DE202004000004U1

DE202004000004U1 - LED-Beleuchtung

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Publication number: DE202004000004U1
Application number: DE202004000004U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-02
Filing date: 2004-01-02
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2014-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED (Light-emitting Diode)-Leuchte mit einstellbarer, anwendungsbezogener Lichtstärkeverteilung in der Umgebung der optischen Achse, insbesondere für MSVA (Museums-, Shop-, Vitrinen- oder Akzent)-Beleuchtung, im folgenden LED-MSVA-Leuchte genannt, dadurch gekennzeichnet, daß die LED-MSVA-Leuchte aus mindestens einer LED besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine LED (Light-emitting Diode)-Leuchte mit einstellbarer, anwendungsbezogener Lichtstärkeverteilung in der Umgebung der optischen Achse, insbesondere für MSVA (Museums-, Shop-, Vitrinen- oder Akzent)-Beleuchtung, im folgenden LED-MSVA-Leuchte genannt.
MSVA-Beleuchtungen sind besondere Beleuchtungen und setzen besondere Leuchten und/oder Lichtquellen voraus. Neben den z. B. geforderten Spot-Lichteigenschaften, um eine bestimmte Ausleuchtung oder einen bestimmten Lichteffekt zu erzielen, kann eine mögliche weitere Forderung der reduzierte, ausgefilterte, unerwünschte oder fehlende Ultra-violett (UV)-Anteil der Lichtquelle sein, zwecks Schonung der angestrahlten oder beleuchteten Exponate.
Bei dieser Art von Beleuchtung werden oft einige Tausend Lux Beleuchtungsstärke auf kurzer Distanz und/oder kleinem Raumwinkel als Spot-Licht verlangt.
Einen weiteren Aspekt stellt die Temperatur dar. Werden für die MSVA-Beleuchtung Wärmestrahler als Lichtquellen eingesetzt, muß je nach Vitrinenvolumen und -aufbau, die Belüftung betreffend, mit erheblicher Temperatursteigerung gerechnet werden, wie beim Einsatz von Glühlampen, Nieder- oder Hochvolt-Halogenlampen oder Halogen-Metalldampflampen. Der Ort der Vitrinenaufstellung befindet sich üblicherweise in Räumen mit hoher Umgebungstemperatur, zu der sich die Wärmeverluste der Lichtquellen addieren.
Sicherlich aus Platz- und Ästhetik/Design-Gründen werden für MSVA-Beleuchtungen häufig Stromschienensysteme eingesetzt und aus Sicherheitsgründen vorzugsweise Stromschienen der 12 V-Niedervolt-Halogentechnik. Die Stromschiene verringert den Verdrahtungsaufwand bei Einsatz mehreren Lichtquellen und erreicht die dem Verwendungszweck entsprechende notwendige Flexibilität in Anzahl und Positionierung der Leuchten.
Die fortschreitende LED-Entwicklung bezüglich der Leistungsfähigkeit der Dioden einerseits und der fertigungstechnischen engen Tolerierung, den Wellenlängenbereich betreffend andererseits, sowie die wartungsfreundliche Lebensdauer der Halbleiter-Leuchtdioden, erlaubt in zunehmendem Maße den Einsatz dieses neuen Leuchtmittels in diesem Segment, das bislang klassischen Leuchtmitteln vorbehalten blieb, wie den Glühlampen, den Nieder- und Hochvolt-Halogenlampen, und weniger angewendet, den Fluoreszenz-Lampen in Ring- oder kompakter Form.
Die Einbringung der Farbe ist bei den klassischen Leuchtmitteln, abgesehen von einigen farbigen Fluoreszenz-Langfeld-Leuchtstoftlampen und Spezial-Leuchtmitteln, wie z.B. UV- oder Schwarzlicht-Lampen, nur über mechanische, wechselbare Farbfilter möglich.
Da die Lichtstärke des einzelnen LED-Leuchtmittels bislang nicht die Leistung der in diesem Bereich bisher angewendeten Lampen erreicht, gibt es mindestens drei mögliche Vorgehensweisen beim Aufbau der Lichtverteilung für die betreffende LED-Applikation, wobei auch Kombinationen möglich und zulässig sind.

1. Erhöhung der Lichtstärke durch Vervielfachung oder Einsatz von stärkeren LED
2. Einsatz des LED-Leuchtmittels in Verbindung mit lichtverteilenden Reflektoren
3. Einsatz des LED-Leuchtmittels in Kombination mit applikationsspezifischer Zusatzoptik.

Die Lampen des Kunstlichts werden gemäß dem Stand der Technik variiert: Glühlampe, Leuchtstofflampe in Ringform, Kompakt-Leuchtstofflampe und Halogenlampe. Im folgenden wird der Stand der Technik gewürdigt, soweit dieser im Bereich von MSVA-Beleuchtung von Relevanz ist.
Aus Patentschrift AT 15 28 92 E/DE 44 46 435 C2/EP 670 129 B1 ist eine Vitrine mit Beleuchtungseinrichtung bekannt, deren Beleuchtungsinstallation nicht sichtbar ist. Die Beleuchtung wird durch eine versteckte Lichtkanone als Beleuchtungseinrichtung und Lichtleitkabeln, die zu Regalflächen führen, hergestellt.
Gemäß Patentschrift AT 23 91 90 E wird eine Beleuchtungsvorrichtung mit Leuchtdioden aufweisender Glasplatte für Vitrinen vorgestellt.
In der Offenlegung DE 29 04 191 A1 wird eine beleuchtete Vitrine mit UV (Ultra-violett)und Wärme-Strahlenschutz, hergestellt durch entsprechende Filterscheiben, beschrieben.
Die deutsche Patentschrift DE 79 03 020 U1 offenbart eine beleuchtete Vitrine mit folgenden Eigenschaften: keine Blendung, keine Spiegelung, gegebener UV (Ultra-violett)und Wärme-Strahlenschutz, realisiert durch einen Lichtkasten mit Lichtquelle und UV- und Wärme-Strahlung sperrender Filterscheibe. Die Ober- und Unterseite des Kastens enthält lichtundurchlässige Labyrinth-Öffnungen und einen Deckel als Zugang zur Lichtquelle.
Das deutsche Patent DE 89 09 734 U1 offenbart einen Schaukasten mit Innenbeleuchtung durch zwei getrennte Lichtquellen für Schaustellungszwecke und Produktwerbung, bestehend aus einem Spionspiegel als Schaufläche vor einem Stellraum für das Werbeprodukt – Displayraum – und gesondert angeordneter durchscheinender Werbefläche, hinter welcher eine Lichtquelle – Halogenleuchte/-lampe – für die Werbefläche und getrennt hierzu eine weitere Lichtquelle – Halogenleuchte/-lampe – für den Stellraum vorgesehen ist.
Die Patentschrift DE 299 17 656/EP 1 147 275 A1 offenbart eine japanische Vitrine mit Türkontakt gesteuerter Automatik-Beleuchtung.
In der Patentschrift DE 698 05 659 T2/EP 1 075 687 B1/WO 99/577 04 wird ein beleuchteter Schaukasten mit diffus-reflektivem Film vorgestellt. Dieser Film stellt eine Folie zur Beschilderung von Leuchtschildern dar. Ziel des Einsatzes ist die Senkung der Leistungsaufnahme und die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte.
Die Weltveröffentlichung GB 910 36 23/EP 572 400 B1/ US A 2 201 874/WO GB 910 14 22 offenbart Improvements in Lamps and Lamp Holders in Display Lighting/Verbesserte Lampen und Lampenfassungen für Auslagenbeleuchtung, in dem die Lampen-Kontaktstifte Köpfe besitzen, die wiederum nur durch Einstecken und Verdrehen lösbar gesichert in der Fassung montiert sind.
Auch in Patentschrift EP 900 971 A1 werden verteilte Leuchtdioden auf einer Glasplatte einschließlich Verdrahtung präsentiert.
In der amerikanischen Veröffentlichung US CA 216 29 63 wird eine Innenbeleuchtung für einen gekühlten Kasten mit Werbeanzeige vorgestellt.
Allen vorgestellten Lösungen ist der Gebrauch von Wärmestrahlern als Leuchtmittel eigen und damit verbunden eine Reduzierung bzw. eine Unterdrückung der UV (Ultraviolett)- und der Wärmestrahlung zwingend notwendig.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ziel verfolgt, mit einfachen und ggfs. vorhandenen Mitteln in MSVA-Leuchten die energiesparenden und wartungsfreundlichen, weißen oder farbigen Halbleiter-Leuchtdioden gegen die bisher verwendeten, klassischen Leuchtmittel zu ersetzen.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die LED-MSVA-Leuchte aus mindestens einer LED besteht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die LED-MSVA-Leuchte aus mindestens einer weißen und/oder einer farbigen LED.
Weiterhin kann die Leuchtmittel-Anordnung der LED-MSVA-Leuchte mehrfach ausgeführt sein.
Entsprechendes gilt für die Ausführung der einfachen oder mehrfachen Einzel- oder Mehrfach-Linsenanordnung und dessen Aufhängung im Halterahmen des Gehäuses.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Elektronik-, Mechanik- und/- oder Optik-Komponenten der LED-MSVA-Leuchte modular, mehrstückig, oder integral, einstückig, aufgebaut sein.
Darüber hinaus setzt sich die LED-MSVA-Leuchte im wesentlichen aus Leuchtmittel, Fassung mit Halter, optischen Linsen je nach Fokus (Punkt- bis Flächenstrahler), Reflektor und Gehäuse mit Halterahmen und Sockel zusammen.
Das Gehäuse steht einerseits zur Aufnahme der Vorschaltgeräte-Elektronik und der Bedienelemente bereit und andererseits stellt es die nötige Kühlfläche für die elektronischen Bauteile zur Verfügung.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung liegt in der Ausprägung des Sockels als Standard-Schnittstelle in genormter G4/G5.3-Ausführung entsprechend den Lampensockeln der NV (Niedervolt)-Halogenlampen. Dadurch kann die LED-MSVA-Leuchte mit jeder Einzelleuchte oder jedem Stromschienen- oder Seilsystem jeden Herstellers über Adaption kombiniert werden.
Die integrierte Beleuchtung mit Optik wirkt und bleibt wegen der minimalen Grösse unauffällig. Die LED werden in vorgesehenen Mulden oder Bohrungen zentriert, ausgerichtet und befestigt, wenn notwendig, auch mit einer Abdeckung oder mit einer applikationsspezifischen Zusatzoptik versehen. Die Leiterbahnführung wird gemäß der vorliegenden Erfindung in das Gehäusematerial integriert oder, je nach Leuchtenentwurf, als Leiterbahn-Folie zwischen die Trennebenen der Planflächen der hälftigen Leuchtengehäuse eingebracht. Das neue Produkt kann transparent ausgeführt sein.
Um die LED-MSVA-Leuchte auch für den Einsatz in der Farblichtbestrahlung zu ertüchtigen, werden neben weißen auch farbige LED-Bauelemente eingesetzt, die, einzeln oder in Gruppen, geschaltet oder gedimmt werden können mittels schalt- und/oder dimmbarer Vorschaltgeräte/Schaltnetzteile.
Die Schaltung und Steuerung der LED sowie die notwendigen Bedienelemente können, auf Grund ihrer geringen Abmessungen, in dem Leuchtengehäuse modular oder integriert aufgebaut, fest oder trennbar mit der Einheit LED-MSVA-Leuchte verbunden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist die Ergänzung der Schaltung und/oder Steuerung der LED durch eine Mikroprogrammierung mit Speicher für programmier- und abrufbare LED-Lichtszenen.
Je nach Anforderung der Lichtverteilung an die LED-Beleuchtung, führt nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung der die LED-Bauelemente umgebende Gehäusewerkstoff als Teil der Leuchte die optische Lichtsteuerung/-verteilung des ausgesendeten Lichts der LED aus.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einem modularen Aufbau der lichtverteilenden, applikationsspezifischen LED-Zusatzoptik, in dem sie trennbar mit dem Leuchtengehäuse verbunden ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, über die LED-Einführung hinaus, den Entwicklungsstand der MSVA-Leuchten fortzuschreiben, die Teilevielfalt zu reduzieren und das Licht in die Leuchte zu integrieren. Die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung geben die Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.

Claims

Die Erfindung betrifft eine LED (Light-emitting Diode)-Leuchte mit einstellbarer, anwendungsbezogener Lichtstärkeverteilung in der Umgebung der optischen Achse, insbesondere für MSVA (Museums-, Shop-, Vitrinen- oder Akzent)-Beleuchtung, im folgenden LED-MSVA-Leuchte genannt, dadurch gekennzeichnet, daß die LED-MSVA-Leuchte aus mindestens einer LED besteht.
LED-MSVA-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LED-MSVA-Leuchte aus mindestens einer weißen und/oder einer farbigen LED besteht.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtmittel-Anordnung mehrfach ausgeführt sein.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einfache oder mehrfache, Einzel- oder Mehrfach-Linsenanordnung und dessen Aufhängung im Halterahmen des Gehäuses mehrfach ausgeführt sein kann.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik-, Mechanik- und/oder Optik-Komponenten der LED-MSVA-Leuchte modular, mehrstückig, oder integral, einstückig, aufgebaut sind.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchte aus Leuchtmittel und/oder Fassung mit Halter und/oder optischen Linsen je nach Fokus und/oder Reflektor und/oder Gehäuse mit Halterahmen und/oder Sockel mit elektrischen/r Anschlüssen/Kontaktierung besteht.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtengehäuse die Vorschaltgeräte-Elektronik und/oder die Bedienelemente enthält und/oder als Kühlfläche für die Elektronik dient.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel mit den/r elektrischen/r Anschlüssen/Kontaktierung in der Sockelnorm G4/G5.3 der NV (Niedervolt)-Halogenlampen ausgeführt ist.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weißen oder farbigen LED-Halbleiter, einzeln und/oder in Gruppen, geschaltet und/oder gedimmt werden können.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung und Steuerung der LED durch schalt- und/oder dimmbare Vorschaltgeräte/Schaltnetzteile erfolgt.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung und/oder die Steuerung der LED fester Bestandteil der Geräteeinheit ist.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung und/oder die Steuerung der LED modular aufgebaut und trennbar mit der Geräteeinheit verbunden ist.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente der Schaltung und/oder Steuerung der LED Bestandteil der Geräteeinheit sind.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente der Schaltung und/oder Steuerung der LED modular aufgebaut und trennbar mit der Geräteeinheit verbunden sind.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung und/oder Steuerung der LED eine Mikroprogrammierung mit Speicher für programmier- und abrufbare LED-Lichtszenen enthält.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die LED-Halbleiter ihrerseits von einer Optik umgeben sind, die die optische Lichtsteuerung/-verteilung des ausgesendeten Lichts der LED ausführt.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtverteilende, applikationsspezifische LED-Zusatzoptik modular aufgebaut und trennbar mit dem Gehäuse verbunden ist.
LED-MSVA-Leuchte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrahtung/Leiterbahnführung der Elektronik in das Gerätematerial integriert und, wenn notwendig, auch abgedeckt wird, oder, je nach Geräteentwurf, als Leiterbahn-Folie zwischen den Trennebenen der Planflächen des geteilten Gehäuses eingebracht wird.