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Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem Rahmen als Halterung für mindestens ein Leuchtmittel, wobei das Leuchtmittel über Halterungen gehalten wird, wobei die Halterungen einen Mantel mit runder Grundfläche.
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Solche Beleuchtungsvorrichtungen werden zu Präsentationszwecken von Waren eingesetzt, beispielsweise für Fleischtheken beim Metzger oder für die Ausleuchtung von Textilwaren.
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Aus dem Stand der Technik sind Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, wobei der Winkel des Ausleuchtungskegels darüber eingestellt wird, dass das Gehäuse verdreht wird oder aber das Leuchtmittel an einem Punkt im Gehäuse drehbar gelagert ist, was es dem Leuchtmittel ermöglicht, um eine Achse ohne Verstellung des Rahmens gedreht zu werden. Solche bekannten Leuchtmittel haben jedoch den Nachteil, dass nicht alle Freiheitsgrade zum Einstellen des Lichtkegels genutzt werden können, um den Lichtkegel der Beleuchtungsvorrichtung auf eine entsprechende Fläche auszurichten, außerdem ist die Wärmeentwicklung der Leuchtmittel aus dem Stand der Technik ein Problem, da keine Kühlung vorgesehen ist, um die Wärme abzuleiten. Es entsteht aber an der Beleuchtungsvorrichtung ein Wärmestau.
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Die Farbe des Lichtes wird über sogenannte Farbfilter bestimmt, welche als gefärbte Glasscheibe vor den Austritt des Lichtkegels montiert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, eine Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, die zur Warenpräsentation eingesetzt werden kann, alle Freiheitsgrade beim Einstellen des Lichtkegels auf eine bestimmte Fläche ermöglicht ohne den Rahmen der Beleuchtungsvorrichtung zu verstellen und welches eine ausreichend große Kühlung ermöglicht, damit die Beleuchtungsvorrichtung nicht überhitzt und somit die Lebensdauer des Leuchtmittels verkürzt wird.
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Diese Aufgabe wird durch den Hauptanspruch der vorliegenden Erfindung gelöst, nämlich durch eine kardanische Aufhängung des Leuchtmittels in einem entsprechenden Rahmen.
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Die kardanische Aufhängung des Leuchtmittels ermöglicht die Ausrichtung der Beleuchtungsvorrichtung auf eine auszuleuchtende Fläche in allen erdenklichen Freiheitsgraden, ohne dabei den Rahmen der Beleuchtungsvorrichtung ausrichten zu müssen.
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Die Beleuchtungsvorrichtung besitzt hierzu einen Rahmen, welcher beliebige Formen aufweisen kann, beispielsweise quadratisch, rechteckig, oval etc. Die nach außen zeigende Oberfläche des Rahmens kann dabei breiter oder schmaler gestaltet werden und ggf. je nach Anforderung mit entsprechenden Verzierungen versehen werden.
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An diesem Rahmen ist eine erste Achse angebracht, über welche eine erste Halterung mit dem Rahmen verbunden wird. Diese erste Halterung besitzt einen Mantel mit einer runden Grundfläche, die zur Beleuchtungsseite hin geöffnet ist. An dieser ersten Halterung ist eine um 90° versetzte zweite Achse angebracht, welche eine zweite Halterung hält. Auch diese zweite Halterung besitzt einen Mantel mit zur Beleuchtungsseite hin geöffneter runder Grundfläche, wobei diese zweite runde Grundfläche einen kleineren Radius hat als die Grundfläche der ersten Halterung.
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Die Achsen fungieren gleichzeitig nicht nur als Drehachsen, sondern auch als Abstandhalter der beiden Halterungen und zwar einmal als Abstandshalter der ersten Halterung zum Rahmen sowie als Abstandshalter der zweiten Halterung zur ersten Halterung. Diese Abstandshalter sind notwendig, damit die beiden Halterungen sich beim Verschwenken um die Achsen nicht verkanten.
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Dadurch, dass zwei drehbar gelagerte Achsen die beiden Halterungen halten, kann die innenliegende zweite Halterung nun um alle Freiheitsgrade verschwenkt werden. Die Befestigung der Halterungen an den Achsen ist dabei mit einem gewissen Widerstand versehen, welche dafür sorgt, dass die einmal verschwenkten Halterungen in ihrer verschwenkten Position verbleiben. Da die zweite Halterung um alle Freiheitsgrade verschwenkt werden kann, spricht man auch von einer kardanischen Aufhängung.
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Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst weiterhin mindestens ein Leuchtmittel, welches an der zweiten Halterung angebracht ist. Dadurch kann auch das Leuchtmittel in allen Freiheitsgraden verschwenkt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat die zweite Halterung einen besonderen Aufbau, nämlich einen sich in Längsrichtung verjüngenden Mantel. Somit hat die zweite Halterung hierbei eine große runde Mantelöffnung zur Beleuchtungsseite hin und eine kleine runde Mantelöffnung zu der der Beleuchtungsseite gegenüberliegenden Seite hin. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird in die letztgenannte kleine Mantelöffnung mindestens ein geeignetes Leuchtmittel eingesetzt. Der sich verjüngende Mantel der zweiten Halterung kann dann gleichzeitig als lichtkegelbestimmendes Element verwendet werden. Bevorzugterweise wird hierbei an der Innenwand der zweiten Halterung ein Reflektor angebracht werden, um die Leuchtkraft der Beleuchtungsvorrichtung zu verstärken.
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In der bevorzugten Ausführungsform, in der ein Reflektor die Leuchtkraft der Beleuchtungsvorrichtung verstärkt, kann dieser mit einer speziellen Oberflächenstruktur ausgestattet werden, um die Leuchtkraft und den abgegebenen Lichtkegel zur optimieren.
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Das verwendete Leuchtmittel kann aus einer oder mehreren herkömmlichen Leuchtmitteln bestehen, bevorzugterweise jedoch aus einer oder mehreren LEDs. LEDs haben gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln den Vorteil einer langen Lebensdauer, einer guten Lichtausbeute sowie einer geringen Wärmeentwicklung.
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An der zweiten Halterung kann eine Abdeckung angebracht werden, welche bevorzugterweise mit dem Rahmen in einer Ebene liegt, bei nicht verschwenktem Leuchtmittel. Dieser Rahmen kann zum einem als Schutz des eventuell verwendeten Reflektors dienen, zum anderen aber auch optisch durch die gleiche Verzierung verschönert werden, wie der Rahmen. Hierbei deckt die Abdeckung nicht die gesamte Grundfläche der zweiten Halterung ab, sondern lediglich einen Teilbereich, um den Lichtaustritt aus der Beleuchtungsvorrichtung nicht zu behindern.
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Bei einigen Anwendungsgebieten dieser Beleuchtungsvorrichtung ist es notwendig, Licht in einer gewissen Farbe bzw. Farbtemperatur zu emittieren. Diese Notwendigkeit besteht beispielsweise bei der Präsentation von Fleischwaren in Fleischtheken oder bei der Präsentation von Textilien. Hierzu kann die verwendete Abdeckung auch lichtdurchlässig ausgestaltet sein und dann über die komplette kreisförmige Grundfläche der zweiten Halterung ausgestaltet sein. Die Abdeckung kann dann mit einem speziellen Farbfilter versehen sein, um nur Licht mit einer gewissen Farbe bzw. Farbtemperatur austreten zu lassen.
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Zur Gestaltung der speziellen Farbe und/oder Farbtemperatur ist es ebenso möglich, das verwendete Leuchtmittel mit einer Haube, beispielsweise aus Silikon, zu versehen, wobei diese Haube des Leuchtmittels ebenfalls mit einem Farbfilter versehen ist, so dass die benötigte Farbe und/oder Farbtemperatur realisiert werden kann.
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Als dritte Möglichkeit zur Farbgestaltung können auch Leuchtmittel verwendet werden, welche farbiges Licht emittieren.
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Bei Verwendung mehrerer Leuchtmittel können auch Leuchtmittel, die unterschiedlich farbiges Licht emittieren oder mit unterschiedlich gefärbten Hauben versehen sind, verwendet werden. Das von der Beleuchtungsvorrichtung emittierte Licht ergibt sich dann aus der Kombination der Farben des emittierten Lichtes der einzelnen Leuchtmittel.
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Alle drei genannten Farbgebungsmöglichkeiten können auch kombiniert werden.
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Zur Ableitung der entstehenden Wärme des verwendeten Leuchtmittels ist mindestens ein Kühlelement vorgesehen, welches über mindestens ein geeignetes Befestigungsmittel an dem verwendeten Leuchtmittel befestigt ist. Die Verbindung des verwendeten Leuchtmittels mit dem Kühlelement sollte eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, um den Temperaturaustausch von der Wärmequelle, in diesem Falle das Leuchtmittel und dem Kühlelement zu ermöglichen. Als Kühlelement sind beispielsweise Kühlrippen aus Metall denkbar.
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Durch die Verbindung des verwendeten Leuchtmittels mit dem Kühlelement durch das oben genannte Befestigungsmittel wird bei Verschwenken des Leuchtmittels der Kühlkörper mit verschwenkt. Dies bedeutet, dass er auch beim Verschwenken des Leuchtmittels die gleiche Qualität der wärmeleitende Verbindung zum zu kühlenden Leuchtmittel erhalten bleibt, egal in welche Richtung das Leuchtmittel verschwenkt wird.
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Bevorzugterweise ist die Tiefe der zweiten Halterung in Kombination mit dem Befestigungsmittel und dem Kühlelement wesentlich größer als die Tiefe des Rahmens, damit die Bewegung beim Verschwenken des Lichtkegels nicht eingeschränkt wird.
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An dem Rahmen selber sind Aufhängungsmöglichkeiten vorgesehen, um die Beleuchtungsvorrichtung an einem entsprechenden Ort zu befestigen. Ein erfindungsgemäßer Rahmen der Beleuchtungsvorrichtung kann auch als Kombinationsrahmen ausgestaltet sein, der dann mehrere Leuchtmittel mit mehreren kardanischen Aufhängungen besitzt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit einem Rahmen und einem Leuchtmittel,
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2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit einem Rahmen und einem Leuchtmittel,
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3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit einem Rahmen und zwei Leuchtmitteln,
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4 eine perspektivische Ansicht von vorne auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit einem und einem Leuchtmittel,
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5 eine perspektivische Ansicht von hinten auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit einem Rahmen und einem Leuchtmittel.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 10 in 1 besteht aus einem Rahmen 11, welcher quadratisch gestaltet ist. Der Rahmen 11 hat einen zur lichtabgebenden Seite hin verbreiterten Rand, welcher zu Designzwecken beliebig gestaltet sein kann. An dem Rahmen 11 ist eine erste Achse 12 angebracht, welche eine erste Halterung 14 so hält, dass die erste Halterung 14 um die Achse 12 gedreht werden kann und somit der Lichtkegel der Beleuchtungsvorrichtung um die erste Achse 12 verschwenkt werden kann. Der Rahmen 11 bleibt bei dieser Drehung unverändert in seiner Position.
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Die erste Halterung 14 hat einen Mantel mit zur lichtabgebenden Seite der Beleuchtungsvorrichtung 10 befindlicher runder Grundfläche und ist zu dieser Seite hin geöffnet. An dieser ersten Halterung 14 ist eine zweite Achse 13 befestigt, mittels welcher eine zweite Halterung 15 an der ersten Halterung 14 befestigt ist. Die zweite Achse 13 ist um 90 Grad gegenüber der ersten Achse 12 versetzt, so dass die zweite Halterung 15 über die beiden 90 Grad versetzten Achsen 12, 13 in allen Freiheitsgraden gedreht werden kann. Die Aufhängung der Halterungen 14, 15 an den Achsen 12, 13 ist dabei so gestaltet, dass nach Verschwenken der Halterungen 14, 15 diese in ihrer Position verbleiben.
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Auf der zur lichtabgebenden Seite hinweisenden Grundfläche des Mantels der zweiten Halterung 15, welche ebenfalls kreisförmig ist, ist eine Abdeckung 16 aufgesetzt, welche zum einen die zweite Halterung 15 schützt und zum anderen dekorative Zwecke besitzt. Zu diesen dekorativen Zwecken ist es notwendig, dass die Abdeckung 16 nicht die gesamte Grundfläche der zweiten Halterung 15 abdeckt.
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Bevorzugterweise befindet sich die Abdeckung 16 in einer Ebene mit dem verbreiterten Rand des Rahmens 11 zumindest bei nicht verschwenktem Lichtkegel.
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Die beiden Achsen 12, 13 haben zusätzlich zur Verschwenkfunktion eine Abstandsfunktion, um die beiden Halterungen 14, 15 vom Rahmen bzw. voneinander zu beabstanden, um ein genügend großes Spiel zu gewährleisten, damit die beiden Halterungen 14, 15 in verschiedene Richtungen ausgelenkt werden können. Dank der um 90 Grad versetzten beiden Achsen 12, 13 ist eine kardanische Aufhängung der zweiten Halterung 14 möglich, um diesen in allen Freiheitsgraden bewegen zu können.
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Die Innenfläche des Mantels der zweiten Halterung 15 hat zur lichtabgebenden Seite hin einen größeren Radius als zur gegenüberliegenden Seite, zu welcher sich der Radius verjüngt. An dem verjüngten Ende des Mantels der zweiten Halterung 15 ist mindestens ein Leuchtmittel 21 angebracht, dessen Abstrahlwinkel durch die verjüngende Mantelfläche der zweiten Halterung 15 bestimmt wird. Zur Verstärkung der Leuchtstärke des Leuchtmittels 21 kann auf der Innenseite des Mantels der zweiten Halterung 15 ein Reflektor 20 eingebracht werden.
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In 2 ist der sich verjüngende Mantel der ersten Halterung 15 gut zu erkennen, der auf seiner Innenseite einen Reflektor 20 beinhaltet. Der Mantel der zweiten Halterung 15 ist an seinem verjüngten Ende, welches auf der Innenseite das Leuchtmittel 21 beinhaltet mit mindestens einem Befestigungsmittel 30 an mindestens einem Kühlelement 31 befestigt. Große Teile des Mantels der zweiten Halterung 15 sowie das Befestigungsmittel 30 und das Kühlelement 31 sind weit nach hinten aus dem Rahmen herauspositioniert, um beim Verschwenken des Lichtkegels die Bewegung der Halterungen 14, 15 möglichst wenig einzuschränken.
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3 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ähnlich zu 1, wobei hier jedoch zwei getrennt voneinander schwenkbare Leuchtmittel 21 in einem gemeinsamen Rahmen 11 aufgenommen sind. Abgesehen von dem gemeinsamen Rahmen 11 der beiden Leuchtmittel 21 weisen beide Teile der Vorrichtung in dem gemeinsamen Rahmen die gleichen Merkmale auf, wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 aus 1. Auch hier sind die beiden um 90° versetzten Aufhängungen der beiden Halterungen 14, 15 an den beiden Achsen 12, 13 zu sehen, um die Verschwenkung des Leuchtmittels 21 mit der zweiten Halterung 15 in allen Freiheitsgraden zu ermöglichen. Auch hier sind die beiden Achsen 12, 13 gleichzeitig als Abstandshalter für die beiden Halterungen 14, 15 verwendet und auch hier ist eine Abdeckung 16 auf die zweite Halterung 15 aufgesetzt.
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Beide Leuchtmittel 21 der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 10 aus 3 verfügen, jeweils getrennt, über mindestens Kühlelement 31, welches an mindestens einem Befestigungsmittel 30 angebracht ist, so dass das nach hinten aus der Beleuchtungsvorrichtung 10 herausragende Kühlelement 31 aus 2 in 3 doppelt vorhanden ist. Beide Leuchtmittel 21 aus der 3 sollten so weit voneinander beabstandet sein, dass bei Verschwenken des jeweiligen Lichtkegels die beiden Kühlelemente 31 die Bewegungsgrade nicht zu sehr einschränken.
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Die beiden perspektivischen Darstellungen in 4 und 5 zeigen nochmal die Merkmale der vorangegangenen Figuren aus einer anderen Perspektive, wobei zusätzlich der elektrische Anschluss 40 der Beleuchtungsvorrichtung 10 zu erkennen ist. In 4 ist zudem im Rahmen 11 der Beleuchtungsvorrichtung 10 eine Montagemöglichkeit zu erkennen, um die Beleuchtungsvorrichtung 10 über den Rahmen 11 an einem geeigneten Ort zu befestigen.
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Das Kühlelement 31 ist in den beiden 4 und 5 jeweils als Kühlrippen ausgestaltet, welche über vier Befestigungsmittel 30 an der zweiten Halterung 15 befestigt ist. Zudem ist in 4 eine besondere Ausgestaltung des Reflektors 20 zu erkennen, um die Lichtstärke des abgegebenen Lichtkegels zu optimieren.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigten Merkmale beschränkt. Viele weitere Merkmale sind denkbar.
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Die Montagemöglichkeit der Beleuchtungsvorrichtung durch den Rahmen kann beispielsweise über Anbringung eines Haltebügels montiert werden, ebenso wie am Rahmen angebrachte Klammern an einem geeigneten Ort, wie z. B. einer Decke, eingerastet werden, zudem ist auch eine magnetische Halterung denkbar.
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Die beschriebenen Möglichkeiten zur Farbgestaltung des abgegebenen Lichtkegels, nämlich zum einen die Verwendung einer Abdeckung als Farbfilter und zum anderen die Verwendung einer Abdeckung auf dem Leuchtmittel selber mit Farbfilterfunktion oder die Kombination aus beiden kann auch durch weitere in der zweiten Halterung eingebracht Farbfilter ergänzt werden, ebenso ist eine zusätzliche Abdeckung über den gesamten Rahmen denkbar, welcher dann eine Farbfilterfunktion hat, wobei hierbei darauf zu achten ist, dass diese zweite Abdeckung genügend zur Oberfläche des Rahmens beabstandet ist, um die Freiheitsgrade der Beleuchtungsvorrichtung nicht einzuschränken.
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Als besondere Ausführungsform ist es ebenfalls denkbar, lediglich die elektrischen Leistungskomponenten zum Betrieb der Leuchtmittel an den Kühlelementen über thermisch leitendes Material zu verbinden, um nur diese zu kühlen. In diesem Falle sollte ein genügend großer Abstand des Kühlelementes zum Leuchtmittel gewährleistet sein, um durch die Wärmeentwicklung der elektronischen Leistungskomponenten die Leuchtmittel nicht zu beeinflussen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Beleuchtungsvorrichtung
- 11
- Rahmen
- 12
- erste Achse
- 13
- zweite Achse
- 14
- erste Halterung
- 15
- zweite Halterung
- 16
- Abdeckung
- 20
- Reflektor
- 21
- Leuchtmittel
- 30
- Befestigungsmittel
- 31
- Kühlelement
- 40
- Anschluss
