[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Deckenleuchte gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Bei bekannten Deckenleuchten ist es nicht ungewöhnlich, daß die Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte durch eine Scheibe abgedeckt ist, die beispielsweise zur Entblendung dient.
Sie kann z.B. als Refraktor aufgrund ihrer lichtbrechenden Eigenschaften verhindern,
daß von der gegebenenfalls strahlungsintensiven Lichtquelle abgegebenes Licht direkt
austritt und es statt dessen möglichst gleichmäßig über die Gesamtfläche der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte verteilen, wodurch Direktblendung vermieden wird. In anderen Fällen können
derartige lichtformende Elemente in der Lichtaustrittsöffnung insbesondere dazu dienen,
die Lichtverteilungskurve der Deckeneinbauleuchte an gegebene Anorderungen anzupassen.
Weiterhin können solche Abdeckscheiben gegebenenfalls auch der Funktionssicherheit
dienen, sie können in diesem Fall beispielsweise als UV-Filter ausgebildet sein, gegen
eine gegebenenfalls defekte und zerbrechende Lichtquelle schützen, sie können aber
auch lediglich die Lichtaustrittsöffnung staubgesichert verschließen.
[0003] Es ist also eine Vielzahl von Anwendungsfällen denkbar, in denen die Lichtaustrittsöffnung
einer Deckenleuchte durch eine vorzugsweise plane Abdeckscheibe abgedeckt ist. In
vielen Anwendungsfällen, insbesondere dann, wenn die Anforderungen an die lichttechnischen
Eigenschaften einer solchen Deckenleuchte nicht zu hoch sind, bildet eine derartige
Abdeckscheibe für die Ausgestaltung sowie die Funktion z.B. einer Deckeneinbauleuchte
kein besonders kritisches Bauelement. In Anwendungsfällen aber, in denen mit Hilfe
einer ganz spezifischen Ausgestaltung der Deckenleuchte besondere lichttechnische
Eigenschaften gezielt geschaffen werden sollen, kann eine solche, in der Lichtaustrittsöffnung
der Deckenleuchte vorgesehene Abdeckscheibe durchaus ein kritisches Bauelement sein.
Selbst wenn man hier unterschiedliche lichttechnische Eigenschaften eines solchen
Abdeckelementes nicht berücksichtigt, so können bereits die unvermeidbaren, relativ
hohen geometrischen Toleranzen, die bei Industriegläsern ohne weiteres auftreten,
für die Lichttechnik einer derart hoch entwickelten Deckenleuchte von großer Bedeutung
sein.
[0004] Berücksichtigt nämlich die Ausgestaltung der Deckenleuchte diese Toleranzen einer
Abdeckscheibe nicht, so kann es durchaus vorkommen, daß sich diese zu anderen Fertigungstoleranzen
der Deckenleuchte so addieren, daß sich eine Fehlergröße ergibt, auf Grund deren beispielsweise
die Lichtquelle nicht mehr in der an sich vorgesehenen Position sitzt. Wenn sie insbesondere
in bezug auf den Leuchtenreflektor, gegebenenfalls weitere Hilfsreflektoren außer
Fokus steht, können die gewünschten lichttechnischen Eigenschaften der Deckenleuchte
in einem solchen Fehlerfall nur unvollkommen erreicht werden. Bei qualitativ hochwertigen
Deckenleuchten ist aber eine derartige Toleranzbreite auch in bezug auf die lichttechnische
Charakteristik nicht tragbar, da sie der Abnehmer nicht akzeptieren wird.
[0005] Ausgehend von der Erkenntnis, daß gerade in den herstellungstechnisch unvermeidbaren
Toleranzen auch hochwertiger Abdeckgläser eine wesentliche Fehlerursache für die mangelnde
lichttechnische Qualität von Deckenleuchten liegen kann, liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Deckenleuchte der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß aufgrund des Aufbauprinzips einer solchen Leuchte die Fertigungstoleranzen von
solchen Abdeckscheiben sowie anderer Leuchtenbauteile möglichst sicher und dabei auf
einfache Weise eliminiert werden.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Deckenleuchte der eingangs genannten
Art durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0007] Diese Lösung geht von der Überlegung aus, daß bei einer lichttechnischen Entwicklung
einer Leuchte, insbesondere dann, wenn in der Leuchte nahezu punktförmige Lichtquellen
mit hoher Lichtstärke eingesetzt werden sollen, Ausgangspunkt der Gestaltung der Ort
des Brennflecks der Lampe in bezug auf die das ausgestrahlte Licht umlenkende Reflektorumgebung
ist. Man muß daher konstruktiv sicherstellen, daß trotz gegebener Material- und Fertigungstoleranzen
diese hier als Fokusbedingung genannte Vorbedingung möglichst genau eingehalten wird.
Diese geometrische Zuordnung der Lichtquelle zu den Reflektoren der Leuchte ist zwar
Grundbedingung für einwandfreie lichttechnische Eigenschaften, kann aber ohne eine
aufwendige Justage nicht unmittelbar umgesetzt werden, um fertigungstechnisch die
genannten Toleranzen zu eliminieren.
[0008] Hier setzt die Erfindung an. Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird nicht etwa angestrebt,
Material- und/oder Herstellungstoleranzen zu minimieren, um das Ergebnis, die Deckenleuchte
möglichst toleranzfrei auszugestalten, vielmehr wird der konstruktive Aufbau der Deckenleuchte
so ausgestaltet, daß er in der Lage ist, solche bei vernünftigem Aufwand unvermeidbare
Toleranzen bei jeder Einzelleuchte individuell auszugleichen. Dabei wird zunächst
in die Überlegung einbezogen, daß Reflektoreinheiten einer Leuchte, ob Haupt- oder
Hilfsreflektor ist hier unwesentlich, neben den Lichtquellen selbst in ihren Abmessungen
am engsten toleriert sind. Weiterhin wird es möglich, den größten möglichen absoluten
Fehler zu berücksichtigen, wenn man im Aufbau der Deckenleuchte die Innenfläche der
Abdeckscheibe als Referenzebene heranzieht. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß
dann die toleranzbehaftete Dicke dieser Abdeckscheibe -lichttechnisch betrachtet-
in bezug auf die einwandfreie Funktion der Leuchte nur noch von untergeordneter Bedeutung
ist.
[0009] Daraus ergibt sich das Aufbaukonzept für eine erfindungsgemäß ausgebildete Leuchte,
bei dem als indirekte Referenzebene die der Lichtquelle zugekehrte Innenfläche der
Abdeckscheibe eingesetzt wird. Da der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt des Hauptreflektors
zu seinem Außenrand eine eng tolerierte, herstellungstechnisch beherrschbare Größe
ist, wird der Hauptreflektor der Leuchte nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip
unmittelbar auf die Innenseite der Abdeckscheibe aufgesetzt und dieser Scheitelpunkt
des Hauptreflektors als abgeleiteter Referenzpunkt für die Anordnung der Lichtquelle
in der Deckenleuchte herangezogen. Dabei wird weiterhin berücksichtigt, daß es fertigungstechnisch
ebenso beherrschbar ist, den Abstand des Brennflecks der Lichtquelle von ihrem Sockel
-bezogen auf die Anforderungen- genau einzuhalten. Abgeleitet gilt dies dann auch
in entsprechender Weise für die in eine Sockelfassung eingesetzte Lichtquelle.
[0010] Die Erfindung realisiert nun diese Überlegungen in der Art, daß nach dem erfindungsgemäßen
Konstruktionsprinzip einerseits der Hauptreflektor unmittelbar bezogen auf die der
Lichtquelle zugewandte Innenfläche der Abdeckscheibe mit seinem äußeren Rand angeordnet
ist und andererseits die Lichtquelle selbst eng toleriert bezüglich des Scheitelpunktes
dieses Hauptreflektors angeordnet ist. Erreicht wird dies dadurch, daß die Fassung
für die Lichtquelle in einem längs der Zentralachse der Leuchte beweglich geführten
Befestigungselement angeordnet ist, das sich am Scheitelpunkt des Hauptreflektors
abstützt.
[0011] Unabhängig von Materialtoleranzen der Abdeckscheibe oder Herstellungstoleranzen für
das Leuchtengehäuse folgt daraus, daß lediglich an sich vernachlässigbare Toleranzen
zwischen dem Ort des Brennfleckes der Lichtquelle und der Sockelgeometrie bzw. der
Sockelfassung -im Falle der montierten Lichtquellesowie Toleranzen in den Abmessungen
der Sockelbefestigung einen Einfluß auf die lichttechnische Charakteristik der Leuchte
haben könnten. Teils sind diese Toleranzen aber -wie oben ausgefuhrt- aufgrund einer
weit entwickelten Herstellungstechnologie bei dem heutigen Stande der Technik vernachlässigbar,
teils sind sie aber beherrschbar, sofern man sich bewußt ist, daß die Abmessungen
des Befestigungselementes für den Sockel der Lichtquelle sowie die Anordnung dieses
Sockels an dem Befestigungselement für die Realisierung einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Leuchte mit in lichttechnischer Hinsicht qualitativ zufriedenstellenden Eigenschaften
von wesentlicher Bedeutung sind.
[0012] Schließlich löst die erfindungsgemäße Durchgestaltung dieses Konstruktionsprinzips
für eine Deckenleuchte die zugrundegelegte Aufgabe in einer sehr einfachen und besonders
kostengünstigen Weise. In der axial längsbeweglichen Anordnung des Befestigungselementes
für die Fassung der Lichtquelle, die gegebenenfalls durch entsprechende Vorspannkräfte
unterstützt wird, ist eine besonders wirksame, herstellungstechnisch auch einfache
und damit kostengünstige Lösung gefunden, das geschilderte Toleranzproblem zu lösen,
ohne bei der übrigen Ausgestaltung des Leuchtengehäuses besondere Anforderungen stellen
zu müssen.
[0013] Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ergebens sich aus Weiterbildungen,
die in Unteransprüchen gekennzeichnet sind. Sie werden im folgenden bei der Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert. Diese Beschreibung erfolgt
anhand der Zeichnung, dabei zeigt:
Figur 1 schematisch eine Decke mit einer Deckenöffnung zum Einsatz einer Deckenleuchte,
Figur 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete, in diese Deckenöffnung
einsetzbare Deckenleuchte mit einer zum Toleranzausgleich in Richtung der Hauptstrahlachse
der Deckenleuchte beweglich gelagerten Sockelhalterung für die Lichtquelle der Deckenleuchte
und
Figur 3 in einem Ausschnitt eine Draufsicht auf diese Sockelhalterung.
[0014] Die in Figur 1 schematisch dargestellte Deckenöffnung 101 in einer Raumdecke 1 ist
für das Einsetzen einer Deckenleuchte vorgesehen. In Figur 2 ist eine solche Deckenleuchte
vereinfacht in ihrem Querschnitt zumindestens in den Einzelheiten dargestellt, die
im vorliegenden Fall von Bedeutung sind. Dabei ist ein topfförmiges Leuchtengehäuse
2 gezeigt, in dem ein Hauptreflektor 3, dem in diesem Beispiel als geteilter Reflektor
ein Hilfsreflektor 4 zugeordnet ist. Für vorliegenden Fall ist es von untergeordneter
Bedeutung, wie Haupt- und Hilfsreflektor 3 bzw. 4 einander konstruktiv zugeordnet
sind. Da dies nur ein Beispiel für eine Reflektorgestaltung einer Deckenleuchte ist,
kann vorausgesetzt werden, daß die konzentrische Zuordnung dieser beiden Reflektoren
3 bzw. 4 gegeben ist. In dieser Reflektoranordnung ist eine in Figur 2 in unterbrochenen
Linien dargestellte Lichtquelle 5 eingesetzt. In der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte,
d.h. am unteren Rand der Reflektoranordnung 3 bzw. 4 ist senkrecht und quer zur Hauptstrahlachse
der Leuchte eine Abdeckscheibe 6 vorgesehen. Ein Abdeckring 7, der diese Abdeckscheibe
umfaßt, bildet ein gestalterisches Element, zugleich verdeckt er die Deckenöffnung
1 sowie deren unvermeidbare Toleranzen in bezug auf den Leuchtendurchmesser.
[0015] Ausgehend davon, daß die Toleranzen der Abdeckscheibe 6, hier vor allem in Hinsicht
auf ihre Dicke, eine wesentliche Einflußgröße bezüglich der lichttechnischen Eigenschaften
der Leuchte bilden, ist ein doppelwandiger, ringförmiger Einsatz 8 vorgesehen, an
dem sowohl die Abdeckscheibe 6 als auch der Abdeckring 7 festgelegt sind. Dieser Einsatz
8 ist über den unteren Rand des Leuchtengehäuses 2 geschoben. Mit dem Einsatz 8 wird
es ermöglicht, die der Lichtquelle 5 zugeordnete Innenfläche der Abdeckscheibe 6 unmittelbar
am äußeren, der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte zugekehrten Rand des Hauptreflektors
3 aufzusetzen. Voraussetzungsgemäß ist damit auch der Hilfsreflektor 4 bezüglich dieser
Innenfläche der Abdeckscheibe 6 positioniert.
[0016] Prinzipiell und beispielhaft kann man sich die im montierten Zustand der Deckenleuchte
deckenseitig innenliegende Basisfläche 21 des Leuchtengehäuses 2 als Blechstreifen
vorstellen, sie könnte aber auch in sich geschlossen, also kreisförmig ausgebildet
sein. Bezüglich dieser Basisfläche 21 ist nun die Fassung der Lichtquelle 5 und damit
diese selbst anzuordnen. Im vorliegenden Fall geschieht dies mit Hilfe eines U-förmig,
doppelt abgewinkelten Befestigungselementes 9, an dem die Fassung 10 für die Lichtquelle
5 montiert ist. Die horizontale Basisfläche dieses Befestigungselementes 9 ist ihrerseits
an einem Führungswinkel 11 festgelegt. Dieser Führungswinkel 11 weist von dem Befestigungselement
9 abgekehrte, nach oben abgewinkelte Ansätze 110 auf, die die Basisfläche 21 durchstoßend
darin geführt sind.
[0017] In Figur 3 ist in einem Ausschnitt der hier beispielhaft streifenförmig ausgebildeten
Basisfläche 21 schematisch angedeutet, daß der Führungswinkel 11 paarweise symmetrisch
zur Hauptstrahlachse der Leuchte angeordnet Ansätze 110 aufweist, die in vorzugsweise
relativ eng tolerierten Ausschnitten 210 der Basisfläche axial beweglich geführt sind.
Falls diese Ausschnitte lediglich führen, jedoch nicht zentrieren sollen, kann gegebenenfalls
in der Basisfläche 21 des Leuchtengehäuses 2 koaxial zur Hauptstrahlachse der Deckenleuchte
eine Aufnahmebohrung 211 vorgesehen sein, in der ein Zentrierzapfen 111 geführt ist.
Dieser ist an dem Führungswinkel 11, gegebenenfalls auch an dem Befestigungselement
9 festgelegt, um die Fassung 10 der Lichtquelle 5 in bezug auf die Hauptstrahlachse
der Deckenleuchte zu zentrieren. Der Vollständigkeit halber ist in Figur 2 angedeutet,
daß an dem Leuchtengehäuse 2 eine Leitungsanschlußklemme 12 festgelegt ist, über die
-wegen der veränderbaren Lage der Fassung 10 in unterbrochenen Linien angedeutet-
Leitungen 13 zur Stromzuführung an die Fassung 10 gelegt sind.
[0018] Das beschriebene Aufbauprinzip für eine Deckenleuchte beruht bezüglich seiner im
wesentlichen lichttechnischen Funktion darauf, daß es die Lichtquelle 5 bezüglich
der Reflektoranordnung, insbesondere des Hauptreflektors 3 durch eine axial beweglich
geführte Befestigung der Fassung der Lichtquelle 5 und damit diese selbst ohne eine
manuelle Justage automatisch fokussiert. Denn das Befestigungselement 9, an dem die
Fassung für die Lichtquelle 5 und damit diese selbst festgelegt ist, stützt sich im
Scheitel des Hauptreflektors 3 ab. Unabhängig von den Abmessungen des Leuchtengehäuses
2 und auch der vor allem kritischen Toleranzen der Abdeckscheibe 6 wird sich damit
die Lichtquelle 5 immer an dem Fokusspunkt der Reflektoranordnung befinden, sofern
nur die eigentlichen Befestigungselemente für die Lichtquelle 5, d.h. die Fassung
10 sowie das Befestigungselement 9 entsprechend eng toleriert sind. Dies ist aber
mit fertigungstechnisch vertretbarem Aufwand realisierbar.
[0019] Wie in Figur 2 angedeutet ist, kann zwischen der Basisfläche 21 und dem Führungswinkel
11 zusätzlich ein Federelement in Form einer Blattfeder 14 angeordnet sein, um zusätzlich
zu dem Eigengewicht von Lichtquelle 5, Fassung 10 sowie Befestigungselement 9 über
den Führungswinkel 11 auf diese Befestigung der Lichtquelle 5 eine zusätzliche Kraft
aufzubringen, mit der sich dann die freien Schenkel des Befestigungselementes 9 in
der Scheitelebene auf dem Hauptreflektor 3 abstützen.
[0020] Dieses Beispiel zeigt auch, daß das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der
Erfindung lediglich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. In Kenntnis der erfindungsgemäßen
Lehre bleiben dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur konstruktiven Ausgestaltung
einer derartig axial beweglich geführten Befestigung der Lichtquelle 5 in den jeweiligen
Anwendungsfällen und in Anpassung an bestimmte Reflektor- oder Gehäusegestaltungen.
Weiterhin ist es für den Fachmann selbstverständlich, daß sich solche Leuchtenbauformen
durchaus auch mit unterschiedlichen Lichtquellen verwirklichen lassen. Dies gilt allerdings
insbesondere für nahezu punktförmige Lichtquellen, wie zum Beispiel Halogenglühlampen
oder etwa auch HQS-Lampen.
1. Deckenleuchte mit einem Leuchtengehäuse (2), in dem ein Hauptreflektor (3) angeordnet
ist und mit einer Lichtquelle (5), die an einer Fassungshalterung (9,11) befestigt
und mit ihrem Brennfleck an einem vorgegebenen Ort auf der Leuchtenhauptstrahlachse
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Toleranzausgleich von Leuchtenabmessungen die Scheitelebene des Hauptreflektors
als Referenzbezugsebene gewählt ist und die Lichtquelle mit ihrer Fassung (10) sowie
der Fassungshalterung eine eng tolerierte Einheit bildet, die sich unmittelbar in
dieser Referenzbezugsebene abstützt.
2. Deckenleuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassungshalterung (9,11) am Leuchtengehäuse (2) längs der Leuchtenhauptstrahlachse
verschiebbar gelagert ist und sich mit ihrem Eigengewicht auf dem Hauptreflektor (3)
abstützt.
3. Deckenleuchte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassungshalterung (9,11) einen U-förmig doppelt abgekröpften Befestigungswinkel
(9) aufweist, zwischen dessen Schenkeln die Fassung (10) für die Lichtquelle (5) angeordnet
ist und der sich mit seinen Schenkeln auf dem Scheitel des Hauptreflektors (3) abstützt
und daß die Fassungshalterung weiterhin parallel zur Leuchtenhauptstrahlachse weisende,
von dem Befestigungswinkel abgewandte Ansätze (110) aufweist, die in einer senkrecht
zur Leuchtenhauptstrahlachse liegenden Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses (2) vorgesehenen
Ausschnitten (210) geführt sind.
4. Deckenleuchte nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Fassungshalterung (9,11) und der Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses
(2) ein die Fassungshalterung in Richtung des Hauptreflektors (3) vorspannendes Federelement
(14) vorgesehen ist.
5. Deckenleuchte nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fassungshalterung (9,11) ein koaxial zur Leuchtenhauptstrahlachse angeordnetes
Zentrierelement (111) aufweist, das in der Deckfläche (21) des Leuchtengehäuses (2)
vertikal verschiebbar gelagert ist.
6. Deckenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der in der durch den Außenrand
des Hauptreflektors (3) gebildeten Lichtaustrittsöffnung ein im wesentlichen planes,
lichtformendes Abdeckelement (6) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein von unten auf das Leuchtengehäuse (2) aufschiebbarer Einsatz (8) als Aufnahme
für das Abdeckelement vorgesehen und derart ausgebildet ist, daß dieses Abdeckelement
sich unmittelbar am Außenrand des Hauptreflektors abstützend in der Lichtaustrittsöffnung
definiert festgelegt ist.