EP1498656A2 - Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Tunnelbeleuchtung - Google Patents

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EP1498656A2
EP1498656A2 EP04016567A EP04016567A EP1498656A2 EP 1498656 A2 EP1498656 A2 EP 1498656A2 EP 04016567 A EP04016567 A EP 04016567A EP 04016567 A EP04016567 A EP 04016567A EP 1498656 A2 EP1498656 A2 EP 1498656A2
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EP
European Patent Office
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lighting
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light
emitting diodes
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EP1498656A3 (de
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Markus Bergmeister
Claudio Tagliari
Gerd Burchia
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Elektro Pro Light KG Des Bergmeister Markus & Co
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Elektro Pro Light KG Des Bergmeister Markus & Co
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device according to the preamble of Claim 1.
  • Conventional lighting devices or systems basically consist of simple commercial light sources, such as fluorescent lamps with different system diameters (26 mm, 16 mm, 8 mm, etc.). They are, however generally not as the basis of large area or endlessly extendable lighting fixtures suitable.
  • the system lengths are fixed because they are only performance related are available individually on the market.
  • These single lamps can only be supplied separately or at most as a quad unit with a control gear.
  • Each individual fluorescent lamp or tube must be installed via single lamp sockets and wired accordingly, creating corresponding expansion options for example, to large-scale or endlessly extendable lighting devices are difficult or impossible.
  • the power consumption the fluorescent lamp is relatively high and is usually at least 35 W / m.
  • the lifetime of these lighting systems is very different and of the design the lamp housing depends. However, it hardly goes over 12,000 operating hours out. This leads in particular to longer endless systems, such as when using tunnel lighting, at a frequent maintenance frequency.
  • the non-compact design of the fluorescent lamps also makes filigree solutions possible to.
  • fluorescent tubes have no Instant start technology on; They only start after some time and then have only after some time reaches its brightness.
  • Lighting devices such as halogen lamps or normal light bulbs, especially for flexible use in continuous lighting systems or large-scale lighting systems too short life or too low Efficiency on.
  • the invention is therefore based on the object to eliminate the described Disadvantages of designing a lighting device of the generic type in such a way that they have a possibility for an economical, flexible lighting with high Efficiency, even in large or endless lighting systems, such as Tunnel lighting, provides.
  • the invention provides a lighting device in a simple and advantageous manner created, which is flexibly expandable and has a high efficiency.
  • the illuminance can be easily with the assembly the light emitting diodes on the printed circuit boards are varied, e.g. at intervals of 10 mm to 100 mm.
  • the own consumption is infinitely adjustable and can vary depending on Desire to be set freely from 1 W upwards.
  • This allows almost every imaginable Lighting devices, ranging from signal lights to powerful Functional lights are created.
  • the life of the invention Lighting device is about 40,000 to 70,000 operating hours, which corresponds to a multiple of conventional systems.
  • the integration in a hermetically sealed protective housing allows the use of the invention Lighting devices in various universal environments.
  • the lighting device can furthermore have an additional protective housing, in which the housing device with the circuit board can be introduced, have.
  • the housing device with the printed circuit board and the thereon LEDs again from dirt or vibration, i. from outside influence, be shielded to the lighting device for a variety of To be able to use tasks.
  • connection of several lighting devices can be produced via longitudinal connecting elements and / or transverse connecting elements is, which in particular connect the protective housing together.
  • the printed circuit boards for making an electrical connection with other printed circuit boards in others Lighting devices adapted to the longitudinal and / or front sides Each have two adjacent lighting devices can be connected to each other.
  • the housing device as a cavity prism profile of highly transparent, especially impact resistant Polymetacrylat is formed and that the outwardly visible part of the Cavity prism profile is designed as a scattering lens.
  • a housing is in a simple and cost-effective manner created by a cavity prism profile of polymethacrylate, which is transparent and insensitive to outside influence.
  • the part visible to the outside The cavity prism profile can be used advantageously as a scattering lens to the outgoing from the printed circuit board with the LEDs light beam to give a radiation angle (in particular of 20 °).
  • the printed circuit board with the LEDs can be introduced into the respective plane depending on the desired setting of the emission angle is.
  • the printed circuit board with the light-emitting diodes on it in a simple Way into the housing means, i. introduced into the cavity prism profile become.
  • the radiation angle of the lighting device in addition be varied.
  • the protective housing as, preferably made of stainless steel existing, protective tube may be formed.
  • the protective tube can with a on the dimensions of the housing device adapted slot be provided so, the housing device with the printed circuit board can be inserted and / or fixed therein is.
  • the cavity prism profile with the printed circuit board therein and the light-emitting diodes easily and safely housed and fixed in the protective tube become.
  • the lighting device is thus in addition to its hermetic seal protected against external influences.
  • the light-emitting diodes have different colors or are designed in RGB technology.
  • the light-emitting diodes manufactured in particular in SMD technology in the various colors are used.
  • RGB diodes are only on the printed circuit board influenced by an additional control line in their colors.
  • the Light-emitting diodes for changing the emission angle with an additional dispersion lens are provided. This allows the beam angle of the lighting device in addition to be changed.
  • the cavity prism profile at the end with a adapted closure member is provided for sealing. This allows the lighting device be hermetically sealed, whereby they u.a. the IP 67 standard Fulfills.
  • the lighting device according to the invention can advantageously be used as tunnel lighting or as tunnel emergency lighting apply.
  • the invention proposes the arrangement of one behind the other arranged light emitting diodes in metallic or non-metallic tube profiles the function of a handrail, a barrier, a balustrade, a barrier or the like, wherein, using the ignition sequence and the interruption, the variation of the lighting and / or the color of the emitted Light messages are transmitted to the users to make this one to induce certain behavior so that assistance is facilitated emergency situations will be corrected or limited.
  • the light-emitting diodes are arranged one behind the other on elongated Circuit boards arranged with printed circuits as well as with frontal Connecting elements and with electronic switching or control elements are provided.
  • These printed circuit boards are in the longitudinal direction in the interior of transparent profiles introduced, which are provided for this purpose with corresponding internal grooves, the transparent profiles are in turn housed in slots in the Pipe profiles are provided to a handrail, a barrier, a balustrade, to form a barrier or the like.
  • the arrangement of the transparent profile in the Slitting of the tubular profiles is carried out such that at least a part of the transparent profiles protrudes from the outer surface of the pipe section or is flush with it.
  • the protruding or flush part has a lens section, to scatter the rays of light emitted by the light emitting diodes or to bundle.
  • tube profiles can be coupled together in the longitudinal direction with further tube profiles, with curved elements, with or retaining elements etc.
  • Such lighting fixtures can be used for lighting, for Signaling or for the realization of light and / or special color effects.
  • suitable connectors 5 power can be supplied (indicated in principle).
  • the connectors 5 either more Printed circuit boards 1 other lighting devices or it the mains supply can take place.
  • On the printed circuit board 1 are also not shown in detail control elements intended to keep the current constant.
  • a lighting device 6 has a protective housing 7 made of stainless steel. This has a recess 9, the one as a cavity prism profile 8 trained housing device is adapted. This is the cavity prism profile 8 in the protective housing 7 can be introduced.
  • the cavity prism profile 8 is formed transparent and made of polymethacrylate.
  • An outwardly visible or outwardly projecting Part 10 of the cavity prism profile 8 is to achieve the radiation angle as Spreading lens formed.
  • the cavity prism profile 8 in different planes notches 11a and 11b to the setting of different angles of radiation to allow the LEDs 2.
  • the Printed circuit board 1 stored in the notches 11a.
  • the LED 2 still provided with an additional scattering lens 12.
  • a closure member 13 for hermetic frontal sealing the cavity prism profile 8 shown.
  • the closure member 13 is a front plate 14 with a recess 15 for insertion the electric cable (not shown) in the cavity prism profile 8 for power supply the printed circuit board 1 on.
  • the closure member 13 is also made of polymethacrylate manufactured and adapted to the shape of the cavity prism profile 8. How farther Fig. 3a seen, the front panel 14 via corresponding webs 16 with a back plate 17 of the closure member 13 is connected. As can be seen from Fig. 3b, the Back plate 17 to the dimensions of the cavity of the cavity prism profile. 8 customized.
  • the front plate 14 is shown with the recess 15.
  • two lighting devices 6 (only the protective housing 7 with the recess 9 is visible) via a longitudinal connection 18 with additional Connecting elements 18 'connected by screws 19.
  • a longitudinal connection 18 with additional Connecting elements 18 'connected by screws 19 can be set.
  • any number of lighting devices 6 can thus in advantageously a tunnel safety lighting can be created.
  • other Embodiments could be produced instead of signal lights and functional lights (for example, large-area stadium lighting, exterior lighting, but also office lighting o.a.), wherein the lighting devices 6 substantially side by side instead of one behind the other.
  • the endless single-chamber lamps according to the invention in low energy technology are accordingly more advantageous Way universally applicable.
  • a lighting device designed as a tunnel handrail has a metallic tube profile 31 serving as a protective housing.
  • This has a straight, longitudinally extending slot 31 e, in which a transparent profile 5 is inserted.
  • the latter is provided on its outer side with longitudinal grooves 35b, which correspond to the slot 31 e delimiting edges of the tubular profile 31.
  • the transparent profile 35 is externally provided with a plurality of longitudinal grooves 35b in order to vary the position of the transparent profile 35 with respect to the tube profile 31.
  • the projecting out of the transparent profile 35 outward part has a lens portion 35a.
  • the transparent profile 35 is provided with at least one pair of longitudinal grooves 35c, 35d, 35e of identical or different cross-section to permit longitudinal insertion of at least one printed circuit board 36, 36a printed with LEDs arranged one behind the other.
  • the light emitting diodes may be of the emission type of monochrome or multicolor light beams.
  • the printed circuit boards 36, 36a are frontally provided with elements for coupling and electrical connection to ensure the connection under the printed circuit boards 36, 36a, which are successively inserted into the transparent profile 35, which at both ends by means of a closure 44, 44a made of plastic is closable.
  • at least one of these shutters 44a is provided with an electrical connection cable.
  • connection between the equipped with the transparent profile 35 tube profile 31 and another portion of a tubular profile 31 a for the purpose of mounting by means of an inner tubular connecting element 31 d and by means of retaining screws 33.
  • an inner tubular connecting element 31 d for passage of at least one of the two retaining screws 33 in the tube profile 31 or the tubular holding portion 31 a is preferably provided a bore which extends transversely to the longitudinal axis of the tubular profile 31 and thus allows rotation between the tubular holding portion 31 a and the tube profile 31.
  • the same tubular connecting elements 31d are also applicable for connection to curved or angled pipe sections.
  • the inner tubular support portion 31 b allows attachment to a support strut 32 to which an anchoring strut 32a can be attached in an adjustable manner.
  • the LEDs also known electronic elements may be provided, the serve the operation and the control of the diodes.
  • the control of the diodes whether to turn on / off, to the sequential sequence with regard to switching on / off, to one direction of movement, the color variation, indicate the variation of the light intensity, etc., by means of a suitable known control device, which may be connected to a safety device, an alarm device or an electronic communication device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Tunnelbeleuchtung, mit einer Gehäuseeinrichtung (8) und einer hierin angeordneten, mit Leuchtdioden (LED) bestückten Leiterplatine (1) als Leuchtmittel, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Beleuchtungsvorrichtungen (6) modular längenmäßig und/oder flächenmäßig verbindbar sind, wobei die Leiterplatine (1) in variablen Abständen mit Leuchtdioden (2) bestückbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Herkömmliche Beleuchtungsvorrichtungen bzw. -systeme bestehen grundsätzlich aus einfachen handelsüblichen Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtstofflampen mit verschiedenen Systemdurchmessem (26 mm, 16 mm, 8 mm, usw.). Sie sind jedoch im allgemeinen nicht als Basis von großflächigen oder endlos verlängerbaren Beleuchtungsvorrichtungen geeignet. Die Systemlängen sind festgelegt, da sie nur leistungsbezogen einzeln auf dem Markt erhältlich sind. Diese Einzellampen können nur separat oder höchstens als Vierer-Einheit mit einem Betriebsgerät versorgt werden. Jede einzelne Leuchtstofflampe bzw. -röhre muss über Einzellampenfassungen installiert und entsprechend verdrahtet werden, wodurch entsprechende Ausbaumöglichkeiten etwa zu großflächigen oder endlos verlängerbaren Beleuchtungsvorrichtungen erschwert werden bzw. unmöglich sind. Des weiteren ist die Leistungsaufnahme der Leuchtstofflampe relativ hoch und beträgt in der Regel wenigstens 35 W/m. Die Lebensdauer dieser Lichtsysteme ist sehr unterschiedlich und von der Bauform der Lampengehäuse abhängig. Sie geht jedoch kaum über 12.000 Betriebsstunden hinaus. Dies führt insbesondere bei längeren Endlossystemen, wie etwa beim Einsatz von Tunnelbeleuchtungen, zu einer häufigen Wartungsfrequenz. Die nicht kompakte Bauform der Leuchtstofflampen lässt außerdem keine filigranen Lösungen zu.
Des weiteren ist die Lichtausbeute der Leuchtstofflampen, bedingt durch ihre Form, nicht optimal, da Reflexionsspiegel oder ähnliches zusätzlich eingesetzt werden müssen, um dem Licht eine Richtung zu geben. Auch weisen Leuchtstoffröhren keine Sofortstarttechnik auf; sie starten erst nach einiger Zeit und haben dann auch erst nach einiger Zeit ihre Helligkeit erreicht.
Beleuchtungsvorrichtungen, wie beispielsweise Halogenlampen oder normale Glühbirnen, weisen insbesondere für den flexiblen Einsatz bei Endlosbeleuchtungssystemen oder großflächigen Beleuchtungssystemen zu geringe Lebensdauer oder zu geringen Wirkungsgrad auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der geschilderten Nachteile eine Beleuchtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, dass sie eine Möglichkeit für eine sparsame, flexible Beleuchtung mit hohem Wirkungsgrad, auch in großflächigen oder Endlosbeleuchtungssystemen, wie etwa Tunnelbeleuchtungen, bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Durch die Erfindung wird in einfacher und vorteilhafter Weise eine Beleuchtungsvorrichtung geschaffen, die flexibel erweiterbar ist und einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Beleuchtungsstärke kann in einfacher Weise mit der Bestückungsanordnung der Leuchtdioden auf den Leiterplatinen variiert werden, z.B. in Abständen von 10 mm bis 100 mm. Somit ist der Eigenverbrauch stufenlos regelbar und kann je nach Wunsch von 1 W aufwärts frei festgelegt werden. Dadurch können nahezu alle erdenklichen Beleuchtungsvorrichtungen, ausgehend von Signalleuchten bis zu leistungsstarken Funktionsleuchten, geschaffen werden. Die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung liegt bei etwa 40.000 bis 70.000 Betriebsstunden, was einem Mehrfachen herkömmlicher Systeme entspricht. Die Integration in ein hermetisch abgeschlossenes Schutzgehäuse ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen in verschiedenen universellen Umgebungen. Es können extrem lange Endlosleuchten mit einer Länge von bis zu 100 m mit Einzeleinspeisung, z.B. für die Ausleuchtung von Sicherheitswegen, Fassadenbeleuchtungen, Tunnelsicherheitsbeleuchtungen, usw. geschaffen werden. Ebenso sind extrem großflächige Beleuchtungen mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung realisierbar, welche durch die Endlosbestückung beliebige Größe und Lichtstärke erreichen können (z.B. Stadienbeleuchtungen oder ähnliches). Die Stromversorgung bzw. Führung der Lichtquelle erfolgt über die Leiterplatine. Daher kann neben der Stromführung auch eine frei programmierbare Lichtsteuerung mitgezogen werden. Leuchtdioden sind im Unterschied zu herkömmlichen Leuchtmitteln dimmbar, haben einen Sofortstart und sind extrem leistungsstabil. Die eingesetzten Leiterplatinen sind mit einer vorgefertigten LED-Bestückung versehen und können in den verschiedensten Ausführungen, z.B. Endlosverbindungen und beliebigen Flächenanordnungen, verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann die Beleuchtungsvorrichtung femer ein zusätzliches Schutzgehäuse, in welches die Gehäuseeinrichtung mit der Leiterplatine einbringbar ist, aufweisen.
Dadurch kann die Gehäuseeinrichtung mit der Leiterplatine und den darauf befindlichen Leuchtdioden nochmals vor Schmutz oder Erschütterung, d.h. vor Fremdeinwirkung, abgeschirmt werden, um die Beleuchtungsvorrichtung für die verschiedensten Aufgaben einsetzen zu können.
Vorteilhaft kann es außerdem sein, wenn die Verbindung mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen über Längsverbindungselemente und/oder Querverbindungselemente herstellbar ist, welche insbesondere die Schutzgehäuse miteinander verbinden.
Dadurch können die Beleuchtungsvorrichtungen in einfacher und vorteilhafter Weise mittels zusätzlicher Verbindungselemente über die Schutzgehäuse zu Endlosverbindungen oder Flächenanordnungen zusammengefügt werden.
In Weiterbildung der Erfindung kann femer vorgesehen, sein, dass die Leiterplatinen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit weiteren Leiterplatinen in anderen Beleuchtungsvorrichtungen an den Längs- und/oder den Stirnseiten angepasste Steckverbindungen aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Beleuchtungsvorrichtungen miteinander verbindbar sind.
Durch diese Maßnahmen wird die elektrische Verbindung der gesamten Endlosanordnung der Beleuchtungsvorrichtungen gewährleistet.
Erfindungsgemäß kann femer vorgesehen sein, dass die Gehäuseeinrichtung als Hohlraum-Prismenprofil aus hochtransparentem, insbesondere schlagzähem Polymetacrylat gebildet ist und dass der nach außen sichtbare Teil des Hohlraum-Prismenprofils als Streulinse ausgebildet ist.
Durch diese Maßnahmen wird in einfacher und kostengünstiger Weise ein Gehäuse durch ein Hohlraum-Prismenprofil aus Polymetacrylat geschaffen, das transparent ist und unempfindlich gegen Fremdeinwirkung von außen. Der nach außen sichtbare Teil des Hohlraum-Prismenprofils kann in vorteilhafter Weise als Streulinse verwendet werden, um dem von der Leiterplatine mit den Leuchtdioden ausgehenden Lichtbündel einen Abstrahlwinkel (insbesondere von 20°) zu geben.
Vorteilhaft ist es, wenn das Hohlraum-Prismenprofil im Innenbereich zwei Führungseinkerbungen auf zwei Ebenen aufweist, wobei die Leiterplatine mit den Leuchtdioden in die jeweilige Ebene je nach gewünschter Einstellung des Abstrahlwinkels einbringbar ist.
Dadurch kann die Leiterplatine mit den darauf befindlichen Leuchtdioden in einfacher Weise in die Gehäuseeinrichtung, d.h. in das Hohlraum-Prismenprofil eingebracht werden. Durch die Wahl zwischen zwei verschiedenen Ebenen (durch die Führungseinkerbungen ermöglicht) kann der Abstrahlwinkel der Beleuchtungsvorrichtung zusätzlich variiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung kann das Schutzgehäuse als, vorzugsweise aus Edelstahl bestehendes, Schutzrohr ausgebildet sein. Das Schutzrohr kann mit einem an die Abmessungen der Gehäuseeinrichtung angepassten Schlitz versehen sein, derart, dass die Gehäuseeinrichtung mit der Leiterplatine darin einschiebbar und/oder fixierbar ist.
Somit kann das Hohlraum-Prismenprofil mit der darin befindlichen Leiterplatine und den Leuchtdioden einfach und sicher in dem Schutzrohr untergebracht und fixiert werden. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit zusätzlich zu ihrer hermetischen Abdichtung vor Fremdeinwirkung geschützt.
Erfindungsgemäß kann femer vorgesehen sein, dass die Leuchtdioden verschiedenfarbig oder in RGB-Technik ausgebildet sind.
Dadurch können die insbesondere in SMD-Technik gefertigten Leuchtdioden in den verschiedensten Farben eingesetzt werden. Zusätzlich ist auch eine Dreikomponententechnik (RGB) möglich, wodurch die verschiedensten Farbtöne des Lichtspektrums erzeugbar sind. Die RGB-Dioden sind dann jedoch auf der Leiterplatine nur durch eine zusätzliche Steuerleitung in ihren Farbgebungen beeinflussbar.
In konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung kann femer vorgesehen sein, dass die Leuchtdioden zur Veränderung des Abstrahlwinkels mit einer zusätzlichen Streulinse versehen sind. Dadurch kann der Abstrahlwinkel der Beleuchtungsvorrichtung zusätzlich verändert werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leiterplatinen zusätzlich mit Reglern zur Stromkonstanthaltung versehen sind. Durch diese Maßnahme wird eine gleichmäßige Ausleuchtung auch bei sehr langen Endlosbeleuchtungssystemen garantiert.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn das Hohlraum-Prismenprofil stimseitig mit einem angepassten Verschlussglied zur Abdichtung versehen ist. Dadurch kann die Beleuchtungsvorrichtung hermetisch abgedichtet werden, wodurch sie u.a. die IP-67-Norm erfüllt.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann mit Vorteil als Tunnelbeleuchtung bzw. als Tunnelnotbeleuchtung zur Anwendung gelangen.
Um dies zu erreichen, schlägt die Erfindung die Anordnung von hintereinander angeordneten Leuchtdioden in metallischen oder nichtmetallischen Rohrprofilen vor, die die Funktion eines Handlaufs, einer Schranke, einer Brüstung, einer Sperre oder dergl. haben, wobei unter Anwendung der Zündsequenz sowie der Unterbrechung, der Variation der Beleuchtung und/oder der Farbgebung des ausgesandten Lichtes Botschaften an die Benutzer übertragen werden, um diese zu einem bestimmten Verhalten zu veranlassen, so dass eine Hilfestellung erleichtert wird bzw. evtl. Notsituationen bereinigt oder begrenzt werden.
Hierbei sind erfindungsgemäß die Leuchtdioden hintereinander auf langgestreckten Leiterplatinen angeordnet, die mit gedruckten Schaltungen sowie mit stirnseitigen Verbindungselementen und mit elektronischen Schalt- bzw. Steuerelementen versehen sind.
Diese Leiterplatinen sind in Längsrichtung in das Innere von Transparentprofilen eingeführt, die zu diesem Zweck mit entsprechenden Innennuten versehen sind, wobei die Transparentprofile ihrerseits in Schlitzen untergebracht sind, die in den Rohrprofilen vorgesehen sind, um einen Handlauf, eine Schranke, eine Brüstung, eine Sperre oder dgl. zu bilden. Die Anordnung der Transparentprofils in den Schlitzen der Rohrprofile erfolgt derart, dass wenigstens ein Teil der Transparentprofile aus der Außenfläche des Rohrprofils herausragt oder hiermit bündig ist. Vorteilhafterweise hat der herausragende oder bündige Teil einen Linsenabschnitt, um die Strahlen des von den Leuchtdioden ausgesandten Lichts zu streuen oder zu bündeln.
Selbstverständlich können die Rohrprofile miteinander in Längsrichtung gekoppelt werden, und zwar mit weiteren Rohrprofilen, mit gekrümmten Elementen, mit Lagerungs- bzw. Halteelementen usw.
Derartige Beleuchtungskörper können angewendet werden zur Beleuchtung, zum Signalisieren oder zur Realisierung von Licht- und/oder besonderen Farbeffekten.
Bei der Anwendung der linearen Beleuchtungskörper gemäß der Erfindung zum Signalisieren und/oder Übertragen von Licht- und/oder Farbbotschaften sind die verschiedenen mit Leuchtdioden bestückten Leiterplatinen, die evtl. Licht mit verschiedenen Farben aussenden, verbunden mit einer an sich bekannten Schaltzentrale, mittels der es möglich ist, das nacheinander erfolgende Einschalten oder Ausschalten zu variieren, beispielsweise um den Benutzern die Bewegungsrichtung anzuzeigen, die Helligkeit zu variieren, die Farbgebung zu ändern, beispielsweise rot = Halt, grün = Vorwärts usw.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass in einem Rohrprofil mehrere Transparentprofile, welche die Leuchtdioden enthalten, angeordnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden in Form mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch in Draufsicht eine Leiterplatine mit Leuchtdioden für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 2a
die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung im Querschnitt und
Fig. 2b
in perspektivischer Darstellung;
Fig. 3a-3c
verschiedene Schnittansichten eines Verschlussglieds für die Gehäuseeinrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
Fig. 4
schematisch im Schnitt eine Längsverbindung von zwei erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen mit einer Wandhalterung zur Montage in einem Tunnel als Signalleuchte;
Fig. 5
perspektivisch einen Teil einer linearen Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Funktion eines beleuchteten Tunnelhandlaufs mit einem im Querschnitt dargestellten Stirnteil und einer Halterung zur Verankerung an einer vertikalen Wand;
Fig. 6
einen linearen Beleuchtungskörper im Querschnitt gemäß Linie VI-VI nach Fig. 7 und
Fig. 7
in Seitenansicht, teilweise geschnitten, verschiedene Abschnitte des Tunnelhandlaufs.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist eine Leiterplatine 1 zum Einbau in eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung Leuchtdioden 2 auf. Die Stromversorgung der Leuchtdioden 2 erfolgt über hier nur prinzipmäßig angedeutete Leiterbahnen 3. Diese führen an den Stirnseiten der Leiterplatine 1 zu Steckverbindungen 4, über die mit passenden Steckverbindungen 5 Strom zugeführt werden kann (prinzipmäßig angedeutet). Dementsprechend können über die Steckverbindungen 5 entweder weitere Leiterplatinen 1 anderer Beleuchtungsvorrichtungen angeschlossen werden oder es kann die Netzversorgung erfolgen. Die Häufigkeit bzw. der Abstand der Leuchtdioden 2 auf der Leiterplatine 1 kann je nach Einsatzbereich der Beleuchtungsvorrichtung gewählt werden. Auf der Leiterplatine 1 sind zusätzlich nicht näher dargestellte Regelelemente zur Konstanthaltung des Stroms vorgesehen.
Wie aus Fig. 2a und 2b ersichtlich, weist eine Beleuchtungsvorrichtung 6 ein Schutzgehäuse 7 aus Edelstahl auf. Dieses besitzt eine Aussparung 9, die an eine als Hohlraum-Prismenprofil 8 ausgebildete Gehäuseeinrichtung angepasst ist. Dadurch ist das Hohlraum-Prismenprofil 8 in das Schutzgehäuse 7 einbringbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Hohlraum-Prismenprofil 8 transparent ausgebildet und aus Polymetacrylat gefertigt. Ein nach außen sichtbarer bzw. nach außen ragender Teil 10 des Hohlraum-Prismenprofils 8 ist zur Erreichung des Abstrahlwinkels als Streulinse ausgebildet. Zur Aufnahme der Leiterplatine 1 mit den darauf befindlichen Leuchtdioden 2 weist das Hohlraum-Prismenprofil 8 in verschiedenen Ebenen Einkerbungen 11a und 11 b auf, um die Einstellung von verschiedenen Abstrahlwinkeln der Leuchtdioden 2 zu ermöglichen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatine 1 in den Einkerbungen 11a gelagert. Um den Abstrahlwinkel der Leuchtdioden 2 noch weiter zu verändern (z.B. 40° statt 20° Abstrahlwinkel), ist die Leuchtdiode 2 noch mit einer zusätzlichen Streulinse 12 versehen.
In Fig. 3a bis 3c ist ein Verschlussglied 13 zur hermetischen stirnseitigen Abdichtung des Hohlraum-Prismenprofils 8 dargestellt. Wie aus Fig. 3a ersichtlich, weist das Verschlussglied 13 eine Frontplatte 14 mit einer Aussparung 15 zur Einführung der Elektrokabel (nicht dargestellt) in das Hohlraum-Prismenprofil 8 zur Stromversorgung der Leiterplatine 1 auf. Das Verschlussglied 13 ist ebenfalls aus Polymetacrylat gefertigt und an die Form des Hohlraum-Prismenprofils 8 angepasst. Wie weiter aus Fig. 3a ersichtlich, ist die Frontplatte 14 über entsprechende Stege 16 mit einer Rückplatte 17 des Verschlussglieds 13 verbunden. Wie aus Fig. 3b ersichtlich, ist die Rückplatte 17 an die Abmessungen des Hohlraums des Hohlraum-Prismenprofils 8 angepasst. In Fig. 3c ist die Frontplatte 14 mit der Aussparung 15 gezeigt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind zwei Beleuchtungsvorrichtungen 6 (nur das Schutzgehäuse 7 mit der Aussparung 9 ist sichtbar) über eine Längsverbindung 18 mit zusätzlichen Verbindungselementen 18' durch Schrauben 19 verbunden. Hierbei kann die Relativausrichtung der einzelnen Beleuchtungsvorrichtungen 6 in vorteilhafter Weise separat durch Drehen von Aussparungen 20 zur Aufnahme der Schrauben 19 eingestellt werden. Über eine Wandmontageeinrichtung 21 können die Beleuchtungsvorrichtungen 6 bzw. deren Schutzgehäuse 7 an einer Wand, beispielsweise in einem Tunnel, befestigt werden.
Durch Aneinanderreihen beliebig vieler Beleuchtungsvorrichtungen 6 kann somit in vorteilhafter Weise eine Tunnelsicherheitsbeleuchtung geschaffen werden. In anderen Ausführungsbeispielen könnten statt Signalleuchten auch Funktionsleuchten hergestellt werden (z.B. großflächige Stadienbeleuchtungen, Außenlampen, aber auch Büroleuchten o.a.), wobei die Beleuchtungsvorrichtungen 6 im wesentlichen nebeneinander statt hintereinander angeordnet würden. Die erfindungsgemäßen Endlos-Einzelkammerleuchten in Niedrigenergietechnik sind dementsprechend in vorteilhafter Weise universell einsetzbar.
Wie aus Fig. 5 bis 7, insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, weist eine als Tunnelhandlauf ausgebildete Beleuchtungsvorrichtung ein als Schutzgehäuse dienendes metallisches Rohrprofil 31 auf. Dieses besitzt einen geradlinigen, in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 31 e, in den ein Transparentprofil 5 eingeführt ist. Letzteres ist an seiner Außenseite mit Längsnuten 35b versehen, die den den Schlitz 31 e begrenzenden Rändern des Rohrprofils 31 entsprechen. Wie ersichtlich, ist das Transparentprofil 35 äußerlich mit mehreren Längsnuten 35b versehen, um die Position des Transparentprofils 35 in Bezug auf das Rohrprofil 31 variieren zu können. Der aus dem Transparentprofil 35 nach außen herausragende Teil besitzt einen Linsenabschnitt 35a. Im Inneren ist das Transparentprofil 35 mit wenigstens einem Paar von Längsnuten 35c, 35d, 35e von identischem oder unterschiedlichem Querschnitt versehen, um das in Längsrichtung erfolgende Einführen von wenigstens einer Leiterplatine 36, 36a, die mit hintereinander angeordneten Leuchtdioden bedruckt ist, zu ermöglichen. Die Leuchtdioden können sein vom Typ der Emission von einfarbigen oder mehrfarbigen Lichtstrahlen. Die Leiterplatinen 36, 36a sind stirnseitig mit Elementen zur Kupplung und zur elektrischen Verbindung versehen, um die Verbindung unter den Leiterplatinen 36, 36a zu gewährleisten, die nacheinander in das Transparentprofil 35 eingeführt sind, welches an beiden Enden mittels eines Verschlusses 44, 44a aus Kunststoff verschließbar ist. Hierbei ist wenigstens einer dieser Verschlüsse 44a versehen mit einem elektrischen Verbindungskabel. Die Verbindung zwischen dem mit dem Transparentprofil 35 bestückten Rohrprofil 31 und einem weiteren Abschnitt eines Rohrprofils 31 a zum Zweck der Halterung erfolgt mittels eines inneren rohrförmigen Verbindungselementes 31d und mittels Halteschrauben 33. Zum Durchlass von wenigstens einer der beiden Halteschrauben 33 in das Rohrprofil 31 oder in den rohrförmigen Halteabschnitt 31 a ist vorzugsweise eine Bohrung vorgesehen, die sich quer zur Längsachse des Rohrprofils 31 erstreckt und so eine Drehung zwischen dem rohrförmigen Halteabschnitt 31a und dem Rohrprofil 31 ermöglicht. Die gleichen rohrförmigen Verbindungselemente 31d sind auch anwendbar zur Verbindung mit gekrümmten oder winkligen Rohrabschnitten.
Der innere rohrförmige Halteabschnitt 31 b erlaubt die Anbringung an einer Haltestrebe 32, an der auf einstellbare Weise eine Verankerungsstrebe 32a angebracht werden kann.
Gemäß der Erfindung können auf den gedruckten Leiterplatinen 36, 36a außer den Leuchtdioden auch bekannte elektronische Elemente vorgesehen sein, die dem Betrieb und der Steuerung der Dioden dienen.
Die Steuerung der Dioden, sei es zum Einschalten/Ausschalten, zur Folgesequenz in Bezug auf Einschalten/Ausschalten, um eine Bewegungsrichtung, die Farbvariation, die Variation der Lichtintensität usw. anzuzeigen, erfolgt mittels einer geeigneten bekannten Steuervorrichtung, die verbunden sein kann mit einer Sicherheitsvorrichtung, einer Alarmvorrichtung oder einer elektronischen Kommunikationsvorrichtung.

Claims (21)

  1. Beleuchtungsvorrichtung mit einer Gehäuseeinrichtung (8) und einer hierin angeordneten, mit Leuchtdioden (LED) bestückten Leiterplatine (1) als Leuchtmittel,
    dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Beleuchtungsvorrichtungen (6) modular längenmäßig und/oder flächenmäßig verbindbar sind, wobei die Leiterplatine (1) in variablen Abständen mit Leuchtdioden (2) bestückbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Schutzgehäuse (7), in welches die Gehäuseeinrichtung (8) mit der Leiterplatine (1) einbringbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen (6) über Längsverbindungselemente (18) und/oder Querverbindungselemente, welche insbesondere die Schutzgehäuse (7) miteinander verbinden, herstellbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatinen (1) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit weiteren Leiterplatinen (1) in anderen Beleuchtungsvorrichtungen (6) an den Längs- und/oder an den Stirnseiten angepasste Steckverbindungen (4,5) aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Beleuchtungsvorrichtungen (6) miteinander verbindbar sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung als Hohlraum-Prismenprofil (8) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlraum-Prismenprofil (8) aus hochtransparentem, insbesondere schlagzähem Polymetacrylat besteht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der nach außen sichtbare Teil (10) des Hohlraum-Prismenprofils (8) als Streulinse ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlraum-Prismenprofil (8) im Innenbereich zwei Führungseinkerbungen (11a, 11b) auf zwei Ebenen aufweist, wobei die Leiterplatine (1) mit den Leuchtdioden (2) in die jeweilige Ebene je nach gewünschter Einstellung des Abstrahlwinkels einbringbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse als, vorzugsweise aus Edelstahl bestehendes, Schutzrohr (7) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (7) mit einem an die Abmessungen des Hohlraum-Prismenprofils (8) angepassten Schlitz (9) versehen ist, derart, dass das Hohlraum-Prismenprofil (8) mit der Leiterplatine (1) in Längsrichtung darin einschiebbar und/oder fixierbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (2) verschiedenfarbig oder in RGB-Technik ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (2) zur Veränderung des Abstrahlwinkels eine zusätzliche Streulinse (12) aufweisen.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatinen (1) zusätzlich mit Reglern zur Stromkonstanthaltung versehen sind.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlraum-Prismenprofil (8) stimseitig mit einem angepassten Verschlussglied (13) zur Abdichtung versehen ist.
  15. Tunnelbeleuchtung, insbesondere Tunnelsicherheitsbeleuchtung, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Beleuchtungsvorrichtungen (6) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Rohrprofil (31) ausgebildet und in Längsrichtung miteinander verbunden sind.
  16. Tunnelbeleuchtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Leuchtdioden bedruckten Leiterplatinen (36, 36a) in Längsrichtung ins Innere eines Transparentprofils (35) eingeführt sind, das seinerseits in Längsrichtung in einen Schlitz (31 e) eingeführt ist, der sich in Längsrichtung in einem Rohrprofil (31) erstreckt, welches einen Handlauf, eine Brüstung, eine Sperre, eine Schranke oder dgl. bildet, wobei das Transparentprofil (35) teilweise aus der Außenfläche des Rohrprofils (31) herausragt oder hiermit bündig ist.
  17. Tunnelbeleuchtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Rohrprofil (31) mehrere Transparentprofile (35) untergebracht sind.
  18. Tunnelbeleuchtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Transparentprofil (35) an seiner Außenseite seitlich gegenüberliegend wenigstens ein Paar Längsnuten (35b) aufweist, in welche die Ränder des Längsschlitzes (31e) des Rohrprofils (31) eingreifen.
  19. Tunnelbeleuchtung nach einem der 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Transparentprofil (35) in demjenigen Bereich, der aus der Außenfläche des Rohrprofils (31) herausragt oder hiermit bündig ist, mit einem Linsenabschnitt (35a) zum Streuen oder Bündeln des Lichtes versehen ist.
  20. Tunnelbeleuchtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Transparentprofil (35) in seinem inneren Bereich in gegenüberliegender Anordnung mit mindestens einem Paar Nuten (35c, 35d, 35e) zur Aufnahme der mit Leuchtdioden bestückten Leiterplatinen (36, 36a) versehen ist.
  21. Tunnelbeleuchtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden auf den Leiterplatinen (36, 36a) von unterschiedlichem Typ sind, um verschiedene Licht- und/oder Farbeffekte zu erzielen.
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