Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Träger gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs
1. Solche Träger mit einer Befestigungsstruktur zur Befestigung mindestens einer Optik
benachbart zu einem der Punktleuchtmittel des Leuchtenfelds an einem Basiselement
des Leuchtenfelds können für die Befestigung beziehungsweise Montage eines Sets von
Optiken, die jeweils zum Abdecken eines Punktleuchtmittels eines Leuchtenfelds vorgesehen
sind, eingesetzt werden.
Stand der Technik
[0002] Zur Beleuchtung von Innen- und Aussenräumen werden heutzutage häufig punktförmige
Leuchten eingesetzt, die beispielsweise direkt auf Wänden, abgependelt oder auf Decken
angebaut beziehungsweise daran befestigt sind. Auch werden beispielsweise zur Grundbeleuchtung
von Räumen oder zur Ausleuchtung von Flächen Leuchten eingesetzt, die eine Mehrzahl
von punktförmigen Lichtquellen zu einem Leuchtenfeld beziehungsweise Leuchtenarray
vereinen. Dabei werden zunehmend Leuchten mit Leuchtdioden als Leuchtmittel (LED-Leuchten)
verwendet.
[0003] Solche LED-Punktleuchten beziehungsweise LED-Leuchtenfelder sind aus verschiedenen
Gründen vorteilhaft. Beispielsweise sind sie verhältnismässig langlebig, sparsam und
flexibel gestaltbar. Zudem können LED-Punktleuchten beziehungsweise LED-Leuchtenfelder
verhältnismässig präzise konfiguriert werden. Beispielsweise können sie verhältnismässig
genau definierte Lichtverteilungskurven (LVK) aufweisen, die je nach Anwendung angepasst
werden können. Entsprechend werden LED-Punktleuchten beziehungsweise LED-Leuchtenfelder
zunehmend für die Ausleuchtung von Arbeitsflächen, von Auslagen, von Räumen und zu
ähnlichen Zwecken eingesetzt.
[0004] Zum Festlegen der LVK beziehungsweise zum Erzeugen einer bevorzugten Ausleuchtung
oder einer bestimmten Atmosphäre umfassen LED-Punkleuchten und LED-Leuchtenfelder
häufig Optiken, die jeweils einer Leuchtdiode oder auch mehreren Leuchtdioden zusammen
zugeordnet sind. Zudem können sie zum gleichen Zweck auch elektronische Steuerungen,
Reflektoren, Refraktoren oder ähnliche Mittel umfassen.
[0005] Wie vorstehend bereits erwähnt ist in einigen Anwendungen von LED-Punktleuchten beziehungsweise
LED-Leuchtenfeldern ein verhältnismässig flächiges Licht erwünscht. Beispielsweise
zur Grundbeleuchtung eines Raumes mit einem LED-Leuchtenfeld beziehungsweise einem
LED-Leuchtenarray kann dieses an einer Decke befestigt werden, sodass das von den
einzelnen Leuchtdioden abgestrahlte Licht von oben in den Raum strahlt.
[0006] Bei der Herstellung solcher LED-Leuchtenfelder werden typischerweise flächige Elemente
wie Deckenelemente beziehungsweise Paneele mit jeweils mehreren von einer Optik abgedeckten
LED-Leuchtmitteln beziehungsweise Leuchtdioden bestückt. Die Deckenelemente beziehungsweise
Paneele weisen Öffnungen auf, durch welche die Leuchtdioden hindurch leuchten und
die von den Optiken abgedeckt sind. Die mehreren LED-Leuchtmittel sind typischerweise
zusammen mit weiteren Betriebskomponenten auf einer Platine angeordnet, wobei mehrere
Platinen auf einem Träger befestigt sein können. Der Träger wird dann auf einer in
Anwendung des LED-Leuchtenfeldes nicht sichtbaren Innenseite an einem Deckenelement
beziehungsweise Paneel beispielsweise mittels Verschrauben montiert.
[0007] Damit von einer Aussenseite des LED-Leuchtenfeldes her möglichst nur die Optiken
sichtbar sind und/oder diese möglichst über die ganze Fläche des Leuchtenfeldes wirken,
werden sie einzeln von aussen auf die Öffnungen und somit über den LED-Leuchtmitteln
beziehungsweise Leuchtdioden am Deckenelement beziehungsweise Paneel befestigt. Dazu
werden die zumeist in Gruppen verpackt und gelieferten Optiken einzeln ausgepackt
und entweder am Deckenelement beziehungsweise Paneel oder durch die Öffnung hindurch
am Träger beziehungsweise dem LED-Leuchtmittel befestigt. Eine solche Befestigung
benötigt verhältnismässig viele Arbeitsschritte, was die Herstellung verhältnismässig
aufwendig gestalten kann. Zudem muss insbesondere für LED-Leuchtmittel bei der Befestigung
der Optiken die Optik exakt in Bezug auf die Leuchtdioden ausgerichtet werden, damit
die LVK des Leuchtenfeldes präzise definiert werden kann. Dies kann verhältnismässig
zeitintensiv und anfällig für Fehler sein.
[0008] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der nachfolgenden Erfindung, eine Vorrichtung
vorzuschlagen, die eine effiziente und exakte Herstellung eines Leuchtenfeldes mit
LED-Leuchtmittel ermöglicht.
Darstellung der Erfindung
[0009] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Träger gelöst, wie er durch die Merkmale
des unabhängigen Anspruchs 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0010] Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Ein Träger für ein Set von Optiken,
die jeweils zum Abdecken eines Punktleuchtmittels eines Leuchtenfelds vorgesehen sind,
umfasst eine Befestigungsstruktur zur Befestigung mindestens einer Optik benachbart
zu einem der Punktleuchtmittel des Leuchtenfelds an einem Basiselement des Leuchtenfelds.
Der Träger weist zudem eine Haltestruktur zum Halten der mindestens einen Optik in
einer für eine Montage der mindestens einen Optik am Basiselement des Leuchtenfelds
ausgerichteten Position auf.
[0011] Unter dem Begriff "Leuchtenfeld" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Leuchte
verstanden werden, die eine Vielzahl in der Art eines regelmässigen oder unregelmässigen
flächigen Gitters angeordnete Punktleuchtmittel umfasst. Leuchtenfelder dieser Art
werden auch als Leuchtenarrays bezeichnet. Das Leuchtenfeld kann beispielsweise zum
Ausleuchten einer Raumes oder einer Fläche vorgesehen und beispielsweise an einer
Decke oder einer Wand montiert sein. Das Basiselement des Leuchtenfelds kann eine
Platte wie beispielsweise ein Paneel oder ein ähnliches flächiges Element sein.
[0012] Die Punktleuchtmittel können insbesondere jeweils eine Leuchtdiode zur Erzeugung
von Licht aufweisen und somit als LED-Punktleuchtmittel ausgestaltet sein. Zudem können
die Punkleuchtmittel weitere Komponenten wie Betriebsgerät und Stromzufuhreinrichtungen
aufweisen, die auf einer Platine montiert sind. Die Punktleuchtmittel können bei Leuchtenfeldern
am Basiselement beziehungsweise der Platte mittels des Trägers befestigt sein.
[0013] Der Begriff "Set von Optiken" kann sich auf eine und insbesondere mehrere Optiken
beziehen. Die mindestens eine Optik kann alle oder einen Bruchteil der Optiken des
Sets von Optiken umfassen. Das Abdecken des Punktleuchtmittels durch die Optik kann
ein Abdecken in eine Abstrahlrichtung der Punktleuchte betreffen, sodass vom Punkleuchtmittel
abgestrahltes Licht die Optik durchdringt. Der Begriff "Abstrahlrichtung" in Bezug
auf das Punktleuchtmittel kann sich auf eine Hauptrichtung, in der Licht bestimmungsgemäss
hauptsächlich vom Punktleuchtmittel abgestrahlt wird, beziehen.
[0014] Die Optik kann eine Linse sein. Sie kann einen Lichtsammler wie beispielsweise einen
Kollimator, einen Schirm und ein Umlenkmittel aufweisen. Dabei kann das Umlenkmittel
so zwischen dem Lichtsammler und dem Schirm angeordnet sein, dass vom Lichtsammler
gesammeltes Licht in den Schirm umleitbar ist. Der Schirm kann eine Mehrzahl von Auskoppeleinheiten
umfassen, mit denen das vom Umlenkmittel in den Schirm umgelenkte Licht in eine Abstrahlrichtung
der Optik beispielsweise bei einer Deckenleuchte nach unten umlenkbar ist. Der Schirm
der Optik kann tellerförmig ausgebildet sein und auf einer Seite quasi konisch zulaufen
und auf der anderen Seite im Wesentlichen eben sein.
[0015] Die Grundform der Optik beziehungsweise eine Frontalansicht der Optik kann im Wesentlichen
quadratisch, rechteckig, rund, rautenförmige oder ähnlich sein. Die von aussen her
sichtbare Aussenseite der Optik kann eben oder gekrümmt ausgestaltet sein.
[0016] Die Optik kann ferner zur präzisen Positionierung in Bezug auf das Punktleuchtmittel
und zur genauen Festlegung ihrer Wirkung eine Positioniereinrichtung aufweisen. Dabei
kann die Positioniereinrichtung einen Abstandhalter zur Festlegung eines Abstands
zwischen dem Punktleuchtmittel und der Optik umfassen. Weiter kann die Positioniereinrichtung
Positionierstifte beispielsweise mit jeweils einer das Punktleuchtmittel seitlichen
fassenden Flanke zur Zentrierung der Optik in Bezug auf das Punktleuchtmittel aufweisen.
[0017] Die am Basiselement des Leuchtenfelds ausgerichtete Position der mindestens einen
Optik kann sich auf die Ausrichtung in Bezug auf das zugehörige Punktleuchtmittel
beziehen. Insbesondere kann mittels der Haltestruktur die mindestens eine Optik in
einem vordefinierten Abstand vom zugehörigen Punktleuchtmittel (z-Achse des Leuchtenfelds),
in einer vordefinierten Stellung entlang des Leuchtenfelds (x- und y-Achse des Leuchtenfelds)
und einer vordefinierten Verdrehung zum zugehörigen Punktleuchtmittel (Rotation um
die z-Achse des Leuchtenfelds) angeordnet sein.
[0018] Der Träger kann erfindungsgemässe zwei voneinander unabhängige Funktionen übernehmen.
Einerseits kann er die mindestens eine Optik für den Transport beispielsweise vom
Herstellungsort der Optik zum Montageort des Leuchtenfelds sowie für die Montage sicher
und genau ausgerichtet temporär halten. Andererseits kann er die mindestens eine Optik
auch am Basiselement des Leuchtenfelds befestigen, sodass er im Leuchtenfeld während
dessen Betrieb verbaut ist. Dabei kann der Träger die beiden Funktionen typischerweise
nicht gleichzeitig, sondern nacheinander ausführen.
[0019] Bei der Produktion von Leuchtenfeldern kann ein Set von Optiken hergestellt und ein
erster Halter mit diesem Set oder einem Teil davon bestückt werden. Die so bereits
vorab präzise in der Halterstruktur des ersten Trägers ausgerichteten und positionierten
Optiken können effizient geliefert beziehungsweise transportiert werden. Zur Montage
kann dann das Set von Optiken bestimmungsgemäss an einer Seite des Basiselements des
Leuchtenfelds angeordnet werden und mittels eines zweiten identischen Trägers von
einer anderen Seite des Basiselements am Basiselement befestigt werden.
[0020] Das erste Trägerelement ist danach wieder leer und kann für die Befestigung von einem
weiteren Set von Optiken am Basiselement des gleichen Leuchtenfelds oder einem weiteren
Leuchtenfeld verwendet werden. Dies kann eine effiziente und präzise Montage des Sets
von Optiken in verhältnismässig wenigen Schritten sowie die Verwendung von verhältnismässig
wenigen Bau- und Transportteilen ermöglichen. Dadurch ist insbesondere eine effiziente
und exakte Herstellung des Leuchtenfeldes möglich.
[0021] Vorzugsweise ist die Haltestruktur von der Befestigungsstruktur verschieden. Eine
solche Ausgestaltung des Trägers ermöglicht, dass die Halte- und Befestigungsstrukturen
jeweils auf Ihre Bestimmung hin optimiert sind. Insbesondere kann die Befestigungsstruktur
dazu ausgestaltet sein, die Optik verhältnismässig fest mit dem Träger zu verbinden,
wohingegen die Halterstruktur die Halterstruktur die Optik verhältnismässig lose mit
dem Träger verbinden kann.
[0022] Vorzugsweise umfasst die Befestigungsstruktur mindestens eine Einwegsperre. Unter
dem Begriff "Einwegsperre" wird in diesem Zusammenhang eine Einrichtung verstanden,
die in eine Richtung passierbar ist und eine Bewegung in eine entgegengesetzte Richtung
verhindert beziehungsweise erschwert. Solche Einwegsperren können beispielsweise in
der Art einer Reusenfalle ausgebildet sein. Insbesondere können sie Elemente aufweisen,
die in der passierbaren Richtung nachgeben und in der entgegengesetzten Richtung blockieren.
Eine solche Einwegsperre ermöglicht eine effiziente und einfache Befestigung der Optik
am Träger beispielsweise, indem dieser auf die Optik aufgedrückt wird.
[0023] Dabei weist die Einwegsperre vorzugsweise eine Öffnung und mehrere Sperrlamellen
auf, wobei die Sperrlamellen um die Öffnung herum angeordnet sind. Die Sperrlamellen
können symmetrisch um die Öffnung herum angeordnet sein, wobei diese im Wesentlichen
kreisförmig oder quadratisch sein kann. Beispielsweise können vier, sechs, acht, zehn
oder zwölf Sperrlamellen um die Öffnung herum vorgesehen sein. Die Sperrlammellen
ermöglichen, dass die Optik zumindest teilweise durch die Öffnung hindurch geführt
wird und dann von den Sperrlamellen in die Gegenrichtung blockiert ist. Beispielsweise
kann ein Halsabschnitt der Optik in eine Richtung in die Öffnung eingeführt werden,
wobei die Sperrlamellen in diese Richtung gebogen werden. Die so gebogenen Sperrlamellen
blockieren dann den Halsabschnitt bezüglich einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung,
sodass die Optik am Träger befestigt ist. Besonders wirkungsvoll können die Sperrlamellen
einen solchen Halsabschnitt beziehungsweise eine Optik halten, wenn ein verdickter
Abschnitt daran vorgehsehen ist und die offenen Enden der Sperrlamellen bei in die
Öffnung eingeführter Optik angrenzend an den verdickten Abschnitt anliegen.
[0024] Dabei sind die Sperrlamellen der Einwegsperre vorzugsweise in eine Richtung, in welche
die Optik in die Öffnung der Einwegsperre einführbar ist, geneigt. Solche geneigte
oder gebogene Sperrlamellen können einerseits das Einführen der Optik in die Öffnung
erleichtern. Andererseits können sie die Optik im Vergleich zu ungeneigten Sperrlamellen
stärker blockieren und somit besser halten.
[0025] Vorzugsweise weist die Haltestruktur eine Klemmeinrichtung auf, mit der die Optik
in der für die Montage am Basiselement des Leuchtenfelds ausgerichteten Position klemmbar
ist. Mit einer Klemmeinrichtung kann die Haltestruktur effizient dazu ausgestaltet
sein, die Optik für das Handling beziehungsweise während der Montage ausreichend fest
aber dennoch schwimmend zu halten und gleichzeitig die Optik exakt auszurichten.
[0026] Dabei umfasst die Klemmeinrichtung vorzugsweise ein Auflageelement und mindestens
zwei elastische Klemmflügel, wobei die Optik in der ausgerichteten Position auf dem
Auflageelement anordbar ist, wo sie zwischen den Klemmflügeln eingeklemmt ist. Das
Auflageelement kann eine Mehrzahl von Auflagepfosten umfassen, wobei insbesondere
jedem der Auflagepfosten ein Klemmflügel zugeordnet sein kann. Die Klemmflügel können
elastisch sein, indem sie aus einem elastisch deformierbaren Material hergestellt
sind. Sie können insbesondere so ausgebildet sein, dass sie von der zwischen sie gedrückten
Optik elastisch voneinander wegbewegt werden können. Die elastische Federkraft, die
dabei von den Klemmflügeln aufeinander zu wirkt, kann die Optik schwimmend halten.
[0027] Vorzugsweise umfasst der Träger einen flächigen Grundkörper mit einer Oberseite und
einer der Oberseite entgegengesetzten Unterseite, wobei die Haltestruktur an der Oberseite
des Grundkörpers angeordnet ist und die Befestigungsstruktur an der Unterseite des
Grundkörpers angeordnet ist. Der Begriff "flächig" im Zusammenhang mit dem Grundkörper
kann sich auf eine generelle dreidimensionale Form des Grundkörpers beziehen. Dabei
kann gemeint sein, dass der Grundkörper eine Höhe, eine Breite und eine Länge beziehungsweise
eine Höhe und einen Radius aufweist, wobei die Höhe verhältnismässig klein und die
Breite und die Länge beziehungsweise der Radius verhältnismässig gross sind. Der Grundkörper
kann insbesondere im Wesentlichen eine Platte oder eine Scheibe sein und beispielsweise
rechteckig, quadratisch, kreisförmig oder elliptisch ausgebildet sein.
[0028] Bevorzugt weist der Träger eine Platinenbefestigung zur Befestigung einer Platine,
auf der das Punktleuchtmittel angeordnet ist, auf. Mit der Platinenbefestigung kann
der Träger eine weitere Funktion im Leuchtenfeld beziehungsweise bei dessen Zusammenbau
übernehmen. Eine solche Platinenbefestigung ermöglich, dass die Platine mit dem Punktleuchtmittel,
das insbesondere eine LED-Punktleuchtmittel beziehungsweise eine Leuchtdiode ist,
einfach und effizient genau ausgerichtet befestigt werden kann. Auf der Platine können
auch mehrere Punktleuchtmittel angeordnet sein. Sie kann weiter auch andere Komponenten
zum Betreiben des Punktleuchtmittels tragen wie beispielsweise ein Betriebsgerät,
einen Stromanschluss oder dergleichen.
[0029] Dabei ist die Platinenbefestigung vorzugsweise an der Oberseite des Grundkörpers
ausgebildet. In einer solchen Ausgestaltung kann die Platinenbefestigung auf der gleichen
Seite des Grundkörpers montiert sein wie die Haltestruktur. Dies ermöglicht, dass
die Platine und auf ihr angeordnete Komponenten einem Innern der Leuchte zugeordnet
und von aussen her nicht sichtbar sind.
[0030] Dabei weist die Platinenbefestigung vorzugsweise ein zu einer Öffnung der Platine
korrespondierendes Einrastelement auf. Das Einrastelement kann beispielsweise quasi
hohlzylinderförmig sein und vom Grundkörper abstehen. Dabei kann die Seitenwand des
Hohlzylinders Längsschlitze aufweisen, sodass die Seitenwand in mehrere elastisch
deformierbare Seitenwandteile aufgetrennt ist. Die Seitenwandteile können an ihren
Aussenseiten jeweils ein Einrastelement beziehungsweise eine Einrastnase aufweisen.
Ein solches Einrastelement kann eine einfache, präzise und effiziente Montage und
Positionierung der Platine und des Punktleuchtmittels ermöglichen.
[0031] Bevorzugt weist der Träger eine Stapelstruktur zum zueinander ausgerichteten Stapeln
mehrerer identischer Träger auf. Eine solche Stapelstruktur ermöglicht ein effizientes,
platzsparendes und stabiles Stapeln einer Mehrzahl von Trägern.
[0032] Vorzugsweise umfasst der Träger acht, zehn, zwölf oder vierzehn in zwei Reihen angeordnete
identische Haltestrukturen und korrespondierend dazu acht, zehn, zwölf oder vierzehn
in zwei Reihen angeordnete identische Befestigungsstrukturen. Ein solcher Träger kann
eine effiziente Konstruktion eines rechtwinkligen Leuchtenfelds ermöglichen.
[0033] Alternativ dazu weist der Träger bevorzugt in einem Quadrat angeordnete identische
Haltestrukturen und korrespondierend dazu in einem Quadrat angeordnete identische
Befestigungsstrukturen aufweist. Der Träger kann somit vier, neun, sechzehn, fünfundzwanzig,
sechsunddreissig, neunundvierzig, vierundsechzig oder eine entsprechend höhere Anzahl
Haltestrukturen beziehungsweise Befestigungsstrukturen umfassen. Auf diese Weise kann
effizient ein Leuchtenfeld in einer quadratischen Form gebildet und mit Optiken bestückt
werden.
[0034] Vorzugsweise ist der Träger einstückig ausgebildet. Der Träger kann aus einem Kunststoff
wie beispielsweise Polycarbonat (PC) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) hergestellt
sein. Ein solcher einstückiger Träger kann effizient hergestellt und einfach eingesetzt
werden. Ein solcher Träger kann eine robuste Konstruktion darstellen, die verhältnismässig
einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0035] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der schematischen Zeichnungen.
[0036] Insbesondere wird im Folgenden der erfindungsgemässe Träger unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht von unten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Trägers;
- Fig. 2
- eine Ansicht von oben auf den Träger von Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des Trägers von Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Frontansicht des Trägers von Fig. 1;
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht von unten an den Träger von Fig. 1;
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht von oben auf den Träger von Fig. 1;
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht von oben auf den mit Optiken bestückten Träger von Fig.
1;
- Fig. 8
- eine Frontansicht des mit Optiken bestückten Träger von Fig. 1;
- Fig. 9
- eine perspektivische Ansicht von oben auf eine Anordnung von mehreren identischen
ersten Trägern wie der Träger von Fig. 1 mit Optiken zur Montage in einem Leuchtenfeld
bestückt;
- Fig. 10
- eine perspektivische Ansicht eines zu der Anordnung von ersten Trägern von Fig. 9
passenden Paneels des Leuchtenfelds;
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht des Paneels von Fig. 10, bei dem die von den ersten Trägern
von Fig. 9 gehaltenen Optiken bestimmungsgemäss angeordnet sind;
- Fig. 12
- eine perspektivische Ansicht des Paneels und der Optiken von Fig. 11 sowie einer Anordnung
von mehreren zweiten Trägern, die identisch wie der Träger von Fig. 1 ausgestaltet
sind;
- Fig. 13
- eine perspektivische Ansicht des Paneels von Fig. 12, bei dem die Optiken mittels
der zweiten Träger am Paneel befestigt sind;
- Fig. 14
- eine perspektivische Ansicht des Paneels von Fig. 13 und einer zugehörigen Platine,
wobei die Platine vom Paneel entfernt ist.
- Fig. 15
- eine perspektivische Ansicht des Paneels von Fig. 14, bei dem die Platine bestimmungsgemäss
aufgesetzt ist,
- Fig. 16
- eine perspektivische Ansicht des Paneels von Fig. 15, wobei die ersten Träger von
Fig. 9 vom Paneel entfernt sind.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
[0037] Bestimmte Ausdrücke werden in der folgenden Beschreibung aus praktischen Gründen
verwendet und sind nicht einschränkend zu verstehen. Die Wörter "rechts", "links",
"unten" und "oben" bezeichnen Richtungen in der Zeichnung, auf die Bezug genommen
wird. Die Ausdrücke "nach innen" und "nach aussen" bezeichnen Richtungen hin zum oder
weg vom geometrischen Mittelpunkt des Trägers sowie benannter Teile desselben. Die
Terminologie umfasst die oben ausdrücklich erwähnten Wörter, Ableitungen von denselben
und Wörter ähnlicher Bedeutung.
[0038] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Trägers 1 aus Kunststoff
von seiner Unterseite her. Der Träger 1 weist einen im Wesentlichen rechteckigen flächigen
Grundkörper 2 auf, an dessen Längs- und Querrändern Aussparungen für ein effizientes
Handling eingelassen sind. Von der Unterseite des Trägers 1 her sind zwei sich entlang
einer x-Achse erstreckende Reihen mit je sechs Einwegsperren 3 als Befestigungsstrukturen
ersichtlich.
[0039] Jede der zwölf Einwegsperren 3 weist eine im Wesentlichen quadratische äussere Grundform
mit abgerundeten Ecken auf. Zentral weisen die Einwegsperren 3 jeweils eine Öffnung
32 auf, um die herum acht Sperrlamellen 31 symmetrisch angeordnet sind. Zwischen zwei
benachbarten Sperrlamellen 31 ist jeweils ein Schlitz ausgebildet. Diese Schlitze
dienen dazu, die Elastizität zu erhöhen beziehungsweise einzustellen. Die Schlitze
an den Ecken einer der Einwegsperren 3 münden jeweils in eine zur Öffnung 32 hin offenen
Freimachung 33. Die an den Ecken aneinander angrenzenden Sperrlamellen 31 bilden also
zusammen jeweils eine Freimachung 33. Somit umfasst jede der Einwegsperren 3 vier
diagonal zueinander angeordnete, an die zugehörige Öffnung 32 angrenzende Freimachungen
33.
[0040] Zentral zwischen vier benachbarten Einwegsperren 3 ist jeweils ein Kreuzpfosten 52
an der Unterseite des Trägers 1 ausgestaltet. Die Kreuzpfosten 52 dienen dazu, den
Träger 1 in einem verbauten Zustand verteilt über seine Oberfläche abzustützen. Mittig
zwischen zwei Kreuzpfosten 52 ist jeweils ein hohler Zentrierzylinder 22 angeordnet.
Mit den Zentrierzylindern 22 kann der Träger 1 zusammen mit darauf oder daran befestigten
Komponenten bei der automatisierten Montage in einem Leuchtenfeld beispielsweise über
zugehörige Passstifte ausgerichtet werden.
[0041] Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung: Sind in einer Figur
zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen enthalten, aber im unmittelbar
zugehörigen Beschreibungstext nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden
Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Sind ausserdem im unmittelbar zu einer Figur
gehörigen Beschreibungstext Bezugszeichen erwähnt, die in der zugehörigen Figur nicht
enthalten sind, so wird auf die vorangehenden und nachstehenden Figuren verwiesen.
[0042] In Fig. 2 ist der Träger 1 von seiner Oberseite her gezeigt, auf der zwölf Haltestrukturen
4 angeordnet sind. Jede der zwölf Haltestrukturen 4 ist einer der Einwegsperren 3
zugeordnet. Dabei weisen die Haltestrukturen 4 jeweils vier in der Aufsicht C-förmige
Auflagepfosten 41 auf. Die Auflagepfosten 41 sind jeweils an den Ecken der quadratischen
Grundform der zugehörigen Einwegsperre 3 angeordnet. Die Haltestrukturen 4 umfassen
weiter jeweils vier in der Aufsicht gekrümmte Klemmflügel 42 auf, die jeweils nach
aussen hin angrenzend an die Auflagepfosten 41 angeordnet sind. Die Auflagepfosten
41 und die Klemmflügel 42 einer Halterstruktur 4 bilden zusammen eine Klemmeinrichtung.
[0043] Mittig zwischen zwei in einer Reihe also in x-Richtung benachbarten Einwegsperren
3 steht jeweils ein quasi hohlzylinderförmiges Einrastelement 6 von der Oberfläche
des Grundkörpers 2 ab. Dabei weisen die Seitenwände der Hohlzylinder 6 jeweils über
Ihre ganze Höhe Längsschlitze auf, sodass sie jeweils in mehrere elastisch deformierbare
Seitenwandteile 61 aufgetrennt sind.
[0044] Gegen den Randbereich der Oberseite des Trägers 1 sind vier Abstandsrippen 51 einer
Stapelstruktur 5 ausgebildet, die sich vertikal nach oben erstrecken. Die Abstandsrippen
51 verlaufen rechtwinklig zu und bis an das äusserste Ende der Längsseiten des Trägers
1.
[0045] Fig. 3 zeigt den Träger 1 von seiner Längsseite her. Darin ist ersichtlich, dass
der Grundkörper 2 einen abschliessenden Seitenrand 21 umfasst. Die Klemmflügel 42
und die Auflagepfosten 41 der Haltestrukturen 4 sowie auch die Hohlzylinder 6 sich
ausgehend von der Oberseite des Grundkörpers 2 in z-Richtung also vertikal nach oben
erstrecken. Dabei sind die Hohlzylinder 6 in x-Richtung immer zwischen zwei Haltestrukturen
4 angeordnet und von diesen teilweise abgedeckt. Die Klemmflügel 42 überragen die
Auflagepfosten 41 und die Hohlzylinder 6 in z-Richtung.
[0046] In Fig. 4 ist der Träger 1 von seiner Querseite her gezeigt. Die Hohlzylinder 6 sind
in y-Richtung mittig zwischen den Auflagepfosten 41 einer Reihe von Haltestrukturen
4 angeordnet. Die Seitenwandteile der Hohlzylinder 6 sind jeweils in z-Richtung nach
aussen geneigt, sodass die Seitenwände 61 der Hohlzylinder 6 nach oben aufspreizen.
Zudem weisen die Seitenwandteile 61 an ihren Aussenseiten jeweils eine Rastnase 62
auf.
[0047] Fig. 5 und Fig. 6 zeigen den Träger 1 perspektivisch von unten und von oben her.
Darin ist ersichtlich, dass die Sperrlammellen 31 nach oben gebogen sind, sodass sie
sich in z-Richtung und in Richtung der zugehörigen Öffnung 32 erstrecken. Weiter ist
ersichtlich, dass der Rand 21 des Grundkörpers 2 die Kreuzpfosten 52 und die Stapelzylinder
51 nach unten hin überragt.
[0048] Zum Aufeinanderstapeln werden mehrere identische Träger 1 deckungsgleich übereinander
angeordnet beziehungsweise aufeinandergelegt. Dabei liegt der obere Träger 1 mit seinem
Rand 21 auf der Oberseite der Abstandsrippen 51 des unteren Trägers 1 auf. Die Abstandsrippen
51 dienen dabei dazu, zwei Träger 1 im unbestückten Transport oder bei der Lagerung
horizontal zueinander auszurichten.
[0049] In Fig. 7 ist der Träger 1 mit zwölf bestimmungsgemäss in den Haltestrukturen 4 angeordneten
Optiken 7 gezeigt. Die Optiken 7 weisen jeweils einen tellerförmigen Schirm 72 mit
einer quasi quadratischen Grundform mit gerundeten Ecken auf. Zentral geht der Schirm
72 in einen Kollimator 71 als Lichtsammler über, der einen Halsabschnitt der Optik
7 bildet. An seiner dem Schirm 72 abgewandten Ende geht der Kollimator 71 in eine
Leuchtmittelpositionierstruktur 73 über. Die Leuchtmittelpositionierstruktur 73 bildet
bezüglich dem Kollimator 71 einen verdickten Abschnitt.
[0050] Die Optiken 7 sind jeweils einteilig aus einem transparenten Kunststoff hergestellt.
Zwischen Kollimator 71 und Schirm 72 ist ein Umlenkmittel angeordnet. Die Leuchtmittelpositionierstrukturen
73 der Optiken 7 weisen jeweils zwei Positionierstifte und zwei Abstandhalter auf.
Beim Montieren an einem LED-Leuchtmittel wird die Optik 7 auf eine Platine so aufgesetzt,
dass sie mittels beider Positionierstifte präzise zu einer rechteckigen Leuchtdiode
zentriert ist. Die Abstandhalter legen dabei den Abstand zwischen Leuchtdiode und
Optik 7 genau fest. Die Leuchtdiode ist in diesem Zustand also in allen Richtungen
genau zur Optik 7 ausgerichtet.
[0051] Der Schirm 72 umfasst eine ebene Aussenseite und eine entgegengesetzte, flach konische
zulaufende Innenseite. An der Innenseite sind quer zu einer vorbestimmten Abstrahlrichtung
der Optik 7 verteilte, prismenförmige, umlaufende Stufen als Auskoppeleinheiten ausgebildet.
[0052] Im Betrieb der Optik 7 wird vom LED-Punktleuchtmittel abgestrahltes Licht vom Kollimator
71 gesammelt und gerichtet. Ein Teil des Lichts wird dabei als Direktlicht zentral
aus der Optik 7 abgestrahlt. Ein anderer Teil des Lichts wird vom Umlenkmittel quasi
quer zur Abstrahlrichtung in den Schirm 72 umgelenkt. Im Schirm 72 trifft es an verschiedenen
quer zur Abstrahlrichtung liegenden Positionen auf die Stufen, von denen es wieder
in etwa in die Abstrahlrichtung als Flächenlicht umgelenkt wird.
[0053] Wie in Fig. 8 ersichtlich liegen die Optiken 7 mit ihren unteren Aussenseiten der
Schirme 72 auf jeweils vier Auflagepfosten 41 der zugehörigen Haltestruktur 4 auf.
Dabei fassen die vier Klemmflügel 42 der zugehörigen Haltestruktur 4 die vier abgerundeten
Ecken des Schirms 72 der Optik 7 von aussen her. Über eine leichte elastische Deformation
nach aussen hin wird die Optik 7 durch die vier Klemmflügel 42 der zugehörigen Haltestruktur
4 leicht geklemmt und dadurch beispielsweise für einen Transport oder für eine Montage
ausreichend fest vom Träger 1 schwimmend gehalten. Gleichzeitig werden die Optiken
7 durch einen weiteren aufgesetzten identischen Träger 1, der bestückt sein kann,
mittels der Freimachungen 33 im Bereich der Sperrlamellen 31 der Einwegsperren 3 hinsichtlich
eines Verdrehens um die z-Achse ausgerichtet und stabilisiert.
[0054] In den Fig. 9 bis 16 wird die Montage von den Optiken 7 in einem Leuchtenfeld anhand
des Trägers 1 gezeigt. Insbesondere sind wie in Fig. 9 ersichtlich drei mit Optiken
7 bestückte identische erste Träger 1A, 1B, 1C mit ihren Längsseiten aneinander anliegend
angeordnet. Die Anordnung der ersten Träger 1 bilden dadurch ein Quadrat von sechs
auf sechs Einwegsperren 3 beziehungsweise Haltestrukturen 4. In der in der Fig. 9
gezeigten Stellung sind somit sechsunddreissig Optiken 7 in den sechsunddreissig Haltestrukturen
4 der ersten Träger 1 angeordnet. Die Anordnung von ersten Trägern 1 ist damit voll
bestückt und trägt die Optiken 7 genau ausgerichtet und schwimmend an der Oberseite
der Grundkörper 2 der ersten Träger 1A, 1B, 1C.
[0055] In Fig. 10 ist ein Deckenpaneel 8 als Basiselement eines Leuchtenfelds mit LED-Punktleuchten
gezeigt. Das Deckenpaneel 8 weist sechs Reihen mit jeweils sechs Öffnungen 81 auf.
Zur Montage der Optiken 7 wird wie in Fig. 11 gezeigt die Anordnung von mit den Optiken
7 bestückten ersten Trägern 1 unterhalb des Deckenpaneels 8 positioniert, sodass jede
der sechsunddreissig von den ersten Trägern 1 gehaltenen Optiken 7 an einer der sechsunddreissig
Öffnungen 81 des Deckenpaneels 8 liegt. Die Schirme der Optiken 7 sind so dimensioniert,
dass sie nicht vollständig durch die Öffnungen 81 des Deckenpaneels 8 hindurch passen.
Vielmehr liegen die Randbereiche der Schirme der Optiken 7 jeweils von unten am Rand
der zugehörigen Öffnung 81 an. Die Kollimatoren der Optiken 7 und die Leuchtmittelpositionierstrukturen
73 der Optiken 7 sind jedoch durch die Öffnungen 81 hindurch geführt, sodass sie auf
einer Innenseite beziehungsweise oberhalb des Deckenpaneels 8 liegen.
[0056] Wie in Fig. 12 ersichtlich wird zur Befestigung der Optiken 7 am Deckenpaneel 8 eine
Anordnung von drei parallelen zweiten Trägern 1' oberhalb des Deckenpaneels 8 positioniert.
Die zweiten Träger 1A', 1B', 1C' sind identisch ausgestaltet und zueinander ausgerichtet
wie die ersten Träger 1A, 1B, 1C. Die Anordnung von zweiten Trägern 1' wird dann auf
das Deckenpaneel 8 abgesenkt, bis sie wie in Fig. 13 dargestellt vollständig darauf
abgesetzt ist. Dabei werden die Leuchtmittelpositionierstrukturen 73 und die Kollimatoren
71 der Optiken 7 jeweils durch eine Öffnung 32 einer der Befestigungsstrukturen 3
der Anordnung von zweiten Trägern 1' hindurch gedrückt. Dabei werden die Sperrlamellen
31 der Befestigungsstrukturen 3 der Anordnung von zweiten Trägern 1' vorübergehend
nach aussen gebogen und schnappen unterhalb der Leuchtmittelpositionierstrukturen
73 wieder ein. Sie sind in dieser Position vorgespannt. Durch die nach oben gebogene
Ausgestaltung der Sperrlamellen 31 wird eine Bewegung der Optiken 7 entgegen der z-Achse
also nach unten verhindert. Auf diese Weise hält jede Befestigungsstruktur 3 der Anordnung
von zweiten Trägern 1' eine Optik 7 fest und exakt ausgerichtet am Deckenpaneel 8.
[0057] In Fig. 14 ist das Paneel 8 und die daran mittels der Anordnung von zweiten Trägern
1' befestigten Optiken 7 zusammen mit einer Platine 9 gezeigt. Die Platine 9 umfasst
sechs parallele Finger 92, die über einen Verbindungsabschnitt 91 miteinander verbunden
sind. Jeder Finger 92 weist fünf gleichmässig über seine Länge verteilte Befestigungslöcher
93 und sechs Positionierstrukturen 95 auf. Die Befestigungslöcher 93 sind jeweils
mittig zwischen den gleichmässig beabstandeten Positionierstrukturen 95 ausgebildet.
Jede der Positionierstrukturen 95 umfasst vier Durchstechungen, die zusammen die Eckpunkte
eines Quadrats bilden. Jeweils mittig zwischen den Durchstechungen der Positionierstrukturen
95 ist an der Unterseite der Finger 92 der Platine 9 eine Leuchtdiode angeordnet (in
Fig. 14 nicht ersichtlich). Weiter sind zwei Klemmen 94 an der Oberseite des Verbindungsabschnitts
91 montiert, mit denen die Platine 9 an Betriebsgeräten betreibbar ist.
[0058] Fig. 15 zeigt die Platine 9 auf die Anordnung von zweiten Trägern 1' abgesenkt. Dabei
schnappen die Seitenwandteile 61 der Einrastelemente 6 mit ihren Rastnasen 62 jeweils
in eine der Befestigungslöcher 93 ein und arretieren dadurch die Platine 9 an der
Anordnung von zweiten Trägern 1' und den am Deckenpaneel 8 montierten Optiken 7. Die
Positionierstifte der Leuchtmittelpositionierstrukturen 73 der Optiken 7 durchragen
dabei jeweils zwei der Durchstechungen der Positionierstrukturen 95 der Platine 9.
Sie sind dadurch in einer exakten Rotationsstellung in Bezug auf die Leuchtdioden
ausgerichtet, sodass die LVK des Leuchtenfelds exakt definiert ist und die Optiken
7 exakt zum Deckenpaneel 8 ausgerichtet sind.
[0059] Wie in Fig. 16 gezeigt wird dann die Anordnung von ersten Trägern 1 vom Deckenpaneel
8 entfernt. Da die Optiken 7 von den Haltestrukturen der ersten Träger 1 nur schwimmend
und von den Befestigungsstrukturen der zweiten Träger 1' fest gehalten sind, kann
diese Entnahme der ersten Träger 1 problemlos ohne Verschieben der Optiken 7 in Bezug
auf das Deckenpaneel 8 erfolgen. Die ersten Träger 1 können nach ihrer Entnahme für
die analoge Befestigung weiterer Optiken an einem weiteren Deckenpaneel verwendet
werden.
[0060] Obwohl die Erfindung mittels der Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt
und detailliert beschrieben ist, sind diese Darstellung und diese detaillierte Beschreibung
illustrativ und beispielhaft zu verstehen und nicht als die Erfindung einschränkend.
Es versteht sich, dass Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den
Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen. Beispielsweise kann die Erfindung auch
in folgender Form realisiert sein:
- Ein Leuchtenfeld kann verschiedene Optiken mit jeweils unterschiedlichen LVKs aufweisen.
So kann beispielsweise aus verhältnismässig einfachen Einzel-LVKs eine komplexere
System-LVK geschaffen werden.
[0061] Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Ausführungsformen mit jeglicher Kombination
von Merkmalen, die vorstehend oder nachfolgend zu verschiedenen Ausführungsformen
genannt oder gezeigt sind. Sie umfasst ebenfalls einzelne Merkmale in den Figuren,
auch wenn sie dort im Zusammenhang mit anderen Merkmalen gezeigt sind und/oder vorstehend
oder nachfolgend nicht genannt sind. Auch können die in den Figuren und der Beschreibung
beschriebenen Alternativen von Ausführungsformen und einzelne Alternativen von deren
Merkmalen vom Erfindungsgegenstand beziehungsweise von den offenbarten Gegenständen
ausgeschlossen sein. Die Offenbarung umfasst Ausführungsformen, die ausschliesslich
die in den Ansprüchen beziehungsweise in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale
umfassen sowie auch solche, die zusätzliche andere Merkmale umfassen. Im Weiteren
schliesst der Ausdruck "umfassen" und Ableitungen davon andere Elemente oder Schritte
nicht aus. Ebenfalls schließt der unbestimmte Artikel "ein" bzw. "eine" und Ableitungen
davon eine Vielzahl nicht aus. Die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen aufgeführter
Merkmale können durch eine Einheit beziehungsweise einen Schritt erfüllt sein. Die
Begriffe "im Wesentlichen", "etwa", "quasi" "ungefähr" und dergleichen in Verbindung
mit einer Eigenschaft beziehungsweise einem Wert definieren insbesondere auch genau
die Eigenschaft beziehungsweise genau den Wert. Die Begriffe "etwa", "quasi" und "ungefähr"
im Zusammenhang mit einem gegebenen Zahlenwert oder - bereich kann sich auf einen
Wert beziehungsweise Bereich beziehen, der innerhalb 20%, innerhalb 10%, innerhalb
5% oder innerhalb 2% des gegebenen Werts beziehungsweise Bereichs liegt. Alle Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend zu verstehen.
1. Träger (1, 1') für ein Set von Optiken (7), die jeweils zum Abdecken eines Punktleuchtmittels
eines Leuchtenfelds vorgesehen sind, wobei der Träger (1, 1') eine Befestigungsstruktur
(3) zur Befestigung mindestens einer Optik (7) benachbart zu einem der Punktleuchtmittel
des Leuchtenfelds an einem Basiselement (8) des Leuchtenfelds aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1, 1') eine Haltestruktur (4) zum Halten der mindestens einen Optik (7)
in einer für eine Montage der mindestens einen Optik (7) am Basiselement (8) des Leuchtenfelds
ausgerichteten Position umfasst.
2. Träger (1, 1') nach Anspruch 1, bei dem die Haltestruktur (4) von der Befestigungsstruktur
(3) verschieden ist.
3. Träger (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Befestigungsstruktur (3) mindestens
eine Einwegsperre umfasst.
4. Träger (1, 1') nach Anspruch 3, bei dem die Einwegsperre eine Öffnung (32) und mehrere
Sperrlamellen (31) aufweist, wobei die Sperrlamellen (31) um die Öffnung (32) herum
angeordnet sind.
5. Träger (1, 1') nach Anspruch 4, bei dem die Sperrlamellen (31) der Einwegsperre in
eine Richtung geneigt sind, in die die Optik (7) in die Öffnung (32) der Einwegsperre
einführbar ist.
6. Träger (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Haltestruktur (4)
eine Klemmeinrichtung aufweist, mit der die Optik (7) in der für die Montage am Basiselement
(8) des Leuchtenfelds ausgerichteten Position klemmbar ist.
7. Träger (1, 1') nach Anspruch 6, bei dem die Klemmeinrichtung ein Auflageelement (41)
und mindestens zwei elastische Klemmflügel (42) umfasst, wobei die Optik (7) in der
ausgerichteten Position auf dem Auflageelement (41) anordbar ist, wo sie zwischen
den Klemmflügeln (42) eingeklemmt ist.
8. Träger (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, der einen flächigen Grundkörper
(2) mit einer Oberseite und einer der Oberseite entgegengesetzten Unterseite umfasst,
wobei die Haltestruktur (4) an der Oberseite des Grundkörpers (2) angeordnet ist und
die Befestigungsstruktur (3) an der Unterseite des Grundkörpers (2) angeordnet ist.
9. Träger (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, der eine Platinenbefestigung
(6) zur Befestigung einer Platine (9), auf der das Punktleuchtmittel angeordnet ist,
aufweist.
10. Träger (1, 1') nach den Ansprüchen 8 und 9, bei dem die Platinenbefestigung (6) an
der Oberseite des Grundkörpers (2) ausgebildet ist.
11. Träger (1, 1') nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Platinenbefestigung (6) ein zu
einer Öffnung (93) der Platine (9) korrespondierendes Einrastelement (61, 62) aufweist.
12. Träger (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, der eine Stapelstruktur (5)
zum zueinander ausgerichteten Stapeln mehrerer identischer Träger (1, 1') aufweist.
13. Träger (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, der einstückig ausgebildet
ist.