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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die ein Trägerelement sowie mindestens ein lösbar an dem Trägerelement befestigbares Leuchtmittel-Modul aufweist. Bei dem Leuchtmittel-Modul kann es sich insbesondere um ein Modul handeln, welches Lichtquellen auf LED-Basis beinhaltet.
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LEDs haben sich aufgrund der Fortschritte in der Entwicklung derartiger Lichtquellen in der Vergangenheit nicht nur in Spezialanwendungen sondern auf allen Gebieten der Beleuchtungstechnologie durchgesetzt. Insbesondere können LEDs zwischenzeitlich ohne Weiteres auch zur Allgemeinbeleuchtung eingesetzt werden und haben diesbezüglich klassische Lichtquellen wie Leuchtstofflampen oder Glühbirnen abgelöst. Vorteile von Lichtquellen auf LED-Basis liegen dabei in einer besseren Steuerbarkeit derartiger Lichtquellen sowie der üblicherweise deutlich längeren Lebensdauer. Diese Vorteile kompensieren den zumindest derzeit noch bestehenden Nachteil der höheren Herstellungskosten.
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Trotz allem kann auch bei Leuchten, bei denen LEDs als Lichtquellen zum Einsatz kommen, aufgrund eines Defekts oder anderer Alterungserscheinungen ein Wechsel der Lichtquellen erforderlich sein. Ein Wechsel eines entsprechenden Leuchtmittel-Moduls wäre ferner auch dann sinnvoll, wenn beispielsweise Lichtquellen hinsichtlich ihrer Farbe ausgetauscht werden sollen, um das Erscheinungsbild oder die Lichtabstrahlcharakteristik der Leuchte anzupassen.
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Hierbei besteht dann allerdings das Problem, dass LEDs im Gegensatz zu Leuchtstofflampen oder Glühbirnen nicht in einfacher Weise in entsprechende Fassungen eingesetzt und wieder entfernt werden können sondern der Wechsel von LED-Platinen in der Regel mit einem größeren Aufwand verbunden ist. Dies ist auch darauf zurückzuführen, dass innerhalb von Leuchten die LED-Lichtquellen üblicherweise in spezieller geschützter Weise angeordnet werden müssen. Ein Grund hierfür ist, dass die LEDs möglichst vor so genannten ESD-Schäden, also Schäden die auf eine elektrostatische Entladung zurückzuführen sind, geschützt werden sollten. Ferner hat sich herausgestellt, dass ein effizienter LED-Betrieb insbesondere bei Spannungen im Hochvoltbereich, also bei etwa 220V erzielt werden kann. Dementsprechend liegen an den LED-Platinen in diesen Fällen Spannungen an, die bei einer versehentlichen Berührung zu einem elektrischen Schlag führen können, der sich durchaus gesundheitsschädlich auswirken kann. Der Wechsel von LED-Lichtquellen bei derartigen Leuchten war deshalb bislang in erster Linie nur durch entsprechendes Fachpersonal durchführbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Möglichkeit anzugeben, Leuchtmittel-Module in einfacher Weise auswechselbar an einem Trägerelement einer Leuchte befestigen zu können. Dabei soll insbesondere ein einfacher Wechsel eines Leuchtmittel-Moduls ermöglicht werden, wobei trotz allem sichergestellt ist, dass die entsprechenden Bestimmungen hinsichtlich der Sicherung des Moduls an dem Trägerelement bzw. an der Leuchte eingehalten werden.
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Die Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, an der Leuchte mindestens ein sog. Verriegelungselement vorzusehen, welches zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung hin und her bewegbar ist. In der Verriegelungsstellung verhindert dabei das Verriegelungselement ein Lösen des Leuchtmittel-Moduls von dem Trägerelement während hingegen in der Freigabestellung das Leuchtmittel-Modul abgenommen bzw. entfernt werden kann. Vorzugsweise handelt es sich um ein zentral genutztes Verriegelungselement, welches also mit mehreren, insbesondere mit allen Leuchtmittel-Modulen der Leuchte zusammenwirkt.
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Erfindungsgemäß wird dementsprechend eine Leuchte mit einem Trägerelement sowie mindestens einem lösbar an dem Trägerelement befestigbaren Leuchtmittel-Modul vorgeschlagen, wobei die Leuchte ferner mindestens ein Verriegelungselement aufweist, welches zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher ein Lösen des Leuchtmittel-Moduls von dem Trägerelement verhindert wird, und einer Freigabestellung, in welcher ein Lösen des Leuchtmittel-Moduls ermöglicht ist, bewegbar ist.
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Vorzugsweise ist die Leuchte derart ausgestaltet, dass nach Überführen des Verriegelungselements in die Freigabestellung das bzw. die Leuchtmittel-Module nicht einfach von dem Trägerelement herunterfallen können. Stattdessen ist vorgesehen, dass auch in dieser Freigabestellung das Leuchtmittel-Modul noch mit dem Trägerelement oder vorzugsweise dem Verriegelungselement selbst verrastet ist, wobei diese Verrastung nun allerdings in der Freigabestellung des Verriegelungselements ohne größeren Aufwand gelöst werden kann. In der Verriegelungsstellung hingegen werden die Leuchtmittel-Module derart an dem Trägerelement arretiert, dass sie auch unter größerem Kraftaufwand nicht entfernt werden können. Diese Verriegelungsstellung gewährleistet dabei insbesondere, dass das Leuchtmittel-Modul mit einer Kraft gehalten wird, die mindestens dem fünffachen des Gewichts des Leuchtmittel-Moduls entspricht, so dass dementsprechend die oben erwähnten Normen eindeutig erfüllten werden. Ferner kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung gesichert ist, also diese Stellung nicht selbstständig verlassen kann.
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Das lösbare Verrasten des Leuchtmittel-Moduls insbesondere mit dem Trägerelement wird vorzugsweise dadurch ermöglicht, dass das Leuchtmittel-Modul Seitenwände aufweist, welche mit entsprechenden Rastelementen versehen sind. Das Arretieren in der Verriegelungsstellung hingegen wird vorzugsweise dadurch ermöglicht, dass an den Seitenwänden eines Leuchtmittel-Moduls entsprechende Öffnungen oder Ausnehmungen vorgesehen sind, in welche Vorsprünge des Verriegelungselements in dessen Verriegelungsstellung eingreifen. Dabei können diese Ausnehmungen und Rastelemente gemeinsamer Bestandteil eines Rast-/Verriegelungsbereichs des Leuchtmittel-Moduls sein. Eine besonders einfache Ausgestaltung des Verriegelungselements sieht hierbei vor, dass dieses durch Verschieben zwischen den beiden Stellungen bewegbar ist, wobei in der Verriegelungsstellung entsprechende Vorsprünge vollständig in die Öffnungen an den Seitenwänden des Leuchtmittel-Moduls eingreifen und dieses damit arretieren. In der Freigabestellung hingegen wirken die Vorsprünge des Verriegelungselements lediglich noch mit den entsprechenden Rastelementen des Leuchtmittel-Moduls zusammen. Dieses kann dann also mit entsprechend geringem Kraftaufwand von der Leuchte entfernt werden.
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Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere zwei Verriegelungselemente vorgesehen. Diese sind dann derart ausgestaltet und angeordnet, dass sie jeweils mit einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Leuchtmittel-Module zusammenwirken. Selbstverständlich wirkt sich der Einsatz des erfindungsgemäßen Verriegelungselements insbesondere dann positiv aus, wenn eine Vielzahl von Leuchtmittel-Modulen an der Leuchte angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, mehrere gleichartige Leuchtmittel-Module in Längsrichtung der Leuchte hintereinander anzuordnen.
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Ein Leuchtmittel-Modul der erfindungsgemäßen Leuchte weist vorzugsweise mehrere LEDs als Lichtquellen auf. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Leuchtmittel-Modul quaderartig ausgebildet ist und eine Bodenfläche des Moduls durch eine LED-Platine bzw. einen mit der Platine gekoppelten flächigen Kühlkörpers gebildet ist. Die Bodenfläche kann dann gemeinsam mit einer entsprechenden Abdeckung, vorzugsweise einer transparenten Abdeckung, ein geschlossenes Gehäuse bilden, in dem geschützt die LEDs angeordnet sind. Der in dem Gehäuse gebildete Freiraum kann darüber hinaus auch zur Anordnung optischer Elemente wie Linsen, Raster oder vergleichbaren Elementen genutzt werden.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Leuchte in perspektivischer Ansicht mit einem Leuchtmittel-Modul, welches an der Leuchte lösbar befestigt angeordnet werden soll;
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2 die Ausgestaltung des Leuchtmittel-Moduls im Hinblick auf die mit dem Verriegelungselement zusammenwirkenden Komponenten;
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3 eine vergrößerte Ansicht des Leuchtmittel-Moduls von 2;
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4a und 4b Schnittdarstellungen der Leuchte mit dem erfindungsgemäßen Verriegelungselement in Verriegelungsstellung bzw. in Freigabestellung und
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5a und 5b perspektivische Ansichten der Leuchte mit dem Verriegelungselement wiederum in der Verriegelungsstellung und in der Freigabestellung.
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehene Leuchte, bei der die erfindungsgemäße Lösung zum Einsatz kommen soll. Die Realisierung der erfindungsgemäßen lösbaren Halterung mit Hilfe der nachfolgend näher beschriebenen Verriegelung ist allerdings nicht auf die entsprechend dargestellte spezielle Leuchte beschränkt, sondern kann immer dann zum Einsatz kommen, wenn Leuchtmittel-Module – insbesondere mit Lichtquellen auf LED-Basis – lösbar an einem Trägerelement einer Leuchte befestigt werden sollen. Bei der in 1 dargestellten Leuchte 100 handelt es sich um eine längliche Leuchte, die im dargestellten Fall als Pendelleuchte ausgeführt ist, also mit Hilfe zweier Seile 101 oder Stäbe an einem nicht dargestellten Trägerelement abgehängt befestigt werden soll.
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Zentrales Element der erfindungsgemäßen Leuchte 100 ist ein längliches Trägerelement 110, welches durch einen entsprechenden Aluminium-Profilkörper gebildet ist. Dieses Trägerelement 110 dient der Halterung aller wesentlichen Komponenten der Leuchte 100, insbesondere der nachfolgend noch näher beschriebenen Leuchtmittel- bzw. LED-Module, sowie entsprechender Betriebsgeräte zum Betreiben der LEDs. Während die LED-Module von der Unterseite her an dem Trägerelement 110 befestigt werden sollen, insbesondere in einem im Querschnitt etwa C-förmigen, zur Unterseite hin offenen Aufnahmebereich, sind die – nicht dargestellten – Betriebsgeräte vorzugsweise an dessen Rück- bzw. Oberseite des Trägerelements 110 angeordnet. An der Oberseite es Trägerelements 110 können darüber hinaus auch hier nicht näher dargestellte zusätzliche Lichtquellen angeordnet werden, mit deren Hilfe eine Indirektbeleuchtung realisiert werden kann.
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1 zeigt ferner in perspektivischer Ansicht ein LED-Modul 50, wie es bevorzugt bei der Leuchte gemäß 1 zum Einsatz kommt. Das LED-Modul 50 ist etwa quaderförmig ausgestaltet und soll von der Unterseite her an das Trägerelement 110 angesetzt und dort befestigt werden. Wie erkennbar ist, ist das LED-Modul 50 hierbei deutlich kürzer bemessen als das Trägerelement 110. Es weist zwar vorzugsweise etwa eine vergleichbare Breite auf, erstreckt sich allerdings in Längsrichtung der Leuchte 100 lediglich über einen Bruchteil des Trägerelements 110 hinweg. Bei der Leuchte 100 von 1 beispielsweise kommen etwa zehn oder vierzehn derartiger LED-Module 15 hintereinander angeordnet zum Einsatz. Auch diesbezüglich ist allerdings die Erfindung keinesfalls auf eine derartige spezielle Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise könnte mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung auch ein einziges LED-Modul, welches die einzige Lichtquelle einer Leuchte darstellt, an einem entsprechenden Träger auswechselbar befestigt werden.
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Wie bereits erwähnt ist das LED-Modul 50 etwa quaderförmig ausgebildet. Dessen Rück- bzw. Bodenfläche 51 wird hierbei durch eine Platine sowie einem mit der Platine gekoppelten flächigen Kühlkörper gebildet, der mit der Platine thermisch gekoppelt ist und eine verbesserte Ableitung der während des Betriebs auftretenden Wärme bewirkt. Alternativ hierzu könnte auch die LED-Platine unmittelbar die Rückseite 51 des Moduls 50 bilden.
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Die LEDs sind je nachdem, in welcher Weise die Lichtabgabe des Moduls 50 erfolgen soll, matrixartig oder anderweitig verteilt auf der Platine 51 angeordnet. Eine vorzugsweise vollständig aus einem transparenten Material bestehende, etwa topfförmige Abdeckung 52 bildet hierbei gemeinsam mit der Platine 51 ein Gehäuse. Insbesondere umschließen Bodenfläche 51 und Abdeckung 52 einen Hohlraum im Inneren des Moduls 50, in dem einerseits die LEDs angeordnet sind und andererseits auch zusätzliche optische Elemente zur Beeinflussung der Lichtabgabe angeordnet sein können. Beispielsweise wäre die Anordnung einer Linsenanordnung oder eines Rasters denkbar. Wesentlich ist, dass die Abdeckung 52 gleichzeitig einen Schutz für die im Inneren angeordneten LEDs darstellt, da sie nicht ohne Weiteres von der Bodenseite 51 lösbar ist und dementsprechend auf diese Weise ein versehentliches Berühren der LEDs ausgeschlossen werden kann. An der Rückseite des Moduls 50 kann ferner ein nicht dargestelltes elektrisches Kontaktierungselement vorgesehen sein, über welches die Stromversorgung der LEDs erfolgt. Dieses muss mit einem entsprechenden Gegenstück der Leuchte 100 gekoppelt werden um die Stromversorgung der LEDs sicherzustellen.
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Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist zunächst eine spezielle Ausgestaltung des Leuchtmittel-Moduls 50 vorgesehen, welche nachfolgend anhand der 2 und 3 näher erläutert werden soll.
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Wie hierbei erkennbar ist, weisen die beiden an den Längsseiten des Moduls 50 bzw. der Abdeckung 52 angeordneten Seitenwände 55 überhöhte Bereiche auf, also Bereiche, die im Vergleich zur Bodenfläche 51 des Leuchtmittel-Moduls 50 überstehen (siehe 1) und in denen jeweils spezielle Rast-/Verriegelungsbereiche 56 ausgebildet sind. Ein einzelner Rast-/Verriegelungsbereich 56 ist in vergrößerter Ansicht in 3 dargestellt und weist zunächst eine längliche Ausnehmung 57 auf, welche knapp unterhalb der Oberkante der entsprechenden Seitenwand 55 ausgebildet ist. Diese Ausnehmung 57 ist zu beiden Seiten sowie an ihrer Unterseite vollständig von der entsprechenden Seitenwand 55 des Leuchtmittel-Moduls 50 begrenzt, an ihrer Oberseite hingegen ist lediglich ein schmaler Steg 59 ausgebildet, der dünner ist als die Seitenwand 55. An diesem Steg 59 ist ferner über einen begrenzten Abschnitt hinweg ein Rastvorsprung 58 vorgesehen, der im Querschnitt etwa dreieckförmig ausgebildet ist. Die Dicke des Stegs 59 sowie des Rastvorsprungs 58 sind dabei derart bemessen, dass sie gemeinsam im Wesentlichen der Dicke der Seitenwand 55 entsprechen. Wie bereits erwähnt sind an den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwänden 55 des Leuchtmittel-Moduls 50 jeweils zwei derartige Rast-/Verriegelungsbereiche 56 ausgebildet.
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Mit Hilfe dieser speziellen Rast-/Verriegelungsbereiche 56 kann nunmehr ein spezielles Zusammenwirken mit den erfindungsgemäßen zentralen Verriegelungselementen realisiert werden, wie dies in den 4 und 5 dargestellt ist. Die 4a und 5a zeigen dabei jeweils eine Schnittdarstellung bzw. einen perspektivischen Schnitt der Leuchte 100 mit dem Verriegelungselement 10 in Verriegelungsstellung. Die 4b und 5b zeigen vergleichbare Ansichten der Leuchte 100, wobei sich nunmehr allerdings das Verriegelungselement 10 in Freigabestellung befindet.
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Genaugenommen sind zwei Verriegelungselemente 10 vorgesehen, welche symmetrisch zu beiden Seiten einer Mittelachse der Leuchte 100 angeordnet sind. Wie insbesondere den perspektivischen Darstellungen der 5a und 5b entnehmbar ist, sind die Verriegelungselemente 10 durch längliche plattenförmige Teile – vorzugsweise aus Metall – gebildet, welche an ihren äußeren Längsseiten in regelmäßigen Abständen angeordnete kammartige Vorsprünge 11 aufweisen. Die Verriegelungselemente 10 sind hierbei an der Rückseite bzw. Oberseite des Trägerelements 110 aufliegend angeordnet und können entsprechend der Pfeildarstellung in einer Ebene seitlich zwischen zwei Endpositionen verschoben werden.
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Eine erste Endposition ist in den 4a und 5a dargestellt, wobei hier die Verriegelungselemente 10 seitlich nach außen verschoben wurden. In dieser Stellung, der Verriegelungsstellung, greifen die kammartigen Vorsprünge 11 wie dargestellt vollständig in die Ausnehmungen 57 der Rast-/Verriegelungsbereiche 56 des Leuchtmittel-Moduls 50 ein. Offensichtlich ist hierdurch das Leuchtmittel-Modul 50 an dem Trägerelement 110 der Leuchte 100 arretiert und kann auch unter größerem Kraftaufwand nicht mehr entfernt werden. In dieser Verriegelungsstellung wird also das Leuchtmittel-Modul 50 eindeutig mit einer Kraft an der Leuchte 100 gehalten, die mindestens dem fünffachen der Gewichtskraft des Leuchtmittel-Modul 50 entspricht. Das Leuchtmittel-Modul 50 ist hierdurch ausreichend an der Leuchte 100 gesichert und es sind keine zusätzlichen Maßnahmen zur Halterung des Leuchtmittel-Moduls 50 erforderlich.
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Um ferner ein unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelung zu verhindern, ist vorgesehen, dass die Verriegelungselemente 10 jeweils durch entsprechende Schrauben 15 oder Stifte in der dargestellten Verriegelungsstellung arretiert werden. Dies wird durch entsprechende Öffnungen bzw. Bohrungen 12 und 112 in dem Verriegelungselement 10 sowie in dem Profilelement 110 ermöglicht, wobei diese Bohrungen 12 und 112 in der Verriegelungsstellung der Verriegelungselemente 10 miteinander fluchten, so dass das Einführen der dargestellten Schrauben 15 oder anderweitiger Sicherungsstifte ermöglicht wird.
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Die erfindungsgemäße Verriegelungselemente 10 erstrecken sich hierbei vorzugsweise über die gesamte Länge der Leuchte 50 und können insbesondere an den einander gegenüberliegenden Endbereichen durch entsprechende Schrauben 15 oder Sicherungszapfen arretiert werden. In dieser Position wirken die beiden Verriegelungselemente 10 mit allen in Längsrichtung des Trägerelements 110 hintereinander angeordneten Leuchtmittel-Modulen 50 zusammen und es sind keine weiteren Sicherungsmaßnahmen zum Halten der Leuchtmittel-Module 50 erforderlich.
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Soll hingegen zumindest eines der Leuchtmittel-Module 50 ausgetauscht werden, so muss zunächst die Arretierung der Verriegelungselemente 10 durch Entfernen der Schrauben 15 gelöst werden. Anschließend können die Verriegelungselemente 10 leicht nach innen in die in den 4b und 5b dargestellte Position verschoben werden. Wie erkennbar ist, sind nunmehr die kammartigen Vorsprünge 11 nach innen gewandert, derart, dass sie nicht mehr vollständig in die Ausnehmungen 57 der Rast-/Verriegelungsbereiche 56 des Moduls 50 eingreifen. Stattdessen ist der Bewegungsspielraum, der durch den entsprechenden innen liegenden Anschlag 113 des Trägerelements 110 definiert wird, derart bemessen, dass in der Freigabestellung nur noch der äußerste Endbereich der Vorsprünge 11 jeweils mit dem Rastelement 58 des Moduls 50 zusammenwirkt. Das heißt, nach Überführen der Verriegelungselemente 10 in die Freigabestellung sind die Leuchtmittel-Module 50 nicht bereits vollständig von dem Trägerelement 110 der Leuchte 100 gelöst sondern bleiben nach wie vor mit den Verriegelungselementen 10 verrastet. Die Rastelemente 58 sowie die Vorsprünge 11 sind allerdings derart bemessen, dass diese Verrastung verhältnismäßig leicht, insbesondere mit einem nur geringen Kraftaufwand gelöst werden kann. Auf diesem Wege wird verhindert, dass nach Überführen der Verriegelungselemente 10 in die Freigabestellung die Leuchtmittel-Module 50 von selbst herabfallen. Sie können allerdings in dieser Stellung dann sehr einfach und schnell gelöst und entfernt werden.
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In gleicher Weise erfolgt auch das Montieren der Leuchtmittel-Module 50. Diese werden von der Unterseite her an das Trägerelement 110 angesetzt, wobei sie hierbei mit den Verriegelungselementen 10 verrasten und damit bereits vorläufig gehalten werden. Nachdem alle Leuchtmittel-Module 50 an dem Trägerelement 110 angeordnet wurden, werden die Verriegelungselemente 10 nach außen in die Verriegelungsstellung verschoben und dort arretiert, was gleichzeitig zur Folge hat, dass nunmehr auch die Leuchtmittel-Module 50 sicher gehalten werden.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung wird also ein sehr einfaches aber dennoch äußerst zuverlässiges Befestigen der Leuchtmittel-Module an dem Trägerelement der Leuchte ermöglicht. Insbesondere sind nur wenige Arbeitsschritte erforderlich, um die Module 50 endgültig und sicher an der Leuchte zu arretieren. Damit besteht auch für den Endverbraucher die Möglichkeit, in einfacher Weise einzelne Leuchtmittel-Module auszutauschen, sofern dies erforderlich bzw. gewünscht ist.
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Anzumerken ist, dass alternativ zu der dargestellten Ausführungsform auch denkbar wäre, dass die vorläufige Verrastung der Leuchtmittel-Module unmittelbar mit dem Trägerelement bzw. einem anderen Element der Leuchte erfolgt. In diesem Fall dienen die Verriegelungselemente dann ausschließlich dazu, entweder die Leuchtmittel-Module freizugeben oder endgültig an der Leuchte zu arretieren. Die dargestellte Variante ist jedoch zu bevorzugen, da die Verriegelungselemente mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen und dementsprechend der gesamte Rast-Verriegelungsmechanismus durch wenige und leicht herzustellende Bauteile realisiert wird.
