DE202009016607U1

DE202009016607U1 - Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE202009016607U1
Application number: DE202009016607U
Authority: DE
Original assignee: Ivl Lammert Trading & Co KG GmbH
Current assignee: Ivl Lammert Trading & Co KG GmbH
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2019-12-08

Abstract

Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer, bevorzugt mehreren Lampen (7) mit begrenztem Strahlöffnungswinkel, insbesondere LED, mit einer von dem Licht der Lampen (7) durchstrahlten oder reflektierend angestrahlten Scheibe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (7) so zur Scheibe (2) angeordnet sind, dass ihre Hauptstrahlrichtung im Wesentlichen parallel oder unter einem Winkel kleiner 45° zur Ebene der Scheibe (2) verläuft und dass im Strahlungsbereich der Lampen (7) eine Lichtstreueinrichtung (8) vorgesehen ist, die das Licht zumindest auch in Richtung auf die Scheibe (2) ablenkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer, bevorzugt mehreren Lampen mit begrenztem Strahlöffnungswinkel, insbesondere LED, mit einer von dem Licht der Lampen durchstrahlten oder reflektierend angestrahlten Scheibe.
LEDs, also Leuchtdioden, werden mittlerweile vielfältig eingesetzt. Unter anderem ist es bekannt geworden, eine Vielzahl von Leuchtdioden in einer herkömmlichen Leuchtröhre anstelle der Entladungsstrecke einzusetzen. Derartige Leuchtröhren mit LEDs können anstelle der herkömmlichen Leuchtröhren verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich der eingangs genannten Beleuchtungseinrichtungen zu erweitern und die Anwendung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Lampen so zur Scheibe angeordnet sind, dass ihre Hauptstrahlrichtung im Wesentlichen parallel oder unter einem Winkel kleiner 45° zur Ebene der Scheibe verläuft und dass im Strahlungsbereich der Lampen eine Lichtstreueinrichtung vorgesehen ist, die das Licht zumindest auch in Richtung auf die Scheibe ablenkt.
Durch die Anordnung der Lampen parallel oder unter einem kleinen Winkel zur Ebene der Scheibe und das Vorsehen einer Lichtstreueinrichtung im Strahlungsbereich der Lampe ergibt sich eine überraschend gleichmäßige Durchleuchtung oder Anstrahlung der Scheibe. Trotz des beschränkten Strahlöffnungswinkels sind aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung die einzelnen Lampen anders als bei einer im Wesentlichen senkrechten Anordnung der Lampen zur Scheibenebene praktisch nicht erkennbar. Trotzdem wird aufgrund der Lichtstreueinrichtung eine ausreichende Lichtstärke erreicht, da das im Wesentlichen parallel zur Scheibenebene ausgestrahlte Licht durch diese auf die Scheibe umgelenkt wird.
Bevorzugt ist eine Vielzahl von Lampen vorgesehen, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, insbesondere in einer oder mehreren Reihen. Hierdurch kann mit verhältnismäßig geringen Herstellungskosten eine hohe Lichtstärke der Beleuchtungseinrichtung erreicht werden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Lampen in entgegengesetzte Richtung strahlend beidseits des Trägers angeordnet sind. Mit verhältnismäßig geringem zusätzlichem Aufwand kann hierdurch eine Verdopplung der Leuchtstärke erreicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Lampen in einer Röhre, insbesondere in einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre anstelle der Gasentladungsstrecke, angeordnet. Die erfindungsgemäßen Röhren können dadurch anstelle von herkömmlichen Leuchtstoffröhren eingesetzt werden, wobei der elektrische Anschluss über die herkömmlichen Röhrenfassungen und die beiden Kontaktstifte an jedem Ende der Röhre erfolgen kann. Ein Austausch der herkömmlichen Leuchtstoffröhren durch die erfindungsgemäßen Röhren ist dadurch ohne weiteres möglich. Um gegebenenfalls die richtige Spannungsstärke zu erreichen, kann innerhalb oder außerhalb der Röhre ein Transformator vorgesehen sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtstreueinrichtung als Streuschicht auf der inneren oder äußeren Oberfläche der Röhre ausgebildet. Die Streuschicht besteht dabei bevorzugt aus vielflächigen Ausbrüchen an der Röhrenoberfläche oder aus auf die Röhrenoberfläche aufgebrachten vielflächigen Teilchen. Sowohl die Ausbrüche als auch das Aufbringen der Teilchen kann durch Bestrahlen mit Partikeln wie Sand erfolgen. Dies ist in der Herstellung kostengünstig und ermöglicht die Erzeugung einer Streuschicht nach Bedarf. Die Streuflächen sind bevorzugt statistisch verteilt. Dadurch ergibt sich eine besonders gleichmäßige Durchleuchtung oder Beleuchtung der Scheibe.
Die Streueinrichtung kann grundsätzlich um die gesamte Lampe herum oder auch nur in einem Winkelbereich von ±90° zur Scheibe vorgesehen sein, sich also im Wesentlichen im Bereich des Strahlöffnungswinkels befinden. Eine andere Möglichkeit ist, die Streueinrichtung im Bereich von 45° und 135° zur Scheibenebene vorzusehen, also mehr im Randbereich des Strahlöffnungswinkels. Auch hierdurch kann eine effektive Strahlumlenkung zur Scheibe hin erreicht werden. Die Übergänge zwischen den Bereichen mit Streueinrichtung und den übrigen Bereichen sind dabei bevorzugt jeweils fließend, wodurch die Gleichmäßigkeit der Durchleuchtung oder Beleuchtung der Scheibe weiter verbessert wird.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Scheibe Teil eines Leuchtkastens, insbesondere eines zweiseitigen Werbeleuchtkastens mit zwei durchstrahlten Scheiben. Derartige Leuchtkästen werden vielseitig eingesetzt und verwenden in der Regel drei oder mehr parallel angeordnete Leuchtstoffröhren. Diese herkömmlichen Leuchtstoffröhren können mit erfindungsgemäßen Röhren mit Leuchtdioden ersetzt werden, wodurch sich der Energieverbrauch deutlich senkt. Zudem haben die erfindungsgemäßen Röhren nicht das Problem, dass die jeweilige Lichtstärke mit sinkender Temperatur abnimmt, so dass anders als bei herkömmlichen Leuchtstoffröhren keine zusätzlichen Röhren um die eigentliche Leuchtröhre vorgesehen werden müssen. Die Lichtausbeute kann dadurch weiter verbessert werden.
Um eine genaue Positionierung der Röhren zu der Scheibe, insbesondere im Leuchtkasten, zu erleichtern, können die Röhren nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einer optischen oder mechanischen Markierung versehen sein. Insbesondere wenn die herkömmlichen Röhrenfassungen verwendet werden, kann dadurch sichergestellt werden, dass die gewünschte parallele Orientierung der Lampen zu der Scheibe gewährleistet ist, da die Röhrenfassungen bekanntermaßen ein Spiel von ±30° zulassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
1 eine Draufsicht auf einen Leuchtkasten mit Leuchtröhren.
2 einen Querschnitt durch einen Leuchtkasten mit erfindungsgemäßen Leuchtröhren.
3 einen Querschnitt durch eine Variante des Leuchtkastens von 2.
Der in 1 dargestellte Leuchtkasten weist in herkömmlicher Weise einen Rahmen 1 und zwei Glasscheiben 2 auf, von denen nur eine zu sehen ist. Zwischen den beiden Glasscheiben 2 sind zwei Leuchtröhren 3 angeordnet, mit denen der Leuchtkasten beleuchtet werden kann. Die Stromversorgung der Leuchtröhren 3 erfolgt über ein Vorschaltgerät 4 und Stromleitungen 5.
Als Leuchtröhren können in einem derartigen Leuchtkasten erfindungsgemäße Leuchtröhren mit LEDs eingebaut werden. Dies ist in den 2 und 3 dargestellt. Wie man darin erkennt, weist jede Leuchtröhre 3 in ihrem Inneren einen Träger 6 auf, der beidseits mit je drei Reihen von Leuchtdioden 7 bestückt ist. Die Stromversorgung der Leuchtdioden erfolgt über hier nicht dargestellte Leitungen, die mit den Leitungen 5 von 1 in Verbindung stehen. Das Vorschaltgerät 4 ist in diesem Fall als Transformator ausgebildet, um die übliche Netzspannung auf die Betriebsspannung der Leuchtdioden zu senken.
Wie man in den 2 und 3 weiter erkennt, sind die Träger 6 mit den Leuchtdioden 7 zwischen den beiden Scheiben 2 so angeordnet, dass die Hauptstrahlrichtung der Leuchtdioden 7 im Wesentlichen parallel zur Ebene der Scheiben 2 verläuft. Die Leuchtröhren 3 sind auf ihrer Innen- oder Außenoberfläche mit einer Streuschicht 8 versehen, durch welche die von den Leuchtdioden 7 ausgehenden Lichtstrahlen von ihrer ursprünglichen Strahlrichtung abgelenkt werden, und zwar jeweils in Richtung auf die Scheiben 2, wie mit Pfeilen 9 dargestellt ist.
Bei der in 2 dargestellten Variante befindet sich die Streuschicht 8 im Wesentlichen jeweils in Hauptstrahlrichtung der Leuchtdioden 7, also in einem Bereich um einen Winkel von ±90° zur Ebene der Scheiben 2. Bei der in 3 dargestellten Variante befindet sich die Streuschicht jeweils in einem Bereich um einen Winkel von 75° und 135° relativ zur Ebene der Scheiben 2. Die Streuschicht 8 ist also über den Umfang der Röhren 3 anisotrop. Die Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen ist dabei bevorzugt fließend.
Wie man anhand der Pfeile 9 in den 2 und 3 erkennt, wird ein Großteil des im Wesentlichen parallel zu den Scheiben 2 ausgestrahlten Lichts der Leuchtdioden 7 in Richtung auf die Scheiben 2 abgelenkt. Dadurch gelangt ein erheblicher Anteil des ausgestrahlten Lichts direkt auf die Scheiben 2 und durchdringt diese. Zusätzlich können die Innenseiten des Rahmens 1 verspiegelt ausgebildet sein. Dadurch gelangt weiteres Licht nach der Reflexion auf die Scheiben 2 und durchdringt diese.
Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Leuchtkastens mit Leuchtröhren 3, deren Leuchtdioden im Wesentlichen parallel zu der Ebene der Scheiben 2 abstrahlen, und durch die Verwendung von Streuschichten 8 auf der Oberfläche der Leuchtröhren 3 eine sehr gleichmäßige Durchleuchtung der Scheiben 2. Eine senkrechte Durchstrahlung der Scheiben 2 durch das Licht der Leuchtdioden 7 wird vermieden. Dadurch sind die Leuchtdioden 7 hinter den Scheiben 2 nicht als einzelne Lichtpunkte erkennbar. Die beiden Scheiben 2 erscheinen so als weitgehend gleichmäßig hinterleuchtete Flächen. Obwohl daher nicht notwendig, kann um die Leuchtröhren 3 noch zusätzlich jeweils ein weiteres Rohr mit Diffusionseigenschaft angeordnet werden. Die Gleichmäßigkeit der Durchleuchtung der Scheiben 2 kann dadurch noch weiter erhöht werden.
Bezugszeichenliste

1: Rahmen
2: Scheibe
3: Leuchtröhre
4: Vorschaltgerät
5: Stromleitung
6: Träger
7: Leuchtdiode
8: Streuschicht
9: Pfeil

Claims

Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer, bevorzugt mehreren Lampen (7) mit begrenztem Strahlöffnungswinkel, insbesondere LED, mit einer von dem Licht der Lampen (7) durchstrahlten oder reflektierend angestrahlten Scheibe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (7) so zur Scheibe (2) angeordnet sind, dass ihre Hauptstrahlrichtung im Wesentlichen parallel oder unter einem Winkel kleiner 45° zur Ebene der Scheibe (2) verläuft und dass im Strahlungsbereich der Lampen (7) eine Lichtstreueinrichtung (8) vorgesehen ist, die das Licht zumindest auch in Richtung auf die Scheibe (2) ablenkt.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Lampen (7) vorgesehen ist, die auf einem gemeinsamen Träger (6) angeordnet sind, insbesondere in einer oder mehreren Reihen.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (7) in entgegengesetzte Richtung strahlend beidseits des Trägers (6) angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (7) in einer Röhre (3), insbesondere in einer herkömmlichen Leuchtstoffröhre anstelle der Gasentladungsstrecke, angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstreueinrichtung (8) als Streuschicht auf der inneren oder äußeren Oberfläche der Röhren (3) ausgebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuschicht (8) durch vielflächige, insbesondere durch Bestrahlen mit Partikeln, wie Sand erzeugte Ausbrüche aus der Röhrenoberfläche oder vielflächige, auf die Röhrenoberfläche, insbesondere durch Bestrahlen aufgebrachte Teilchen gebildet ist, wobei die Streuflächen bevorzugt statistisch verteilt sind.
Beleuchtungseinrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streueinrichtung (8) im Bereich von ±90° und/oder 45° und 135° angeordnet ist, wobei Übergänge zwischen den Bereichen bevorzugt fließend ausgebildet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (2) Teil eines Leuchtkastens ist, insbesondere eines zweiseitigen Leuchtkastens mit zwei derartig durchstrahlten Scheiben (2).
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtkasten mit mehreren, insbesondere nebeneinander angeordneten Röhren (3) nach Anspruch 4 versehen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (3) eine insbesondere optische oder mechanische Markierung zur genauen Positionierung relativ zur Scheibe aufweisen.