EP1361316B1 - Bauplatte für Decken, Wände oder Böden - Google Patents

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EP1361316B1 EP02020918A EP02020918A EP1361316B1 EP 1361316 B1 EP1361316 B1 EP 1361316B1 EP 02020918 A EP02020918 A EP 02020918A EP 02020918 A EP02020918 A EP 02020918A EP 1361316 B1 EP1361316 B1 EP 1361316B1
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building
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Alfons Jean Knauf
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Richter System GmbH and Co KG
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/006—General building constructions or finishing work for buildings, e.g. roofs, gutters, stairs or floors; Garden equipment; Sunshades or parasols
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2121/00—Use or application of lighting devices or systems for decorative purposes, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2121/008—Use or application of lighting devices or systems for decorative purposes, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for simulation of a starry sky or firmament
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
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    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/30—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes curved
    • F21Y2103/33—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes curved annular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a building board for ceilings, walls or floors, wherein on an outer surface of the building board a plurality of light-emitting diodes (LED) are used.
  • LED light-emitting diodes
  • Building panels form, especially in drywall, the wall shells for partitions and outer walls.
  • materials for such building boards gypsum plaster boards, gypsum fiber boards and the like are widely used.
  • the object of the invention is therefore to design a building board of the type mentioned in such a way that it assumes the function of a lamp and the risk of fire even in the event of a short circuit in the field the electrical supply lines for the LEDs excluded.
  • the building boards made of non-combustible material such as plasterboard, gypsum fiber, metal or similar material.
  • the LEDs can be arranged in the building board so that they protrude neither on the outer surface nor on the inner surface of the building board.
  • the assembled with light-emitting construction panels can therefore be stacked lying flat as normal building panels, without the risk of damage.
  • the fitted with LEDs, non-flammable building board meets without further measures the requirements of fire protection, especially since light-emitting diodes develop very little heat. This ensures a high light output with low energy consumption. This also applies in the case of a short circuit in the area of the electrical lines leading to the light-emitting diodes.
  • the building boards equipped with LEDs can be used both indoors and outdoors in ceilings, floors or walls.
  • recesses for receiving the light-emitting diodes are arranged only on the side of the building board facing the interior. Since no breakthroughs of the building board for receiving, for example, arranged on the other side, then usually hinterkofferten lamps are necessary, no further measures are required when using such a building board to meet high demands on fire safety.
  • the power supply and control of light emitting diodes requires only small electrical currents and voltages, usually in the low voltage range, so that expensive isolation measures are not required.
  • the electrical connection lines for the light-emitting diodes are largely arranged within the building board.
  • the building board laid in a prefabricated building board already laid in the building board material connection lines and provided for the reception of light-emitting diode recesses with fastening devices.
  • the assembly of the LEDs can then be carried out with little effort. Since the rear surface of the building panel has at the outset small openings or recesses for connection lines, this results in a very good fire protection effect even without further measures.
  • the visible surface of the building board is not affected by open connection lines.
  • the light-emitting diodes are designed white luminous to the usual lighting requirements correspond. It goes without saying that the light-emitting diodes can also be embodied in other luminous colors, if this is desirable for optical reasons or lighting reasons. In particular, it is also possible to use colored light-emitting diodes whose luminous efficacy is higher than in the case of white light-emitting diodes when the composition of colored light-emitting diodes is selected so that the desired light color is produced from the mixture.
  • the LEDs may be arranged in one or more, straight or curved rows.
  • the light-emitting diodes are arranged in recesses of the building board, which are closed to the one outer surface through a transparent cover.
  • the in the Fig. 1 and 2 shown structural panel 1 consists for example of plasterboard material and has two Cardboard outer layers 2 and 3, between which there is a core layer 4 made of gypsum.
  • a plurality of light-emitting diodes (LEDs) 9 are arranged at a distance from one another in two groove-shaped recesses 8 running parallel to two opposite side edges 6 and 7.
  • the light-emitting diodes 9 are made white luminous; they are connected to a (not shown) power supply via lines 9a in electrically conductive connection.
  • the channel-shaped recesses 8 are closed to the outer surface 5 of the building board 1 through a transparent cover 10 whose outer surface 11 is preferably flush with the outer surface 5, so that the structural panel 1 has a smooth outer surface as a whole. It is also possible to attach a transparent cover surface on the building board.
  • FIG. 5 Another modified embodiment shows Fig. 5 , There, the light emitting diodes 9 are arranged in a circle on the building board 1. Instead, any are other arrangements possible, for example in other straight or curved rows.
  • the structural panels 1 shown can be used as wall shells for ceilings, walls or floors in drywall, preferably for interior walls, but also for exterior walls.
  • the number of light-emitting diodes 9 can be changed on the building board 1 or it can be arranged different numbers of stocked with light-emitting diodes 9 panels 1 in a ceiling surface, wall surface or a floor.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bauplatte für Decken, Wände oder Böden, wobei an einer Außenfläche der Bauplatte mehrere Leuchtdioden (LED) eingesetzt sind.
  • Bauplatten bilden insbesondere im Trockenbau die Wandschalen für Trennwände und Außenwände. Als Materialien für solche Bauplatten werden in großem Umfang Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten und dgl. verwendet.
  • Für die Raumbeleuchtung ist es bekannt, an Deckenflächen, aber auch an Wandflächen, Leuchten anzubringen. Wenn diese Leuchten in die Bauplatten eingesetzt werden, ist es aus Brandschutzgründen erforderlich, Lampenkästen vorzusehen, die in Aussparungen der Bauplatten eingesetzt werden und die Leuchtmittel aufnehmen. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sind verhältnismäßig aufwendig. Insbesondere ist auch eine Vorfertigung der Bauplatten mit eingesetzten Leuchten entweder nicht möglich oder so aufwendig, dass hiervon Abstand genommen wird. Da die Lampenkästen wegen ihren notwendigen Innenabmessungen für die Aufnahme der Leuchtmittel an der Rückseite der Bauplatten vorstehen, könnten solche bereits mit den Lampenkästen bestückten Bauplatten nicht mehr in einfacher, gestapelter Lage transportiert werden.
  • Es ist bekannt ( DE 198 11 076 A ) bei einer Schichtstoffplatte in den Schichtenverband aus harzimprägnierten Faserbahnschichten Leuchtdioden (LED) und zugehörige Anschlussleitungen einzubringen und zusammen mit dem Schichtenverband zu der Schichtstoffplatte zu verpressen. Hierbei sind die Leuchtdioden und ihre Anschlussleitungen aber vollständig in die als Schichtstoffplatte ausgeführte Bauplatte eingebettet. Dadurch wird einerseits die Lichtabstrahlung verringert, so dass zur Erzielung einer ausreichenden Lichtausbeute eine große Anzahl von Leuchtdioden erforderlich ist. Dadurch werden die Wärmeentwicklung und somit auch die Brandgefahr erhöht, zumal die Bauplatte aus brennbarem Material besteht. Die bekannte Bauplatte ist daher auch in erster Linie nicht für Beleuchtungszwecke, sondern für dekorative oder informative Lichteffekte bestimmt.
  • Bei einer anderen bekannten Bauplatte ( US 5 095 412 A ), die als Bodenplatte zur Herstellung eines beleuchteten, tragbaren Bodens bestimmt ist, werden aus Holz bestehende und somit brennbare Platten verwendet, in denen Leuchtdioden in durchgehende Öffnungen der Platte eingesetzt sind. Die Öffnungen sind an der Bodenoberseite jeweils durch eine Scheibe aus Acrylglas verschlossen. Auch diese Bauplatten dienen nicht in erster Linie Beleuchtungszwecken, sondern dekorativen Leuchteffekten. Das verwendete Plattenmaterial ist brennbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bauplatte der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass sie die Funktion einer Leuchte übernimmt und das Risiko eines Brandes auch für den Fall eines Kurzschlusses im Bereich der elektrischen Versorgungsleitungen für die Leuchtdioden ausgeschlossen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bauplatten aus nicht brennbarem Material wie Gipskarton, Gipsfaser, Metall oder ähnlichem Material bestehen.
  • Da die Abmessungen der Leuchtdioden verhältnismäßig gering sind, können die Leuchtdioden so in der Bauplatte angeordnet sein, dass sie weder an der Außenfläche noch an der Innenfläche der Bauplatte vorstehen. Die mit Leuchtdioden bestückten Bauplatten können daher wie normale Bauplatten flach liegend gestapelt werden, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung besteht.
  • Die mit Leuchtdioden bestückte, nicht brennbare Bauplatte erfüllt ohne weitere Maßnahmen die Anforderungen an den Brandschutz, zumal Leuchtdioden nur sehr geringe Wärme entwickeln. Dadurch ist auch eine hohe Lichtausbeute bei geringem Energiebedarf gewährleistet. Dies gilt auch im Falle eines Kurzschlusses im Bereich der elektrischen Leitungen, die zu den Leuchtdioden führen. Die mit Leuchtdioden bestückten Bauplatten können sowohl im Innenbereich als auch im Außenbereich bei Decken, Böden oder Wänden eingesetzt werden.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass zum Zwecke des verbesserten Brandschutzes nur auf der dem Innenraum zugewandten Seite der Bauplatte Aussparungen zur Aufnahme der Leuchtdioden angeordnet sind. Da keine Durchbrüche der Bauplatte zur Aufnahme von beispielsweise jenseitig angeordneten, dann üblicherweise hinterkofferten Lampen notwendig sind, werden bei Verwendung einer derartigen Bauplatte keine weiteren Maßnahmen erforderlich, um hohen Anforderungen an den Brandschutz zu genügen. Die Energieversorgung und Ansteuerung von Leuchtdioden erfordert nur geringe elektrische Ströme und Spannungen, üblicherweise im Niedervoltbereich, so dass aufwendige Isolationsmaßnahmen nicht erforderlich sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zum Zwecke des verbesserten Brandschutzes die elektrischen Anschlussleitungen für die Leuchtdioden weitgehend innerhalb der Bauplatte angeordnet sind. So sind in einer vorgefertigten Bauplatte bereits im Bauplattenmaterial verlegte Anschlussleitungen und für die Aufnahme von Leuchtdioden vorgesehene Aussparungen mit Befestigungsvorrichtungen vorgesehen. Die Montage der Leuchtdioden kann anschließend mit geringem Aufwand durchgeführt werden. Da die rückwärtige Oberfläche der Bauplatte äußerstenfalls kleine Öffnungen oder Aussparungen für Anschlussleitungen aufweist, ergibt sich daraus eine sehr gute Brandschutzwirkung auch ohne weitere Maßnahmen. Zudem wird die sichtbare Oberfläche der Bauplatte nicht durch offenliegende Anschlussleitungen beeinträchtigt.
  • Vorzugsweise sind die Leuchtdioden weißleuchtend ausgeführt, um dem üblichen Beleuchtungsbedarf zu entsprechen. Es versteht sich, dass die Leuchtdioden auch in anderen Leuchtfarben ausgeführt sein können, wenn dies aus optischen Gründen oder Beleuchtungsgründen erwünscht ist. Insbesondere können auch farbige Leuchtdioden verwendet werden, deren Lichtausbeute höher als bei weißen Leuchtdioden ist, wenn die Zusammenstellung von farbigen Leuchtdioden so gewählt wird, dass aus der Mischung die gewünschte Lichtfarbe entsteht.
  • Die Leuchtdioden können in einer oder mehreren, geraden oder gekrümmten Reihen angeordnet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leuchtdioden in Vertiefungen der Bauplatte angeordnet sind, die zu der einen Außenfläche hin durch eine transparente Abdeckung abgeschlossen sind.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine mit Leuchtdioden bestückte Bauplatte in isometrischer Darstellungsweise,
    • Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und
    • Fig. 3-5 jeweils in isometrischer Darstellungsweise unterschiedliche Ausführungsformen von mit Leuchtdioden bestückten Bauplatten.
  • Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bauplatte 1 besteht beispielsweise aus Gipskartonmaterial und weist zwei Kartonaußenlagen 2 und 3 auf, zwischen denen sich eine Kernschicht 4 aus Gips befindet. An der einen Außenfläche 5 der Bauplatte 1 sind in zwei rinnenförmigen, parallel zu zwei gegenüberliegenden Seitenkanten 6 und 7 verlaufenden Vertiefungen 8 jeweils mehrere Leuchtdioden (LED) 9 im Abstand zueinander angeordnet. Die Leuchtdioden 9 sind weißleuchtend ausgeführt; sie stehen mit einer (nicht dargestellten) Stromversorgungseinrichtung über Leitungen 9a in elektrisch leitender Verbindung.
  • Die rinnenförmigen Vertiefungen 8 sind zur Außenfläche 5 der Bauplatte 1 hin durch eine transparente Abdeckung 10 abgeschlossen, deren Außenfläche 11 vorzugsweise mit der Außenfläche 5 bündig verläuft, so dass die Bauplatte 1 insgesamt eine glatte Außenfläche aufweist. Es ist auch möglich, eine transparente Abdeckung flächig auf der Bauplatte anzubringen.
  • Während bei der Ausführung der Bauplatte 1 gemäß Fig. 1 nur zwei Reihen von Leuchtdioden 9 vorgesehen sind, können zur Erhöhung der Leuchtdichte auch mehrere Reihen von Leuchtdioden 9 vorgesehen werden, beispielsweise mehrere zueinander und zu den Rändern 6 und 7 parallele Reihen, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Stattdessen ist es auch möglich, die Reihen von Leuchtdioden 9 diagonal auf der rechteckigen Bauplatte 1 anzuordnen, wie in Fig. 4 gezeigt.
  • Ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 5. Dort sind die Leuchtdioden 9 kreisförmig auf der Bauplatte 1 angeordnet. Stattdessen sind auch beliebige weitere Anordnungen möglich, beispielsweise in anderen geraden oder gekrümmten Reihen.
  • Die dargestellten Bauplatten 1 können als Wandschalen für Decken, Wände oder Böden im Trockenbau eingesetzt werden, vorzugsweise für Innenwände, aber auch für Außenwände. Je nach der gewünschten Leuchtleistung kann die Anzahl der Leuchtdioden 9 an der Bauplatte 1 verändert werden oder es können unterschiedliche Anzahlen von mit Leuchtdioden 9 bestückten Bauplatten 1 in einer Deckenfläche, Wandfläche oder einem Boden angeordnet werden.

Claims (9)

  1. Bauplatte für Decken, Wände oder Böden, wobei an einer Außenfläche (5) der Bauplatte (1) mehrere Leuchtdioden (9) eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauplatte (1) aus nichtbrennbarem Material wie Gipskarton, Gipsfaser, Metall oder ähnlichem Material besteht.
  2. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke des verbesserten Brandschutzes nur auf der dem Innenraum zugewandten Seite der Bauplatte (1) Aussparungen zur Aufnahme der Leuchtdioden (9) angeordnet sind.
  3. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke des verbesserten Brandschutzes die elektrischen Anschlussleitungen für die Leuchtdioden (9) weitgehend innerhalb der Bauplatte (1) angeordnet sind.
  4. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) nicht über die Außenfläche oder Innenfläche der Bauplatte vorstehen.
  5. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) weißleuchtend ausgeführt sind.
  6. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) in einer oder mehreren, geraden oder gekrümmten Reihen angeordnet sind.
  7. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (9) in Vertiefungen (8) der Bauplatte angeordnet sind, die zu der einen Außenfläche (5) hin durch eine transparente Abdeckung (10) abgeschlossen sind.
  8. Bauplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (11) der Abdeckung (10) bündig mit der Außenfläche (5) der Bauplatte liegt.
  9. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente Abdeckung flächig auf der Bauplatte angeordnet ist.
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