[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
[0002] Eine solche Leuchte ist aus der FR-A-1 454 845 bekannt. Dort ist ein Gehäuse beschrieben
mit einer oberen Wand, einem Boden, Seitenwänden und einer Rückwand. Die Leuchte weist
eine Frontöffnung auf. Eine Lichtquelle ist mit einem langgestreckten Filament versehen.
Hinter dem Reflektor der Lichtquelle ist ein weiterer Reflektor angeordnet, der Infrarotstrahlung
von der Lichtquelle zum Gehäuse reflektiert. Zwischen dem Infrarotreflektor und der
Gehäusewand ist keine Öffnung zum Durchlaß von Luft angeordnet. Vielmehr ist der Infrarotreflektor
direkt mit dem Gehäuse verbunden. Dies hat zur Folge, daß eine Lüftung und Kühlung
der Leuchte nur in sehr begrenztem Maße möglich ist.
[0003] Als solche bekannte Kaltlichtreflektoren reflektieren Licht im sichtbaren Bereich
des elektromagnetischen Spektrums, insbesondere bei höheren Wellenlängen, lassen aber
Infrarotstrahlung passieren. Solche Kaltlichtreflektoren werden in Leuchten aus technischen
und ästhetischen Gründen verwendet. Mit einem Kaltlichtreflektor wird Leuchtenstrahlung
erzeugt, aus der infrarote (und ggf. auch rote) Strahlungsanteile entfernt sind. Hiermit
wird eine bestimmte ästhetische Wirkung erzielt. Technisch hat die Verwendung von
Kaltlichtreflektoren u.a. den Effekt, daß die von der Leuchte erzeugte Strahlung aufgrund
der fehlenden Infrarotkomponenten keine unerwünschte Aufheizung des beleuchteten Objektes
bewirkt.
[0004] Insbesondere bei Verwendung von Glühlampen, wie z.B. Halogen-Glühlampen, werden ganz
erhebliche Anteile an Infrarotstrahlung erzeugt (Planck'scher Strahler). Eine mit
einem Kaltlichtreflektor versehene Leuchte reflektiert somit nur sichtbare Strahlung
nach vorne in Strahlungsrichtung der Leuchte, während Infrarotstrahlen vom Kaltlichtreflektor
nach hinten durchgelassen werden.
[0005] Ist der Kaltlichtreflektor dabei in ein Gehäuse eingebaut, so werden die Infrarotstrahlen
in das Gehäuse abgestrahlt. Es entstehen im Gehäuse Probleme aufgrund unerwünschter
Wärmeentwicklung.
[0006] Dies betrifft insbesondere auch die Befestigung der Glühlampe, die üblicherweise
so angeordnet ist, daß sich ihre Wendel im Brennpunkt des Kaltlichtreflektors befindet.
Die sogenannte Quetschungsstelle der Glühlampe (ihr Hals) ist dabei im Bereich des
Reflektorhalses positioniert.
[0007] Die Temperatur am Hals der Glühlampe soll unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes
bleiben. Überschreitet die Temperatur bestimmte Grenzwerte, so erreicht die Leuchte
nur eine geringe Lebensdauer. Beispielsweise gilt bei einer Glühlampe, deren mittlere
Lebensdauer bei 2000 Stunden liegen soll, ein Grenzwert von 350°C.
[0008] Die Verwendung eines Kaltlichtreflektors in einer Leuchte kann insofern zu einer
Erhöhung der Temperaturen im Gehäuse der Leuchte führen, als Infrarotstrahlen nach
hinten den Kaltlichtreflektor passieren. Das Problem einer übermäßigen Erhitzung im
Inneren des Gehäuses stellt sich insbesondere dann, wenn die Glühlampe eine Leistungsaufnahme
von mehr als 50 W hat.
[0009] Das Problem der Wärmeentwicklung ist insbesondere dann kritisch, wenn die Glühlampe
in einer hängenden Stellung (vertikal) eingesetzt wird. In diesem Falle steht der
Hals direkt über der Glühbirne.
[0010] Es ist möglich, das Gehäuse der Leuchte mit Öffnungen, wie Löchern oder Schlitzen,
zu versehen. Ein Kaltlichtreflektor läßt aber nicht nur die Infrarotstrahlen, sondern
auch einen sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums (insbesondere im Rotbereich)
durch. Dieses Licht wird durch die genannten Öffnungen nach außen abgestrahlt und
wirkt störend. Auch ist das Aussehen der Leuchte aufgrund der Öffnungen wenig ansprechend.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchte der eingangs genannten Art so zu verbessen,
daß in einfacher Weise im Inneren des Gehäuses der Leuchte und insbesondere an der
sogenannten Quetschungsstelle der Glühlampe eine relativ geringe Temperaur vorliegt,
wobei die Leuchte auch insgesamt ästhetisch ansprechend gestaltbar sein soll.
[0012] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
[0013] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchte ist die Fassung
der Lichtquelle an dem weiteren Reflektor befestigt. Da der weitere Reflektor nur
im Inneren des Gehäuses der Leuchte wirksam ist, d.h. von ihm reflektierte Strahlung
gelangt nicht aus dem Gehäuse der Leuchte heraus, kann er auch als "Innenreflektor"
bezeichnet werden.
[0015] Die erfindungsgemäße Leuchte benötigt keine Schlitze oder Löcher in der Gehäusewand.
[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung steht der weitere Reflektor
(Innenreflektor) in wärmeleitender Verbindung mit der Gehäusewand. Bevorzugt wird
diese wärmeleitende Verbindung mittels eines oder mehrerer Stege verwirklicht, die
den Innenreflektor wärmeleitend mit der Gehäusewand verbinden und zugleich abstützen.
[0017] Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß die Lichtquelle oder ein mit ihr verbundenes
Teil frei durch eine zentrische Öffnung im Kaltlichtreflektor ragt. Hierdurch wird
ein weiterer Strömungsweg für Luft geschaffen, der eine Wärmeabfuhr bewirkt.
[0018] Vorteilhaft für eine gute Wärmeabfuhr aus dem Inneren des Gehäuses ist auch, daß
zwischen dem weiteren Reflektor und der Gehäusewand eine oder mehrere Öffnungen oder
auch ein umlaufender Freiraum vorgesehen ist, durch den Luft durchtreten kann.
[0019] Für eine wirksame Luftzirkulation durch die Leuchte ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse vorne und hinten mit Öffnungen versehen
ist, die bevorzugt im Randbereich der Leuchte, d.h. nahe der zylindrischen Gehäuse-Außenwand
angeordnet sind, so daß Luft außenseitig des Kaltlichtreflektors nahe der äußeren
Gehäusewand in das Innere des Gehäuses eintreten, an der Gehäusewand vorbeistreichen
und sodann aus dem Inneren des Gehäuses im hinteren Bereich der Leuchte austreten
kann.
[0020] Für eine wirksame Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse der Leuchte heraus ist gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß die Reflexionsfläche des weiteren Reflektors
(Innenreflektors) gegenüber der Achse der Leuchte einen Neigungswinkel aufweist, der
kleiner ist als 85°.
[0021] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Schnitt in Richtung der optischen Achse einer Leuchte gemäß der Linie I-I aus
Fig. 2 und
- Fig. 2
- einen Schnitt senkrecht zur optischen Achse der Leuchte gemäß Linie II-II aus Fig.
1.
[0022] Die in den Figuren gezeigte Leuchte 10 weist ein Gehäuse 12 mit einer Gehäusewand
14 auf.
[0023] Die Vorderseite der Leuchte 10 ist mit dem Bezugszeichen 16 versehen, d.h. die Strahlungsrichtung
der Leuchte 10 weist in Richtung des Pfeiles S. Hieraus ergeben sich die in den Ansprüchen
verwendeten Begriffe "vorne" und "hinten".
[0024] Im Gehäuse 12 ist ein Kaltlichtreflektor 18 befestigt. Der Kaltlichtreflektor ist
als solches bekannt und reflektiert Licht im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen
Spektrums, während Infrarotstrahlung (und ggf. auch Rotanteile der Strahlung) vom
Kaltlichtreflektor 18 durchgelassen werden. Die Infrarotstrahlen sind in Fig. 1 durch
gestrichelte Linien angedeutet und mit dem Bezugszeichen R gekennzeichnet.
[0025] Eine Lichtquelle 20 mit einer Wendel 22 und einem Glaskolben 24 ist so angeordnet,
daß die Wendel 22 etwa im Brennpunkt des Kaltlichtreflektors 18 positioniert ist.
[0026] Die Lichtquelle 20 weist einen verjüngten Hals 26 auf, der mittels zweier Stecker
28 an einer Fassung 30 befestigbar ist. Die beiden Stecker 28 werden in Löcher 38
gemäß Fig. 1 geschoben.
[0027] Hinter dem Kaltlichtreflektor 18 ist ein weiterer Reflektor 32 angeordnet. Der Begriff
"hinter" bezieht sich auf die Strahlungsrichtung S der Leuchte, welche nach vorne
weist. Der weitere Reflektor 32 wird weiter unten näher beschrieben. An ihm ist die
Fassung 30 befestigt, so daß die Lichtquelle 20 und insbesondere deren verjüngter
Hals 26 nicht in Berührung mit dem Kaltlichtreflektor 18 oder einem anderen Bauteil
der Leuchte steht.
[0028] Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Reflektor 32 über zwei diametral gegenüberliegende
Stege 34 mit der Gehäusewand 14 mechanisch und wärmeleitend verbunden.
[0029] Gemäß Fig. 1 ist im Hals des Kaltlichtreflektors 18 eine in Bezug auf die optische
Achse A der Leuchte 10 rotationssymmetrische Öffnung 36 ausgebildet, durch die der
Hals 26 der Lichtquelle 20 mittig durchragt.
[0030] Die Reflektionsfläche 40 des Infrarotreflektors 32 ist in Bezug auf die optische
Achse A der Leuchte so geneigt, daß mit hohem Wirkungsgrad einfallende Infrarotstrahlung
R zur Innenfläche 14' der Gehäusewand 14 gelenkt wird. Die von der Lichtquelle 20
erzeugte Infrarotstrahlung wird damit größtenteils in die Gehäusewand 14 eingeleitet,
welche somit den Großteil der durch Infrarotstrahlung erzeugten Wärme aufnimmt. Diese
Wärme wird durch Konvektion abgeführt. Hierzu ist zwischen dem Infrarotreflektor 32
und der Gehäusewand 14 eine im wesentlichen um den gesamten Umfang der Leuchte umlaufende
Öffnung 42 (die nur durch die Stege 34 unterbrochen ist) vorgesehen. Weiterhin sind
an der Vorderseite 16 der Leuchte 10 ebenfalls benachbart der Gehäusewand 14 in der
Vorderwand eine Vielzahl von Öffnungen 44 vorgesehen, so daß Luft in Richtung der
Pfeile P₁ in das Innere des Gehäuses eintreten kann und nahe der Innenseite 14' an
der Gehäusewand 14 vorbeiströmt, um durch die Öffnungen 42 nach hinten weiterzuströmen.
Im hinteren Abschnitt der Leuchte (d.h. am der Strahlungsrichtung S gemäß Fig. 1 entgegengesetzten
Ende der Leuchte, welches in der Figur nicht im einzelnen dargestellt ist) sind entsprechende
Öffnungen vorgesehen, so daß die erhitzte Luft in Richtung der Pfeile P₁ aus dem Gehäuse
12 austreten kann. Aufgrund der in Fig. 1 näher dargestellten Formgebung des Reflektors
32 wird der Luftzug durch das Gehäuse 12 gefördert. Weiterhin tritt in Richtung der
Pfeile P₂ Luft durch die Öffnung des Kaltlichtreflektors 18 an der Vorderseite 16
und strömt durch die Öffnung 36 im Hals des Kaltlichtreflektors 18 weiter in Richtung
der Pfeile P₂. Die vorstehend beschriebenen Luftströmungen treten mit hoher Konvektionswirkung
insbesondere dann auf, wenn die Achse A der Leuchte 10 vertikal ausgerichtet ist,
d.h. die Leuchte nach unten abstrahlt und die Strahlungsrichtung S entgegen der Schwerkraft
gerichtet ist.
[0031] Der Infrarotreflektor 32 wirkt nicht nur als mechanische Fassung für die Lichtquelle
20, sondern auch als Kühlvorrichtung für die sogenannte Quetschungsstelle der Lichtquelle
20. Die Temperatur im kritischen Halsbereich der Lichtquelle bleibt auf relativ geringen
Werten, obwohl die Seitenwandungen der Leuchte 10 keine Öffnungen aufweisen.
[0032] Der Infrarotreflektor 32 ist so geformt, daß die an ihm reflektierten Anteile der
Infrarotstrahlung nicht wieder zur Lichtquelle zurückgelangen, sondern im wesentlichen
auf die Gehäusewand 14 der Leuchte gelenkt werden. Die Lichtquelle wird insgesamt
nicht unnötig erhitzt. Die in Richtung der Pfeile P₂ eintretende, relativ kühle Luft
bewirkt beim Durchgang durch die Öffnung 36, welche an dieser Stelle aufgrund des
verringerten Öffnungsquerschnittes wie eine Düse wirkt, eine wirksame Abkühlung im
kritischen Bereich des Halses 26 der Lichtquelle 20.
[0033] Durch die angegebene Neigung der Reflexionsfläche 40 des Infrarotreflektors 32 in
bezug auf die optische Achse A, welche geringer ist als 75°, bevorzugt geringer als
85°, steigt die warme Luft in Richtung der Pfeile P₂ über die Reflexionsfläche 40
und tritt durch die Öffnungen 42 seitlich des Infrarotreflektors 32.
[0034] Der Infrarotreflektor 32 nimmt nur einen geringen Teil der Wärmeenergie auf und führt
diesen auch direkt über die gut wärmeleitend ausgebildeten Stege 34 an die Gehäusewand
14 ab. Die Gehäusewand 14 wird nicht nur durch Wärmeabgabe an die äußere Luft abgekühlt,
sondern insbesondere auch durch die in Richtung der Pfeile P₁ und P₂ an der Wand entlang
streichende Luftströmung.
[0035] Da der Infrarotreflektor 32, wie beschrieben, relativ kalt bleibt, entsteht ein erheblicher
Temperaturgradient von der Lichtquelle 20 zum Infrarotreflektor 32. Somit wird vom
Hals 26 der Lichtquelle 20 Wärme mit hohem Wirkungsgrad auch in den Infrarotreflektor
32 abgeführt, der diese Wärme wiederum über die bügelförmigen Stege 34 in die Gehäusewand
14 ableitet, welche wie beschrieben insbesondere durch Konvektion abgekühlt wird.
[0036] In die Leuchte gemäß den Fig. 1 und 2 kann ein Transformator (nicht gezeigt) eingebaut
werden. Dieser wird hinter dem Infrarotreflektor 32 angeordnet und kann insbesondere
an den Stegen 34 befestigt werden. Dabei ist der Infrarotreflektor 32 so groß bemessen,
daß der Transformator von unten (gemäß Fig. 1) auch bei weggedachtem Kaltlichtreflektor
18 nicht oder nur zu einem geringen Teil zu sehen ist. Dadurch können die Infrarotstrahlen
den Transformator nicht erreichen und die erwärmte Luft strömt durch die Öffnungen
42 am Transformator vorbei, ohne diesen nachteilig aufwärmen zu können.
1. Leuchte (10) mit einem Gehäuse (12), in dem ein Kaltlichtreflektor (18) und eine Fassung
(30) für eine Lichtquelle (20) angeordnet sind, wobei hinter dem Kaltlichtreflektor
(18) ein Infrarotstrahlung (R) reflektierender weiterer Reflektor (32) so angeordnet
ist, daß er einfallende Infrarotstrahlung (R) auf die Innenseite (14') der Gehäusewand
(14) reflektiert,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (30) der Lichtquelle (20) an dem weiteren Reflektor (32) befestigt
ist, die Lichtquelle (20) oder ein mit ihr verbundenes Teil (26) frei durch eine zentrische
Öffnung (36) im Kaltlichtreflektor (18) ragt, und daß das Gehäuse vorne und hinten
mit Öffnungen (42, 44) versehen ist.
2. Leuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Reflektor (32) in wärmeleitender Verbindung mit der Gehäusewand (14)
steht.
3. Leuchte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Reflektor (32) über zumindest einen Steg (34) mit der Gehäusewand
(14) in wärmeleitender Verbindung steht.
4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem weiteren Reflektor (32) und der Gehäusewand (14) eine Öffnung (42)
zum Durchtritt von Luft vorgesehen ist.
5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (40) des weiteren Reflektors (32) gegenüber der
Achse (A) der Leuchte (10) eine Neigung geringer als 85° aufweist.
6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator hinter dem weiteren Reflektor (32) so angeordnet ist, daß er
von der Vorderseite der Leuchte (10) bei entferntem Kaltlichtreflektor (18) nicht
oder nur zum Teil sichtbar ist.
1. A lamp (10) comprising a housing (12) in which a cold light reflector (18) and a socket
(30) for a light source (20) are arranged, another reflector (32 reflecting infrared
radiation (R) being disposed behind the cold light reflector (18) so that it reflects
the incident infrared radiation (R) on to the inner side (14') of the wall (14) of
the housing,
characterized in that the socket (30) of the light source (20) is fixed to the other reflector
(32), the light source (20) or a member (26) connected to the same projects freely
through a central opening (36) in the cold light reflector (18), and that the housing
has openings (42, 44) in the front and in the back.
2. The lamp as claimed in claim 1, characterized in that the other reflector (32) is
connected heat-conductively to the housing wall (14).
3. The lamp as claimed in claim 2, characterized in that the other reflector (32) is
connected heat-conductively to the housing wall (14) by at least one web (34).
4. The lamp as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that an opening
(42) is provided between the other reflector (32) and the housing wall (14) for passage
of air.
5. The lamp as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the
reflecting surface (40) of the other reflector (32) is inclined at an angle of less
than 85° with respect to the axis (A) of the lamp (10).
6. The lamp as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that a transformer
is arranged behind the other reflector (32) in such a way that it is not visible,
or only partly so, from the front of the lamp (10) when the cold light reflector (18)
is removed.
1. Lampe (10) comportant un boîtier (12) dans lequel sont agencés un réflecteur de lumière
froide (18) et une douille (30) pour une source de lumière (20), un autre réflecteur
(32) réfléchissant un rayonnement infrarouge (R) étant agencé derrière le réflecteur
de lumière froide (18) de telle manière qu'il réfléchit le rayonnement infrarouge
(R) incident sur la face intérieure (14') de la paroi (14) du boîtier, caractérisée
en ce que la douille (30) de la source de lumière (20) est fixée sur l'autre réflecteur
(32), en ce que la source de lumière (20) ou une pièce (26) reliée à celle-ci fait
saillie librement à travers une ouverture centrale (36) dans le réflecteur de lumière
froide (18) et en ce que le boîtier est pourvu devant et derrière d'ouvertures (42,
44).
2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre réflecteur (32) est
en liaison thermoconductrice avec la paroi (14) du boîtier.
3. Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'autre réflecteur (32) est
en liaison thermoconductrice avec la paroi (14) du boîtier via au moins une barrette
(34).
4. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il
est prévu entre l'autre réflecteur (32) et la paroi (14) du boîtier une ouverture
(42) pour le passage de l'air.
5. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que
la surface (40) réfléchissante de l'autre réflecteur (32) présente une inclinaison
inférieure à 85° par rapport à l'axe (A) de la lampe (10).
6. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un
transformateur est agencé derrière l'autre réflecteur (32) de sorte qu'il n'est pas
visible, ou seulement en partie, depuis la face avant de la lampe (10) lorsque le
réflecteur de lumière froide (18) est enlevé.