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Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Mehrzahl von Leuchtmitteln und mit einer Mehrzahl von Reflektoren, einen Bausatz zur Herstellung solcher Leuchten sowie einen Reflektor für eine solche Leuchte.
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Leuchten mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln sowie nachgeschalteten optischen Elementen wie Reflektoren und Refraktoren sind bekannt, beispielsweise aus der
DE 10 2009 044 387 A1 . Durch die Leuchtmittel und nachgeschalteten optischen Bauteile kann eine vorbestimmte Lichtstärkeverteilung erreicht werden.
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Nachteilig bei dieser bekannten Leuchte ist jedoch, dass sie nur mit hohem Aufwand mit unterschiedlichen Lichtstärkeverteilungen auszuliefern bzw. an unterschiedliche Beleuchtungssituationen anzupassen sind. Hinzu kommt noch, dass bei derartigen Leuchten bei der Verwendung von weißen LED als Leuchtmittel sichtbare winkelabhängige Farbabweichungen entstehen können, welche im Abstrahlverhalten der weißen LED begründet sind, und durch das Zusammenspiel von LED und optischem Element weitergegeben bzw. verstärkt werden.
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Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, die es erlaubt, eine vorgegebene Nutzfläche exakt auszuleuchten, ohne dass es bei Verwendung von weißen LED als Leuchtmittel zu sichtbaren Farbabweichungen kommt, und die einfach an unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben angepasst werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leuchte mit einer Mehrzahl von in einer Leuchtrichtung gerichtet abstrahlenden Leuchtmitteln und mit einer Mehrzahl von Reflektoren, die den Leuchtmitteln in der Leuchtrichtung gegenüber liegen, gelöst, wobei die Leuchtmittel und die Reflektoren in einem Gehäuse baulich vereint sind. Die Leuchte unterscheidet sich damit beispielsweise von bekannten Straßenlaternen, bei denen ein einzelner Reflektor außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um das Licht eines oder mehrerer Leuchtmittel zur Straße hin zu reflektieren.
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Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Lösung die Reflektoren in Leuchtrichtung den Leuchtmitteln gegenüber liegen und nicht, wie üblich, die Leuchtmittel von den Reflektoren umgeben sind, lassen sich zum einen die Reflektoren einfacher austauschen. Zum anderen ermöglicht diese Anordnung zusammen mit der gerichteten Abstrahlung der Leuchtmittel eine flexibel anpassbare, exakte Ausrichtung der einzelnen Lichtstärkeverteilungen. Die gesamte Lichtstärkeverteilung der Leuchte ergibt sich aus der Überlagerung der Lichtstärkeverteilungen der einzelnen Reflektoren.
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Die Erfindung kann durch die folgenden, beliebig miteinander kombinierbaren und jeweils für sich vorteilhaften Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
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So wird als Lichtquelle bevorzugt wenigstens eine LED oder ein Nest mit mehreren LEDs verwendet. Um eine gerichtete Abstrahlung und damit die Lichtausbeute am Reflektor zu erhöhen bzw. den Reflektor möglichst kompakt halten, sowie im Falle einer weißen LED die Lichtmischung umsetzen zu können, ist das Leuchtmittel bevorzugt mit einer Bündelungsoptik, insbesondere einer Kollimatoroptik versehen. Die Kollimatoroptik führt zu einer Umlenkung aller von einer weißen LED abgestrahlten Lichtanteile in eine Richtung, wobei durch Vermischung dieser Anteile die winkelabhängigen Farbabweichungen der LED zum großen Teil kompensiert werden.
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Die Leuchte ist vorzugsweise eine kompakte Leuchte, wie sie zur Beleuchtung von Straßen und/oder Fassaden, aber auch zur Beleuchtung von Innenräumen eingesetzt werden kann. Typische Abmessungen der Reflektoren betragen daher bevorzugt weniger als 15 cm bzw. weniger als 10 cm oder sogar 5 cm, so dass die Leuchte kompakte Maße aufweist. In dem Gehäuse können zwischen zwei und zwanzig Leuchtmittel-Reflektor-Kombinationen vereint sein. Die Leuchtmittel und die Reflektoren sind voneinander beabstandet. Der Abstand zwischen den Leuchtmitteln und den jeweils zugeordneten Reflektoren kann zwischen 1 cm und 10 cm betragen, bevorzugt zwischen 2 cm und 5 cm.
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Zum Erreichen von gewünschten Lichtstärkeverteilungen und zur Verbesserung der Farbgleichmäßigkeit bei Verwendung von weißen LED als Leuchtmittel kann die Reflektorfläche ganz oder teilweise facettiert sein. Die Reflektorfläche kann mit Erhebungen und Vertiefungen versehen sein. Die Erhöhungen und/oder Vertiefungen können kissenförmig, rillenförmig oder wabenartig, mit einer runden oder polygonalen, beispielsweise vier- oder sechseckigen Grundfläche ausgestaltet sein. Die Größe dieser Strukturen beträgt bevorzugt weniger als 5 mm. Die Oberflächenbeschaffenheit der nicht, teilweiße oder ganz facettierten Reflektorfläche kann hoch spiegelnd oder in verschiedenen Abstufungen von leicht bis stark diffus reflektierend ausgebildet sein.
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Die einzelnen Leuchtmittel der Leuchte können unterschiedliche Farben aufweisen, um spezielle Farbeffekte in der Lichtstärkeverteilung der Leuchte zu ermöglichen. So kann beispielsweise ein bestimmtes Objekt oder ein bestimmter Bereich innerhalb der Lichtstärkeverteilung der Leuchte andersfarbig ausgeleuchtet werden, wenn der einem andersfarbigen Leuchtmittel zugeordnete Reflektor auf dieses Objekt oder diesen Bereich ausgerichtet wird.
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Bevorzugt ist jedem Leuchtmittel genau ein Reflektor zugeordnet, der das vom Leuchtmittel erzeugte Licht umlenkt. Jedoch sind auch andere Leuchtmittel-Reflektor-Kombinationen möglich. So können beispielsweise auch mehrere Leuchtmittel auf einen Reflektor oder es kann eine Lichtquelle auf mehrere Reflektoren gerichtet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können zumindest einige Reflektoren der Leuchte identisch ausgestaltet sein. Zumindest einige Reflektoren können eine Abstrahlrichtung aufweisen, also das Licht gerichtet abstrahlen bzw. bündeln. Zumindest einige Reflektoren können einen Brennpunkt aufweisen. Hierzu kann die Reflektorfläche eine konkave Krümmung, insbesondere eine parabolische Krümmung aufweisen. Beispielsweise kann der von einem Reflektor bei parallel einfallendem Licht reflektierte Lichtkegel einen Öffnungswinkel zwischen 20° oder 50° aufweisen. Der Lichtkegel muss dabei nicht notwendig eine strenge Kegelform aufweisen, auch ovale oder schlitzförmige Lichtkegel sind beispielsweise möglich. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen der Reflektoren möglich, um vielfältige Beleuchtungsaufgaben zu lösen.
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Jeder Reflektor reflektiert das vom Leuchtmittel einfallende Licht bevorzugt in einem leicht stumpfen bis spitzen Winkel.
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Zumindest einige Reflektoren können unterschiedlich ausgerichtet sein, also das Licht relativ zum zugeordneten Leuchtmittel jeweils in unterschiedliche Richtungen reflektieren, so dass die Lichtstärkeverteilung der Leuchte aus den einzelnen Lichtstärkeverteilungen der Reflektoren zusammengesetzt werden kann.
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Die Reflektoren sind bevorzugt separate Bauteile, die beweglich, austauschbar und/oder wiederholt lösbar an der Leuchte befestigt sein können. Insbesondere können zumindest einige Reflektoren gegeneinander verdrehbar anordenbar sein. Durch eine einfache Verdrehung der Reflektoren ergibt sich bei geringstem konstruktivem Aufwand bereits eine unterschiedliche Lichtstärkeverteilung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können wenigstens einige Reflektoren um zueinander parallele Drehachsen verdrehbar ausgestaltet und/oder verdreht angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Reflektoren durch einfaches Drehen auszurichten. Eine vorgegebene Lichtstärkeverteilung lässt sich so durch eine einfache Justage der Reflektoren aus deren individuellen Lichtstärkeverteilungen zusammensetzen.
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Die Leuchte kann so ausgestaltet sein, dass die Reflektoren im montierten Zustand ausrichtbar sind. Somit muss die Leuchte zur Anpassung der Gesamtlichtstärkeverteilung nicht auseinandergebaut werden.
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Die Reflektorfläche bzw. eine durch die Reflektorfläche gelegte, gedankliche Ausgleichsebene verläuft bevorzugt schräg zur Drehachse. Die Ausgleichsebene lässt sich durch Mittelung, beispielsweise arithmetischer oder geometrischer Mittelung der Reflektorfläche berechnen.
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Vom Leuchtmittel aus betrachtet ist der Reflektor bevorzugt kreisförmig, um den Lichtkegel des Leuchtmittels vollständig einzufangen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann am Reflektor wenigstens eine Reflektorhalterung für wenigstens einen Reflektor vorgesehen sein, in der der wenigstens eine Reflektor in verschiedenen, zueinander um eine Drehachse versetzten Winkelposition in der Leuchte befestigbar ist. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt eine Justierung der Lichtstärkeverteilung eines Reflektors durch Anbringung des Reflektors in einer der diskreten Winkelpositionen. Dabei können an wenigstens einer Position der Reflektoren innerhalb der Leuchte mehrere unterschiedliche Winkelpositionen oder an den verschiedenen Positionen mehrerer Reflektoren nur jeweils eine Winkelposition, die sich aber von Position zu Position unterscheidet, vorgegeben sein.
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Die Reflektorhalterung kann beispielsweise einen reflektor- und/oder leuchtmittelseitigen Ansatz aufweisen, der in einer entsprechend komplementär ausgestalteten Aufnahme eingesetzt ist. Für eine kontinuierliche Verdrehbarkeit können Ansatz und/oder Aufnahme einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und ein Gleitlager bilden. Diskrete Winkelpositionen lassen sich beispielsweise über einen polygon- oder sternförmigen Ansatz und/oder Aufnahme erreichen. Ferner können Formschlusselemente vorgesehen sein, wie Indexstifte, die mit entsprechend komplementär ausgestalteten Formschlusselementen, beispielsweise Löcher zur Aufnahme der Indexstifte, zusammenwirken und die wenigstens eine Winkelposition des Reflektors festlegen. Die Reflektorhalterung kann auch einen Flansch aufweisen, der in verschiedene Winkelpositionen verschraub- oder vernietbar ist.
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Um die Leuchtmittel und Reflektoren möglichst dicht nebeneinander packen zu können, verläuft die Drehachse bevorzugt parallel zur Leuchtrichtung. Damit die Reflektoren bei einer Drehung um die Drehachse nicht aus dem Lichtkegel des jeweils zugeordneten Leuchtmittels auswandern, verläuft die Drehachse bevorzugt konzentrisch zum Lichtkegel des Leuchtmittels.
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Die Leuchte, insbesondere das Gehäuse, kann eine Lichtaustrittsöffnung aufweisen, durch die das von den Reflektoren reflektierte Licht aus der Leuchte austritt. Die Leuchtrichtungen der Leuchtmittel verlaufen bei einer solchen Ausgestaltung bevorzugt parallel zu der Lichtaustrittsöffnung. Diese Ausrichtung erlaubt den größten Spielraum für die Einstellung der Reflektoren.
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In einer alternativen Ausgestaltung kann die Leuchte wenigstens zwei Lichtaustrittsöffnungen aufweisen, die in einem beispielsweise stumpfen oder spitzen Winkel, oder auch rechtwinklig, zueinander angeordnet sind und/oder sich gegenüberliegen, so dass die Leuchtmittel und die Reflektoren zwischen wenigstens zwei Lichtaustrittsöffnungen angeordnet sind. Eine Lichtaustrittsöffnung kann auch an einer Stirnseite bzw. Endfläche der Leuchte angeordnet sein. Eine solchermaßen ausgestaltete Leuchte erlaubt einen Lichtaustritt über einen größeren Winkelbereich.
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Die von den Reflektoren reflektierten Lichtstrahlen treten bevorzugt in einem leicht stumpfen bis spitzen Winkel aus der Lichtaustrittsöffnung aus.
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Die Lichtaustrittsöffnung ist bevorzugt durchgängig ausgestaltet und weist insbesondere keinerlei Unterbrechungen auf.
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Die Leuchtmittel-Reflektor-Kombinationen der Leuchte können nebeneinander, insbesondere entlang einer geraden Linie, angeordnet sein. Die Linie erstreckt sich bevorzugt senkrecht zur Leuchtrichtung der Leuchtmittel, um eine möglichst dichte Packung und kompakte Bauweise bei einfacher Stromversorgung der Leuchtmittel zu erzielen. Wenigstens einige Leuchtmittel können auf einer gemeinsamen Versorgungsleiste angeordnet sein.
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Die Leuchte bzw. das Gehäuse kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einen Leuchtenraum zur Aufnahme der Mehrzahl von Leuchtmitteln und Reflektoren aufweisen. Der Leuchtenraum kann länglich ausgestaltet sein, wobei sich die Längsrichtung bevorzugt senkrecht zur Leuchtrichtung erstreckt. Insbesondere können wenigstens einige Leuchtmittel auf der einen und wenigstens einige andere Leuchtmittel auf der anderen Seite des Leuchtenraums angeordnet sein. Eine über einen breiten Abstrahlwinkel gleichmäßige Ausleuchtung lässt sich erreichen, wenn auf der einen Seite des Leuchtenraums sowohl einige Reflektoren als auch einige Leuchtmittel und auch auf der anderen Seite des Leuchtenraums sowohl einige Reflektoren als auch einige Leuchtmittel angeordnet sind. Dies erlaubt es, das reflektierte Licht zu beiden Seiten der Leuchte hin in flachen Winkeln abzustrahlen. Zwischen den Leuchtmitteln und den Reflektoren kann der Leuchtenraum einen bevorzugt durchgängigen Spalt ausbilden.
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Um die Lichtausbeute zu erhöhen, kann der Leuchtenraum zumindest bereichsweise verspiegelt sein.
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Die Erfindung betrifft nicht nur eine einzelne Leuchte, sondern auch einen Bausatz, mit dem sich mehrere Leuchten zusammenstellen lassen, die unterschiedlichste Beleuchtungsaufgaben erfüllen. Ein solcher Bausatz zur Herstellung von Leuchten, wie sie oben beschrieben sind, kann eine Mehrzahl von untereinander austauschbaren Reflektoren mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken aufweisen. Je nach der gewünschten Lichtstärkeverteilung können die zu ihrer Erzeugung notwendigen Reflektoren kombiniert werden. Wird beispielsweise eine Leuchte benötigt, die eine gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung und gleichzeitig an einer bestimmten Stelle in dem von der Hintergrundbeleuchtung ausgeleuchteten Bereich eine besonders helle Zone schaffen soll, so kann zur Erzeugung der hellen Zone wenigstens ein Reflektor mit einer Spot-Charakteristik eingesetzt sein, während im Übrigen eher breit abstrahlende Reflektoren verwendet werden, die zur Erzeugung einer homogenen Ausleuchtung des Hintergrunds dienen.
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Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein Reflektor, wie er in einer oben beschriebenen Leuchte oder dem oben beschriebenen Bausatz verwendet wird. Ein solcher Reflektor kann eine im Wesentlichen scheibenförmige Reflektorfläche und eine Befestigungseinrichtung zur Anbringung des Reflektors bevorzugt in verschiedenen Winkelstellungen in einer Leuchte, insbesondere einer Leuchte in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen, aufweisen.
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Die Reflektorfläche kann scheibenförmig ausgestaltet sein. Sie kann ferner über die Befestigungseinrichtung hinaus vorstehen. Der Reflektor insgesamt kann pilzförmig ausgestaltet sein. Wie bereits oben ausgeführt, kann die Befestigungseinrichtung in Form eines Ansatzes oder als Aufnahme für einen leuchtenseitigen Ansatz ausgestaltet sein. Der Ansatz und/oder die Aufnahme können einen kreis-, polygon- oder sternförmigen Querschnitt aufweisen. Der Reflektor kann mit Formschlusselementen versehen sein, die eine Montage des Reflektors nur in bestimmten Winkelpositionen erlaubt.
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Der Ansatz und/oder die Aufnahme erstrecken sich von der Reflektorfläche weg.
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Die Reflektorfläche verläuft bevorzugt schräg zur Leuchtrichtung in der Leuchte bzw. schräg zum Ansatz und/oder der Aufnahme. Dies ermöglicht es, die Abstrahlrichtung des Reflektors durch einfache Drehung um die Drehachse zu ändern.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand unterschiedlicher Ausgestaltungen mit Bezug auf die beigefügten Figuren erläutert. Die dabei beschriebenen Ausgestaltungen können dabei nach Maßgabe der obigen Ausführungen geändert werden. Kommt es beispielsweise bei einer bestimmten Ausgestaltung nicht auf eine Element und dessen technischen Effekt an, so kann dieses Element weggelassen werden. Ein Element, dessen Effekt für eine bestimmte Anwendung notwendig ist, kann der beschriebenen und dargestellten Ausgestaltung auch hinzugefügt werden.
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Der Einfachheit halber werden in den Figuren für Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet. Bei der Beschreibung der einzelnen Ausgestaltungen wird jeweils nur auf die Unterschiede zu der oder den vorangegangenen Ausgestaltungen eingegangen, soweit nichts anderes erläutert ist. Im Übrigen gelten jeweils die Ausführungen zu den vorangegangenen Ausgestaltungen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte;
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2 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Leuchte;
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3 eine schematische Perspektivansicht der Leuchte der 2 mit einem Umgehäuse;
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4 eine schematische Perspektivansicht eines Reflektors für eine erfindungsgemäße Leuchte;
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5 eine weitere schematische Perspektivansicht des Reflektors der 4 mit einem Adapter;
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6 eine schematische Draufsicht auf ein Teil einer erfindungsgemäßen Leuchte;
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7 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII der 1 oder 2;
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8 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Leuchte.
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Zunächst werden Aufbau und Funktion einer erfindungsgemäßen Leuchte 1 anhand der 1 beschrieben.
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Die Leuchte 1 weist eine Mehrzahl von Leuchtmitteln 2 auf, wobei die einzelnen Leuchtmittel 2 bevorzugt nicht ungerichtet in allen Richtungen, sondern gerichtet in einer Leuchtrichtung 3 abstrahlen. Als Leuchtmittel 2 kommt beispielsweise jeweils wenigstens eine, insbesondere weiße, aber auch andersfarbige, beispielsweise auch mehrfarbige LED 4 mit einer Kollimatoroptik 5 in Betracht. Die Kollimatoroptik 5 bewirkt, dass die Lichtstrahlen in etwa parallel das Leuchtmittel 2 in Leuchtrichtung 3 verlassen, wie durch die Pfeile 6 schematisch dargestellt ist.
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In Leuchtrichtung 3 den Leuchtmitteln 2 gegenüber liegen, vorzugsweise durch einen Spalt getrennt, in der Leuchte 1 Reflektoren 7. Wie 1 zeigt, kann jedem Leuchtmittel 2 genau ein Reflektor 7 zugeordnet sein. Eine Reflektorfläche 8 des Reflektors 7 liegt dem Leuchtmittel 2 genau gegenüber. Die Reflektorfläche 8 kann ganz oder nur teilweise mit einer strukturierten Oberfläche 9, beispielsweise einer Facettierung versehen sein. Die strukturierte Oberläche 9 kann aus Erhebungen oder Vertiefungen 10 gebildet sein. Die Strukturen 9 der Reflektorfläche 8 können kissen-, rillen- und/oder wabenförmig ausgebildet sein und eine runde oder polygonale, beispielsweise vier- oder sechseckige Grundfläche aufweisen. Die Reflektorfläche 8 kann hoch spiegelnd oder in verschiedenen Abstufungen von leicht bis stark diffus reflektierend ausgebildet sein. Die Reflektorfläche 8 ist ausgestaltet, um gewünschte Lichtstärkeverteilungen und eine Verbesserung der Farbgleichmäßigkeit bei Verwendung von weißen LED als Leuchtmittel zu bewirken.
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Eine durch die Reflektorfläche 8 gelegte Ausgleichsebene 11 ist gegenüber der Leuchtrichtung 3 geneigt, so dass der Reflektor eine Umlenkung des Strahlengangs in einem spitzen bis leicht stumpfen Winkel ermöglicht. Die Ausgleichsebene 11 kann beispielsweise durch arithmetische oder geometrische Mittelung bestimmt werden. Die Reflektorfläche 8 kann, je nach Abstrahlcharakteristik des Reflektors 7 konvex oder konkav gekrümmt sein. Je nach Krümmung der Reflektorfläche 8 ergeben sich unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken, insbesondere hinsichtlich einer Strahlaufweitung der von den Reflektoren 7 reflektierten Strahlung. Die Krümmung der Reflektorfläche 8 beeinflusst die von einem einzelnen Reflektor 7 erzeugte Lichtstärkeverteilung. In 1 ist schematisch ein reflektierter Lichtkegel 12 dargestellt. Je nach Leuchtmittel und Abstrahlcharakteristik der Reflektorfläche 8 kann der Lichtkegel 12 von einer strengen Kegelform abweichen und beispielsweise oval oder linsenförmig sein.
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Die einzelnen Lichtkegel 12 der Mehrzahl von Reflektoren 7 überlagern sich zu einer Lichtstärkeverteilung 13 der Leuchte 1. Die Form der Lichtstärkeverteilung und die Intensitätsverteilung in der Lichtstärkeverteilung bestimmen sich aus der Anzahl, der Ausrichtung und/oder Abstrahlcharakteristik der Reflektoren 7.
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Die Reflektoren 7 der Leuchte 1 können identisch oder unterschiedlich ausgestaltet sein. So können die einzelnen Reflektoren 7 neben unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken auch unterschiedliche Abstrahlrichtungen 14 aufweisen.
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In einer besonders einfachen und gleichzeitig vielseitig einsetzbaren Ausführung weist die Leuchte 1 identische Reflektoren 7 auf, die lediglich unterschiedlich ausgerichtet sind. Besonders einfach gestaltet sich die Ausrichtung der Reflektoren 7, wenn diese lediglich um eine Drehachse 15 gegeneinander verdreht sind. Wie in 1 gezeigt ist, kann die Drehachse 15 parallel zur Leuchtrichtung 3 verlaufen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehachse 15 koaxial zur Achse des vom Leuchtmittel 2 erzeugten Lichtkegels 12 ausgerichtet ist, so dass der Reflektor 7 bei einer Drehung um die Drehachse 15 nicht aus dem Lichtkegel 12 des Leuchtmittels 2 wandern kann. Der Doppelpfeil 16 gibt schematisch an, wie der Reflektor 7 um die Drehachse 15 gedreht werden kann.
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Selbstverständlich ist auch eine andere Orientierung der Drehachse 15 möglich. Beispielsweise kann die Drehachse 15 senkrecht zu einem Boden 17 oder einer Lichtaustrittsfläche 18 verlaufen, durch die das von den Reflektoren 7 reflektierte Licht 12 austritt. Die Lichtaustrittsfläche 18 liegt bevorzugt dem Boden 17 gegenüber und verläuft parallel zu diesem. Der Boden 17 kann mit einer Reflexionsschicht versehen oder poliert sein, um die Lichtausbeute der Leuchte zu vergrößern.
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Eine unterschiedliche Ausrichtung der Reflektoren 7 in unterschiedlichen Winkelpositionen 19 lässt sich erreichen, wenn die Reflektorfläche 8 bzw. die Ausgleichsebene 11 schräg zur Drehachse 15 und zur Leuchtrichtung 3 verläuft.
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Selbstverständlich können auch unterschiedlich voneinander ausgestaltete Reflektoren 7 verdreht zueinander angeordnet sein, wenn dies für die Zusammenstellung einer vorbestimmten Lichtstärkeverteilung 13 notwendig ist.
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Die Reflektoren 7 sind um die Drehachse 15 kontinuierlich drehbar oder nur in diskreten Winkelpositionen montierbar. Bevorzugt sind die Reflektoren 7 lösbar, insbesondere wiederholt lösbar, in der Leuchte 1 befestigt, so dass eine Ausrichtung der Reflektoren 7 auch bei montierter Leuchte 1 vor Ort noch möglich ist.
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Die Leuchtmittel 2 und die Reflektoren 7 sind baulich in einem Gehäuse 20 vereint, das eine Trägerstruktur für die Leuchtmittel 2 und Reflektoren 7 bildet. Die Leuchte 1 ist kompakt und dient zur Beleuchtung von Straßen, Plätzen, Fassaden und/oder Innenräumen. Die hierzu notwendigen Abmessungen sind klein, so dass die Reflektoren einen Durchmesser von weniger als 15 cm, insbesondere sogar von weniger als 10 cm bzw. weniger als 5 cm aufweisen.
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Die Leuchte 1 kann länglich sein, wobei die Längsrichtung 21 bevorzugt senkrecht zur Leuchtrichtung 3 verläuft. Die Lichtaustrittsfläche 18 ist bevorzugt ebenfalls länglich und verläuft parallel zu den Leuchtrichtungen 3 der Leuchtmittel 2.
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Die Leuchtmittel 2 und die Reflektoren 7 können an den Längsseiten 22 des Gehäuses 20 angeordnet sein, wobei die Längsseiten 22 schräg oder senkrecht zur Lichtaustrittsfläche 18 verlaufen können.
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Die Leuchtmittel 2 und die Reflektoren 7 können in einem Leuchtenraum 23 aufgenommen sein, der im Wesentlichen quaderförmig, insbesondere in Form eines länglichen Quaders, ausgestaltet sein kann. Der Leuchtenraum 23 kann von den Längsseiten 22 sowie vom Boden 17 und der Leuchtaustrittsfläche 18 begrenzt sein. Der Leuchtenraum 23 kann bis auf die Lichtaustrittsfläche 18 reflektierende Oberflächen aufweisen.
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Um in dem Halbraum 24, der sich von den Leuchtmitteln 2 aus betrachtet jenseits der Lichtaustrittsfläche 18 befindet, eine über den gesamten Höhenwinkel 25 gleichmäßige Beleuchtung zu ermöglichen, kann es sinnvoll sein, wenigstens einige Leuchtmittel 2 auf der einen Längsseite 22 und wenigstens einige Leuchtmittel 2 auf der anderen Längsseite 22 des Gehäuses 20 anzuordnen. Eine Möglichkeit für eine solche Anordnung besteht darin, dass an einer Längsseite 22 abwechselnd ein Leuchtmittel 2 und ein Reflektor 7 angeordnet sind.
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Die Leuchte 1 kann aus einzelnen Modulen 26 aufgebaut sein, die jeweils eine Mehrzahl von paarweise angeordneten Leuchtmitteln 2 und Reflektoren 7 baulich vereinen und im Gehäuse 20 zusammengesetzt werden, beispielsweise indem sie an einem gemeinsamen Halter 27 befestigt werden.
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In 2 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Leuchte 1 gezeigt. Sie unterscheidet sich lediglich dadurch, dass sämtliche Leuchtmittel 2 an einer Längsseite des Gehäuses 22 und entsprechend die Reflektoren 7 an der anderen Längsseite 22 angeordnet sind. Auch diese Leuchte kann aus Modulen 26 aufgebaut sein. Insbesondere ist es mit Hilfe der in 2 dargestellten Module 26, bei denen sich die Leuchtmittel 2 an lediglich einer einzigen Längsseite 22 befinden, möglich, durch einen um 180° um eine senkrecht zur Lichtaustrittsöffnung 18 verlaufende Achse 28 gedrehten Einbau eine Leuchte 1 zusammenzusetzen, bei der wieder einige Leuchtmittel 2 auf der einen und einige Leuchtmittel 2 auf der anderen Längsseite 22 sich befinden.
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Im Übrigen entsprechen Aufbau und Funktion der Leuchte 1 der 2 denen der Leuchte 1 von 1.
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3 zeigt eine Leuchte 1 in der in 1 dargestellten Bauform in einem Umgehäuse 29. In dem Umgehäuse 29 kann die Leuchte 1 in beispielsweise Masten oder andere Tragkörper (nicht gezeigt) eingebaut werden. Alternativ oder zusätzlich lässt ein entsprechend ausgestaltetes Umgehäuse 29 auch die Verwendung als hängende Pendelleuchte, Bodeneinbau- oder -aufbaustrahler zu.
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In den vorangegangenen Ausführungsformen sind die Leuchtrichtungen 2 der Leuchtmittel-Reflektor-Kombinationen 30 parallel zueinander ausgerichtet, so dass sich eine geradlinige Anordnung der Leuchtmittel 2 mitsamt der zugeordneten Reflektoren 7 ergibt. Selbstverständlich kann diese Anordnung auch kreisförmig oder entlang einer anderen geschlossenen Kontur, beispielsweise mit radial verlaufender Leuchtrichtung 3, oder entlang einer beliebig geführten Linie erfolgen.
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4 zeigt einen Reflektor 7 mit der Reflektorfläche 8 und einer Befestigungseinrichtung 31, mit der der Reflektor 7 an der Leuchte 1 befestigt werden kann. Auf einfache Weise erfolgt die Befestigung des Reflektors 7 durch einen Formschluss, beispielsweise durch Einclippen. Hierzu weist die Befestigungseinrichtung 31 des Reflektors ein Formschlusselement 32 in Form beispielsweise einer Rastausnehmung 33 auf. Anstelle oder zusätzlich zu einer Rastausnehmung kann selbstverständlich auch eine Rastzunge vorgesehen sein. Andere Arten der Befestigung, die bei der Befestigungseinrichtung 31 vorgesehen sein können, sind beispielsweise Schraubverbindungen, Bajonettverschlüsse, Klemmverbindungen etc.
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Die Befestigungseinrichtung 31 kann in Form eines insbesondere stummelförmigen Ansatzes 34 ausgestaltet sein, der sich von der Reflektorfläche weg erstreckt. Gegenüber der Richtung 35, in der sich der Ansatz 34 erstreckt, ist die Ausgleichsebene 11 in einem spitzen Winkel 36 geneigt. Die Richtung 35 kann der Leuchtrichtung 3 und/oder der Drehachse 15 entsprechen.
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Gut ist in 4 auch die Facettierung der Reflektorfläche 8 durch eine kissenförmige Oberflächenstruktur 9 zu erkennen.
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Die Reflektorfläche 8 ist von einem scheibenförmigen Abschnitt des Reflektors 7 gebildet. An einer Seite 37 des Ansatzes 34 kann sich die Reflektorfläche 8 weiter vom Ansatz 34 weg erstrecken als an der anderen Seite. Im eingebauten Zustand kann die eine Seite 37 den Boden 17 und die andere Seite 38 der Lichtaustrittsfläche 18 zugewandt sein.
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Wie 5 zeigt, kann der Reflektor 7 auf einen Adapter 39 aufgesetzt und mit dem Adapter 39 formschlüssig, beispielsweise über das wenigstens eine Formschlusselement 32 verbunden sein. Der Adapter 39 kann aber auch monolithisch mit dem Reflektor 7 ausgestaltet sein. Der Adapter 39 kann ein Führungselement 40 aufweisen, beispielsweise in Form eines Vorsprungs oder einer Ausnehmung, die mit einem komplementären Führungselement des Reflektors zusammenwirkt und eine Montage des Reflektors 7 auf dem Adapter 39 in nur einer einzigen Position erlaubt. Das Führungselement 40 bildet somit eine Fehlstecksicherung.
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Der Adapter 39 dient zur Befestigung des Reflektors 7 in mehreren voneinander unterschiedlichen Winkelpositionen um die Drehachse 15.
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Falls es gewünscht ist, dass der Reflektor 7 in nur einer begrenzten Anzahl von diskreten Winkelpositionen um die Drehachse 15 herum in der Leuchte 1 montierbar ist, kann wenigstens eine Indexeinrichtung 42 vorhanden sein, die die Form eines Formschlusselements, beispielsweise eines Vorsprungs oder einer Ausnehmung aufweist.
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In 5 sind lediglich zu Beispielszwecken zwei in Richtung der Drehachsen 15 vorspringende Indexstifte 43 gezeigt. Alternativ kann die Indexeinrichtung 42 auch zwischen dem Reflektor 7 und dem Adapter 39 ausgebildet sein, beziehungsweise ohne Adapter direkt zwischen Reflektor 7 und Indexeinrichtung 42.
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Die Indexeinrichtung 42 wirkt mit einer in 5 nicht dargestellten komplementären Einrichtung der Leuchte zusammen. Die Winkelposition der leuchtseitigen Indexeinrichtung bestimmt die Winkelposition 19, in der der Reflektor 7 montiert wird.
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Dies ist im Folgenden anhand der 6 erläutert.
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In 6 ist gezeigt, wie der leuchtenseitige Teil der Indexeinrichtung 42 an den verschiedenen Positionen der Reflektoren 7 um unterschiedliche Drehwinkel 44 um die Drehachse 15 verdreht angeordnet sein kann. In 6 ist der leuchtenseitige Teil der Indexeinrichtung 42 komplementär zu den beiden Indexstiften 43 ausgestaltet und weist zwei Aufnahmeöffnungen 45 für die beiden Indexstifte 43 auf. Die Position der beiden Aufnahmeöffnungen 45 bestimmt die Winkelposition 19 der Reflektoren 7.
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Wie 6 ferner zeigt, kann der leuchtenseitige Teil der Indexeinrichtung 42 an einer Versorgungsleiste 46 ausgebildet sein, die zugleich Lötstellen 47 zur Anbringung der Leuchtmittel 2, insbesondere der LEDs 4 aufweist. Um sowohl für die in 1 als auch die in 2 dargestellte Ausgestaltung verwendet werden zu können, weist die Platine 46 an jeder Position sowohl eine Lötstelle 47 als auch eine Indexeinrichtung 42 auf. Somit kann an jeder Position wahlweise ein Reflektor 7 oder ein Leuchtmittel 2 angebracht werden. So ist beispielsweise bei der Ausgestaltung der 1 und 3 abwechselnd eine Lötstelle 47 mit einer LED versehen und ein Reflektor 7 montiert. Bei der Ausgestaltung der 2 sind an jeweils einer Versorgungsleiste 46 entweder nur Leuchtmittel 2 oder nur Reflektoren 7 angebracht.
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Die Ausgestaltung der 6 erlaubt es, für standardmäßig vorgegebene Beleuchtungssituationen bzw. Lichtstärkeverteilungen 13 fertig konfektionierte Positionen für die Reflektoren 7 vorzusehen. Hierzu werden vorkonfektionierte Versorgungsleisten 46 eingesetzt.
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7 zeigt die Befestigung eines Reflektors 7 in der Leuchte 1. Zu erkennen ist, wie die Indexeinrichtung 42 reflektorseitig und leuchtenseitig zusammenwirkt, um den Reflektor 7 in einer vorbestimmten Winkelstellung zu positionieren.
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Der Reflektor 7 ist auf den Adapter 39 formschlüssig festgelegt, beispielsweise indem Rastzungen 48 in die Rastausnehmungen 33 eingerastet sind.
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Der Adapter 39 kann eine Schulter 49 in Form eines ringförmigen Wulstes 50 aufweisen, an dem ein Niederhalter 51 aufliegt. Der Niederhalter 51 ist mit einer Reflektoröffnung 52 versehen, durch die hindurch sich der Reflektor 7 bzw. der Adapter 39 erstreckt und innerhalb der der Reflektor 7 bzw. der Adapter 39 in unterschiedlichen Drehstellungen aufnehmbar ist.
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An dem Adapter 39 können unterschiedliche Reflektoren bei fertig montierter Lampe befestigt werden. Werden beispielsweise anstelle von Reflektoren mit einer breiten Abstrahlcharakteristik Reflektoren mit einer engeren Abstrahlcharakteristik verwendet, so lässt sich die Leuchte einfach für eine Beleuchtung näherliegender Objekte einsetzen, ohne dass die Orientierung der Reflektoren verändert werden muss.
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Anstelle einer diskreten Positionierung mittels einer Indexeinrichtung 42 kann selbstverständlich auch eine kontinuierliche Verstellbarkeit der Reflektoren 7 um die Drehachse 15 vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Winkelposition eines Reflektors durch Reibschluss festgelegt werden. Bei der Ausgestaltung der 7 kann dies dadurch erreicht werden, dass auf die Indexstifte verzichtet wird und der Reflektor nur über den Niederhalter gesichert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Leuchte 1, wie sie in 8 gezeigt ist, kann anstelle des Bodens 17 (1) eine weitere Lichtaustrittsfläche 18' vorgesehen sein, durch die einzelne Reflektoren 7 Licht reflektieren. Die Leuchtmittel 2 und die Reflektoren 7 sind bei dieser Ausgestaltung zwischen den beiden Lichtaustrittsflächen 18, 18' angeordnet. Wie bei dem Ausführungsbeispiel mit nur einer Lichtaustrittsfläche 18 können die von den Reflektoren 7 reflektierten Lichtstrahlen auch die zweite Lichtaustrittsfläche 18' in einem leicht stumpfen bis spitzen Winkel passieren. Die beiden Lichtaustrittsflächen 18, 18' müssen nicht parallel zueinander verlaufen, sondern können auch zueinander geneigt oder rechtwinkelig zueinander angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Lichtaustrittsfläche 18' auch an einer oder beiden Stirnseiten 55 der Leuchte angeordnet sein.
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Diese Ausgestaltungen erlauben einen Lichtaustritt durch wenigstens zwei Gehäuseseiten, ohne dass die Anordnung der Leuchtmittel 2 und Reflektoren 7 verändert werden muss. Es werden lediglich einige Reflektoren 7 so gedreht, dass sie das Licht der ihnen zugeordneten Leuchtmittel 2 durch die wenigstens eine weitere Lichtaustrittsöffnung 18' reflektieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchte
- 2
- Leuchtmittel
- 3
- Leuchtrichtung
- 4
- LED
- 5
- Kollimator-Optik
- 6
- Pfeile für parallele Lichtstrahlen
- 7
- Reflektoren
- 8
- Reflektorfläche
- 9
- strukturierte Oberfläche, insbesondere Facettierung der Reflektorfläche
- 10
- kissenförmige Erhebungen oder Vertiefungen
- 11
- Ausgleichsebene durch Reflektorfläche
- 12
- reflektierter Lichtkegel
- 13
- Lichtstärkeverteilung der Leuchte
- 14
- Abstrahlrichtung des Reflektors
- 15
- Drehachse des Reflektors
- 16
- Doppelpfeil für Drehung des Reflektors um die Drehachse
- 17
- Boden der Leuchte
- 18
- Lichtaustrittsfläche
- 18'
- weitere Lichtaustrittsfläche
- 19
- Winkelpositionen der Reflektoren um die Drehachse
- 20
- Gehäuse
- 21
- Längsrichtung des Gehäuses
- 22
- Längsseite des Gehäuses
- 23
- Leuchtenraum
- 24
- Halbraum jenseits der Lichtaustrittsfläche
- 25
- Höhenwinkel
- 26
- Modul
- 27
- Halter für Module
- 28
- Achse, um die ein Modul verdreht eingebaut werden kann
- 29
- Gehäuse der Leuchte
- 30
- Leuchtmittel-Reflektor-Kombination
- 31
- Befestigungseinrichtung
- 32
- Formschlusselement des Reflektors
- 33
- Rastausnehmung
- 34
- Ansatz des Reflektors
- 35
- Richtung des Ansatzes
- 36
- Neigungswinkel des Reflektors
- 37
- eine Seite des Ansatzes
- 38
- andere Seite des Ansatzes
- 39
- Adapter
- 40
- Führungselement
- 41
- komplementäres Führungselement
- 42
- Indexeinrichtung
- 43
- Indexstift
- 44
- Drehwinkel des Reflektors
- 45
- Aufnahme für Indexstift
- 46
- Versorgungsleiste
- 47
- Lötstellen für Leuchtmittel
- 48
- Rastzunge des Adapters
- 49
- Schulter des Adapters
- 50
- ringförmiger Wulst
- 51
- Niederhalter
- 52
- Reflektoröffnung im Niederhalter
- 55
- Stirnseite der Leuchte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009044387 A1 [0002]