EP2902699B1 - Lichteinheit für laternenförmige Leuchte - Google Patents

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EP2902699B1
EP2902699B1 EP15153055.7A EP15153055A EP2902699B1 EP 2902699 B1 EP2902699 B1 EP 2902699B1 EP 15153055 A EP15153055 A EP 15153055A EP 2902699 B1 EP2902699 B1 EP 2902699B1
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EP
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light
reflector
reflector tube
unit according
light module
Prior art date
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EP15153055.7A
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Rainer Ellmaier
Martin Kronast
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Osram SBT GmbH
Original Assignee
Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
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    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/088—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device mounted on top of the standard, e.g. for pedestrian zones
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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 light unit for use in lantern-shaped lights, in particular light units, which can be used to illuminate traffic routes outdoors and can replace the function of a classic street lamp in the form of a lantern light.
  • Street lights mounted on a mast are very common in the art. However, these lights are often operated with bulbs that are out of date energy consumption. Therefore, various attempts are made to refurbish the luminaires without changing their external appearance by more modern light inserts. For this purpose, often the bulbs are simply replaced by more modern, e.g. replaced on LED based bulbs.
  • US 2010/128475 A1 discloses an outdoor lamp with LEDs.
  • a decorative housing in the form of a lantern is provided, in which one or more light engines with LEDs are arranged.
  • a cone-shaped reflector can be arranged below the light engine. The light of the light engine can impinge on the cone-shaped reflector by reflection or directly on other reflector rings within the luminaire to deflect it laterally.
  • the object of the present invention is to provide a light unit which can be used in a lantern-shaped luminaire and thereby makes it possible to use modern illuminants and to maintain as far as possible the appearance of the lantern in comparison to conventional illuminants.
  • the object is achieved by a light unit according to claim 1.
  • the light insert according to the present invention makes it possible to use lighting modules that are equipped, for example, with LEDs as bulbs. Due to the combination with the reflector tube, a part of the light is reflected by the reflector tube and deflected laterally in all directions, so that the light insert can also be perceived as such in darkness is. In the case of lighting modules that intentionally emit light onto the traffic surface, the problem arises that they are not perceptible in the dark as a luminous surface. Although this is acceptable for street lamp applications. However, such luminaire modules can not be used in the classic lantern-shaped luminaires, because the lantern is perceived only as such, even if light is distributed by the lantern in all radial directions.
  • the reflector surface is formed diffusely reflecting.
  • the reflector surface may be formed in particular matt white. This type of reflector surface supports the effect that part of the light of the light modules is emitted evenly in all directions to make the street light visible in the dark.
  • the reflector surface in a cross section perpendicular to the longitudinal extension of the reflector surface is round, in particular circular or elliptical. This shape has the advantage that the light is emitted evenly in all radial directions from the street lamp.
  • the reflector tube is concavely curved in a cross section along the longitudinal extension of the reflector tube at least along a portion.
  • the concave curvature has the effect that the light component, which is reflected at the reflector surface, laterally deflects horizontally and obliquely upward, so that the lamp is visible from a greater distance and also house facades can brighten something.
  • the illumination of the traffic area in the area below the light unit is in any case accomplished by the proportion of light leaving the light unit without prior reflection on the reflector tube.
  • the circumference of the reflector surface along the longitudinal extension of the reflector tube from the end of the Leuchtmodulclerosiss toward the opposite end, ie towards the mast approach at least partially steadily too. This supports the effect that the light is emitted laterally radially to the longitudinal extent of the reflector tube.
  • This section can be used to integrate various components of the light unit.
  • electrical ballasts can be accommodated, which are necessary for the operation of the light source in the light module.
  • this space can be used to fully integrate a Mastaufsatz Sharing, which is used for mounting the light unit on the mast.
  • the cylindrical piece may for example have a circumference which is slightly larger than the circumference of the mast.
  • a cylindrical section is to be understood as meaning a section whose lateral surface has a maximum inclination of ⁇ 5 ° to the longitudinal direction of the reflector tube. Slight deviations from an exact cylinder tube are harmless to technical functions and are therefore tolerable.
  • the light module carrier is in a cross-sectional plane along the longitudinal extent of the reflector tube over the maximum width of the reflector tube in the same cross-sectional plane between 10% and 50% on one or both sides.
  • the supernatant is advantageous because it increases the proportion of light leaving the luminaire directly without reflection from the reflector tube.
  • the projection should not be too large to ensure that some of the light is reflected on the reflector tube and the entire light unit can be installed in the housing of a lantern-shaped luminaire.
  • the light module carrier has receptacles for two or more light modules, which are arranged symmetrically about the longitudinal axis of the reflector tube.
  • two light modules can be arranged mirror-symmetrically to a longitudinal cross-section of the reflector tube.
  • the connection between the light module carrier and the reflector tube is integrally formed to form a continuous thermal path.
  • the light module carrier and the reflector tube can be made at least in the region of their connection of a continuous die-cast aluminum (or two continuous halves).
  • the lighting modules in particular modules that are occupied by LEDs, generate a considerable amount of waste heat during operation. This must be derived.
  • heat sinks are usually provided in the prior art.
  • the light module carrier in conjunction with the reflector surface may already act as such a heat sink.
  • the heat of the light modules is dissipated via the light module carrier to the reflector surface, whereby a larger surface for cooling the light modules is available.
  • wall thicknesses of 1 mm to 5 mm are preferred in order to form a good thermal conductivity.
  • the lighting unit has at least one, but preferably two or more lighting modules whose lighting means are in the form of LEDs.
  • the LEDs are preferred for street lighting due to low energy consumption.
  • lighting devices with LEDs always have the difficulty that the corresponding lighting modules must be cooled. In connection with the use of light of the present invention, such a cooling is particularly easy, without having to provide large-volume separate heatsink.
  • the lighting means of the one or more lighting modules are each provided individually or in groups with optics, in particular a reflector and / or a lens.
  • the optics ensure that the light distribution of the bulbs is widened with a wide beam. Such broad radiation is preferred for street or pavement lighting in the vicinity of the lantern-shaped lamp.
  • the optics ensure targeted light emission in the direction of the traffic area to be illuminated. The reflection of the small part of the light on the reflector tube, however, the optical effect of a classic street lamp, which scatters light in all directions, maintained.
  • the invention is not more than 20%, in particular not more than 10% or 5% of the luminous flux of the one or more lighting modules on the Reflector surface of the reflector tube reflected.
  • the largest part of the light is therefore available for the targeted illumination of the traffic area without reflection or scattering at the reflector tube.
  • lighting modules for example, LED reflector modules can be used, which are constructed in principle as in the European patent application EP 2 360 427 A2 described. Those skilled in the art can configure such LED reflector modules, in particular, for emitting a broad light distribution, which are advantageous for the registration in the light unit according to the invention.
  • the light module carrier is elliptical in a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the reflector tube.
  • a frame structure may be provided with a peripheral edge having the shape of an ellipse. On such a frame structure can easily provide two or four shots for lighting modules.
  • the frame parts can act as cooling fins.
  • the light module carrier is closed on the side facing away from the reflector tube with a lid.
  • the lid covers the at least one light module.
  • the lid is in contact with the lighting module and the lid may in particular itself be made of a thermally conductive material, e.g. be made of die-cast aluminum.
  • the cover acts as part of a heat sink which comprises the reflector tube and the light module carrier as a whole. Attached to the lid may also be growing means, e.g. for attaching a light roof, as usual for lantern lights, be provided.
  • FIG. 1 and 2 is the essential part of a light unit for installation in outdoor lights, as shown in a lantern-shaped lamp, in all figures, the lighting modules containing LEDs are not shown to illustrate the support structure.
  • the light insert comprises an approximately tubular element which forms a longitudinally extending reflector tube 2.
  • the reflector tube 2 comprises a tapering from bottom to top conical portion which forms a reflector surface 4.
  • a cylindrical portion 6 is provided downstreamly thereafter.
  • the cylindrical portion 6 is, as in the FIGS. 3 and 4 , which are quite true to scale, provided with a peripheral surface which is almost cylindrical, but is inclined at a small angle of about 1.5 ° to the longitudinal axis.
  • fastening hooks 8 are provided, which allow the device with support elements of a lamp, e.g. with a mast or a support plate to connect.
  • a light module carrier 10 is provided, which in the illustrated embodiment for receiving two light-emitting modules (not shown in the figures) are arranged on opposite sides.
  • the light module carrier 10 has an approximately elliptical shape and is formed from a frame into which two flat lighting modules can be inserted and screwed.
  • the lighting modules which are suitable for the illustrated light unit, have light sources, possibly with an associated optics, and emit the light downwards in the direction of the reflector surface 4. Suitable lighting modules for the light application shown have a relatively wide light distribution.
  • the far greater part of the emitted light is not reflected on the reflector surface 4, but serves directly for illuminating the traffic routes, which are to be illuminated by the light insert in the lantern-shaped luminaire.
  • only part of the light emitted by the light modules (less than 5%, 10% or 20%) impinges on the reflector surface 4 and is deflected laterally.
  • the reflector surface 4 is, as in the cross-sectional figures according to FIGS. 3 and 4 is clearly seen, provided with a longitudinally concave curvature and tapers from the cylindrical portion 6, which forms the mast workede end of the light unit, to the opposite end of the reflector tube 2, on which the light module carrier 10 is provided. Due to the concave curvature of the part of the light that is emitted by the lighting modules in the light module carrier down, laterally deflected approximately radially to the longitudinal axis of the reflector tube 2. It is further provided that the reflector surface 4 is formed only diffuse reflective, so that the reflected light radiation is also perceived as scattered light, without causing glare in direct insight to the light use.
  • This portion of the reflected light serves to lighten the use of light during operation in the dark, so that the light is visible in the dark.
  • the greater part of the light, which is emitted directly without reflection on the reflector surface 4 is visible only at certain angles due to the directed light emission to the traffic area to be illuminated.
  • the reflector surface 4, however, is widely visible because it emits scattered light evenly.
  • the light module carrier 10 is formed as a frame with approximately elliptical basic shape and a plurality of, in the present example, four inner webs. Each two adjacent downwardly open reports of the frame form a receiving space for a light module.
  • the lighting modules which may be used in connection with the present embodiment, may be formed in the manner as described in the European patent application EP 2 360 427 A2 are described as LED reflector modules.
  • the modules have two light exit surfaces, each of which emit light through one of the opening in the light module carrier 10 down in the direction of the reflector surface.
  • the lighting modules are designed so that they produce a broad distribution of light, so that only a small part of the light impinges on the reflector surface 4, as previously described.
  • the light module carrier 10 is closed at the top with a cover 12 which in the FIGS. 6 or 7 is shown.
  • the lid 12 is formed in the form of an elliptical plate corresponding to the peripheral shape of the light carrier 10.
  • a fastening element in the form of a screw thread 14 is shown, on which, for example, a housing roof of the lantern-shaped lamp can be attached.
  • 12 screw holes are provided in the lid to screw the lid 12 with the light module carrier 10.
  • the light module carrier 10 and the cover 12 are formed from relatively massive die-cast aluminum parts. Wall thicknesses between 4 mm to 12 mm are preferred. This massive design has the advantage that heat developed by the light module can be dissipated into the light module carrier.
  • the reflector surface 4 is integrally connected to the light module carrier 10.
  • the reflector surface 4 can also be made of an aluminum die cast, with wall thicknesses of 1 mm to 5 mm are preferred. As a result, a good thermal path is formed between the light module carrier 10 and the reflector surface 4.
  • the downwardly adjoining cylindrical portion 6 is formed of the same die-cast aluminum with a wall thickness between 4 mm to 8 mm. The design therefore allows the heat developed by the light modules to be dissipated throughout the entire reflector tube 2, the light module carrier 10 and the lid 12. It is thus possible to operate the lighting modules without additional heat sink.
  • the reflector tube and the cylindrical portion have in the illustrated embodiment on a rotational symmetry about the longitudinal axis. Although this is preferred to ensure uniform radial light emission, elliptical or polygonal shapes may also be provided.
  • the illustrated light unit can be used for a variety of different lantern-shaped lights.
  • the light is suitable for the renovation of old lights.
  • the lamps and the associated control gear are removed in the lantern-shaped lamp and replaced by the light insert according to the invention.
  • the light insert is designed so that the interior, in particular in the cylindrical section 6, can be used to accommodate fasteners for the lamp, such as a mast attachment, and / or electrical equipment such as ballasts, sensors, etc.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lichteinheit zum Einsatz in laternenförmigen Leuchten, insbesondere Lichteinheiten, welche zur Beleuchtung von Verkehrswegen im Freien eingesetzt werden können und die Funktion einer klassischen Straßenleuchte in Form einer Laternenleuchte ersetzen können.
  • Straßenlaternen, welche auf einem Mast angebracht sind, sind im Stand der Technik sehr verbreitet. Jedoch werden diese Leuchten häufig mit Leuchtmitteln betrieben, die vom Energieverbrauch nicht mehr zeitgemäß sind. Es werden daher diverse Versuche unternommen, die Leuchten, ohne deren äußeres Erscheinungsbild zu ändern, durch modernere Lichteinsätze zu sanieren. Dazu werden häufig die Leuchtmittel einfach durch modernere, z.B. auf LED basierenden Leuchtmitteln ersetzt.
  • Bei der Ersetzung klassischer Leuchtmittel in Straßenlaternen durch modernere Leuchtmittel, insbesondere LEDs, treten jedoch Schwierigkeiten auf, weil das Erscheinungsbild der Leuchte dadurch wesentlich verändert wird. Die moderneren Leuchtmittel haben eine andere Abstrahlcharakteristik, insbesondere sind die entsprechenden Leuchtmodule so ausgerichtet, dass sie gezielt die Verkehrswege beleuchten. Dadurch ist aber das Erscheinungsbild der Laternenleuchte im Dunkeln nicht mehr als solches wahrnehmbar.
  • US 2010/128475 A1 offenbart eine Außenleuchte mit LEDs. Ein dekoratives Gehäuse in Form einer Laterne ist vorgesehen, in welchem eine oder mehrere Light Engines mit LEDs angeordnet sind. Bei einer zentral angeordneten Light Engine kann ein konusförmiger Reflektor unterhalb der Light Engine angeordnet sein. Das Licht der Light Engine kann über Reflexion an dem konusförmigen Reflektor oder direkt auf weitere Reflektorringe innerhalb der Leuchte auftreffen, um es seitlich umzulenken.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lichteinheit zur Verfügung zu stellen, welche in einer laternenförmigen Leuchte eingesetzt werden kann und dabei ermöglicht, moderne Leuchtmittel zu verwenden, und das Erscheinungsbild der Laterne im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln soweit wie möglich beizubehalten.
  • Die Aufgabe wird geöst durch eine Lichteinheit nach Anspruch 1.
  • Der Lichteinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt es, Leuchtmodule zu verwenden, die beispielsweise auch mit LEDs als Leuchtmitteln ausgestattet sind. Durch die Kombination mit der Reflektorröhre wird ein Teil des Lichts an der Reflektorröhre reflektiert und seitlich in alle Richtungen umgelenkt, so dass der Lichteinsatz auch als solcher in Dunkelheit wahrnehmbar ist. Bei Leuchtmodulen, die gezielt Licht auf die Verkehrsfläche abgeben, stellt sich nämlich das Problem, dass diese im Dunkeln als leuchtende Fläche überhaupt nicht wahrnehmbar sind. Dies ist zwar für eine Anwendungen als Straßenleuchte akzeptabel. Jedoch können solche Leuchtenmodule nicht in den klassischen laternenförmigen Leuchten eingesetzt werden, weil die Laterne nur als solche wahrgenommen wird, wenn auch von der Laterne Licht in alle radialen Richtungen verteilt wird. Der größte Teil des Lichts, vorzugsweise mehr als 80 oder 90% des Lichts der Leuchtmodule wird von der Reflektorröhre überhaupt nicht reflektiert, sondern steht vollständig zur gewünschten Ausleuchtung der Verkehrsfläche zur Verfügung. Nur ein kleiner Teil wird in alle Richtungen seitlich gestreut, um den Effekt einer Straßenlaternen im klassischen Stil auch bei Dunkelheit zu erzielen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reflektorfläche diffus reflektierend ausgebildet. Die Reflektorfläche kann insbesondere mattweiß ausgebildet sein. Dies Art der Reflektorfläche unterstütz den Effekt, dass ein Teil des Lichts der Leuchtmodule gleichmäßig in alle Richtungen abgegeben wird, um die Straßenlaterne im Dunkeln sichtbar zu machen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reflektorfläche in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Reflektorfläche rund, insbesondere kreisrund oder elliptisch. Diese Form hat den Vorteil, dass das Licht gleichmäßig in alle radialen Richtungen von der Straßenlaterne abgegeben wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reflektorröhre in einem Querschnitt längs zur Längserstreckung der Reflektorröhre wenigstens entlang eines Abschnitt konkav gekrümmt. Die konkave Krümmung hat den Effekt, dass der Lichtanteil, welcher an der Reflektorfläche reflektiert wird, seitlich horizontal und schräg nach oben abgelenkt wird, so dass die Leuchte auch von größerer Entfernung sichtbar ist und auch Hausfassaden etwas aufhellen kann. Die Ausleuchtung der Verkehrsfläche im Bereich unterhalb der Lichteinheit wird ohnehin durch den Anteil des Lichtes bewerkstelligt, welcher die Lichteinheit ohne vorherige Reflexion an der Reflektorröhre verlässt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt der Umfang der Reflektorfläche entlang der Längserstreckung der Reflektorröhre von dem Ende des Leuchtmodulträgers in Richtung zu dem gegenüberliegenden Ende, d.h. in Richtung zu dem Mastansatz, wenigstens abschnittsweise stetig zu. Dadurch wird der Effekt unterstützt, dass das Licht seitlich radial zur Längserstreckung der Reflektorröhre abgegeben wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Reflektorröhre im Bereich des dem Leuchtmodulträger gegenüberliegende Ende, d.h. im Bereich der Mastaufnahme, einen zylindrischen Abschnitt auf. Dieser Abschnitt kann dazu genutzt werden, um diverse Bauteile der Lichteinheit zu integrieren. Beispielsweise können hier elektrische Vorschaltgeräte untergebracht werden, die zum Betrieb der Leuchtmittel in dem Leuchtmodul notwendig sind. Ferner kann dieser Raum genutzt werden, um ein Mastaufsatzstück, welches zur Montage der Lichteinheit auf dem Mast genutzt wird, vollständig zu integrieren. Das zylinderförmige Stück kann beispielsweise einen Umfang aufweisen, der etwas größer als der Umfang des Masts ist. Unter einem zylinderförmigen Abschnitt ist in diesem Zusammenhang ein Abschnitt zu verstehen, dessen Mantelfläche eine Neigung von maximal ±5° zur Längsrichtung der Reflektorröhre aufweist. Geringfügige Abweichungen von einer exakten Zylinderröhre sind für technische Funktionen unschädlich und sind daher tolerierbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steht der Leuchtmodulträger in einer Querschnittebene längs der Längserstreckung der Reflektorröhre gegenüber der maximalen Breite der Reflektorröhre in der gleichen Querschnittsebene zwischen 10% und 50% auf einer oder beiden Seiten über. Der Überstand ist von Vorteil, weil dadurch der Anteil des Lichts, der die Leuchte direkt ohne Reflexion der Reflektorröhre verlässt, erhöht wird. Andererseits soll der Überstand nicht zu groß sein, um zu gewährleisten, dass noch ein Teil des Lichtes an der Reflektorröhre reflektiert wird und die gesamte Lichteinheit in das Gehäuse einer laternenförmigen Leuchte eingebaut werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Leuchtmodulträger Aufnahmen für zwei oder mehrere Leuchtmodule auf, die symmetrisch um die Längsachse der Reflektorröhre angeordnet sind. Beispielsweise können zwei Leuchtmodule spiegelsymmetrisch zu einem Längsquerschnitt der Reflektorröhre angeordnet werden. Es sind aber auch drei oder mehr Module möglich, die gleichmäßig um den Umfang der Reflektorröhre angeordnet sind. Diese Konfiguration hat den Vorteil, das Licht gleichmäßig in alle Richtungen abgegeben wird, wie es für eine laternenförmige Leuchte üblicherweise gewünscht ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem Leuchtmodulträger und der Reflektorröhre integral ausgebildet, um einen durchgehend thermischen Pfad zu bilden. Insbesondere kann der Leuchtmodulträger und die Reflektorröhre wenigstens im Bereich deren Verbindung aus einem durchgehenden Aluminiumdruckguss (oder zwei durchgehenden Hälften) hergestellt sein. Die Leuchtmodule, insbesondere Module, die mit LEDs besetzt sind, erzeugen im Betrieb eine erhebliche Abwärme. Diese muss abgeleitet werden. Dazu werden im Stand der Technik üblicherweise Kühlkörper vorgesehen. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann jedoch bereits der Leuchtmodulträger in Verbindung mit der Reflektorfläche als ein solcher Kühlköper wirken. Die Wärme der Leuchtmodule wird über den Leuchtmodulträger zur Reflektorfläche abgeleitet, wodurch eine größere Oberfläche zur Kühlung der Leuchtmodule zur Verfügung steht. Für die Reflektorröhre selbst sind Wandstärken von 1 mm bis 5 mm bevorzugt, um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu bilden. Für den Leuchtmodulträger werden noch höhere Wandstärken angewandt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leuchteneinheit wenigstens ein, vorzugsweise jedoch zwei oder mehr Leuchtmodule auf, deren Leuchtmittel in Form von LEDs ausgebildet sind. Die LEDs sind für Straßenbeleuchtungen aufgrund des geringen Energieverbrauchs bevorzugt. Jedoch stellt sich bei Beleuchtungseinrichtungen mit LEDs immer die Schwierigkeit, dass die entsprechenden Leuchtmodule gekühlt werden müssen. In Verbindung mit dem Lichteinsatz der vorliegenden Erfindung ist eine solche Kühlung besonders einfach möglich, ohne dass großvolumige separate Kühlkörper vorgesehen werden müssen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Leuchtmittel der einen oder der mehreren Leuchtmodule jeweils einzeln oder gruppenweise mit einer Optik, insbesondere einem Reflektor und/oder einer Linse, versehen. Die Optik sorgt dafür, dass die Lichtverteilung der Leuchtmittel breit strahlend aufgeweitet wird. Eine solche Breitstrahlung ist für Straßen- oder Gehwegbeleuchtung in der Umgebung der laternenförmigen Leuchte bevorzugt. Die Optik sorgt für eine gezielte Lichtabgabe in Richtung der auszuleuchtenden Verkehrsfläche. Durch die Reflexion des kleinen Teils des Lichts an der Reflektorröhre wird jedoch die optische Wirkung einer klassischen Straßenlaterne, die Licht in alle Richtungen streut, aufrecht erhalten.
  • Erfindungsgemäß wird nicht mehr als 20%, insbesondere nicht mehr als 10% oder 5% des Lichtstroms des einen oder der mehreren Leuchtmodule an der
    Reflektorfläche der Reflektorröhre reflektiert. Der größte Teil des Lichts steht daher für die gezielte Beleuchtung der Verkehrsfläche ohne Reflexion bzw. Streuung an der Reflektorröhre zur Verfügung. Als Leuchtmodule können beispielsweise LED-Reflektormodule verwendet werden, die im Prinzip so aufgebaut sind, wie in der europäischen Patentanmeldung EP 2 360 427 A2 beschrieben. Solche LED-Reflektormodule kann der Fachmann insbesondere zur Abgabe einer breiten Lichtverteilung ausgestalten, welche für die Anmeldung in der erfindungsgemäßen Lichteinheit von Vorteil sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Leuchtmodulträger in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Reflektorröhre elliptisch ausgebildet. Beispielsweise kann eine Rahmenstruktur vorgesehen sein mit einem Umfangsrand, der die Form einer Ellipse aufweist. An einer solchen Rahmenstruktur lassen sich leicht zwei oder vier Aufnahmen für Leuchtmodule vorsehen. Die Rahmenteile können wie Kühlrippen wirken.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Leuchtmodulträger auf der der Reflektorröhre abgewandten Seite mit einem Deckel verschlossen. Der Deckel deckt das wenigstens eine Leuchtmodul ab. Vorzugsweise ist der Deckel in Kontakt mit dem Leuchtmodul und der Deckel kann insbesondere selbst aus einem wärmeleitfähigen Material, z.B. aus Aluminiumdruckguss hergestellt sein. Dadurch wirkt der Deckel als Teil eines Kühlkörpers der insgesamt die Reflektorröhre und den Leuchtmodulträger umfasst. Auf den Deckel können ferner Anbaumittel z.B. zum Anbringen eines Leuchtendachs, wie für laternenförmige Leuchten üblich, vorgesehen sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit den Figuren in der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. In den Figuren ist Folgendes gezeigt.
    • Figur 1
    zeigt eine perspektivische Ansicht einer Reflektorröhre mit Leuchtmodulträger von schräg oben.
    Figur 2
    zeigt die Reflektorröhre mit Leuchtmodulträger nach Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten.
    Figur 3
    zeigt einen Längsquerschnitt durch die Reflektorröhre mit Leuchtmodulträger gemäß Figuren 1 und 2.
    Figur 4
    zeigt einen Querschnitt entsprechend der Figur 3, jedoch in einer um 90° gedrehten Querschnittsfläche.
    Figur 5
    zeigt eine Aufsicht auf den Leuchtmodulträger und die Reflektorröhre der vorhergehenden Figuren.
    Figur 6
    zeigt einen Deckel zum Verschließen des Leuchtmodulträgers in perspektivischer Ansicht von schräg oben.
    Figur 7
    zeigt den Deckel nach Figur 6 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten.
  • In Bezug auf die Figuren 1 und 2 ist der wesentliche Teil einer Lichteinheit zum Einbau in Außenleuchten, wie in eine laternenförmige Leuchte dargestellt, wobei in allen Figuren die Leuchtmodule, welche LEDs enthalten, zur Verdeutlichung der Trägerstruktur nicht dargestellt sind.
  • Der Lichteinsatz umfasst ein etwa röhrenförmiges Element, welches eine sich längs erstreckende Reflektorröhre 2 bildet. Die Reflektorröhre 2 umfasst einen sich von unten nach oben verjüngenden konischen Abschnitt, der eine Reflektorfläche 4 bildet. Nach unten daran anschließend ist ein zylindrischer Abschnitt 6 vorgesehen. Der zylindrische Abschnitt 6 ist, wie in den Figuren 3 und 4, welche durchaus maßstabsgetreu dargestellt sind, mit einer Umfangsfläche vorgesehen, die fast zylinderförmig ist, aber mit einem geringen Winkeln von etwa 1,5° zur Längsachse geneigt ist.
  • Auf der Unterseite des zylindrischen Abschnitts 6 sind Befestigungshaken 8 vorgesehen, die es erlauben, die Vorrichtung mit Trägerelementen einer Leuchte, z.B. mit einem Mast oder einer Tragplatte, zu verbinden.
  • An dem zum Mastabsatz distalen Ende der Reflektorröhre ist ein Leuchtmodulträger 10 vorgesehen, welcher in der dargestellten Ausführungsform zur Aufnahme von zwei Leuchtmodulen (in den Figuren nicht dargestellt) an gegenüberliegenden Seiten eingerichtet sind. Der Leuchtmodulträger 10 hat eine etwa elliptische Form und ist aus einem Rahmen gebildet, in die zwei flache Leuchtmodule eingelegt und verschraubt werden können. Die Leuchtmodule, welche für die dargestellte Lichteinheit geeignet sind, weisen Leuchtmittel auf, ggf. mit einer zugehörigen Optik, und geben das Licht nach unten in Richtung der Reflektorfläche 4 ab. Geeignete Leuchtmodule für den dargestellten Lichteinsatz weisen eine verhältnismäßig breite Lichtverteilung auf. Dadurch wird der weitaus größere Teil des abgegebenen Lichts nicht an der Reflektorfläche 4 reflektiert, sondern dient direkt zur Ausleuchtung der Verkehrswege, welche von dem Lichteinsatz in der laternenförmigen Leuchte beleuchtet werden sollen. Nur ein Teil des von den Leuchtmodulen abgegebenen Lichts (weniger als 5%, 10% oder 20%) trifft jedoch auf die Reflektorfläche 4 auf und wird seitlich umgelenkt.
  • Die Reflektorfläche 4 ist, wie in den Querschnittsfiguren gemäß Figuren 3 und 4 gut zu sehen ist, mit einer in Längsrichtung konkaven Krümmung versehen und verjüngt sich vom zylindrischen Abschnitt 6, welcher das mastseitige Ende der Lichteinheit bildet, zu dem gegenüberliegenden Ende der Reflektorröhre 2, an welchem der Leuchtmodulträger 10 vorgesehen ist. Durch die konkave Krümmung wird der Teil des Lichts, der von den Leuchtmodulen in dem Leuchtmodulträger nach unten abgegeben wird, seitlich etwa radial zur Längsachse der Reflektorröhre 2 umgelenkt. Ferner ist vorgesehen, dass die Reflektorfläche 4 lediglich diffus reflektierend ausgebildet ist, so dass die reflektierte Lichtstrahlung auch als Streulicht wahrgenommen wird, ohne eine Blendung bei direkter Einsicht auf den Lichteinsatz hervorzurufen. Dieser Anteil des reflektierten Lichts dient dazu, den Lichteinsatz im Betrieb bei Dunkelheit aufzuhellen, so dass der Lichteinsatz im Dunkeln sichtbar ist. Der größere Teil des Lichts, welcher direkt ohne Reflexion an der Reflektorfläche 4 abgegeben wird, ist aufgrund der gerichteten Lichtabstrahlung auf die zu beleuchtende Verkehrsfläche nur unter bestimmten Blickwinkeln einsehbar. Die Reflektorfläche 4 ist hingegen weithin sichtbar, weil sie Streulicht gleichmäßig abgibt.
  • Der Leuchtmodulträger 10 ist als ein Rahmen ausgebildet mit etwa elliptischer Grundform und mehreren, im vorliegenden Beispiel vier innen liegenden Stegen. Jeweils zwei benachbarte nach unten offene Berichte des Rahmens bilden einen Aufnahmeraum für ein Leuchtmodul. Die Leuchtmodule, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Ausführungsform Verwendung finden können, können in der Art ausgebildet sein, wie sie in der europäischen Patentanmeldung EP 2 360 427 A2 als LED-Reflektormodule beschrieben sind. Die Module weisen zwei Lichtaustrittsflächen auf, welche jeweils Licht durch eine der Öffnung in den Leuchtmodulträger 10 nach unten in Richtung zur Reflektorfläche abgeben. Die Leuchtmodule werden dabei so gestaltet, dass sie eine breite Lichtverteilung erzeugen, so dass nur ein geringer Teil des Lichts auf die Reflektorfläche 4 auftrifft, wie vorhergehend beschrieben.
  • Der Leuchtmodulträger 10 wird nach oben mit einem Deckel 12 abgeschlossen, der in den Figuren 6 oder 7 dargestellt ist. Der Deckel 12 ist der Umfangsform des Leuchtenträgers 10 entsprechend in Form einer elliptischen Platte ausgebildet. Auf der Oberseite, wie in Figur 6 dargestellt, ist ein Befestigungselement in Form eines Schraubgewindes 14 dargestellt, an welchem beispielsweise ein Gehäusedach der laternenförmigen Leuchte angebracht werden kann. Ferner sind in dem Deckel 12 Schraublöcher vorgesehen, um den Deckel 12 mit dem Leuchtmodulträger 10 zu verschrauben.
  • Auf der Unterseite des Deckels 12 sind zwei etwa rechteckige Aussparungen 16 zu sehen, welche formschlüssig die Leuchtmodule von oben halten. Ferner ist jeweils mittig ein Vorsprung zu sehen, welcher ebenfalls formschlüssig mit dem Leuchtmodul zusammenwirkt.
  • Der Leuchtmodulträger 10 sowie der Deckel 12 sind aus verhältnismäßig massiven Aluminiumdruckgussteilen gebildet. Wandstärken zwischen 4 mm bis 12 mm sind bevorzugt. Diese massive Ausführung hat den Vorteil, dass Wärme, die vom Leuchtmodul entwickelt wird, in den Leuchtmodulträger abgeleitet werden kann.
  • Ferner ist die Reflektorfläche 4 integral mit dem Leuchtmodulträger 10 verbunden. Die Reflektorfläche 4 kann ebenso aus einem Aluminiumdruckguss hergestellt sein, wobei Wandstärken von 1 mm bis 5 mm bevorzugt sind. Dadurch ist ein guter thermischer Pfad zwischen dem Leuchtmodulträger 10 und der Reflektorfläche 4 gebildet. Auch der sich nach unten anschließende zylindrische Abschnitt 6 ist aus dem gleichen Aluminiumdruckguss mit einer Wandstärke zwischen 4 mm bis 8 mm ausgebildet. Die Konstruktion erlaubt es daher, dass die von den Leuchtmodulen entwickelte Wärme über die gesamten Reflektorröhre 2, den Leuchtmodulträger 10 und den Deckel 12 abgeleitet werden kann. Es ist dadurch möglich, die Leuchtmodule ohne zusätzliche Kühlkörper zu betreiben.
  • Zahlreiche Abwandlungen der vorhergehend dargestellten Ausführungsformen können vorgenommen werden im Rahmen der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Beispielsweise können auch mehr als zwei Leuchtmodule in dem Leuchtmodulträger vorgesehen werden. Dabei ist die symmetrische Anordnung um die Längsachse der Reflektorröhre bevorzugt. Anstelle der elliptischen Form des Leuchtmodulträgers wäre auch eine runde Form oder Vieleckform (z.B. vier-, sechs- oder achteckig) möglich.
  • Die Reflektorröhre und der zylindrische Abschnitt weisen in der dargestellten Ausführungsform eine Rotationssymmetrie um die Längsachse auf. Obgleich diese bevorzugt ist, um eine gleichmäßige radiale Lichtabstrahlung zu gewährleisten, können auch elliptische Formen oder Vieleckformen vorgesehen sein.
  • Die dargestellte Lichteinheit kann für eine Vielzahl von verschiedenen laternenförmigen Leuchten verwendet werden. Insbesondere eignet sich der Lichteinsatz zur Sanierung von Altleuchten. Dazu werden in der laternenförmigen Leuchte die Leuchtmittel und die zugehörigen Betriebsgeräte entfernt und durch den erfindungsgemäßen Lichteinsatz ersetzt.
  • Der Lichteinsatz ist so gestaltet, dass auch der Innenraum, insbesondere im zylindrischen Abschnitt 6, dazu genutzt werden kann, um Befestigungselemente für die Leuchte, z.B. einen Mastaufsatz, und/oder elektrische Betriebsmittel wie Vorschaltgeräte, Sensoren etc. unterzubringen.
    • Bezugszeichenliste:
    • 2
    Reflektorröhre
    4
    Reflektorfläche
    6
    zylindrischer Abschnitt
    8
    Befestigungshaken
    10
    Leuchtmodulträger
    12
    Deckel
    14
    Schraubgewinde
    16
    Vertiefung

Claims (14)

  1. Lichteinheit für eine laternenförmige Leuchte zur Montage an einem Ende eines mastförmigen Leuchtenträgers, aufweisend:
    eine sich längs erstreckende Reflektorröhre (2), welche auf einer Außenumfangsfläche als Reflektorfläche (4) ausgebildet ist,
    einen Leuchtmodulträger (10), welcher an einem Ende der Reflektorröhre (2) angeordnet ist,
    wobei der Leuchtmodulträger (10) Aufnahmen für wenigstens ein Leuchtmodul mit Lichtquellen aufweist,
    und der Leuchtmodulträger (10) über den maximalen Umfang der Reflektorröhre (2) in wenigstens einer Querschnittsebene senkrecht zur Längserstreckung der Reflektorröhre (2) herausragt, so dass Licht der Lichtquellen des wenigstens einen Leuchtmoduls nur zu einem Teil auf die Reflektorfläche (4) auftrifft und seitlich umgelenkt wird, und der andere Teil die Lichteinheit ohne Reflexion an der Reflektorfläche (4) verlässt, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mehr als 20%, insbesondere nicht mehr als 10%, des Lichtstroms des wenigstens einen Leuchtmoduls an der Reflektorfläche (4) der Reflektorröhre (2) reflektiert wird.
  2. Lichteinheit nach Anspruch 1, wobei die Reflektorfläche (4) diffus reflektierend ausgebildet ist, insbesondere mattweiß.
  3. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorfläche (4) in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der Reflektorröhre (2) rund, insbesondere kreisrund oder elliptisch, ist.
  4. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorröhre (2) in einem Querschnitt längs der Längserstreckung der Reflektorröhre (2) wenigstens in einem Abschnitt konkav gekrümmt ist.
  5. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorfläche (4) längs der Längserstreckung der Reflektorröhre (2) von dem Ende des Leuchtmodulträgers (10) in Richtung zu dem gegenüberliegenden Ende wenigstens abschnittsweise im Umfang stetig zunimmt.
  6. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflektorröhre (2) im Bereich des dem Leuchtmodulträger (10) gegenüberliegenden Endes einen zylindrischen Abschnitt (6) aufweist.
  7. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Reflektorröhre (2) im Bereich des dem Leuchtmodulträger (10) gegenüberliegenden Endes ein Mastaufsatzstück integriert ist.
  8. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtmodulträger (10) in einer Querschnittsebene längs der Längserstreckung der Reflektorröhre (2) gegenüber der maximalen Breite der Reflektorröhre (2) gemessen an der dem gleichen Querschnittsebene zwischen 10% und 50% auf einer oder beiden Seiten über steht.
  9. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtmodulträger (10) Aufnahmen für zwei oder mehrere Leuchtmodule aufweist, die symmetrisch um die Längsachse der Reflektorröhre (2) angeordnet sind.
  10. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zwischen dem Leuchtmodulträger (10) und der Reflektorröhre (2) integral ausgebildet ist, um einen durchgehenden thermischen Pfad zu bilden, insbesondere der Leuchtmodulträger (10) und die Reflektorröhre (2) aus einem durchgehenden Aluminiumdruckguss hergestellt sind.
  11. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehr Leuchtmodulen, wobei das eine oder die mehreren Leuchtmodule Leuchtmittel in Form von LEDs aufweisen.
  12. Lichteinheit nach Anspruch 11, wobei den Leuchtmitteln jeweils einzeln oder gruppenweise eine Optik, insbesondere ein Reflektor und/oder eine Linse, zugeordnet ist, welche eine breitstrahlende Lichtverteilung des Leuchtmoduls erzeugt.
  13. Lichteinheit nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtmodulträger (10) in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Reflektorröhre (2) elliptisch ausgebildet ist.
  14. Lichteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtmodulträger (10) auf der der Reflektorröhre (2) abgewandten Seite mit einem Deckel (14), vorzugsweise einem aus Aluminiumdruckguss hergestellten Deckel, der das wenigstens eine Leuchtmodul abdeckt, verschlossen ist.
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