Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Beleuchtungseinrichtung aus.

Derartige Beleuchtungseinrichtungen sind in der Regel dafür vorgesehen, innerhalb bzw. außerhalb von Gebäuden für die gezielte Ausleuchtung ihrer Umgebung bzw. für die Anleuchtung von direkt in ihrer Umgebung befindlichen Gegenständen und/oder für eine gezielte Einkoppelung von Licht in Gegenstände zu sorgen. Oftmals sind heutzutage die Anforderungen an solche Beleuchtungseinrichtungen derart, dass sie zum einen auch unter widrigen Umgebungsbedingungen über einen langen Zeitraum störungsfrei funktionieren müssen und zum anderen in der Lage sind, Licht in einer bestimmten bzw. gewünschten Lichtfarbe abzugeben, ohne dass es in Randbereichen des erzeugten Lichtkegels der Leuchte zu störenden Lichterscheinungen kommt. Des weiteren wird es heutzutage immer wichtiger, dass das von den Leuchtmitteln abgestrahlte Licht so effizient wie möglich von der Leuchte in Nutzlicht umgesetzt wird.

Durch die DE 103 26 063 B4 ist eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Beleuchtungseinrichtung bekannt geworden. Diese Beleuchtungseinrichtung weist mehrere auf zumindest einer ersten Leiterplatte angeordnete, über diese an das Versorgungsnetz anschließbare Leuchtmittel auf, wobei die erste Leiterplatte von einem den gezielten Lichtaustritt ermöglichenden Gehäuse aufgenommen ist und wobei das Gehäuse zur Aufnahme der ersten Leiterplatte eine Führungsschienenanordnung aufweist und wobei das Gehäuse einstückig aus einem entsprechend gekürzten, mit einem Lichtaustrittsbereich versehenen Stück Endlosprofil besteht. Die auf der ersten Leiterplatte angeordneten Leuchtmittel sind als Leuchtdioden ausgeführt. Bei einer solchen Beleuchtungseinrichtung ist jedoch nicht in jedem Fall gewährleistet, dass das von den Leuchtmitteln bzw. Leuchtdioden erzeugte Licht dem Lichtaustrittsbereich derart zugeführt wird, so dass der von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Lichtkegel frei von störenden Effekten bleibt. Auch ist nicht immer eine effiziente Umsetzung des von den Leuchtmitteln abgestrahlten Lichts in Nutzlicht der Beleuchtungseinrichtung bei gleichzeitig guter Wärmeableitung gewährleistet. Eine gute Wärmeableitung ist insbesondere dann besonders wichtig, wenn Hochstromleuchtdioden zur Anwendung kommen sollen.

Die US 2007/098334 wird als nächst liegender Stand der Technik angesehen und offenbart die Merkmale des Oberbegriffs.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, bei der auf besonders einfache Art und Weise sicher gestellt ist, dass das von den Leuchtmitteln bzw. Leuchtdioden abgestrahlte Licht besonders effizient in Nutzlicht der Beleuchtungseinrichtung umgesetzt wird und gleichzeitig eine gute Wärmeableitung der von den Leuchtmitteln erzeugten Wärme gewährleistet ist. Zudem soll die Aufgabe gelöst sein, dass dem Lichtaustrittsbereich der Beleuchtungseinrichtung das von den Leuchtmitteln abgestrahlte Licht derart zugeführt wird, dass der von der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Lichtkegel frei von störenden Effekten bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Bei einer solchermaßen ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung ist besonders vorteilhaft, dass den Leuchtmitteln bzw. Leuchtdioden eine Lichtabschottungseinrichtung derart zugeordnet ist, dass nahezu das gesamte von den Leuchtdioden bzw. Leuchtmitteln abgestrahlte Licht zielgerichtet und dabei farbstörungsfrei dem Lichtauskoppelbereich der Beleuchtungseinrichtung zugeführt wird. Weiterhin ist besonders vorteilhaft, wenn der Lichtabschottungseinrichtung an ihrer dem Lichtaustrittsbereich zugewandten Vorderseite eine Lichtbeeinflussungseinrichtung zugeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand eines Ausführungsbeispieles sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1:

prinziphaft die Draufsicht eines Ausschnittes einer Beleuchtungseinrichtung räumlich;

Fig. 2:

prinziphaft eine Seitenansicht eines Teilbereiches der Beleuchtungseinrichtung gemäß Figur 1 im Schnitt.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht eine solche Beleuchtungseinrichtung hauptsächlich aus einer mehrere als Leuchtdioden ausgebildete Leuchtmittel (LED) aufweisenden ersten Leiterplatte 1, wobei die erste Leiterplatte 1 von einem den gezielten Lichtaustritt ermöglichenden Gehäuse 2 aufgenommen ist und wobei das Gehäuse 2 zur Aufnahme der ersten Leiterplatte 1 eine Führungsschienenanordnung 3 aufweist und wobei das Gehäuse 2 einstückig aus einem entsprechend gekürzten, einen Lichtaustrittsbereich 4 aufweisenden Stück Endlosprofil besteht. Im vorliegenden Fall ist das Gehäuse 2 als Strangpressprofil ausgeführt und aus Aluminium hergestellt. Der Lichtaustrittsbereich 4 ist anschließend durch spangebende Bearbeitung aus dem Strangpressprofil herausgearbeitet, so dass der Lichtaustrittsbereich 4 des Gehäuses 2 umlaufend eine nicht unterbrochene, einstückig angeformte Auflagefläche 5 aufweist. Die Auflagefläche 5 ist dazu vorgesehen, eine den Lichtaustrittsbereich 4 abdeckende Schutzscheibe 6 aufzunehmen. Damit eine gegen widrige Umwelteinflüsse, wie Staub, Feuchtigkeit, Wasser usw. besonders dichte Anordnung entsteht, ist die Schutzscheibe 6 mit der Auflagefläche 5 des Lichtaustrittsbereiches 4 des Gehäuses 2 verklebt.

Wie des weiteren aus den Figuren hervorgeht, ist die mit den Leuchtmitteln (LED) bzw. Leuchtdioden versehe erste Leiterplatte 1 mit ihrer dem Lichtaustrittsbereich 4 zugewandten Hauptfläche einer Lichtabschottungseinrichtung 7 zugeordnet. Dabei kommt die erste Leiterplatte 1 an der dem Lichtaustrittsbereich 4 abgewandten Rückseite der Lichtabschottungseinrichtung 7 zur Anlage. Damit eine exakte Festlegung der ersten Leiterplatte 1 und der Lichtabschottungseinrichtung 7 im Innenraum des Gehäuses 2 gewährleistet ist, wird sowohl die erste Leiterplatte 1 als auch die Lichtabschottungseinrichtung 7 unter Federwirkung von der Führungsschienenanordnung 3 aufgenommen. Zu diesem Zweck ist an die Rückseite der Lichtabschottungseinrichtung 7 ein Führungsrahmen 8 angeformt, an dem einerseits die als Blattfedern ausgebildeten Federelemente 9 befestigt sind und an der andererseits die erste Leiterplatte 1 mit ihrer dem Lichtaustrittsbereich 4 zugewandten Hauptfläche zur Anlage kommt. Damit die erste Leiterplatte 1 positionsgesichert an dem Führungsrahmen 8 festgelegt ist, sind diese miteinander verschraubt. Um eine höhere Stabilität des Führungsrahmens 8 zu erreichen, ist dieser zusätzlich mit einem Versteifungsrahmen versehen. Die Führungsschienenanordnung 3 ist an die Innenfläche des Gehäuses 2 angeformt, welche dem Lichtaustrittsbereich 4 gegenüberliegend angeordnet ist. Im vorliegenden Fall sind vom Gehäuse 2 zwei jeweils mit mehreren Leuchtdioden bestückte erste Leiterplatten 1, wie vorstehend beschrieben, aufgenommen. Es kann genauso gut auch eine einzige erste Leiterplatte 1 oder aber mehr als zwei Leiterplatten 1 zur Anwendung kommen. Die beiden ersten Leiterplatten 1 sind über zwei weitere Leiterplatten 10 an das Versorgungsnetz angeschlossen, wobei die beiden weiteren Leiterplatten 10 senkrecht zu den beiden ersten Leiterplatten 1 angeordnet im Innenraum des Gehäuses 2 aufgenommen sind. Zur Festlegung der beiden weiteren Leiterplatten 10 sind in zwei innere, sich gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuses 2 Führungsnuten 11 eingeformt, in welche die beiden weiteren Leiterplatten 10 jeweils mit ihren beiden Längskantenbereichen eingreifen. Die beiden weiteren Leiterplatten 10 sind zum Anschluss der Leuchtdioden an das Netz mit entsprechenden Bauteilen bzw. elektrischen Komponenten bestückt. Außerdem sind die beiden weiteren Leiterplatten 10 mit einer Steuereinrichtung versehen, damit auf einfache Art und Weise z. B. eine gewünschte Lichtfarbe und/oder Lichtszene von der Beleuchtungseinrichtung erzeugt werden kann. Über einen in das Gehäuse 2 integrierten Anschlusskasten 19 sind die zum Anschluss notwendigen elektrischen Leitungen nach außen geführt. Die für den Anschlusskasten 19 notwendige Ausnehmung wird ebenfalls durch eine spangebende Bearbeitung aus dem Strangpressprofil bzw. Gehäuse 2 herausgearbeitet. Somit ist es möglich, einen mit der Außenfläche des Gehäuses 2 bündigen Anschlusskasten 19 zu realisieren, welcher mit einem entsprechend ausgebildeten in die Außenfläche des Gehäuses 2 integrierten -der Einfachheit halber nicht dargestellten- Deckelteil dichtend verschlossen ist. Stirnseitig ist das Gehäuse 2 jeweils dichtend mit einer entsprechend formschön gestalteten -der Einfachheit halber nicht dargestellten- Stirnkappe verschlossen. Dabei sind jeweils Dichtelemente vorgesehen, so dass der Innenraum des Gehäuses 2 wirkungsvoll gegen widrige Umwelteinflüsse, wie Staub, Feuchtigkeit, Wasser usw. geschützt ist.

Wie des weiteren aus den beiden Figuren hervorgeht, sind den auf der ersten Leiterplatte 1 befindlichen Leuchtdioden Reflektoren 12 zugeordnet. Jeder Reflektor 12 weist einstückig drei Reflektorkammem auf und ist einstückig drei Leuchtdioden bzw. Leuchtmitteln (LED) zugeordnet. Damit eine positionsgerechte Festlegung der Reflektoren 12 in Bezug auf die Leuchtdioden auf einfache Art und Weise möglich ist, sind an diese zwei Haltefüße angeformt, welche in entsprechend exakt positionierte Halteausnehmungen der ersten Leiterplatte 1 eingreifen. Im vorliegenden Fall sind die drei einstückig im Reflektor 12 vorhandenen Reflektorkammern linienförmig angeordnet.

Wie insbesondere aus Figur 1 hervorgeht, weist die Führungsschienenanordnung 3 zwei einstückig an das Gehäuse 2 angeformte Führungseinrichtungen auf. Jede der beiden Führungseinrichtungen ist einstückig mit einer Lagerschiene 13 und einer Halteschiene 14 versehen. Die dem Lichtaustrittsbereich 4 abgewandte Hauptfläche der ersten Leiterplatte 1 kommt auf den beiden Lagerschienen 13 zur Anlage und die an die Lichtabschottungseinrichtung 7 angebrachten, die Federwirkung erzeugenden Federelemente 9 wirken mit den beiden Halteschienen 14 zusammen. Erst nachdem die erste Leiterplatte 1 an der Rückseite der Lichtabschottungseinrichtung 7 festgelegt worden ist, werden diese beiden Baugruppen zur positionsgerechten Festlegung gemeinsam in die Führungsschienenanordnung 3 eingeschoben und damit lagegerecht vom Gehäuse 2 aufgenommen. Nachdem die Lichtabschottungseinrichtung 7 und die erste Leiterplatte 1 gemeinsam gänzlich in die Führungsschienenanordnung 3 eingeschoben worden sind, wird zur Erhöhung der Federkraft zwischen die an der Lichtabschottungseinrichtung 7 angebrachten Federelemente 9 und die beiden Halteschienen 14 jeweils ein Druckstab 15 eingeschoben. So ist es möglich, dass die Leiterplatte 1 zusammen mit der Lichtabschottungseinrichtung 7 bei geringer Federwirkung einfach im Gehäuse 2 platziert werden kann und trotzdem der für eine gute Wärmeableitung notwendige Anpressdruck zwischen Gehäuse 2 und erster Leiterplatte 1 erzeugt wird. Weil nämlich die Tragstruktur der ersten Leiterplatte 1 aus Metall gefertigt ist und das Gehäuse 2 aus Aluminium besteht, ist eine besonders gute Wärmeableitung der von den elektronischen Bauteilen erzeugten Wärme sichergestellt. Auch die von den Leuchtdioden erzeugte Wärme wird besonders gut an das aus Aluminium bestehende Gehäuse 2 abgeleitet. Im vorliegenden Fall sind die Leuchtdioden als Hochstromleuchtdioden ausgebildet, welche vergleichsweise große Lichtmengen, aber auch große Wärmemengen erzeugen. Durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen ist sichergestellt, dass die erzeugte Wärme optimal an die Außenwände des Gehäuses 2 und damit an die Umgebung abgegeben wird. Um diesen Prozess weiter positiv zu beeinflussen, weist zumindest eine Außenwand des Gehäuses 2 entsprechend angeformte Kühlrippen 16 auf. Gegebenenfalls können diese Kühlrippen 16 derart ausgeführt werden, so dass sie auf einfache Art und Weise zur Aufnahme von Befestigungselementen ausgenutzt werden können.

Wie des weiteren aus den beiden Figuren hervorgeht, ist die Lichtabschottungseinrichtung 7 aus Blech hergestellt und weist mehrere Kammern auf. Jede Kammer ist trichterförmig ausgeführt, wobei die der Hauptfläche der ersten Leiterplatte 1 zugewandte Rückseite die kleine Öffnung und die dem Lichtaustrittsbereich 4 zugewandte Vorderseite die große Öffnung aufweist. Dabei ist in der Figur 1 der Blick frontal auf eine der Schottwände 17 einer Kammer gerichtet, wohingegen in Figur 2 die Schottwände 17 im Schnitt dargestellt sind. In Figur 2 sind alle übrigen Wände der Lichtabschottungseinrichtung 7 ausgeblendet d.h. nicht dargestellt. Im vorliegenden Fall weist die Lichtabschottungseinrichtung 7 insgesamt acht Kammern auf. Jede Kammer der Lichtabschottungseinrichtung 7 umfasst lichtabschottend eine Reflektoranordnung 12 mit den drei zugehörigen Leuchtdioden. Jeder Kammer der Lichtabschottungseinrichtung 7 ist an ihrer dem Lichtaustrittsbereich 4 zugewandten Vorderseite eine Lichtbeeinflussungseinrichtung 18 zugeordnet. Die Lichtbeeinflussungseinrichtung 18 ist jedoch nur einmal prinziphaft in Figur 2 dargestellt. Jede Lichtbeeinflussungseinrichtung 18 besteht aus drei plattenförmigen Optiken, wovon die erste plattenförmige Optik dazu vorgesehen ist, dass von den Leuchtdioden erzeugte Licht wunschgemäß zu richten, die zweite plattenförmige Optik dazu vorgesehen ist, dass Licht zu mischen und die dritte plattenförmige Optik dazu vorgesehen ist, die gewünschte Lichtabstrahlungscharakteristik zu erzeugen. Wie bereits vorstehend beschrieben, ist darüberliegend eine klartransparente Schutzscheibe 6 vorgesehen, die den gesamten Lichtaustrittsbereich 4 des Gehäuses 2 abdeckt. Durch Verklebung ist die zugeordnete Schutzscheibe 6 mit dem Gehäuse 2 verbunden.