EP2994693B1

EP2994693B1 - Abdeckungselement für flächenleuchte

Info

Publication number: EP2994693B1
Application number: EP14719279.3A
Authority: EP
Inventors: Michael Spiegel; Tanja ILIC
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-04-17
Also published as: EP2994693A1; WO2014173819A1; US9958135B2; CN105164466A; DE202014011256U1; AT18041U1; US20160069532A1; DE202013101791U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein rahmenartiges Abdeckungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches zur Abdeckung des Randbereichs einer sogenannten Flächenleuchte vorgesehen ist. Eine entsprechende Leuchte ist beispielsweise aus der DE 10 2004 019 137 A1 bekannt. Auch die WO 2007/130536 A2 offenbart eine Leuchte des Stands der Technik.
Eine Flächenleuchte weißt in der Regel ein kastenförmiges, üblicherweise rechteckiges Gehäuse auf, welches an einer Seite eine Lichtabstrahlöffnung bildet, über welche flächig Licht abgegeben wird. Diesbezüglich unterscheidet sich die Flächenleuchte von anderen Leuchtenkonstruktionen, bei denen individuell über einzelne Lichtquellen Licht oder Strahler abgegeben wird.
Innerhalb des kastenförmigen Leuchtengehäuses sind dann Lichtquellen sowie den Lichtquellen zugeordnete Optiken vorgesehen, über welche eine entsprechende Beeinflussung des abgegebenen Lichts vorgenommen wird. Während es in der Vergangenheit üblich war, einige längliche Leuchtstofflampen parallel zueinander anzuordnen, kommen nunmehr vermehrt Lichtquellen auf LED-Basis zum Einsatz. Bei Flächenleuchten werden dabei insbesondere größere LED-Platinen verwendet, auf denen die LEDs matrixartig angeordnet sind. Diese sind dann in der Regel an der Bodenfläche des Gehäuses angeordnet und ggf. durch zusätzliche Maßnahmen vor einer Berührung geschützt, so dass einerseits sogenannte ESD-Schäden an den LEDs vermieden werden und andererseits auch nicht die Gefahr besteht, bei Berühren einen elektrischen Schlag zu erleiden.
Aus optischen Gründen weisen derartige Leuchten in der Regel ein rahmenartiges Abdeckungselement auf. Dieses ist an der Seite der Lichtaustrittsöffnung an dem Leuchtengehäuse angeordnet und dient dazu, die eigentliche Lichtaustrittsöffnung, über welche Licht abgegeben wird, rahmenartig zu umschließen. Es handelt sich hierbei in erster Linie um ein Element, durch welches das Erscheinungsbild der Leuchte verbessert wird.
Je nach Art der in dem Leuchtengehäuse angeordneten Lichtquellen sowie der gewünschten Lichtabgabe sind wie bereits erwähnt innerhalb des Gehäuses optische Elemente angeordnet, über welche das abgegebene Licht beeinflusst wird. Es handelte sich bislang in der Regel um separate Bauelemente, die in entsprechender Weise in dem Gehäuse befestigt wurden.
Von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Lösung zur Realisierung einer derartigen Flächenleuchte anzugeben, welche hinsichtlich ihres Aufbaus vereinfacht ist.
Die Aufgabe wird durch ein rahmenartiges Abdeckungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Konzept sieht vor, die beiden Komponenten Abdeckungselement und optisches Element zusammen zu fassen, derart, dass eine einstückige Baueinheit gebildet wird. Es werden hierdurch nicht nur Materialkosten eingespart, da die Herstellung separater Bauteile nicht mehr erforderlich ist, sondern auch der Fertigungsprozess bzw. die Montage der Leuchte wird optimiert, da letztendlich weniger Einzelkomponenten zusammengefügt werden müssen. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abdeckungselement gleichzeitig auch der Lagerung eines flächigen Lichtabgabeelements dient, so dass also durch das Abdeckungselement eine Vielzahl von Funktionen erfüllt werden.
Erfindungsgemäß wird deshalb eine Flächenleuchte mit einem kastenförmigen Leuchtengehäuse, welches an einer Seite eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, sowie einem rahmenartigen Abdeckungselement bereitgestellt, wobei das rahmenartige Abdeckungselement einen Rahmenabschnitt und mindestens ein optisches Element aufweist, wobei der Rahmenabschnitt dazu ausgebildet ist, im Bereich der Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses an diesem angeordnet zu werden und hierbei rahmenartig einen Lichtabgabebereich der Leuchte zu umfassen,
wobei der Rahmenabschnitt einstückig mit dem mindestens einem sich in den Innenbereich des Leuchtengehäuses erstreckenden optischen Element verbunden ist, welches zur Beeinflussung des von der Leuchte abgegebenen Lichts vorgesehen ist, und wobei es sich bei dem optischen Element um Reflektorwände handelt, welche sich - vorzugsweise geneigt - von dem Rahmenabschnitt zu einer in dem Leuchtengehäuse befindlichen Lichtquelle erstrecken. Ferner weist die Leuchte ein flächiges Lichtabgabeelement auf, wobei der Rahmenabschnitt des Abdeckungselements nach innen ragende Auflageflächen zur Lagerung des Lichtabgabeelements aufweist.
Bei dem im Bereich der Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses angeordnetenLichtabgabeelement kann es sich beispielsweise um eine Prismenscheibe oder eine um Diffusorscheibe handelnd, wobei wie bereits erwähnt der Rahmenabschnitt nach innen ragende Auflageflächen aufweist und zur Lagerung des flächigen Lichtabgabeelements genutzt wird. Hierdurch wird der Aufbau der Leuchte nochmals weiter optimiert, da die Halterung des transparenten Lichtabgabeelements keine zusätzlichen Maßnahmen erfordert.
Letztendlich wird also eine Leuchte geschaffen, welche hinsichtlich ihrer Möglichkeiten, die Lichtabgabe zu beeinflussen, gleichwertig zu bislang bekannten Lösungen ist, allerdings einen einfacheren und damit kostengünstiger zu realisierenden Aufbau aufweist.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: einen Teil einer Flächenleuchte, bei der eine erfindungsgemäße Leuchtenabdeckung zum Einsatz kommt;
Fig. 2: eine vergrößerte Schnittdarstellung eines seitlichen Bereichs der Leuchte von Fig. 1, bei der die Ausgestaltung der Abdeckung mit dem integrierten Reflektor erkennbar ist;
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer weiteren Leuchtenabdeckung, die nicht Gegenstand der Ansprüche ist;
Fig. 4: eine Schnittdarstellung der Leuchtenabdeckung von Fig. 3 und
Fig. 5: eine dritte Leuchtenabdeckung, die ebenfalls nicht Gegenstand der Ansprüche ist.

Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in Fig. 1 eine sogenannte Flächenleuchte 100 dargestellt, bei der LEDs als Lichtquellen zum Einsatz kommen. Die Leuchte 100 weist ein kastenförmiges Leuchtengehäuse 101 auf, an dessen Bodenfläche 102 flächig die LED-Lichtquellen angeordnet sind. Die vier Seitenwände bilden eine rechteckige Lichtabstrahlöffnung 103, über welche Licht abgegeben wird. Hierzu ist im Bereich der Lichtabstrahlöffnung 103 ein flächiges Lichtabstrahlelement angeordnet, dessen Aufbau später noch näher beschrieben wird.
Als Lichtquellen kommen wie bereits erwähnt LEDs zum Einsatz, die im vorliegenden Fall matrixartig auf mehreren LED-Platinen 110 angeordnet sind, die an der Bodenfläche 102 des Gehäuses 101 positioniert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die LED-Platinen 110 durch ein flächiges Reflektorelement 111 abgedeckt, sodass die LEDs vor einem versehentlichen Berühren geschützt werden.
Um eine homogene Lichtabgabe zu erzielen ist das transparente Lichtabstrahlelement 120 derart ausgeführt, dass es die Einzelpunkte der LED-Platinen 110 auflöst. Das heißt, das Lichtabstrahlelement 120 weist lichtstreuende oder lichtbeeinflussende Eigenschaften auf, derart, dass die LEDs nicht mehr als individuell leuchtende Punkte erkennbar sind. Zur Vergleichmäßigung der Lichtabgabe trägt ferner bei, dass das Reflektorelement 111 innerhalb des Gehäuses 101 zurück reflektierte Strahlen wiederum reflektiert, so dass Mehrfachreflektionen stattfinden. Gleichzeitig sind Reflektorwände 20 vorgesehen, die sich von den LED-Platinen 110 bis zum Randbereich der Lichtabstrahlöffnung 103 erstrecken. In Fig. 1 ist insbesondere die an der linken Seite des Gehäuses befindliche Reflektorwand 20 erkennbar.
Aus optischen Gründen weist eine Leuchte der dargestellten Art in der Regel auch eine sogenannte rahmenartige Abdeckung auf, welche an dem offenen Endbereich des Gehäuses 101 angeordnet ist. Sie bildet hierbei einen umlaufenden Rahmen, der die Lichtabstrahlöffnung umfasst, sodass die Stirnseiten des Gehäuses 101 für einen Betrachter nicht erkennbar sind.
Bislang handelte es sich bei dem Abdeckungselement 10 sowie den Reflektorwänden 20 um separate Elemente, die bei der Montage der Leuchte 100 in entsprechender Weise an dem Gehäuse 101 zu befestigen waren. Zur Vereinfachung des Leuchtenaufbaus wird nunmehr vorgeschlagen, dass die optischen Elemente, also insbesondere die Reflektorwände 20 Bestandteil der Abdeckung 10 sind. Dieser Erfindungsgedanke kann näher der vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 2 entnommen werden, welche einen seitlichen Endbereich des Leuchtengehäuses 101 zeigt.
Erkennbar ist hierbei, dass das Rahmenteil 10 derart ausgeführt ist, dass es an der Unterseite des Leuchtengehäuses 101 anliegt, hierbei allerdings sich zusätzlich in Form eines Schrägreflektors 20 in das Leuchteninnere hinein erstreckt, insbesondere bis zur Bodenfläche 102 hin. Es handelt sich hierbei wie bereits erwähnt um ein einstückig ausgebildetes Teil, dessen Bereiche, welche die Reflektorflächen bilden, ggf. noch zusätzlich mit reflektierenden Materialien beschichtet sind.
Die Befestigung der erfindungsgemäßen Abdeckung 10 an dem Leuchtengehäuse 101 erfolgt vorzugsweise dadurch, dass im unteren Teilabschnitt des Reflektorwandbereichs eine Rastöffnung vorgesehen ist, in welche eine in Figur 2 erkennbare Befestigungsfeder 30 eingreift. Diese Befestigungsfeder 30 wird zunächst beispielsweise mit Hilfe einer Schraube an der Gehäuseseitenwand befestigt und ragt leicht in den Innebereich des Leuchtengehäuses 101 hinein. Wird dann die Abdeckung 10 mit den Reflektorwänden 20 von der Unterseite her in das offene Leuchtengehäuse 101 eingeschoben, so greifen die Federn 30 automatisch in die entsprechenden Öffnungen der Reflektorwände 20 und verschnappen mit diesen, derart, dass die Baueinheit Leuchtenabdeckung-Reflektor in einfacher aber effizienter Weise mit dem Gehäuse 101 verrastet wird.
Diese Art der Montage wird in dem dargestelltem Ausführungsbeispiel dadurch begünstigt, dass die Reflektorwand 20 leicht geknickt ausgeführt ist, wie dies der Darstellung von Fig. 2 entnommen werden kann. Hierdurch verbleibt im unteren Bereich ein etwas größerer Freiraum zur Anordnung der für die Befestigung erforderlichen Komponenten. Die Reflektorwände 20 selbst erstrecken sich dann schräg nach oben hin möglichst bis in den Randbereich der LED-Platinen 110.
Vorzugsweise ist der Rahmenabschnitt der Abdeckung 10 derart ausgeführt, dass nach innen ragende Auflageflächen für das transparente flächige Lichtabstrahlelement 120 gebildet werden. Genau genommen handelt es sich bei dem Lichtabstrahlelement in der Regel nicht um ein einziges flächiges Element sondern um eine Schichtanordnung bestehend aus einer Kunststoffscheibe 121, welche ggf. mit einer Prismatik versehen sein kann, sowie einer darüber angeordneten Streufolie 122 zur Vergleichmäßigung der Lichtabgabe über die gesamte Fläche hinweg. Der Aufbau dieses flächigen Lichtabstrahlelements 120 könnte allerdings je nach gewünschten Lichtabstrahleigenschaften auch anderweitig ausgeführt sein.
Wesentlich ist, dass der Rahmenabschnitt der Abdeckung, wie in Fig. 2 erkennbar, derart ausgeführt ist, dass nach innen ragende Vorsprünge 11 gebildet werden, welche sich über die vier Längsseiten der Lichtabstrahlöffnung 103 hinweg erstrecken und dementsprechend zur Auflage des Lichtabstrahlelements 120 genutzt werden können. Diese Auflagebereiche 11 können im Falle einer Ausführung der Abdeckung als Blechteil in einfacher Weise derart gebildet werden, dass der entsprechende Endbereich wie dargestellt nochmals mit einem überstehenden Abschnitt nach innen gebogen ist.
Zur Montage der Leuchte wird dann zunächst das Abstrahlelement 120 in die Abdeckung bzw. auf die Auflageflächen 11 gelegt und dann die sich hierbei ergebende Einheit in das Leuchtengehäuse 101 eingesetzt und mittels der Federn 30 verrastet. Wie dargestellt können dabei die Federn 30 jeweils an ihrer Unterseite einen nach innen ragenden Vorsprung 31 aufweisen, der auf der Oberseite des Abstrahlelements 120 in Anlage kommt. Hierdurch wird dieses Element sicher in der gewünschten Position fixiert, sodass auch ein einfacher Transport der Leuchte 100 ermöglicht ist, ohne das ein Herausfallen des Abstrahlelements 120 zu befürchten ist.
Es ist offensichtlich, dass durch die spezielle Ausgestaltung der Abdeckung, welche die Funktionen des Rahmens und der Reflektoren vereinheitlicht, der Aufbau der Leuchte insgesamt und damit insbesondere auch deren Montage vereinfacht wird.
Eine alternative - nicht erfindungsgemäße - Variante zur Bildung einer Leuchtenabdeckung ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. In diesen Figuren ist ausschließlich die Abdeckung 40 selbst dargestellt, welche wiederum bei einer Leuchte, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, zum Einsatz kommen könnte. Die Abdeckung 40 ist also wiederum zunächst dazu vorgesehen, einen unteren Rahmen im Bereich der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte zu bilden, gleichzeitig allerdings beinhaltet die Abdeckung 40 eine Optik zur Beeinflussung der Lichtabgabe.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Optik aus einem sogenannten Zellenraster 45, also aus mehreren, in einer Matrix angeordneten topfförmigen Reflektorzellen 46, welche das Licht zur Unterseite hin jeweils gerichtet abgegeben wird. Die Reflektorzellen 46 sind entsprechend der Darstellung von Fig. 4 pyramidenstumpfartig ausgeführt und weisen an ihrem oberen, schmaleren Ende eine Öffnung 47 zum Lichteintritt sowie an ihrer Unterseite einer Lichtabstrahlöffnung 48 auf. Idealerweise ist jeweils eine Einzelzelle 45 einer einzelnen Lichtquelle zugeordnet.
Auch im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel erfüllt das Element 40 beide Funktionen, nämlich einerseits eine rahmenförmige Abdeckung zur Verfügung zu stellen und andererseits eine Optik zur Beeinflussung der Lichtabgabe zu bilden. Dabei kann entsprechende Darstellung von Fig. 3 um das Zellenrastersystem 45 herum ein rahmenartiger Abschnitt 41 gesehen sein, über den diffus Licht abgegeben wird.
Gleichzeitig kann auch der zentrale Bereich als flächiger Bereich 42 ohne Reflektorzellen ausgeführt sein, wobei dann über diesen Bereich 42 ebenfalls flächig, also beispielsweise diffus oder durch Prismenoptiken gerichtet Licht abgestrahlt wird. Auch in diesem Fall allerdings ist der Aufbau einer entsprechenden Leuchte vereinfacht, da bislang wiederum Abdeckung und Zellenraster separat im Leuchtengehäuse montiert werden mussten.
Fig. 5 zeigt schließlich eine dritte Abdeckung 50, welche ebenfalls nicht Gegenstand der Ansprüche ist und in weiten Teilen der Abdeckung der Figuren 3 und 4 ähnelt. Auch hier besteht die Optik, welche durch die Abdeckung 50 gebildet wird, aus einem Zellenrastersystem 55, welches nunmehr allerdings aus zwei parallel zueinander verlaufenden Reflektorreihen 46 besteht. Die Reflektoren sind analog zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 pyramidenstumpfartig ausgebildet. Selbstverständlich könnte allerdings die Form der Reflektorzellen auch anderweitig gewählt werden, wobei gleiches auch für das zweite Ausführungsbeispiel gilt. Beispielsweise sind aus dem Stand der Technik auch rotationsförmige Topfreflektoren oder dergleichen bekannt.
Der umlaufende Rahmen 51 der Abdeckung 50 dient wiederum der entsprechenden Abdeckung des Endbereichs des kastenförmigen Leuchtengehäuses. Zu beiden Seiten des Rastersystems 55 werden diffus lichtabgebende Längsflächen 52 gebildet. Auch für dieses Ausführungsbeispiel gilt, dass durch ein einziges Bauteil mehrere Aufgaben einer Flächenleuchte verwirklicht werden.

Claims

Flächenleuchte (100) mit einem kastenförmigen Leuchtengehäuse (102), welches an einer Seite eine Lichtaustrittsöffnung (103) aufweist, sowie einem rahmenartigen Abdeckungselement (10), wobei das rahmenartige Abdeckungselement (10) einen Rahmenabschnitt (11) und mindestens ein optisches Element (20) aufweist, wobei der Rahmenabschnitt (11) dazu ausgebildet ist, im Bereich der Lichtaustrittsöffnung (103) des Gehäuses (102) an diesem angeordnet zu werden und hierbei rahmenartig einen Lichtabgabebereich der Leuchte (100) zu umfassen,
wobei der Rahmenabschnitt (11) einstückig mit dem mindestens einem sich in den Innenbereich des Leuchtengehäuses (101) erstreckenden optischen Element (20) verbunden ist, welches zur Beeinflussung des von der Leuchte (100) abgegebenen Lichts vorgesehen ist, und wobei es sich bei dem optischen Element (20) um Reflektorwände handelt, welche sich - vorzugsweise geneigt - von dem Rahmenabschnitt (11) zu einer in dem Leuchtengehäuse (101) befindlichen Lichtquelle (110) erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte weiterhin ein flächiges Lichtabgabeelement (120) aufweist, wobei der Rahmenabschnitt nach innen ragende Auflageflächen (11) zur Lagerung des Lichtabgabeelements (120) aufweist.
Flächenleuchte (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reflektorwände Mittel zur Befestigung des Abdeckungselements (10) an dem Leuchtengehäuse (101) aufweisen.
Flächenleuchte (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Befestigungsmitteln um Ausnehmungen zur Verbindung mit an dem Leuchtengehäuse (101) befestigten Rastfedern (30) handelt.