DE60121657T2

DE60121657T2 - Lichtabschirmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60121657T2
Application number: DE60121657T
Authority: DE
Inventors: Paul Andrew Harbord Cronk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: CA2344029A1; ATE333784T1; EP1145622A3; EP1145622A2; EP1145622B1; DE60121657D1; CA2344029C; US6783263B1; ES2269313T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Leuchten und insbesondere Leuchten mit einem Hitzeschild.
Es sind zahlreiche verschiedene Leuchten bekannt und im Allgemeinen weisen diese die Form einer Lichtquelle und eines Reflektors für diese Lichtquelle auf. Es sind entsprechend des Zwecks, zu welchem die Leuchten aufgestellt werden, verschiedene Typen von Reflektoren und der Form der Lichtquelle bekannt.
Die besonderen Gebiete, in denen Leuchten einen umfangreichen Markt finden, schließen das Gebiet der Hydrokultur und das Gebiet des Innengartenbaus ein, wobei Pflanzen verschiedener Typen unter künstlicher Beleuchtung innen gezüchtet werden. Im Allgemeinen ist es wünschenswert die Beleuchtung so stark wie möglich zu machen, und da die Lichtintensität entsprechend mit einer inversen quadratischen Gesetzmäßigkeit mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle abnimmt, erfordert dies gewöhnlich, dass die Leuchte, wenn möglich, nah von der Pflanze beabstandet sein sollte. Da alle Lichtquellen, einschließlich Gasentladungsröhren, Wärme als auch Licht erzeugen, kann ein Aufstellen der Leuchte nahe an der Pflanze, die Pflanze durch ein Unterziehen übermäßiger Hitze schädigen.
US-P-6,053,624 (WO 96/37732) offenbart eine im Handel erfolgreiche Leuchte mit einem Reflektor, der einstellbar ist, um den Fokus und die Richtung des reflektierten Lichts einzustellen. Die Leuchte arbeitet mit einer länglichen Gasentladungsröhre und ist bei Hydrokulturanwendungen an einer länglichen Streifen-Abschirmeinrichtung angebracht, die wenn sie im Querschnitt betrachtet wird eine umgekehrte V-Form aufweist. Die V-Form leitet die Ausstrahlungen bzw. Emissionen der Lichtquelle in zwei Richtungen um.
US-P-5,249,110 (Russello et al.) offenbart in 2 einen im Allgemeinen flachen Siebreflektor 58, der Kühlkörperlamellen umfasst. Dieser sogenannte "Reflektor" funktioniert, um einige jedoch nicht alle der Emissionen von der Lichtquelle zu blockieren, wobei sie jedoch nicht abgelenkt werden. Anstelle davon wird die blockierte Hitze durch den Reflektor 58 absorbiert.
FR-A-604,343 offenbart eine Lampe (16) mit einem halbkugelförmigen Reflektor, der Dächer 4 aufweist. Ein Reflektorschirm (6, 19), der unterhalb der punktförmigen Lampe (16) angeordnet wird, reflektiert Licht (Strahlen P₁, P₂, von 3) von dem Reflektorschirm 6 in das Dach 4 zurück für eine nachfolgende Reflektion. Ebenfalls werden beispielsweise Strahlen S₁, S₂ von 3 von dem reflektierenden Schirm (6, 16) unmittelbar reflektiert. Es dringt kein Licht durch den Reflektorschirm (6, 16), wodurch unmittelbar unterhalb des Reflektorschirms (6, 16) ein Bereich verringerter Lichtintensität erzeugt wird. Der Reflektorschirm (6a, 6) reflektiert gleichmäßig in vier Richtungen, die mit den entsprechenden vier Dächern (4, 4a) ausgerichtet sind.
DE-A-42 33 930 offenbart ein Licht 100 mit Beugungsspiegeln (18, 20, 36, 146, 148), die so angeordnet sind, um Licht seitwärts bzw. zur Seite abzulenken, so dass ein Gegenstand bzw. ein Objekt oder Bereich mit abgelenktem Licht intensiv beleuchtet werden kann. Insbesondere lassen die Beugungsspiegel nicht zu, dass Licht durch die Spiegel tritt. Ein leuchtender Zentralbereich (174) mit einem umgebenden matten Bereich (176) wird in 4 offenbart. Ein Bereich verringerter Lichtintensität kommt somit, wie durch Strahl (50) in 7 angezeigt, unmittelbar unterhalb der Beugungsspiegel vor.
US-A-3,860,903 offenbart eine belüftete Leuchte 10 mit einem perforierten Luft ablenkenden Reflektor 32 und einem perforierten Lichtschirm 34. Der Reflektor 32 richtet einen kühlenden Luftstrom, während der Schirm 34 verhindert, dass der Bogen der Entladungslampe 24 gesehen wird. Der Schirm 34 reflektiert Licht von den Lampen 24 in lediglich zwei Richtungen und ist wesentlich länger als die axiale Länge von jeder Lampe 24. Bei der belüfteten Leuchte 10 werden bewegliche Klappen oder Blenden (38, 42) verwendet, um das von der Leuchte ausgehende Licht auszurichten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin die Leistungsfähigkeit von Leuchten zu verbessern, indem eine verbesserte Hitzeschildeinrichtung bereitgestellt wird. Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Hitzeschild für eine längliche Leuchte offenbart, die einen länglichen Reflektor aufweist, wobei nahe benachbart hierzu eine ausgerichtete Licht- und Wärme emittierende Quelle angebracht ist, wobei das Hitzeschild Anbringungsmittel zum Anbringen von diesem in naher Nachbarschaft zu der Quelle aufweist, länglich ist, mit der Reflektoreinrichtung und der Quelle ausgerichtet ist, im Wesentlichen V-förmig im transversalen Querschnitt ist und perforiert ist, um lediglich einige der Emissionen der Quelle abzulenken, dadurch gekennzeichnet, dass das Hitzeschild eine Axiallänge aufweist, die kürzer ist als die Axiallänge der Reflektoreinrichtung, und zwei Endflächen aufweist, die zueinander geneigt sind und bei entgegengesetzten axialen Enden des Schildes angeordnet sind, wodurch das Hitzeschild lediglich einige der Emissionen in vier Richtungen umleitet und ein beleuchtetes Objekt, das mit der Reflektoreinrichtung, der Quelle und dem Hitzeschild ausgerichtet ist, ist teilweise von den Emissionen der Quelle abgeschirmt.
Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden mehrere ausgerichtete, längliche Leuchten offenbart, die jeweils eine längliche Reflektoreinrichtung aufweisen und jeweils eine längliche Licht- und Wärme-emittierende Quelle aufweisen, die nahe benachbart zu der entsprechenden Reflektoreinrichtung angebracht und mit dieser ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leuchten ein Hitzeschild aufweist, das mit der entsprechenden Reflektoreinrichtung und Quelle wie vorstehend ausgerichtet ist, wodurch beleuchtete Objekte, die mit einem Paar der Leuchten ausgerichtet sind und zwischen jeder Leuchte des Paares angeordnet sind, umgeleitete Emissionen von den Benachbarten der Endflächen empfangen.
Gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum im Wesentlichen gleichförmigen Beleuchten von Objekten offenbart, die in mindestens einer Reihe angeordnet bzw. gewachsen sind, wobei das Verfahren umfasst, die Schritte eines Ausrichtens mehrerer länglicher Leuchten, die jeweils eine längliche Reflektoreinrichtung aufweisen und jeweils eine längliche Licht- und Wärme-emittierende Quelle aufweisen, die nahe benachbart zu der entsprechenden Reflektoreinrichtung angebracht und mit dieser ausgerichtet ist, und eines Positionierens der ausgerichteten Leuchten über der einen Reihe, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leuchten ein Hitzeschild aufweist, das mit der entsprechenden Reflektoreinrichtung und Quelle wie vorstehend ausgerichtet ist, wodurch die beleuchteten Objekte zwischen den Leuchten von jedem Paar der Leuchten umgeleitete Emissionen von den Benachbarten der Endflächen empfangen.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird jetzt mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschreiben werden, in denen:
1 eine perspektivische Explosionsansicht der vorstehend erwähnten Leuchte des Standes der Technik ist und eine der Zeichnungen für das erste vorstehend erwähnte US- Patent wirksam wiedergibt,
2 eine perspektivische Explosionsansicht des Hitzeschilds der bevorzugten Ausführungsform ist,
3 eine perspektivische Explosionsansicht der Leuchte ist, die einen von dem von 1 verschiedenen Reflektor aufweist, jedoch mit dem Hitzeschild von 2 bereitgestellt ist,
4 eine schematische transversale Querschnitts-Ansicht durch eine Leuchte ist, die den Reflektor von 1 jedoch kein Hitzeschild aufweist,
5 eine ähnliche Ansicht zu 4 ist, wobei jedoch die Wirkung des Hitzeschilds von 1 dargestellt wird,
6 eine schematische Seitenansicht einer Röhre (oder Reihe) einer Hydrokulturanlage ist, die mehrere in Reihe bzw. in-line angeordnete Leuchten des Standes der Technik aufweist,
7 eine ähnliche Ansicht zu 6 ist, wobei jedoch das Ergebnis mit Leuchten dargestellt ist, die das Hitzeschild von 2 oder 3 aufweisen, und
8 eine transversale Querschnitts-Ansicht entlang der Linie VIII-VIII von 7 ist.
Wie in 1 zu sehen, weist eine Leuchte 1 des Standes der Technik einen Doppelparabol-Reflektor 2 auf, dessen reflektierenden Eigenschaften durch zwei Ketten 4 (deren eine lediglich in 1 dargestellt ist) und Haken 5 eingestellt werden können. Die Leuchte 1 wird mit einer länglichen Lampe 20 bereitgestellt.
Die Leuchte 1 wird mit einem Hitzeschild 17 in der Form eines Metallstreifens bereitgestellt, die wenn sie im Querschnitt betrachtet wird, im Wesentlichen eine V-Form aufweist, und mit einer großen Anzahl von Perforationen 30 bereitgestellt wird, die über deren Oberfläche in einem im Wesentlichen regelmäßigen Muster verteilt sind. Das Hitzeschild 17 wird durch einen Kragen 28 gestützt, welcher durch einen Arm 29 mit dem Hitzeschild 17 verbunden ist. Der Kragen 28 ist durch einen Gewindestift 19 an der Basis 18 der Lampe 20 angebracht.
Während das Hitzeschild 17 von 1, wie nachfolgend erklärt wird, eine Verbesserung über einer Leuchte mit keinem Hitzeschild ist, lenkt es Licht und Wärme lediglich in zwei Richtungen ab, wobei somit dessen Wirksamkeit verbessert werden kann.
Gemäß der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine derartige Verbesserung durch das Hitzeschild 27 von 2 (in der gleichen Teilen zu der Anordnung von 1 gleiche Nummern zugeordnet sind) erreicht. Das Hitzeschild 27 wird mit vier schiefen Oberflächen bzw. Flächen 26 bereitgestellt, wobei jede, wie vorher, mit Perforationen 30 bereitgestellt ist. Der das Hitzeschild 27 stützende Arm 29 wird mit einem T-förmigen Kopf 31 bereitgestellt, der mit einer C-förmigen Halterung 38 zusammenwirkt. Die Halterung 38 ermöglicht, dass das Hitzeschild 27 an der Lampenbasis 18 angebracht werden kann, wobei die notwendigen Befestigungsmittel von 2 ausgelassen sind.
Das Hitzeschild 27 ist ähnlich geformt wie das Dach eines Hauses, das einen gewalmten Grat bzw. eine gewalmte Kante 32 aufweist, welcher vorzugsweise vielmehr gekrümmt als mit einen scharfen Knick vorliegt.
Obwohl das Hitzeschild 27 von 2 an die Leuchte 1 von 1 anstelle des Hitzeschildes 17, wie in 3 angezeigt, angebracht werden kann, kann das Hitzeschild 27 ebenfalls an andere Leuchtentypen, wie beispielsweise Leuchte 11, angebracht werden, die einen Reflektor mit festem Fokus 12 aufweist. Es wird klar sein, dass in 3 ebenfalls die anbringenden Befestigungsmittel nicht dargestellt sind.
Wenn, in 4, die Leuchte 2 und die Lampe 20, wie in 1 (jedoch ohne das Hitzeschild 17) dargestellt, über einer Reihe von Blumen 35 oder anderen derart empfindlichen Pflanzen angeordnet und damit der Länge nach ausgerichtet werden, dann werden die Pflanzen 35 aufgrund übermäßiger Hitze- wie schematisch in 4 angezeigt- verwelken.
Wenn jedoch das Hitzeschild 17, wie in 5 und 6 angezeigt, eingebaut ist, dann erhalten solche unmittelbar unter dem Hitzeschild 17 befindlichen Pflanzen 35 einige bzw. etwas Beleuchtung sind jedoch abgeschirmt, da die durch die Lampe 20 erzeugte Hitze in abgewandte Richtungen transversal zu der Reihe von Pflanzen 35 abgelenkt wird, wie durch die gebrochenen Strahlen in 5 angezeigt ist. Die Pflanzen 35 wachsen in einem Rohr 36 und die Lampen 20 sind mit dem Rohr 36 ausgerichtet.
Somit empfangen, wie schematisch in 6 angezeigt, lediglich einige der Pflanzen 35 das maximal gestattete Licht und sind hochgewachsen, während die anderen weniger Licht empfangen und klein bzw. kurz sind. Das Ergebnis besteht darin, dass die Pflanzen 35 eine ungleichmäßige Höhe aufweisen. Alternativ können die Pflanzen 35 zwischen den Lampen 20 das erwünschte maximale Licht empfangen, falls die Höhe der Lampen 20 oberhalb des Rohrs 36, in dem die Pflanzen 35 wachsen, eingestellt wird, wobei dann jedoch die Pflanzen 35 unmittelbar unter den Lampen 20 verwelken werden. Ungeachtet der gewählten Höhe der Lampen 20 oberhalb des Rohrs 36 wird sich ein nicht gleichmäßiges Wachstum in der Richtung des Rohrs 36 ergeben. Diese Ungleichmäßigkeit kommt daher zustande, da die längliche Lichtquelle innerhalb der Lampe 20 nahezu keine Emissionen in Richtung beider Enden der Lampe abstrahlt. Anstelle davon werden im Wesentlichen alle Emissionen von der Längsachse der Lampe unmittelbar radial ausgerichtet.
In 7 ist eine Hydrokulturanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einem Seitenaufriss dargestellt, wobei eine Vielzahl Pflanzen 35 in einem einzelnen Rohr 36 wachsen, oberhalb welchem eine Folge von Lampen 20 angeordnet sind, die jeweils, wie erwünscht, Hitzeschilde 27 und Reflektoren 2, 12 aufweisen.
Wie in 7 gezeigt, lenken die schiefen Flächen 26 an den Enden der Hitzeschilde 27 durch die Lampen 20 ursprünglich erzeugtes Licht und erzeugte Hitze von der Richtung ab. Dies schützt dadurch alle Pflanzen 35 in der Reihe vor einer zu großen Hitzeintensität. Außerdem empfangen die Pflanzen 35 zwischen den Lampen 20 mehr Licht als in 6 und wachsen im Wesentlichen zu der gleichen Höhe wie die Pflanzen 35 unter den Lampen 20.
Eine Anzahl von Rohren 36 wird in der Hydrokulturanlage angeordnet und beabstandet, so dass sie sich im Wesentlichen parallel zueinander und sich im Allgemeinen parallel zu der Lampenreihe 20, wie in 6 angezeigt, erstrecken. Wie in 8 gezeigt, empfangen solche nicht unmittelbar unter den Lampen 20 befindlichen und somit mit einem Abstand von den Lampen 20 beabstandeten Rohre 36 von dem Hitzeschild 27 von der Seite Reflektionen. In diesen Rohren 36 wachsen somit Pflanzen 35 von im Wesentlichen gleichmäßiger Höhe, da ebenfalls die gesamte Strahlungsintensität gleichmäßiger ist als im Stand der Technik. Dies kommt daher, da ungefähr 50% der Emissionen durch den Reflektor 2, 12 (d.h. solche nach oben emittierten) umgeleitet werden, und wobei die verbleibenden 50% von nach unten emittierten Emissionen durch das Hitzeschild 27 in vier Richtungen umgeleitet werden.
Das Hitzeschild 27 wird vielmehr mit gerundeten als mit scharfen Ecken oder Kanten bereitgestellt, um ein Verwischen bzw. Streuen bzw. Diffusieren (smearing) von reflektierten Licht- und Hitzeintensitäten zu erzeugen.
Das Vorstehende beschreibt lediglich eine erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei dem Fachmann offensichtliche Modifikationen daran ausgeführt werden können ohne von dem Umfang der in den beigefügten Ansprüchen offenbarten vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das Hitzeschild 27 vielmehr durch ein Armpaar als, wie dargestellt, durch einen einzelnen Arm 29 gestützt werden.
Der wie hier verwendete Begriff "umfassend" ist in dem einschließenden Sinn von "aufweisen" oder "einschließend" und nicht in dem ausschließenden Sinn von "bestehend lediglich aus" verwendet.

Claims

Hitzeschild für eine längliche Leuchte (11) mit einer länglichen Reflektoreinrichtung (12), wobei nahe benachbart hierzu eine ausgerichtete Licht- und Wärme-emittierende Quelle (20) angebracht ist, wobei das Hitzeschild (27) – Anbringungsmittel (29, 31, 38) zum Anbringen von diesem in naher Nachbarschaft zu der Quelle (20) aufweist; – länglich ist; – mit der Reflektoreinrichtung (12) und der Quelle (20) ausgerichtet ist; – im Wesentlichen V-förmig im transversalen Querschnitt ist; – und perforiert ist, um lediglich einige der Emissionen der Quelle (20) abzulenken; dadurch gekennzeichnet, dass das Hitzeschild (27) – eine Axiallänge aufweist, die kürzer als die Axiallänge der Reflektoreinrichtung (12) ist; – und zwei Endflächen (26) aufweist, die zueinander geneigt sind und bei entgegengesetzten axialen Enden des Schilds angeordnet sind, wodurch das Hitzeschild lediglich einige der Emissionen in vier Richtungen umleitet und ein beleuchtetes Objekt (35), das mit der Reflektoreinrichtung (12), der Quelle (20) und dem Hitzeschild (27) ausgerichtet ist, ist teilweise von den Emissionen der Quelle (20) abgeschirmt.
Hitzeschild nach Anspruch 1, worin die vier Richtungen umfassen, eine erste und zweite entgegengesetzte Richtung, die im Wesentlichen mit der Axiallänge ausgerichtet sind, und eine dritte und vierte entgegengesetzte Richtung, die im Wesentlichen quer zu der Axiallänge verläuft.
Hitzeschild nach Anspruch 1 oder 2, worin das V-förmige Schild mit einem gekrümmten Grat (32) gebildet ist.
Hitzeschild nach Anspruch 3, und das die Konfiguration eines einzelnen zweihängigen bzw. mit First versehenen gewalmten Daches (27) aufweist.
Mehrere ausgerichtete, längliche Leuchten (1, 11), die jeweils eine längliche Reflektoreinrichtung (2, 12) aufweisen und jeweils eine längliche Licht- und Wärmeemittierende Quelle (20) aufweisen, die nahe benachbart zu der entsprechenden Reflektoreinrichtung angebracht und mit dieser ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leuchten aufweist, ein Hitzeschild (27) nach Anspruch 1, das mit der entsprechenden Reflektoreinrichtung und Quelle ausgerichtet ist, wodurch beleuchtete Objekte (35), die mit einem Paar der Leuchten ausgerichtet sind und zwischen jeder Leuchte des Paares angeordnet sind, umgeleitete Emissionen von den Benachbarten der Endflächen (26) empfangen.
Mehrere Leuchten nach Anspruch 5, worin die beleuchteten Objekte in Reihen angeordnet sind, von denen jede im Wesentlichen parallel zu den ausgerichteten länglichen Leuchten verläuft.
Mehrere Leuchten nach Anspruch 6, worin eine der Reihen direkt unter den ausgerichteten länglichen Leuchten angeordnet ist.
Mehrere Leuchten nach Anspruch 6 oder 7, worin die Emissionen, die durch alle die beleuchteten Objekte empfangen werden, im Wesentlichen gleichförmig sind.
Verfahren zum im Wesentlichen gleichförmigen Beleuchten von Objekten (35), die in mindestens einer Reihe angeordnet sind, wobei das Verfahren umfasst, die Schritte eines Ausrichtens mehrerer länglicher Leuchten (1, 11), die jeweils eine längliche Reflektoreinrichtung (2, 12) aufweisen und jeweils eine längliche Licht- und Wärmeemittierende Quelle (20) aufweisen, die nahe benachbart zu der entsprechenden Reflektoreinrichtung angebracht und mit dieser ausgerichtet ist, und eines Positionierens der ausgerichteten Leuchten über der einen Reihe, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leuchten aufweist, ein Hitzeschild (27) nach Anspruch 1, das mit der entsprechenden Reflektoreinrichtung und Quelle ausgerichtet ist, wodurch die beleuchteten Objekte zwischen den Leuchten von jedem Paar der Leuchten umgeleitete Emissionen von den Benachbarten der Endflächen (26) empfangen.
Verfahren nach Anspruch 9, welches umfasst, die Schritte eines Anordnens der beleuchteten Objekte in mehreren im Wesentlichen parallelen Reihen, wobei die eine Reihe im Wesentlichen zentral in den Reihen angeordnet ist.