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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere für Straßenlaternen, mit einer Halterung, auf der mehrere Beleuchtungselemente gelagert sind.
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Derartige Beleuchtungsvorrichtungen werden in dem Stand der Technik bereits beschrieben. Insbesondere in der
DE 20 2007 001 148 U1 wird eine Außenleuchte zur Beleuchtung von Geländen, insbesondere von Straßen, Plätzen usw. mit mehreren in mindestens einem Reflektor angeordneten Lichtstrahlen aussendenden LED's vorgeschlagen, wobei der mindestens eine Reflektor in einer von Umgebungseinflüssen schützenden Umhausung angeordnet ist, welche mindestens eine Lichteintrittsöffnung, die jeweils durch eine aus Glas oder einem glasartigen Kunststoff bestehende lichtlenkende Einheit dicht verschlossen ist. Zudem ist vorgesehen, dass die lichtlenkende Einheit in Lichtdurchlassrichtung eine zirkulare und/oder lineare Fresnelllinsen- und/oder Mikroprismenstruktur aufweist.
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Eine andere Beleuchtungsvorrichtung beschreibt die
DE 20 2008 012 394 U1 , die z. B. für Wege, Straßen oder dgl. Beleuchtungsbereiche verwendet wird und zumindest einen Mast, zumindest eine an dem Mast befestigten und vorzugsweise ausrichtbare Solareinheit mit einer oder mehreren Solarzellen für die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie, zumindest einen Energiespeicher für die Speicherung der erzeugten elektrischen Energie und zumindest eine an dem Mast oder an der Solareinheit befestigten und vorzugsweise ausrichtbaren Beleuchtungseinheit mit mehreren Leuchtmitteln für die Ausleuchtung des Beleuchtungsbereiches aufweist. Dazu besitzt die Beleuchtungseinheit zumindest einen Leuchtmittelträger, an welchem die Leuchtmittel befestigt sind, wobei der Leuchtmittelträger mehrere schwenkbar miteinander verbundene Trägerabschnitte aufweist, an welchen jeweils ein oder mehrere Leuchtmittel angeordnet sind.
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Nachteilig an den nach dem Stand der Technik bekannten Beleuchtungsvorrichtungen ist zum einen, dass die Beleuchtungselemente nur in sehr begrenztem Umfang ausgerichtet werden können. Ferner ist eine möglichst gleichmäßige und homogene Ausleuchtung des Beleuchtungsbereiches nur beschränkt möglich. Insbesondere in der
DE 20 2008 012 394 U1 sind die Beleuchtungselemente lediglich schwenkbar angeordnet, so dass die Abstrahlcharakteristik der Lampe nur in einer Ebene veränderbar ist. Des Weiteren sind die bekannten Beleuchtungsvorrichtungen kompliziert und teuer in ihrer Herstellung. Vor allem der nach der
DE 20 2007 001 148 U1 vorgesehene rinnenförmige Reflektor ist schwer herstellbar und darüber hinaus aufgrund der Größe äußerst empfindlich.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die individuell auf die gegebenen Rahmenbedingungen einstellbar ist, so dass eine optimale und dauerhaft eingestellte Ausleuchtung gegeben ist. Vorzugsweise soll die Beleuchtungsvorrichtung in bereits vorhandene Straßenlaternen einsetzbar sein, so dass ein Nachrüsten bereits vorhandener Straßenlaternen möglich ist. Dabei soll die Beleuchtungsvorrichtung günstig und einfach herstellbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch die Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, bei der jedes Beleuchtungselement separat auf einem dreh- und/oder schwenkbar gelagerten Träger angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird insbesondere gewährleistet, dass der Beleuchtungsbereich optimal ausgeleuchtet werden kann. Die eingestellte Ausrichtung der Beleuchtungselemente bleibt dadurch, dass jedes Beleuchtungselement separat einstellbar ist, dauerhaft erhalten, was ein permanentes Nachjustieren überflüssig macht. In einer konkreten Ausführungsform der Erfindung werden als Träger biegsame Bleche bzw. Blechzuschnitte verwendet, die einerseits flexibel per Hand einstellbar, andererseits aber nach ihrer Ausrichtung dauerhaft in dieser Lage fixiert bleiben. Besondere Stell- oder Hilfsmittel sind hierzu nicht erforderlich.
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Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der Beleuchtungsvorrichtung werden in den Unteransprüchen und im Folgenden beschrieben.
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Eine besonders günstige und praktische Beleuchtungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Platte als Halterung auf, an der die Träger angeordnet sind, wobei die Halterung und die Träger einstückig, vorzugsweise aus Aluminium, geformt sind. Insbesondere die Verwendung von Aluminium ist bezüglich der Korrosionsbeständigkeit, sowie der guten Handhabbarkeit vorteilhaft. Die Träger sind dabei vorzugsweise stegförmig ausgebildet, wobei jeweils auf mindestens einem oder mehr stegförmigen Trägern ein Beleuchtungselement angeordnet ist. Durch Verdrehen und Verschwenken der stegförmigen Träger kann das entsprechende Beleuchtungselement ausgerichtet werden. Die Wahl der Anzahl der stegförmigen Träger auf denen ein Beleuchtungselement angeordnet ist, ist von dem gewünschten Grad der Verdrehung abhängig. Je weniger stegförmige Träger ein Beleuchtungselement halten, desto besser kann der Träger durch Verdrehen ausgerichtet werden. Vorteilhafterweise sind insbesondere bei der Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung in Straßenlaternen 8 bis 24, vorzugsweise 16, Beleuchtungselemente auf einem Halter angeordnet, wobei diese nach einer besonderen Ausführungsform in zwei Reihen parallel zueinander gelagert sind. Die Beleuchtungselemente sind vorteilhafterweise an senkrecht zu den Trägern angeordneten Stegen lösbar fixiert.
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Die beschriebene Halterung der Beleuchtungsvorrichtung ist äußerst einfach aufgebaut und lässt sich beispielsweise durch Ausfräsen oder Stanzen einer Kontur aus einem einzigen Blech, vorzugsweise aus einem Aluminiumblech, herstellen. Herstellungskosten der Halterung können somit auf ein Minimum reduziert werden. Die Form der Halterung ist dabei beliebig. So sind beispielsweise Halterungen vorgesehen, die rechteckig, quadratisch, kreisrund oder oval ausgebildet sind. Die Anordnung der stegförmigen Trägern ist ebenfalls beliebig. Beispielsweise können die Beleuchtungselemente in mehreren Reihen parallel zueinander oder willkürlich auf der Platte angeordnet sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Beleuchtungselement einen Reflektor und eine Lichtquelle, die vorzugsweise eine LED ist, aufweist. Insbesondere die Verwendung von LED's ist bezüglich des Strom- und Energieverbrauchs vorteilhaft. Nach einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Reflektor parabelförmig ausgebildet oder durch eine Vielzahl von konischen Abschnitten mit unterschiedlichen Kegelstumpfwinkeln begrenzt. Durch die Verwendung derartiger Reflektoren kann der Beleuchtungsbereich zielgerichtet und homogen ausgeleuchtet werden. Um die homogene Ausleuchtung weiter zu verbessern, ist zudem vorteilhafterweise eine Reflektoroberfläche mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Facetten und/oder vorgesehen, die eine maximale Höhe von 0,1 mm und einen minimalen Durchmesser von 0,04 mm bis 0,05 mm aufweisen. Durch diese Facetten wird das Licht innerhalb des Reflektors mehrfach gestreut, so dass die Abstrahlcharakteristik homogen ist. Es hat sich herausgestellt, dass ein Reflektor mit einer bevorzugten Höhe und einer bevorzugten Breite von 15 mm bis 25 mm, vorzugsweise 20 mm, die gewünschten Bedingungen erfüllt.
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Weitere konkrete Ausgestaltungen werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen die
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1a und b jeweils eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung,
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2a eine perspektivische Darstellung eines Beleuchtungselementes,
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2b ein Segment einer Reflektoroberfläche,
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2c einen Querschnitt durch die Reflektoroberfläche,
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2d und e jeweils eine Ausgestaltung der Reflektorgeometrie.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 11 besteht im Wesentlichen aus der Halterung 12, auf der die Träger 13, die insbesondere aus dünnem beispielsweise 1 mm bis 4 mm dicken Blechzuschnitten bestehen, angeordnet sind sowie aus den darauf angeordneten Beleuchtungselementen 14. (In den Figuren wird im Folgenden stets nur beispielhaft auf einige der mehrfach vorhandenen Elemente hingewiesen.) Die Halterung 12 ist im dargestellten Fall eine Platte aus dessen Ebene heraus die Träger 13 winklig angeordnet sind. Der Winkel α, α' ist dabei durch Verbiegung der Träger frei wähl- und einstellbar. Auf dem Träger sind die Beleuchtungselemente 14 angeordnet, wobei diese an senkrecht an den Trägern 13 angeordneten Stegen 15 lösbar fixierbar sind. Neben der Einstellbarkeit durch Verschwenken der Träger 13 können diese auch in gewissem Maße um die Achse AA verdreht werden, so dass die gewünschte Beleuchtung individuell räumlich einstellbar ist.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 11 eignet sich optimal zum Nachrüsten in bereits vorhandene Straßenlaternen, wozu die Halterung vorgefertigte Bohrungen 16 und Nuten 17 zur Befestigung in Straßenlaternen aufweist, die mit bisherigen Befestigungen korrespondieren. Auch die in den Straßenlaternen vorhandene Stromzufuhr kann problemlos verwendet werden, wozu auf der Halterung 12 ein Transformator 18 vorgesehen ist, der zudem die jeweiligen Beleuchtungselemente 14 mit Strom versorgt.
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Die Halterung 12 ist einfach aus einer Platte herstellbar, wozu aus dieser die Kontur herausgestanzt oder gefräst wird. Dabei bleibt lediglich der Verschnitt übrig, der selbstverständlich wieder verwendbar ist. Die übrigen Konturen bilden die stegförmigen Träger 13, sowie die im montierten Zustand senkrecht dazu angeordneten Stege 15, an denen die Beleuchtungselemente 14 über die Nuten 112 fixierbar sind.
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Die Beleuchtungselemente 14 bestehen im Wesentlichen aus dem Reflektor 21 sowie einer darin angeordneten LED 22. Die Beleuchtungselemente 14 sind über eine Deckplatte 23 an den Stegen 15 lösbar fixiert, wozu die Deckplatte 23 auf einer nutförmigen Ausnehmung 112 aufgesteckt werden. Selbstverständlich wird die LED über elektrische Leitungen 24, 24' mit Strom versorgt.
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Die Oberfläche 25 des Reflektors 21 weist eine Vielzahl unterschiedlicher Facetten 26 auf, die zur homogenen Abstrahlung des Lichts beitragen. Die Facetten 26 weisen eine maximale Höhe HF von 0,1 mm und einen minimalen Durchmesser DF von 0,04 mm bis 0,05 mm auf. Alternativ können die Facetten 16 auch als Kalotten (Kugelsegmente) ausgebildet sein. Wie aus den 2b und 2c deutlich hervorgeht, sind entlang des Umfangs stets gleich viele Facetten 16 vorgesehen, so dass diese in Richtung der Lichteintrittsöffnung umfangsbedingt kleiner werden.
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Der Reflektor 21 kann parabelförmig ausgebildet sein (2d). Eine andere mögliche Ausgestaltung ist in 2e dargestellt, wonach der Reflektor drei konische Bereiche 27', 27'', 27''' mit unterschiedlichen Kegelstumpfwinkeln aufweist. In beiden Fällen besitzt der Reflektor jedoch eine Höhe HR und eine Breite BR von 15 mm bis 25 mm, vorzugsweise 20 mm.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007001148 U1 [0002, 0004]
- DE 202008012394 U1 [0003, 0004]
