Leuchte mit Kunststoffreflektoren

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte, die wenigstens teilweise Kunststoffelemente in Form eines Reflektors oder eines sonstigen lichtlenkenden Elements, wie einen lichtstreuenden Schirm, aufweist.

[0002] Die Verwendung von Kunststoffelementen im Leuchtenbau ist nicht nur besonders kostengünstig, sondern weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß viele Formen einfach zu realisieren sind. Bei der Verwendung von transparenten oder wenigstens teilweise transparenten Kunststoffen lassen sich darüber hinaus lichtlenkende Eigenschaften der Leuchtenelemente realisieren, um besondere optische Effekte hervorzubringen. Die Kunststoffelemente können jedoch auch als Reflektoren, z.B. durch eine geeignete Beschichtung, dienen.

[0003] Einen wesentlichen Nachteil haben jedoch die Kunststoffelemente beim Leuchtenbau. Unter der Einwirkung der Wärme, wie sie durch die Betriebsmittel einer Leuchte und durch das Leuchtmittel selbst erzeugt wird, erweisen sich die Kunststoffelemente als nicht formbeständig. Insbesondere bei länglichen Elementen können Verformungen und Verwerfungen auftreten. Diese geometrischen Veränderungen beeinflussen nicht nur das optische Erscheinungsbild der Leuchte, sondern wirken sich auch negativ auf die lichttechnische Wirkung der Leuchte aus, wenn die verformten Kunststoffteile Reflektoren oder andere lichtlenkende Elemente, wie mit Prismen versehene oder lichtstreuende Elemente, sind.

[0004] Ein lichtlenkendes Element aus Kunststoff in Form eines Reflektors gemäß dem Stand der Technik ist in Figur 1 dargestellt. Die Linien stellen dabei die Form des lichtlenkenden Elements bei Zimmertemperatur dar. Unter dem Einfluß einer Erwärmung durch das Leuchtmittel und die elektrischen Betriebsmittel, welche insbesondere in der Mitte der Leuchte angeordnet sind, bildet sich eine ungleichmäßige Temperaturverteilung in dem lichtlenkenden Element aus. Dadurch kommt es zu einer Verformung des Reflektors, die in der Figur 1 überzeichnet dargestellt ist.

[0005] DE 44 16 109 A1 offenbart eine Installationsschiene mit einer Reflektoranordnung für elektrische Leuchtmittel. Die Reflektorelemente sind in Form von Teilreflektoren in einem seitlichen Schlitz der Installationsschiene eingeschoben. Anstelle der Teilreflektoren können auch lichtdurchlässige Schalen vorgesehen sein. Die Installationsschiene ist aus einem Aluminiumstrangpreßprofil gebildet und trägt die elektrischen Betriebsmittel.

[0006] WO 2005/073629 A1 offenbart eine direkt sichtbare Leuchte. Die Leuchte umfasst ein Gehäuse mit mehreren thermisch getrennten Kammern für elektronische und lichtemittierende Elemente. Die Lichtaustrittsfläche der Leuchte ist durch eine optische Vorrichtung abgeschlossen, die auch zur Verteilung der Wärme der lichtemittierenden Elemente dienen kann.

[0007] US 2005/0201098 A1 offenbart eine Innenleuchte. Ein Leuchtenkörper aus wärmeleitfähigem Material umfasst auf der Außenseite Kühlrippen und im Inneren LEDs. Die Lichtaustrittsfläche ist mit einer Linse verschlossen, welche an dem Leuchtenkörper eingeschoben sein kann.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchte der eingangs genannten Arten zur Verfügung zu stellen, welche das Problem der thermischen Verformung und Verwerfung soweit wie möglich reduziert.

[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte mit einem Trägerelement, an dem wenigstens ein wärmeerzeugendes Betriebsmittel, wie insbesondere ein Vorschaltgerät, und/oder ein Leuchtmittel der Leuchte angeordnet ist, und wenigstens einem lichtlenkenden Element aus Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast, wobei das Trägerelement und das lichtlenkende Element in einem Verbindungsbereich aneinander angrenzen und im Betrieb der Leuchte das Trägerelement und das lichtlenkende Element unterschiedliche Temperaturen annehmen. Der Verbindungsbereich ist dabei so ausgebildet, daß ein Wärmestrom zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element soweit begrenzt wird, daß im Betrieb der Leuchte das lichtlenkende Element außerhalb des Verbindungsbereichs eine Temperaturverteilung annimmt, bei der die größte Temperaturdifferenz höchstens ΔT = 10K beträgt.

[0010] Als Betrieb der Leuchte ist dabei der stationäre Betrieb gemeint, d.h. zu einer Zeit nach dem Einschalten der Leuchte, zu der die Aufwärmphase abgeschlossen ist und alle Leuchtenkomponenten ihre endgültige Betriebstemperatur angenommen haben.

[0011] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die thermischen Verformungen und Verwerfungen dadurch induziert werden, daß das entsprechende Kunststoffbauteil verschiedenen Temperaturbereichen ausgesetzt ist. Da die thermische Ausdehnung des Kunststoffs von der Temperatur abhängt, stellt sich bei einem Temperaturgradienten der Effekt ein, daß das entsprechende Kunststoffbauteil seine Form verliert, weil es sich an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark ausdehnt. Insbesondere sich längs erstreckende Elemente wie Leuchtenschirme und Reflektoren von länglichen Leuchten neigen dazu, sich der Länge nach zu verbiegen.

[0012] Durch die besondere Gestaltung des Verbindungsbereichs zwischen den Trägerelement und dem lichtlenkenden Element aus Kunststoff, wie z.B. einem Reflektor oder einem Leuchtenschirm, ist es gelungen, das Element aus Kunststoff auf einem einheitlichen Temperaturbereich trotz der Erwärmung durch die Betriebsmittel der Leuchte zu halten. Die Kunststoffelemente können sich zwar ausdehnen, dennoch behalten sie aufgrund der einheitlichen Temperaturverteilung in dem Element ihre Form. Dadurch bleiben auch die optischen Eigenschaften zur Lichtlenkung erhalten.

[0013] Die erfindungsgemäße Verringerung des Wärmestroms zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element wird dadurch erzielt, dass die Kontaktfläche zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element auf höchstens 2%, bevorzugt auf höchstens 1% der Oberfläche des lichtlenkenden Elements beschränkt wird. Da der Wärmestrom zwischen zwei Elementen proportional zu der Größe der Kontaktfläche ist, lässt sich auf diese Weise der Wärmestrom reduzieren. In einer alternativen Ausführungsform kann zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element auch eine thermische Isolierung beispielsweise aus einem Schaummaterial vorgesehen sein.

[0014] Bevorzugt sind das Trägerelement und das lichtlenkende Element über eine Gleitführung miteinander verbunden. Die Gleitführung, wie sie insbesondere bei sich längs erstreckenden Leuchten eingesetzt werden kann, hat den Vorteil, dass sich das Trägerteil und das lichtlenkende Element aus Kunststoff unabhängig voneinander ausdehnen können und dabei keine Verspannungen zwischen den beiden Elementen auftreten, weil sich die ausdehnenden Elemente in der Gleitführung gegeneinander verlagern können.

[0015] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Trägerelement zwei Vorsprünge, in die zwei komplementäre Aufnahmen des lichtlenkenden Elements eingesteckt sind, um das Trägerelement mit dem lichtlenkenden Element zu verbinden. Die zwei Vorsprünge im Trägerelement können insbesondere zwei Gleitschienen sein. Mittels der zwei Vorsprünge kann das lichtlenkende Element zuverlässig an dem Trägerelement befestigt werden, ohne dass eine große Kontaktfläche zur Verbindung der beiden Elemente notwendig ist. Insbesondere können die Vorsprünge und die lichtlenkenden Elemente entlang schmaler Kontaktflächen, idealerweise nur entlang einer Kante, aneinander angrenzen. Der Wärmestrom, der über die Kontaktfläche übertragen wird, kann so auf ein Minimum reduziert werden.

[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in einem Raumwinkelbereich zwischen dem Leuchtmittel der Leuchte und dem lichtlenkenden Element wenigstens ein Teil des Träger elements angeordnet. Insbesondere wird derjenige Teil des lichtlenkenden Elements von dem Trägerelement abgedeckt, welche dem Leuchtmittel am nächsten liegt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Trägerelement die von dem Leuchtmittel abgegebene Wärmestrahlung in Richtung zu dem lichtlenkenden Element abschirmt. Der Raum zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element ist insbesondere so dimensioniert, daß durch Wärmestrahlung vom Trägerelement der darüberliegende Teil des lichtlenkenden Elements nicht erwärmt wird. Auf diese Weise kann eine starke Aufwärmung der dem Leuchtmittel am nächsten liegenden Teile des lichtlenkenden Elements, wie sie durch Wärmestrahlung des Leuchtmittels entsteht, verhindert werden. Diese Ausführungsform sorgt ergänzend zu der Reduktion des Wärmestroms in den Bauteilen dazu, daß das lichtlenkende Element von dem Leuchtmittel nur gleichmäßig, d.h. ohne einen Temperaturgradienten von mehr als ΔT = 10K, erwärmt wird.

[0017] Kann aufgrund geometrischer Gegebenheiten, wie sie durch das Design oder die Baugröße der Leuchte vorgegeben sind, die Höhe des Zwischenraums zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element nicht ausreichend dimensioniert werden, so können in einer Ausführungsform der Leuchte die Gleitschienen, welche das Trägerelement mit dem lichtlenkenden Element verbinden, mit Ausnehmungen versehen werden. Durch diese Ausnehmungen kann Luft zirkulieren und für Kühlung des lichtlenkenden Elements sorgen.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Trägerelement weiterhin ein Dachreflektor angebracht, der sich zwischen dem Leuchtmittel und dem Trägerelement befindet. Der Dachreflektor hat neben der rein lichttechnischen Funktion auch den Vorteil, daß er das Trägerelement vor einer Wärmestrahlung des Leuchtmittels abschirmt. Auf diese Weise kann auch die Erwärmung des Trägerelements selbst verringert werden. Das Trägerelement kann auch aus Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast gebildet sein.

[0019] Vorzugsweise ist der Dachreflektor über eine Gleitführung mit dem Trägerelement verbunden. So können sich auch der Dachreflektor und das Trägerelement unabhängig voneinander ausdehnen, ohne daß es zu Verspannung oder Verwerfungen der Bauteile kommt.

[0020] Gemäß einer Ausführungsform sind an den Kontaktflächen zwischen den Gleitführungen, d.h. insbesondere an den Kontaktflächen zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element, Schmierstoffe vorgesehen, um die Bewegung der Bauteile gegeneinander zu unterstützen. Als Schmierstoffe eignen sich besonders Schmierseife, Plexiklar oder D96. Die Schmierstoffe haben die besondere Eigenschaft, transparent oder leicht milchig abtrocknend zu sein sowie eine schlechte Wärmeleitfähigkeit zu besitzen. Alternativ oder ergänzend zu dem Einsatz von Schmiermitteln kann auch die Gleitführung partiell unterbrochen sein, um die Kontaktflächen zu reduzieren. Durch diese Maßnahme können wie bei den Schmiermitteln auch Knackgeräusche verhindert werden, die andernfalls beim thermischen Ausdehnen und der damit verbundenen Bewegung der Bauteile gegeneinander entstehen würden.

[0021] Gemäß einer Ausführungsform der Leuchte ist an dem Trägerelement weiterhin eine wenigstens teilweise lichttransparente Leuchtmittelabdeckung vorgesehen, welche zusammen mit dem Trägerelement in einem Querschnitt durch das Leuchtmittel einen geschlossenen Raumbereich definiert, in dem das Leuchtmittel angeordnet ist. Diese Leuchtmittelabdeckung hat vornehmlich die Aufgabe, eine lichttechnische Wirkung zu erzielen, beispielsweise durch lichtbrechende, lichtstreuende und/oder reflektierende Strukturen auf der Leuchtmittelabdekkung. Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte ist auch die Leuchtmittelabdeckung über eine Gleitführung mit dem Trägerelement verbunden, so daß sich diese Elemente bei Erwärmung unabhängig voneinander ausdehnen können, ohne daß es zu Verwerfungen kommt. Die Leuchtmittelabdeckung kann auch aus Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast, gebildet sein. Vorzugsweise ist die Leuchtmittelabdeckung gegenüber dem Leuchtmittel so angeordnet, daß sie etwa den gleichen Abstand (± 20%) zu der Leuchtmittelabdeckung in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längserstreckung des Leuchtmittels aufweist oder bei kugelförmiger Geometrie des Leuchtmittels entlang aller Richtungen aufweist. Auf diese Weise wird die durch Wärmestrahlung vom Leuchtmittel auf die Leuchtmittelabdeckung abgegebene Wärme gleichmäßig an die Leuchtmittelabdeckung abgegeben, so daß sich diese auch gleichmäßig, d.h. ohne einen Temperaturgradienten mit einer Temperaturdifferenz von mehr als ΔT = 20K, bevorzugt ΔT = 10K, erwärmen kann.

[0022] Die lichtlenkenden Elemente der Erfindung können lichtreflektierende und/oder lichtbrechende Strukturen aufweisen. Insbesondere können auf der Oberfläche der lichtlenkenden Elemente lichtbrechende Strukturen, insbesondere linienförmige Prismenelemente, angeordnet sein. Durch diese Strukturen läßt sich beispielsweise eine gewünschte Abschirmung für die Leuchte erzeugen. Die Oberfläche der lichtlenkenden Elemente kann auch matt oder hochglänzend verspiegelt sein, um als Reflektor der Leuchte zu wirken. Ferner kann das lichtlenkende Element vollständig oder teilweise eine lichtstreuende Struktur aufweisen, um die lichttechnische Wirkung der Leuchte zu verändern. Einzelheiten zu den lichtbrechenden Strukturen auf den lichtlenkenden Elementen und auf der Leuchtmittelabdeckung sind in der deutschen Patentanmeldung 10 2006 017 255.8 beschrieben, die hierin im Wege der Bezugnahme aufgenommen wird.

[0023] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Die beigefügten Figuren stellen dabei folgendes dar:

Figur 1

ist eine perspektivische Ansicht eines lichtlenkenden Elements einer Leuchte aus Kunststoff nach dem Stand der Technik, welche sich bei Erwärmung verformt.

Figur 2

zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer Leuchte gemäß der Erfindung, wobei unterschiedliche Temperaturbereiche dargestellt sind.

Figur 3

zeigt einen Querschnitt durch eine Leuchte der Erfindung.

Figur 4

zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer zweiten Ausführungsform einer Leuchte gemäß der Erfindung.

Figur 5

zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer dritten Ausführungsform einer Leuchte gemäß der Erfindung.

Figur 6

zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer vierten Ausführungsform einer Leuchte der vorliegenden Erfindung.

[0024] Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich um Leuchten, die sich in einer Längsrichtung erstrecken und mit einer oder mehreren Leuchtstoffröhren als Leuchtmittel betrieben werden. Derartige Leuchten können sowohl als Einzelleuchten als auch hintereinander in Form eines Lichtbandes eingesetzt werden. Die Leuchten können entweder direkt an der Decke montiert sein oder in einer bevorzugten Ausführungsform als Pendelleuchten, d.h. von der Decke abgehängt, montiert werden.

[0025] Die Figuren 2 bis 6 zeigen Querschnitte in einer Schnittebene senkrecht zu der Längserstrekkung der Leuchte. Es sind verschiedene Ausführungsformen der Leuchte dargestellt.

[0026] Bezugnehmend auf Figur 3 ist eine Leuchte gezeigt, die allgemein die Form einer sich nach unten öffnenden Rinne aufweist. Die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte weist nach unten. Die Rinne setzt sich im wesentlichen aus drei Bauteilen zusammen. In der Mitte ist ein symmetrisch ausgebildetes Trägerelement 2 vorgesehen, an dem die elektrischen Betriebsmittel der Leuchte (in der Figur nicht dargestellt) und das Leuchtmittel 4 in Form einer Leuchtstoffröhre angebracht sind. Die Leuchtstoffröhre ist an dem vorderen und dem hinteren Ende über Fassungen 5 direkt oder indirekt (z.B. über ein Gehäuse 3) mit dem Trägerelement 2 verbunden.

[0027] Neben der dargestellten Ausführungsform mit einem Leuchtmittel sind auch Ausführungsformen möglich, in denen mehrere Leuchtmittel, beispielsweise mehrere nebeneinander angeordnete Leuchtstoffröhren, vorgesehen sind, wie es in den Figuren 4 und 6 dargestellt ist.

[0028] Das Trägerelement 2 kann aus Kunststoff (z.B. aus einem Thermoplast wie PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat)) oder aus Metall, insbesondere aus einem Aluminiumstrangpreßprofil oder aus Stahlblech, hergestellt sein.

[0029] Oberhalb des Trägerelements ist ein zweiteiliges Gehäuse 3 angebracht, in dem elektrische Betriebsmittel, wie ein Vorschaltgerät, (in den Figuren nicht dargestellt) untergebracht werden können. Die Betriebsmittel können in thermischen Kontakt mit dem Trägerelement 2 stehen.

[0030] An dem Trägerelement 2 schließen sich zu beiden Seiten lichtlenkende Elemente 6 aus Kunststoff an, die in der dargestellten Ausführungsform teilweise lichtdurchlässig ausgebildet sind. Als Material ist bei dieser Ausführungsform ein Thermoplast vorgesehen, der im Extrusionsverfahren geformt wird. Als Kunststoffinaterial eignet sich besonders PMMA oder PC.

[0031] Die lichtlenkenden Elemente 6 werden über eine Art Gleitführung an dem Trägerelement gehalten. Zu diesem Zweck sind an dem Trägerelement 2 für jedes der beiden lichtlenkenden Elemente 6 jeweils zwei Vorsprünge 8 und 10 vorgesehen, die der Länge nach eine Art Gleitschiene bilden. Auf die Gleitschienen 8 und 10 ist das lichtlenkende Element 6 der Länge nach aufgeschoben. Dazu sind an dem lichtlenkenden Element 6 zwei Aufnahmen 12 und 14 vorgesehen, welche an den Vorsprüngen 8 und 10 eingreifen. Der Vorsprung 8 liegt an der Aufnahme 12 an zwei Flächen an. Dabei umgreift die Aufnahme 12 den Vorsprung 8 von zwei Seiten. Der Vorsprung 10 liegt an der Aufnahme 14 bzw. an dem lichtlenkenden Element 6 ebenfalls an zwei Kontaktflächen an. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Vorsprung 10 an dem zum lichtlenkenden Element 6 weisenden Ende zwei kurze Schenkel auf. Ein Schenkel liegt an der Aufnahme 14 über eine schmale Fläche an. Der zweite Schenkel liegt nur entlang einer Kante an dem lichtlenkenden Element 6 an. In anderen Ausführungsformen können auch weniger Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen 8 bzw. 10 und dem lichtlenkenden Element 6 vorgesehen sein. Insbesondere würden auch drei Kontaktflächen für jeweils ein lichtlenkendes Element 6 genügen.

[0032] Obgleich es viele Möglichkeiten gibt, die Vorsprünge und die Aufnahmen auszubilden, ist ein konstruktiver Gesichtspunkt sehr wichtig: Insgesamt muß die Kontaktfläche möglichst gering gehalten werden. Bei der gezeigten Ausführungsform bilden die Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen 8 bzw. 10 und den Aufnahmen 12 bzw. 14 eine Fläche, die weniger als 0,5% der Gesamtoberfläche des lichtlenkenden Elements 6 ausmacht.

[0033] Durch die Verringerung der Kontaktfläche wie vorhergehend beschrieben, stellt sich der Effekt ein, daß der Wärmestrom von dem Trägerelement 2 zu dem lichtlenkenden Element 6 auf ein Minimum reduziert werden kann. Zur Verdeutlichung wird auf Figur 2 hingewiesen, welche die Wärmeverteilung in dem Trägerelement 2 und dem lichtlenkenden Element 6 zeigt. Im Betrieb der Leuchte befindet sich das Trägerelement auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur (zwischen etwa 65°C und 70°C), weil es sowohl durch das Leuchtmittel 4 als auch durch elektrische Betriebsmittel wie das Vorschaltgerät (nicht dargestellt), die daran angeordnet sind, erwärmt wird. Der Wärmestrom zu dem lichtlenkenden Element 6 ist jedoch auf ein Minimum reduziert aufgrund der geringen Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen 8 bzw. 10 und den Aufnahmen 12 bzw. 14. Wie in der Figur 2 dargestellt ist, nimmt das lichtlenkende Element 6 wenigstens außerhalb der unmittelbaren Umgebung um die Kontaktflächen, dem sogenannten Verbindungsbereich, eine gleichmäßige Temperatur an, die sich über das Element hinweg um nicht mehr als etwa ΔT = 7K unterscheidet. In dem gezeigten Beispiel liegt die Temperatur im Bereich zwischen etwa 23°C und 28°C. Der Verbindungsbereich erstreckt sich in dem lichtlenkenden Element weniger als etwa 2 cm von jeder Seite einer Kontaktfläche zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element.

[0034] Durch die gleichmäßige Temperaturverteilung insbesondere in dem lichtlenkenden Element aus Kunststoff stellt sich der bereits beschriebene Effekt ein, daß das Kunststoffelement sich nur gleichmäßig ausdehnt aber keine Verwerfung, insbesondere keine Verbiegung entlang seiner Längserstreckung, aufweist. Auch wenn sich das Trägerelement 2 gegenüber dem lichtlenkenden Element 6 stärker ausdehnt, so kommt es dennoch zu keinen Spannungen, weil die Elemente entlang der als Gleitschienen ausgebildeten Vorsprünge 8 bzw. 10 und der Aufnahmen 12 bzw. 14 sich gegeneinander bewegen können. In einer Ausführungsform der Erfindung ist in den Kontaktflächen ein Schmierstoff vorgesehen, wie Schmierseife, Plexiklar oder D96, um die Bewegung der Bauelemente gegeneinander zu unterstützen.

[0035] Die Vorsprünge 8 und 14 bzw. die Aufnahmen 10 und 12 sind so angeordnet, daß ein Teilbereich 7 des lichtlenkenden Elements 6 durch das Trägerelement 2 von der Wärmestrahlung des Leuchtmittels abgeschirmt wird. Der Teilbereich 7 ist derjenige Teilbereich des lichtlenkenden Elements, welcher dem Leuchtmittel 4 am nächsten liegt. Dadurch wird verhindert, daß sich der Teilbereich 7 durch Wärmestrahlung stärker als die anderen Bereiche des lichtlenkenden Materials 6 erwärmt wird. Somit wird auch durch diese Maßnahme die Ausbildung einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung in dem lichtlenkenden Element 6 verhindert.

[0036] An dem Trägerelement 2 ist oberhalb des Leuchtmittels 4 ferner ein Dachreflektor 16 angeordnet. Der Dachreflektor 16 dient vornehmlich der Aufgabe, das Licht, welches von den Leuchtmitteln in Richtung zu dem Trägerelement abgegeben wird, in Richtung zur Lichtaustrittsöffnung der Leuchte und/oder auf die lichtlenkenden Elemente 6 zu reflektieren. Dabei erfüllt er zusätzlich auch die Aufgabe, das Trägerelement vor der Wärmestrahlung zu schützen, die von dem Leuchtmittel in Richtung auf das Trägerelement abgegeben wird. Dadurch kann die Erwärmung des Trägerelements den Betrieb der Leuchte, insbesondere in dem Teil, welcher dem Leuchtmittel am nächsten liegt, verringert werden.

[0037] Der Dachreflektor 16 ist ähnlich wie die lichtlenkenden Elemente ebenfalls in einer Gleitführung 18 an dem Trägerelement gehalten. Diese Gleitführung 18 erlaubt es, daß sich der Dachreflektor 16 unabhängig von dem Trägerelement 2 insbesondere in Längsrichtung thermisch ausdehnen kann.

[0038] Die Figuren 4 bis 6 zeigen alternative Ausführungsformen der Leuchte, wobei in diesen Figuren das Gehäuse 3 und die Fassungen 5 nicht dargestellt sind.

[0039] Die Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, welche gegenüber der Ausführungsform nach Figur 3 einen breiteren Dachreflektor 16' aufweist. In dieser Ausführungsform sind ferner zwei Leuchtmittel 4 vorgesehen. Durch den breiteren Dachreflektor 16' wird das Trägerelement 6 fast über die gesamte Breite abgeschirmt. Im Unterscheid dazu wird bei dem schmäleren Dachreflektor 16, wie er in Figur 3 gezeigt ist, nur ein Teil des Trägerelements 6 abgeschirmt. Neben dem Dachreflektor 16 kann Licht auf das Trägerelement einfallen und z.B. bei einem teilweise transparenten Trägerelement von diesem nach außen abgegeben werden.

[0040] Die Figuren 5 und 6 zeigen zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Leuchte, die gegenüber den Ausführungsformen nach den Figuren 3 und 4 zusätzlich eine Leuchtmittelabdeckung 20 aufweisen. Die Leuchtmittelabdeckung 20, welche ebenfalls ein lichtlenkendes Element darstellt, ist aus einem wenigstens teilweise transparenten Kunststoff hergestellt. Die Leuchtmittelabdeckung 20 umgibt in einem Querschnitt senkrecht zu der Längserstreckung des Leuchtmittels 4 zusammen mit dem Trägerelement 2 bzw. dem Dachreflektor 16 oder 16' das Leuchtmittel vollständig. Es dient vornehmlich der lichttechnischen Aufgabe zur Erzeugung einer Abschirmung, um eine Blendung durch die Leuchte zu verhindern.

[0041] Die Leuchtmittelabdeckung 20 ist in zwei Haken 22 an dem Trägerelement eingehakt. Zu diesem Zweck ist an den beiden oberen Kanten der Leuchtmittelabdeckung 20 jeweils ein nach außen gerichteter Vorsprung 24 der Länge nach vorgesehen, welcher in den Haken 22 hineinreicht. Die Haken 22 erstrecken sich ebenfalls über die ganze Länge des lichtlenkenden Elements 6. Auch diese Verbindung wirkt in der Art einer Gleitschiene, so daß sich die Leuchtmittelabdeckung 20 unabhängig von dem Trägerelement 2 unter Einfluß einer Erwärmung durch das bzw. die Leuchtmittel ausdehnen kann, ohne daß es zu Verspannungen oder Verwerfungen zwischen den Bauteilen kommt. Die Haken 22 können jedoch auch mit Ausnehmungen über einen Teil der Längserstreckung der Leuchte versehen sein.

[0042] Im Inneren des von der Leuchtmittelabdeckung und dem Trägerelement umschlossenen Raums ist auf der Seite des Leuchtmittels, welche der Lichtaustrittsfläche zugewandt ist, eine zusätzliche Blende 26 eingeschoben. Die Blende 26 ist in zwei nutförmige Aufnahmen 28 im Inneren der Leuchtmittelabdeckung 20 eingeschoben. Auch diese Verbindung zwischen der Blende 26 und einer nutförmigen Aufnahme 28 wirkt in der Art einer Gleitschiene, um thermische Verspannungen der beiden Bauelemente zu verhindern.

[0043] Bei der Blende 26 kann es sich um ein hochglänzendes Metallelement handeln, welches die Leuchte nach unten hin zur Entblendung abdeckt. Es kann sich aber auch um ein teilweise diffus reflektierendes Material handeln, welches ebenfalls für eine Entblendung sorgt.

[0044] Die Leuchtmittelabdeckung 20 ist, wie beispielsweise in Figur 5 dargestellt, derart um das Leuchtmittel 4 angeordnet, daß sie in radialer Richtung vom Leuchtmittel 4 etwa den gleichen Abstand zu dem Leuchtmittel einnimmt. Dadurch ist die Erwärmung der Leuchtmittelabdekkung durch Wärmestrahlung gleichmäßig über die Leuchtmittelabdeckung verteilt, so daß auf die Leuchtmittelabdeckung eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung (ΔT < 20K) annimmt.

[0045] Bei den dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Leuchte sind an den lichtlenkenden Elementen 6 sich in Längsrichtung erstreckende Prismenelemente 30 vorgesehen, die im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung der Leuchte ein Dreieck bilden. Diese sorgen für eine Lichtbrechung, so daß eine gleichmäßige Lichtabgabe der von dem lichtlenkenden Element 6 ausgehenden Lichtstrahlen erzielt wird. In anderen Ausführungsformen kann das lichtlenkende Element auch beispielsweise als Reflektor, der teilweise oder vollständig verspiegelt ist, ausgebildet sein, oder als ein lichtstreuendes Element, welches matt transparent ist.

[0046] Die Leuchtmittelabdeckung 20 in den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 weisen ähnliche Prismenelemente auf, wie die lichtlenkenden Elemente 6, um ebenfalls für eine Lichtbrechung des durch die Leuchtmittelabdeckung transmittierten Lichts zu sorgen.

[0047] An den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können zahlreiche Veränderungen vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen festgelegt ist, abzuweichen. Die Erfindung ist insbesondere nicht auf sich längserstreckende Leuchten eingeschränkt. Beispielsweise lassen sich die Merkmale der Erfindung auch für andere Geometrien wie runde Leuchte mit kugelförmigen oder ringförmigen Leuchtmitteln anwenden.

Bezugszeichenliste:

[0048] 

2

Trägerelement

3

Gehäuse

4

Leuchtmittel

5

Fassung

6

lichtlenkendes Element

7

Teilbereich des lichtlenkenden Elements

8

Vorsprung

10

Vorsprung

12

Aufnahme

14

Aufnahme

16, 16'

Dachreflektor

18

Gleitführung

20

Leuchtmittelabdeckung

22

Haken

24

Vorsprung

26

Blende

28

nutförmige Aufnahme

30

lichtbrechende Strukturen, insbesondere Prismenelemente

Ansprüche

1. Leuchte mit einem Trägerelement (2), an dem wenigstens ein wärmeerzeugendes Betriebsmittel und/oder ein Leuchtmittel (4) der Leuchte angeordnet ist,
und wenigstens einem lichtlenkenden Element (6) aus Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast,
wobei das Trägerelement (2) und das lichtlenkende Element (6) in einem Verbindungsbereich (8, 12; 10, 14) aneinander angrenzen,
und im Betrieb der Leuchte das Trägerelement (2) und das lichtlenkende Element (6) unterschiedliche Temperaturen annehmen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (8, 12; 10, 14) einen Wärmestrom zwischen dem Trägerelement und dem lichtlenkenden Element so weit begrenzt, dass im Betrieb der Leuchte das lichtlenkende Element (6) außerhalb des Verbindungsbereich eine Temperaturverteilung annimmt, bei der die größte Temperaturdifferenz höchstens ΔT = 10K beträgt, wobei die Kontaktfläche zwischen dem Trägerteil (2) und dem lichtlenkenden Element (6) höchstens 2% beträgt.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche zwischen dem Trägerteil (2) und dem lichtlenkenden Element (6) höchstens 1% der Oberfläche des lichtlenkenden Elements (6) beträgt.

3. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) und das lichtlenkende Element (6) über eine Gleitführung verbunden sind.

4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) zwei Vorsprünge (8,10), insbesondere zwei Gleitschienen, aufweist, die in zwei komplementäre Aufnahmen (12, 14) des lichtlenkenden Elements eingesteckt sind, um das Trägerelement mit dem lichtlenkenden Element zu verbinden.

5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Raumwinkelbereich zwischen einem Leuchtmittel (4) der Leuchte und dem lichtlenkenden Element (6) wenigstens ein Teil des Trägerelements (2) angeordnet ist.

6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Raumwinkelbereich einen Teil (7) des lichtlenkenden Elements (6) abdeckt, welcher dem Leuchtmittel (4) am nächsten liegt.

7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerelement weiterhin ein Dachreflektor (16; 16') angebracht ist, der sich zwischen einem Leuchtmittel (4) der Leuchte und dem Trägerelement (2) befindet.

8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachreflektor (16; 16') über eine Gleitführung (18) mit dem Trägerelement (2) verbunden ist.

9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine wenigstens teilweise lichttransparente Leuchtmittelabdeckung (20) an dem Trägerelement angebracht ist, welche zusammen mit dem Trägerelement (2) in einem Querschnitt durch das Leuchtmittel (4) einen geschlossenen Raumbereich definiert, in dem das Leuchtmittel (4) angeordnet ist.

10. Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittelabdeckung mit dem Trägerelement (2) über eine Gleitführung (22, 24) verbunden ist.

11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtlenkende Element (6) auf wenigstens einem Teil seiner Oberfläche lichtbrechende Strukturen (30) aufweist, insbesondere linienförmige Prismenelemente.

12. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtlenkende Element (6) wenigstens teilweise lichtreflektierenden ausgebildet ist.

13. Leuchte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittelabdeckung auf wenigstens einen Teil seiner Oberfläche lichtbrechende Strukturen, lichtstreuende Strukturen und/oder lichtreflektierende Flächen aufweist.

Claims

1. Light with a carrier unit (2), at which at least one heat-generating operational unit and/or an illuminant (4) of the light are arranged,
and at least one light-guiding element (6) made of plastic, in particular from a thermoplastic,
wherein the carrier unit (2) and the light-guiding element (6) are adjacent to one another in a connecting area (8, 12; 10, 14),
and, during the operation of the light, the carrier unit (2) and the light-guiding element (6) adopt different temperatures,
characterized in that the connecting area (8, 12; 10, 14) limits a heat flow between the carrier unit and the light-guiding element to such a degree that, during the operation of the light, the light-guiding element (6) adopts a temperature distribution in which the greatest temperature difference amounts to a maximum of ΔT = 10K, wherein the contact surface between the carrier unit (2) and the light-guiding element (6) amounts to a maximum of 2%.

2. Light according to claim 1, characterized in that the contact surface between the carrier unit (2) and the light-guiding element (6) amounts to a maximum of 1% of the surface of the light-guiding element (6).

3. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier unit (2) and the light-guiding element (6) are connected by a sliding guide.

4. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier unit (2) comprises two projections (8, 10), in particular two sliding rails, which are inserted into two complementary accommodation points (12, 14) of the light-guiding element, in order to connect the carrier unit to the light-guiding element.

5. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the carrier unit (2) is arranged in a solid angle region between an illuminant (4) of the light and the light-guiding element (6).

6. Light according to claim 5, characterized in that the said solid angle region covers a part (7) of the light-guiding element (6) which is located closest to the illuminant (4).

7. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that a roof reflector (16; 16') is additionally located at the carrier unit, being located between an illuminant (4) of the light and the carrier unit (2).

8. Light according to claim 7, characterized in that the roof reflector (16; 16') is connected by means of a sliding guide (18) to the carrier unit (2).

9. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that, additionally, an at least partially light-transparent illuminant cover (20) is located at the carrier unit, which, together with the carrier unit (2), defines a closed spatial area in a cross-section through the illuminant (4), in which the illuminant (4) is arranged.

10. Light according to claim 9, characterized in that the illuminant cover is connected to the carrier unit (2) by means of a sliding guide (22, 24).

11. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element (6) comprises, on at least a part of its surface, light refractive structures (30), in particular linear prism elements.

12. Light according to any one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element (6) is configured to be at least partially light-reflecting.

13. Light according to claim 9 or 10, characterized in that the illuminant cover comprises, on at least a part of its surface, light refractive structures, light diffusing structures, and/or light-reflecting surfaces.

Revendications

1. Luminaire avec un élément de support (2), sur lequel est disposé au moins un moyen d'exploitation générant de la chaleur et/ou un moyen d'éclairage (4) du luminaire,
et au moins un élément de déviation de lumière (6) en matière plastique, plus particulièrement une matière plastique thermoplastique,
l'élément de support (2) et l'élément de déviation de lumière (6) étant juxtaposés dans une zone de liaison (8, 12 ; 10, 14),
et, lors de l'utilisation du luminaire, l'élément de support (2) et l'élément de déviation de lumière (6) présentant des températures différentes,
caractérisé en ce que la zone de liaison (8, 12; 10, 14) limite un flux thermique entre l'élément de support et l'élément de déviation de lumière de façon à ce que, lors du fonctionnement du luminaire, l'élément de déviation de lumière (6) adopte, à l'extérieur de la zone de liaison, une distribution de température pour laquelle la différence de température la plus importante est ΔT = 10 K, la surface de contact entre la partie de support (2) et l'élément de déviation de lumière (6) étant de 2 % maximum.

2. Luminaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de contact entre la partie de support (2) et l'élément de déviation de lumière (6) représente au maximum 1 % de la surface de l'élément de déviation de lumière (6).

3. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de support (2) et l'élément de déviation de lumière (6) sont reliés par l'intermédiaire d'un guidage glissant.

4. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de support (2) comprend deux saillies (8, 10), plus particulièrement, deux glissières, qui sont emboîtées dans deux logements complémentaires (12, 14) de l'élément de déviation de lumière afin de relier l'élément de support avec l'élément de déviation de lumière.

5. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une zone angulaire spatiale entre un moyen d'éclairage (4) du luminaire et l'élément de déviation de lumière (6), est disposée au moins une partie de l'élément de support (2).

6. Luminaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite zone angulaire spatiale recouvre une partie (7) de l'élément de déviation de lumière (6) qui se trouve le plus près du moyen d'éclairage (4).

7. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur l'élément de support, est en outre monté un réflecteur de toit (16 ; 16') qui se trouve entre un moyen d'éclairage (4) du luminaire et l'élément de support (2).

8. Luminaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réflecteur de toit (16 ; 16') est relié avec l'élément de support (2) par l'intermédiaire d'un guidage glissant (18).

9. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un couvercle de moyen d'éclairage (20) au moins partiellement transparent est en outre monté sur l'élément de support, qui définit, conjointement avec l'élément de support (2), dans une section transversale à travers le moyen d'éclairage (4), une zone fermée, dans laquelle le moyen d'éclairage (4) est disposé.

10. Luminaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que le couvercle de moyen d'éclairage est relié avec l'élément de support (2) par l'intermédiaire d'un guidage glissant (22, 24).

11. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de déviation de lumière (6) comprend, sur au moins une partie de sa surface, des structures réfringentes (30), plus particulièrement des éléments prismatiques linéaires.

12. Luminaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de déviation de lumière (6) est conçu de façon à être au moins partiellement réfléchissant.

13. Luminaire selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le couvercle du moyen d'éclairage comprend, sur au moins une partie de sa surface, des structures réfringentes, des structures de dispersion et/ou des surfaces réfléchissantes.

Zeichnung