DE4004210A1 - Klimaleuchte - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaleuchte mit einem in einem
Gehäuse angeordneten Lampenkörper, wobei das Gehäuse kühlbar
ist.
Bei Büroräumen stellt die Wärmebelastung durch elektronische
Bürogeräte, Terminals, Computer und ähnliches zunehmend
Probleme dar, da die Wärmebelastung durch die Leistungs
fähigkeit dieser Geräte und durch die steigende Anzahl der
Geräte ständig zunimmt. Während früher Wärmelasten von 5
W/m2 zu bewältigen waren, haben sich diese vielfach auf 25
bis 35 W/m2 erhöht.
Die meisten Bürogebäude, insbesondere ältere kleinere Büro
gebäude werden nicht klimatisiert, sondern über Fenster be
lüftet. Bedingt durch die höhere Wärmebelastung werden die
Heizkörper bereits abgeschaltet, wenn die Außentemperatur
zwischen Null und 12°C beträgt. Der Heizkörper ist somit
nicht mehr in der Lage, die über das Fenster einströmende
kalte Außenluft zu erwärmen. Dadurch entsteht ein Kalt
luftabfall, welcher zu Zugerscheinungen und Fußkälte führt,
obwohl die Raumtemperatur oberhalb des Fußbodens weiterhin
erhöht ist. Bedingt durch die bodennahe Kaltluft werden die
Fenster des Büroraumes zum Lüften nur ungern geöffnet, sodaß
die erwärmte obere Luftschicht nicht ausgetauscht wird.
Zusätzlich zu der Unbehaglichkeit durch die kalte Bodenluft
ergibt sich eine Raumlufttemperatur von 24 bis 26°C, welche
zu Ermüdungserscheinungen und lufthygienischen Belastungen
führt, weil die Emissionsrate für Luftverunreinigungen mit
zunehmender Raumtemperatur stark ansteigt.
Aus obenstehenden Gründen ist es vielfach unumgänglich, eine
Klimaanlage einzubauen. In vielen Fällen scheidet jedoch
eine nachträgliche Installation einer Klimaanlage aus, da
diese aus Platzgründen, beispielsweise wegen der niedrigen
Geschoßhöhen, nicht installierbar ist. Weiterhin sind zum
Einbau einer Klimaanlage erhebliche Investitionen erforder
lich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß vielfach
keine abgehängten Raumdecken vorgesehen sind, sodaß die
Führung der Luftkanäle erheblich kompliziert wird.
Zur Abhilfe dieses Problemes wurden in letzter Zeit Kühl
decken entwickelt, welche großflächig ausgelegt sind und die
Nachteile einer konventionellen Klimatisierung vermeiden
sollen, da diese ausschließlich konvektiv wirken. Die Abfuhr
von Wärmelasten bzw. Kühllasten auf konvektivem Wege ist
jedoch mit intensiven Raumluftströmungsvorgängen verbunden,
welche wiederum zu Zugerscheinungen und lufthygienischen
Belastungen führen. Weiterhin weisen großflächige Kühldecken
den Nachteil auf, daß Luftauslässe, Leuchten und Akkustik
platten nicht oder nur schwer in die Raumdecken integriert
werden können. Der nachträgliche Einbau derartiger groß
flächiger Kühldecken ist weiterhin mit hohen Kosten
verbunden, da die gesamte Beleuchtungseinrichtung, die
Zuluftausleitungen sowie die Raumakustikmaßnahmen geändert
werden müssen. Weiterhin erschweren derartige großflächige
Kühldecken die Installation einer indirekt-direkt Beleuch
tung. Der Einbau der erwähnten Komponenten in eine groß
flächige Kühl-Raumdecke erweist sich auch aus architek
tonischer Sicht als unbefriedigend, insbesondere deshalb,
weil die Kühldecke mit einer nicht dekorativen Kühlober
fläche versehen ist. Weiterhin bereitet die Zuleitung von
Zuluft durch derartige Decken erhebliche Schwierigkeiten.
Eine Lufteinführung im Bodenbereich ist insbesondere bei
Teppichböden hygienisch bedenklich und führt weiterhin zu
hohen Temperaturdifferenzen zwischen dem Kopf- und Fuß
bereich eines Arbeitsplatzes. Dabei ist insbesondere die
systembedingte ständige Überhöhung der Raumlufttemperatur
auf etwa 24°C besonders nachteilig, weil diese zu besonde
ren Ermüdungserscheinungen führt.
Aus dem Stand der Technik sind Klimaleuchten bekannt
geworden, welche dazu dienen, die durch die Lampenkörper
bzw. Leuchtstoffröhren eingebrachte Wärmebelastung zu
eliminieren. Zu diesem Zwecke weist die bekannte Klima
leuchte an ihrer Oberseite eine gekühlte Platte auf, über
welche ein Großteil der von dem Lampenkörper abgegebenen
Wärme abgeführt werden kann. Nachteilig hierbei ist, daß die
Kühlleistung der Klimaleuchte nicht zur Klimatisierung des
Raumes beitragen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaleuchte
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem
Aufbau und einfacher Installationsmöglichkeit eine wirksame
Klimatisierung eines Raumes ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die
projizierte Fläche des Gehäuses der Klimaleuchte kleiner
ist, als die wirksame Wärmeübergangsfläche des Gehäuses.
Die erfindungsgemäße Klimaleuchte zeichnet sich durch eine
Reihe erheblicher Vorteile aus. Erfindungsgemäß ist es
insbesondere möglich, mittels der auf jeden Fall in einem
Raum vorzusehenden Leuchten eine Klimatisierung vorzunehmen,
ohne daß hierfür zusätzliche Kühlelemente erforderlich
wären, welche teils aus Platzgründen nicht einbaubar wären
und zudem die architektonische Gestaltung nachteilig beein
flussen könnten. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen
Klimaleuchte liegt darin, daß diese im oberen Raumbereich
angeordnet herden kann, d.h., in einem Bereich, in welchem
eine besonders hohe Lufttemperatur, bezogen auf die Durch
schnittstemperatur des Raumes vorliegt.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Gehäuse der Klimaleuchte einen im
wesentlichen U-förmigen, nach unten offenen Querschnitt
aufweist, in dessen mittlerem Bereich der Lampenkörper
angeordnet ist. Zur Kühlung sind somit die gesamten, nach
unten mit dem Raum in Verbindung stehenden Innenflächen des
U-förmigen Querschnitts verwendbar, welche eine Fläche
überdecken, welche erheblich größer ist, als die projizierte
Fläche des Lampengehäuses, d.h., die Fläche, welche zum
Einbau des Lampengehäuses, beispielsweise in einer abgehäng
ten Decke, erforderlich ist. Es ist erfindungsgemäß somit
möglich, eine sehr große gekühlte Fläche vorzusehen, welche
alleine bereits ausreichend sein kann, um die gegebenen
Wärmelasten abzuführen, ohne daß zusätzliche Kühlelemente im
Bereich der Decke eingebaut werden müßten.
Um die auftretenden Wärmelasten mit einem hohen Wirkungsgrad
abzuführen, ist das Gehäuse in der Klimaleuchte bevorzugter
weise aus einem gut wärmeleitenden Material gefertigt und
weist bevorzugterweise zusätzlich eine geeignete Oberflä
chenbeschaffenheit auf, welche einen Wärmeübergang durch
Strahlung verbessert.
Zur Ableitung der Wärmebelastung des Gehäuses ist bevorzug
terweise vorgesehen, daß dieses an seinem oberen Bereich
eine Kühlmittelleitung aufweist. Diese ist somit von der
Unterseite der Klimaleuchte aus, von deren sichtbarem
Bereich aus nicht einsehbar und kann deshalb architektonisch
günstig eingebaut werden. Es ist dabei auch möglich, die
Kühlmittelleitung im Innenraum des im wesentlichen U-förmig
im Querschnitt anzuordnen, so daß die Klimaleuchte eine
ebene obere Außenfläche aufweist.
Die erfindungsgemäße Klimaleuchte ist in vielseitiger Weise
einsetzbar, es ist möglich, diese mit ihrem Gehäuse direkt
in eine Decke einzusetzen, so daß die Klimaleuchte voll
ständig in einer abgehängten Decke integriert ist. Es ist
jedoch auch möglich, die Klimaleuchte von der Decke abzu
hängen, um auf diese Weise auch die Außenflächen des
Gehäuses zur Wärmeableitung nutzen zu können. Dieser
Ausgestaltungsraum ist besonders vorteilhaft, da die zur
Wärmeabführung wirksame Fläche der Klimaleuchte erheblich
erhöht werden kann. Zusätzlich ist es erfindungsgemäß auch
möglich, zusätzliche Rippen oder ähnliches an der Außenseite
des Gehäuses anzubringen, welches sich zusätzlich auch aus
architektonischen Gründen, beispielsweise in Verbindung mit
Verblendungen oder ähnlichem vorteilhaft ausmachen können.
Um den Wirkungsgrad der Klimaleuchte bei den letztgenannten
Ausführungsbeispielen zu erhöhen, kann die außenliegende
Seitenfläche sowie die obere Fläche jeweils zusätzlich
kühlbar sein.
In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse der Klimaleuchte
nur über einen Teil seiner Länge mit dem Lampenkörper ver
sehen ist, das Gehäuse kann beispielsweise bevorzugterweise
länglich ausgebildet und rasterartig in den Bereich der
Raumdecke eingebaut sein. Es ist somit möglich, auch die
nicht direkt mit einem Lampenkörper zu versehenden Bereiche
des Gehäuses zur Kühlung und/oder Klimatisierung des Raumes
auszunutzen. Weiterhin kann die Klimaleuchte bei dieser
rasterartigen Ausgestaltung, welche insbesondere in der
abgehängten Bauform vorteilhaft ist, sehr günstig zur
architektonischen Ausgestaltung des Deckenbereichs eines
Raumes mit verwendet werden.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, das Gehäuse der
Klimaleuchte mit Zuluftauslässen zu versehen, welche mit
entsprechenden Zuluftleitungen verbunden sind. Zusätzlich zu
der Wärmeabfuhr kann somit in den oberen Bereich des Raumes
gekühlte Zuluft eingeleitet werden. Diese führt nicht nur zu
einer vorteilhaften Klimatisierung des Raumes, sondern kann
auch zur Erzeugung entsprechender Strömungsvorgänge des
oberen Luftbereiches dienen, welche den Wärmeübergang durch
Konvektion fördern.
Die erfindungsgemäße Klimaleuchte ist in den verschiedensten
Beleuchtungsarten einsetzbar, insbesondere im Rahmen einer
indirekt/direkt Beleuchtung, da das Gehäuse der Klimaleuchte
in vielfältiger Weise variiert werden kann. Es ist insbe
sondere möglich, die Anzahl der Lampenkörper den jeweiligen
Bedürfnissen anzupassen, beispielsweise in mehrere zuein
ander parallele Leuchtstoffröhren vorzusehen. Zusätzlich
kann die erfinduugsgemäße Klimaleuchte an ihrer Unterseite
mit einer Verblendung oder ähnlichem ausgestattet sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausstellungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ausgestaltung eines ersten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klimaleuchten,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 eine Unteransicht des in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungs
beispiels ähnlich wie Fig. 1,
Fig. 5 eine Anordnung mehrerer Klimaleuchten, die mit dem
in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform des in Fig. 4
gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 6,
Fig. 8 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Klimaleuchte,
Fig. 9 eine Seitenansicht der in Fig. 8 dargestellten
Ausführungsform,
Fig. 10 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Klimaleuchte,
Fig. 11, 11′, 11′′ eine weitere Ausgestaltungsform der
erfindungsgemäßen Klimaleuchte in der Schnittansicht,
Fig. 12 eine Unteransicht einer Anordnung unter Verwendung
der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Ausgestaltungsform,
Fig. 13 eine Ansicht einer Anordnung unter Verwendung der
in Fig. 11′ gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Klimaleuchte,
Fig. 14 eine Ansicht einer Anordnung unter Verwendung der
in Fig. 11′′ gezeigten Ausgestaltungsform einer Klima
leuchte,
Fig. 15 eine Unteransicht einer weiteren Anordnung mit
einer erfindungsgemäßen Klimaleuchte,
Fig. 16 eine Seitenansicht der in Fig. 15 dargestellten
Anordnung,
Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs
gemäßen Klimaleuchten-Anordnung in Seiten-, Unter- und
Detailansicht,
Fig. 18 eine Seitenansicht, teils im Schnitt, eines
weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 19 eine Unteransicht der in Fig. 18 gezeigten
Anordnung,
Fig. 20 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungs
beispiels, ähnlich wie Fig. 18,
Fig. 21 eine Unteransicht auf die in Fig. 20 dargestellte
Anordnung,
Fig. 22 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungs
beispiels und
Fig. 23 eine Unteransicht der in Fig. 22 gezeigten
Anordnung.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Klimaleuchte. Diese umfaßt ein Gehäuse
(1), an welchem ein Lampenkörper (2) angeordnet ist. Das
Gehäuse (1) ist in einer Decke (4) eines Raumes integriert
und umfaßt vier Kühlmittelleitungen (3), welche an einer
Halterung (10) des Gehäuses (1) befestigt sind.
Das Gehäuse (1) ist mit einem Reflektor (9) versehen,
welcher im wesentlichen zweischalig ausgebildet ist und
bevorzugterweise aus gezogenem Aluminium besteht. Die
Kühlmittelleitung (3) ist hierbei direkt an der Oberseite
des Reflektors (9) angebracht, um eine gute Wärmeableitung
(4) zu stellen. Die Kühlmittelleitung ist bevorzugterweise
in Form eines endlosen, beispielsweise schlaufenförmig
verlegten Rohres ausgebildet, durch welches Kühlwasser
geleitet wird. Die Kühlmittelleitungen sind an ihren Enden
mit einer Kühlmittelvorlaufleitung (11) und mit einer Kühl
mittelrücklaufleitung (12) versehen. Oberhalb des Reflektors
(9) bzw. der Kühlmittelleitungen (3) ist eine Isoliermatte
(13) aufgelegt.
Am Ende der beiden Reflektoren (9) ist ein Luftkanal (14)
angebracht, welcher mit einem Zuluftstutzen (15) versehen
ist. Dieser Zuluftstutzen (15) ist über eine Verbindungs
rohrleitung (16) an ein Zulaufrohr (17) angeschlossen. Das
untere Ende des Luftkanals (14) ist mit einer gerundeten
Halbschale (20) versehen, welche mit Düsenöffnungen (21)
oder beweglichen Kugeldüsen für die Zuluftausblasung
ausgestattet ist. An der linken Seite der beiden Leucht
reflektoren (9) ist ein Luftkanal (22) angeordnet, welcher
zum Hohlraum der Decke (4) offen ist. Unterhalb des Luft
kanals (22) ist eine gerundete Halbschale (18) vorgesehen,
welche eine Lufteintrittsöffnung (19) aufweist. Unterhalb
der Reflektoren (9) und zwischen den Halbschalen (18) und
(20) ist ein halbrundes Leuchtgehäuse (23) vorgesehen, das
zu den Leuchtreflektoren (9) offen ist und nach unten und
seitlich zum Raum hin mit Perforationen (24) für den Licht
austritt ausgestattet ist. In dem halbrunden Leuchtengehäuse
(23) ist eine sich über dessen gesamte Länge erstreckende
Leuchtstoffröhre (2) gelagert.
Die Breite der erfindungsgemäßen Klimaleuchte beträgt bei
dem Ausführungsbeispiel ca. 600 mm, die Länge, je nach
Rastermaß des Gebäudes, 1200 bis 1600 mm. Bei einer Raum
breite von 1,8 m und einer Raumtiefe von 5,5 m ist somit auf
einer Bodenfläche von 3,3 m2 eine Klimaleuchte mit einer
Länge von ca. 1,6 m installiert. Die Fläche der profilierten
Leuchtenreflektoren (9) ist mit ca. 1,25 m2 anzusetzen. Bei
einer spezifischen Strahlungsleistung von 80 W/m2 kann eine
Wärmelast von 30 W/m2 Bodenfläche abgeführt werden. Die
gesamte Wärmelastabfuhr beträgt dann mit der Zuluft:
Luftwechsel | |
Wärmelastabfuhr | |
2fach/h | |
50 W/m² | |
3fach/h | 60 W/m² |
4fach/h | 70 W/m² |
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Klimaleuchte
arbeitet wie folgt:
Die Zuluft (25) strömt vom Luftzulaufrohr (17) und der
Verbindungsleitung (16) in den Zuluftkanal (14) und weiter
hin über die Düsen (21) links und rechts vom Leuchtgehäuse
(23) in den Raum. Damit wird die Lufterneuerung und die
konvektive Raumluftkühlung in der Höhe von 20-40 W/m2
sichergestellt. Das abgekühlte Kühlmittel bzw. Kaltwasser
gelangt mit einer Temperatur von ca. 16-17°C über die
Kaltwasservorlaufleitung (11) in die Kaltwasserrohrleitung
oder Kühlmittelleitung (3), welche schlaufenförmig über die
Reflektoren (9) verlegt ist und kühlt diese auf 16-18°C
ab. Die beiden abgekühlten Reflektoren (9) übertragen die
Kälte-Energie vorzugsweise in Form von Strahlung an den
darunterliegenden Raum. Die Strahlungskühlung der beiden
Reflektoren (9) wird mit Hilfe eines Wasserregelventils
geregelt, das sich in der Kaltwasserrohrleitung befindet.
Die beiden Reflektoren (9) können auch für Heizzwecke ver
wendet werden. In diesem Falle wird die Kühlmittelleitung
(9) mit Warmwasser beschickt. Die Strahlungskühlung oder die
erfindungsgemäß vorgesehene Wärmestrahlung der beiden Re
flektoren (9) wird dann bevorzugterweise über ein Vierwege
ventil geregelt, welches je nach Bedarf entweder gekühltes
Wasser oder erwärmtes Wasser in die Kühlmittelleitung (4)
fließen läßt. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, in
getrennten Kreisläufen an den Reflektoren (9) Warmwasser
bzw. Kaltwasserleitungen vorzusehen, um die Reflektoren
jeweils zu kühlen oder zu heizen. In diesem Falle sind
lediglich Zweiwegeventile zur Regelung des Wasserdurch
flusses erforderlich.
Das Licht des Lampenkörpers (2) (Leuchtstofflampe) wird zum
Teil zu den matten Reflektoren (9) abgestrahlt und von
diesen diffus in den Raum verteilt, wodurch sich eine in
direkte Beleuchtung ergibt. Der andere Teil der Strahlung
gelangt über die Perforationen (24) des halbrunden Leuchten
gehäuses (23) auf direktem Wege in den Raum und führt somit
zu einer Direktbeleuchtung.
Ein Teil der Raumabluft (26) gelangt über die Öffnung (19)
und den Luftkanal (22) in den Deckenhohlraum über der
Klimaleuchte. Auf diese Weise wird ein Teil der Konvek
tionswärme der Leuchtstofflampe (Lampenkörper 2) auf
direktem Wege abgeführt.
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Wärmeabfuhr noch dadurch
zu steigern, daß die offene Oberseite des halbrunden Leuch
tengehäuses (23) mit einer durchsichtigen Platte abgedeckt
ist.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Klimaleuchte dargestellt, bei welcher die Reflektoren (9)
auch mit kalter Umluft oder Zuluft gekühlt werden können. In
diesem Falle sind die Reflektoren nicht mit Kaltwasser
leitungen ausgerüstet, über den Reflektoren (9) ist vielmehr
ein Luftverteilkasten (27) luftdichter angebracht. Dieser
Luftverteilkasten (27) besitzt einen Lufteintrittsstutzen
(28) und einen Luftaustrittsstutzen (29). Im übrigen ist
dieses Ausführungsbeispiel der Klimaleuchte ähnlich dem in
den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, so daß
auf eine detaillierte Beschreibung der Einzelteile verzich
tet werden kann.
Die in Fig. 4 gezeigte Klimaleuchte arbeitet so, daß kalte
Zuluft (30) in den Luftverteilkasten (27) einströmt und auf
diese Weise die beiden Reflektoren (9) auf 16-17°C
abkühlt. Die erwärmte Zuluft (31) strömt anschließend über
den Stutzen (29) aus dem Luftverteilkasten (24) aus. Die
beiden abgekühlten Reflektoren (9) übertragen die Kälte-
Energie zum größten Teil auf dem Strahlungswege in den
unterhalb der Klimaleuchte befindlichen Raum.
Der Leuchtenkörper (23) gemäß Fig. 4 kann noch weiter von
den beiden Reflektoren (9) abgehängt sein. Es ist dann
möglich, den Leuchtenkörper in einer indirekt strahlenden
Rohrleuchte eines Lichtrohrsystems zu integrieren, sowie
dies nachfolgend im einzelnen beschrieben werden wird.
Der Lufteintrittsstutzen (28) des Luftverteilkastens (27)
ist bei luftgekühlten Reflektoren (9) an das Zuluftrohr
einer Klimaanlage angeschlossen, während der Luftaus
trittsstutzen (29) über eine Verbindungsrohrleitung mit
einem Zuluftauslaß verbunden ist, der sich im Kreuzungspunkt
des Lichtrohrsystems oder daneben befindet.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen im einzelnen die beschriebene
Anordnung, aus welcher insbesondere die indirekt strahlende
Rohrleuchte (30) des Lichtrohrsystems (31) sowie die Verbin
dungsrohrleitung (32) und der Zuluftauslaß (33) erkennbar
sind.
Das in den Fig. 8 und 9 gezeigte Ausführungsbeispiel
umfaßt ein Gehäuse (1), an welchem ein rechter Doppel
reflektor und ein linker Doppelreflektor (9) vorgesehen
sind, welcher sich jeweils über die gesamte Länge eines
Lampenkörpers (Leuchtstofflampe) (4) erstreckt. Die beiden
Doppelreflektoren (9) sind bevorzugterweise aus gezogenem
Aluminium hergestellt. Sie sind innen hohl und auf der
rechten und linken Seite jeweils kanalförmig ausgebildet.
Auf der Oberseite der Doppelreflektoren (9) befinden sich
Rinnen oder Halterungen (10), welche sich über die gesamte
Länge der beiden Reflektoren (9) erstrecken. In den Rinnen
(10) sind jeweils Kühlmittelleitungen (3) befestigt, welche
über Klemmprofile (34) fest verschraubt sind, so daß sich
eine wärmeleitende Verbindung zwischen den Kühlmittel
leitungen (3) und den Reflektoren (9) ergibt. Die Kühl
mittelleitungen (3) sind über Verbindungsrohrleitungen (16)
an eine Kaltwasservorlaufleitung (11) und eine Kaltwasser
rücklaufleitung (12) angeschlossen. Die Verbindungsrohr
leitungen (16) können auch zur Befestigung der Klimaleuchte
an einer Raumdecke (4) dienen. Die Strahlungsklimaleuchte
ist dann etwa 20-30 cm von der Raumdecke (4) abgehängt. Am
unteren Teil der Doppelreflektoren (9) sind Blendraster (35)
angeordnet. Die beiden Seitenenden der Klimaleuchte sind
durch Abschlußbleche (36) verblendet.
Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Klimaleuchte arbeitet
wie folgt: die Strahlung der Leuchtstofflampe (2) gelangt
zum Teil in den Bereich der Raumdecke (4) und wird von dort
aus in den Raum reflektiert (indirekte Beleuchtung). Der
andere Teil der Lichtstrahlung gelangt über die beiden
Reflektoren (9) und das Blendraster (35) auf direktem Wege
in den Raum (Direktbeleuchtung).
Die Kaltwasserströmung gelangt von der Kaltwasservorlauf
leitung (12) zu den Kühlmittelleitungen (3) und kühlt diese
über das gesamte Profil der Doppelreflektoren (9) ab.
Nachfolgend gelangt das Kühlwasser über die Verbindungsrohr
leitung (16) zu der Kaltwasserrücklaufleitung (11). Die
durch das Kühlwasser bzw. die Kühlmittelleitung (3) auf etwa
17-18°C abgekühlten Doppelreflektoren (9) geben ihre
Kälte-Energie an den Raum und die Leuchtenbauteile (Leucht
stofflampe und Drossel) in Form von Strahlung und Konvektion
ab. Durch die gleichzeitige Abkühlung der Leuchte wird die
Leistung des Kühlelementes gegenüber anderen Strahlungs
kühlsystemen sehr stark erhöht.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9
wird eine Breite von ca. 300 bis 320 mm für die Klimaleuchte
bei einer Höhe von ca. 120 bis 150 mm vorzusehen sein. Die
Länge der Klimaleuchte kann je nach Rastermaß 1,1 bis 1,7 m
betragen. Geht man von einem Rastermaß von 1,8 m aus, dann
beträgt die Austauschfläche je nach Ausbildung der Wärme
austauschflächen bzw. der Flächen der Doppelreflektoren (9)
ca. 1,2 bis 1,4 m2. Bei einer spezifischen Strahlungs
leistung von 60-70 W/m2 beträgt die Kühlleistung einer
Klimaleuchte somit 70 bis 85 W/m2. Es läßt sich somit bei
einer Installation von drei dieser erfindungsgemäßen Klima
leuchten eine Strahlungskühlung von ca. 210 bis 255 W
realisieren. Dies entspricht einer spezifischen Strahlungs
kühlung von 21-24 W/m2. Zusammen mit der konvektiven
Kühlleistung der erforderlichen Außenluftrate bei ca.
3fachem Luftaustausch pro Stunde beträgt die gesamte
mögliche Wärmelastabfuhr bei einer Raumtemperatur von 22°C
50-55 W/m2. Es ist damit möglich, die Zuluftmenge kon
ventioneller Nurluftklimaanlagen bis um ca. 50% zu redu
zieren. Bei Induktionsklimaanlagen ist somit die erfin
dungsgemäße Klimaleuchte in der Lage, ca. 50% der Wärmelast
abzuführen und Zugerscheinungen zu vermeiden, welche das
Wohlbefinden beeinträchtigen könnten. Auch bei Verwendung
einer Nurluftklimaanlage ist es möglich, die Zugerschei
nungen erheblich zu reduzieren, da für die Klimatisierung
des Raumes nur etwa die Hälfte der sonst erforderlichen
Zuluftmenge benötigt wird.
In den Fig. 10 und 11 werden in der Schnittansicht
jeweils weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Klimaleuchte dargestellt. Der Aufbau entspricht in vielem
den in den Fig. 1 bis 9 gezeigten Ausführungsbeispielen,
so daß auf eine detaillierte Beschreibung aller Einzelheiten
verzichtet werden kann. Bei den gezeigten Ausführungs
beispielen ist das Gehäuse (1) wiederum im wesentlichen aus
gezogenem Aluminium hergestellt und weist einen U-förmigen
Querschnitt auf. An der Oberseite ist in der Mitte des
Gehäuses (1) eine Ausnehmung vorgesehen, in welcher sich
eine Kühlmittelleitung (3) erstreckt, welche mittels eines
Klemmprofils (34) gegen das Gehäuse (1) gepreßt wird, so daß
eine wärmeleitende Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung
(3) und dem Gehäuse (1) vorliegt. Das Klemmprofil (34) kann
mittels Schrauben mit dem Gehäuse (1) verbunden sein.
Zwischen den seitlichen Stegen (37), welche die Begrenzung
des U-förmigen Profils bilden, ist ein Blendraster (35)
angeordnet, welches sich über die gesamte Länge des Gehäuses
(1) erstreckt. Die Lamellen des Blendrasters (35) weisen
zueinander einen Abstand von 3 bis 6 cm auf. Weiterhin ist
zwischen den beiden Stegen (37) ein Reflektor (9) aufgelegt,
unterhalb dessen sich eine oder mehrere Leuchtstoffröhren
(Lampenkörper 2) erstrecken. Das Profil des Gehäuses (1) ist
so ausgebildet, daß, wie in Fig. 10 gezeigt, ein Lampen
körper (2) und ein Reflektor (9) vorgesehen sein können, es
ist durchaus möglich, wie in Fig. 11 gezeigt, sowohl auf
den Lampenkörper (2) als auf den Reflektor (9) zu verzich
ten.
Eine typische Anordnung dieses Ausführungsbeispiels der
Klimaleuchte zeigen die Fig. 22 und 23. Das Profil des
Gehäuses (1) ist hierbei über Winkelstücke (38) zu einem
geschlossenen Raster, beispielsweise quadratische Form,
verbunden. Es ist dabei möglich, nur bei einzelnen Armen
oder Zweigen des Rasters einen Lampenkörper (2) vorzusehen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine umlaufende
Kühlmittelleitung (3) vorgesehen, welche mit einer Vorlauf-
Kaltwasserleitung (11) und einer Rücklaufleitung (12)
verbunden ist. Nachfolgend zu der Vorlaufkaltwasserleitung
(11) ist in der Kühlmittelleitung (3) ein Wasserregelventil
(39) angeordnet, welches mit einem Raumthermostat verbunden
ist.
Die gesamte Anordnung ist unterhalb einer Decke (4) (Beton
decke) abgehängt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 18 und
19 sind jeweils drei derartige Anordnungen vorgesehen, wobei
der zu klimatisierende Raum beispielsweise eine Fläche von
10 m2 aufweist. Sofern keine abgehängte Decke (4), sondern
lediglich eine Betondecke vorhanden ist, wird die Kühlmit
telleitung (3) von einem Nebenraum (40) aus verlegt. Die
einzelnen Klimaleuchtenanordnungen sind jeweils über Rohr
stücke (41) miteinander verbunden.
Die Fig. 12 zeigt in Unteransicht und Seitenansicht jeweils
eine schematische Anordnung einer doppelt ausgebildeten
Klimaleuchtenanordnung, ähnlich der Ansicht der Fig. 20
und 21.
Die in den Fig. 10 bis 12 und 18 bis 23 beschriebene
Ausgestaltungsform arbeitet wie folgt: das von einer Kälte
maschine oder einem Kühlturm abgekühlte Kaltwasser durch
strömt die Kühlmittelleitung (3) und kühlt das Gehäuse (1)
der Klimaleuchte auf ca. 16-18°C ab. Das Gehäuse (1)
gibt die Kälte-Energie in Form von Strahlung (42) und teil
weise in Form von Konvektion an den Raum ab. Die Innenseite
des Gehäuses (1) kühlt weiterhin den Reflektor (9) über
Strahlung (43) sowie über Konvektion. Sofern die Blend
lamellen oder Blendraster (35) mit den Stegen (37) wärme
leitend verbunden sind, wird der Raum außerdem über die von
den Blendrastern (35) abgegebene Wärmestrahlung gekühlt. Bei
dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel kann auch die
Innenseite des Gehäuses (1) über Strahlung (44) direkt den
Raum kühlen. Dabei erfolgt gemäß Fig. 11 eine Verdoppelung
der Kühlleistung, so daß eine erhebliche Steigerung des
Wirkungsgrades möglich ist.
Die Fig. 13 bis 17 zeigen jeweils weitere Ausgestaltungs
formen der erfindungsgemäßen Kühlleuchte. Bei der in Fig.
13 gezeigten Anordnung ist das Gehäuse (1) von einer abge
hängten Decke (4) abgehängt und wird über vertikal verlau
fende Kühlwasservorlaufleitungen und Kühlwasserrücklauf
leitungen (11, 12) mit Kühl-Energie beaufschlagt. Die
vertikalen Vor- bzw. Rücklaufleitungen (11,12) können in
Stützträger (45) integriert oder parallel zu diesen vorge
sehen sein. Das in Fig. 14 gezeigte Ausführungsbeispiel,
bei welchem, ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 13 ein Gehäuse (1) verwendet sein kann, welches nur
über einen Teil seiner Länge mit Lampenkörpern versehen ist,
umfaßt ein Kaltwassernetz (46), an welches in beschriebener
Weise die einzelnen Gehäuse (1) angeschlossen sind.
Unterhalb der Gehäuse (1) kann zusätzlich ein Lichtrohr
system (47) vorgesehen sein, welches eine direkt/indirekt
Beleuchtung ermöglicht. Der obere Teil von Fig. 14 zeigt
eine Seitenansicht eines Raumes, der untere Bildteil eine
Unteransicht der Deckenkonstruktion.
Die Fig. 15 und 16 zeigen eine weitere Variante, in
welcher ein Gehäuse (1) einer Klimaleuchte für direkt/
indirekt Beleuchtung vorgesehen ist, welches in beschriebe
ner Weise mit einer Kühlwasser-Vorlaufleitung (11) und einer
Kühlwasser-Rücklaufleitung (12) in Verbindung steht. Im Be
reich des Gehäuses sind zur Ausbildung eines Rasters Raster
lamellen oder Leerrohe (48) vorgesehen, welche, ebenso wie
das Gehäuse (1) der Klimaleuchte in Kreuzungspunkte (49)
münden. Die Kreuzungspunkte (49) können zugleich als Quell-
Luftauslaß (50) ausgebildet sein, durch welchen Frischluft
in den Raum einleitbar ist. Die Fig. 15 zeigt eine
Unteransicht, während die Fig. 16 eine Seitenansicht
darstellt.
In Fig. 17 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der
erfindungsgemäßen Klimaleuchte gezeigt. Die Gehäuse (1) der
Klimaleuchte können über einen Teil ihrer Länge mit einem
Lampenkörper (2) versehen sein. Ein Quell-Luftauslaß (50)
kann zusätzlich zu den Gehäusen (1) der Klimaleuchte von
einer Raumdecke (40) abgehängt montiert sein. Die Fig. 17
zeigt im oberen Teil eine seitliche Schnittansicht, im
mittleren Teil eine Unteransicht, im unteren Teil in der
Mitte eine Seitenansicht der Ausgestaltung des Gehäuses (1),
in welchem sich lediglich in der Mitte ein Lampenkörper (2)
befindet (siehe rechte Seite der unteren Darstellung gemäß
Fig. 17), während der restliche Bereich des Gehäuses (1),
wie auf der linken unteren Seite von Fig. 17 dargestellt,
ohne Lampenkörper (2) ausgebildet sein kann.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs
beispiele beschränkt, vieimehr ergeben sich für den Fachmann
im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifi
kationsmöglichkeiten.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaleuchte mit einem
in einem Gehäuse (1) angeordneten Lampenkörper (2), wobei
das Gehäuse (1) kühlbar ist. Um ohne zusätzliche Einbauten
eine Klimatisierung eines Raumes zu ermöglichen, ist vorge
sehen, daß die projizierte Fläche des Gehäuses (1) kleiner
ist, als die wirksame Wärmeübergangsfläche des Gehäuses
(Fig. 1) .
Claims (12)
1. Klimaleuchte mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten
Lampenkörper (2), bei welcher das Gehäuse (1) kühlbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die projizierte Fläche des
Gehäuses (1) kleiner ist, als die wirksame
Wärmeübergangsfläche des Gehäuses (1).
2. Klimaleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (1) einen im wesentlichen U-förmigen, nach unten
offenen Querschnitt aufweist, in dessen mittlerem Bereich
der Lampenkörper (2) angeordnet ist.
3. Klimaleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem gut
wärmeleitenden Material gefertigt ist.
4. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an seinem oberen Bereich
eine Kühlmittelleitung (3) aufweist.
5. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in eine Decke (4)
einbaubar ist.
6. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) von einer Decke (4)
abhängbar ist.
7. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an den außenliegenden
Seitenflächen (5) kühlbar ist.
8. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an der oberen Fläche (6)
kühlbar ist.
9. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) nur über einen Teil
seiner Länge mit dem Lampenkörper (2) versehen ist.
10. Klimaleuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das längliche Gehäuse (1) rasterartig ausgebildet ist.
11. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit Zuluftauslässen (7)
versehen und mit einer Zuluftleitung (8) verbunden ist.
12. Klimaleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß diese mit einer indirekt-direkt
Beleuchtung versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004210A DE4004210A1 (de) | 1989-03-03 | 1990-02-12 | Klimaleuchte |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3906789 | 1989-03-03 | ||
DE4004210A DE4004210A1 (de) | 1989-03-03 | 1990-02-12 | Klimaleuchte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4004210A1 true DE4004210A1 (de) | 1990-09-27 |
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ID=25878399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4004210A Withdrawn DE4004210A1 (de) | 1989-03-03 | 1990-02-12 | Klimaleuchte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4004210A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-02-12 DE DE4004210A patent/DE4004210A1/de not_active Withdrawn
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