DE102009021208A1

DE102009021208A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Straßen

Info

Publication number: DE102009021208A1
Application number: DE102009021208A
Authority: DE
Inventors: Frank BÖSCH; Michael Domroese; Werner Guderjan; Dieter Dr. Jestel; Hendrik Kleinemeier; Alexander Kornek; Martin-John KORTMÖLLER; Waldemar Kurkofka; Adolf Puls; Achim Schulte; Jeanette Schulte; Christian Smarslik; Lukas Wahmes
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2010-11-18
Also published as: EP2430358B1; US8657466B2; CN102483205B; CN102483205A; US20120236560A1; PL2430358T3; EP2430358A1; WO2010130674A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen, Wege und dergleichen mit einem Gehäuse, das beabstandet zu einer zu beleuchtenden Fläche positionierbar ist, wobei in dem Gehäuse auf einem Träger mindestens ein Leuchtmodul angeordnet ist mit einer Anzahl von Leuchteinheiten gleicher Lichtverteilungscharakteristik, enthaltend jeweils eine Anzahl von Leuchtelementen und jeweils den Leuchtelementen zugeordneten und in Lichtabstrahlrichtung vor denselben angeordneten Linsen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei unterschiedliche Leuchtmodule zumindest Leuchteinheiten unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik aufweisen, wobei die Leuchteinheiten gleicher Lichtverteilungscharakteristik und/oder unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik optische Achsen aufweisen, die parallel zueinander verlaufen, und dass die mindestens eine Leuchteinheit derart ausgebildet ist, dass die durch sie erzeugte Lichtverteilungscharakteristik zumindest einen Asymmetriebabschnitt, bezogen auf eine Mittelebene der Leuchteinheit, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen, Wege und dergleichen mit einem Gehäuse, das beabstandet zu einer zu beleuchtenden Fläche positionierbar ist, wobei in dem Gehäuse auf einem Träger mindestens ein Leuchtmodul angeordnet ist mit einer Anzahl von Leuchteinheiten gleicher Lichtverteilungscharakteristik enthaltend jeweils eine Anzahl von Leuchtelementen und jeweils den Leuchtelementen zugeordneten und in Lichtabstrahlrichtung vor denselben angeordneten Linsen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei unterschiedliche Leuchtmodule zumindest Leuchteinheiten unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik aufweisen.
Aus der EP 1 916 468 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen, Wege und dergleichen bekannt, die ein Gehäuse mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung aufweist. Das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung ist an einem an einem Straßenrand angeordneten Mast angebracht, so dass ein Längsabschnitt der Straße als zu beleuchtende Fläche beleuchtbar ist. Die in dem Gehäuse angeordneten Leuchtmodule sind langgestreckt ausgebildet undweisen einen Träger auf, an dem Leuchteinheiten mit einer Lichtverteilungscharakteristik gleichen Typs reihenförmig befestigt sind. Die Leuchteinheiten bestehen jeweils im Wesentlichen aus einem LED-Leuchtelement und einer demselben in Lichtabstrahlrichtung vorgelagerten Linse. Die Leuchteinheiten des Leuchtmoduls sind durch eine gemeinsame transparente Abdeckscheibe abgedeckt.
Zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung sind mehrere Leuchtmodule mit Leuchteinheiten unterschiedlichen Typs bzw. unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik vorgesehen. Ein erstes Leuchtmodul weist Leuchteinheiten mit ersten Linsen auf, die bezogen auf eine Mittelebene einen relativ schmalen Lichtkegel abstrahlen. Ein zweites Leuchtmodul weist Leuchteinheiten mit zweiten Linsen auf, die einen relativ breiten Lichtkegel bezogen auf eine Mittelachse abstrah len. Dritte Leuchtmodule weisen Leuchteinheiten mit dritten Linsen auf, die Lichtkegel in einem Raumwinkelbereich abstrahlen, der zwischen dem Lichtkegel der ersten Leuchteinheit und der zweiten Leuchteinheit liegt. Die Leuchtmodule mit den Leuchteinheiten, die einen relativ im Raumwinkelbereich schmalen Lichtkegel abstrahlen, werden in dem Gehäuse so positioniert, dass sie einen Randbereich der zu beleuchtenden Fläche beleuchten. Ein Hauptbereich der zu beleuchtenden Fläche wird durch die Leuchtmodule mit den breit abstrahlenden Leuchteinheiten ausgeleuchtet. Die Lichtkegel der unterschiedlichen Leuchtmodule bzw. Leuchteinheiten sind bezogen auf eine Mittelachse jeweils symmetrisch ausgebildet. Zur homogenen Ausleuchtung des Straßenabschnitts ist der Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung somit relativ komplex und aufwendig. Darüber hinaus ist es nachteilig, dass mehrere unterschiedliche ausgebildete Bauarten von Linsen eingesetzt werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise bedarfsorientiert eine vorgegebene Lichtverteilung zur homogenen Ausleuchtung eines Raums erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass Leuchteinheiten gleicher Lichtverteilungscharakteristik und/oder unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik optische Achsen aufweisen, die parallel zueinander verlaufen, und dass die mindestens eine Leuchteinheit derart ausgebildet ist, dass die durch sie erzeugte Lichtverteilungscharakteristik zumindest einen Asymmetrieabschnitt bezogen auf eine Mittelebene der Leuchteinheit aufweist.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Kombination von Leuchteinheiten mit einer asymmetrischen Lichtabstrahlcharakteristik auf wirksame Weise eine vorgegebene Lichtverteilung insbesondere eine relativ homogene Lichtverteilung erzeugt werden kann. Dadurch, dass die optischen Achsen der Lichteinheiten gleichen oder unterschiedlichen Typs, das heißt Lichteinheiten mit gleicher oder unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik, parallel zueinander verlaufen, können die Leuchteinheiten bzw. Leuchtmodule montagefreundlich in einer vorgegebenen gleichen oder unterschiedlichen Ebene angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht einen modularen Aufbau und zugleich die Möglichkeit einer einfachen Nachrüstung bereits vorhandener und installierter Beleuchtungsvorrichtungen für Straßen, Wege und dergleichen. Eine dreidimensionale Anordnung der Leuchtmodule ist nicht erforderlich.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Leuchteinheiten jeweils asymmetrisch aufgebaute Linsen auf, so dass bezogen auf eine Mittelebene auf einer ersten Seite ein erstes Teillichtbündel in einem ersten Raumwinkelbereich und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite ein zweites Teillichtbündel in einem zum ersten Raumwinkelbereich unterschiedlichen zweiten Raumwinkelbereich abgestrahlt wird. Die Lichtverteilungscharakteristik der Leuchteinheiten weist somit einen Asymmetrieabschnitt auf, sodass der erste Raumwinkelbereich beispielsweise größer sein kann als der zweite Raumwinkelbereich. Der erste Raumwinkelbereich kann somit eine Vorzugsrichtung bzw. einen Vorzugsraumwinkel vorgeben, in dem der Lichtstrom und/oder die Lichtstärke größer ist als in dem zweiten Raumwinkelbereich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Leuchteinheiten des gleichen Typs und/oder des unterschiedlichen Typs die gleichen Linsen auf. Zur Bildung eines bezogen auf die Erstreckung des Lichtmoduls unterschiedliche orientierten Asymmetrieabschnitts der Lichtverteilungscharakteristik des Leuchtmoduls sind die Linsen bezüglich einer senkrecht zu einem die Leuchteinheiten aufnehmenden Trägers des Leuchtmoduls verdreht angeordnet. Die Referenzachse ist koaxial oder parallel versetzt zur optischen Achse der Leuchteinheiten. Die Erfindung ermöglicht somit allein durch Verdrehung der Linsen die Erzeugung einer unterschiedlichen Lichtverteilungscharakteristik, wobei durch modulare Überlagerung der Lichtverteilungscharakteristiken der Leuchteinheiten bzw. der Leuchtmodule die vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Leuchteinheiten auf einem gemeinsamen Träger reihenförmig angeordnet zur Bildung eines langgestreckten Leuchtmo duls. Vorteilhaft weist somit das Leuchtmodul die Dimension an sich bekannter Beleuchtungskörper auf, so dass ein einfaches Nachrüsten derselben gewährleistet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Leuchtmodule linienförmig und/oder rahmenförmig und/oder quadratisch oder sternförmig oder propellerförmig oder kreuzförmig zueinander angeordnet sein, so dass in Abhängigkeit von vorhandenen oder gewünschten Dimensionen der Beleuchtungsvorrichtung die vorgegebene Lichtverteilung gebildet werden kann. Durch Wahl von Leuchtmodulen unterschiedlichen Typs kann die geforderte Lichtverteilung eingestellt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden solche langgestreckten Leuchtmodule gleichen und/oder unterschiedlichen Typs derart miteinander kombiniert, dass eine asymmetrische Beleuchtung erzielt wird zur Beleuchtung einer relativ schmalen Straße, wobei die Beleuchtungsvorrichtung in Höhe eines Straßenrandes positioniert ist. Die Leuchtmodule bzw. Leuchteinheiten sind derart orientiert angeordnet, dass die Vorzugsrichtung der Leuchtmodule in die gleiche Richtung weisen. Vorteilhaft kann somit ein vorgegebener Längsabschnitt der Straße homogen ausgeleuchtet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Leuchtmodule zur Beleuchtung einer Straße von einem Mittelstreifen derselben aus derart orientiert angeordnet, dass eine symmetrische Beleuchtung zu beiden Seiten des Mittelstreifens in dem vorgegebenen Längsabschnitt der Straße gewährleistet ist. Hierbei weisen eine erste Hälfte der Leuchtmodule eine erste Vorzugsrichtung und eine zweite Hälfte der Leuchtmodule eine zu derselben entgegengesetzte Vorzugsrichtung auf.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Leuchtmodule zur Beleuchtung eines Platzes von einem Mittelpunkt desselben her derart orientiert angeordnet, dass die asymmetrischen Lichtverteilungscharakteristiken der Leuchtmodule in vier unterschiedliche Richtungen weisen, wobei bezogen auf eine Zentralachse in Umfangsrichtung benachbarte Leuchtmodule um 90° versetzt zueinander angeordnete Vorzugsrichtungen aufweisen. Vorteilhaft kann hierdurch eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Beleuchtung einer Straße bereitgestellt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Leuchtmodule zur Beleuchtung eines Eckbereichs einer Straße derart orientiert angeordnet, dass zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordnete Vorzugsrichtungen der Teillichtbündel gebildet werden. Auf diese Weise kann eine Einmündung oder ein Eckbereich einer Kreuzung homogen ausgeleuchtet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lichtquellen als LED-Chips ausgebildet und der die LED-Chips und die Linse tragende Träger des Lichtmoduls mit einer transparenten Abdeckscheibe abgedeckt. Die Leuchtmodule weisen somit stets den gleichen Aufbau auf, wobei lediglich die Linse eine bezogen auf ihre Symmetrieachse unterschiedlich verdrehte Lage aufweisen kann. Vorteilhaft weist das Leuchtmodul somit einen relativ einfachen Aufbau auf.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit rahmenförmig angeordneten Leuchtmodulen von unten gesehen,
2 eine Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 von unten,
3 einen Schnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 2 entlang der Schnittlinie III-III in 2,
4 eine perspektivische Darstellung des Leuchtmoduls mit teilweise aufgeschnittener Abdeckscheibe,
5 eine Explosionsdarstellung des Leuchtmoduls,
6 einen Schnitt durch eine Leuchteinheit des Leuchtmoduls entlang der Schnittlinie VI-VI in 2,
7 einen Schnitt durch eine Leuchteinheit des Leuchtmoduls entlang der Schnittlinie VII-VII in 2,
8a eine schematische Draufsicht eine doppelrahmenförmige Beleuchtungsvorrichtung,
8b eine schematische Draufsicht auf eine doppellinienförmige Beleuchtungsvorrichtung,
8c eine schematische Draufsicht auf eine kreuzförmige Beleuchtungsvorrichtung,
8d eine schematische Draufsicht auf eine propellerförmige Beleuchtungsvorrichtung,
8e eine schematische Draufsicht auf eine linienförmige Beleuchtungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform,
8f eine schematische Draufsicht auf eine linienförmige Beleuchtungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform,
9a eine schematische Draufsicht auf die rahmenförmige Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 nach einer ersten Konfiguration, wobei die Leuchtmodule dieselbe Vorzugsrichtung aufweisen,
9b eine schematische Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Straße, in der die Positionierung der Beleuchtungsvorrichtung dargestellt ist,
9c eine asymmetrische Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung nach 9a,
10a eine schematische Draufsicht auf die rahmenförmige Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 nach der ersten Konfiguration, wobei jeweils zwei Leuchtmodule entgegengesetzte Vorzugsrichtungen aufweisen,
10b eine schematische Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Straße, in der die Positionierung der Beleuchtungsvorrichtung dargestellt ist,
10c eine symmetrische Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung nach 10a,
11a eine schematische Draufsicht auf die rahmenförmige Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 nach einer zweiten Konfiguration, wobei die Leuchtmodule jeweils unterschiedliche nach außen weisenden Vorzugsrichtungen aufweisen,
11b eine schematische Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Straße, in der die Positionierung der Beleuchtungsvorrichtung dargestellt ist,
11c; eine rotationssymmetrische Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung nach 11a,
12a eine schematische Draufsicht auf die rahmenförmige Beleuchtungsvorrichtung gemäß den 1 bis 3 nach der ersten Konfiguration, wobei jeweils zwei Leuchtmodule eine um 90° versetzte Vorzugsrichtung zu den beiden anderen Leuchtmodulen aufweist,
12b eine schematische Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Straße, in der die Positionierung der Beleuchtungsvorrichtung dargestellt ist und
12c eine eckförmige Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung nach 12a.
Eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für Straßen, Wege und dergleichen nach einer ersten Ausführungsform ist in den 1 bis 3 dargestellt. Sie weist ein rahmenförmiges Gehäuse 2 auf, das über einen Fuß 3 mit einem nicht dargestellten Mast verbunden ist. Das Gehäuse 2 ist somit in einem vorgegebenen Abstand zu einer zu beleuchtenden Fläche (Straße, Weg etc.) angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist in Verbindung mit dem Fuß 3 somit pilzförmig ausgebildet.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist segmentartig ausgebildet und besteht aus einer Mehrzahl von geradlinigen Leuchtmodulen 4, die jeweils an einer Rahmenseite 5 der Beleuchtungsvorrichtung 1 angeordnet sind. Die Rahmenseiten 5 der Beleuchtungsvorrichtung 1 begrenzen eine quadratische Öffnung 6. Von Eckbereichen des so gebildeten rahmenförmigen Gehäuses 2 erstrecken sich Haltestege 8 in einem Winkel von ca. 45° zu einer Mastachse bzw. Symmetrieachse 9 der Beleuchtungsvorrichtung 1. Das rahmenförmige Gehäuse 2 weist an einer Unterseite 10 derselben vier Ausnehmungen 11 auf, die jeweils einer Rahmenseite 5 zugeordnet sind. Innerhalb dieser Ausnehmung 11 ist jeweils das Leuchtmodul 4 eingefasst und von einer transparenten Abdeckscheibe 12 verschlossen.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, sind an gegenüberliegenden Rahmenseiten 5 des Gehäuses 2 jeweils ein Leuchtmodul 4' mit einer ersten Lichtverteilungscharakteristik (eines ersten Typs) und an weiteren zwei gegenüberliegenden Rahmenseiten 5 jeweils ein Leuchtmodul 4'' einer zweiten Lichtverteilungscharakteristik (eines zweiten Typs) angeordnet. Der Aufbau der Leuchtmodule 4, 4', 4'' wird anhand der 4 bis 7 im Folgenden näher beschrieben.
In den 4 und 5 ist ein Leuchtmodul 4' des ersten Typs dargestellt, wobei an einem Öffnungsrand 13 einer wannenförmigen Aufnahme 14 ein Träger (Trägerplatte 15) befestigbar ist. Die Trägerplatte 15 ist als eine langgestreckte bzw. linienförmige Leiterplatte ausgebildet, die mit reihenförmig angeordneten acht Leuchtelementen (LED-Leuchtelemente, LED-Chips 16) und in Hauptlichtabstrahlrichtung 17 vor den selben jeweils eine muschelförmige Linse 18 bestückt ist. Ein LED-Chip 16 und eine demselben zugeordnete Linse 18 bilden jeweils eine Leuchteinheit 19 eines ersten Typs, bei dem Licht nach einer ersten Lichtverteilungscharakteristik abgestrahlt wird.
Wie aus den 6 und 7 ersichtlich ist, strahlt die Leuchteinheit 19 bezogen auf eine Mittelebene M derselben, die eine optische Achse 20 der Leuchteinheit 19 schneidet, ein erstes Teillichtbündel 21 in einem ersten Raumwinkelbereich 22 ab, der bezogen auf die Mittelachse M größer ist als ein zweiter Raumwinkelbereich 23, in dem ein zweites Teillichtbündel 24 auf einer bezüglich der Mittelachse M gegenüberliegenden zweiten Seite abgestrahlt wird, ist. Diese asymmetrische Lichtverteilungscharakteristik wird durch die Formgebung der Linse 18 bewirkt, wobei das von dem LED-Chip 16 kommende Licht derart durch Reflexion und/oder Brechung umgelenkt wird, dass das erste Teillichtbündel 21 und das zweite Teillichtbündel 24 eine asymmetrische Lichtverteilungscharakteristik bezüglich der Mittelebene M erzeugen. Die Mittelebene M erstreckt sich bei der Leuchteinheit des ersten Typs 19 quer zur Längserstreckung der Trägerplatte 15.
Wie aus 7 ersichtlich ist, ist die Linse 18 derart geformt, dass ein Teillichtbündel 25 bezüglich einer um 90° versetzt zur Mittelebene M angeordneten Mittelebene N symmetrisch abgestrahlt wird. Die zweite Mittelebene N verläuft bei der Leuchteinheit 19 des ersten Typs in Längsrichtung der Trägerplatte 15 und schneidet die optische Achse 20. Die erste Mittelebene M und die zweite Mittelebene N verlaufen jeweils senkrecht zur Trägerplatte 15.
Wie aus 6 ersichtlich ist, weist die Linse 18 auf der einen Seite einen ersten flachen Flügel 26 und einen zweiten steilen Flügel 27 auf. Der relativ flache erste Flügel 26 bewirkt die Abstrahlung eines relativ breiten ersten Teillichtbündels 21 in dem ersten Raumwinkelbereich 22 (65°). Der relativ steile zweie Flügel 27 bewirkt die Abstrahlung des zweiten Teillichtbündels 24 in dem zweiten Raumwinkelbereich 23 (40°). Das erste Teillichtbündel 21 wird somit in einem größeren Winkel zu der Mittelebene M abgestrahlt als das zweite Teillichtbündel 24. Die Leuchteinheit des ersten Typs 19 weist somit eine Vorzugsrichtung V in Richtung einer Stirnseite der Träger platte 15 auf, der der relativ flache erste Flügel 26 der Linse 18 zugewandt ist. Das erste Teillichtbündel 21 und das zweite Teillichtbündel 24 bilden somit einen Asymmetrieabschnitt der Lichtverteilungscharakteristik bezogen auf die Mittelebene M.
Eine Leuchteinheit 28 eines zweiten Typs unterscheidet sich von der Leuchteinheit 19 des ersten Typs dadurch, dass die Linse 18 um 90° verdreht bezogen auf eine Referenzachse der Trägerplatte 15 positioniert ist. Die Referenzachse ist koaxial zu der optischen Achse 20 der Leuchteinheit 28 angeordnet. Wie aus 2 ersichtlich ist, bilden die reihenförmig angeordneten Leuchteinheiten 28 des zweiten Typs das Leuchtmodul 4'' des zweiten Typs, wobei die flachen Flügel 26 der entsprechenden Linsen 18 in die gleiche Vorzugsrichtung V weisen wie die flachen Flügel 26 der Linsen 18 der Leuchteinheit 19 der Leuchtmodule 4' des ersten Typs. Es wird somit eine Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einer asymmetrischen Lichtverteilung (Lichtverteilungscharakteristik) erzeugt, die zur Beleuchtung einer Straße 29 dient, wobei die Beleuchtungsvorrichtung 1 in einem Übergangsbereich zwischen der Straße 29 und einem Rad-/Gehweg 30 angeordnet ist, siehe 9a, 9b. In 9b ist die Mastachse 9 der Beleuchtungsvorrichtung 1 dargestellt. In 9c ist die asymmetrische und relativ homogene Lichtverteilung L1 der Beleuchtungsvorrichtung 1 dargestellt.
Aus den 2 und 3 ist ersichtlich, dass die optischen Achsen 20 der Leuchteinheiten 19 des ersten Typs und der Leuchteinheiten 28 des zweiten Typs parallel zueinander verlaufen. Die Trägerplatten 15 der Leuchtmodule 4, 4', 4'' verlaufen in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zur Mastachse 9 und senkrecht zur optischen Achse 20 verlaufen. Die Leuchtmodule 4, 4', 4'' erstrecken sich somit im Wesentlichen im zweidimensionalen Raum, wobei sie im Wesentlichen parallel zu einem Längsabschnitt 31 der Straße 29 verlaufen, der von dem Lichtbündel der Beleuchtungsvorrichtung 1 erfasst wird.
Es ist ersichtlich, dass die Leuchteinheiten 19, 28 die gleichen Bauteile aufweisen, nämlich die gleichen LED-Chips 16 und die gleichen Linsen 18. Sie unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die Linsen 18 um 90° versetzt zu der Referenzachse 20 positioniert sind. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können weitere Leuchtmodule auch Leuchteinheiten aufweisen, bei denen die Linse 18 um 180° verdreht zu der Linse 18 des Leuchtmoduls 4' des ersten Typs angeordnet sind. Alternativ können die Leuchtmodule 4, 4', 4'' auch nur teilweise Leuchteinheiten des gleichen Typs aufweisen. Beispielsweise kann ein relativ langes Leuchtmodul Leuchteinheiten unterschiedlicher Typen aufweisen.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen weisen die Leuchtmodule 4, 4', 4'' jeweils Leuchteinheiten auf, bei denen die Linsen 18 die gleiche Relativlage zu der Trägerplatte 15 des Leuchtmoduls 4, 4', 4'' aufweisen.
Nach einer alternativen Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1' gemäß den 10a bis 10c kann das rahmenförmige Gehäuse 2 – wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 1 – mit zwei Leuchtmodulen 4' des ersten Typs und zwei Leuchtmodulen 4'' des zweiten Typs bestückt sein, wobei die an gegenüberliegenden Rahmenseiten 5 angeordneten Leuchtmodule 4' bzw. 4'' allerdings entgegengesetzte und nicht – wie beider Beleuchtungsvorrichtung 1 – gleiche Vorzugsrichtungen V aufweisen. Wie aus 10a ersichtlich ist, weisen die an gegenüberliegenden Rahmenseiten 5 angeordneten Leuchtmodule 4', 4'' zwar den gleichen Typ auf, sind jedoch um 180° verdreht zu der Mastachse 9 orientiert angeordnet, sodass durch Überlagerung Lichtbündel mit gleich verteilten Vorzugsrichtungen V in zwei entgegengesetzten Richtungen abgestrahlt werden. Vorzugsweise kann somit diese Beleuchtungsvorrichtung 1' an einem Mittelstreifen 32 der Straße 29 positioniert sein, wobei die Vorzugsrichtungen V quer zu dem Mittelstreifen 32 zur homogenen Ausrichtung des Längsabschnitts 31 der Straße 29 verlaufen. In 10c ist eine mit der Beleuchtungsvorrichtung 1' bewirkte Lichtverteilung 12 dargestellt.
Nach einer weiteren Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1'' gemäß den 11a bis 11c kann im Unterschied zu der Beleuchtungsvorrichtung 1 das rahmenförmige Gehäuse 2 lediglich mit Leuchtmodulen 4'' des zweiten Typs bestückt sein. Die Leuchtmodule 4'' sind derart positioniert, dass die Vorzugsrichtungen V derselben weg von der Mastachse 9 nach außen weisen, so dass die vorzugsweise an einem Mittelpunkt 33 eines Platzes 34 angeordnete Beleuchtungsvorrichtung 1'' zur homogenen Ausleuchtung desselben entsprechend der Lichtverteilung 13 dienen kann. Die Vorzugsrichtung V der Leuchtmodule 4'' weisen jeweils in unterschiedliche Richtungen. Vorteilhaft kann somit eine rotationssymmetrische Beleuchtung eines Platzes 34 erfolgen.
Nach einer weiteren Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1''' gemäß den 12a bis 12c können zwei Leuchtmodule 4' des ersten Typs und zwei Leuchtmodule 4'' des zweiten Typs vorgesehen sein, wobei lediglich zwei Vorzugsrichtungen V gebildet werden, die bezogen auf die Mastachse 9 um 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Vorteilhaft kann hierdurch eine, homogene Beleuchtung einer Einmündung oder eines Eckbereiches 35 einer Straße 29 entsprechend der Lichtverteilung 14 gemäß 12c erfolgen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß der 8a können auch zwei rahmenförmige Beleuchtungsvorrichtungen 1' zur Bildung einer doppelrahmenförmigen Beleuchtungsvorrichtung 36 verbunden werden. Die beiden rahmenförmigen Beleuchtungsvorrichtungen 1' sind zu beiden Seiten der Mastachse 9 angeordnet und können über Haltearme 37 jeweils mit dem Mastverbunden sein. Diese Beleuchtungsvorrichtung 36 dient vorzugsweise für relativ breite Straßen, insbesondere mehrspurige Straßen, wobei die Beleuchtungsvorrichtung 36 im Bereich eines Mittelstreifens 32 angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 8b kann eine doppellinienförmige Beleuchtungsvorrichtung 38 vorgesehen sein, wobei zwei Leuchtmodule 4 zu beiden Seiten der Mastachse 9 parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung gemäß der 8c können vier Leuchtmodule 4 auch kreuzförmig in einem Winkel von 90° zueinander zur Bildung einer kreuzförmigen Beleuchtungsvorrichtung 39 angeordnet sein.
Alternativ können auch zur Bildung einer propellerförmigen Beleuchtungsvorrichtung 40 drei Leuchtmodule 4 in einem Winkel von 120° um die Mastachse 9 angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß der 8e kann eine Linienförmige Beleuchtungsvorrichtung 41 mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung hintereinander angeordneten Leuchtmodulen 4 vorgesehen sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform einer linienförmigen Beleuchtungsvorrichtung 42 können die Leuchtmodule 4 auch lediglich parallel und bündig zueinander angeordnet sein.
Die Erfindung ermöglicht aufgrund des modularen Aufbaus eine einfache Anpassung an die lichttechnischen Anforderungen. Mit insbesondere lediglich zwei unterschiedlichen Leuchtmodulen 4', 4'' lassen sich verschiedene Konfigurationen von Beleuchtungsvorrichtungen verwirklichen.
Die Erfindung kann nicht nur zur Straßenbeleuchtung, sonder auch im Bereich der Industrie- oder Wohnraumbeleuchtung eingesetzt werden. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung in Feuchträumen, in explosionsgeschützten Räumen, im Küchenbereich, in Möbeln und dergleichen eingesetzt werden.

1, 1', 1'', 1''': Beleuchtungsvorrichtung
2: rahmenförmiges Gehäuse
3: Fuß
4, 4', 4'': Leuchtmodule
5: Rahmenseite
6: Öffnung
7
8: Haltestege
9: Symmetrieachse
10: Unterseite
11: Ausnehmungen
12: Abdeckscheibe
13: Öffnungsrand
14: Aufnahme
15: Trägerplatte
16: LED-Chips
17: Hauptlichtabstrahlrichtung
18: Linse
19: Leuchteinheit
20: optische Achse
21: erstes Teillichtbündel
22: erster Raumwinkelbereich
23: zweiter Raumwinkelbereich
24: zweites Teillichtbündel
25: Lichtbündel 25
26: erster flacher Flügel
27: zweiter steiler Flügel
28: Leuchteinheit
29: Straße
30: Rad-/Gehweg
31: Längsabschnitt der Straße
32: Mittelstreifen
33: Mittelpunkt
34: Platz
35: Eckbereich
36: Beleuchtungsvorrichtung
37: Haltearme
38: Beleuchtungsvorrichtung
39: Beleuchtungsvorrichtung
40: Beleuchtungsvorrichtung
41: Beleuchtungsvorrichtung
42: Beleuchtungsvorrichtung
43
44
45
46
47
48
L1: Lichtverteilung
L2: Lichtverteilung
L3: Lichtverteilung
L4: Lichtverteilung
M: Mittelebene
N: Mittelebene
V: Vorzugsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1916468 A1 [0002]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Straßen, Wege und dergleichen mit einem Gehäuse, das beabstandet zu einer zu beleuchtenden Fläche positionierbar ist, wobei in dem Gehäuse auf einem Träger mindestens ein Leuchtmodul angeordnet ist mit einer Anzahl von Leuchteinheiten gleicher Lichtverteilungscharakteristik enthaltend jeweils eine Anzahl von Leuchtelementen und jeweils den Leuchtelementen zugeordneten und in Lichtabstrahlrichtung vor denselben angeordneten Linsen zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei unterschiedliche Leuchtmodule zumindest Leuchteinheiten unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass Leuchteinheiten (19, 28) gleicher Lichtverteilungscharakteristik und/oder unterschiedlicher Lichtverteilungscharakteristik optische Achsen (20) aufweisen, die parallel zueinander verlaufen, und dass die mindestens eine Leuchteinheit (19, 28) derart ausgebildet ist, dass die durch sie erzeugte Lichtverteilungscharakteristik zumindest einen Asymmetrieabschnitt bezogen auf eine Mittelebene (M) der Leuchteinheit (19, 28) aufweist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Leuchteinheiten (19, 28) zugeordneten Linsen (18) derart asymmetrisch ausgebildet sind, dass das eingekoppelte Licht auf einer ersten Seite der die optische Achse (20) schneidenden Mitteleben (M) als ein erstes Teillichtbündel (21) mit einem ersten Raumwinkelbereich (22) und auf einer zweiten Seite derselben Mittelebene (M) als ein zweites Teillichtbündel (24) in einem zu dem ersten Raumwinkelbereich (22) unterschiedlich großen zweiten Raumwinkelbereich (23) abgestrahlt wird zur Bildung des Asymmetrieabschnitts der Lichtverteilungscharakteristik.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem größeren ersten Raumwinkelbereich (22) abgestrahlte erste Teillichtbündel (21) eine Vorzugsrichtung (V) der Lichtverteilungscharakteristik der Leuchteinheit (19, 28) und/oder des Leuchtmoduls (4) vorgibt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheiten (19, 28) der gleichen Lichtverteilungscharakteristik jeweils Linsen (18) aufweisen, die in der gleichen Relativlage zu dem Träger (15) des Leuchtmoduls (4) angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheiten (19, 28) des gleichen Typs und/oder des unterschiedlichen Typs die gleichen Linsen (18) aufweisen, wobei die Linsen (18) von Leuchteinheiten (19, 28) unterschiedlichen Typs um eine Referenzachse (20) verdreht zueinander angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzachse (20) senkrecht zu dem Träger (15) des Leuchtmoduls (4) und/oder der Leuchteinheit (19, 28) und/oder koaxial zu der optischen Achse (20) der Leuchteinheit (19, 28) verläuft.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (18) des Leuchtmoduls (4) jeweils in einer gemeinsamen Relativlage zu dem Träger (15) des Leuchtmoduls (4) oder jeweils in einer gemeinsamen um 90° oder 180° um die Referenzachse (20) zu der ersten Relativlage verdreht angeordneten zweiten Relativlage oder in einer unterschiedlichen ersten Relativlage und zweiten Relativlage angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheiten (19, 28) auf einem gemeinsamen Träger (15) reihenförmig angeordnet sind zur Bildung eines langgestreckten Leuchtmoduls (4).
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmodule (4, 4', 4'') linienförmig und/oder rahmenförmig oder quadratisch oder sternförmig oder propellerförmig oder kreuzförmig angeordnet sind, wobei die Leuchtmodule (4, 4', 4'') jeweils senkrecht zu einem Mast einer Beleuchtungsvorrichtung (1) und/oder parallel zu der zu beleuchtenden Fläche (29) verlaufen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von langgestreckten Leuchtmodulen (4) jeweils Linsen (18) der gleichen Relativlage zu dem Träger (15) aufweisen und dass die langgestreckten Leuchtmodule (4) und/oder die Linsen (18) der Leuchtmodule (4) derart orientiert angeordnet sind, dass zur Beleuchtung einer Straße (29) die Vorzugsrichtung (V) der Leuchtmodule (4) in die gleiche Richtung weisen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von langgestreckten Leuchtmodulen (4) jeweils Linsen (18) der gleichen Relativlage zu dem Träger (15) aufweisen und dass die langgestreckten Leuchtmodule (4) und/oder die Linsen (18) der Leuchtmodule (4) derart orientiert angeordnet sind, dass zur Beleuchtung der Straße (29) von einem Mittelstreifen (32) her die Vorzugsrichtungen (V) der halben Anzahl von Leuchtmodulen (4) in die entgegengesetzte Richtung weisen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von vier langgestreckten Leuchtmodulen (4) jeweils Linsen (18) der gleichen Relativlage zu dem Träger (15) aufweisen und dass die langgestreckten Leuchtmodule (4) und/oder die Linsen (18) der Leuchtmodule (4) derart orientiert angeordnet sind, dass zur Beleuchtung eines Platzes (34) von einem Mittelpunkt (33) desselben aus die Vorzugsrichtung (V) der Leuchtmodule (4) in vier unterschiedliche Richtungen Weisen, wobei die Richtungen in Umfangsrichtung um eine Zentralachse (9) um 90° versetzt zueinander angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von vier langgestreckten Leuchtmodulen (4) jeweils Linsen (18) der gleichen Relativlage zu dem Träger (15) aufweisen und dass die langgestreckten Leuchtmodule (4) und/oder die Linsen (18) der Leuchtmodule (4) derart orientiert angeordnet sind, dass zur Beleuchtung eines Eckbereiches (35) die Vorzugsrichtung (V) in zwei um 90° versetzt zueinander angeordnete Richtungen weisen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement als ein LED-Leuchtelement (16) ausgebildet ist und dass der mit dem LED-Leuchtelement (16) und der Linse (18) bestückte Träger (15) des Leuchtmoduls (4) durch eine transparente Abdeckscheibe (12) verschlossen ist.