DE4313051A1 - Deckenleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Deckenleuchte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei bekannten Deckenleuchten ist es nicht ungewöhnlich, daß die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte durch eine Scheibe ab­ gedeckt ist, die beispielsweise zur Entblendung dient. Sie kann z. B. als Refraktor aufgrund ihrer lichtbrechenden Eigen­ schaften verhindern, daß von der gegebenenfalls strahlungs­ intensiven Lichtquelle abgegebenes Licht direkt austritt und es statt dessen möglichst gleichmäßig über die Gesamtfläche der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte verteilen, wodurch Di­ rektblendung vermieden wird. In anderen Fällen können derar­ tige lichtformende Elemente in der Lichtaustrittsöffnung insbesondere dazu dienen, die Lichtverteilungskurve der Deckeneinbauleuchte an gegebene Anforderungen anzupassen. Weiterhin können solche Abdeckscheiben gegebenenfalls auch der Funktionssicherheit dienen, sie können in diesem Fall beispielsweise als UV-Filter ausgebildet sein, gegen eine gegebenenfalls defekte und zerbrechende Lichtquelle schützen, sie können aber auch lediglich die Lichtaustrittsöffnung staubgesichert verschließen.

Es ist also eine Vielzahl von Anwendungsfällen denkbar, in denen die Lichtaustrittsöffnung einer Deckenleuchte durch ei­ ne vorzugsweise plane Abdeckscheibe abgedeckt ist. In vielen Anwendungsfällen, insbesondere dann, wenn die Anforderungen an die lichttechnischen Eigenschaften einer solchen Decken­ leuchte nicht zu hoch sind, bildet eine derartige Abdeck­ scheibe für die Ausgestaltung sowie die Funktion z. B. einer Deckeneinbauleuchte kein besonders kritisches Bauelement. In Anwendungsfällen aber, in denen mit Hilfe einer ganz spezi­ fischen Ausgestaltung der Deckenleuchte besondere lichttech­ nische Eigenschaften gezielt geschaffen werden sollen, kann eine solche, in der Lichtaustrittsöffnung der Deckenleuchte vorgesehene Abdeckscheibe durchaus ein kritisches Bauelement sein. Selbst wenn man hier unterschiedliche lichttechnische Eigenschaften eines solchen Abdeckelementes nicht berück­ sichtigt, so können bereits die unvermeidbaren, relativ hohen geometrischen Toleranzen, die bei Industriegläsern ohne wei­ teres auftreten, für die Lichttechnik einer derart hoch ent­ wickelten Deckenleuchte von großer Bedeutung sein.

Berücksichtigt nämlich die Ausgestaltung der Deckenleuchte diese Toleranzen einer Abdeckscheibe nicht, so kann es durch­ aus vorkommen, daß sich diese zu anderen Fertigungstoleranzen der Deckenleuchte so addieren, daß sich eine Fehlergröße er­ gibt, auf Grund deren beispielsweise die Lichtquelle nicht mehr in der an sich vorgesehenen Position sitzt. Wenn sie insbesondere in bezug auf den Leuchtenreflektor, gegebenen­ falls weitere Hilfsreflektoren außer Fokus steht, können die gewünschten lichttechnischen Eigenschaften der Deckenleuchte in einem solchen Fehlerfall nur unvollkommen erreicht werden. Bei qualitativ hochwertigen Deckenleuchten ist aber eine der­ artige Toleranzbreite auch in bezug auf die lichttechnische Charakteristik nicht tragbar, da sie der Abnehmer nicht ak­ zeptieren wird.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß gerade in den herstellungs­ technisch unvermeidbaren Toleranzen auch hochwertiger Ab­ deckgläser eine wesentliche Fehlerursache für die mangelnde lichttechnische Qualität von Deckenleuchten liegen kann, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Deckenleuchte der eingangs genannten Art derart weiterzubil­ den, daß aufgrund des Aufbauprinzips einer solchen Leuchte die Fertigungstoleranzen von solchen Abdeckscheiben sowie anderer Leuchtenbauteile möglichst sicher und dabei auf ein­ fache Weise eliminiert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Deckenleuchte der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst.

Diese Lösung geht von der Überlegung aus, daß bei einer lichttechnischen Entwicklung einer Leuchte, insbesondere dann, wenn in der Leuchte nahezu punktförmige Lichtquellen mit hoher Lichtstärke eingesetzt werden sollen, Ausgangspunkt der Gestaltung der Ort des Brennflecks der Lampe in bezug auf die das ausgestrahlte Licht umlenkende Reflektorumgebung ist. Man muß daher konstruktiv sicherstellen, daß trotz gegebener Material- und Fertigungstoleranzen diese hier als Fokusbedin­ gung genannte Vorbedingung möglichst genau eingehalten wird. Diese geometrische Zuordnung der Lichtquelle zu den Reflekto­ ren der Leuchte ist zwar Grundbedingung für einwandfreie lichttechnische Eigenschaften, kann aber ohne eine aufwendige Justage nicht unmittelbar umgesetzt werden, um ferti­ gungstechnisch die genannten Toleranzen zu eliminieren.

Hier setzt die Erfindung an. Nach der erfindungsgemäßen Lö­ sung wird nicht etwa angestrebt, Material- und/oder Herstel­ lungstoleranzen zu minimieren, um das Ergebnis, die Decken­ leuchte möglichst toleranzfrei auszugestalten, vielmehr wird der konstruktive Aufbau der Deckenleuchte so ausgestaltet, daß er in der Lage ist, solche bei vernünftigem Aufwand un­ vermeidbare Toleranzen bei jeder Einzelleuchte individuell auszugleichen. Dabei wird zunächst in die Überlegung einbe­ zogen, daß Reflektoreinheiten einer Leuchte, ob Haupt- oder Hilfsreflektor ist hier unwesentlich, neben den Lichtquellen selbst in ihren Abmessungen am engsten toleriert sind. Wei­ terhin wird es möglich, den größten möglichen absoluten Feh­ ler zu berücksichtigen, wenn man im Aufbau der Deckenleuchte die Innenfläche der Abdeckscheibe als Referenzebene heran­ zieht. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dann die toler­ anzbehaftete Dicke dieser Abdeckscheibe -lichttechnisch be­ trachtet- in bezug auf die einwandfreie Funktion der Leuchte nur noch von untergeordneter Bedeutung ist.

Daraus ergibt sich das Aufbaukonzept für eine erfindungsgemäß ausgebildete Leuchte, bei dem als indirekte Referenzebene die der Lichtquelle zugekehrte Innenfläche der Abdeckscheibe ein­ gesetzt wird. Da der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt des Hauptreflektors zu seinem Außenrand eine eng tolerierte, her­ stellungstechnisch beherrschbare Größe ist, wird der Hauptre­ flektor der Leuchte nach dem erfindungsgemäßen Konstrukti­ onsprinzip unmittelbar auf die Innenseite der Abdeckscheibe aufgesetzt und dieser Scheitelpunkt des Hauptreflektors als abgeleiteter Referenzpunkt für die Anordnung der Lichtquelle in der Deckenleuchte herangezogen. Dabei wird weiterhin be­ rücksichtigt, daß es fertigungstechnisch ebenso beherrschbar ist, den Abstand des Brennflecks der Lichtquelle von ihrem Sockel - bezogen auf die Anforderungen - genau einzuhalten. Abgeleitet gilt dies dann auch in entsprechender Weise für die in eine Sockelfassung eingesetzte Lichtquelle.

Die Erfindung realisiert nun diese Überlegungen in der Art, daß nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip einer­ seits der Hauptreflektor unmittelbar bezogen auf die der Lichtquelle zugewandte Innenfläche der Abdeckscheibe mit sei­ nem äußeren Rand angeordnet ist und andererseits die Licht­ quelle selbst eng toleriert bezüglich des Scheitelpunktes dieses Hauptreflektors angeordnet ist. Erreicht wird dies da­ durch, daß die Fassung für die Lichtquelle in einem längs der Zentralachse der Leuchte beweglich geführten Befestigungsele­ ment angeordnet ist, das sich am Scheitelpunkt des Hauptre­ flektors abstützt.

Unabhängig von Materialtoleranzen der Abdeckscheibe oder Her­ stellungstoleranzen für das Leuchtengehäuse folgt daraus, daß lediglich an sich vernachlässigbare Toleranzen zwischen dem Ort des Brennfleckes der Lichtquelle und der Sockelgeometrie bzw. der Sockelfassung - im Falle der montierten Lichtquelle - sowie Toleranzen in den Abmessungen der Sockelbefestigung ei­ nen Einfluß auf die lichttechnische Charakteristik der Leuch­ te haben könnten. Teils sind diese Toleranzen aber - wie oben ausgeführt - aufgrund einer weit entwickelten Herstellungs­ technologie bei dem heutigen Stande der Technik vernachläs­ sigbar, teils sind sie aber beherrschbar, sofern man sich be­ wußt ist, daß die Abmessungen des Befestigungselementes für den Sockel der Lichtquelle sowie die Anordnung dieses Sockels an dem Befestigungselement für die Realisierung einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Leuchte mit in lichttechnischer Hin­ sicht qualitativ zufriedenstellenden Eigenschaften von we­ sentlicher Bedeutung sind.

Schließlich löst die erfindungsgemäße Durchgestaltung dieses Konstruktionsprinzips für eine Deckenleuchte die zugrundege­ legte Aufgabe in einer sehr einfachen und besonders kosten­ günstigen Weise. In der axial längsbeweglichen Anordnung des Befestigungselementes für die Fassung der Lichtquelle, die gegebenenfalls durch entsprechende Vorspannkräfte unterstützt wird, ist eine besonders wirksame, herstellungstechnisch auch einfache und damit kostengünstige Lösung gefunden, das ge­ schilderte Toleranzproblem zu lösen, ohne bei der übrigen Ausgestaltung des Leuchtengehäuses besondere Anforderungen stellen zu müssen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus Weiterbildungen, die in Unteransprüchen gekennzeichnet sind. Sie werden im folgenden bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert. Diese Beschreibung erfolgt anhand der Zeichnung, dabei zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Decke mit einer Deckenöffnung zum Einsatz einer Deckenleuchte,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausge­ bildete, in diese Deckenöffnung einsetzbare Deckenleuchte mit einer zum Toleranzausgleich in Richtung der Hauptstrahlachse der Deckenleuchte beweglich gelagerten Sockelhalterung für die Lichtquelle der Deckenleuchte und

Fig. 3 in einem Ausschnitt eine Draufsicht auf diese Sockel­ halterung.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Deckenöffnung 101 in einer Raumdecke 1 ist für das Einsetzen einer Deckenleuchte vorgesehen. In Fig. 2 ist eine solche Deckenleuchte verein­ facht in ihrem Querschnitt zumindestens in den Einzelheiten dargestellt, die im vorliegenden Fall von Bedeutung sind. Da­ bei ist ein topfförmiges Leuchtengehäuse 2 gezeigt, in dem ein Hauptreflektor 3, dem in diesem Beispiel als geteilter Reflektor ein Hilfsreflektor 4 zugeordnet ist. Für vorlie­ genden Fall ist es von untergeordneter Bedeutung, wie Haupt- und Hilfsreflektor 3 bzw. 4 einander konstruktiv zugeordnet sind. Da dies nur ein Beispiel für eine Reflektorgestaltung einer Deckenleuchte ist, kann vorausgesetzt werden, daß die konzentrische Zuordnung dieser beiden Reflektoren 3 bzw. 4 gegeben ist. In dieser Reflektoranordnung ist eine in Fig. 2 in unterbrochenen Linien dargestellte Lichtquelle 5 einge­ setzt. In der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte, d. h. am un­ teren Rand der Reflektoranordnung 3 bzw. 4 ist senkrecht und quer zur Hauptstrahlachse der Leuchte eine Abdeckscheibe 6 vorgesehen. Ein Abdeckring 7, der diese Abdeckscheibe umfaßt, bildet ein gestalterisches Element, zugleich verdeckt er die Deckenöffnung 1 sowie deren unvermeidbare Toleranzen in bezug auf den Leuchtendurchmesser.

Ausgehend davon, daß die Toleranzen der Abdeckscheibe 6, hier vor allem in Hinsicht auf ihre Dicke, eine wesentliche Ein­ flußgröße bezüglich der lichttechnischen Eigenschaften der Leuchte bilden, ist ein doppelwandiger, ringförmiger Einsatz 8 vorgesehen, an dem sowohl die Abdeckscheibe 6 als auch der Abdeckring 7 festgelegt sind. Dieser Einsatz 8 ist über den unteren Rand des Leuchtengehäuses 2 geschoben. Mit dem Ein­ satz 8 wird es ermöglicht, die der Lichtquelle 5 zugeordnete Innenfläche der Abdeckscheibe 6 unmittelbar am äußeren, der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte zugekehrten Rand des Haupt­ reflektors 3 aufzusetzen. Voraussetzungsgemäß ist damit auch der Hilfsreflektor 4 bezüglich dieser Innenfläche der Abdeck­ scheibe 6 positioniert.

Prinzipiell und beispielhaft kann man sich die im montierten Zustand der Deckenleuchte deckenseitig innenliegende Basis­ fläche 21 des Leuchtengehäuses 2 als Blechstreifen vorstel­ len, sie könnte aber auch in sich geschlossen, also kreisför­ mig ausgebildet sein. Bezüglich dieser Basisfläche 21 ist nun die Fassung der Lichtquelle 5 und damit diese selbst anzuord­ nen. Im vorliegenden Fall geschieht dies mit Hilfe eines U- förmig, doppelt abgewinkelten Befestigungselementes 9, an dem die Fassung 10 für die Lichtquelle 5 montiert ist. Die hori­ zontale Basisfläche dieses Befestigungselementes 9 ist ih­ rerseits an einem Führungswinkel 11 festgelegt. Dieser Füh­ rungswinkel 11 weist von dem Befestigungselement 9 abge­ kehrte, nach oben abgewinkelte Ansätze 110 auf, die die Ba­ sisfläche 21 durchstoßend darin geführt sind.

In Fig. 3 ist in einem Ausschnitt der hier beispielhaft streifenförmig ausgebildeten Basisfläche 21 schematisch ange­ deutet, daß der Führungswinkel 11 paarweise symmetrisch zur Hauptstrahlachse der Leuchte angeordnet Ansätze 110 aufweist, die in vorzugsweise relativ eng tolerierten Ausschnitten 210 der Basisfläche axial beweglich geführt sind. Falls diese Ausschnitte lediglich führen, jedoch nicht zentrieren sollen, kann gegebenenfalls in der Basisfläche 21 des Leuchtengehäu­ ses 2 koaxial zur Hauptstrahlachse der Deckenleuchte eine Aufnahmebohrung 211 vorgesehen sein, in der ein Zentrierzap­ fen 111 geführt ist. Dieser ist an dem Führungswinkel 11, ge­ gebenenfalls auch an dem Befestigungselement 9 festgelegt, um die Fassung 10 der Lichtquelle 5 in bezug auf die Haupt­ strahlachse der Deckenleuchte zu zentrieren. Der Vollstän­ digkeit halber ist in Fig. 2 angedeutet, daß an dem Leuch­ tengehäuse 2 eine Leitungsanschlußklemme 12 festgelegt ist, über die - wegen der veränderbaren Lage der Fassung 10 in un­ terbrochenen Linien angedeutet - Leitungen 13 zur Stromzufüh­ rung an die Fassung 10 gelegt sind.

Das beschriebene Aufbauprinzip für eine Deckenleuchte beruht bezüglich seiner im wesentlichen lichttechnischen Funktion darauf, daß es die Lichtquelle 5 bezüglich der Reflektoran­ ordnung, insbesondere des Hauptreflektors 3 durch eine axial beweglich geführte Befestigung der Fassung der Lichtquelle 5 und damit diese selbst ohne eine manuelle Justage automatisch fokussiert. Denn das Befestigungselement 9, an dem die Fas­ sung für die Lichtquelle 5 und damit diese selbst festgelegt ist, stützt sich im Scheitel des Hauptreflektors 3 ab. Unab­ hängig von den Abmessungen des Leuchtengehäuses 2 und auch der vor allem kritischen Toleranzen der Abdeckscheibe 6 wird sich damit die Lichtquelle 5 immer an dem Fokusspunkt der Re­ flektoranordnung befinden, sofern nur die eigentlichen Befe­ stigungselemente für die Lichtquelle 5, d. h. die Fassung 10 sowie das Befestigungselement 9 entsprechend eng toleriert sind. Dies ist aber mit fertigungstechnisch vertretbarem Auf­ wand realisierbar.

Wie in Fig. 2 angedeutet ist, kann zwischen der Basisfläche 21 und dem Führungswinkel 11 zusätzlich ein Federelement in Form einer Blattfeder 14 angeordnet sein, um zusätzlich zu dem Eigengewicht von Lichtquelle 5, Fassung 10 sowie Befe­ stigungselement 9 über den Führungswinkel 11 auf diese Befe­ stigung der Lichtquelle 5 eine zusätzliche Kraft auf zubrin­ gen, mit der sich dann die freien Schenkel des Befestigungs­ elementes 9 in der Scheitelebene auf dem Hauptreflektor 3 ab­ stützen.

Dieses Beispiel zeigt auch, daß das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung lediglich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. In Kenntnis der erfindungsgemäßen Lehre bleiben dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur konstruktiven Ausgestaltung einer derartig axial beweglich geführten Befestigung der Lichtquelle 5 in den jeweiligen An­ wendungsfällen und in Anpassung an bestimmte Reflektor- oder Gehäusegestaltungen. Weiterhin ist es für den Fachmann selbstverständlich, daß sich solche Leuchtenbauformen durch­ aus auch mit unterschiedlichen Licht quellen verwirklichen lassen. Dies gilt allerdings insbesondere für nahezu punkt­ förmige Lichtquellen, wie zum Beispiel Halogenglühlampen oder etwa auch HQS-Lampen.

Claims (6)

1. Deckenleuchte mit einem Leuchtengehäuse (2), in dem ein Hauptreflektor (3) angeordnet ist und mit einer Lichtquelle (5), die an einer Fassungshalterung (9, 11) befestigt und mit ihrem Brennfleck an einem vorgegebenen Ort auf der Leuchten­ hauptstrahlachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Toleranzausgleich von Leuchtenabmessungen die Schei­ telebene des Hauptreflektors als Referenzbezugsebene gewählt ist und die Lichtquelle mit ihrer Fassung (10) sowie der Fas­ sungshalterung eine eng tolerierte Einheit bildet, die sich unmittelbar in dieser Referenzbezugsebene abstützt.

2. Deckenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungshalterung (9, 11) am Leuchtengehäuse (2) längs der Leuchtenhauptstrahlachse verschiebbar gelagert ist und sich mit ihrem Eigengewicht auf dem Hauptreflektor (3) ab­ stützt.

3. Deckenleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungshalterung (9, 11) einen U-förmig doppelt abge­ kröpften Befestigungswinkel (9) aufweist, zwischen dessen Schenkeln die Fassung (10) für die Lichtquelle (5) angeordnet ist und der sich mit seinen Schenkeln auf dem Scheitel des Hauptreflektors (3) abstützt und daß die Fassungshalterung weiterhin parallel zur Leuchtenhauptstrahlachse weisende, von dem Befestigungswinkel abgewandte Ansätze (110) aufweist, die in einer senkrecht zur Leuchtenhauptstrahlachse liegenden Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses (2) vorgesehenen Aus­ schnitten (210) geführt sind.

4. Deckenleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fassungshalterung (9, 11) und der Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses (2) ein die Fassungshalterung in Richtung des Hauptreflektors (3) vorspannendes Federelement (14) vorgesehen ist.

5. Deckenleuchte nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungshalterung (9, 11) ein koaxial zur Leuchten­ hauptstrahlachse angeordnetes Zentrierelement (111) aufweist, das in der Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses (2) vertikal verschiebbar gelagert ist.

6. Deckenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der in der durch den Außenrand des Hauptreflektors (3) gebildeten Lichtaustrittsöffnung ein im wesentlichen planes, lichtfor­ mendes Abdeckelement (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein von unten auf das Leuchtengehäuse (2) aufschiebbarer Einsatz (8) als Aufnahme für das Abdeckelement vorgesehen und derart ausgebildet ist, daß dieses Abdeckelement sich unmit­ telbar am Außenrand des Hauptreflektors abstützend in der Lichtaustrittsöffnung definiert festgelegt ist.