DE102014205892A1

DE102014205892A1 - Befestigungsvorrichtung für ein Leuchtmittel

Info

Publication number: DE102014205892A1
Application number: DE102014205892.9A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Nelson; Götz Spieß; Udo Bansbach
Original assignee: Selux AG
Current assignee: RIDI Leuchten GmbH
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2034-03-29
Also published as: DE102014205892B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung (1) für ein Leuchtmittel (14) zum Erzeugen von Licht, aufweisend: eine Ankopplungsstelle (11), die ausgestaltet ist für eine elektromechanische Ankopplung des Leuchtmittels (14) und die ausgebildet ist, dem Leuchtmittel (14) ein elektrisches Ausgangssignal zuzuführen; einen an die Ankopplungsstelle (11) gekoppelten leistungselektronischen Umrichter (12), der ausgebildet ist zum Wandeln eines elektrischen Eingangssignals, insbesondere eines Eingangsspannungssignals, in das elektrische Ausgangssignal und zum Bereitstellen des Ausgangssignals für die Ankopplungsstelle (11); und ein mechanisches Führungsmittel (13) zum Führen einer Leitung, die ausgebildet ist, das elektrische Eingangssignal zum leistungselektronischen Umrichter (12) zu transportieren, wobei das mechanische Führungsmittel (13) ein Gehäuse (132) mit einer Längserstreckung (L) aufweist, die ein Vielfaches einer Quererstreckung (Q‘, Q‘‘) des Gehäuses (132) beträgt und wobei das mechanische Führungsmittel (13) ausgestaltet ist für eine Anordnung und/oder für eine Aufhängung in und/oder an einer Wand/Decke. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der leistungselektronische Umrichter (12) ausgestaltet ist für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses (132) des mechanischen Führungsmittels (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für ein Leuchtmittel zum Erzeugen von Licht gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung weist eine Ankopplungsstelle auf, die für eine elektromechanische Ankopplung des Leuchtmittels ausgebildet ist. An der Ankopplungsstelle kann das Leuchtmittel also an die Befestigungsvorrichtung gekoppelt werden. Ferner ist die Ankopplungsstelle ausgebildet, dem Leuchtmittel ein elektrisches Ausgangssignal, insbesondere ein Ausgangsstromsignal zuzuführen. Das Leuchtmittel wird mittels des Ausgangsstromsignals betrieben, um Licht zu erzeugen.
Ferner ist gattungsgemäß ein leistungselektronischer Umrichter vorgesehen, der zum Wandeln eines elektrischen Eingangssignal, insbesondere eines Eingangsspannungssignals, in das elektrische Ausgangssignal ausgebildet ist. Der leistungselektronische Umrichter führt der Ankopplungsstelle beispielsweise das Ausgangssignal zu, die ihrerseits das elektrische Ausgangssignal an das Leuchtmittel weiterleitet, so dass dieses mit Energie versorgt wird.
Darüber hinaus weist die gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung ein mechanisches Führungsmittel auf, beispielsweise in Gestalt einer Profilschiene. Das mechanische Führungsmittel umfasst ein Gehäuse mit einer Längserstreckung, die ein Vielfaches einer Quererstreckung des Gehäuses beträgt. Bei dem Gehäuse handelt es sich in der Regel nicht um ein vollständig geschlossenes Gehäuse, sondern um ein Gehäuse, das wenigstens auf einer Seite eine oder mehrere Aussparungen aufweist. Dies gilt insbesondere für ein Führungsmittel in Gestalt einer Profilschiene. Eine solche Profilschiene hat üblicherweise einen U-förmigen Querschnitt. Jedenfalls ist das mechanische Führungsmittel für eine Anordnung und/oder für eine Aufhängung in und/oder an einer Wand/Decke ausgestaltet.
Der leistungselektronische Umrichter ist üblicherweise in einem Umrichtergehäuse angeordnet, das eine etwa quaderförmige Geometrie aufweist. Derartige Umrichtergehäuse sind vergleichsweise voluminös. Beispielsweise weisen sie eine Länge von etwa 30 cm und eine Breite und Tiefe von etwa 10 cm auf. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass derartige leistungselektronische Umrichter, also insbesondere die Umrichtergehäuse, außerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet sind.
Dies hat eine Vielzahl von Nachteilen. Zunächst ist das Umrichtergehäuse in der Regel sichtbar angeordnet und beeinträchtigt somit den ästhetischen Gesamteindruck der entsprechenden Lampenanordnung. Um die Beeinträchtigung möglichst gering zu halten, sind Leuchtendesigner und Produktentwickler gezwungen, diese Umrichtergehäuse zu berücksichtigen, was die Gestaltungsfreiheit erheblich einschränkt. Beispielsweise ist es erforderlich, dass das Umrichtergehäuse hinsichtlich der äußeren Ausgestaltung angepasst wird an ein Gehäuse des Leuchtmittels. Dies führt zu erhöhten Produktionskosten. Außerdem ist die Anordnung des Leuchtmittels in dem mechanischen Führungsmittel aufwendig, weil das dazwischen befindliche Umrichtergehäuse berücksichtigt werden muss.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe ist es daher, eine Befestigungsvorrichtung für ein Leuchtmittel vorzuschlagen, die die oben beschriebenen Nachteile vermeidet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Befestigungsvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist der leistungselektronische Umrichter ausgestaltet für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels. Mit anderen Worten: das mechanische Führungsmittel ist ausgebildet, den leistungselektronischen Umrichter innerhalb des Gehäuses aufzunehmen.
Das mechanische Führungsmittel beherbergt demnach den leistungselektronischen Umrichter. Dies hat eine Vielzahl von Vorteilen. Zunächst ist der Umrichter bzw. das Umrichtergehäuse bei der Entwicklung und dem Design des Leuchtmittels nicht zu berücksichtigen. Darüber hinaus behindert der leistungselektronische Umrichter nicht mehr die Ankopplung des Leuchtmittels an das mechanische Führungsmittel. Durch die Integration des leistungselektronischen Umrichters innerhalb des mechanischen Führungsmittels wird das Gesamtvolumen der Befestigungsvorrichtung verringert, was neben Kostenvorteilen auch ästhetische Vorteile hat, da das oft als klobig wahrgenommene Umrichtergehäuse nicht mehr ins Auge des Betrachters fällt. Weder muss also eine Leuchte den leistungselektronischen Umrichter beherbergen, noch erscheint der leistungselektronische Umrichter für den Betrachter als separate Komponente zwischen dem Leuchtmittel und dem mechanischen Führungsmittel. Der ohnehin erschlossene Raum innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels wird nicht nur zum Führen der Leitung, die das elektrische Eingangssignal zum leistungselektronischen Umrichter transportiert, genutzt, sondern auch zur Integration des leistungselektronischen Umrichters.
Nachfolgend werden weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung beschrieben. Die Merkmale dieser weiteren Ausführungsformen können zur Bildung zusätzlicher Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, sofern sie nicht ausdrücklich als alternativ zueinander beschrieben sind.
Bei dem mechanischen Führungsmittel handelt es sich beispielsweise um eine Profilschiene, wie beispielsweise eine Aluminiumprofilschiene, die beispielsweise einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Profilschiene ist beispielsweise für eine Anordnung in einer Decke, beispielsweise Gebäudedecke oder Zimmerdecke, ausgestaltet. Beispielsweise kann die Profilschiene in der Decke integriert werden und weist eine zum Rauminneren weisende längserstreckte Aussparung auf. Beispielsweise handelt es sich bei dem mechanischen Führungsmittel also um eine Einputzprofilschiene mit einem U-förmigen Querschnitt oder um eine Pendel-H-Profilschiene mit einem H-förmigen Querschnitt.
Beispielsweise ist die Profilschiene als Stromschiene ausgebildet.
Das mechanische Führungsmittel ist demnach bevorzugt für eine Unterputzanordnung ausgestaltet. Das mechanische Führungsmittel ist beispielsweise eine Unterputzprofilschiene oder eine Einputzprofilschiene.
Die Profilschiene weist beispielsweise eine Länge von wenigstens 20 cm (beispielsweise eine Länge von einem oder mehreren Metern) auf und eine Höhe sowie eine Breite von jeweils weniger als 5 cm. Die Längserstreckung der Profilschiene übersteigt also bevorzugt ein Vielfaches einer Quererstreckung (Höhe oder Breite) der Profilschiene.
Das Gehäuse der Profilschiene ist bevorzugt durch wenigstens zwei Profilschenkel gebildet, die beispielsweise symmetrisch zueinander angeordnet sind. Der leistungselektronische Umrichter ist bevorzugt zwischen diesen zwei Profilschenkeln des mechanischen Führungsmittels angeordnet, also in einem Zwischenraum, der durch die zwei Profilschenkel begrenzt ist.
Der leistungselektronische Umrichter umfasst bevorzugt ein Umrichtergehäuse, wobei das Umrichtergehäuse bevorzugt innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet ist. Die Komponenten des leistungselektronischen Umrichters, die das elektrische Eingangssignal in das elektrische Ausgangssignal wandeln, sind also innerhalb des Umrichtergehäuses angeordnet, welches wiederum – wenigstens größtenteils – innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung weist das mechanische Führungsmittel einen Adapter mit einem Phasen-Auswahlmittel auf, das ausgebildet ist, für den leistungselektronischen Umrichter ein Phasensignal von mehreren Phasensignalen eines Stromnetzsignals als elektrisches Eingangssignal bereitzustellen. Das elektrische Eingangssignal ist also ein vom Stromnetzsignal abgeleitetes Signal, beispielsweise eine Wechselspannung von 230 V und von 50 Hz einer bestimmten Phase. Das Stromnetzsignal kann beispielsweise drei Phasensignale umfassen, mit anderen Worten umfasst das Stromnetz beispielsweise drei Phasen und einen Nullleiter.
Das Leuchtmittel umfasst beispielsweise eine LED, eine Gasentladungslampe und/oder eine Halogenlampe. Derartige Leuchtmittel benötigen für ihren Betrieb ein bestimmtes elektrisches Ausgangssignal. Der leistungselektronische Umrichter ist daher bevorzugt ausgebildet, das Eingangssignal in Gestalt eines ausgewählten Phasensignals eines Stromnetzsignals in ein für das eingesetzte Leuchtmittel geeignetes Ausgangsstromsignal oder Ausgangsspannungssignal zu wandeln zu wandeln. Im Falle einer LED stellt der Umrichter bevorzugt ein Ausgangsstromsignal bereit und im Falle einer Halogenlampe bevorzugt ein Ausgangsspannungssignal.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung bildet ein Gehäuse des besagten Adapters das Umrichtergehäuse aus. Der leistungselektronische Umrichter ist also bevorzugt innerhalb eines ohnehin bereits vorgesehenen Adaptergehäuses installiert. Beispielsweise ist das Gehäuse des Adapters ausgestaltet zum Ausbilden einer Verrastung mit dem Gehäuse des mechanischen Führungsmittels, insbesondere zum Ausbilden einer Verrastung mit den wenigstens zwei Profilschenkeln. Bevorzugt ist das Gehäuse des Adapters ferner ausgestaltet für eine Ankopplung des Leuchtmittels sowie für eine Ankopplung einer optischen Einheit, wobei das Gehäuse des Adapters, das Leuchtmittel und die optische Einheit bevorzugt als Modul ausgeführt sind, das zum Ausbilden der Verrastung mit dem Gehäuse des mechanischen Führungsmittels, insbesondere zum Ausbilden einer Verrastung mit den wenigstens zwei Profilschenkeln ausgestaltet ist.
Das Phasen-Auswahlmittel des Adapters ist beispielsweise in Gestalt eines Drehschalters implementiert und erlaubt es einem Installateur, aus dem mehrphasigen Stromnetzsignal ein bestimmtes Phasensignal auszuwählen. Das ausgewählte Phasensignal stellt das elektrische Eingangssignal für den leistungselektronischen Umrichter dar.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung weist der leistungselektronische Umrichter eine Vielzahl von auf einer Platine angeordneten elektronischen Bauelementen auf. Der leistungselektronische Umrichter ist also bevorzugt auf einer Platine, wie einer Leiterplatte, umgesetzt. Die elektronischen Bauelemente umfassen wenigstens eines des Folgenden:
Einen Kondensator, eine Spule, einen Widerstand, eine Diode, einen Thyristor, einen Transistor, wie beispielsweise einen MOSFET und/oder einen IGBT, eine Steuereinheit, wie beispielsweise eine Mikro-Controller und/oder einen FPGA (Field Programmable Gate Array).
Diese Komponenten des Umrichters bilden beispielsweise einen Wandler, wie einen Spannungsstromwandler, insbesondere einen AC/DC-Wandler und/oder einen AC/AC-Wandler, und/oder ein Vorschaltgerät für das Leuchtmittel aus. Diese elektronischen Bauelemente sind bevorzugt auf der Platine angeordnet und über Leiterbahnen aneinander gekoppelt, so dass der elektronische Umrichter das elektrische Eingangssignal in das elektrische Ausgangssignal für das Leuchtmittel wandeln kann.
Die Platine ist bevorzugt innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet, also beispielsweise im durch die besagten Profilschenkel begrenzten Zwischenraum.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist die Platine in einen ersten Teilbereich und in einen zweiten Teilbereich teilbar ausgebildet, wobei der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich ausgestaltet sind für eine voneinander getrennte Anordnung und für eine gegenseitige Ankopplung mittels einer Anzahl von elektrisch leitfähigen Verbindungsleitungen.
Beispielsweise sind der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet und über die Anzahl von elektrisch leitfähigen Verbindungsleitungen aneinander gekoppelt.
Die Platine ist also bevorzugt mehrstückig ausgebildet und der erste Teilbereich erstreckt sich über einen ersten Teil der Platine und der zweite Teilbereich über einen zweiten Teil der Platine, wobei diese beiden Teile räumlich getrennt voneinander angeordnet sind. Aufgrund dieser besonderen Ausgestaltung der Platine kann die Platine in vorteilhafter Weise, insbesondere raumeffizient, innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet werden.
Es ist grundsätzlich bevorzugt, dass der leistungselektronische Umrichter ausgebildet ist, das elektrische Ausgangssignal für das Leuchtmittel derart zu erzeugen, dass das elektrische Ausgangssignal dem Leuchtmittel ohne weitere Verarbeitung, insbesondere ohne weitere Umrichtung und/oder Transformation, zugeführt werden kann, um Licht zu erzeugen. Das von dem leistungselektronischen Umrichter produzierte elektrische Ausgangssignal ist also bevorzugt geeignet, dem Leuchtmittel direkt zugeführt zu werden, so dass das Leuchtmittel basierend auf dem zugeführten elektrischen Ausgangssignal das Licht erzeugt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung ist die Ankopplungsstelle und/oder das Leuchtmittel ausgestaltet, innerhalb des Gehäuses des mechanischen Führungsmittels angeordnet zu werden. Sämtliche Komponenten, also insbesondere die Ankopplungsstelle, der leistungselektronische Umrichter und das Leuchtmittel sind bei einer bevorzugten Variante im Wesentlichen innerhalb des mechanischen Führungsmittels, das beispielsweise als Profilschiene ausgebildet ist, integriert und stehen allenfalls geringfügig davon ab. Das Abstehen lässt sich bei manchen Anwendungen nicht vermeiden, weil beispielsweise an der Oberseite liegende DALI(Digital Addressable Lighting Interface)-Busleitungen kontaktiert werden müssen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der leistungselektronische Umrichter (oder ein erster Teil davon) mit dem Umrichtergehäuse in dem als Stromschiene ausgebildeten mechanischen Führungselement angeordnet und ein zweiter Teil des leistungselektronischen Umrichters über Kabel und/oder federnde Elemente befestigt, wobei der zweite Teil mit einer Leuchtmittelplatine und der Optik fest verbunden ist und quasi als Lampeneinheit in die Stromschiene eingerastet, bspw. eingeklippst, wird. Hier sind mehrere Ausführungsformen denkbar:

– Adaptergehäuse mit integriertem Umrichter (einteilig oder in T-Anordnung), der LED-Platine und der Optik bilden eine Einheit; oder
– es gibt Trennebenen, die in der Praxis durch Montagevereinfachung begründet sind, wobei mehrere Ausführungsformen denkbar sind (Adapter ohne integrierten Umrichter mit einklipssbarer Lampe bestehend aus Umrichter, LEDs Platine, Optik und Abdeckung oder in die Stromschiene integrierter Konverter, wobei man LED-Platine, Optik als eine Einheit aufklipsst.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich.
Es zeigen:
1 eine schematische und exemplarische Darstellung einer aus dem Stand der Technik vorbekannten Befestigungsvorrichtung;
2 eine schematische und exemplarische Darstellung einer Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung;
3 eine schematische und exemplarische Darstellung einer ersten Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung;
4 eine schematische und exemplarische Darstellung einer ersten Ansicht eines in einem Umrichtergehäuse integrierten leistungselektronischen Umrichters;
5 eine schematische und exemplarische Darstellung einer zweiten Ansicht des leistungselektronischen Umrichters; und
6 eine schematische und exemplarische Darstellung einer zweiten Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung.
Die 1 zeigt schematisch und exemplarisch eine aus dem Stand der Technik vorbekannte Befestigungsvorrichtung s für einen Strahlerkopf s3. Die Befestigungsvorrichtung s umfasst ein mechanisches Führungsmittel in Gestalt einer Profilschiene s1. Die Profilschiene s1 transportiert ein elektrisches Eingangssignal zu einem an die Profilschiene s1 gekoppelten leistungselektronischen Umrichter s2. Der leistungselektronische Umrichter s2 ist in einem entsprechenden Gehäuse untergebracht, das offenbar deutlich von einem Betrachter wahrnehmbar ist. Der leistungselektronische Umrichter s2 wandelt das elektrische Eingangssignal in ein elektrisches Ausgangssignal für den Strahlerkopf s3 um. Der Strahlerkopf s3 ist an den leistungselektronischen Umrichter (Branchenbezeichnung auch: Vorschaltgerät; LED-Vorschaltgerät bei LEDs oder LED-Treiber) s2 gekoppelt und in ihrer räumlichen Abmessung vergleichbar mit der räumlichen Abmessung des leistungselektronischen Umrichters s2.
Nachteilig an dieser aus dem Stand der Technik vorbekannten Befestigungsvorrichtung s ist, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich dargestellt, der außerhalb der Profilschiene s1 angeordnete leistungselektronische Umrichter s2.
2 zeigt schematisch und exemplarisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein mechanisches Führungsmittel 13 auf, das in Gestalt von Profilschienen ausgebildet ist und ein Gehäuse 132 aufweist, dessen Längserstreckung L ein Vielfaches einer ersten Quererstreckung Q‘ entlang einer Höhe und einer zweiten Quererstreckung Q‘‘ entlang einer Breite des Gehäuses 132 beträgt. Das Gehäuse 132 weist einen etwa U-förmigen Querschnitt auf sowie eine in das Rauminnere weisende Aussparung 133.
Bei dem in der 2 gezeigten Beispiel ist das mechanische Führungsmittel 13 für eine Aufhängung an einer (in der 2) nicht gezeigten Decke vorgesehen. Dafür sind Aufhängemittel 2 installiert. Über ein Stromkabel 4 ist die Profilschiene 13 an einen Stromnetzanschluss 3 gekoppelt.
Anders als bei der in der 1 gezeigten Befestigungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist der leistungselektronische Umrichter, der in 2 nicht dargestellt ist, innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 angeordnet. Über das Stromkabel 4 wird dem leistungselektronischen Umrichter über die Stromschiene also ein elektrisches Eingangssignal, beispielsweise ein Wechselspannungssignal von 230 V und 50 Hz einer bestimmten Phase, zugeführt. Dieses Eingangssignal wandelt der leistungselektronische Umrichter in ein elektrisches Ausgangssignal, beispielsweise in ein elektrisches Stromsignal, und stellt dieses elektrische Stromsignal einem Leuchtmittel 14 zur Verfügung. Auf die genaue Ausgestaltung des leistungselektronischen Umrichters wird an späterer Stelle näher eingegangen.
In der 2 sind ferner dargestellte eine Vielzahl von Gehäusen 125. Bei diesen Gehäusen 125 handelt es sich um Gehäuse von Adaptern, die jeweils zum Ausbilden einer Verrastung mit der Profilschiene 132 ausgebildet ist. Innerhalb dieser Gehäuse 125 sind die leistungselektronischen Umrichter angeordnet. Daher ist im Folgenden auch vom ‚Umrichtergehäuse 125‘ die Rede.
Das in der 2 schematisch dargestellte Leuchtmittel 14 ist über optionale Ankopplungselemente 16 und insbesondere über die Gehäuse 125 an die Profilschiene 13 ankoppelbar. Aus Übersichtsgründen ist in der 2 ein entkoppelter Zustand dargestellt. Zur Abdeckung des Leuchtmittels 14, das beispielsweise in Gestalt einer Vielzahl von LEDs ausgebildet ist, ist ein Abdeckungsmittel 15 vorgesehen, das bei dem in der 2 dargestellten Beispiel einen etwa dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Ist das Leuchtmittel 14 mit dem Abdeckungsmittel 15 an die Profilschiene 13 angekoppelt, so ist der leistungselektronische Umrichter, wie in der 2 eben dargestellt, für den Betrachter nicht sichtbar. Er befindet sich im Wesentlichen in Gänze innerhalb des Gehäuses 132, was nun mit Bezug auf die 3 näher erläutert wird.
Die 3 zeigt schematisch und exemplarisch eine erste Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1. Von außen nach innen betrachtet ist zunächst dargestellt ein Teil der Profilschiene 13. Bei dem in der 3 gezeigten Beispiel umfasst die Profilschiene 13 einen ersten Profilschenkel 132-A und einen Profilschenkel 132-B. In ihrer Gemeinsamkeit bilden die beiden Profilschenkel 132-A und 132-B das Gehäuse 132 der Profilschiene 13 wenigstens teilweise aus, und zwar derart, dass dieses einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweist, wie es in der 3 schematisch dargestellt ist.
Die beiden Profilschenkel 132-A und 132-B begrenzen einen Zwischenraum, der das Innere des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 darstellt. In diesem Zwischenraum ist ein leistungselektronischer Umrichter 12 (wie in der 2 ebenfalls, dort jedoch nicht gezeigt) angeordnet. Der leistungselektronische Umrichter 12 ist im Wesentlichen innerhalb eines Umrichtergehäuses 125 implementiert, welches an die Abmessungen des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 angepasst ist, wie es in der 3 schematisch dargestellt ist. Konkret umfasst das Umrichtergehäuse 125 einen ersten Gehäuseschenkel 125-A und einen zweiten Gehäuseschenkel 125-B, die symmetrisch zueinander und in etwa formschlüssig innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 angeordnet sind.
Elektronische Bauelemente 122, wie beispielsweise Kondensatoren, Spulen, Widerstände, Dioden, Transistoren, ein Spannungswandler, wie ein AC/DC-Wandler oder ein AC/AC-Wandler, eine Steuereinheit, wie ein Microcontroller und/oder ein FPGA etc. sind auf einer Platine 121 des Umrichters 12 angeordnet. Bei dem in der 3 gezeigten Beispiel ist die Platine 121 einstückig ausgebildet und im Wesentlichen parallel zum ersten Gehäuseschenkel 125-A angeordnet. Die Profilschiene 13 weist Leitungen in Gestalt von Kupferbahnen 134 auf, über die ein weiter unten näher erläuterter Adapter das elektrische Eingangssignal abgreifen kann.
Der leistungselektronische Umrichter 12 ist also für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 ausgestaltet. Aus der 3 ist auch ersichtlich, wie diese Formulierung zu verstehen ist. Die Formulierung soll nämlich nicht ausschließen, dass ein geringer Teil des leistungselektronischen Umrichters 12 auch leicht außerhalb des Gehäuses 123 befindlich sein kann. Ein wesentlicher Teil des leistungselektronischen Umrichters 12 ist jedoch innerhalb des Gehäuses 132 angeordnet, insbesondere der wesentliche Teil der Platine 121.
Über eine Ankopplungsfläche 135 kann das Leuchtmittel 14 mit dem leistungselektronischen Umrichter 12 verbunden werden, was mit Bezug auf die in den übrigen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele nun näher erläutert werden soll.
Die 4 zeigt eine schematische und exemplarische Darstellung einer ersten Seitenansicht des leistungselektronischen Umrichters 12. Die elektronischen Bauelemente 122 des leistungselektronischen Umrichters 12 sind in Gänze innerhalb des Umrichtergehäuses 125 angeordnet und daher in der 4 nicht sichtbar. Das Umrichtergehäuse 125 ist für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13 ausgestaltet, wie es in der 3 schematisch dargestellt ist.
Zu sehen sind in der 4 die beiden Gehäuseschenkel 125-A und 125-B, die formschlüssig an den Profilschenkeln 132-A und 132-B angeordnet werden können. Ferner sind Befestigungselemente 126 an dem Umrichtergehäuse 125 angeordnet, über die das Leuchtmittel 14 mittels der (in der 4 nicht dargestellten) Ankopplungselemente 16 angeschlossen werden kann.
Um dem Leuchtmittel 14 das elektrische Ausgangssignal bereitzustellen, ist eine mechanische Ankopplungsstelle 11 (das ist auch eine mechanische Ankoppelstelle) vorgesehen.
Ferner ist ein Adapter 18 vorgesehen, der zum Empfangen eines über die Kupferbahnen 134 transportierten Stromnetzsignals ausgebildet ist und ein Phasen-Auswahlmittel aufweist (das in der 4 nicht gezeigt ist), das ausgebildet ist, ein Phasensignal von mehreren Phasensignalen des Stromnetzsignals als elektrisches Eingangssignal bereitzustellen, insbesondere für den leistungselektronischen Umrichter 12. Üblicherweise wird ein Stromnetzsignal in Gestalt eines mehrphasigen Spannungssignals empfangen und das Phasen-Auswahlmittel des Adapters 18 erlaubt eine Auswahl eines bestimmten Phasensignals aus diesem mehrphasigen Spannungssignal. Eines dieser Phasensignale ist dem leistungselektronischen Umrichter 12 als Eingangsspannungssignal zugeführt. Der leistungselektronische Umrichter 12 wandelt dieses Eingangsspannungssignal in ein elektrisches Ausgangssignal, insbesondere in ein Ausgangsstromsignal. Dieses Ausgangsstromsignal wird dem Leuchtmittel 14 ohne weitere elektrische Verarbeitung zugeführt. Basierend auf dem empfangenen elektrischen Ausgangssignal produziert das Leuchtmittel 14 das Licht.
Das Gehäuse des Adapters 18 bildet das Umrichtergehäuse 125 aus. Die 5 zeigt eine schematische und exemplarische Darstellung einer zweiten Ansicht des zweiten leistungselektronischen Umrichters 12. Aus Übersichtsgründen ist von dem Umrichtergehäuse 125 lediglich der erste Gehäuseschenkel 125-A gezeigt. Bei dem in der 5 dargestellten Beispiel ist die Platine 121 des leistungselektronischen Umrichters 12 – anders als bei dem Beispiel in der 3 – nicht einstückig ausgebildet, sondern zweistückig. Ein erster Teilbereich 121-A der Platine 121 ist im Wesentlichen senkrecht zu einem zweiten Teilbereich 121-B der Platine 121 angeordnet. Elektronische Bauelemente 122 der beiden Teilbereiche 121-A und 121-B sind über eine Vielzahl (>=2) von elektrischen Verbindungsleitungen 123 aneinander gekoppelt, so dass der leistungselektronische Umrichter seine Umrichterfunktion wahrnehmen kann, insbesondere die Wandlung des elektrischen Eingangssignals in das elektrische Ausgangssignal.
Die Aufteilung der Platine 121 in mehrere Teilbereiche erlaubt eine effizientere Installation des leistungselektronischen Umrichters 12 innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13.
Näher dargestellt in der 5 ist ferner der Adapter 18 mit einem Phasen-Auswahlmittel 181. Das Phasen-Auswahlmittel 181 erlaubt die Auswahl eines von mehreren Phasensignalen des Stromnetzsignals und die Bereitstellung des ausgewählten Phasensignals als elektrisches Eingangssignal für den leistungselektronischen Umrichter 12. Das Phasen-Auswahlmittel 181 kann beispielsweise ein mechanisches Phasen-Auswahlmittel sein, das Installateur bei der Installation der Befestigungsvorrichtung 1 einstellen kann, um eine bestimmte Phase auszuwählen.
Schließlich zeigt die 6 eine schematische und exemplarische Darstellung einer zweiten Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 1. In dem oberen Teil der 6 dargestellt ist das Gehäuse 132 der Profilschiene 13, das die beiden Profilschenkel 132-A und 132-B aufweist. In dem durch die beiden Profilschenkel 132-A und 132-B begrenzten Zwischenraum ist der leistungselektronische Umrichter 12 innerhalb seines Umrichtergehäuses 125 angeordnet. Dies erlaubt eine raumeffiziente Installation der gesamten Leistungselektronik des leistungselektronischen Umrichters 12 innerhalb des Gehäuses 132 der Profilschiene 13.
Über die Ankopplungsfläche 135, die Ankopplungsstelle 11 sowie über das Ankopplungselement 16 ist das Leuchtelement 14 mit der Profilschiene 13 verbunden. Um dem Leuchtmittel 14 das von dem leistungselektronischen Umrichter 12 produzierte elektrische Ausgangssignal bereitzustellen, sind elektrisch leitfähige Durchführungen 17 vorgesehen, die beispielweise als federbelastete Stifte ausgeführt sind.
Das Leuchtmittel 14, beispielsweise in Gestalt einer Vielzahl von LEDs, ist auf einer Leuchtmittelplatine 141 angeordnet. Zum Schutz des Leuchtmittels 14 und/oder zur Lichtstrahlenführung ist das Abdeckungsmittel 15 vorgesehen, das bündig an die beiden Profilschenkel 132-A und 132-B angrenzt. Im Gegensatz zu dem in der 2 dargestellten Beispiel weist das Abdeckungsmittel 15 bei dem in der 6 dargestellten Beispiel einen etwa rechteckigen Querschnitt auf.
Die oben dargestellten Ausführungsbeispiele haben deutlich gemacht, dass die Integration des leistungselektronischen Umrichters 12 innerhalb des Gehäuses 132 des als Profilschiene ausgestalteten mechanischen Führungsmittels 13 es erlaubt, das Leuchtmittel 14 unmittelbar an die Profilschiene 13 angrenzend anzuordnen. Dies führt zu einem äußerst kompakten Aufbau der gesamten Anordnung.
Bei dem oben diskutierten Ausführungsbeispielen wurde als Beispiel für das mechanische Führungsmittel 13 eine Profilschiene genannt. Es können aber auch andere Führungsmittel eingesetzt werden. Ferner ist die Profilschiene 13 bei den gezeigten Beispielen für eine Aufhängung an einer Raumdecke ausgestaltet. Bei der Profilschiene 13 kann es sich aber insbesondere auch um eine Unterputzprofilschiene handeln.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungsvorrichtung
11: Ankopplungsstelle
12: Leistungselektronischer Umrichter
121: Platine
121-A: Erster Teilbereich
121-B: Zweiter Teilbereich
122: Elektronische Bauelemente
123: Elektrisch leitfähige Verbindungsleitungen
125: Umrichtergehäuse
125-A: Erster Gehäuseschenkel
125-B: Zweiter Gehäuseschenkel
126: Befestigungselemente
13: Mechanisches Führungsmittel, beispielsweise als Stromschiene ausgebildete Profilschiene
132: Gehäuse
132-A: Erster Profilschenkel
132-B: Zweiter Profilschenkel
133: Aussparung
134: Kupferbahnen
135: Ankopplungsfläche
14: Leuchtmittel
141: Leuchtmittelplatine
15: Abdeckungsmittel
16: Ankopplungselemente.
17: Elektrisch leitfähige Durchführungen
18: Adapter
181: Phasen-Phasen-Auswahlmittel
2: Abhängemittel
3: Stromnetzanschluss
4: Stromkabel
s: Vorbekannte Befestigungsvorrichtung
s1: Profilschiene (Stand der Technik)
s2: Umrichtergehäuse (Stand der Technik)
s3: Strahlerkopf (Stand der Technik)

Claims

Befestigungsvorrichtung (1) für ein Leuchtmittel (14) zum Erzeugen von Licht, aufweisend: – eine Ankopplungsstelle (11), die ausgestaltet ist für eine elektromechanische Ankopplung des Leuchtmittels (14) an die Befestigungsvorrichtung (1) und die ausgebildet ist, dem Leuchtmittel (14) ein elektrisches Ausgangssignal, insbesondere ein Ausgangsstromsignal, zuzuführen; – einen an die Ankopplungsstelle (11) gekoppelten leistungselektronischen Umrichter (12), der ausgebildet ist zum Wandeln eines elektrischen Eingangssignals, insbesondere eines Eingangsspannungssignals, in das elektrische Ausgangssignal und zum Bereitstellen des Ausgangssignals für die Ankopplungsstelle (11); und – ein mechanisches Führungsmittel (13) zum Führen einer Leitung (134), die ausgebildet ist, das elektrische Eingangssignal zum leistungselektronischen Umrichter (12) zu transportieren, wobei das mechanische Führungsmittel (13) ein Gehäuse (132) mit einer Längserstreckung (L) aufweist, die ein Vielfaches einer Quererstreckung (Q‘, Q‘‘) des Gehäuses (132) beträgt und wobei das mechanische Führungsmittel (13) ausgestaltet ist für eine Anordnung und/oder für eine Aufhängung in und/oder an einer Wand/Decke; dadurch gekennzeichnet, dass der leistungselektronische Umrichter (12) ausgestaltet ist für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses (132) des mechanischen Führungsmittels (11).
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungselektronische Umrichter (12) eine Vielzahl von auf einer Platine (121) angeordneten elektronischen Bauelementen (122) aufweist.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (121) innerhalb des Gehäuses (132) des mechanischen Führungsmittels (13) angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (121) in einen ersten Teilbereich (121-A) und in einen zweiten Teilbereich (121-B) teilbar ausgebildet ist, wobei der erste Teilbereich (121-A) und der zweite Teilbereich (121-B) ausgestaltet sind für eine voneinander getrennte Anordnung und für eine gegenseitige Ankopplung mittels einer Anzahl von elektrisch leitfähigen Verbindungsleitungen (123).
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente wenigstens eines des Folgenden umfassen: – einen Kondensator, – eine Spule, – einen Widerstand, – eine Diode, – einen Transistor, – eine Steuereinheit, insbesondere einen Microcontroller und/oder einen FPGA.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Eingangssignal ein von einem Stromnetzsignal abgeleitetes Signal ist, beispielsweise eine 230 V Wechselspannung von 50 Hz, und/oder das Leuchtmittel (14) eine LED und/oder eine Gasentladungslampe und/oder eine Halogenlampe umfasst.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (13) eine Profilschiene ist, beispielsweise eine Einputzprofilschiene mit einem U-förmigen Querschnitt oder eine Pendel-H-Profilschiene mit einem H-förmigen Querschnitt.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschiene (13) eine Länge von über 20 cm aufweist und eine Höhe und eine Tiefe von jeweils weniger als 5 cm.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (132) der Profilschiene (13) durch wenigstens zwei Profilschenkel (132-A, 132-B) gebildet ist und der leistungselektronische Umrichter (12) für eine Anordnung in einem durch die wenigstens zwei Profischenkel (132-A, 132-B) begrenzten Zwischenraum ausgestaltet ist.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungselektronische Umrichter (12) ein Umrichtergehäuse (125) umfasst, wobei das Umrichtergehäuse (125) für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses (132) des mechanischen Führungsmittels (13) ausgestaltet ist.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (1) einen Adapter (18) mit einem Phasen-Auswahlmittel (181) aufweist, das ausgebildet ist, für den leistungselektronischen Umrichter (12) ein Phasensignal von mehreren Phasensignalen eines Stromnetzsignals als elektrisches Eingangssignal bereitzustellen.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10 und nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Gehäuse des Adapters das Umrichtergehäuse (125) ausbildet.
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Adapters (125) ausgestaltet ist zum Ausbilden einer Verrastung mit dem Gehäuse (132) des mechanischen Führungsmittels (13), insbesondere zum Ausbilden einer Verrastung mit den wenigstens zwei Profilschenkeln (132-A, 132-B).
Befestigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Adapters (125) ausgestaltet ist für eine Ankopplung des Leuchtmittels (14) sowie für eine Ankopplung einer optischen Einheit, beispielsweise ein Abdeckungsmittel (15), wobei das Gehäuse des Adapters (125), das Leuchtmittel (14) und die optische Einheit bevorzugt als Modul ausgeführt sind, das zum Ausbilden der Verrastung mit dem Gehäuse (132) des mechanischen Führungsmittels (13), insbesondere zum Ausbilden einer Verrastung mit den wenigstens zwei Profilschenkeln (132-A, 132-B) ausgestaltet ist.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungsstelle (11) und/oder das Leuchtmittel (12) ausgestaltet ist/sind für eine Anordnung innerhalb des Gehäuses (132) des mechanischen Führungsmittels (13).
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungselektronische Umrichter (12) ausgebildet ist, das elektrische Ausgangssignal für das Leuchtmittel (14) derart zu erzeugen, dass das elektrische Ausgangssignal dem Leuchtmittel (14) ohne weitere Verarbeitung zugeführt werden kann, um Licht zu erzeugen.
Befestigungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Führungsmittel (13) für eine Unterputzanordnung ausgestaltet ist.