Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen, Wege und dergleichen mit einem Gehäuse, das beabstandet zu einer zu beleuchtenden Fläche positionierbar ist zur Aufnahme mindestens eines Leuchtmoduls, das eine Mehrzahl von Leuchteinheiten enthaltend ein Leuchtelement und ein demselben zugeordnetes Optikelement umfasst, die an einem Träger befestigt sind, wobei die Mehrzahl von Leuchteinheiten und der Träger an einem gemeinsamen Modulgehäuse gelagert sind, wobei das Modulgehäuse auf einer in Lichthauptabstrahlrichtung der Leuchteinheiten zugewandten Seite von einer Abschlussscheibe abgedeckt ist, wobei das Modulgehäuse Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung desselben an dem Gehäuse aufweist und wobei an dem Modulgehäuse elektrische Kontaktierungsmittel vorgesehen sind zur elektrischen Verbindung der Leuchteinheiten mit einer externen Spannungsquelle.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Leuchtmoduls an einem Gehäuse einer Beleuchtungsvorrichtung.

Aus der EP 1 916 468 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen und dergleichen bekannt, die ein Gehäuse umfasst mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung. Die Leuchtmodule bestehen jeweils aus einer Mehrzahl von reihenförmig angeordneten Leuchteinheiten enthaltend ein LED-Leuchtelement sowie ein denselben zugeordnetes Optikelement. Die LED-Leuchtelement und Optikelemente sind auf einer gemeinsamen Trägerplatte befestigt. Die Leuchteinheiten sind zusammen mit dem Träger an einem gemeinsamen Modulgehäuse gelagert, das in Hauptabstrahlrichtung des Lichtes durch eine glasklare Abschlussscheibe abgedeckt ist. Das bekannte Modulgehäuse weist seitlich abragende Befestigungsflansche auf, so dass es durch geeignete Befestigungsmittel wie zum Beispiel Schrauben lösbar an dem Gehäuse der Befestigungsvorrichtung montierbar ist. Darüber hinaus sind an dem Modulgehäuse als elektrische Kontaktierungsmittel ein Stecker vorgesehen, der an einem Stirnbereich des Modulgehäuses angeordnet ist und eine elektrische Verbindung der Leuchteinheiten zu einer externen Spannungsquelle ermöglicht. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass das Auswechseln eines Lichtmoduls relativ aufwändig ist, da zum einen die mechanische Befestigung und zum andere die elektrische Kontaktierung gelöst werden muss.

DE 10 2008 036 020 beschreibt ein optoelektronisches Modul mit einem Kühlkörper. Auf dem Kühlkörper ist ein Anschlussträger angeordnet. Der Anschlussträger wird von einer transparent Abdeckung übergriffen, wobei in dem so gebildeten Gehäuse LEDs und eine Ansteuerelektronik auf dem Anschlussträger angeordnet sind.

US 2009237927 A1 beschreibt eine Straßenleuchte mit einem Zentralkörper der auf einem Mastende sitzt. An dem Zentralkörper sind dem Vorsprünge angeordnet, die jeweils eine Lampe haltern.

US 7374322 B2 offenbart eine sogenannte dritte Bremsleuchte ("center high mounted stop lamp", kurz "CHMSL)" Die Bremsleuchte wird mittels einer Rastverbindung an dem Kofferraumdeckel eines Fahrzeugs mechanisch befestigt. Die elektrische Kontaktierung erfolgt über ein Kabel an dessen Ende wie üblich ein Steckverbinder angeordnet ist. Das Kabel wird durch eine Öffnung des Kofferraumdeckels geführt, so dass der Steckverbinder an einen komplementären Steckverbinder aufgesteckt werden kann. Alternativ kann der Steckverbinder an dem Bremslichtgehäuse angeformt sein. Dann muss der komplementäre Steckverbinder entsprechen am Kofferraumdeckel angeordnet sein.

DE 9406387 U1 offenbart ein Leuchtengehäuse einer Straßenleuchte mit unterschiedlichen Geräteeinsetzen zu bestücken, die für unterschiedliche Lampenleistungen bzw. unterschiedliche Anzahlen von Lampen ausgestattet sind. In das Leuchtengehäuse wird dann mit einer Schwenkbewegung jeweils nur der benötigte Geräteeinsatz eingesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage eines Leuchtmoduls derart anzugeben, dass der Montage- bzw. Demontageaufwand beim Wechsel eines Leuchtmoduls verringert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs- und Kontaktierungsmittel derart ausgebildet sind, dass das Leuchtmodul ausschließlich durch eine lineare Bewegung aus einer Montageposition, in der das Leuchtmodul mechanisch und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist, in eine Demontageposition, in der das Leuchtmodul mechanisch und elektrisch mit dem Gehäuse nicht verbunden ist, bringbar ist und vice versa.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch eine kombinierte Anordnung von Befestigungs- und Kontaktierungsmitteln sowohl die elektrische als auch die mechanische Verbindung allein durch eine lineare Bewegung erzielt wird. Zum Demontieren braucht das Leuchtmodul lediglich von dem Gehäuse abgezogen werden, ohne dass zusätzlich eine elektrische Verbindung gelöst werden müsste. Zum Montieren des Leuchtmoduls muss dasselbe lediglich auf eine Aufnahme des Gehäuses gesetzt werden, wobei nach Abschluss dieser linearen Bewegung das Leuchtmodul mechanisch haftend und elektrisch kontaktiert an dem Gehäuse angesetzt ist. Die Montage- bzw. Demontagezeit kann sich hierdurch wesentliche reduzieren.

Erfindungsgemäß umfassen die Befestigungsmittel eine Anzahl von Steckelementen und/oder Rastelementen, wobei entsprechende erste Steckelemente bzw. erste Rastelemente des Gehäuses mit korrespondierenden zweiten Steckelementen bzw. zweiten Rastelementen des Modulgehäuses zusammenwirken. Hierdurch kann eine Montage bzw. Demontage des Leu-chtmoduls lediglich durch eine lineare Steckbewegung erfolgen. Die Haltekraft der Steck- bzw. Rastelemente ist so groß, dass eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung beispielsweise durch Schrauben nicht erforderlich ist.

Die Steckelemente zugleich Kontaktierungsmittel auf, so dass eine funktionelle Verschmelzung vorliegt. Gleichzeitig kann eine mechanische und elektrische Verbindung erzielt werden.

Erfindungsgemäß sind die Befestigungsmittel bzw. Kontaktierungsmittel derart ausgebildet, dass das Leuchtmodul in mindestens zwei Montagepositionen bringbar ist, wobei sich die Montagepositionen dadurch unterscheiden, dass die Leuchtmodule relativ zu dem Gehäuse um eine in Hauptabstrahlrichtung weisende Drehachse verdreht angeordnet sind. Bei einem langgestreckten Gehäuse bzw. Leuchtmodulgehäuse kann es vorgesehen sein, dass das Leuchtmodul in zwei Montagepositionen ansetzbar ist, wobei es in der einen Montageposition um 180° verdreht im Vergleich zu der zweiten Montageposition angeordnet ist. Vorteilhaft können somit gleiche Leuchtmodule in unterschiedlichen Einbaulagen befestigt werden, so dass bedarfsgerecht unterschiedliche Lichtstrahlcharakteristiken bzw. Lichtverteilungen erzeugt werden können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind mindestens vier erste Steckelemente sowie vier zweite Steckelemente vorgesehen, so dass in Verbindung mit einer elektrischen Schaltung die Leuchteinheiten des Leuchtmoduls auch bei 180° verdrehter Einbaulage des Modulgehäuses mit Gleichstrom versorgbar sind. Vorteilhaft kann hierdurch eine Umschlagfunktion realisiert werden, bei der auf einfache Weise dasselbe Leuchtmodul in zumindest zwei unterschiedliche Einbaulagen zu dem Gehäuse bringbar ist. In der elektrischen Schaltung erfolgt eine elektrische Kompensation hinsichtlich der paarweise örtlich unterschiedlich angeordneten, in den Steckelementen integrierten Kontaktelemente.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse und/oder das Modulgehäuse Zwangsführungsmittel auf, so dass insbesondere bei der linearen Montagebewegung des Modulgehäuses relativ zu dem Gehäuse eine Korrektur der Montagebewegung erfolgen kann, so dass das Modulgehäuse lagegerecht in die vorgegebene Montageposition bringbar ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse und/oder das Modulgehäuse mechanische Kodiermittel auf, so dass sichergestellt ist, dass das Modulgehäuse beim Montieren in die vorgegebene Einbaulage gesetzt wird. Ein fehlerhafter Einbau, der bei asymmetrischer Lichtabstrahlung des Leuchtmoduls zu einer unerwünschten Lichtverteilung führen würde, kann hierdurch sicher vermieden werden.

Zur Lösung ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul ausschließlich durch lineare Bewegung in die Montageposition verbracht wird, wobei gleichzeitig eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Leuchtmodul und dem Gehäuse hergestellt wird.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass auf einfache Weise lediglich durch eine einfache lineare Relativbewegung zwischen dem Modulgehäuse und dem Gehäuse eine Montage bzw. Demontage desselben gewährleistet ist. Zusätzliche Maßnahmen zur Kontaktierung bzw. Befestigung sind nicht erforderlich, so dass der Montage- bzw. Demontageaufwand wesentlich reduziert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit rahmenförmig angeordneten Leuchtmodulen von unten gesehen,

Fig. 2

eine teilweise Draufsicht auf eine Aufnahmeseite des Rahmens bei Vorliegen eines nicht montierten Leuchtmoduls,

Fig. 3

eine Explosionsdarstellung des Leuchtmoduls und der Befestigungs/Steckmittel des Gehäuses,

Fig. 4

eine perspektivische Darstellung einer dem Gehäuse zugewandten Steckseite des Leuchtmoduls und

Fig. 5

eine schematische Darstellung des montierten Leuchtmoduls in dem Rahmen mit seitlich an dem Leuchtmodul angeordneten Kodiermitteln.

Eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für Straßen, Wege und dergleichen weist ein rahmenförmiges Gehäuse 2 auf, das über einen Fuß 3 mit einem nicht dargestellten Mast verbunden ist. Das Gehäuse 2 ist somit in einem vorgegebenen Abstand zu einer zu beleuchtenden Fläche (Straße, Weg etc.) angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist in Verbindung mit dem Fuß 3 somit pilzförmig ausgebildet.

Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist segmentartig ausgebildet und besteht aus einer Mehrzahl von geradlinigen Leuchtmodulen 4, die jeweils an einer Rahmenseite 5 der Beleuchtungsvorrichtung 1 angeordnet sind. Die Rahmenseiten 5 der Beleuchtungsvorrichtung 1 begrenzen eine quadratische Öffnung 6. Von Eckbereichen des so gebildeten rahmenförmigen Gehäuses 2 erstrecken sich Haltestege 8 in einem Winkel von ca. 45° zu einer Mastachse bzw. Symmetrieachse 9 der Beleuchtungsvorrichtung 1. Das rahmenförmige Gehäuse 2 weist an einer Unterseite 10 desselben vier Ausnehmungen 11 auf, die jeweils einer Rahmenseite 5 zugeordnet sind. Innerhalb dieser Ausnehmung 11 ist jeweils das Leuchtmodul 4 eingefasst und von einer transparenten Abschlussscheibe 12 verschlossen.

Wie besser aus Figur 3 ersichtlich ist, weist das Leuchtmodul 4 ein topfförmiges Modulgehäuse 13 auf, an dem ein mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten 14 versehener Träger 15 befestigt ist. Der Träger 15 ist als Trägerplatte bzw. Leiterplatte ausgebildet. Die Leuchteinheiten 14 weisen jeweils ein nicht dargestelltes Leuchtelement (LED-Leuchtelement, LED-Chip) auf, dem in Hauptabstrahlrichtung H ein Optikelement 16 vorgelagert ist. Das Optikelement 16 ist als eine muschelförmige Linse ausgebildet, die eine asymmetrische Lichtverteilungscharakteristik bewirkt. Die Leuchteinheiten 14 sind in einer Reihe angeordnet, so dass die Trägerplatte 15, die Abschlussscheibe 12 und das Modulgehäuse 13 langgestreckt ausgebildet sind.

Die Befestigung des Leuchtmoduls 4 an der Ausnehmung 11 des Gehäuses 2 erfolgt im Wesentlichen formschlüssig, wobei das Leuchtmodul 4 durch eine lineare Bewegung aus einer Demontageposition, in der das Leuchtmodul 4 mit dem Gehäuse 2 nicht mechanisch und elektrisch verbunden ist, in eine Montageposition, in der das Leuchtmodul 4 mechanisch und elektrische mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, und umgekehrt verbracht wird.

Als Befestigungsmittel weist das Gehäuse 2 einen Steckkörper 17 mit einer Anzahl von ersten Steckelementen 18 sowie das Modulgehäuse 13 auf einer der Trägerplatte 15 abgewandten Bodenseite einen zweiten Steckkörper 19 mit einer Anzahl von zweiten Steckelementen 20 auf. Der erste Steckkörper 17 ist an einer vertieften Steckseite 21 des Gehäuses 2 durch Verschraubung 22 befestigt. Der erste Steckkörper 17 und der zweite Steckkörper 19 sind jeweils in einem zentralen Bereich der langgestreckten Ausnehmungen 11 bzw. korrespondierenden Leuchtmodule 4 angeordnet.

Ferner sind als Befestigungsmittel erste Rastelemente 23 des Gehäuses 2 vorgesehen, die sich an gegenüberliegenden Seiten des ersten Steckkörpers 17 und beabstandet zu demselben angeordnet sind. Ferner weist das Modulgehäuse 13 mit dem ersten Rastelement 23 zusammenwirkende zweite Rastelemente 24 auf, die als in seitlicher Richtung von dem Modulgehäuse 13 abragende Raststege ausgebildet sind. Die ersten Rastelemente 23 und zweiten Rastelemente 24 befinden sich somit in einem in Längsrichtung des Gehäuses 2 beabstandeten äußeren Bereich zu dem ersten Steckkörper 17 bzw. zweiten Steckkörper 19.

In dem domförmigen ersten Steckelementen 18 bzw. zweiten Steckelementen 20 sind elektrische Kontaktelemente integriert angeordnet, so dass die Steckelemente 18, 20 zugleich als Kontaktierungsmittel für die elektrische Verbindung zwischen dem Leuchtmodul 4 und dem Gehäuse 2 bildet.

Zur Montage des Leuchtmoduls 4 an der Ausnehmung 11 des Gehäuses 2 wird das Leuchtmodul 4 mit einer Bodenseite 25 des Modulgehäuses 13 an den Rand der Ausnehmung 11 angesetzt und dann durch geradlinige Bewegung senkrecht zur Steckseite 21 bzw. Bodenseite 25 in die Ausnehmung 11 eingeführt, bis durch steckende und/oder rastende Verbindung des korrespondierenden ersten Steckkörpers 17 und des zweiten Steckkörpers 19 einerseits bzw. der ersten Rastelemente 23 und der zweiten Rastelemente 24 eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Leuchtmodul 4 und dem Gehäuse 2 verwirklicht ist.

Die ersten Rastelemente 23 sind als Halteklammern ausgebildet, die durch Verschraubung an der Steckseite 21 des Gehäuses 2 befestigt sind. Die Halteklammern 23 weisen federnde Schenkel 26 auf, die in der Montageposition des Modulgehäuses 13 rastend die Raststege 24 umgreifen.

Als Zwangsführungsmittel zur zueinander fluchtenden Anordnung der ersten Steckelemente 18 und zweiten Steckelemente 20 weist das Modulgehäuse 13 seitlich angeordnete trichterförmige Anlaufschrägflächen 27 und das Gehäuse 2 innenseitig und konisch verlaufende Führungsstege 28 auf. Ferner weisen der erste Steckkörper 17 und der zweite Steckkörper 19 jeweils eine konisch in Montagerichtung verlaufende Ringfläche 29 bzw. 30 auf. Das Modulgehäuse 13 kann somit in eine definierte Montageposition verbracht werden.

Zwischen dem ersten Steckkörper 17 des Gehäuses 2 und dem zweiten Steckkörper 19 des Modulgehäuses 13 ist eine Radialdichtung 31 vorgesehen. Im Übrigen ist das Leuchtmodul 4 als ein in dichter Bauweise ausgeführter Körper ausgebildet, der beispielsweise in Feuchträumen, explosionsgeschützten Räumen, Kühlräumen und dergleichen eingesetzt werden kann. Durch das geradlinige Einsetzen bzw. Entnehmen des Leuchtmoduls 4 in bzw. aus dem Gehäuse 2 kann der Montageaufwand wesentlich reduziert werden. insbesondere kann das Leuchtmodul 4 in einem spannungsführenden Zustand gewechselt werden. Die elektrische Sicherheit ist durch berührungssichere Kontaktelemente gewährleistet.

Der nachfolgende, durch eckige Klammern "[]" eingefasste Absatz dient nur zur technischen Information der Öffentlichkeit und nicht zur Bestimmung des Schutzbereichs:

Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 eine Umschlagbarkeit des Leuchtmoduls 4. Aufgrund einer symmetrischen Anordnung der Befestigungs- und Kontaktierungsmittel bezüglich einer Quermittelebene MQ und einer Längsmittelebene ML kann das Leuchtmodul 4 auch um einen vorgegebenen Drehwinkel cp von 180° verschwenkt um eine Drehachse D, die koaxial zu dem ersten Steckkörper 17 und dem zweiten Steckkörper 19 verläuft, verschwenkt werden. Die ersten Steckelemente 18 bzw. zweiten Steckelemente 20 sowie die ersten Rastelemente 23 bzw. zweiten Rastelemente 24 sind symmetrisch zu der Quermittelebene Mq und/oder der Längsmittelebene ML angeordnet, so dass das Leuchtmodul 4 auch um 180° verdreht um die eigene Achse in das Gehäuse 2 eingesetzt werden kann. Dies kann beispielsweise dann wünschenswert sein, wenn die Lichtabstrahlcharakteristik der Beleuchtungsvorrichtung 1 verändert werden soll. Das Leuchtmodul 4 kann somit in zwei Montagepositionen verbracht werden, wobei in einer ersten Montageposition ein erstes Paar von zweiten Steckelementen 20 mit dem spannungsführenden Paar von ersten Steckelementen 18 und in einer zweiten Montageposition ein zweites Paar von zweiten Steckelementen 20 mit dem spannungsführenden Paar von ersten Steckelementen 18 verbunden ist. Eine nicht dargestellte elektrische Schaltung, die vorzugsweise auf der Leiterplatte 15 angeordnet ist, bewirkt, dass die Leuchteinheiten 14 jeweils in der ersten Montageposition und der zweiten Montageposition des Leuchtmoduls 4 mit der vorgegebenen Gleichspannung versorgt werden. Hierbei wird der Umstand ausgeglichen, dass in den beiden Montagepositionen unterschiedliche Paare von zweiten Steckelementen 20 mit dem spannungsführenden Paar von ersten Steckelementen 18 verbunden ist.

Sind diese Axialvertiefungen 32 bzw. Axialerhebungen 33 nicht vorhanden oder mit gleicher Breite vorhanden, so können als Kodiermittel seitlich am Modulgehäuse 13 Kodierrippen 34 vorgesehen sein, die in einem vorgegebenen Abstand zueinander von der Seitenwand des Modulgehäuses 13 abragen. Eine sich von der Steckseite 21 erhebende aufrechte Seitenwand des Gehäuses 2 weist entsprechende Schlitze 35 auf, in die die entsprechenden Kodierrippen 34 in der Montageposition eingreifen. Je nach vorgegebener 0°- oder 180°-Einbaulage sind diese Schlitze 35 mit entsprechenden Blockierelementen 36 versehen, so dass die korrespondierende Kodierrippe 34 in den entsprechenden Schlitz 35 nicht eingreifen kann, wenn es sich um die falsche Einbaulage des Modulgehäuses 13 handelt. Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, sind zwei innere Schlitze 35 frei, während die zwei äußeren Schlitze 35 durch die Blockierelemente 36 verschlossen sind. Zum lagerichtigen Einbau des Modulgehäuses 13 darf dieses an der entsprechenden Seite lediglich zwei innere Kodierrippen 34 aufweisen, während die äußeren entfernt sein müssen.

Figur 5 zeigt exemplarisch, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit das Leuchtmodul 4 in der Montageposition die korrekte Einbaulage einnimmt. Die Kodierrippe 34 muss in einen entsprechenden als offenen Schraubdom ausgeführten Schlitz 35 des Gehäuses 2 eingreifbar sein. Ein zu der Quermittelebene M_Q gegenüberliegender Schraubdom ist mit einem als Schraube ausgebildeten Blockierelement 36 versehen, so dass die um 180° versetzte Einbaulage verhindert wird. Durch Wechseln der Schraube 36 in den anderen Schraubdom 35 kann das Verbauen des Modulgehäuses 13 um eine um 180° gedrehte Lage ermöglicht werden.

Es versteht sich, dass durch entsprechende Anordnung der Steckelemente 18, 20, die verteilt in einer senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H verlaufenden Ebene E angeordnet sind, in Abhängigkeit von der Form des Leuchtmoduls 4 bzw. des Gehäuses 2 auch andere oder mehrere Einbaulagen mit zu dem Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Drehwinkeln ermöglicht wird. 1 Beleuchtungsvorrichtung 29 Ringfläche 2 rahmenförmiges Gehäuse 30 Ringfläche 3 Fuß 31 Radialdichtung 4 Leuchtmodul 32 Axialvertiefung 5 Rahmenseite 33 Axialerhebung 6 Öffnung 34 Kodierrippen 7 35 Schlitze 8 Haltesteg 36 Blockierelemente 9 Mastachse 10 Unterseite E Ebene 11 Ausnehmung (2) H Hauptabstrahlrichtung 12 Abschlussscheibe M_Q Quermittelebene 13 Modulgehäuse M_L Längsmittelebene 14 Leuchteinheiten ϕ Drehwinkel 15 Träger 16 Optikelement 17 erster Steckkörper 18 erste Steckelemente 19 zweiter Steckkörper 20 zweite Steckelemente 21 Steckseite 22 Verschraubung 23 erstes Rastelement 24 zweites Rastelement 25 Bodenseite 26 Schenkel 27 trichterförmige Anlaufschrägflächen 28 Führungsstege