[0001] Die Erfindung betrifft eine für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung geeignete
Schauglasleuchte zum Ausleuchten von Behältern, Kesseln, Rohrleitungen und dergleichen.
[0002] In der Verfahrenstechnik müssen Prozesse, die im Inneren von Reaktoren, Kesseln,
Tanks oder anderen Behältern ablaufen, auch Rohrleitungen, durch visuelle Beobachtung
des Behälter- oder Rohrleitungsinnenraums verfolgt werden. Für die Überwachung werden
Schaugläser nach DIN 28120ff. verwendet, durch die hindurch der Innenraum mittels
einer Schauglasleuchte ausgeleuchtet und visuell überwacht werden kann. Die Schauglasleuchte
wird an einer Schauglasarmatur angeordnet, um durch das Schauglas der Armatur in den
Behälter leuchten zu können.
[0003] Aus sicherheitstechnischen Gründen ist die Lichtquelle einer Schauglasleuchte in
einer Leuchtenkammer angeordnet, so dass sie vor Staub, Wasser und sonstigen widrigen
externen Einflüssen geschützt ist. Die Abwärme der Lichtquelle kann daher nicht durch
Strahlung und Konvektion direkt an die äußere Umgebung abgegeben, sondern muss über
das Gehäuse der Schauglasleuchte abgeführt werden. Hierbei ist zu beachten, dass eine
im Gehäuse befindliche Anschlusselektronik, durch bzw. über welche die Lichtquelle
mit elektrischer Energie versorgt wird, nicht überhitzt werden darf. Die Anschlusselektronik
kann temperaturempfindliche Bauelemente enthalten, beispielsweise einen Kondensator,
die unterhalb der Temperatur eines aufgrund des Leuchtbetriebs im Leuchtengehäuse
entstehenden Hot Spot gehalten werden muss oder müssen. Die Lichtquelle, wie insbesondere
eine LED, darf ebenfalls nicht über definierte Temperaturen erhitzt werden.
[0004] Mit dem Problem der Aufheizung beschäftigt sich schon die
DE 28 16 812 A1 und montiert die in der Leuchtenkammer gemeinsam angeordneten elektrischen Bauelemente,
wie insbesondere die Lichtquelle und die Bauelemente der Anschlusselektrik, jeweils
auf Kühlrippen von Gusswänden des Leuchtengehäuses, so dass die entstehende Wärme
allein über die Gusswände abgeführt werden kann.
[0005] Schauglasleuchten, wie die Erfindung sie insbesondere betrifft, werden beispielsweise
in der
EP 0 378 734 B1 und der
DE 93 10 049 U1 offenbart. Die Leuchtengehäuse der hieraus bekannten Schauglasleuchten sind mittels
einer Trennwand in eine Leuchtenkammer für die Lichtquelle und eine Elektronik- oder
Elektrikkammer für die Anschlusselektronik oder - elektrik unterteilt. Die
US 2011/0068687 A1 betrifft eine glühbirnenförmige Lampe zum Einschrauben in eine Lampe mit einer bekannten
Fassung für Glühbirnen. Um die Lampe möglichst leicht und kompakt zu bauen und einen
Wärmestau zu verhindern, der die Elektrik nahe eines LED-Moduls überhitzen könnte,
wird zum Beispiel vorgeschlagen, das Gehäuse zweischichtig aufzubauen, mit einem inneren
Gehäuse aus Aluminium und einem mit diesem gefügten äußeren Gehäuse aus einem Eloxalfilm.
[0006] Das Leuchtengehäuse, über das die gesamte Abwärme abgeführt wird, stellt einen die
Leuchtstärke der Lichtquelle begrenzenden Faktor dar, so dass bislang nur Lichtquellen
mit entsprechend geringer Leistung eingesetzt werden können. Um die Lichtleistung
zu steigern und pro Zeiteinheit eine entsprechend größere Wärmemenge abführen zu können,
müssten die bekannten Leuchtengehäuse vergrößert werden. Dem setzt die Praxis jedoch
Grenzen.
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine für die Verwendung in explosionsgefährdeten
Bereichen geeignete Schauglasleuchte zu schaffen, die den Einsatz einer leistungsstarken
Lichtquelle erlaubt, die zur Versorgung mit elektrischer Energie im Leuchtengehäuse
angeordnete Anschlusselektronik oder -elektrik vor Überhitzung schützt, aber dennoch
hinsichtlich ihrer äußeren Abmessungen kompakt ist.
[0008] Die Erfindung geht von einer Schauglasleuchte (im Folgenden kurz Leuchte genannt)
aus, die ein Leuchtengehäuse mit einer Leuchtenkammer, eine in der Leuchtenkammer
angeordnete Lichtquelle, ein Anschlussgehäuse mit einer druckfesten Elektronikkammer
und eine in der Elektronikkammer angeordnete Versorgungselektronik zur Versorgung
der Lichtquelle mit elektrischer Energie umfasst. Die Leuchtenkammer weist eine transluzente,
vorzugsweise transparente Kammerwand auf, durch die hindurch die Lichtquelle nach
außen leuchtet. Die transluzente Kammerwand kann insbesondere eine Glaswand sein,
wie es aus dem Stand der Technik für Schauglasleuchten bekannt ist. Die im Betrieb
der Lichtquelle entstehende Abwärme wird über das Leuchtengehäuse abgeführt, d.h.
von der Lichtquelle auf das Leuchtengehäuse übertragen und von diesem durch Strahlung
und Konvektion an die äußere Umgebung abgeführt.
[0009] Das Leuchtengehäuse bildet eine freie äußere Oberfläche der Leuchte. Es schützt die
aufgenommenen Komponenten, wie insbesondere die Lichtquelle und die Versorgungselektronik,
und ist vorzugsweise so beschaffen, d.h. in seinen Abmessungen und/oder seiner Geometrie
und/oder seinem Material, dass es die gesamte Abwärme der Leuchte durch Wärmestrahlung
und/oder Konvektion an eine Wärmesenke, vorzugsweise die äußere Umgebung der Leuchte,
abgeben kann. Ist es an einer Struktur, wie etwa einem Schauglas oder direkt an einem
Behälter oder Rohr angeordnet, die kühler als das Leuchtgehäuse ist, kann zumindest
ein Teil der Wärme auch über Wärmeleitung an die betreffende Struktur abgegeben werden,
beispielsweise über einen direkten Kontakt von Leuchtengehäuse und Struktur oder über
eine Befestigungseinrichtung, wie etwa einen Halter, den das Leuchtengehäuse oder
die Struktur für das Leuchtengehäuse aufweist. Es kann aber auch der Fall auftreten,
dass die Struktur, wie etwa ein Schauglas, wärmer als das Leuchtengehäuse ist, so
dass über einen etwaigen Wärmeleitkontakt zusätzlich Wärme in das Leuchtengehäuse
eingeleitet wird und über dieses abgeführt werden muss. In bevorzugten Ausführungen
ist das Leuchtengehäuse ein Metallgehäuse. In bevorzugten einfachen Ausführungen ist
es aus einem einzigen Metallwerkstoff geformt. Es kann aber auch aus unterschiedlichen
Werkstoffen, insbesondere Metallwerkstoffen, gefertigt sein, beispielsweise aus mehreren
Gehäuseteilen, die sich im Werkstoff voneinander unterscheiden. Bevorzugte Metallwerkstoffe
sind Aluminium, Aluminiumlegierungen, Eisen und Eisenlegierungen. Außenwände des Leuchtengehäuses
weisen vorteilhafterweise eine Dicke von wenigstens 3 mm auf. Bevorzugt gilt dies
auch für innere Wände des Leuchtengehäuses, wie etwa eine oder mehrere Trennwände,
die das Leuchtengehäuse in zwei oder mehr voneinander getrennte Kammern unterteilt
oder unterteilen.
[0010] Bevorzugte Lichtquellen sind LEDs. Grundsätzlich kann die Lichtquelle zwar aus nur
einer einzigen, entsprechend lichtstarken Leuchtiode bestehen, bevorzugt bilden jedoch
mehre Leuchtioden (LEDs) gemeinsam die Lichtquelle. Die Leuchtioden können insbesondere
zu einem LED-Array bzw. LED-Feld angeordnet sein. Die LEDs sind in vorteilhaften Ausführungen
auf einer Trägerplatine angeordnet, wobei die Trägerplatine vorteilhafterweise ausreichend
groß und aus einem thermisch gut leitenden Material gefertigt ist, um die Abwärme
der LEDs ausreichend rasch abführen zu können. Eine Trägerplatine kann insbesondere
an ihrer Rückseite wärmeleitend mit einer Gehäusestruktur des Leuchtengehäuses verbunden
sein, um die Abwärme vorteilhaft großflächig an das Leuchtengehäuse abzugeben. Die
elektrische Leistungsaufnahme der Lichtquelle kann aufgrund der Erfindung ohne weiteres
20 Watt und mehr, beispielsweise 20 bis 50 Watt betragen. Die Lichtquelle kann sich
an ihrer Rückseite, wie etwa an der Rückseite der genannten Trägerplatine, durchaus
bis auf 100°C und auch darüber erwärmen, während die Versorgungselektronik vorzugsweise
bis auf höchstens 70°C erwärmt wird.
[0011] Von der druckfesten Elektronikkammer ist zumindest ein überwiegender Teil im Leuchtengehäuse
angeordnet, wird also von einer oder mehreren äußeren Wänden des Leuchtengehäuses
umgeben. Vorzugsweise ist die Elektronikkammer gänzlich, d.h. mit ihrem gesamten Volumen,
im Leuchtengehäuse angeordnet. Der Begriff "Elektronik" wird in einem weiten Sinne
verstanden. So kann oder können ein oder mehrere oder alle Bauelemente der Versorgungselektronik
jeweils ein elektronisches Element im engeren Sinne oder stattdessen jeweils ein rein
elektrisches Element sein. Die Erfindung unterscheidet somit nicht zwischen Elektrik
und Elektronik. Entsprechend steht auch der Begriff "Elektronikkammer" synonym für
Elektrikkammer und Elektronik- und Elektrikkammer.
[0012] Nach der Erfindung umfasst die Schauglasleuchte zur thermischen Entkopplung von Anschlussgehäuse
und Leuchtengehäuse eine Isolierung, die zumindest einen überwiegenden Teil der Elektronikkammer
umgibt. Die von der Isolierung umgebene Oberfläche des Anschlussgehäuses hat mit dem
Leuchtengehäuse keinen direkten Wärmeleitkontakt, da diese Oberfläche Kontakt nur
mit der Isolierung hat, und ist in diesem Sinne vom Leuchtengehäuse, das Abwärme der
Lichtquelle abführt, thermisch entkoppelt. Vorteilhaft ist, wenn Wärmeleitkontakt
von Leuchtengehäuse und Anschlussgehäuse auf ein Minimum reduziert wird, beispielsweise
auf einen Kontakt über eine interne Versorgungsleitung für die elektrische Energie
und/oder die Übermittlung von Signalen und/oder einen zur Montage des Anschlussgehäuses
erforderlichen Kontakt über eine oder mehrere Befestigungsstrukturen. Die entsprechenden
Kontaktbereiche können naturgemäß nicht mit der erfindungsgemäßen Isolierung in Kontakt
stehen. Das Anschlussgehäuse ist trotz zumindest teilweiser Anordnung im Leuchtengehäuse
ein eigenständiges Gehäuse, ein Gehäuse im Gehäuse. Die von der Lichtquelle aufgeheizten
Wände des Leuchtgehäuses leiten oder strahlen somit nicht wie im Stand der Technik
die Abwärme unmittelbar in die Elektronikkammer, sondern werden von der Isolierung
nach innen von der Elektronikkammer thermisch getrennt bzw. isoliert.
[0013] Obgleich die Isolierung grundsätzlich von einem Isolierfeststoff oder sogar von einer
Isolierflüssigkeit gebildet werden kann, entspricht es bevorzugten Ausführungen, wenn
ein Gas, zweckmäßigerweise Luft, die Isolierung oder zumindest einen überwiegenden
Teil der Isolierung bildet. Das isolierende Gas kann einem der Leuchtenkammer zugeordneten
Gasreservoir entnommen werden. Das Gasreservoir kann insbesondere von der äußeren
Umgebung des Leuchtengehäuses gebildet werden, in den meisten Anwendungen also von
der Umgebungsluft. Vorzugsweise ist die Leuchte so gestaltet, dass unmittelbar die
Umgebungsluft das isolierende Gas bilden kann. Es kann aber auch von Vorteil sein,
wenn als isolierendes Gas ein schwerer als Luft entflammbares Gas, wie etwa Kohlendioxid,
verwendet wird. Das schwerer als Luft entflammbare Gas kann mittels des Gasreservoirs,
beispielsweise einer Gasflasche, bereitgestellt und zum Leuchtengehäuse geleitet werden,
so dass es die Luft oder ein gegebenenfalls andersartiges Gas aus der Umgebung des
Leuchtengehäuses vom Leuchtengehäuse fern hält oder in einem allenfalls verringerten
Maß bis zum Leuchtengehäuse durchdringen lässt. Das schwer entflammbare Gas kann somit
nicht nur als isolierendes Gas im Leuchtengehäuse, sondern auch als äußere Abschirmung
dienen.
[0014] In bevorzugten Ausführungen sind das Leuchtengehäuse und das Anschlussgehäuse nach
Form und Größe so gestaltet, dass zwischen dem Leuchtengehäuse und dem Anschlussgehäuse
um die Elektronikkammer ein freier Isolierraum verbleibt, der zur thermischen Trennung
von Anschlussgehäuse und Leuchtengehäuse mit einem isolierenden Gas gefüllt oder von
Gas durchströmt werden kann, wobei der Variante der Durchströmbarkeit der Vorzug gegeben
wird, da mit der Gasströmung Wärme aus dem Isolierraum ausgetragen werden kann. Hierbei
kann es sich um eine erzwungene Konvektionsströmung handeln, indem im Isolierraum
oder an geeigneter anderer Stelle im Leuchtengehäuse ein Lüfter angeordnet wird, der
die Konvektionsströmung erzeugt oder eine natürliche Konvektionsströmung unterstützt.
Der Lüfter kann beispielsweise von oder über die Versorgungselektronik ebenfalls mit
elektrischer Energie versorgt werden. Nachteilig ist allerdings, dass der Lüfterantrieb
entweder besonders gekapselt werden muss oder Ursache für eine Verringerung des Explosionssicherheitsgrads
ist. Alternativ, obgleich weniger bevorzugt, kann ein isolierendes Gas auch im Isolierraum
stehend, vorzugsweise unter einem geringen Überdruck relativ zur äußeren Umgebung,
gehalten werden und im Bedarfsfall aus einem zugeordneten Gasreservoir nachgefördert
werden.
[0015] In Ausführungen mit Durchströmung des Isolierraums kann das betreffende Gas in einem
geschlossenen Kreislauf aus einem zugeordneten Gasreservoir und wieder zurück in das
Gasreservoir gefördert werden. In besonders bevorzugten Ausführungen handelt es sich
bei dem Gas allerdings um Luft aus der unmittelbaren äußeren Umgebung der Schauglasleuchte,
so dass die Umgebung als Gasreservoir genutzt wird. Ferner wird es bevorzugt, wenn
sich eine Luftströmung durch den Isolierraum aufgrund natürlicher Konvektion bedingt
durch Temperaturunterschiede im und/oder über eine Erstreckung des Leuchtengehäuses
einstellt. Die Konvektionsströmung wird vorzugsweise durch die Schwerkraft unterstützt;
sie kann auch maßgeblich durch die Schwerkraft erzeugt werden.
[0016] Die Leuchte kann, wie bereits eingangs erwähnt, eine Schauglasleuchte sein. Als solche
kann sie an einem Schauglas eines Behälters oder einer Rohrleitung oder dergleichen
angeordnet sein. Sie kann integrierter Bestandteil eines Schauglases wie etwa eines
als Bullauge ausgeführten Schauglases oder eines Durchfluss-Schauglases sein. Sie
kann auch an einem Schauglas mittels einer Befestigungseinrichtung lösbar befestigt
sein. Die Erfindung betrifft aber auch eine Schauglasleuchte als solche, vor Anordnung
an einem Schauglas oder Behälter oder einer Rohrleitung oder dergleichen. Die Erfindung
ist auf Schauglasleuchten nicht beschränkt. In alternativen Verwendungen kann die
Leuchte eine Fahrzeugleuchte für Fahrzeuge oder Leuchte für andere Geräte sein, die
in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden oder für einen derartigen Einsatz
geeignet sind, wie etwa Gabelstapler in staubbelasteten oder gasbelasteten Umgebungen
oder Betankungsfahrzeuge und -geräte und - ausrüstungen. Die Leuchte kann auch eine
Handleuchte sein, etwa zum Ausleuchten von Fässern. Grundsätzlich muss die Leuchte
nur für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet und die Lichtquelle
und Versorgungselektronik für den Einsatz in derartigen Bereichen ausreichend sicher
gekapselt sein.
[0017] Bevorzugte Ausgestaltungen werden auch in den Unteransprüchen und durch die Kombinationen
von Unteransprüchen beschrieben. In den Unteransprüchen offenbarte Merkmale können
mit den vorstehend erläuterten Ausgestaltungen beliebig kombiniert werden, soweit
durch derartige Kombinationen keine Widersprüche entstehen.
[0018] Ferner beschreiben die nachfolgenden Aspekte vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die in den Aspekten in Klammern angeführten Bezugszeichen sind auf nachfolgend beschriebene
und in Figuren illustrierte Ausführungsbeispiele bezogen. Diese Bezugszeichen beschränken
die in den Aspekten offenbarten Merkmale jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele.
Vielmehr sind die Aspekte in der Art von Ansprüchen formuliert und die Bezugszeichen
so zu interpretieren, wie dies für Ansprüche üblich ist. Die Aspekte und auch darin
beschriebene Teilmerkmale, d. h. Teilaspekte, können selbst ebenfalls als Ansprüche
formuliert werden oder die Ansprüche weiterbilden.
- Aspekt1#
- Leuchte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, die Leuchte umfassend:
- (a)ein Leuchtengehäuse (1) mit einer Leuchtenkammer (2), die eine transluzente Kammerwand
(6) aufweist,
- (b)eine in der Leuchtenkammer (2) angeordnete Lichtquelle (9), vorzugsweise Leuchtdiodeneinrichtung,
deren Abwärme über das Leuchtengehäuse (1) abgeführt wird,
- (c)ein Anschlussgehäuse (11) mit einer druckfesten Elektronikkammer (12), von der
zumindest ein überwiegender Teil im Leuchtengehäuse (1) angeordnet ist,
- (d)eine in der Elektronikkammer (12) angeordnete Versorgungselektronik zur Versorgung
der Lichtquelle (9) mit elektrischer Energie
- (e)und eine Isolierung (3, 14, 24) zur thermischen Entkopplung von Anschlussgehäuse
(11) und Leuchtengehäuse (1),
- (f) wobei die Isolierung (3, 14, 24) zumindest einen überwiegenden Teil der Elektronikkammer
(12) umgibt.
- Aspekt2#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei ein Gas, vorzugsweise Luft, zumindest
einen Teil der Isolierung bildet.
- Aspekt3#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei zwischen dem Leuchtengehäuse
(1) und dem Anschlussgehäuse (11) um die Elektronikkammer (12) ein freier Isolierraum
(3a, 3b) verbleibt, der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse (11) und Leuchtengehäuse
(1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
- Aspekt4#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei die Lichtquelle (9) mittels einer internen
Versorgungsleitung (20) elektrisch mit der Versorgungselektronik verbunden ist und
sich die interne Versorgungsleitung (20) durch den Isolierraum (3a, 3b) erstreckt.
- Aspekt5#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei sich die interne Versorgungsleitung
(20) als fliegende Leitung durch den Isolierraum (3a, 3b) erstreckt und zur Versorgung
der Lichtquelle (9) vorzugsweise nur die Versorgungsleitung (20) als solche eine durch
den Isolierraum (3a, 3b) führende Wärmeleitbrücke aus Feststoff bildet.
- Aspekt6#
- Leuchte nach einem der Aspekte 3 bis 5, wobei der Isolierraum (3a, 3b) über Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) mit einem Gasreservoir, vorzugsweise der äußeren Umgebung
des Leuchtengehäuses (1), verbunden ist, so dass aus dem Gasreservoir durch wenigstens
eine der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) Gas in den Isolierraum (3a, 3b) und
durch wenigstens eine andere der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) aus dem Isolierraum
(3a, 3b) strömen kann.
- Aspekt7#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei wenigstens eine der Öffnungen (23, 24,
25; 23, 27; 23, 28) das Leuchtengehäuse (1) durchsetzt.
- Aspekt8#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 und 7, wobei ein zwischen dem Leuchtengehäuse (1)
und dem Anschlussgehäuse (11) verbleibender Spalt (24) wenigstens eine der Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) bildet.
- Aspekt9#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 bis 8, wobei zumindest ein überwiegender Teil der
Elektronikkammer (12), vorzugsweise die Elektronikkammer (12) vollständig, in einem
Aufnahmeraum (3) des Leuchtengehäuses (1) angeordnet ist und wenigstens eine der Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) eine den Aufnahmeraum (3) umgebende Umfangswand (4) des
Leuchtengehäuses (1) durchsetzt.
- Aspekt10#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 bis 9, wobei zumindest ein überwiegender Teil der
Elektronikkammer (12), vorzugsweise die Elektronikkammer (12) vollständig, in einem
Aufnahmeraum (3) des Leuchtengehäuses (1) angeordnet ist und wenigstens eine der Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) eine den Aufnahmeraum (3) verschließende Stirnwand (15,
16) durchsetzt.
- Aspekt11#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 bis 10, wobei die Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27;
23, 28) voneinander beabstandet und relativ zueinander so angeordnet sind, dass das
Gas aufgrund der Abwärme der Lichtquelle (9) und der Schwerkraft den Isolierraum (3a,
3b) durchströmt und Wärme durch natürliche Konvektion, entweder allein durch natürliche
Konvektion oder durch natürliche und zusätzlich erzwungene Konvektion, abführt.
- Aspekt12#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 bis 11, wobei wenigstens eine der Öffnungen (23,
24, 25; 23, 27; 23, 28) nahe bei einem ersten Ende des Elektronikraums (12) und wenigstens
eine andere der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) nahe bei einem vom ersten Ende
entfernten zweiten Ende der Elektronikkammer (12) in den Isolierraum (3a, 3b) mündet.
- Aspekt13#
- Leuchte nach einem der Aspekte 6 bis 12, wobei wenigstens eine erste der Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) näher bei der Lichtquelle (9) als wenigstens eine zweite
der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) angeordnet ist.
- Aspekt14#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine Trennwand (5) im Leuchtengehäuse
(1) die Leuchtenkammer (2) vom Anschlussgehäuse (11) trennt, eine Wand (13) des Anschlussgehäuses
(11) der Trennwand (5) zugewandt gegenüberliegt und zwischen der Trennwand (5) und
der gegenüberliegenden Anschlussgehäusewand (13) ein freier Isolierraum (3a) verbleibt,
der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse (11) und Leuchtengehäuse (1) mit
Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
- Aspekt15#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine Umfangswand (4) des Leuchtengehäuses
(1) das Anschlussgehäuse (11) umgibt und im Bereich der Elektronikkammer (12) zwischen
dem Anschlussgehäuse (11) und der Umfangswand (4) ein freier Umfangsisolierraum (3b)
verbleibt, der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse (11) und Leuchtengehäuse
(1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
- Aspekt16#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei der Umfangsisolierraum (3b) das Anschlussgehäuse
(11) im Bereich der Elektronikkammer (12) über 360° vollständig umgibt.
- Aspekt17#
- Leuchte nach einem der Aspekte 15 und 16, wobei im Umfangsisolierraum (3b) befindliches
Gas, vorzugsweise Luft, ein das Anschlussgehäuse (11) im Bereich der Elektronikkammer
(12) über 360° vollständig umhüllendes Gaspolster bildet.
- Aspekt18#
- Leuchte nach einem der Aspekte 15 bis 17, wobei sich der Umfangsisolierraum (3b) über
zumindest einen überwiegenden Teil der Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge
der Elektronikkammer (12) erstreckt.
- Aspekt19#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Leuchtengehäuse (1) einen
Aufnahmeraum (3) aufweist, den eine Trennwand (5) von der Leuchtenkammer (2) trennt
und der an einer von der Leuchtenkammer (2) abgewandten Seite offen ist, das Anschlussgehäuse
(11) mit der Elektronikkammer (12) an der offenen Seite in den Aufnahmeraum (3) ragend
mit dem Leuchtengehäuse (1) gefügt und vom Aufnahmeraum (3) um die Elektronikkammer
(12) ein freier Isolierraum (3a, 3b) verbleibt, der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse
(11) und Leuchtengehäuse (1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
- Aspekt20#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Anschlussgehäuse (11) mit mehreren
Befestigungselementen (17) am Leuchtengehäuse (1) befestigt ist, vorzugsweise an oder
nahe bei einem von der Trennwand (5) und der Leuchtenkammer (2) entfernten Ende des
Leuchtengehäuses (1).
- Aspekt21#
- Leuchte nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Aspekte, vorzugsweise nur nach
Aspekt 19, wobei das Anschlussgehäuse (11) mittels einer Anschluss- und Befestigungsstruktur
(35), die sich vom Anschlussgehäuse (11) durch den Isolierraum (3a, 3b) bis zu der
oder in die Trennwand (5) erstreckt, an der Trennwand (5) befestigt und abgestützt
ist.
- Aspekt22#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei die Anschluss- und Befestigungsstruktur
(35) einen zwischen der Trennwand (5) und einer Stirnseite des Anschlussgehäuses (11)
verbleibenden, frontseitigen Isolierraum (3a), der einen Axialabschnitt des gesamten
Isolierraums (3a, 3b) bildet, durchragt, vorzugsweise einen zentralen Bereich des
frontseitigen Isolierraums (3a) durchragt.
- Aspekt23#
- Leuchte nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Aspekte, wobei die Lichtquelle
(9) mittels einer internen Versorgungsleitung (20) elektrisch mit der Versorgungselektronik
verbunden ist und sich die interne Versorgungsleitung (20) abweichend von der Ausführung
nach Aspekt 5 vom Anschlussgehäuse (11) bis zur Trennwand (5) innerhalb der Anschluss-
und Befestigungsstruktur (35) erstreckt.
- Aspekt24#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Lichtquelle (9) eine LED
oder mehrere zu einem Array angeordnete LEDs umfasst.
- Aspekt25#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei die Lichtquelle (9) ein flächenhafter
LED-Chip ist.
- Aspekt26#
- Leuchte nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Aspekte, wobei die Lichtquelle
(9) ein LED-Chip ist, der eine Trägerplatine und ein auf oder in der Trägerplatine
angeordnetes LED-Array aufweist.
- Aspekt27#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Lichtquelle (9) eine LED
oder mehrere LEDs umfasst, die auf einem Träger, vorzugsweise einer Platine, angeordnet
ist oder sind, der in Wärme leitendem Kontakt mit einer Gehäusewand (5) des Leuchtengehäuses
(2), vorzugsweise der Trennwand (5) gemäß einem der die Trennwand (5) spezifizierenden
anderen Aspekte, steht.
- Aspekt28#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine Trennwand (5) im Leuchtengehäuse
(1) die Leuchtenkammer (2) von einem Aufnahmeraum (3) des Leuchtengehäuses (1) trennt,
zumindest ein überwiegender Teil der Elektronikkammer (12), vorzugsweise die gesamte
Elektronikkammer (12), im Aufnahmeraum (3) angeordnet ist und die Lichtquelle (9)
eine LED oder mehrere LEDs umfasst, die auf einem Träger, vorzugsweise einer Platine,
angeordnet ist oder sind, der an einer von der transluzenten Kammerwand (6) abgewandten
Rückseite in Wärmeleitkontakt mit der Trennwand (5) steht.
- Aspekt29#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Leuchtengehäuse (1) an einem
äußeren Umfang eine oder mehrere die äußere Umfangsfläche des Leuchtengehäusees (1)
vergrößernde Kühlstrukturen (8) aufweist, vorzugsweise in einem Gehäusebereich, der
eine die Leuchtenkammer (2) von einem Aufnahmeraum (3) für die Elektronikkammer (12)
trennende Trennwand (5) und/oder die Leuchtenkammer (2) umgibt.
- Aspekt30#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Elektronikkammer (12) zur
äußeren Umgebung der Leuchte mittels eines Deckels (16) verschlossen und am Deckel
(16) ein Anschluss (19) vorgesehen ist, über den die Versorgungselektronik von extern
mit Energie versorgt werden kann.
- Aspekt31#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Anschlussgehäuse (11) zur
Erhöhung der Explosionssicherheit eine von der Elektronikkammer (12) getrennte Zusatzkammer
(30) aufweist, an einer Kammerwand (31) der Zusatzkammer (30) ein Anschluss (19) vorgesehen
ist und die Versorgungselektronik über den Anschluss (19) und durch die Zusatzkammer
(30) hindurch von extern mit Energie versorgt werden kann.
- Aspekt32#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei im Leuchtengehäuse (1), vorzugsweise
im Isolierraum (3a, 3b) nach einem der Aspekte 3 bis 23, ein motorisch antreibbares
Laufrad (37) angeordnet ist, mittels dem das Gas durch das Leuchtengehäuse (1), vorzugsweise
durch den Isolierraum (3a, 3b) nach einem der Aspekte 3 bis 23, gefördert werden kann.
- Aspekt33#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Laufrad (37) in dem Isolierraum
(3a) des Aspekts 14 angeordnet ist.
- Aspekt34#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine die Elektronikkammer (12)
umgebende Umfangswand (4) des Leuchtengehäuses (1) an einer der Elektronikkammer (12)
zugewandten Umfangsinnenfläche (34) Wellen, Riffeln, Furchen, Rippen oder dergleichen
aufweist, die vorzugsweise in eine Längsrichtung (L) der Umfangswand (4) erstreckt
sind.
- Aspekt35#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei einem eine die Elektronikkammer
(12) umgebende Umfangswand (4) des Leuchtengehäuses (1) eine der Elektronikkammer
(12) zugewandte Umfangsinnenfläche (34) aufweist, die nach innen, in Richtung Elektronikkammer
(12) vorstehende und demgegenüber zurückstehende Flächenbereiche aufweist, so dass
in einer Abrollung der Umfangswand (4) auf eine Ebene die Umfangsinnenfläche (34)
als ein Oberflächenrelief erhalten wird, das eine größere Oberfläche als eine Ebene
aufweist.
- Aspekt36#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei zwischen einer die Elektronikkammer
(12) umgebenden Umfangswand (4) des Leuchtengehäuses (2) und der Elektronikkammer
(12) eine Struktur (36) angeordnet oder geformt ist, die einen zwischen der Elektronikkammer
(12) und der Umfangswand (4) gebildeten Isolierraum (3a, 3b) in Konvektionskanäle
für ein der Kühlung dienendes Gas unterteilt.
- Aspekt37#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Leuchte eine Schauglasleuchte
ist.
- Aspekt38#
- Leuchte nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei die Leuchte an einem Schauglas eines
Behälters, wie etwa einem als Bullauge gebildeten Schauglas, oder an einem Durchfluss-Schauglas
angeordnet ist oder für eine derartige Anordnung eine geeignete Befestigungseinrichtung
(26) aufweist.
- Aspekt39#
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Leuchte eine Handleuchte
oder Fahrzeugleuchte ist.
[0019] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren erläutert.
An den Ausführungsbeispielen offenbar werdende Merkmale können jeweils einzeln und
in jeder Merkmalskombination mit den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen oder
Merkmalen, die in den Unteransprüchen offenbart sind, kombiniert werden, soweit sich
die betreffenden Merkmale nicht gegenseitig ausschließen. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Schauglasleuchte eines ersten Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt,
- Figur 2
- die Schauglasleuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einer Frontansicht,
- Figur 3
- die Schauglasleuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einem Querschnitt,
- Figur 4
- eine Schauglasleuchte eines zweiten Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt,
- Figur 5
- die Schauglasleuchte des zweiten Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
- Figur 6
- eine Schauglasleuchte eines dritten Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt,
- Figur 7
- die Schauglasleuchte des dritten Ausführungsbeispiels in einer Frontansicht,
- Figur 8
- eine Schauglasleuchte eines vierten Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt,
- Figur 9
- die Schauglasleuchte des vierten Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
- Figur 10
- eine Schauglasleuchte eines fünften Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt,
- Figur 11
- die Schauglasleuchte des fünften Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
- Figur 12
- eine Schauglasleuchte eines sechsten Ausführungsbeispiels in isometrischer Darstellung,
- Figur 13
- die Schauglasleuchte des sechsten Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
- Figur 14
- eine Schauglasleuchte eines siebten Ausführungsbeispiels in einem Querschnitt, und
- Figur 15
- die Schauglasleuchte des siebten Ausführungsbeispiels in einer Seitenansicht.
[0020] Figur 1 zeigt eine Schauglasleuchte eines ersten Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt.
Die Schauglasleuchte umfasst ein Leuchtengehäuse 1 mit einer geschlossenen Leuchtenkammer
2 und einem Aufnahmeraum 3. In der Leuchtenkammer 2 ist eine Lichtquelle 9 angeordnet,
deren Licht durch eine transluzente Kammerwand 6 in die äußere Umgebung der Schauglasleuchte
abgestrahlt wird. Das Licht der Lichtquelle 9 wird mittels eines in der Leuchtenkammer
2 angeordneten Reflektors 10 in Richtung auf die transluzente Kammerwand 6 gebündelt.
Die Kammerwand 6 ist vorzugsweise transparent. Sie kann wie von Schauglasleuchten
bekannt ausgebildet sein. Die Kammerwand 6 ist an einer Frontseite der Schauglasleuchte
angeordnet. Wie bevorzugt, aber nur beispielhaft, sitzt die Kammerwand 6 in einem
Gehäusedeckel 7, der an einem Gehäusehauptteil des Leuchtengehäuses 1 mittels Befestigungselementen,
beispielsweise Schraubelementen, befestigt ist, so dass der Deckel 7 mit der im oder
am Deckel 7 angeordneten Kammerwand 6 die Leuchtenkammer 2 an ihrer Frontseite dicht
abschließt. Das Leuchtengehäuse 1 umschließt die Leuchtenkammer 2 zweckmäßigerweise
staub- und wasserdicht, so dass die Lichtquelle 9 gegen schädigende Einflüsse aus
der äußeren Umgebung geschützt ist.
[0021] Eine Trennwand 5 des Leuchtengehäuses 1 trennt die Leuchtenkammer 2 innerhalb des
Leuchtengehäuses 1 vom Aufnahmeraum 3. Die Trennwand 5 schließt die Leuchtenkammer
2 wie bevorzugt, aber nur beispielhaft an ihrer der transluzenten Kammerwand 6 axial
gegenüberliegenden Rückseite ab. Die Trennwand 5 ist Bestandteil des Gehäusehauptteils
des Leuchtengehäuses. Sie kann wie im Ausführungsbeispiel mit Umfangswänden des Gehäusehauptteils
in einem Stück geformt oder aber mit einer um eine zentrale Längsachse L der Schauglasleuchte
umlaufenden Umfangswand fest und für den Abschluss der Leuchtenkammer 2 ausreichend
dicht gefügt sein. Die von der Trennwand 5 aus in Richtung Frontseite erstreckte Umfangswand
des Gehäusehauptteils umgibt die Leuchtenkammer 2. Eine Umfangswand 4 des Gehäusehauptteils,
die sich von der Trennwand 5 aus in Richtung auf das rückwärtige Ende der Schauglasleuchte
erstreckt, umschließt den Aufnahmeraum 3 umfangsseitig. Im Längsschnitt weist das
Gehäusehauptteil eine H-Form auf. Dies begünstigt eine einfache und daher kostengünstige
Fertigung sowie kompakte Bauweise und bequeme manuelle Handhabbarkeit der Schauglasleuchte,
stellt aber nur ein optionales Merkmal der Schauglasleuchte dar.
[0022] Im Aufnahmeraum 3 ist ein Anschlussgehäuse 11 angeordnet, das eine Elektronikkammer
12 umschließt und kapselt. In der Elektronikkammer 12 ist eine Versorgungselektronik
zur Versorgung der Lichtquelle 9 mit elektrischer Energie angeordnet. Als Versorgungselektronik
versteht die Erfindung beispielsweise auch ein Netzteil, das lediglich elektrische
und keine elektronischen Komponenten im engeren Sinne umfasst. Das Anschlussgehäuse
11 bildet ein Gehäuse im Leuchtengehäuse 1. Wie bevorzugt, aber nur beispielhaft schließt
das Anschlussgehäuse 11 andererseits auch den Aufnahmeraum 3 und somit das Leuchtengehäuse
1 an seiner Rückseite ab. Obgleich weniger bevorzugt, könnte der Aufnahmeraum 3 stattdessen
auch mittels eines vom Anschlussgehäuse 11 separaten Deckels oder anderen Gehäuseteils
abgeschlossen und das Anschlussgehäuse 11 im Aufnahmeraum 3 angeordnet und am Leuchtgehäuse
1, beispielsweise an solch einem Abschlussdeckel, abgestützt sein. Auf einen dichten
Abschluss des Aufnahmeraums 3 kommt es jedoch nicht an, solange nur die Versorgungselektronik
in einer Elektronikkammer gekapselt ist.
[0023] Das Anschlussgehäuse 11 ragt mit seinem die Elektronikkammer 12 umgebenden Anschlussgehäusebereich
von der Rückseite her axial in den Aufnahmeraum 3 hinein. Das Anschlussgehäuse 11
weist einen an seinem äußeren Umfang abragenden, um die Längsachse L umlaufenden Flansch
15 auf, mit dem es am Leuchtengehäuse 4 befestigt ist. Der Flansch 15 ist mit einer
Unterseite einer rückseitigen Stirnfläche der Umfangswand 4 zugewandt und wird mittels
Befestigungselementen 17 mit einer gewissen Druckkraft in Richtung auf die Stirnfläche
der Umfangswand 4 gedrückt. Das Anschlussgehäuse 11 umfasst eine der Trennwand 5 zugewandte
Frontwand 13, eine hiervon in Richtung Rückseite aufragende Umfangswand 14, den bereits
erwähnten Flansch 15, der am rückseitigen Ende von der Umfangswand 14 nach außen abragt,
und eine Rückwand 16, die im Ausführungsbeispiel von einem Deckel gebildet wird, der
die Elektronikkammer 12 an ihrer Rückseite dicht abschließt. Über einen externen Anschluss
19 kann die Schauglasleuchte mit elektrischer Energie versorgt werden. Das Anschlussgehäuse
11 verschließt die Elektronikkammer 12 vorteilhafterweise wasser- und staubdicht.
Das Anschlussgehäuse 11 kann die Elektronikkammer 12 vergleichbar der Leuchtenkammer
2 dicht abschließen. Die Kapselung der Kammern 2 und 12 ist vorteilhafterweise so
gestaltet, dass die Schauglasleuchte in explosionsgefährdeter Umgebung im Dauerbetrieb
verwendet werden kann.
[0024] Zwischen dem Leuchtengehäuse 1, im Ausführungsbeispiel den Wandstrukturen 4 und 5
des Leuchtengehäuses 1, und dem im Aufnahmeraum 3 befindlichen Teil des Anschlussgehäuses
11 ist ein diesen Teil des Anschlussgehäuses 11 umhüllender Hohlraum gebildet. Der
Hohlraum dient der thermischen Trennung und somit Isolierung des Anschlussgehäuses
11 von den die Abwärme der Lichtquelle 9 abführenden Wandstrukturen des Leuchtengehäuses
1. Dieser Isolierraum umfasst einen frontseitigen Isolierraum 3a, der axial zwischen
der Trennwand 5 des Leuchtengehäuses 1 und der Frontwand 13 des Anschlussgehäuses
11 frei bleibt, und einen die Elektronikkammer 12 über ihren Umfang umgebenden Umfangsisolierraum
3b, der radial zwischen der Umfangswand 4 des Leuchtengehäuses 1 und der Umfangswand
14 des Anschlussgehäuses 11 als um 360° ununterbrochen umlaufender Ringraum frei bleibt.
Der frontseitige Isolierraum 3a und der umfangsseitige Isolierraum 3b bilden gemeinsam
einen zusammenhängenden Isolierraum 3a, 3b.
[0025] Die Versorgungselektronik ist über eine Versorgungsleitung 20 elektrisch mit der
Lichtquelle 9 verbunden. Die Versorgungsleitung 20 erstreckt sich durch eine der Gehäusewände
des Anschlussgehäuses 11, wie bevorzugt durch die Frontwand 13, und die Trennwand
5 bis zur Lichtquelle 9. Die Versorgungsleitung 20 wird von Anschlussstrukturen 21
und 22 gehalten. Die Anschlussstruktur 21 dient ferner der Abdichtung der Leuchtenkammer
2 und ist zu diesem Zweck dicht mit der Trennwand 5 verbunden. Die Anschlussstruktur
22 dichtet im Bereich der Versorgungsleitung 20 das Anschlussgehäuse 11 ab. Aufgrund
der wie bevorzugt, aber nur beispielhaft gewählten Anordnung der Anschlussstrukturen
21 und 22 in der Trennwand 5 bzw. der Frontwand 13 erstreckt sich die Versorgungsleitung
20 ausschließlich durch den frontseitigen Isolierraum 3a.
[0026] Die Versorgungsleitung 20 erstreckt sich als fliegende Leitung durch den Isolierraum
3a, 3b. Die mit der Energieversorgung einhergehende Wärmeleitung zwischen Leuchtengehäuse
1 und Anschlussgehäuse 11 kann hierdurch gering gehalten werden. Von unumgänglichen
Verbindungen abgesehen, die durch die Versorgungsleitung 20 und die Befestigung am
Leuchtengehäuse 1 bedingt sind, besteht zwischen dem Leuchtengehäuse 1 und dem Anschlussgehäuse
11 kein Festkörper- Wärmeleitkontakt. Die Wärmebrücken sind somit auf ein Minimum
reduziert.
[0027] Der Isolierraum 3a, 3b ist mit Luft gefüllt. Das so erhaltene Luftpolster um die
Elektronikkammer 12 sorgt für die wünschenswerte thermische Entkopplung vom Leuchtengehäuse
1, über das die Abwärme der Lichtquelle 9 abgeführt wird.
[0028] Um die Elektronikkammer 12 noch effektiver vor Überhitzung zu schützen, sind mehrere
Öffnungen vorgesehen, die den Isolierraum 3a, 3b mit der äußeren Umgebung der Schauglasleuchte
verbinden und dafür sorgen, dass sich im Isolierraum 3a, 3b eine Konvektionsströmung
bilden und Abwärme durch Konvektion abgeführt werden kann. Die Umfangswand 4 durchsetzen
im Bereich des frontseitigen Isolierraums 3a erste Öffnungen 23, die um die Längsachse
L in Umfangsrichtung verteilt voneinander beabstandet angeordnet sind. Zweite Öffnungen
24 sind im Bereich des rückseitigen Endes des Umfangsisolierraums 3b zwischen der
rückseitigen Stirnfläche der Umfangswand 4 und dem axial zugewandt gegenüberliegenden
Flansch 15 des Anschlussgehäuses 11 gebildet. Der Flansch 15 stützt sich nämlich über
Abstandshalter 18 axial an der Umfangswand 4 ab. Die Abstandshalter 18 können Hülsenelemente
sein, welche die Befestigungselemente 17 umgeben, so dass zwischen der Umfangswand
4 und dem Flansch 15 besagter Spalt verbleibt, der lediglich durch die Befestigungselemente
17 und Abstandshalter 18 unterbrochen wird. Die Befestigungselemente 17 und Abstandshalter
18 können vorteilhafterweise aus einem thermisch isolierenden Material gefertigt sein.
Eine Fertigung aus Metall ist ebenfalls möglich. Aufgrund der geringen Berührflächen
- es besteht quasi nur punktuelle Berührung - kann auch in derartigen Ausführungen
die Wärmeleitung gering gehalten werden.
[0029] Optional können sich im Flansch 15, radial auf der Höhe des Umfangsisolierraums 3b,
den Flansch 15 durchsetzende Öffnungen erstrecken, welche die zweiten Öffnungen 24
ersetzen oder zusätzlich zu diesen vorgesehen sein können. Die Abstandshalter 18 des
Ausführungsbeispiels können insbesondere in Ausführungen, in denen derartige Öffnungen
den Flansch 15 durchsetzen, durch eine ringförmige Dichtstruktur ersetzt werden, die
um die Längsachse L umläuft, wobei solch eine Dichtstruktur vorteilhafterweise ebenfalls
aus einem thermischen Isoliermaterial gefertigt wäre.
[0030] Zur Erhöhung der Wärmeabstrahlung in die Umgebung sind am äußeren Umfang des Leuchtengehäuses
1 Kühlstrukturen 8, beispielhaft in Form von Kühlrippen angeordnet. Im Ausführungsbeispiel
sind die oberflächenvergrößernden Kühlstrukturen 8 am Leuchtenhauptgehäuse 1 geformt.
So können, wir im Ausführungsbeispiel, an der Oberfläche um die Längsachse L umlaufende
Kühlrippen eingefräst sein. Im axialen Bereich der Trennwand 5 sind die Kühlstrukturen
8 ausgeprägter, im Beispiel tiefer in das Material eingefräst als im Bereich der Umfangswand
der Leuchtenkammer 2, um die Kühlwirkung zu erhöhen.
[0031] Als Lichtquelle 9 dient ein LED-Chip mit mehreren Leuchtioden, die auf einer scheibenförmigen
Trägerplatine angeordnet sind. Derartige LED-Chips sind Handelsware. Die Lichtquelle
9 ist an der Trennwand 5 angeordnet, wobei die flächenhafte Trägerplatine mit ihrer
Rückseite gut wärmeleitend mit der Trennwand 5 verbunden ist, so dass die Abwärme
der Leuchtioden bereits über eine vergleichsweise große Fläche verteilt in die Trennwand
5 eingeleitet werden kann. Die eingeleitete Abwärme verteilt sich zunächst in der
Trennwand 5, die wie im Beispiel vorteilhafterweise im Vergleich zu anderen Wandstrukturen
des Leuchtengehäuses 1 massiv, d.h. in vergleichsweise großer Wandstärke, ausgeführt
sein kann. Von der Trennwand 5 aus verteilt sich die Wärme in die über die Trennwand
5 zur Frontseite und zur Rückseite vorstehenden Umfangswände, von denen sie großflächig
abgestrahlt und auch über Konvektion abgeführt werden. Die Kühlstrukturen 8 sorgen
für eine erhöhte Abstrahlung bereits im Bereich des Wärmeerzeugers, der Lichtquelle
9.
[0032] Aufgrund bestehender Temperaturunterschiede und der Schwerkraft bildet sich im Isolierraum
3a, 3b eine Konvektionsströmung, die dafür sorgt, dass die Abwärme der Lichtquelle
9 nicht die in der Elektronikkammer 12 befindliche Versorgungselektronik auf unzulässig
hohe Temperaturen erwärmen kann. Da die Temperatur im Bereich der Trennwand 5 höher
als am rückseitigen Ende des Aufnahmeraums 4 ist, entsteht eine Konvektionsströmung.
Luft kann entsprechend aus dem der Trennwand 5 nahen, frontseitigen Isolierraum 3a
in Richtung auf das rückwärtige Ende strömen, wobei kühlere Luft aus der äußeren Umgebung
durch die ersten Öffnungen 23 nachströmt und die erwärmte Luft am von der Trennwand
5 entfernten, rückseitigen Ende durch die zweiten Öffnungen 24 oder die erwähnten,
optionalen Öffnungen im Flansch 15 austritt. Eine axiale Konvektionsströmung von den
ersten Öffnungen 23 in Richtung auf das rückseitige Ende des Isolierraums 3a, 3b oder
in die umgekehrte Richtung kann durch eine geneigte Anordnung der Schauglasleuchte
bzw. der Längsachse L, durch die Schwerkraft verstärkt werden.
[0033] Figur 2 zeigt die Schauglasleuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einer Frontansicht
auf die im Deckel 7 angeordnete transluzente Kammerwand 6. Erkennbar ist auch ein
seitlich am Leuchtengehäuse 1 angeordneter Halter 26, mit dem die Schauglasleuchte
an einem zu überwachenden Behälter angebracht werden kann. Üblicherweise sind an den
zu überwachenden Behältern Schauglasarmaturen angeordnet, die für eine Anbringung
der Schauglasleuchte eingerichtet sind, so dass mittels der Schauglasleuchte durch
ein Schauglas der Armatur in das Behälterinnere geleuchtet werden kann. Hierbei erlaubt
die Erfindung, Lichtquellen 9 mit höherer Lichtleistung als bislang möglich zu verwenden,
gleichwohl deren Abwärme ohne Zusatzmaßnahmen allein durch das Leuchtengehäuse 1 an
die äußere Umgebung abzugeben.
[0034] Figur 3 zeigt die Schauglasleuchte des ersten Ausführungsbeispiels in einem Querschnitt
durch den frontseitigen Isolierraum 3a. Zu erkennen sind insbesondere die ersten Öffnungen
23, die, wie in Figur 1 erkennbar, die Umfangswand 4 schlitzförmig durchsetzen.
[0035] In Figur 4 ist eine Schauglasleuchte eines zweiten Ausführungsbeispiels dargestellt.
Das Leuchtengehäuse 1 ist das gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel. Figur 4 zeigt
eine um 90° zur Figur 1 gekippte Längsschnittebene. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel
ist lediglich das Anschlussgehäuse 11 abgewandelt, allerdings auch nur in einer die
thermische Entkopplung nicht beeinflussenden Weise. Während im ersten Ausführungsbeispiel
die Elektronikkammer 12 von einer als Montagedeckel gebildeten Rückwand 16 abgeschlossen
wird, schließt im zweiten Ausführungsbeispiel eine nicht lösbare, da integriert geformte
Rückwand 16 die Elektronikkammer 12 am rückseitigen Ende ab. An der von der Elektronikkammer
12 abgewandten Rückseite der Rückwand 16 ist eine Zusatzkammer 30 gebildet, die an
ihrer Rückseite mittels eines montierten Gehäusedeckels 31 verschlossen ist. Der externe
Anschluss 19 ist am Gehäusedeckel 31 angeordnet. Die interne Versorgungsleitung 20
ist entsprechend durch eine die Rückwand 16 durchsetzende Öffnung 31 und durch die
Zusatzkammer 30 hindurch mit dem Anschluss 19 verbunden. Die Versorgungsleitung 20
wird im Bereich der Rückwand 16 durch eine in der Öffnung 31 angeordnete Anschlussstruktur,
die den Anschlussstrukturen 21 und 22 vergleichbar ist, gehalten, wobei diese nicht
dargestellte Anschlussstruktur auch gleichzeitig für einen dichten Verschluss der
Elektronikkammer 12 sorgt. Aufgrund der Zusatzkammer 30 und insbesondere der damit
ermöglichen internen Kapselung der Elektronikkammer 12 gewinnt der Verwender gewisse
Freiheiten hinsichtlich der Wahl und der Anordnung des externen Anschlusses 19, ferner
kann die Explosionssicherheit erhöht werden.
[0036] Figur 5 zeigt die Schauglasleuchte des zweiten Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
also in Richtung auf den rückseitigen Deckel 31 und den Flansch 15 des Anschlussgehäuses
11. Erkennbar sind mehrere rückseitige Öffnungen 25, die um die zentrale Längsachse
L verteilt angeordnet sind und den Flansch 15 in axialer Richtung durchsetzen. Auf
derartige Öffnungen wurde im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels als Option hingewiesen.
Die Öffnungen 25 können wie bereits erwähnt zusätzlich zu den am Umfang angeordneten
zweiten Öffnungen 24 oder stattdessen vorgesehen sein, worauf beim ersten Ausführungsbeispiel
ebenfalls hingewiesen wurde.
[0037] Ein letzter Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Frontwand
13 des Anschlussgehäuses 11 als montierter Gehäusedeckel gebildet ist. Im Übrigen
entspricht die Schauglasleuchte des zweiten Ausführungsbeispiels derjenigen des ersten,
so dass die dortigen Ausführungen auch hinsichtlich des zweiten Ausführungsbeispiels
gelten.
[0038] In den Figuren 6 und 7 ist eine Schauglasleuchte eines dritten Ausführungsbeispiels
dargestellt, die ebenfalls vom ersten Ausführungsbeispiel abgeleitet ist. Sie unterscheidet
sich vom ersten Ausführungsbeispiel zum einen dadurch, dass die Kühlstrukturen nach
außen vergrößert und daher zur Unterscheidung mit dem Bezugszeichen 38 versehen sind.
Ihre Anordnung in Bezug auf die Leuchtkammer 2 und die Trennwand 5 sind unverändert,
lediglich die Abstrahlfläche ist vergrößert. Noch ein Unterschied besteht darin, dass
die Rückwand 16 des Anschlussgehäuses 11 in einem Stück mit der Umfangswand 14 geformt
und stattdessen die Frontwand 13 als montierter Deckel gebildet ist. Von den erläuterten
Unterschieden abgesehen entspricht die Schauglasleuchte derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels,
so dass auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden kann.
[0039] Im zweiten und im dritten Ausführungsbeispiel ist für die jeweilige Lichtquelle 9
kein Reflektor dargestellt. Vorzugsweise ist der Lichtquelle 9 jedoch jeweils ein
Reflektor zugeordnet, der insbesondere wie im ersten Ausführungsbeispiel gebildet
und angeordnet sein kann. Andererseits kann der Reflektor 10 im ersten Ausführungsbeispiel,
und grundsätzlich auch in anderen Ausführungsbeispielen, entfallen. So könnte beispielsweise
das Leuchtengehäuse 1 unmittelbar mit seiner die Leuchtenkammer 2 umgebenden Umfangsinnenfläche
oder einem Teil dieser Umfanginnenfläche einen Reflektor bilden. Einem in der Leuchtenkammer
2 angeordneten Reflektor eigens für die Lichtquelle 9 wird jedoch der Vorzug gegeben,
da ein solcher nach Form und Oberflächeneigenschaften besser, zumindest einfacher,
in Bezug auf seine Reflektorfunktion optimiert werden kann als das Leuchtengehäuse
1 im Bereich der besagten Umfangsinnenfläche.
[0040] Figur 8 zeigt in einem Längsschnitt eine Schauglasleuchte eines vierten Ausführungsbeispiels.
Bei dieser Schauglasleuchte ist das Anschlussgehäuse 11 im Bereich seiner Frontwand
13 mittels einer Anschluss- und Befestigungsstruktur 35 im Leuchtengehäuse 1 montiert.
Die interne Versorgungsleitung 20 erstreckt sich durch die Anschluss- und Befestigungsstruktur
35, verläuft also nicht wie in den bisherigen Ausführungsbeispielen fliegend durch
den Isolierraum 3a. Zusätzlich wird das Anschlussgehäuse 11 im Aufnahmeraum 3 nur
noch durch mehrere, beispielhaft drei Zentrierelemente 29 zentriert und am Leuchtengehäuse
1 abgestützt. Der Montageflansch 15 der bisherigen Ausführungsbeispiele ist entfallen.
[0041] Entsprechend der modifizierten Montage wird der frontseitige Isolierraum 3a von der
wie bevorzugt, aber nur beispielhaft zentral von der Frontwand 13 des Anschlussgehäuses
11 in Richtung Frontseite abragenden Anschluss- und Befestigungsstruktur 35 durchragt.
In diesem Bereich entsteht eine gewisse Wärmebrücken. Demgegenüber sind die Wärmebrücken
über die vergleichsweise schlanken Zentrierelemente 29 vernachlässigbar. Um die Wärmeleitung
über die Anschluss- und Befestigungsstruktur 35 zu reduzieren, kann diese aus einem
Isoliermaterial geformt oder mit einer isolierenden äußeren Schicht versehen sein.
Andererseits wird am rückseitigen Ende des Aufnahmeraums 3 eine verteilhaft große
Öffnung 27 erhalten, die im Ausführungsbeispiel über 360° die Längsachse L ohne Unterbrechung
umläuft.
[0042] Figur 9 zeigt die Schauglasleuchte des vierten Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht,
in der durch die rückseitige Öffnung 27 und den Isolierraum 3a, 3b hindurch auch die
Trennwand 5 erkennbar ist.
[0043] Von den erläuterten Merkmalen abgesehen, entspricht die Schauglasleuchte des vierten
Ausführungsbeispiels derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, so dass auf die dortigen
Ausführungen verwiesen werden kann.
[0044] Figur 10 zeigt in einem Längsschnitt eine Schauglasleuchte eines fünften Ausführungsbeispiels,
dass vom vierten Ausführungsbeispiel abgeleitet ist und diesem insbesondere in Bezug
auf die Montage, d.h. in Bezug auf die Anschluss- und Befestigungsstruktur 35 und
die Zentrierelemente 29 entspricht. Sie ist nur im Bereich der Umfangswand 4 gegenüber
dem vierten Ausführungsbeispiel modifiziert. Die Modifizierung besteht darin, dass
die Innenumfangsfläche 34 der Umfangswand 4 vergrößert ist, um mehr Wärme in den Luftstrom
einzuleiten, der den Isolierraum 3a, 3b durchströmt.
[0045] Figur 11 zeigt die Schauglasleuchte des fünften Ausführungsbeispiels in einer Rückansicht.
Die Umfangsfläche 34 ist in Umfangsrichtung um die Längsachse L gewellt, so dass die
Umfangswand 4 an der Innenseite axial erstreckte Wellenberge und Wellentäler aufweist.
[0046] Die Figuren 12 und 13 zeigen eine Schauglasleuchte eines sechsten Ausführungsbeispiels
in isometrischer Darstellung und in einer Rückansicht. Das Leuchtengehäuse 1 weist
wie bevorzugt, aber nur beispielhaft über seine gesamte Länge einen kreiszylindrischen
Querschnitt auf, wie dies im Übrigen auch bei den anderen Ausführungsbeispielen der
Fall ist. Hieraus ergibt sich unter anderem eine kompakte Bauweise und auch eine einfach
Fertigung, zwingend erforderlich ist eine derartige Gestaltung jedoch nicht.
[0047] Das sechste Ausführungsbeispiel ist ebenfalls vom vierten Ausführungsbeispiel abgeleitet,
so dass auf die dortigen Ausführungen und im Übrigen auf die Ausführungen zum ersten
Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann. Im Unterschied zum vierten Ausführungsbeispiel
ist im umfangsseitigen Isolierraum 3b eine Strömungsleitstruktur 36 angeordnet, die
dem Isolierraum 3b in axial erstreckte Strömungskanäle unterteilt. Die Strömungsleitstruktur
36 ist beispielhaft als Wellstruktur geformt und kontaktiert mit Wellenbergen die
Umfangswand 4 des Leuchtengehäuses 1 und mit Wellentälern die Umfangswand 14 des Anschlussgehäuses
11. Die Strömungsleitstruktur 37 kann sich auch axial bis in den frontseitigen Isolierraum
3a, letztlich bis gegen die Trennwand 5 erstrecken. In Bezug auf Strukturen, die in
den Figuren 12 und 13 nicht bezeichnet sind, wird auf die anderen Ausführungsbeispiele
verwiesen, da sich das sechste Ausführungsbeispiel diesbezüglich nicht von den anderen
Ausführungsbeispielen unterscheidet.
[0048] Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Schauglasleuchte eines siebten Ausführungsbeispiels
in einem Querschnitt durch den frontseitigen Isolierraum 3a und in einer Seitenansicht.
Im Isolierraum 3a ist ein Lüfterrad 37 angeordnet, um die Konvektionsströmung durch
den Isolierraum 3a, 3b zu unterstützen oder sicherzustellen, dass sich eine Konvektionsströmung
in axialer Richtung ungeachtet der Neigung der Schauglasleuchte, insbesondere auch
bei horizontaler Ausrichtung, einstellt. Der Lüfterantrieb kann im Isolierraum 3a
oder beispielsweise in der Elektronikkammer 12 oder stattdessen in der Zusatzkammer
30 des zweiten Ausführungsbeispiels (Figur 4) und auf diese Weise gekapselt angeordnet
sein.
Bezugszeichenliste:
[0049]
- 1
- Leuchtengehäuse
- 2
- Leuchtenkammer
- 3
- Aufnahmeraum
- 3a
- frontseitiger Isolierraum
- 3b
- Umfangsisolierraum
- 4
- Umfangswand
- 5
- Trennwand
- 6
- transluzente Kammerwand
- 7
- Deckel
- 8
- Kühlstruktur, Kühlrippe
- 9
- Lichtquelle, LED-Chip
- 10
- Reflektor
- 11
- Anschlussgehäuse
- 12
- Elektronikkammer
- 13
- Frontwand
- 14
- Umfangswand
- 15
- Flansch
- 16
- Rückwand, Deckel
- 17
- Befestigungselement
- 18
- Dichtstruktur, Abstandshalter
- 19
- externer Anschluss
- 20
- Versorgungsleitung
- 21
- interne Anschlussstruktur
- 22
- interne Anschlussstruktur
- 23
- Öffnung
- 24
- Öffnung
- 25
- Öffnung
- 26
- Halter
- 27
- Öffnung
- 28
- Öffnung
- 29
- Positionierelement, Zentrierelement
- 30
- Zusatzkammer
- 31
- Rückwand, Deckel
- 32
- Durchlass
- 33
- -
- 34
- Umfangsinnenfläche
- 35
- Anschluss- und Befestigungsstruktur
- 36
- Strömungsleitstruktur
- 37
- Lüfter
- L
- Längsachse
1. Schauglasleuchte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, die Leuchte umfassend:
(a) ein Leuchtengehäuse (1) mit einer Leuchtenkammer (2), die eine transluzente Kammerwand
(6) aufweist,
(b) eine in der Leuchtenkammer (2) angeordnete Lichtquelle (9), vorzugsweise Leuchtdiodeneinrichtung,
deren Abwärme über das Leuchtengehäuse (1) abgeführt wird,
(c) ein Anschlussgehäuse (11) mit einer druckfesten Elektronikkammer (12), von der
zumindest ein überwiegender Teil im Leuchtengehäuse (1) angeordnet ist,
(d) eine in der Elektronikkammer (12) angeordnete Versorgungselektronik zur Versorgung
der Lichtquelle (9) mit elektrischer Energie
(e) und eine Isolierung (3, 14, 24) zur thermischen Entkopplung von Anschlussgehäuse
(11) und Leuchtengehäuse (1),
(f) wobei die Isolierung (3, 14, 24) zumindest einen überwiegenden Teil der Elektronikkammer
(12) umgibt.
2. Schauglasleuchte nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gas, vorzugsweise Luft, zumindest einen Teil der Isolierung bildet.
3. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leuchtengehäuse (1) und dem Anschlussgehäuse (11) um die Elektronikkammer
(12) ein freier Isolierraum (3a, 3b) verbleibt, der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse
(11) und Leuchtengehäuse (1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
4. Schauglasleuchte nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) mittels einer in Bezug auf das Leuchtengehäuse (1) internen Versorgungsleitung
(20) elektrisch mit der Versorgungselektronik verbunden ist und sich die interne Versorgungsleitung
(20) durch den Isolierraum (3a, 3b) erstreckt, vorzugsweise als fliegende Leitung.
5. Schauglasleuchte nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierraum (3a, 3b) über Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) mit einem Gasreservoir,
vorzugsweise der äußeren Umgebung des Leuchtengehäuses (1), verbunden ist, so dass
aus dem Gasreservoir durch wenigstens eine der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23,
28) Gas in den Isolierraum (3a, 3b) und durch wenigstens eine andere der Öffnungen
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) aus dem Isolierraum (3a, 3b) strömen kann.
6. Schauglasleuchte nach dem vorhergehenden Anspruch und wenigstens einem der unmittelbar
folgenden Merkmale (i) bis (iv):
(i) wenigstens eine der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) durchsetzt das Leuchtengehäuse
(1);
(ii) ein zwischen dem Leuchtengehäuse (1) und dem Anschlussgehäuse (11) verbleibender
Spalt (24) bildet wenigstens eine der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28);
(iii) zumindest ein überwiegender Teil der Elektronikkammer (12) ist in einem Aufnahmeraum
(3) des Leuchtengehäuses (1) angeordnet, und wenigstens eine der Öffnungen (23, 24,
25; 23, 27; 23, 28) durchsetzt eine den Aufnahmeraum (3) umgebende Umfangswand (4)
des Leuchtengehäuses (1);
(iv) zumindest ein überwiegender Teil der Elektronikkammer (12) ist in einem Aufnahmeraum
(3) des Leuchtengehäuses (1) angeordnet, und wenigstens eine der Öffnungen (23, 24,
25; 23, 27; 23, 28) durchsetzt eine den Aufnahmeraum (3) verschließende Stirnwand
(15, 16).
7. Schauglasleuchte nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Ansprüche und wenigstens
einem der unmittelbar folgenden Merkmale (i) und (ii):
(i) die Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) sind voneinander beabstandet und relativ
zueinander so angeordnet, dass das Gas aufgrund der Abwärme der Lichtquelle (9) und
der Schwerkraft den Isolierraum (3a, 3b) durchströmt und Wärme durch natürliche Konvektion
abführt;
(ii) im Leuchtengehäuse (1), vorzugsweise in dem in wenigstens einem der anderen Ansprüche
spezifizierten Isolierraum (3a, 3b), ist ein motorisch antreibbares Laufrad (37) angeordnet,
mittels dem das Gas durch das Leuchtengehäuse (1), vorzugsweise den Isolierraum (3a,
3b), gefördert werden kann, entweder ohne oder zusätzlich zu einer natürlichen Konvektion
gemäß dem vorstehenden Merkmal (i).
8. Schauglasleuchte nach einem der drei unmittelbar vorhergehenden Ansprüche und wenigstens
einem der unmittelbar folgenden Merkmale (i) und (ii):
(i) wenigstens eine erste der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) ist näher bei
der Lichtquelle (9) als wenigstens eine zweite der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27;
23, 28) angeordnet;
(ii) wenigstens eine der Öffnungen (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) mündet nahe bei einem
ersten Ende der Elektronikkammer (12) und wenigstens eine andere der Öffnungen (23,
24, 25; 23, 27; 23, 28) mündet nahe bei einem vom ersten Ende entfernten zweiten Ende
der Elektronikkammer (12) in den Isolierraum (3a, 3b).
9. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (5) im Leuchtengehäuse (1) die Leuchtenkammer (2) vom Anschlussgehäuse
(11) trennt, eine Wand (13) des Anschlussgehäuses (11) der Trennwand (5) zugewandt
gegenüberliegt und zwischen der Trennwand (5) und der gegenüberliegenden Anschlussgehäusewand
(13) ein freier Isolierraum (3a) verbleibt, der zur thermischen Trennung von Anschlussgehäuse
(11) und Leuchtengehäuse (1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar ist.
10. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umfangswand (4) des Leuchtengehäuses (1) das Anschlussgehäuse (11) umgibt und
im Bereich der Elektronikkammer (12) zwischen dem Anschlussgehäuse (11) und der Umfangswand
(4) ein freier Umfangsisolierraum (3b) verbleibt, der zur thermischen Trennung von
Anschlussgehäuse (11) und Leuchtengehäuse (1) mit Gas gefüllt oder von Gas durchströmbar
ist.
11. Schauglasleuchte nach dem vorhergehenden Anspruch und wenigstens einem der unmittelbar
folgenden Merkmale (i) und (ii):
(i) der Umfangsisolierraum (3b) umgibt das Anschlussgehäuse (11) im Bereich der Elektronikkammer
(12) über 360° vollständig;
(ii) ein im Umfangsisolierraum (3b) befindliches Gas, vorzugsweise Luft, bildet ein
das Anschlussgehäuse (11) im Bereich der Elektronikkammer (12) über 360° vollständig
umhüllendes Gaspolster;
(iii) der Umfangsisolierraum (3b) erstreckt sich über die gesamte Länge oder zumindest
einen überwiegenden Teil der Länge der Elektronikkammer (12).
12. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtengehäuse (1) einen Aufnahmeraum (3) aufweist, den eine Trennwand (5) von
der Leuchtenkammer (2) trennt und der an einer von der Leuchtenkammer (2) abgewandten
Seite offen ist, das Anschlussgehäuse (11) mit der Elektronikkammer (12) an der offenen
Seite in den Aufnahmeraum (3) ragend mit dem Leuchtengehäuse (1) gefügt, vorzugsweise
am Leuchtengehäuse (1) mit Befestigungselementen (17) befestigt ist und vom Aufnahmeraum
(3) um die Elektronikkammer (12) ein freier Isolierraum (3a, 3b) verbleibt, der zur
thermischen Trennung von Anschlussgehäuse (11) und Leuchtengehäuse (1) mit Gas gefüllt
oder von Gas durchströmbar ist.
13. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) eine LED oder mehrere LEDs umfasst, vorzugsweise ein flächenhafter
LED-Chip ist.
14. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) eine LED oder mehrere LEDs umfasst, die auf einem Träger, vorzugsweise
einer Platine, angeordnet ist oder sind, der in Wärme leitendem Kontakt mit einer
Gehäusewand (5) des Leuchtengehäuses (2), vorzugsweise der Trennwand (5) gemäß einem
der die Trennwand (5) spezifizierenden anderen Ansprüche, steht.
15. Schauglasleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (11) mittels einer Anschluss- und Befestigungsstruktur (35),
die sich vom Anschlussgehäuse (11) durch den in wenigstens einem der anderen Ansprüche
spezifizierten Isolierraum (3a, 3b) bis zu der oder in die in wenigstens einem der
anderen Ansprüche spezifizierten Trennwand (5) erstreckt, an der Trennwand (5) befestigt
und abgestützt ist und die Lichtquelle (9) mittels einer in Bezug auf das Leuchtengehäuse
(1) internen Versorgungsleitung (20) elektrisch mit der Versorgungselektronik verbunden
ist, wobei sich die interne Versorgungsleitung (20) vom Anschlussgehäuse (11) bis
zur Trennwand (5) vorzugsweise innerhalb der Anschluss- und Befestigungsstruktur (35)
erstreckt.
1. A sight glass lamp for use in potentially explosive areas, said lamp comprising:
(a) a lamp housing (1) featuring a lamp chamber (2) which comprises a translucent
chamber wall (6);
(b) a light source (9), preferably an LED device, which is arranged in the lamp chamber
(2) and the waste heat of which is dissipated via the lamp housing (1);
(c) a connector housing (11) comprising a pressure-resistant electronics chamber (12),
at least the vast majority of which is arranged in the lamp housing (1);
(d) supply electronics, arranged in the electronics chamber (12), for supplying the
light source (9) with electrical energy;
(e) and an insulation (3, 14, 24) for thermally decoupling the connector housing (11)
and the lamp housing (1),
(f) wherein the insulation (3, 14, 24) surrounds at least the vast majority of the
electronics chamber (12).
2. The sight glass lamp according to the preceding claim, characterised in that a gas, preferably air, forms at least a part of the insulation.
3. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims, characterised in that a free insulating space (3a, 3b) remains around the electronics chamber (12) between
the lamp housing (1) and the connector housing (11), wherein the free insulating space
(3a, 3b) is filled with gas, or gas can flow through it, in order to thermally separate
the connector housing (11) and the lamp housing (1).
4. The sight glass lamp according to the preceding claim, characterised in that the light source (9) is electrically connected to the supply electronics by means
of a supply line (20) which is an internal supply line in relation to the lamp housing
(1), and the internal supply line (20) extends through the insulating space (3a, 3b),
preferably as a suspended line.
5. The sight glass lamp according to any one of the immediately preceding two claims,
characterised in that the insulating space (3a, 3b) is connected to a gas reservoir, preferably the exterior
environment of the lamp housing (1), via openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28), such
that gas can flow from the gas reservoir into the insulating space (3a, 3b) through
at least one of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) and out of the insulating
space (3a, 3b) through another of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28).
6. The sight glass lamp according to the preceding claim and at least one of the immediately
following features (i) to (iv):
(i) at least one of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) passes through the lamp
housing (1);
(ii) a gap (24) which remains between the lamp housing (1) and the connector housing
(11) forms at least one of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28);
(iii) at least the vast majority of the electronics chamber (12) is arranged in an
accommodating space (3) of the lamp housing (1), and at least one of the openings
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) passes through a circumferential wall (4) of the lamp
housing (1) which surrounds the accommodating space (3);
(iv) at least the vast majority of the electronics chamber (12) is arranged in an
accommodating space (3) of the lamp housing (1), and at least one of the openings
(23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) passes through an end-facing wall (15, 16) which closes
off the accommodating space (3).
7. The sight glass lamp according to any one of the immediately preceding two claims
and at least one of the immediately following features (i) and (ii):
(i) the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) are spaced from each other and arranged
relative to each other such that, due to the waste heat of the light source (9) and
gravity, the gas flows through the insulating space (3a, 3b) and dissipates heat by
natural convection;
(ii) a running wheel (37) which can be driven by a motor is arranged in the lamp housing
(1), preferably in the insulating space (3a, 3b) specified in at least one of the
other claims, wherein the gas can be conveyed through the lamp housing (1), preferably
the insulating space (3a, 3b), by means of the running wheel (37), either without
or in addition to natural convection in accordance with feature (i) above.
8. The sight glass lamp according to any one of the immediately preceding three claims
and at least one of the immediately following features (i) and (ii):
(i) at least a first of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) is nearer to the
light source (9) than at least a second of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28);
(ii) at least one of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) feeds into the insulating
space (3a, 3b) near to a first end of the electronics chamber (12), and at least one
other of the openings (23, 24, 25; 23, 27; 23, 28) feeds into the insulating space
(3a, 3b) near to a second end of the electronics chamber (12) which is distant from
the first end.
9. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims, characterised in that: a partition wall (5) in the lamp housing (1) separates the lamp chamber (2) from
the connector housing (11); a wall (13) of the connector housing (11) faces opposite
the partition wall (5); and a free insulating space (3 a) which remains between the
partition wall (5) and the opposite connector housing wall (13) is filled with gas,
or gas can flow through it, in order to thermally separate the connector housing (11)
and the lamp housing (1).
10. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims, characterised in that: a circumferential wall (4) of the lamp housing (1) surrounds the connector housing
(11); and a free circumferential insulating space (3b) which remains in the region
of the electronics chamber (12) between the connector housing (11) and the circumferential
wall (4) is filled with gas, or gas can flow through it, in order to thermally separate
the connector housing (11) and the lamp housing (1).
11. The sight glass lamp according to the preceding claim and at least one of the immediately
following features (i) to (iii):
(i) the circumferential insulating space (3b) surrounds the connector housing (11)
completely, over 360°, in the region of the electronics chamber (12);
(ii) a gas, preferably air, situated in the circumferential insulating space (3b)
forms a cushion of gas which envelops the connector housing (11) completely, over
360°, in the region of the electronics chamber (12);
(iii) the circumferential insulating space (3b) extends over the entire length or
at least the vast majority of the length of the electronics chamber (12).
12. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims,
characterised in that:
the lamp housing (1) comprises an accommodating space (3) which a partition wall (5)
separates from the lamp chamber (2) and which is open on a side facing away from the
lamp chamber (2); the connector housing (11) comprising the electronics chamber (12)
is joined to the lamp housing (1) and protrudes into the accommodating space (3) on
the open side and is preferably fastened to the lamp housing (1) by fastening elements
(17); of the accommodating space (3), a free insulating space (3a, 3b) which remains
around the electronics chamber (12) is filled with gas, or gas can flow through it,
in order to thermally separate the connector housing (11) and the lamp housing (1).
13. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims, characterised in that the light source (9) comprises one or more LEDs and is preferably a planar LED chip.
14. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims, characterised in that the light source (9) comprises one or more LEDs which is/are arranged on a substrate,
preferably a printed circuit board, and exhibit(s) a thermally conductive contact
with a housing wall (5) of the lamp housing (1), preferably the partition wall (5)
in accordance with any one of the other claims which specify the partition wall (5).
15. The sight glass lamp according to any one of the preceding claims,
characterised in that:
the connector housing (11) is fastened to and supported on the partition wall (5)
by means of a connecting and fastening structure (35) which extends from the connector
housing (11), through the insulating space (3a, 3b) specified in at least one of the
other claims, up to or into the partition wall (5) specified in at least one of the
other claims; and the light source (9) is electrically connected to the supply electronics
by means of a supply line (20) which is an internal supply line in relation to the
lamp housing (1), wherein the internal supply line (20) extends from the connector
housing (11) to the partition wall (5), preferably within the connecting and fastening
structure (35).
1. Lampe pour verre-regard destinée à être utilisée dans des zones présentant un risque
d'explosion, la lampe incluant :
(a) un boîtier de lampe (1) avec une chambre de lampe (2) comportant une paroi de
chambre translucide (6),
(b) une source de lumière (9), de préférence un dispositif à diodes électroluminescentes,
agencée dans la chambre de lampe (2), dont la chaleur émise est évacuée par le boîtier
de lampe (1),
(c) un boîtier de raccordement (11) avec une chambre électronique résistante à la
pression (12) dont au moins une majeure partie est agencée dans le boîtier de lampe
(1),
(d) une électronique d'alimentation agencée dans la chambre électronique (12) pour
alimenter la source de lumière (9) en énergie électrique,
(e) et une isolation (3, 14, 24) pour un découplage thermique du boîtier de raccordement
(11) et du boîtier de lampe (1),
(f) dans laquelle l'isolation (3, 14, 24) entoure au moins une majeure partie de la
chambre électronique (12).
2. Lampe pour verre-regard selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un gaz, de préférence de l'air, forme au moins une partie de l'isolation.
3. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un espace isolant libre (3a, 3b) subsiste autour de la chambre électronique (12) entre
le boîtier de lampe (1) et le boîtier de raccordement (11), lequel espace isolant
peut être rempli de gaz pour une séparation thermique du boîtier de raccordement (11)
et du boîtier de lampe (1) ou peut être traversé par du gaz.
4. Lampe pour verre-regard selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la source de lumière (9) est électriquement reliée à l'électronique d'alimentation
au moyen d'un fil d'alimentation (20) interne par rapport au boîtier de lampe (1)
et le fil d'alimentation interne (20) s'étend à travers l'espace isolant (3a, 3b),
de préférence sous la forme d'un fil volant.
5. Lampe pour verre-regard selon l'une des deux revendications qui précèdent immédiatement,
caractérisée en ce que l'espace isolant (3a, 3b) est relié à un réservoir de gaz, de préférence l'environnement
extérieur du boîtier de lampe (1), par l'intermédiaire d'ouvertures (23, 24, 25 ;
23, 27 ; 23, 28), de telle sorte que du gaz dans l'espace isolant (3a, 3b) peut s'écouler
à partir du réservoir de gaz à travers au moins une des ouvertures (23, 24, 25 ; 23,
27 ; 23, 28) et à partir de l'espace isolant (3a, 3b) à travers au moins une autre
des ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28).
6. Lampe pour verre-regard selon la revendication précédente et présentant au moins l'une
des caractéristiques (i) à (iv) qui suivent immédiatement :
(i) au moins une des ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) traverse le boîtier
de lampe (1),
(ii) un espace (24) résiduel entre le boîtier de lampe (1) et le boîtier de raccordement
(11) forme au moins l'une des ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28),
(iii) au moins une majeure partie de la chambre électronique (12) est agencée dans
un espace de réception (3) du boîtier de lampe (1), et au moins une des ouvertures
(23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) traverse une paroi circonférentielle (4) du boîtier
de lampe (1) entourant l'espace de réception (3),
(iv) au moins une majeure partie de la chambre électronique (12) est agencée dans
un espace de réception (3) du boîtier de lampe (1), et au moins une des ouvertures
(23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) traverse une paroi frontale (15, 16) fermant l'espace
de réception (3).
7. Lampe pour verre-regard selon l'une des deux revendications qui précèdent immédiatement
et présentant au moins une des caractéristiques (i) et (ii) qui suivent immédiatement
:
(i) les ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) sont éloignées les unes des autres
et agencées les unes par rapport aux autres de sorte que le gaz s'écoule à travers
l'espace isolant (3a, 3b) en raison de la chaleur émise par la source de lumière (9)
et de la pesanteur et évacue la chaleur par convection naturelle,
(ii) dans le boîtier de lampe (1), de préférence dans l'espace isolant (3a, 3b) spécifié
dans au moins une des autres revendications, est agencée une roue à aubes (37) pouvant
être entraînée par un moteur, au moyen de laquelle le gaz peut être transporté à travers
le boîtier de lampe (1), de préférence à travers l'espace isolant (3a, 3b), soit sans
soit en plus d'une convection naturelle selon la caractéristique (i) qui précède.
8. Lampe pour verre-regard selon l'une des trois revendications qui précèdent immédiatement
et présentant au moins une des caractéristiques (i) et (ii) qui suivent immédiatement
:
(i) au moins une première des ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) est plus proche
de la source de lumière (9) qu'au moins une seconde des ouvertures (23, 24, 25 ; 23,
27 ; 23, 28),
(ii) au moins une des ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) débouche à proximité
d'une première extrémité de la chambre électronique (12) et au moins une autre des
ouvertures (23, 24, 25 ; 23, 27 ; 23, 28) débouche dans l'espace isolant (3a, 3b)
à proximité d'une seconde extrémité de la chambre électronique (12) éloignée de la
première extrémité.
9. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une paroi de séparation (5) dans le boîtier de lampe (1) sépare la chambre de lampe
(2) du boîtier de raccordement (11), une paroi (13) du boîtier de raccordement (11)
fait face à la paroi de séparation (5) et entre la paroi de séparation (5) et la paroi
de boîtier de raccordement (13) opposée subsiste un espace isolant libre (3a) qui
peut être rempli de gaz pour une séparation thermique du boîtier de raccordement (11)
et du boîtier de lampe (1) ou qui peut être traversé par du gaz.
10. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une paroi circonférentielle (4) du boîtier de lampe (1) entoure le boîtier de raccordement
(11) et un espace isolant circonférentiel libre (3b) subsiste dans la zone de la chambre
électronique (12) située entre le boîtier de raccordement (11) et la paroi circonférentielle
(4), lequel espace isolant est rempli de gaz pour une séparation thermique du boîtier
de raccordement (11) et du boîtier de lampe (1) ou peut être traversé par du gaz.
11. Lampe pour verre-regard selon la revendication précédente et présentant au moins une
des caractéristiques (i) et (ii) qui suivent immédiatement :
(i) l'espace isolant circonférentiel (3) entoure entièrement le boîtier de raccordement
(11) à 360° dans la zone de la chambre électronique (12),
(ii) un gaz, de préférence de l'air, présent dans l'espace isolant circonférentiel
(3) forme un coussin de gaz enveloppant entièrement sur 360° le boîtier de raccordement
(11) dans la zone de la chambre électronique (12),
(iii) l'espace isolant circonférentiel (3b) s'étend sur toute la longueur ou sur au
moins une majeure partie de la longueur de la chambre électronique (12).
12. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier de lampe (1) comporte un espace de réception (3) qui sépare une paroi
de séparation (5) de la chambre de lampe (2) et qui est ouvert à un côté opposé à
la chambre de lampe (2), le boîtier de raccordement (11) est assemblé à la chambre
électronique (12) sur le côté ouvert dans l'espace de réception (3) faisant saillie
à partir du boîtier de lampe (1), est de préférence fixé sur le boîtier de lampe (1)
avec des éléments de fixation (17) et laisse à partir de l'espace de réception (3)
un espace isolant libre (3a, 3b) autour de la chambre électronique (12) qui est rempli
de gaz pour une séparation thermique du boîtier de raccordement (11) et du boîtier
de lampe (1) ou qui peut être traversé par du gaz.
13. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la source de lumière (9) inclut une DEL ou plusieurs DEL et est de préférence une
puce de DEL plate.
14. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la source de lumière (9) inclut une DEL ou plusieurs DEL qui est ou sont agencées
sur un support, de préférence une platine qui est en contact de conduction de chaleur
avec une paroi de boîtier (5) du boîtier de lampe (2), de préférence la paroi de séparation
(5) selon l'une des autres revendications spécifiant la paroi de séparation (5).
15. Lampe pour verre-regard selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier de raccordement (11) est fixé sur la paroi de séparation (5) et est supportée
par celle-ci au moyen d'une structure de raccordement et de fixation (35) qui s'étend
depuis le boîtier de raccordement (11) à travers l'espace isolant (3a, 3b) spécifié
dans au moins une des autres revendications jusqu'à ou dans la paroi de séparation
(5) spécifiée dans au moins l'une des autres revendications, et la source de lumière
(9) est électriquement reliée à l'électronique d'alimentation au moyen d'un fil d'alimentation
(20) interne par rapport au boîtier de lampe (1), dans laquelle le fil d'alimentation
interne (20) s'étend depuis le boîtier de raccordement (11) jusqu'à la paroi de séparation
(5), de préférence à l'intérieur de la structure de raccordement et de fixation (35).