ebene auf. Die Öffnung 5 umfasst damit eine Überlagerung einer ersten Öffnung 5.1 und einer zweiten Öffnung 5.2, wobei die erste Öffnung 5.2 und die zweite Öffnung 5.2 jeweils als Grundform ein Rechteck in der x-y-Ebene mit eine ersten Seitenlänge a1 kleiner als a und einer zweiten Seitenlänge b aufweisen. Die erste Öffnung 5.1 und die zweite Öffnung 5.2 sind um 90 ° gegeneinander gedreht, so dass die Grundform einer Öffnung 5 in Form des gleichschenkligen Kreuzes in der x-y-Ebene, also der Ebene der Bodenfläche 34 des Gehäuses 32 entsteht.
Die Ausbildung der Öffnung 5 nach 6 ermöglicht eine polarisationsabhängige Übertragung von elektromagnetischen Wellen, beispielsweise auch wechselnder Polarisationsrichtungen von einer Seite der Bodenfläche 34 auf die andere Seite der Bodenfläche 34. Somit können elektromagnetische Wellen mit unterschiedlicher und/oder variabler Polarisation aus dem Inneren der Leuchte 1 in den Außenraum um die Leuchte 1 gesendet, und elektromagnetische Wellen mit unterschiedlicher und/oder variabler Polarisation aus dem Außenraum um der Leuchte 1 in das Innere der Leuchte 1 übertragen werden.
7 stellt eine Draufsicht einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements 31 sowie um eine um 90° gedrehte Draufsicht der weiteren Ausführung des Verschlusselements 31 dar.
Das Verschlusselement 31 entspricht in seiner Grundform in der x-y-Ebene der Bodenfläche 34 der Öffnung 5 mit der Grundform eines gleichschenkligen Kreuzes mit einer ersten Öffnung 5.1 und einer zweiten Öffnung 5.2 nach 6. Das Verschlusselement 31 ist so dimensioniert, dass es mit seinem ersten Abschnitt in der Öffnung 5 nach 6 angeordnet werden kann, und die Öffnung 5 somit verschließen kann.
Das Verschlusselement 31 kann aus einem einheitlichen Material aufgebaut sein, wobei das Material des Verschlusselements 31 so gewählt ist, dass das Verschlusselement jeweils in Teilbereichen des Verschlusselements 31 eine unterschiedliche Dielektrizitätszahl aufweist.
Das Verschlusselement 31 nach 7 weist einen ersten Teilbereich 31.1 mit einem Material mit einer ersten Dielektrizitätszahl und einen zweiten Teilbereich mit dem Material mit einer zweiten Dielektrizitätszahl auf.
Alternativ kann Verschlusselement 31 in den Teilbereichen 31.1, 31.2 aus unterschiedlichem Material aufgebaut sein, wobei die unterschiedlichen Materialen des Verschlusselements 31 jeweils eine unterschiedliche Dielektrizitätszahl aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann Verschlusselement 31 in den Teilbereichen 31.1, 31.2 mit unterschiedlichen Geometrien aufgebaut sein, um entsprechend unterschiedliche Übertragungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 35 zu erreichen.
Ferner ist das Verschlusselement 31 derart geformt, dass es in zumindest zwei alternativ möglichen Orientierungen in die entsprechend ausgebildete Öffnung 35 eingesetzt werden kann.
Die obere 7 zeigt das Verschlusselement 31 in einer ersten Orientierung.
Die untere 7 zeigt das Verschlusselement 31 in einer zweiten Orientierung. Die zweite Orientierung des Verschlusselements 31 ist gegenüber der ersten Orientierung um 90 ° gedreht. Das Verschlusselement 31 kann sowohl in der ersten Orientierung als auch in der zweiten Orientierung in die Öffnung 35 der Bodenfläche 34 nach 6 eingesetzt werden.
Die geometrische Form des Verschlusselements 31 ist nicht auf die Form eines Kreuzes 7 nach Figur beschränkt. Andere geometrische Formen, beispielsweise mit sternförmigen oder mehreckigen oder kreisförmigen Grundflächen mit Richtungsmarkierungen an den entsprechenden Richtungsmarkierungen der entsprechend ausgebildeten Öffnungen 5, 35 sind ebenso möglich.
Mittels Auswählen der Orientierung und Einsetzen des Verschlusselements 31 in der gewählten Orientierung in die Öffnung 35 können gewünschte Übertragungseigenschaften für die elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 35 eingestellt werden. Die gewünschten Übertragungseigenschaften können zum Beispiel Frequenz, Hauptstrahlungsrichtung, Polarisation, Leistung, der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 5 hindurch umfassen.
Wird das Verschlusselement 31 mit unterschiedlichen Materialien bezüglich seiner Dielektrizitätszahl aufgebaut, so kann mittels Einsetzen des Verschlusselements 31 in entweder der ersten Orientierung oder der zweiten Orientierung jeweils ein unterschiedliches Übertragungsverhalten der mit dem Verschlusselement 31 versehenen Öffnung 35 erreicht werden. Damit kann die Ausbildung der Öffnung 35 mit einem entsprechend ausgebildeten Verschlusselement 31 zwei unterschiedliche richtungsabhängige Übertragungscharakteristiken oder Strahlungscharakteristiken erzielen.
Ein Anwender kann unterschiedliche Strahlungscharakteristiken mittels einfacher Änderung der Orientierung des Verschlusselements 31 gemäß vorab niedergelegten Anweisungen, beispielsweise in einem seitens des Herstellers bereitgestellten Handbuchs, entsprechend seiner Anwendung, oder einer räumlichen Position der Leuchte 1 anpassen.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Satz unterschiedlicher Verschlusselemente 11, 11', 31 mit entsprechenden Informationen, die mögliche Übertragungseigenschaften der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung 5 hindurch zugeordnet zu entsprechenden Verschlusselementen 11, 11', 31 des Satz unterschiedlicher Verschlusselemente 11, 11', 31 bereitgestellt werden.
8 gibt einen Ausschnitt aus einer Draufsicht sowie einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Gehäuses 42 der Leuchte 1 wider.
Die obere 7 zeigt einen Ausschnitt aus der Draufsicht des Gehäuses 42.
Die untere 7 zeigt einen Ausschnitt aus der Seitenansicht des Gehäuses 42.
Im Unterschied zu den Gehäusen 2, 12, 32 zeigt das Gehäuse 42 eine Anordnung 45 umfassend eine Mehrzahl von Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 in der Bodenfläche 44 des Gehäuses 42.
Die Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 weisen jeweils in der x-y-Ebene eine rechteckige Grundfläche mit einer ersten Seitenlänge a1 und einer zweiten Seitenlänge b auf. Die Seitenlänge a1 ist, wie bereits mit Bezug zu 1 diskutiert, kleiner als die Länge a und deutlich geringer als die Wellenlänge λ der elektromagnetischen Wellen.
Die dargestellte Anordnung 45 zeigt für sämtliche Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 der Anordnung 45 eine gleiche zweite Seitenlänge b und eine gleiche erste Seitenlänge a1, sowie einen gleichen Abstand zwischen den Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3.
Die Anordnung 45 kann alternativ Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 mit jeweils unterschiedlichen ersten Seitenlängen a1 aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anordnung Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 mit jeweils unterschiedlichen zweiten Seitenlängen b aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anordnung Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 mit jeweils unterschiedlichen Abständen zwischen den Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 aufweisen.
Mittels einer jeweils unterschiedlicher Dimensionierung der ersten Seitenlänge a1, der zweite Seitenlänge b und des Abstands der Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3. können die Übertragungseigenschaften für die elektromagnetischen Wellen hinsichtlich einer Frequenzbandbreite und/oder der Richtcharakteristik der Anordnung einer bestimmten Anwendung angepasst werden.
Die Einzelöffnung 45.1 weist ferner einen einzelnen ersten Steg 46 auf der Innenfläche der Bodenfläche 44 auf, der dem ersten Steg 6 der 1 entspricht.
Die Einzelöffnung 45.3 weist ferner einen einzelnen zweiten Steg 47 auf der Innenfläche der Bodenfläche 44 auf, der dem zweiten Steg 7 der 1 entspricht.
Der erste Steg 46 und der zweite Steg 47 zeigen Abstand in x-Richtung an ihrer einander zugewandten (Innen-) Fläche, der sich ausgehend von einem größten Abstand a3 in negative z-Richtung gehend verringert und schließlich an der Innenseite der Bodenfläche auf die Abmessung der Anordnung 45 erreicht.
Der erste Steg 46 und der zweite Steg 47 bewirken eine kontinuierliche Impedanzanpassung für die elektromagnetischen Wellen von dem Innenraum des Gehäuses 42 zu der Anordnung 51.
Ein Verschlusselement ist in 7 nicht dargestellt. Eine Kombination der Anordnung 51 von Einzelöffnungen 55.1, 51.2, 51.3 mit einem Verschlusselement 51 in unterschiedlichen Positionen ist auf der folgenden Zeichnungsseite mit den 9A bis 9C gezeigt.
In den 9A bis 9C wird eine Anordnung 45 von Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3, deren jeweilige Abmessungen im Wesentlichen gleich ausgebildet sind.
9A zeigt einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht einer Anordnung umfassend das Gehäuse 42 für eine Leuchte 1 in einer Ausführung mit einer weiteren Ausführung eines Verschlusselements 41 angeordnet in einer ersten Position an dem Gehäuse 42.
Das Verschlusselement 41 umfasst drei Abschnitte. Das Verschlusselement 41 besteht aus einem dielektrischen Material. Die Dielektrizitätszahl ε_r des dielektrischen Materials kann über das gesamte Verschlusselement 41 homogen, im Wesentlichen kontant sein.
Alternativ kann die die relative Dielektrizitätszahl ε_r des dielektrischen Materials in einzelnen Abschnitten des Verschlusselements 41, oder über alle Abschnitten des Verschlusselements 41 das gesamte Verschlusselement 41 variabel sein.
Ein erster Abschnitt 41.1 des Verschlusselements 41 weist einen quaderförmigen Körper auf, dessen Abmessungen auf die Abmessungen der ersten Einzelöffnung 45.1, der zweiten Einzelöffnung 45.2, und der dritten Einzelöffnung 45.3 abgestimmt sind. Insbesondere sind die Abmessungen des ersten Abschnitts 41.1 und der ersten Einzelöffnung 45.1, der zweiten Einzelöffnung 45.2, und der dritten Einzelöffnung 45.3 so gewählt, dass das Verschlusselement 41 mittels des ersten Abschnitts des Verschlusselements 41.1 räumlich festgelegt werden kann. Damit kann das Verschlusselement 41 je nach Positionierung des ersten Abschnitts 41.1 in einer entsprechenden Einzelöffnung 45.1, 45.2, 45.3 der Anordnung 45 von Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 in einer ersten Position, einer zweiten Position, oder einer dritten Position festgelegt werden.
9A zeigt das Verschlusselement 41 mit seinem ersten Abschnitt 41.1 in die erste Einzelöffnung 45.1 eingesetzt. Damit befindet sich das Verschlusselement 41 in einer ersten Position an der Leuchte 1, beziehungsweise deren Gehäuse 42.
9B zeigt das Verschlusselement 41 mit seinem ersten Abschnitt 41.1 in die zweite Einzelöffnung 45.2 eingesetzt. Damit befindet sich das Verschlusselement 41 in einer zweiten Position an der Leuchte 1, beziehungsweise deren Gehäuse 42.
9C zeigt das Verschlusselement 41 mit seinem ersten Abschnitt 41.1 in die dritte Einzelöffnung 45.3 eingesetzt. Damit befindet sich das Verschlusselement 41 in einer dritten Position an der Leuchte 1, beziehungsweise deren Gehäuse 42.
Der zweite Abschnitt 41.2 des Verschlusselements 41ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und derart an dem ersten Abschnitt 41.1 des Verschlusselements 41 angeordnet, dass in jeder möglichen Position des Verschlusselements 41 an dem Gehäuse 42 alle Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 der Anordnung 45 von Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 durch das Verschlusselement 41, und insbesondere dessen zweiten Abschnitt 41.2 abgedeckt werden. Damit wird in jeder Position des Verschlusselements 41 an dem Gehäuse 42 der von dem Gehäuse 42 umschlossene Innenraum der Leuchte 1 von der Umgebung der Leuchte 1 getrennt, insbesondere staub- und oder wasserdicht getrennt.
Der dritte Abschnitt 43.3 des Verschlusselements 41 ist im Wesentlichen konisch ausgebildet und derart zu dem ersten Abschnitt 41.1 des Verschlusselements 41 angeordnet, dass elektromagnetische Wellen, die durch den ersten Abschnitt 43.1 und den zweiten Abschnitt 41.2 aus dem Inneren des Gehäuses 42 ausgekoppelt werden, mit einer bestimmten räumlichen Charakteristik in den Außenraum um das Gehäuse 42 der Leuchte abgestrahlt werden.
9B zeigt einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der Anordnung umfassend das Gehäuse 42 für die Leuchte 1 in einer Ausführung mit der weiteren Ausführung des Verschlusselements 41 angeordnet in der zweiten Position an dem Gehäuse 42.
9C gibt einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der Anordnung umfassend das Gehäuse 42 für die Leuchte in einer Ausführung mit der weiteren Ausführung des Verschlusselements 41 angeordnet in der dritten Position an dem Gehäuse 42 wider.
Durch die Überlagerung der Beiträge der Einzelöffnungen 45.1, 45.2, 45.3 der Anordnung 45 und die entsprechende räumliche alternative Positionierung des Verschlusselements 45 wird eine entsprechend in drei diskreten Einstellungen einstellbare räumliche Sende-/Empfangscharakteristik der elektromagnetischen Wellen im Außenraum der Leuchte 1 erreicht. 9A, 9B und 9C illustrieren dies schematisch für die Anordnung des Verschlusselements 41 in der ersten Position in 9A, für die Anordnung des Verschlusselements 41 in der zweiten Position für 9B und für die Anordnung des Verschlusselements 41 in der dritten Position in 9C.
Die Gehäuse 2, 12, 32, 42, sowie die entsprechende Leuchte 1 ist insbesondere für Leuchten 1 mit Metallgehäusen, für Leuchten 1, die lediglich wenig funktional freie Fläche ihres Gehäuses 2, 12, 32, 42 zeigen, und Leuchten mit erhöhten Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses 2, 12, 32, 42 vorteilhaft anwendbar.

Claims

Gehäuse für eine Leuchte (1, 10), wobei das Gehäuse (2, 12) ausgebildet ist, eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für elektromagnetische Wellen aufzunehmen, und das Gehäuse zumindest eine Öffnung (5) in einer Gehäusewand (4) aufweist, wobei zumindest eine Abmessung (a1) einer Grundfläche der Öffnung (5) in der Gehäusewand (4) kleiner als eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen ist, und eine die Öffnung (5) umgebende Grenzfläche in der Gehäusewand (4) ausgebildet ist, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung eines Wellenwiderstands in Richtung einer Flächennormale der Gehäusewand (4) im Bereich der Öffnung (5) zu bewirken, und/oder ein für die elektromagnetischen Wellen durchlässiges, in der Öffnung (5) angeordnetes Verschlusselement (11) derart ausgebildet ist, eine im Wesentlichen kontinuierliche Anpassung einer Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung (5) zu bewirken.
Gehäuse für eine Leuchte nach Anspruch 1, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) ausgebildet ist, die Öffnung (5) gas-, staub-, und/oder flüssigkeitsdicht zu verschließen.
Gehäuse für eine Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) im Wesentlichen aus einem dielektrisch wirksamen Material aufgebaut ist, und das Verschlusselement (11) eine sich ortsabhängig ändernde Dielektrizitätszahl des dielektrischen Materials aufweist, oder das Verschlusselement (11) eine sich ortsabhängig ändernde effektive Dielektrizitätszahl des dielektrischen Materials für die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen aufweist, oder das Verschlusselement (11) aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialien mit jeweils unterschiedlichen Dielektrizitätszahl aufgebaut ist.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) im Wesentlichen mittels eines schaumförmigen Materials hergestellt wird.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) im Inneren geometrische Strukturen aufweist, wobei die geometrischen Strukturen Längenabmessungen aufweisen, die kleiner als eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen sind.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) im Wesentlichen aus einem dielektrisch wirksamen Material aufgebaut ist, und eine effektive Dielektrizitätszahl des Verschlusselements (11) im Bereich der Innenseite des Gehäuses (12) im Wesentlichen einer Dielektrizitätszahl der Luft entspricht, und sich in Richtung auf das Äußere des Gehäuses (12) hin zu höheren Werten der Dielektrizitätszahl als der Dielektrizitätszahl der Luft verändert.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) in zumindest einem Teilbereich eine im Wesentlichen konische Form in Richtung der Flächennormale der Gehäusewand (4) hat.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5) angeordnete Verschlusselement (11) und/oder die innere Grenzfläche der Gehäusewand (4) zu der Öffnung (5) ausgebildet ist, eine Richtwirkung einer Strahlungscharakteristik der elektromagnetischen Wellen im Außenraum um das Gehäuse (12) und/oder im Inneren des Gehäuses (2) zu bewirken.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das in der Öffnung (5, 35) angeordnete Verschlusselement (11, 31) und/oder die innere Grenzfläche der Gehäusewand (4) ausgebildet ist, eine Polarisation der elektromagnetischen Wellen im Außenraum um das Gehäuse (12, 32), und/oder im Inneren des Gehäuses (12, 32) zu bewirken, und/oder eine polarisationsabhängige Transmission der elektromagnetischen Wellen durch die Öffnung (5) zu bewirken.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Geometrie der Grenzfläche der Öffnung (5) ausgebildet ist, die Führung der elektromagnetischen Wellen bei Durchtritt durch die Öffnung (5) zu bewirken.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Änderung eines Querschnitts der Öffnung (5) oder von Materialeigenschaften des in der Öffnung (5) angeordneten Verschlusselements (11) sich von einer Außenfläche der Gehäusewand (4) ausgehend hinein in das Innere des Gehäuses (2, 12) erstreckt, und/oder die Änderung eines Querschnitts der Öffnung (5) oder der Materialeigenschaften des in der Öffnung (5) angeordneten Verschlusselements (11) sich von einer Innenfläche der Gehäusewand (4) ausgehend in Richtung eines Raums außerhalb um das Gehäuse (2, 12) erstreckt.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektromagnetischen Wellen Frequenzen in einem Frequenzband um 2.45 GHz, insbesondere in einem Frequenzband von 2.40 bis 2.49 GHz aufweisen.
Gehäuse für eine Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verschlusselemente (31) in zumindest zwei unterschiedlichen räumlichen Orientierungen (35) in der Öffnung anzuordnen ist, und das Verschlusselement (31) ausgebildet ist, je nach Orientierung jeweils unterschiedliche Übertragungseigenschaften für die elektromagnetischen Wellen bewirken, wenn es in der Öffnung (35) der Gehäusewand (4) angeordnet ist.
Leuchte, umfassend ein Gehäuse (2, 12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und die im Inneren des Gehäuses (2, 12) angeordnete Sende- und/oder Empfangseinrichtung.
Leuchte nach Anspruch 14, wobei wobei die Leuchte, insbesondere das Gehäuse (2, 12) der Leuchte, gasdicht, staubdicht, und/oder zumindest spritzwassergeschützt ausgebildet ist.