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(11) | EP 2 679 911 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Geschlossene Garraumleuchte |
| (57) Geschlossene Garraumleuchte (14) mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle
(16), wobei in der Garraumleuchte (14) mindestens ein lichtdurchlässiges Wärmeschild
(25) aus Aerogel aufgenommen ist, dass sich das der mindestens eine Wärmeschild (25)
zumindest teilweise in einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (16) befindet
und dass ein Innenraum (15) der Garraumleuchte (14) druckausgleichbar ist.
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[0001] Die Erfindung betrifft eine geschlossene Garraumleuchte mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle. Die Erfindung betrifft ferner ein Gargerät mit einem Garraum und mindestens einer in den Garraum ragenden Garraumleuchte.
[0002] Es ist eine Garraumleuchte der eingangs genannten Art bekannt, welche dicht abgeschlossen ist und den Nachteil aufweist, dass ihr Innendruck bei einem heißem Garraum hoch ist und bei einem kalten Garraum niedrig ist und die Garraumleuchte folglich eine mechanische Wechselbeanspruchung erfährt, die zu Spaltbildung oder Rissbildung führen kann. Falls eine Garraumleuchte der eingangs genannten Art nicht dicht abgeschlossen ist, können Wrasen (einschließlich Öl und Fett) als auch Reinigungsmittel usw. in den Innenraum gelangen und die Garraumleuchte verschmutzen oder beschädigen.
[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Garraumleuchte bereitzustellen, welche geringen mechanischen Belastungen unter thermischer Wechsellast ausgesetzt ist und ausreichend gegen ein Eindringen von Wrasen, Reinigungsmitteln usw.7 geschützt ist.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch eine geschlossene Garraumleuchte mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle, wobei in der Garraumleuchte mindestens ein lichtdurchlässiger Wärmeschild aus Aerogel aufgenommen ist, wobei sich der mindestens eine Wärmeschild zumindest teilweise in einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle befindet und wobei ein Innenraum der Garraumleuchte druckausgleichbar ist.
[0006] Aerogel ist hochgradig wärmedämmend (mit einer Wärmeleitfähigkeit von nur zwischen 0,014 und 0,05 W/(m.K)), so dass ein Wärmestrom in Richtung der (vergleichsweise empfindlichen) Lichtquelle erheblich reduziert werden kann. Ein weiterer Vorteil des Aerogels ist, dass sein Schmelzpunkt so hoch liegt (bei Silica-Aerogel z.B. bei etwa 1200 °C), dass es bei Temperaturen, wie sie bei Haushaltsgeräten auftreten (von bis zu 500°C in einem Garraum eines Backofens während eines Pyrolysebetriebs), weder schmilzt noch sich nennenswert elastisch oder plastisch verformt. Zudem ist Aerogel unbrennbar und ungiftig. Darüber hinaus ist Aerogel transparent oder praktisch transparent (quasi-transparent). So wird ein ausreichend hoher Lichtdurchtritt von durch die mindestens eine Lichtquelle erzeugtem Licht erreicht.
[0007] Die geschlossene Bauform verhindert zumindest, dass Wrasen oder Reinigungsmittel in den Innenraum eindringen und dort Komponenten, insbesondere die mindestens eine Lichtquelle oder das Aerogel, beschädigen können. Dadurch, dass der Innenraum der Garraumleuchte druckausgleichbar ist, ist trotzdem eine mechanische Belastung durch eine thermische Wechselbeanspruchung reduzierbar.
[0008] Die mindestens eine Lichtquelle kann insbesondere mindestens eine Halbleiterlichtquelle wie z.B. eine Leuchtdiode umfassen.
[0009] Es ist eine Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte ein semipermeables Druckausgleichselement zum Druckausgleich zwischen dem Innenraum und einer Umgebung aufweist. Das semipermeable Druckausgleichselement verhindert, dass Wrasen usw. in den Innenraum gelangt, lässt aber Luft für den Druckausgleich durch.
[0010] Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Membran ist oder aufweist. Eine Membran ist besonders einfach, preiswert und mit einer geringen Anforderung an Bauraum einsetzbar. Die mindestens eine Membran ist bevorzugt austauschbar.
[0011] Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Kombination aus einem Ventil und einer Filtereinheit aufweist. Durch das Ventil ist ein Volumen eines Ausgleichsluftstroms auf ein Mindestmaß begrenzbar, was eine lang andauernde Filterfähigkeit der Filtereinheit ermöglicht. Die Filtereinheit ist bevorzugt austauschbar.
[0012] Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement luftdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist. Mittels der Luftdurchlässigkeit wird ein Druckausgleich ermöglicht, mittels der Undurchlässigkeit für Flüssigkeit (für Stoffe im flüssigen Zustand, einschließlich Tröpfchen) ein Eindringen von Öl, (flüssigem) Wasser, Reinigungsflüssigkeit usw. verhindert.
[0013] Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement dampfdurchlässig ist. Dies ermöglicht einen Einsatz eines vergleichsweise einfachen und preiswerten Druckausgleichselements. Zwar kann dabei Feuchtigkeit aus der Umgebung in den Innenraum gelangen, jedoch ist diese Menge aufgrund der Zurückhaltung von Tröpfchen vergleichsweise gering und kann bei einer Erwärmung des Innenraums auch einfach wieder ausgedampft werden. Dabei wird ausgenutzt, dass durch Feuchtigkeit zwar eine Materialeintrübung des Aerogels auftreten kann, diese jedoch typischerweise reversibel durch Aufheizen des Aerogels auf eine Temperatur über 100°C ist. Zudem wird so auch eine Gefahr einer Korrosion gering gehalten.
[0014] Es ist eine zum Schutz vor einer äußeren mechanischen Beanspruchung bevorzugte Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement von einer durchlässigen Schutzabdeckung abgedeckt ist, z.B. einem Gitter oder Lochsieb.
[0015] Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement in einem Kaltbereich der Garraumleuchte angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass das Druckausgleichselement thermisch vergleichsweise gering belastet wird. Unter einem Kaltbereich der Garraumleuchte kann insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher nicht in den Garraum gerichtet ist und/oder keine direkte Wärmestrahlung von einem Wärmeerzeugungselement (Heizkörper, Blitzlampe usw.) empfängt.
[0016] Die Garraumleuchte kann insbesondere bis auf das mindestens eine Druckausgleichselement (hermetisch) dicht geschlossen sein.
[0017] Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte dicht geschlossen ist, ein Teil des Innenraums mit einem unter Druck (elastisch) komprimierbaren Material gefüllt ist und sich dieses Material zumindest im Wesentlichen neben einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle befindet. Die Garraumleuchte mag vollständig dicht abgeschlossen sein, da das in dem Innenraum befindliche, bei einer Erwärmung expandierende Gas das Material komprimiert. Diese Kompression des Materials führt zu einem Druckabfall in dem Innenraum und ist bei einer Abkühlung reversibel.
[0018] Das Material kann z.B. Silikon sein, da sich Silikon einfach elastisch komprimieren lässt, preiswert ist, einfach plastisch formbar ist und vergleichsweise widerstandsfähig gegenüber chemischen Reaktionen, Wärme und Lichtstrahlung ist. Beispielsweise können Leuchtdioden mit Silikon vergossen werden.
[0019] Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Garraumleuchte einen Hohlreflektor aufweist. Dieser ermöglicht eine effektive Strahlformung. Eine Lichtaustrittsfläche des Hohlreflektors mag beispielsweise mittels einer lichtdurchlässigen Abdeckplatte abgedeckt sein. Die Abdeckplatte kann z.B. transparent oder diffus (als Diffusorplatte) ausgebildet sein. Aufgrund des Druckausgleichs kann eine Wandstärke des Reflektors besonders gering ausfallen.
[0020] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät mit einem Garraum und mindestens einer in den Garraum ragenden (einschließlich daran angrenzenden) Garraumleuchte wie oben beschrieben.
[0021] In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
[0022] Die Fig. zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Gargerät 11 mit einem durch eine Garraumwand 12 begrenzten Garraum 13 und mindestens einer in den Garraum 13 ragenden Garraumleuchte 14. Die Garraumleuchte 14 ist als eine geschlossene Garraumleuchte mit einem Innenraum 15 ausgestaltet, in welcher bzw. welchem eine Lichtquelle in Form einer Leuchtdiode 16 aufgenommen ist.
[0023] Die Leuchtdiode 16 ist an einer Vorderseite 17 einer Leiterplatte 18 angeordnet. Die Leiterplatte 18 ist über eine Halterung 19 an der Garraumwand 12 befestigt und weist mit ihrer Rückseite 28 auf die Garraumwand 12. Vor der Leuchtdiode 16 (optisch der Leuchtdiode 16 nachgeschaltet) befindet sich ein Hohlreflektor 20, welcher an seiner Lichtaustrittsfläche E durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 21 abgedeckt ist. An ein Halsloch 22 des Hohlreflektors 20 schließt eine Hülse 23 an, welche seitlich der Leuchtdiode 16 auf der Leiterplatte 18 aufsitzt, und zwar über einen Dichtring 24. Die Abdeckung 21, der Hohlreflektor 20, die Hülse 23 und die Leiterplatte 18 begrenzen und bilden den hohlen, ohne weitere Maßnahmen dichten Innenraum 15.
[0024] In dem Innenraum 15 in der Hülse 23 befindet sich ein lichtdurchlässiger Wärmeschild 25 aus Aerogel. Der Wärmeschild 25 befindet sich in einem Strahlengang der Leuchtdiode 16 und schirmt die Leuchtdiode 16 vor einer aus dem Garraum 13 durch die Abdeckung 21 dringenden Wärmestrahlung ab. Der Wärmeschild 25 ist aber selbst lichtdurchlässig, so dass eine Lichtausbeute der Garraumleuchte 14 dadurch nicht oder nicht wesentlich verringert wird. Dazu kann die Hülse 23 auch innenseitig reflektierend ausgestaltet sein.
[0025] Um einen Druckausgleich in dem Innenraum 15 zu dem Garraum 13 zu ermöglichen, weist die Garraumleuchte 14 im Bereich einer entsprechenden Aussparung in der Hülse 23 ein semipermeables Druckausgleichselement in Form einer Membran 26 auf. Die Membran 26 ist luftdurchlässig und dampfdurchlässig, aber flüssigkeitsundurchlässig. Möglicherweise in den Innenraum 15 eindringender Wasserdampf kann bei einem Betrieb des Garraums 13 ausgetrieben werden.
[0026] Die Membran 26 ist außenseitig von einer durchlässigen Schutzabdeckung in Form eines Gitters 27 abgedeckt. Damit die Membran 26 thermisch nur vergleichsweise gering beansprucht wird, befindet sie sich in einem Kaltbereich der Garraumleuchte 14. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Membran nicht direkt einer durch einen Heizstrahler o.ä. erzeugten Wärmestrahlung ausgesetzt ist.
[0028] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Bezugszeichenliste
1. Geschlossene Garraumleuchte (14) mit mindestens einer darin aufgenommenen Lichtquelle
(16), dadurch gekennzeichnet, dass
- in der Garraumleuchte (14) mindestens ein lichtdurchlässiger Wärmeschild (25) aus Aerogel aufgenommen ist, dass
- sich der mindestens eine Wärmeschild (25) zumindest teilweise in einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (16) befindet und dass
- ein Innenraum (15) der Garraumleuchte (14) druckausgleichbar ist.
2. Garraumleuchte (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) ein semipermeables Druckausgleichselement (26) zum Druckausgleich
zwischen dem Innenraum (15) und einer Umgebung (13) aufweist.
3. Garraumleuchte (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement mindestens eine Membran
(26) aufweist.
4. Garraumleuchte (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) mindestens eine Kombination
aus einem Ventil und einer Filtereinheit aufweist.
5. Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) luftdurchlässig und
flüssigkeitsundurchlässig ist.
6. Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) dampfdurchlässig ist.
7. Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) außenseitig von einer
durchlässigen Schutzabdeckung (21) abgedeckt ist.
8. Garraumleuchte (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine semipermeable Druckausgleichselement (26) in einem Kaltbereich
der Garraumleuchte (14) angeordnet ist.
9. Garraumleuchte (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) dicht geschlossen ist, ein Teil des Innenraums (15) mit einem
unter Druck komprimierbaren Material, insbesondere Silikon, gefüllt ist und sich dieses
Material zumindest im Wesentlichen neben einem Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle
(16) befindet.
10. Garraumleuchte (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) einen Hohlreflektor (20) aufweist.
11. Gargerät (11) mit einem Garraum (13) und mindestens einer in den Garraum (13) ragenden
Garraumleuchte (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Garraumleuchte (14) eine Garraumleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche
ist.