GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die Erfindung betrifft einen Träger für eine Linsenanordnung einer Beleuchtungsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
[0002] Träger für eine Linsenanordnung einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere einer
Beleuchtungsvorrichtung für eine Tunnelbeleuchtung, wobei die Linsenanordnung eine
Mehrzahl von Leuchtdioden aufweisende Linsen umfasst, sind bekannt. Beleuchtungsmittel
wie bspw. Glühbirnen setzen Wärme insbesondere an ihren lichtemittierenden Flächen
frei. Dies führt zu einer Wärmebelastung eines das Beleuchtungsmittel aufnehmenden
Trägers. Insbesondere Leuchtdioden, so genannte LEDs, sind in bspw. einer Linse aufgenommen.
Zur Erzielung einer großen ausgeleuchteten Fläche sind die Leuchtdioden aufweisenden
Linsen in einer Mehrzahl nebeneinander angeordnet, so dass eine hohe Wärmemenge insbesondere
an einer Befestigungsfläche der Linse abgegeben wird, die es von dem Leuchtmittel
über den Träger abzuführen gilt.
[0003] So geht beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2010 045 297 A1 ein Träger für eine Linsenanordnung einer Tunnelleuchte hervor. Die Tunnelleuchte
umfasst ein in einem Träger aufgenommenes, unabhängig vom Träger ausgebildetes Halteprofil,
welches Leuchtmodule aufnehmbar ausgestaltet ist. Die Leuchtmodule bestehen in einer
Mehrzahl von Leuchtdioden. Eine Wärmeabfuhr erfolgt sowohl über das Halteprofil als
auch über den Träger, welcher das Halteprofil aufnimmt.
[0004] Die Offenlegungsschrift
DE 10 2011 111 953 A1 offenbart ebenfalls einen Träger für eine Linsenanordnung einer Tunnelleuchte, wobei
der Träger eine Linsenanordnung aufnehmbar gestaltet ist. Der Träger ist hohlprofilartig
ausgebildet, wobei die Linsenanordnung unmittelbar am Träger zu befestigten ist, so
dass ein unabhängig vom Träger ausgebildetes Halteprofil abdingbar ist, wodurch sich
Herstellungskosten reduzieren. Der Träger weist zwei Seitenwände auf, zwischen welchen
sich eine Trägerwand zur Befestigung des Trägers und eine Montagewand zur Befestigung
der Linsenanordnung am Träger befinden. Sowohl die Seitenwände als auch die Trägerwand
und die Montagewand sind voneinander beabstandet, so dass zwischen ihnen ein Hohlraum
ausgebildet ist. Der Träger weist in seinem Querschnittsprofil bezüglich des Hohlraumes
konvex ausgebildete Seitenwände bzw. Seitenwände mit einer Außenwölbung sowie eine
an den Seitenwänden den Träger prägend ausgebildete Rippenstruktur zur Wärmeabfuhr
auf.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Träger für eine Linsenanordnung einer
Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, welcher eine verbesserte Wärmeableitung bei
gleichzeitig einfachem Aufbau aufweist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Träger für eine Linsenanordnung einer
Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen das Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung
sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
[0007] Der erfindungsgemäße Träger für eine Linsenanordnung einer Beleuchtungsvorrichtung
weist eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegend angeordnete
zweite Seitenwand auf, wobei zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand
eine Trägerwand und eine der Trägerwand gegenüberliegend angeordnete Montagewand ausgebildet
sind. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand werden mit Hilfe der Trägerwand
und der Montagewand miteinander verbunden. Die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand,
die Trägerwand und die Montagewand sind voneinander beabstandet angeordnet, so dass
zwischen ihnen ein sich entlang einer Längsachse des Trägers erstreckender Hohlraum
ausgebildet ist. Die erste Seitenwand und/oder die zweite Seitenwand sind bezogen
auf den Hohlraum in ihrer Quererstreckung konkav ausgebildet. Mit anderen Worten weisen
die erste Seitenwand und/oder die zweite Seitenwand in ihrem Profil eine Innenwölbung
bezogen auf den Hohlraum auf. Diese Innenwölbung der Seitenwände bzw. die konkave
Krümmung der Seitenwände bezogen auf den Hohlraum hat den wesentlichen Vorteil, dass
sich ihre zur freien Konvektion vorgesehenen Flächen zur Wärmeabfuhr einer bei Betrieb
der Beleuchtungsvorrichtung durch die Linsenanordnung erzeugten Wärme auf einfache
Weise vergrößern lassen ohne einen benötigten Bauraumbedarf des Trägers zu verändern.
[0008] Die bei einem Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung durch die Linsenanordnung erzeugte
Wärme wird über Wärmeleitung ausgehend von den Linsen auf die Montagewand und von
dort weiter über die Seitenwände und die Trägerwand des Trägers übertragen. Hinzu
kommt eine Wärmeabgabe in den Hohlraum des Trägers. Diese sich durch die Wärmeleitung
ansammelnde Wärmemenge gilt es so schnell wie möglich an eine Umgebung der Beleuchtungsvorrichtung
abzuführen, da es ansonsten unter Umständen neben einer Schädigung des Trägers zu
bspw. Schädigungen von Linsen und in den Linsen aufgenommenen Leuchtdioden oder von
im möglicherweise Hohlraum angeordneten Kabeln kommen kann.
[0009] Grundsätzlich gilt, dass eine schnelle Wärmeabfuhr mit Hilfe einer großen Oberfläche
durch freie Konvektion und Wärmestrahlung realisierbar ist. Aufgrund einer Wölbung
der Seitenwände lässt sich auf einfache Weise eine vom Hohlraum abgewandt ausgebildete
erste Seitenfläche der ersten Seitenwand bzw. eine vom Hohlraum abgewandt ausgebildete
zweite Seitenfläche der zweiten Seitenwand vergrößern. Durch die relativ zum Hohlraum
konkav ausgebildete Seitenwand ist es möglich den vorgesehenen Bauraumbedarf der Beleuchtungsvorrichtung
bzw. Leuchte einzuhalten und dennoch eine Vergrößerung der zur Konvektion vorgesehenen
ersten Seitenfläche bzw. zweiten Seitenfläche zu erzielen. Das bedeutet, dass lediglich
die Seitenwände in ihrer Krümmung zu verändern sind um eine einer Leistung der Linsenanordnung
angepasste Wärmeabfuhr zu erlangen.
[0010] Wird die Beleuchtungsvorrichtung beispielsweise als Tunnelleuchte eingesetzt, so
weisen im Allgemeinen die Tunnel eine typische Tunnelwölbung auf. Das heißt, die Tunnel
sind in ihrem Querschnitt in der Regel nicht rechteckig oder quadratisch ausgebildet,
sondern parabelformartig gestaltet. Ausgehend von einer Fahrbahn wird in Richtung
einer Tunneldecke ein sich quer zu einer Tunnellängsachse ausgebildeter möglicher
Bauraum immer geringer. Das heißt, dass eine beispielsweise relativ zum Hohlraum konkav
ausgebildete Seitenwand eine Begrenzung durch eine Tunnelwandung erfahren würde. Die
konkav ausgebildete erste Seitenwand bzw. zweite Seitenwand jedoch kann sich zur Erzielung
einer ausreichenden Oberfläche zur Wärmeabfuhr in Richtung des Hohlraumes hin erstrecken.
[0011] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägers weist die Trägerwand eine erste
Breite auf, die größer ist, als eine zweite Breite der Montagewand. Das bedeutet in
einem Querschnitt des Trägers, dass im Bereich der Trägerwand ausgebildete erste Abschnitte
der Seitenwände sich in ihrer Quererstreckung über ihren im Bereich der Montagewand
ausgebildeten zweiten Abschnitten erstrecken. Dies hat insbesondere bei einer an einer
Tunneldecke angebrachten Beleuchtungsvorrichtung den Vorteil, dass die ersten Abschnitte
der Seitenwände die Wärme ungehindert an einen freien Tunnelraum, welcher zwischen
der Tunneldecke und zwischen der Tunneldecke und der Fahrbahn ausgebildeten Tunnelwandung
ausgebildet ist, abgeben können.
[0012] Ein zusätzlicher Vorteil dieser Ausgestaltung ist eine weiter verbesserte Wärmeableitung.
Dem Grundsatz des Aufstiegs erwärmter Luft folgend, steigt mindestens die abgeführte
Wärme entlang den konkav ausgebildeten Seitenwänden in Richtung der Trägerwand, wobei
sie aufgrund der Konkavität einen Richtungswechsel ihrer Strömungsrichtung zur verbesserten
Abfuhr erfährt. An Schnittkanten zwischen den Seitenwänden und der Trägerwand wird
die Wärme aufgrund der größeren ersten Breite der Trägerwand in ihrer Strömungsrichtung
weg von der Trägerwand und insgesamt weg vom Träger geführt. Die größere erste Breite
der Trägerwand erzielt einen in Richtung des Hohlraums ausgebildeten spitzen Winkel
zwischen der Trägerwand und der Seitenwand, so dass die Strömungsrichtung der abzuführenden
Wärme im Bereich der Schnittkante gegenüber der Umgebung einen stumpfen Winkel relativ
zur Trägerwand aufweist. Je nach Verhältnis der ersten Breite und der zweiten Breite
und dem Radius der Konkavität kann die Wärme an der Schnittkante tangential zur Trägerwand
abgeführt werden.
[0013] Ein weiterer Vorteil ergibt sich aufgrund der weitestgehend eben vom Hohlraum abgewandten
Trägerwandfläche der Trägerwand, ist zwischen der Tunneldecke und der Trägerwandfläche
ein Strömungskanal ausgebildet, welcher den Umgebungsbedingungen entsprechend eine
Strömung der Umgebungsluft aufweist, so dass hier quasi eine erzwungene Konvektion
ausgebildet ist. Dies fördert eine schnelle Wärmeabfuhr der an die Trägerwand abgegebenen
Wärme der Linsenanordnung.
[0014] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägers sind die erste Seitenwand und/oder
die zweite Seitenwand in ihrer zwischen der Trägerwand und der Montagewand ausgebildeten
Ausdehnung sich ausgehend von der Trägerwand über die Montagewand hinweg erstreckend
ausgebildet. Dadurch ist die Möglichkeit einer weiteren Vergrößerung der wärmeabgebenden
ersten Seitenfläche bzw. zweiten Seitenfläche durch die sich von der maximalen Tunnelhöhe
bzw. eine im Tunnel ausgebildete Deckenwandung abgewandt ausgebildete Erstreckung
zu erzielen.
[0015] Ein weiterer Vorteil dieser über die von der Trägerwand abgewandt ausgebildete Ausdehnung
über die Montagewand hinaus ist eine Positionier- und Haltehilfe für die Linsenanordnung,
welche somit zwischen der Ausdehnung der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand
ausgebildet ist. Das heißt mit anderen Worten, dass die erste Seitenwand und die zweite
Seitenwand in ihrer Ausdehnung ausgehend von der Trägerwand in Richtung der Montagewand
so groß ausgebildet ist, dass an einer von der Trägerwand abgewandt ausgebildeten
ersten Montagewandfläche sich in Richtung der Längsachse erstreckende Führungsleisten
ausgestaltet sind, die eine über die Montagewand hinausgehende Erstreckung der Seitenflächen
bilden.
[0016] Eine weitere zusätzliche Verbesserung der Wärmeabfuhr ist mit Rippen herbeizuführen,
welche an einer Außenfläche der ersten Seitenwand bzw. der zweiten Seitenwand ausgebildet
sind. Mit anderen Worten weisen die erste Seitenwand und/oder die zweite Seitenwand
an ihrer vom Hohlraum abgewandt ausgebildeten ersten Seitenwandfläche bzw. zweiten
Seitenwandfläche Rippen auf. Mit Hilfe der Rippen werden Verwirbelungen an der ersten
Seitenwandfläche und der zweiten Seitenwandfläche erzeugt, welche die Konvektion begünstigen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich die Rippen entlang der Längsachse
und sind somit einfach in einem bspw. Strangpressverfahren herstellbar.
[0017] Der Hohlraum ist mit Hilfe einer Trennwand in mindestens zwei Hohlräume getrennt,
so dass er vorteilhaft zur Aufnahme von einerseits elektrischen Bauteilen, wie beispielsweise
Netzteile, Kabel zur Stromversorgung, sowie weitere einer elektrischen Leitung dienenden
Bauteile und andererseits zur Aufnahme mechanischen Bauteilen von beispielweise Trägerund/oder
Linsenanordnungsbefestigungen dienen kann. Somit lassen sich auf einfache Weise elektrische
und rein mechanische Bauteile getrennt innerhalb des Trägers unterbringen.
[0018] In einer weiteren Ausgestaltung weist der Hohlraum eine sich entlang der Längsachse
erstreckende erste Trennwand und eine sich entlang der Längsachse erstreckende, der
ersten Trennwand gegenüberliegende und von der ersten Trennwand beabstandete zweite
Trennwand auf, wobei die erste Trendwand und die zweite Trennwand jeweils mit einem
Lagerprofil ausgestattet sind. Mit Hilfe des Lagerprofils dienen die erste Trennwand
und die zweite Trennwand einer Lagerung des Trägers. Soll der Träger an einem standardisierten
Leuchtenmast angebracht werden, wie beispielsweise einem Mast einer Straßenleuchte
oder einem Mast auf einem Rollfeld eines Flughafens, so ist das Lagerprofil der beiden
Trennwände komplementär zu einem Umfang eines runden Querschnitts des Mastes ausgebildet.
Das bedeutet, dass der Träger aufgrund seiner besonderen Ausgestaltung der Trennwände
gleichzeitig ein Aufnahmemittel zur Aufnahme des Trägers an einem Masten besitzt.
[0019] Des Weiteren dienen die Trennwände als Strukturelemente zur Realisierung einer verbesserten
Steifigkeit und Stabilität des Trägers, so dass die Seitenwände, die Montagewand und
die Trägerwand mit einer relativ geringen Wandstärke ausgebildet werden können. Dies
wiederum dient einer Kosten- und Gewichtsreduzierung.
[0020] An der Trägerwand sind sich entlang der Längsachse erstreckende, von dem Hohlraum
abgewandt ausgebildete Nuten ausgestaltet. In diesen Nuten können zur Nut formschlüssig
und/oder komplementär ausgebildete Aufnahmeelement eingeführt werden, welche mit beispielsweise
einem Seil verbindbar sind. Somit bietet der Träger die Möglichkeit einer einfachen
Montage an einem Seil.
[0021] Ein weiterer Vorteil der Nuten ist, dass sie ebenso für einen Geräteträger nutzbar
sind, welcher im Hohlraum bzw. in einem der Hohlraumzellen aufgenommen ist. Das heißt,
der Geräteträger ist an den Nuten mit Hilfe eines entsprechenden zur Nut formschlüssig
ausgebildeten und in der Nut aufgenommenen Aufnahmeelementes am Träger unbewegbar
fixiert.
[0022] Die Montagewand weist Aufnahmeöffnungen auf, wobei die Aufnahmeöffnungen die Montagewand
in ihrer Wanddicke vollständig durchdringend ausgebildet sind. An einer vom Hohlraum
abgewandt ausgebildeten Seitenfläche ist die Linsenanordnung am Träger zu befestigen.
Elektrische Leitungen, welche der Stromzufuhr der Linsenanordnung dienen, können sicher
geschützt vor Umwelteinflüssen wie bspw. Nässe im Hohlraum aufgenommen werden. Mit
Hilfe der Aufnahmeöffnungen können die Leitungen auf einfache Weise ausgehend von
der Linsenanordnung in den Hohlraum geführt werden, bzw. aus dem Hohlraum zu der Linsenanordnung
geführt werden. Zur weiteren Sicherung gegen Umwelteinflüsse weisen de Aufnahmeöffnungen
Schutzhüllen auf, welche vorteilhafterweise aus einem Kunststoff, idealerweise Gummi
hergestellt sind. Gummi bietet den Vorteil, dass er nicht leitfähig ist bei gleichzeitig
hoher Elastizität, so dass er formschlüssig und dichtend in die Aufnahmeöffnungen
eingebracht werden kann. Des Weiteren dienen diese Aufnahmeöffnungen einer Befestigung
der Linsenanordnung.
[0023] Zum Schutz gegenüber eindringender Nässe oder Feuchtigkeit sowie Staub oder weiteren
Partikel ist der Hohlraum einends des Trägers und anderenends des Träger mit Hilfe
eines ersten Deckels bzw. eines zweiten Deckels verschließbar. Die Deckel sind dabei
abnehmbar an den Seitenwänden, der Trägerwand und/oder der Montagewand angeordnet.
[0024] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägers ist der Träger aus
einem Aluminiumwerkstoff hergestellt. Aluminiumwerkstoffe zeichnen sich allgemein
durch ihre geringe Dichte aus, so dass selbst große Bauteile ein gegenüber bspw. Stahl
geringes Gewicht aufweisen. Des Weiteren weisen Aluminiumwerkstoffe aufgrund ihrer
hohen Wärmeleitfähigkeit ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis auf, so dass ein
kostengünstiger Träger bei gleichzeitig hoher Wärmeabfuhr herstellbar ist.
[0025] Zu Aufnahme einer mehrreihigen bzw. matrixartigen Linsenanordnung ist es vorteilhaft
eine Montagewandfläche der Montagewand plan auszubilden, so dass eine flächige und
einfache Montage der Linsenanordnung möglich ist. Zur gesicherten Verbindung der Linsenanordnung
an der Montagewand bzw. an der Montagewandfläche kann einerseits eine Schraubverbindung
dienen. Allerdings ist bevorzugt eine stoffschlüssige Verbindung in Form von Kleben
anzuwenden, wobei hier auf eine Luftdichtheit zwischen der Montagewandfläche und der
Linsenanordnung zu achten ist.
[0026] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trägers weist der Träger insbesondere
an seiner ersten Seitenwandfläche, seiner zweite Seitenwandfläche, seiner Trägerwandfläche
und seiner Montagewandfläche eine Oberflächenbehandlung auf zum Schutz gegen Umwelteinflüsse
und zur Korrosionsbeständigkeit. Das bedeutet, dass der Träger bzw. die Beleuchtungsvorrichtung
in Küstengebieten und Seenähe bspw. Häfen einsetzbar ist, wo ein ausgeprägt korrosiver
hoher Salzgehalt der Umgebungsluft vorherrscht. Diese Oberflächenbehandlung kann in
Form einer Beschichtung ausgebildet sein, welche zusätzlich den Vorteil aufweist die
wärmeabgebende Oberfläche zu vergrößern. Ebenso kann die Oberflächenbehandlung mit
einem Eloxalverfahren zur Erzeugung einer oxidischen Schutzschicht des Aluminiumwerkstoffs
realisiert sein.
[0027] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend
in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend
in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale
und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern
auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische
Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die
Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch
ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen:
- Fig. 1
- in einer perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäßen Träger,
- Fig. 2
- in einem Querschnitt den Träger gem. Fig. 1,
- Fig. 3
- in einer Unteransicht ein erfindungsgemäßer Träger in einem zweiten Ausführungsbeispiel
mit einer Linsenanordnung,
- Fig. 4
- in einer Seitenansicht den Träger gem. Fig. 3 mit einer Deckenbefestigungsvorrichtung,
- Fig. 5
- in einer perspektivischen Ansicht den Träger gem. Fig.4,
- Fig. 6
- in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt im Bereich eines Deckels des Trägers
gem. Fig. 5,
- Fig. 7
- in einer Draufsicht einen Deckel eines erfindungsgemäßen Trägers in einem dritten
Ausführungsbeispiel, und
- Fig. 8
- in einem Schnitt entlang einer Schnittebene VIII-VIII den Deckel gem. Fig. 7.
[0028] Ein erfindungsgemäßer Träger 1 ist gemäß einer in Fig. 1 dargestellten Struktur aufgebaut.
Der Träger 1 für eine Linsenanordnung 2 einer Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine
erste Seitenwand 3 und eine der ersten Seitenwand 3 gegenüberliegend angeordnete zweite
Seitenwand 4. Zwischen der ersten Seitenwand 3 und der zweiten Seitenwand 4 ist eine
die erste Seitenwand 3 und die zweite Seitenwand 4 verbindende Trägerwand 5 positioniert.
Der Trägerwand 5 gegenüberliegend angeordnet ist eine die erste Seitenwand 3 und die
zweite Seitenwand 4 verbindende Montagewand 6 ausgebildet.
[0029] Die erste Seitenwand 3, die zweite Seitenwand 4, die Trägerwand 5 und die Montagewand
6 sind voneinander beabstandet angeordnet, so dass zwischen ihnen ein sich entlang
einer Längsachse 7 des Trägers 1 erstreckender Hohlraum 8 ausgebildet ist. Die Wände
3, 4, 5, 6 sind miteinander einstückig in einem Strangziehverfahren hergestellt. Dies
begünstigt eine Dichtheit des Hohlraums 8 gegenüber eindringender Nässe und/oder Feuchtigkeit,
da die Wände 3, 4, 5, 6 ohne Zuhilfenahme eines Dichtmittels form- und stoffschlüssig
miteinander verbunden sind. Vorteilhaft ist weiterhin, dass der Träger 1 als Endlosprofil
herstellbar und abschnittsweise auf eine entsprechende Länge zuzuschneiden ist.
[0030] Fig. 2 zeigt den Träger 1 in einem Querschnitt. Der Hohlraum 8 weist eine erste Trennwand
9 und eine zweite Trennwand 10 auf, welche sich quer, in diesem Ausführungsbeispiel
senkrecht zur Längsachse 7 und in Richtung der Längsachse 7 erstrecken. Die erste
Trennwand 9 und die zweite Trennwand 10 sind voneinander axial und parallel beabstandet
angeordnet. Mit Hilfe der beiden Trennwände 9, 10 teilt sich der Hohlraum 8 in drei
Hohlraumzellen, eine erste Hohlraumzelle 11, eine zweite Hohlraumzelle 12 und eine
dritte Hohlraumzelle 13.
[0031] Der Träger 1 ist zur Montage an einem Seil oder einem Masten mit entsprechenden Aufnahmeelementen
bestückt. Der erste Trennwand 9 und die zweite Trennwand 10 weisen je ein Lagerprofil
14 auf. Dieses Lagerprofil 14 ist zur Aufnahme eines Masten mit einem runden Querschnitt
geeignet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Lagerprofil 14 in Form eines Teilkreises
ausgebildet, wobei die erste Trennwand 9 und die zweite Trennwand 10 dieses teilkreisförmige
Lagerprofil 14 jeweils entlang der Längsachse 7 gespiegelt zueinander aufweisen. Das
Lagerprofil 14 kann einer Norm für Mastquerschnitte angepasst ausgebildet sein.
[0032] Zusätzlich zu diesem Lagerprofil 14 weist die Trägerwand 5 sich entlang der Längsachse
7 erstreckende, dem Hohlraum 8 zugewandt ausgebildete Nuten 15 auf. Die Nuten 15 haben
ein bestimmtes Nutprofil 16, in welches mit einem Seil fest verbunden, dem Nutprofil
16 formschlüssig angepasste nicht näher dargestellte Seilelemente einführbar sind.
[0033] Mit der Ausbildung der Nuten 15 und der Lagerprofile 14 ist der Träger 1 flexibel
an Trägervorrichtungen wie bspw. Mast oder Seil montierbar ohne das zusätzliche Änderungen
am Träger 1 vorzunehmen sind. Des Weiteren können am Träger 1 Halteelemente 30 zur
einfachen Deckenmontage angebracht werden, wobei die Trägerwand 5 zur Aufnahme der
Halteelemente 30 dient.
[0034] Wie ein in den Figuren 3 bis 5 dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel zeigt, sind
die Halteelemente 30 in Form von u-förmigen Trägerwinkel ausgebildet. Diese werden
an ihrer der Trägerwand 5 zugewandt ausgebildeten Winkelfläche mit Hilfe einer lösbaren
Verbindung, welche in dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Schraubverbindung ist,
mit dem Träger 1 verbunden. Zur einfachen Montage ist das Halteelement 30 zweiteilig
ausgebildet, so dass ein erstes Halteelementteil 31 an einer nicht näher dargestellten
Decke, bspw. eine Tunneldecke, und das zweite Halteelementteil 32 an dem Träger 1
montiert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gem. der Figuren 3 bis 5, sind
das erste Halteelementteil 31 und das zweite Halteelementteil 32 mittels einer Schraubverbindung
miteinander verbunden.
[0035] In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel sind einander zugewandt ausgebildeten
Enden des ersten Halteelementteils 31 und des zweiten Haltelementteils 32 komplementär
in Form einer Schnapp- oder Klipsverbindung ausgebildet. Zur Deckenmontage ist der
Träger 1 mit dem zweiten Halteelementteil 32 an dem ersten Halteelementteil 31 entsprechend
zu positionieren und kann durch bspw. ein kurzes Drücken unter hörbarem Ein- und Verrasten
der Halteelementteile 31, 32 in seine endgültige Montageposition gebracht werden,
so dass der Träger 1 in einfacher Weise schnell an seinem vorgesehenen Ort montiert
ist.
[0036] Des Weiteren sind dem Hohlraum 8 zugewandt rohrartig ausgebildete Längsnuten 17 zwischen
Wandlängskanten 33 der Trägerwand 5 und der ersten Seitenwand 3, der Trägerwand 5
und der zweiten Seitenwand 4, der Montagewand 6 und der ersten Seitenwand 3 sowie
der Montagewand 6 und der zweiten Seitenwand 4 ausgestaltet. Diese Längsnuten 17 sind
somit in diesem Ausführungsbeispiel der erster Hohlraumzelle 11 und der dritte Hohlraumzelle
13 zugeordnet.
[0037] Die Längsnuten 17 sind ebenfalls an einer der ersten Hohlraumzelle 11 zugewandt ausgebildeten
ersten Trennwandfläche 18 der ersten Trennwand 9 sowie an einer der dritten Hohlraumzelle
13 zugewandt ausgebildeten zweiten Trennwandfläche 19 der zweiten Trennwand 10 an
den Lagerprofilen 14 der Trennwände 9, 10 positioniert.
[0038] Die Längsnuten 17 können der Aufnahme von elektrischen Kabeln und Leitungen dienen,
so dass sich ein in einer der Hohlraumzellen 11, 13 aufgenommenes Netzteil zur Energieversorgung
einer an der vom Hohlraum 8 abgewandt ausgebildeten Montagewandfläche 20 der Montagewand
6 montierte Linsenanordnung 2 verbinden lässt. Hierzu weist die Montagewand 6 nicht
näher dargestellte Aufnahmeöffnungen auf, die die Montagewand 6 in ihrer Wanddicke
vollständig durchdringen. In einem einfachen Verfahren sind die Aufnahmeöffnungen
in Form von Bohrungen hergestellt. Damit die in den Aufnahmeöffnungen aufgenommenen
Kabel und Leitungen gegenüber den im Allgemeinen scharfkantigen Bohrungen vor Abrieb
geschützt sind, sind nicht näher dargestellte Schutzhülsen in den Aufnahmeöffnungen
angeordnet. Diese Schutzhülsen dienen auch gleichzeitig einer Abdichtung gegenüber
Feuchtigkeit, bspw. Kondenswasser, welches zwischen die Montagewandfläche 20 und einer
nicht näher dargestellte Bodenfläche der Linsenanordnung 2, welche mit der Montagewandfläche
20 verbunden ist, eindringen könnte.
[0039] Die bei einer Deckenmontage von der Decke abgewandt am Träger ausgebildete, somit
unten liegenden Montagewand verfügt über eine plane Montagewandfläche 20, welche von
der Trägerwand 5 abgewandt ausgebildet ist. Zur Deckenmontage sind an der Trägerwand
5 an seiner vom Hohlraum 8 abgewandt ausgebildeten Trägerwandfläche 29 die Trägerwinkel
30 montiert.
[0040] Auf der ersten Montagewandfläche sind gem. Fig. 3 mehrere Linsenanordnungen 2 montiert.
Die Linsenanordnungen 2 weisen nicht näher dargestellte Leuchtdioden aufnehmende Linsen
21 auf, welche in Form einer Matrix angeordnet sind. Ebenso könnten die Linsen 21
mit den Leuchtdioden auch nebeneinander oder hintereinander in Form einer Reihe positioniert
sein. Dies ist abhängig von einer auszuleuchtenden Fläche bzw. eines auszuleuchtenden
Raumes. In Fig. 3 ist der Träger 1 mit an der Montagewand 6 befestigten sieben Linsenanordnungen
2 in einer Unteransicht dargestellt. Jede Linsenanordnung 2 weist fünfzehn jeweils
in einer Linse 21 aufgenommene Leuchtdioden auf, welche gemäß einer 3 x 5 Matrix angeordnet
sind.
[0041] Damit der Hohlraum 8 und somit auch die elektrische Versorgung der Linsenanordnung
2 vor eindringender Nässe und Feuchtigkeit sowie Schmutz geschützt sind, ist der Hohlraum
8 einends des Trägers 1 und anderenends des Trägers 1 mit Hilfe eines ersten Deckels
23 bzw. eines zweiten Deckels 24 verschließbar. Die Deckel 23, 24 sind mit Hilfe einer
nicht näher dargestellten Klemmvorrichtung, welche in Form konisch ausgebildeter nicht
näher dargestellter Bolzen vorliegt, am Träger 1 befestigt. Die Bolzen sind in den
Längsnuten 17, welche an den Wandlängskanten 33 ausgebildet sind, aufgenommen. Ebenso
könnten die Deckel 23, 24 auch mit Hilfe einer lösbaren Schraubverbindung am Träger
1 montiert sein.
[0042] Eine durch die Linsenanordnung 2 erzeugte Wärme, welche unmittelbar von der Montagewand
6 auf die erste Seitenwand 3 und die zweite Seitenwand 4 durch Wärmeleitung übertragen
wird, wird insbesondere mit Hilfe einer ersten Seitenwandfläche 25 der ersten Seitenwand
3 und einer zweiten Seitenwandfläche 26 der zweiten Seitenwand 4 an die Umgebung durch
freie Konvektion und Wärmestrahlung zumindest teilweise abgegeben.
[0043] Die Seitenwandflächen 25, 26 sind an den Seitenwänden 3, 4 jeweils vom Hohlraum 8
abgewandt ausgebildet. Zur Realisierung einer großen Oberfläche zur freien Konvektion
sind die erste Seitenwand 3 und die zweite Seitenwand 4 in ihrer Quererstreckung relativ
zum Hohlraum 8 konkav ausgebildet. Unter Einführung eines kartesischen Koordinatensystems
mit den Koordinaten x, y, und z erstrecken sich die Seitenwände 3, 4 in ihrer Erstreckung
entlang der Längsachse 7 in Richtung der x-Koordinate. Die Quererstreckung entspricht
ihrer Erstreckung in Richtung der y-Koordinate, während eine Erstreckung in Richtung
der z-Koordinate einer Wanddicke der Seitenwände 3, 4 entspricht.
[0044] Die erste Seitenwand 3 und die zweite Seitenwand 4 sind in ihrer zwischen der Trägerwand
5 und der Montagewand 6 ausgebildeten Ausdehnung, d.h. in ihrer Quererstreckung, sich
ausgehend von der Trägerwand 5 über die Montagewand 6 hinweg erstreckend ausgebildet.
Dies hat den einen Vorteil, dass Führungsleisten 27 an der Montagewandfläche 20 in
Richtung der Längsachse 7 zur Positionierung der Linsenanordnung 2 ausgestaltet sind.
[0045] Insbesondere weisen die Führungsleisten 27 eine verstärkte Wanddicke auf, da im Bereich
der Führungsleisten 27 ein großer Wärmeeintrag der Linsenanordnung 2 im Betrieb der
Leuchte vorherrscht.
[0046] Insbesondere ist ein erster Abschnitt der beiden Seitenwandflächen 25, 26, welcher
sich im Bereich der Trägerwand 5 befindet, sich in seiner Quererstreckung über einem
zweiten Abschnitt der beiden Seitenwandflächen 25, 26, welcher sich im Bereich der
Montagewand 6 befindet, hin aus ausdehnend. Dies hat den Vorteil, dass der erste Abschnitt
insbesondere zu einer Wärmeableitung in Form einer Wärmestrahlung genutzt werden kann.
Die vom ersten Abschnitt abgestrahlte Wärme kann zumindest teilweise an die Umgebung
abgegeben werden, ohne auf den Träger 1 bzw. auf die Seitenwand 3, 4 zu treffen.
[0047] Dieser Vorteil kann auf einfach Weise, wie am ersten und zweite Ausführungsbeispiel
erkennbar ist, dadurch erreicht werden, dass die Trägerwand 5 eine erste Breite B1
aufweist, welche größer ist als eine zweite Breite B2 der Montagewand 6 ist. Ebenso
könnten allerdings auch die Seitenwände 3, 4 sich in ihrer Quererstreckung über die
Trägerwand 5 hinaus ausdehnen. Dabei ist eine entsprechende Gesamthöhe H des Trägers
1 zu beachten.
[0048] Damit die vorgesehene Gesamthöhe H eingehalten werden kann, bei gleichzeitiger Bildung
einer großen wärmeabgebenden Oberfläche, sind die sich über die Trägerwand 5 hinaus
ausdehnende Abschnitte der Seitenwände 3, 4 idealerweise bogenformartig auszubilden,
so dass eine aufgrund der Abschnitte möglicherweise vergrößerte Gesamthöhenerstreckung
vermieden ist. Je nach in der Konkavität ausgebildetem Radius R kann dieser beispielsweise
weitergeführt werden oder die Abschnitte weisen einen in der Regel kleineren Bogenradius
auf, so dass die Gesamthöhe H eingehalten ist.
[0049] Der Träger 1 ist aus einem Aluminiumwerkstoff, EN AW- 6060 , idealerweise als Hohlprofil
hergestellt. EN AW-6060 ist eine genormte Aluminiumlegierung der Gruppe AlMgSi mit
0,35-0,6% Magnesium als Hauptbestandteil sowie Zusätzen von Silizium, Eisen, Zink,
Titan, Mangan, Kupfer und Chrom. AlMgSi-Legierungen sind die am häufigsten angewandten
aushärtbaren Aluminiumknetlegierungen. Über verschiedene Behandlungen zur Aushärtung
lassen sich einer Verwendung entsprechend mittlere bis hohe Festigkeiten realisieren.
Insbesondere zeichnet sich dieser Aluminiumwerkstoff durch eine gute Kaltumformbarkeit
und hohe Korrosionsbeständigkeit aus.
[0050] Der Träger 1 weist eine Oberflächenbehandlung auf, wobei die Oberflächenbehandlung
im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Eloxierung ist. Ebenso könnte der Träger
1 mit einem antikorrosiven Beschichtungsmaterial, bspw. in Form eines Lackes, oberflächenbehandelt
sein.
[0051] Zur gesicherten Aufnahme der Linsenanordnung 2 ist die Montagewandfläche 20 plan,
d.h. eben ausgestaltet. Somit sind die auf einer nicht näher dargestellten Leiterplatte
matrixartig positionierte Linsen 21 mit Leuchtdioden der Linsenanordnung 2 einfach
und sicher an der Montagewand 6 fest aufgenommen. Zwischen der Leiterplatte und der
Montagewandfläche 20 liegt Luftdichtheit vor. Die Linsenanordnung 2 ist mit einem
Klebemittel an der Montagewandfläche 20 befestigt.
[0052] An den Seitenwänden 3, 4 sind an der ersten Seitenwandfläche 25 bzw. zweiten Seitenwandfläche
26 sich in Richtung der Längsachse 7 erstreckende Rippen 28 ausgebildet, s. Fig. 5.
Die Rippen 28 dienen aufgrund von mit Hilfe der Rippen 28 erzeugten Verwirbelungen
an den Seitenwandflächen 25, 26 einer verbesserten freien Konvektion, um die thermische
Belastung, die durch die elektrische Versorgung der Leuchtdioden und damit erzeugtes
Licht und damit verbundenen Wärme entsteht, an die Umgebung abgeben zu können.
[0053] Die Deckel 23, 24 weisen neben Entlüftungs- und Entwässerungsöffnungen 34 einen Anschluss
35 zur elektrischen Verbindung des Netzteils auf, wie einer verbesserten Darstellung
der Detailansicht in Fig. 6 entnommen werden kann.
[0054] In einem weiteren Ausführungsbeispiel gem. der Figuren 7 und 8 weist der Träger Deckel
23, 24 auf, welche zusätzlich zu den Entlüftungs- und Entwässerungsöffnungen 34 weitere
Entlüftungsöffnungen 34' im Bereich der ersten Hohlraumzelle 11 und im Bereich der
dritten Hohlraumzelle 13 haben. Die Entlüftungsöffnungen 34' sind längsnutartig ausgebildet,
wobei mehrere Längsnuten parallel zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung
ist eine Durchströmfläche im Deckel 24 ausgebildet, welche einerseits groß genug ist
zur Erzielung einer gerichteten Strömung und andererseits gesichert ist vor einem
Eindringen von groben Schmutzpartikel oder, je nach Größe des Trägers und Verwendung
des Trägers auch vor dem Eindringen von Vögel.
[0055] Beispielhaft ist der zweite Deckel 24 mit einer Anschlussöffnung 36 zur Aufnahme
des Anschlusses 35 dargestellt. Zur Erzielung einer erzwungenen Strömung entlang der
Längsachse 7 in der ersten Hohlraumzelle 11 und der dritten Hohlraumzelle 13 ist ebenso
der erste Deckel 23 mit den Entlüftungsöffnungen 34' herzustellen. Dies ist insbesondere
bei sehr langen Trägern 1 vorteilhaft und dient auf einfache Weise einer Wärmeabfuhr
von Wärme in der ersten Hohlraumzelle 11 und der dritten Hohlraumzelle 13, so dass
ebenso eine Kühlung der zweiten Hohlraumzelle 12 durch freie Konvektion an den Trennwänden
9, 10 ausgebildet ist.
[0056] Neben einem in einer Pinöffnung 36 mit Hilfe eines Presssitzes aufgenommenen Pins
38 zur Fixierung des Deckels 24 an der Montagewand 6 weist der Deckel diverse Montageöffnungen
39 auf, mit Hilfe derer der Deckel 24 an den Seitenwänden 3, 4, an der Trägerwand
5 und an der Montagewand 6 fixiert werden kann. Der Pin 38 erstreckt sich in seiner
Längsrichtung ausgehend von einer Deckelinnenfläche 41 in Richtung des Hohlraums 8.
Eine von der Deckelinnenfläche 41 abgewandt ausgebildete Deckelaußenfläche 40 ist
eben bzw. plan gestaltet.
[0057] Ebenso könnte eine mit Hilfe der Entlüftungsöffnungen 34' erzwungene Strömung im
Hohlraum 8 ausgehend von der Montagewand 6 in Richtung der Trägerwand 5 ausgebildet
sein, bspw. insbesondere bei relativ kurzen Trägern 1. Das heißt, dass Umgebungsluft
zur Kühlung des Hohlraums 8 in den im Bereich der Montagewand 6 ausgebildeten Entlüftungsöffnungen
34' in den Hohlraum 8 einströmt und erwärmt durch die im Bereich der Trägerwand 5
ausgebildeten Entlüftungsöffnungen 34' aus dem Hohlraum 8 ausströmt.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0058]
- 1
- Träger
- 2
- Linsenanordnung
- 3
- Erste Seitenwand
- 4
- Zweite Seitenwand
- 5
- Trägerwand
- 6
- Montagewand
- 7
- Längsachse
- 8
- Hohlraum
- 9
- Erste Trennwand
- 10
- Zweite Trennwand
- 11
- Erste Hohlraumzelle
- 12
- Zweite Hohlraumzelle
- 13
- Dritte Hohlraumzelle
- 14
- Lagerprofil
- 15
- Nut
- 16
- Nutprofil
- 17
- Längsnut
- 18
- Erste Trennwandfläche
- 19
- Zweite Trennwandfläche
- 20
- Montagewandfläche
- 21
- Linse
- 22
- -
- 23
- Erster Deckel
- 24
- Zweiter Deckel
- 25
- Erste Seitenwandfläche
- 26
- Zweite Seitenwandfläche
- 27
- Führungsleiste
- 28
- Rippe
- 29
- Trägerwandfläche
- 30
- Halteelement
- 31
- Erstes Halteelement
- 32
- Zweites Halteelement
- 33
- Wandlängskante
- 34, 34'
- Entlüftungs-, Entwässerungsöffnung
- 35
- Anschluss
- 36
- Anschlussöffnung
- 37
- Pinöffnung
- 38
- Pin
- 39
- Montageöffnung
- 40
- Deckelaußenfläche
- 41
- Deckelinnenfläche
- B1
- erste Breite
- B2
- zweite Breite
- H
- Gesamthöhe
- R
- Radius
1. Träger für eine Linsenanordnung einer Beleuchtungsvorrichtung, umfassend eine erste
Seitenwand (3) und eine der ersten Seitenwand (3) gegenüberliegend angeordnete zweite
Seitenwand (4), wobei zwischen der ersten Seitenwand (3) und der zweiten Seitenwand
(4) eine die erste Seitenwand (3) und die zweite Seitenwand (4) verbindende Trägerwand
(5) und eine der Trägerwand (5) gegenüberliegend angeordnete die erste Seitenwand
(3) und die zweite Seitenwand (4) verbindende Montagewand (6) ausgestaltet sind, wobei
die erste Seitenwand (3), die zweite Seitenwand (4), die Trägerwand (5) und die Montagewand
(6) voneinander beabstandet ausgebildet sind, und zwischen ihnen ein sich entlang
einer Längsachse (7) des Trägers (1) erstreckender Hohlraum (8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf den Hohlraum (8) die erste Seitenwand (3) und/oder die zweite Seitenwand
(4) in ihrer Quererstreckung konkav gekrümmt ausgebildet sind.
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Trägerwand (5) eine erste Breite (B1) aufweist, welche größer ist als eine zweite
Breite (B2) der Montagewand (6).
3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwand (3) und/oder die zweite Seitenwand (4) in ihrer zwischen der
Trägerwand (5) und der Montagewand (6) ausgebildeten Ausdehnung sich ausgehend von
der Trägerwand (5) über die Montagewand (6) hinweg erstreckend ausgebildet ist.
4. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwand (3) und/oder die zweite Seitenwand (4) an ihrer vom Hohlraum
(8) abgewandt ausgebildeten ersten Seitenwandfläche (25) bzw. zweiten Seitenwandfläche
(26) Rippen (28) aufweisen.
5. Träger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (28) sich in Richtung der Längsachse (7) erstrecken.
6. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (8) mit Hilfe einer Trennwand (9; 10) in mindestens zwei Hohlräume (11,
12, 13) getrennt ist.
7. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (8) eine sich entlang der Längsachse (7) erstreckende erste Trennwand
(9) und eine sich entlang der Längsachse (7) erstreckende, der ersten Trennwand (9)
gegenüberliegende und von der ersten Trennwand (9) beabstandete zweite Trennwand (10)
aufweist, wobei die erste Trennwand (9) und die zweite Trennwand (10) jeweils ein
Lagerprofil (14) aufweisen.
8. Träger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerprofil (14) zur Aufnahme eines einen runden Querschnitt aufweisenden Masten
ausgebildet ist.
9. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerwand (5) sich entlang der Längsachse (7) erstreckende dem Hohlraum (8)
zugewandt ausgebildete Nuten (15) ausgestaltet sind.
10. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewand (6) Aufnahmeöffnungen aufweist, wobei die Aufnahmeöffnungen die Montagewand
(6) in ihrer Wanddicke vollständig durchdringend ausgebildet sind.
11. Träger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnungen Schutzhülsen aufweisen.
12. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (8) einends des Trägers (1) und anderenends des Träger (1) mit Hilfe
eines abnehmbaren ersten Deckels (23) bzw. eines abnehmbaren zweiten Deckels (24)
verschließbar ist.
13. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt ist.
14. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewand (6) zumindest an ihrer vom Hohlraum (8) abgewandt ausgebildeten Montagewandfläche
(20) plan ausgestaltet ist.
15. Träger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine Oberflächenbehandlung aufweist.