EP2679911A1 - Geschlossene Garraumleuchte - Google Patents
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- F21V29/15—Thermal insulation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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- F21W2131/30—Lighting for domestic or personal use
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-
- 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
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- the invention relates to a closed cooking light with at least one light source received therein.
- the invention further relates to a cooking appliance having a cooking chamber and at least one cooking chamber lamp protruding into the cooking chamber.
- the object is achieved by a closed cooking light with at least one light source received therein, wherein in the cooking light at least one translucent heat shield is taken from airgel, wherein the at least one heat shield is at least partially in a beam path of the at least one light source and wherein an interior of the cooking compartment is pressure compensated.
- Airgel is highly thermally insulating (with a thermal conductivity of only between 0.014 and 0.05 W / (mK)), so that a heat flow in the direction of the (relatively sensitive) light source can be significantly reduced.
- Another advantage of the airgel is that its melting point is so high (with silica airgel eg at about 1200 ° C) that it does not melt or deform appreciably elastically or plastically at temperatures that occur in household appliances (up to 500 ° C in a cooking chamber of a baking oven during a pyrolysis operation).
- airgel is non-flammable and non-toxic.
- airgel is transparent or practically transparent (quasi-transparent). Thus, a sufficiently high light transmission of light generated by the at least one light source is achieved.
- the closed design prevents at least that vapors or cleaning agent penetrate into the interior and there components, in particular the at least one light source or the airgel damage. Due to the fact that the interior of the cooking chamber light can be compensated for pressure, a mechanical load due to thermal cycling can still be reduced.
- the at least one light source may in particular comprise at least one semiconductor light source, such as e.g. comprise a light emitting diode.
- the cooking chamber light has a semipermeable pressure compensation element for pressure equalization between the interior and an environment.
- the semi-permeable pressure compensation element prevents vapors, etc. from entering the interior, but allows air to pass through the pressure.
- the at least one semipermeable pressure compensation element is or has at least one membrane.
- a membrane is particularly simple, inexpensive and can be used with a small space requirement.
- the at least one membrane is preferably exchangeable.
- the at least one semipermeable pressure compensation element has at least one combination of a valve and a filter unit.
- a valve Through the valve, a volume of a compensating air flow is minimized, allowing a long-lasting filter capability of the filter unit.
- the filter unit is preferably exchangeable.
- the at least one semipermeable pressure compensation element is permeable to air and liquid impermeable.
- air permeability Pressure equalization is provided, which prevents the penetration of oil, (liquid) water, cleaning fluid, etc., through the liquid impermeability (for liquids, including droplets).
- the at least one semipermeable pressure compensation element is vapor-permeable. This allows the use of a comparatively simple and inexpensive pressure compensation element. Although it can get moisture from the environment into the interior, but this amount is relatively low due to the retention of droplets and can also be easily evaporated again in a warming of the interior. It is exploited that, although moisture can cause a material turbidity of the airgel, but this is typically reversible by heating the airgel to a temperature above 100 ° C. In addition, a risk of corrosion is kept low.
- the at least one semipermeable pressure compensation element is covered by a permeable protective cover, e.g. a grid or perforated screen.
- the at least one semipermeable pressure compensation element is arranged in a cold region of the cooking chamber light. This results in the advantage that the pressure compensation element is thermally loaded comparatively low.
- a cold area of the cooking chamber light may in particular be understood as an area which is not directed into the cooking space and / or receives no direct heat radiation from a heat generating element (heating body, flash lamp, etc.).
- the cooking chamber light can in particular be hermetically sealed except for the at least one pressure compensation element.
- the cooking chamber light is tightly closed, a part of the interior is filled with a compressible (elastic) compressible material and this material is at least substantially adjacent to a beam path of the at least one light source.
- the cooking compartment light may be completely sealed, since that in the interior, when heated expanding gas compresses the material. This compression of the material leads to a pressure drop in the interior and is reversible when cooled.
- the material may e.g. Silicone, as silicone can be easily compressed elastically, is inexpensive, is easily malleable and is relatively resistant to chemical reactions, heat and light radiation.
- LEDs can be potted with silicone.
- the cooking chamber light has a hollow reflector.
- This enables effective beam shaping.
- a light exit surface of the hollow reflector may be covered for example by means of a translucent cover plate.
- the cover plate may e.g. be transparent or diffused (as a diffuser plate). Due to the pressure compensation, a wall thickness of the reflector can be particularly low.
- the object is also achieved by a cooking appliance with a cooking chamber and at least one cooking chamber protruding into the cooking chamber (including adjacent thereto) as described above.
- the FIG. Shows a sectional side view of a cooking appliance 11 with a cooking chamber 13 delimited by a cooking chamber wall 12 and at least one cooking chamber light 14 projecting into the cooking chamber 13.
- the cooking chamber light 14 is configured as a closed cooking chamber light with an interior 15 in which or which a light source in the form of a light-emitting diode 16 is received.
- the light-emitting diode 16 is arranged on a front side 17 of a printed circuit board 18.
- the printed circuit board 18 is fastened to the cooking chamber wall 12 via a holder 19 and faces the cooking chamber wall 12 with its rear side 28.
- a hollow reflector 20 In front of the light emitting diode 16 (optically downstream of the light emitting diode 16) there is a hollow reflector 20, which is provided at its light exit surface E by a light-permeable cover 21 is covered.
- the hollow reflector 20 includes a sleeve 23, which sits laterally of the light emitting diode 16 on the circuit board 18, via a sealing ring 24.
- the cover 21, the hollow reflector 20, the sleeve 23 and the circuit board 18 limit and form the hollow, without further Measures tight interior 15.
- a translucent heat shield 25 made of airgel.
- the heat shield 25 is located in a beam path of the light emitting diode 16 and shields the light emitting diode 16 in front of a heat radiation urged out of the cooking chamber 13 by the cover 21.
- the heat shield 25 is itself translucent, so that a light output of the cooking chamber 14 is not or not significantly reduced.
- the sleeve 23 can also be designed to be reflective on the inside.
- the cooking chamber 14 has a semipermeable pressure compensation element in the form of a membrane 26 in the region of a corresponding recess in the sleeve 23.
- the membrane 26 is permeable to air and permeable to vapor, but impermeable to liquids. Possibly in the interior 15 penetrating water vapor can be expelled during operation of the cooking chamber 13.
- the membrane 26 is covered on the outside by a permeable protective cover in the form of a grid 27. So that the membrane 26 is thermally stressed only comparatively low, it is located in a cold area of the cooking chamber 14. This may mean, in particular, that the membrane is not directly a by a radiant heater o.ä. generated heat radiation is exposed.
- the cooking compartment light 14 may have further housing parts, etc.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine geschlossene Garraumleuchte mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle. Die Erfindung betrifft ferner ein Gargerät mit einem Garraum und mindestens einer in den Garraum ragenden Garraumleuchte.
- Es ist eine Garraumleuchte der eingangs genannten Art bekannt, welche dicht abgeschlossen ist und den Nachteil aufweist, dass ihr Innendruck bei einem heißem Garraum hoch ist und bei einem kalten Garraum niedrig ist und die Garraumleuchte folglich eine mechanische Wechselbeanspruchung erfährt, die zu Spaltbildung oder Rissbildung führen kann. Falls eine Garraumleuchte der eingangs genannten Art nicht dicht abgeschlossen ist, können Wrasen (einschließlich Öl und Fett) als auch Reinigungsmittel usw. in den Innenraum gelangen und die Garraumleuchte verschmutzen oder beschädigen.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Garraumleuchte bereitzustellen, welche geringen mechanischen Belastungen unter thermischer Wechsellast ausgesetzt ist und ausreichend gegen ein Eindringen von Wrasen, Reinigungsmitteln usw.7 geschützt ist.
- Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
- Die Aufgabe wird gelöst durch eine geschlossene Garraumleuchte mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle, wobei in der Garraumleuchte mindestens ein lichtdurchlässiger Wärmeschild aus Aerogel aufgenommen ist, wobei sich der mindestens eine Wärmeschild zumindest teilweise in einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle befindet und wobei ein Innenraum der Garraumleuchte druckausgleichbar ist.
- Aerogel ist hochgradig wärmedämmend (mit einer Wärmeleitfähigkeit von nur zwischen 0,014 und 0,05 W/(m.K)), so dass ein Wärmestrom in Richtung der (vergleichsweise empfindlichen) Lichtquelle erheblich reduziert werden kann. Ein weiterer Vorteil des Aerogels ist, dass sein Schmelzpunkt so hoch liegt (bei Silica-Aerogel z.B. bei etwa 1200 °C), dass es bei Temperaturen, wie sie bei Haushaltsgeräten auftreten (von bis zu 500°C in einem Garraum eines Backofens während eines Pyrolysebetriebs), weder schmilzt noch sich nennenswert elastisch oder plastisch verformt. Zudem ist Aerogel unbrennbar und ungiftig. Darüber hinaus ist Aerogel transparent oder praktisch transparent (quasi-transparent). So wird ein ausreichend hoher Lichtdurchtritt von durch die mindestens eine Lichtquelle erzeugtem Licht erreicht.
- Die geschlossene Bauform verhindert zumindest, dass Wrasen oder Reinigungsmittel in den Innenraum eindringen und dort Komponenten, insbesondere die mindestens eine Lichtquelle oder das Aerogel, beschädigen können. Dadurch, dass der Innenraum der Garraumleuchte druckausgleichbar ist, ist trotzdem eine mechanische Belastung durch eine thermische Wechselbeanspruchung reduzierbar.
- Die mindestens eine Lichtquelle kann insbesondere mindestens eine Halbleiterlichtquelle wie z.B. eine Leuchtdiode umfassen.
- Es ist eine Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte ein semipermeables Druckausgleichselement zum Druckausgleich zwischen dem Innenraum und einer Umgebung aufweist. Das semipermeable Druckausgleichselement verhindert, dass Wrasen usw. in den Innenraum gelangt, lässt aber Luft für den Druckausgleich durch.
- Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Membran ist oder aufweist. Eine Membran ist besonders einfach, preiswert und mit einer geringen Anforderung an Bauraum einsetzbar. Die mindestens eine Membran ist bevorzugt austauschbar.
- Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Kombination aus einem Ventil und einer Filtereinheit aufweist. Durch das Ventil ist ein Volumen eines Ausgleichsluftstroms auf ein Mindestmaß begrenzbar, was eine lang andauernde Filterfähigkeit der Filtereinheit ermöglicht. Die Filtereinheit ist bevorzugt austauschbar.
- Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement luftdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist. Mittels der Luftdurchlässigkeit wird ein Druckausgleich ermöglicht, mittels der Undurchlässigkeit für Flüssigkeit (für Stoffe im flüssigen Zustand, einschließlich Tröpfchen) ein Eindringen von Öl, (flüssigem) Wasser, Reinigungsflüssigkeit usw. verhindert.
- Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement dampfdurchlässig ist. Dies ermöglicht einen Einsatz eines vergleichsweise einfachen und preiswerten Druckausgleichselements. Zwar kann dabei Feuchtigkeit aus der Umgebung in den Innenraum gelangen, jedoch ist diese Menge aufgrund der Zurückhaltung von Tröpfchen vergleichsweise gering und kann bei einer Erwärmung des Innenraums auch einfach wieder ausgedampft werden. Dabei wird ausgenutzt, dass durch Feuchtigkeit zwar eine Materialeintrübung des Aerogels auftreten kann, diese jedoch typischerweise reversibel durch Aufheizen des Aerogels auf eine Temperatur über 100°C ist. Zudem wird so auch eine Gefahr einer Korrosion gering gehalten.
- Es ist eine zum Schutz vor einer äußeren mechanischen Beanspruchung bevorzugte Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement von einer durchlässigen Schutzabdeckung abgedeckt ist, z.B. einem Gitter oder Lochsieb.
- Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement in einem Kaltbereich der Garraumleuchte angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass das Druckausgleichselement thermisch vergleichsweise gering belastet wird. Unter einem Kaltbereich der Garraumleuchte kann insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher nicht in den Garraum gerichtet ist und/oder keine direkte Wärmestrahlung von einem Wärmeerzeugungselement (Heizkörper, Blitzlampe usw.) empfängt.
- Die Garraumleuchte kann insbesondere bis auf das mindestens eine Druckausgleichselement (hermetisch) dicht geschlossen sein.
- Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte dicht geschlossen ist, ein Teil des Innenraums mit einem unter Druck (elastisch) komprimierbaren Material gefüllt ist und sich dieses Material zumindest im Wesentlichen neben einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle befindet. Die Garraumleuchte mag vollständig dicht abgeschlossen sein, da das in dem Innenraum befindliche, bei einer Erwärmung expandierende Gas das Material komprimiert. Diese Kompression des Materials führt zu einem Druckabfall in dem Innenraum und ist bei einer Abkühlung reversibel.
- Das Material kann z.B. Silikon sein, da sich Silikon einfach elastisch komprimieren lässt, preiswert ist, einfach plastisch formbar ist und vergleichsweise widerstandsfähig gegenüber chemischen Reaktionen, Wärme und Lichtstrahlung ist. Beispielsweise können Leuchtdioden mit Silikon vergossen werden.
- Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte einen Hohlreflektor aufweist. Dieser ermöglicht eine effektive Strahlformung. Eine Lichtaustrittsfläche des Hohlreflektors mag beispielsweise mittels einer lichtdurchlässigen Abdeckplatte abgedeckt sein. Die Abdeckplatte kann z.B. transparent oder diffus (als Diffusorplatte) ausgebildet sein. Aufgrund des Druckausgleichs kann eine Wandstärke des Reflektors besonders gering ausfallen.
- Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät mit einem Garraum und mindestens einer in den Garraum ragenden (einschließlich daran angrenzenden) Garraumleuchte wie oben beschrieben.
- In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- Die Fig. zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Gargerät 11 mit einem durch eine Garraumwand 12 begrenzten Garraum 13 und mindestens einer in den Garraum 13 ragenden Garraumleuchte 14. Die Garraumleuchte 14 ist als eine geschlossene Garraumleuchte mit einem Innenraum 15 ausgestaltet, in welcher bzw. welchem eine Lichtquelle in Form einer Leuchtdiode 16 aufgenommen ist.
- Die Leuchtdiode 16 ist an einer Vorderseite 17 einer Leiterplatte 18 angeordnet. Die Leiterplatte 18 ist über eine Halterung 19 an der Garraumwand 12 befestigt und weist mit ihrer Rückseite 28 auf die Garraumwand 12. Vor der Leuchtdiode 16 (optisch der Leuchtdiode 16 nachgeschaltet) befindet sich ein Hohlreflektor 20, welcher an seiner Lichtaustrittsfläche E durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 21 abgedeckt ist. An ein Halsloch 22 des Hohlreflektors 20 schließt eine Hülse 23 an, welche seitlich der Leuchtdiode 16 auf der Leiterplatte 18 aufsitzt, und zwar über einen Dichtring 24. Die Abdeckung 21, der Hohlreflektor 20, die Hülse 23 und die Leiterplatte 18 begrenzen und bilden den hohlen, ohne weitere Maßnahmen dichten Innenraum 15.
- In dem Innenraum 15 in der Hülse 23 befindet sich ein lichtdurchlässiger Wärmeschild 25 aus Aerogel. Der Wärmeschild 25 befindet sich in einem Strahlengang der Leuchtdiode 16 und schirmt die Leuchtdiode 16 vor einer aus dem Garraum 13 durch die Abdeckung 21 dringenden Wärmestrahlung ab. Der Wärmeschild 25 ist aber selbst lichtdurchlässig, so dass eine Lichtausbeute der Garraumleuchte 14 dadurch nicht oder nicht wesentlich verringert wird. Dazu kann die Hülse 23 auch innenseitig reflektierend ausgestaltet sein.
- Um einen Druckausgleich in dem Innenraum 15 zu dem Garraum 13 zu ermöglichen, weist die Garraumleuchte 14 im Bereich einer entsprechenden Aussparung in der Hülse 23 ein semipermeables Druckausgleichselement in Form einer Membran 26 auf. Die Membran 26 ist luftdurchlässig und dampfdurchlässig, aber flüssigkeitsundurchlässig. Möglicherweise in den Innenraum 15 eindringender Wasserdampf kann bei einem Betrieb des Garraums 13 ausgetrieben werden.
- Die Membran 26 ist außenseitig von einer durchlässigen Schutzabdeckung in Form eines Gitters 27 abgedeckt. Damit die Membran 26 thermisch nur vergleichsweise gering beansprucht wird, befindet sie sich in einem Kaltbereich der Garraumleuchte 14. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Membran nicht direkt einer durch einen Heizstrahler o.ä. erzeugten Wärmestrahlung ausgesetzt ist.
- Allgemein kann die Garraumleuchte 14 noch weitere Gehäuseteile usw. aufweisen.
- Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
-
- 11
- Gargerät
- 12
- Garraumwand
- 13
- Garraum
- 14
- Garraumleuchte
- 15
- Innenraum
- 16
- Leuchtdiode
- 17
- Vorderseite der Leiterplatte
- 18
- Leiterplatte
- 19
- Halterung
- 20
- Hohlreflektor
- 21
- Abdeckung
- 22
- Halsloch
- 23
- Hülse
- 24
- Dichtring
- 25
- Wärmeschild
- 26
- Membran
- 27
- Gitter
- 28
- Rückseite
- E
- Lichtaustrittsfläche
Claims (11)
- Geschlossene Garraumleuchte (14) mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle (16), dadurch gekennzeichnet, dass- in der Garraumleuchte (14) mindestens ein lichtdurchlässiger Wärmeschild (25) aus Aerogel aufgenommen ist, dass- sich der mindestens eine Wärmeschild (25) zumindest teilweise in einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (16) befindet und dass- ein Innenraum (15) der Garraumleuchte (14) druckausgleichbar ist.
- Garraumleuchte (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) ein semipermeables Druckausgleichselement (26) zum Druckausgleich zwischen dem Innenraum (15) und einer Umgebung (13) aufweist.
- Garraumleuchte (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Membran (26) aufweist.
- Garraumleuchte (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) mindestens eine Kombination aus einem Ventil und einer Filtereinheit aufweist.
- Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) luftdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist.
- Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) dampfdurchlässig ist.
- Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) außenseitig von einer durchlässigen Schutzabdeckung (21) abgedeckt ist.
- Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) in einem Kaltbereich der Garraumleuchte (14) angeordnet ist.
- Garraumleuchte (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) dicht geschlossen ist, ein Teil des Innenraums (15) mit einem unter Druck komprimierbaren Material, insbesondere Silikon, gefüllt ist und sich dieses Material zumindest im Wesentlichen neben einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (16) befindet.
- Garraumleuchte (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) einen Hohlreflektor (20) aufweist.
- Gargerät (11) mit einem Garraum (13) und mindestens einer in den Garraum (13) ragenden Garraumleuchte (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) eine Garraumleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
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