[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
insbesondere eine Halogenleuchte.
[0002] Bei den aus der Praxis bekannten Halogenleuchten dieser Art ist eine massive Halterung
für die Glühbirnenfassung und die in einem Abstand vor ihr angeordnete Reflektorschale
vorgesehen. Der Durchmesser der Oeffnung der Reflektorschale ist um eine kleine Toleranz
grösser als der Durchmesser der zylindrischen Halogenglühbirne, damit diese gerade
noch durch die Oeffnung hindurchgesteckt bzw. die Reflektorschale über die Glühbirne
geschoben und auf der Halterung festgeschraubt werden kann und möglichst die gesamte
Strahlung der Glühbirne von der Reflektorschale nach vorne reflektiert wird und keine
Hitze (Wärmestrahlung, erhitzte Luft) von der Glühbirne nach hinten gelangt.
[0003] Bei einer aus der DE-A-37 10 147 bekannten Leuchte befindet sich in einem zylindrischen,
von einem kegelförmigen Dachteil verschlossenen Gehäuse ein Fassungsträger in Form
eines nach unten offenen Topfes, an dessen Topfboden die Glühbirnenfassung (der Glühbirnensockel)
befestigt ist. Der Fassungsträger ist mittels eines Gewinderinges axial verschiebbar
im Gehäuse gelagert. Ein Glasreflektor ist mittels Schrauben und Montagefedern am
kegelförmigen Dachteil gehalten. Die Reflektorschale hat eine Oeffnung, deren Durchmesser
um eine kleine Toleranz grösser ist als der Durchmesser des Kopfs der Glühbirne, so
dass der Glühbirnenkopf mit Hilfe des axial verschiebbaren Fasssungsträgers gerade
durch die Oeffnung hindurch bewegbar ist.
[0004] Ohne Reflektor ausgeführte Leuchten anderer Art sind ferner aus der US-A-3 694 649,
US-A-1 825 641 und FR-A-1 021 604 bekannt.
[0005] Die bisherigen Halogenleuchten, die üblicherweise mit einer Spannung von 12 Volt
und 50 bis 75 Watt Leistung betrieben werden, haben Lebensdauern, die bei weitem
nicht der Lebensdauer entsprechen, die man von Halogenleuchten eigentlich erwarten
könnte.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der Leuchten zu verlängern.
[0007] Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ist Gegenstand des Patentanspruchs 1. Sie
geht von der Erkenntnis aus, dass die verminderte Lebensdauer durch einen im Bereich
der Fassung der Halogenbirne (am Halogenbirnensockel bzw. -fuss) auftretenden Wärmestau
bedingt ist.
[0008] Ausgehend von dieser Erkenntnis lehrt die Erfindung, den Querschnitt der Oeffnung
der Reflektorschale auf ein Mehrfaches des Glühbirnenquerschnitts zu vergrössern,
so dass zwischen der Glühbirne und dem Oeffnungsrand der Reflektorschale ein breiter
Ringspalt für einen Luftdurchzug frei wird, die Halterung zur Bildung eines Luftdurchzugsraums
nach hinten und/oder seitlich offen ausführen und die Glühbirnenfassung durch die
Halterung frei im an den Ringspalt anschliessenden Luftdurchzugsraum zu halten, so
dass die Glühbirnenfassung rundum vom durch den Ringspalt strömenden Luftstrom umströmt
wird.
[0009] Die Erfindung lehrt mithin das Gegenteil dessen, was man bisher vorgekehrt hat:
Nicht zu verhindern, dass Licht und Wärmestrahlung (sowie erhitzte Luft) von der Glühbirne
nach hinten gelangt, sondern - unter Inkaufnahme einer grösseren Licht- und Wärmerückstrahlung
- die von der Glühbirne erwärmte Luft als Kühlluft für die Glühbirnenfassung und damit
den Glühbirnenfuss zu nutzen, d.h. mit dem Reflektorraum, dem breiten Ringspalt und
dem Halterungsraum einen Luftdurchzugsraum zu bilden, durch den die Luft hindurchströmt.
Dabei nutzt die Erfindung die Tatsache, dass die von der Glühbirne erhitzte Luft zwar
wärmer als die Umgebungsluft aber wesentlich kälter als die für die Lebensdauer der
Halogenbirne noch unkritische Temperatur von 120° C ist, und dass die damit erreichte
Kühlung der Glühbirnenfassung die infolge der Vergrösserung der Oeffnung erhöhte
Erwärmung der Fassung durch die nach hinten durch die Oeffnung auf die Fassung abgestrahlte
Wärmestrahlung der Glühbirne überwiegt.
[0010] Wesentlich ist bei der Erfindung neben dem breiten Ringspalt, dass die Glühbirnenfassung
in dem vorzugsweise oben gänzlich offenen und seitlich auch weitgehend offenen Luftdurchzugsraum
frei gehalten ist, so dass sie von der Luft umströmt wird. Wäre die Fassung wie bei
der aus der DE-A-37 10 147 bekannten Leuchte am Boden eines topfförmigen Fassungsträgers
angeordnet, so würde darin ein Wärmestau enstehen und die Fassung bei vergrösserter
Reflektorschalenöffnung wegen der erhöhten Wärmerückstrahlung der Glühbirne sogar
noch stärker erhitzt als bei den üblichen Halogenleuchten.
[0011] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Leuchte, in Blickrichtung des Pfeils I in Fig. 3,
Fig. 2 einen Achsenlängsschnitt durch die Leuchte, entlang der Linie II-II in Figur
3,
Fig. 3 einen Achsenquerschnitt durch die Leuchte nach der Linie III-I-II in Fig.
2, und
Fig. 4 einen Achsenquerschnitt durch die Leuchte nach der Linie IV-IV in Fig. 2.
[0012] Die Leuchte hat eine halbkugelförmige Reflektorschale 1 aus Metall mit einer durch
Abtrennen einer Kugelkappe oder Kalotte erhaltenen, grossen Oeffnung 2. Die Reflektorschale
1 und die Fassung 3 einer Halogenglühbirne 4, deren Stromzuführungsleitungen mit
5 bezeichnet sind, werden von einer aus zwei U-Profilteilen 6, 7 bestehenden Halterung
getragen. Der erste U-Profilteil 6 ist an der Rückseite der Reflektorschale 1 befestigt.
Er hat dazu in seinem Steg 8 ein der Oeffnung 2 der Reflektorschale 1 angepasstes
Loch und der Oeffnungsrand 9 der Reflektorschale 1 ist um den Rand des Lochs herumgebördelt.
In beiden sich nach hinten erstreckenden Schenkeln 10 des ersten U-Profilteils 6 ist
je ein parallel zur Achse 11 der Reflektorschale 1 und den Seitenrändern der Schenkel
10 verlaufendes Langloch 12 ausgebildet.
[0013] Auf dem Steg 13 des zweiten U-Profilteils 7 ist an der der Reflektorschale 1 abgewandten
Seite die Glühbirnenfassung 3 befestigt. Der Steg 13 weist im Zentrum eine Durchgangsöffnung
14 für den Halogenbirnenhals auf, deren Durchmesser entsprechend gross ausgebildet
und auf die Grösse der Fassung 3 abgestimmt ist. Die beiden Schenkel 15 des zweiten
U-Profilteils 7 liegen an den Innenseiten der Schenkel 10 des ersten U-Profilteils
6 und weisen je nach aussen ragende, in die Langlöcher 12 eingreifende Nasen 16 sowie
Gewindebohrungen zum Eingriff von Schrauben 17 auf, die durch die Langlöcher 12 hindurchgreifen
und den U-Profilteil 7 fest mit den Schenkeln 10 verbinden. Mit den die Montage erleichternden
und eine Führung bildenden Nasen 16 und den durch die Langlöcher 12 greifenden Schrauben
17 sind die beiden Schenkel 15 verschiebbar in den beiden Langlöchern 12 gelagert
und in der gewünschten Lage an den Langlochrändern fixierbar, so dass sich die Einführtiefe
der Halogenbirne 4 in die Reflektorschale 1 den Erfordernissen entsprechend einstellen
lässt. Dabei sind die Nasen 16 und Schrauben 17 axial hintereinander angeordnet,
wodurch eine Parallelführung des zweiten U-Profilteils 7 beim Verschieben entlang
den Langlöchern 12 erreicht und sichergestellt wird, dass die Achse der Halogenbirne
4 in der Achse 11 der Reflektorschale 1 bleibt.
[0014] Die Schenkel 10 des ersten U-Profilteils 6 weisen in der Nähe ihrer hinteren Enden
je zwei einander gegenüberliegende Aussparungen 18 auf, an denen die durch die beiden
U-Profilteile 6, 7 gebildete Halterung der Reflektorschale 1 und Fassung 3 an einer
geeigneten Aufhängung aufgehängt werden kann. An den Aussparungen 18 können zum Beispiel
Haltefedern angebracht werden, mit denen die Halterung in einem Lampengestell oder
-gehäuse angeordnet werden kann.
[0015] Die Reflektorschale 1 und die beiden U-Profilteile 6, 7 bestehen vorzugsweise aus
Aluminium. Im in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist die halbkugelförmige
Reflektorschale 1 einen Durchmesser von 60 bis 65 mm auf. Davon ist eine Kugelkappe
oder Kalotte in einer Höhe von 2 bis 4 mm abgetrennt, wodurch die Oeffnung 2 von
etwa 20 mm Durchmesser ausgebildet ist, durch welche die einen Durchmesser von etwa
10 mm aufweisende, zylindrische Halogenbirne 4 hindurchragt. Der Durchmesser der Oeffnung
2 ist also etwa doppelt so gross wie der Durchmesser der (zylindrischen) Halogenbirne
4; der Querschnitt (die Querschnittsfläche) der Oeffnung 2 beträgt mithin etwa das
Vierfache und der Querschnitt des zwischen der Halogenbirne 4 und dem Oeffnungsrand
2 der Reflektorschale 1 gebildeten Ringspalts 21 etwa das Dreifache des Halogenbirnenquerschnitts.
Der Querschnitt der Oeffnung 2 könnte auch ein anderes Mehrfaches des Halogenbirnenquerschnitts
betragen, etwa nur das 2-fache oder mehr als das Vierfache, wobei ein breiter Ringspalt
21 für die Kühlung der Fassung 3 wesentlich und deshalb mindestens etwa das Vierfache
bevorzugt ist. Bei Glühbirnen mit axial gewölbtem Kopf ist der Querschnitt der Oeffnung
2 (d.h. die vom Rand 9 umschlossene Fläche) um ein Mehrfaches grösser zu wählen als
der grösste Querschnittsbereich des Glühbirnenkopfteils, der beim axialen Verschieben
des U-Profilteils 7 in den Bereich der Oeffnung 2 gelangt. Die Fassung 3 kann auch
unverschiebbar (ortsfest) in der Halterung 6, 7 angeordnet sein, wobei in diesem Fall
der Querschnitt der Oeffnung 2 mindestens doppelt, vorzugsweise mindestens viermal
so gross wie der Querschnitt des im Bereich der Oeffnung befindlichen Teils der Glühbirne
zu wählen ist.
[0016] Die Fassung 3 ist im Zentrum der nur aus den beiden U-Profilteilen 6, 7 bestehenden
Halterung völlig frei durch den Steg 13 im zwischen den beiden Schenkeln 10 gebildeten
Luftdurchzugsraum 22 getragen. Der Luftdurchzugsraum 22, in den der breite Ringspalt
21 für den Luftdurchzug mündet, ist oben gänzlich offen und seitlich nur durch die
beiden Schenkel 10 begrenzt, an den beiden dazwischenliegenden Seiten also auch gänzlich
offen und - da der Abstand der Schenkel 10 grösser als der Durchmesser der Oeffnung
2 ist - gegenüber dem Ringspalt 21 radial nach aussen erweitert.
[0017] Die frei im Luftdurchzugsraum 22 getragene Glühbirnenfassung 3 wird durch die von
der Glühbirne 4 im Reflektorraum 20 erwärmte, durch den breiten Ringspalt 21 aufsteigende
Luft umströmt und dadurch gekühlt. (Wenn die Leuchte nicht nach unten sondern nach
oben gerichtet ist, erfolgt der Luftdurchzug umgekehrt). Dabei findet ein Austausch
der vom Sockel (Fuss) der Halogenbirne bzw. der Fassung 3 stark erhitzten Luft mit
der aufsteigenden Luft statt. Es hat sich gezeigt, dass sich der in der Fassung 3
befindliche Fuss der Halogenbirne 4 bei der beschriebenen Anordnung trotz der Erwärmung
durch die durch die Oeffnung zurückgestrahlte Wärmestrahlung vom in der Reflektorschale
1 befindlichen Kopf der Birne 4 nicht oder jedenfalls nicht wesentlich über 120 °C
erwärmt. Die Ventilationswirkung und Kühlung ist natürlich besonders wirksam und
intensiv, wenn die Leuchte vertikal hängt. Auch in anderen Lagen wird aber eine gute
Wirkung erzielt.
1. Leuchte, insbesondere Halogenleuchte, mit einer Glühbirne (4), einer Glühbirnenfassung
(3), einer Reflektorschale (1) und einer Halterung (6, 7) für die Reflektorschale
(1) und die Glühbirnenfassung (3), wobei die Glühbirnenfassung (3) von der Halterung
(6, 7) in einem Abstand hinter der Reflektorschale (1) gehalten ist und die Reflektorschale
(1) eine Oeffnung (2) hat, durch welche die Glühbirne (4) in den Reflektorraum (20)
hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Oeffnung (2) ein Mehrfaches
des Glühbirnenquerschnitts ist, so dass zwischen der Glühbirne (4) und dem Oeffnungsrand
(9) der Reflektorschale (1) ein breiter Ringspalt (21) für einen Luftdurchzug frei
ist, und dass die Halterung (6, 7) zur Bildung eines Luftdurchzugsraums (22) nach
hinten und/oder seitliche offen und die Glühbirnenfassung (3) durch die Halterung
(6, 7) frei im an den Ringspalt (21) anschliessenden Luftdurchzugsraum (22) gehalten
ist, so dass die Glühbirnenfassung (3) vom durch den Ringspalt (21) strömenden Luftstrom
umströmt wird.
2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Halterung (6,
7) gebildete Luftdurchzugsraum (22) gegenüber dem Ringspalt (21) nach aussen erweitert
und sowohl nach oben als auch an zwei gegenüberliegenden Seiten gänzlich offen ist.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der
Oeffnung (2) der Reflektorschale (1) mindestens annähernd doppelt so gross wie der
Durchmesser der Glühbirne (4) ist.
4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung
(6, 7) aus einem ersten U-Profilteil (6) und einem zwischen dessen Schenkeln (10)
angeordneten Träger (7) für die Glühbirnenfassung (3) besteht, wobei der erste U-Profilteil
(6) mit seinem Steg (8) an der Rückseite der Reflektorschale (1) befestigt ist und
ein mit der Oeffnung (2) der Reflektorschale (1) fluchtendes Loch aufweist.
5. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Schenkeln (10)
des ersten U-Profilteils (6) je ein parallel zur Achse (11) der Reflektorschale (1)
verlaufendes Langloch (12) ausgebildet und der Träger (7) für die Glühbirnenfassung
(3) verschiebbar längs den beiden Langlöchern (12) gelagert und in der jeweiligen
Lage an den Langlochrändern fixierbar ist.
6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger durch einen zweiten
U-Profilteil (7) gebildet ist, dessen Schenkel (15) an den Innenseiten der Schenkel
(10) des ersten U-Profilteils (6) liegen und mit durch die Langlöcher (12) greifenden
Schrauben (17) an den Langlochrändern fixierbar sind.
7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung
nur aus zwei U-Profilteilen (6, 7) besteht, deren erster U-Profilteil (6) mit seinem
Steg (8) an der Rückseite der Reflektorschale (1) befestigt ist, und deren zweiter
U-Profilteil (7) mit seinen beiden Schenkeln (15) an der Innenseite der Schenkel
(10) des ersten U-Profilteils (6) gehaltert ist, wobei der Steg (8) des ersten U-Profilteils
(6) ein der Oeffnung (2) der Reflektorschale (1) angepasstes Loch aufweist und der
Steg (13) des zweiten U-Profilteils (7) die Glühbirnenfassung (3) trägt.
8. Leuchte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (15)
des zweiten U-Profilteils (7) nach aussen ragende, in die Langlöcher (12) eingreifende
Nasen (16) aufweisen.
9. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Oeffnungsrand
(9) der aus Metall bestehenden Reflektorschale (1) um den Rand des im Steg (8) des
ersten U-Profilteils (6) vorgesehenen Loches herumgebördelt ist.
10. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel
(10) des ersten U-Profilteils (6) je zwei einander gegenüberliegende Aussparungen
(18) zwecks Aufhängung der Halterung (6, 7) aufweisen.