EP3234459B1

EP3234459B1 - Modulare beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: EP3234459B1
Application number: EP15820497.4A
Authority: EP
Inventors: Frank Drees
Original assignee: ITZ Innovations und Technologiezentrum GmbH
Current assignee: ITZ Innovations und Technologiezentrum GmbH
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2035-12-18
Also published as: EP3234459A1; WO2016097321A1; DE102014118980A1

Description

Die Erfindung betrifft eine modulare Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1.

Stand der Technik

Eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 2 650 607 unter dem Titel "modulares LED-Licht" bekannt. Die in dieser Druckschrift offenbarte Leuchte umfasst ein gleichzeitig als Kabelführung ausgebildetes Leuchtengehäuse, welches einen als "Controller" bezeichnetes Betriebsgerät für das Lichtelement aufnimmt, das seinerseits an der Unterseite des Betriebsgeräts befestigbar ist. Diese bekannte Vorrichtung speist also den Leitungsnetzstrom über eine - obere - erste Schnittstelle in das Betriebsgerät, in welchem dieser Leitungsnetzstrom in einen Versorgungsstrom zum Betrieb der LEDs umgewandelt wird und sodann über eine untere - zweite - Schnittstelle in das Lichtelement für dessen Betrieb gespeist wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist also das Betriebsgerät als Zwischenelement ausgebildet, welches "sandwichartig" zwischen dem auch als Gehäuse fungierenden Leitungselement und dem Lichtelement angeordnet ist.
Weitere gattungsgemäße Vorrichtungen sind aus der US 4 688 154 A sowie der US 2005/002182 A1 bekannt. Die EP 2 650 607 A1 stellt weiteren Stand der Technik dar.

Nachteile am Stand der Technik

Durch diesen Aufbau ist aber zwangsläufig immer ein Betriebsgerät für jedes Lichtelement erforderlich, was einen relativ komplexen Aufbau bedingt. Insofern ist die Anpassung an andere Leuchtaufgaben relative aufwendig und benötigt geschultes Personal.

Aufgabe

Ausgehend von einer Beleuchtungseinrichtung der vorgenannten Art liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und eine gattungsgemäß modulare Beleuchtungseinrichtung vorzusehen, die einen wesentlich einfacheren Aufbau aufweist und insofern einfacher zur Verwirklichung einer modular an besondere Einsatzbedingungen kundenindividuell anpassbar ist.

Erfindung

Diese Aufgabe wird durch eine modulare Beleuchtungseinrichtung nach dem Hauptanspruch gelöst.
Insbesondere wird dies bei einer modularen Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art bereits dadurch erzielt, dass die erste Schnittstelle als Integralschnittstelle ausgebildet ist, um die Leitungsnetzzuführung und die Versorgungsstrom-Abgabe des Betriebsgerätes zu verwirklichen. Die Kontaktführung der ersten Schnittstelle umfasst also zumindest getrennte Anschlüsse zum Hinein- und Durchführen der über das Leitungsnetz bereitgestellten Netzspannung bzw. des Leitungsstroms (in Mitteleuropa z.B. 230 Volt bei 50 Hertz) und getrennten Durch- und Herausführen des von dem Betriebsgerät umgewandelten Versorgungsstroms zur Versorgung der Lichtquelle(n) in oder an dem Lichtelement.
Ein zentrales Element der Erfindung ist somit das Leitungselement mit der mindestens einen Integralschnittstelle, welche somit in das Leitungselement zur Realisierung der Verbindungstechnik mit den anderen Leuchtenelementen (ein oder mehrere Lichtelemente, ein oder mehrere Betriebsgeräte oder auch mehrere Leitungselemente usw.) kundenindividuell und bedarfsgerecht an die jeweilige Beleuchtungssituation zusammensetzbar und auch bedarfsgerecht erweiterbar ist, vorzugsweise durch einfaches Zusammenstecken der einzelnen Elemente miteinander.
Die erfindungsgemäße Integralschnittstelle umfasst somit gleichzeitig Mittel zur Einspeisung der Netzspannung bzw. des Netzstroms in das Leitungselement sowie Mittel zum Herausführen des von dem Betriebsgerät bereitgestellten Versorgungsstroms, z.B. über eine Versorgungsleitung.
Vorzugsweise ist das Leitungselement zudem ausgebildet, um auch die Daten-/Steuersignalzuführung und die Daten-/Steuersignalabgabe des Betriebsgeräts über die Integralschnittstelle zu realisieren. Die Daten-/Steuerleitung und die Integralschnittstelle können dabei zur Datenübertragung zwischen mindestens einem LED-Modul und einem Steuerungsmodul, z.B. einem DALI-Steuergerät zur Erfassung der Helligkeit und Steuerung der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das Betriebsgerät aber auch die gesamte Beleuchtungseinrichtung SELV-Kompatibel.
Durch diese Integralschnittstelle wird der modulare und kundenindividuelle Aufbau einer Leuchte in besonderer Weise gefördert, weil der Kunden lediglich das Leitungselement mit den benötigten weiteren Leuchtenelementen (Lichtelement, Betriebsgerät) verbinden muss und auch durch Einsatz anderer Elemente bzw. Komponenten unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben realisieren kann.
Vorzugsweise umfasst die Integralschnittstelle zumindest einen ersten Teil eines Steckers, der in Einbaulage mit einem komplementär ausgebildeten zweiten Steckerteil an dem Gegenelement zumindest elektrisch verbindbar ist, wobei die Steckerteile aber in jedem Fall auch die benötigte getrennte Kontaktführung gewährleisten.
Erfindungsgemäß umfasst das Leitungselement mindestens eine zweite Schnittstelle, ausgebildet zur Versorgung des Lichtelements mit Versorgungsstrom. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Integralschnittstelle an einem Vorderende des Leitungselements angeordnet, sodass dieses Leitungselement einfach versorgt und die Leistung abgegriffen sowie mit anderen, komplementär ausgebildeten Leitungselementen verbunden werden kann. Die zweite Schnittstelle zum Anschluss des Lichtelements ist vorzugsweise an einer Unter- oder einer Oberseite des Leitungselements vorgesehen, sodass die verschiedenen Anschlüsse bzw. Schnittstellen ohne gegenseitige Behinderung bedienbar und zugänglich sind für den An- und Abbau anderer Leuchtenelemente und Versorgungsleitungen.
Erfindungsgemäß ist das Leitungselement zudem ausgebildet, um den Versorgungsstrom sowie die Daten-/ Steuersignalführung für das Lichtelement mit der Lichtquelle über die zweite Schnittstelle zu realisieren, die im Sinne dieser Erfindung als "Lichtschnittstelle" bezeichnet wird.
Besonders bevorzugt ist die Ausbildung des Leitungselements mit in diese eingeformten Schnittstellen, wenn diese also als integraler Bestandteil beim Herstellungsprozess des vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Leitungselements bzw. des Leitungselementgehäuses in dieses eingeformt wird, bzw. eingespritzt oder eingelassen sind.
Wie bereits zuvor erläutert, ist die komplementäre Ausbildung der Integralschnittstellen bzw. anderen Schnittstellen des Leitungselements besonders vorteilhaft, um einen einfachen und kundenindividuellen Zusammenbau zu ermöglichen, vorzugsweise durch einfache Steckmontage, bei welcher der erste Bestandteil eines komplementären Schnittstellenelements mit dem zweiten Bestandteil des komplementären Schnittstellenelements des Gegenelements verbunden wird.
Die Integralschnittstelle des Leitungselements kann in einer bevorzugten Weiterentwicklung als Verbindungschnittstelle ausgebildet sein, welche also ausgebildet ist zur Verbindung mit anderen Leitungselementen. Durch diese Ausgestaltung lassen sich zwei oder mehrere der Leitungselemente miteinander verbinden, zum Aufbau einer modularen Beleuchtungseinrichtung zur Energie- und/oder Datenversorgung, so z.B. auch eines längeren Lichtbandes, welches sich beispielsweise unterhalb einer Hallendecke einer Werkshalle über mehrere Meter erstreckt.
Zur Entlastung der Schnittstellen, insbesondere der Integralschnittstellen sind an den Schnittstellen, zur Realisierung und Entlastung der Verbindung in Einbaulage, vorzugsweise zusätzliche mechanische Verbindungsmittel vorgesehen. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung sind diese zusätzlichen mechanischen Verbindungsmittel so gestaltet, dass die elektrische Verbindung erst realisiert ist, wenn die mechanische Verbindung hergestellt ist, vorzugsweise mittels mindestens einer Rastverbindung.
Bei einer anderen Weiterentwicklung erfolgt die Verbindung der Leitungselemente miteinander über eine an dem Leitungselement vorgesehene dritte Schnittstelle, die ausgebildet ist, um die einzelnen Leitungselemente in Einbaulage miteinander zu verbinden und somit die Energie- und Datenversorgung für eine komplexere Beleuchtungsbaugruppe oder ein komplexes Beleuchtungssystem bereitzustellen, z.B. ein vorgenanntes Lichtbandsystem.
Die Schnittstellen des Leitungselements und der gesamten modularen Beleuchtungseinrichtung sind vorzugsweise abgesichert ausgebildet, also angepasst zur Erfüllung einer für den jeweiligen Einsatzfall benötigten Schutzklasse oder Schutzart zum Schutz von Menschen gegen potentielle Gefährdung bei der Benutzung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen. Für Feuchträume erfolgt dieses beispielsweise durch Dichtungsringe, welche an den komplementär ausgebildeten Schnittstellenteilen in Einbaulage dichtend ineinander greifen.
Der Aufnahmeraum innerhalb eines hohl ausgebildeten Leitungselements für elektrische Komponenten kann vergrößert und die Kompaktheit somit erhöht werden, wenn bei der Fertigung des Leitungselements die Leitungen in dieses integriert werden, sodass die Leitungen also integraler Bestandteil des Leitungselements sind. Dieses kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die stromführenden Leitungen im Spritzguss innerhalb der Seiten oder Wände des Leitungselements integriert sind. Die bevorzugte Ausführungsform sieht die Ausbildung der Leitungen innerhalb des Leitungselements als Stanzgitter vor, welches besonders flach ist und sich somit besonders gut den Wänden eines z.B. kastenförmig ausgebildeten Leitungselements integrieren lässt.
Die bevorzugte Ausführungsform sieht damit vor, dass das Volumen der Isolierung dem Volumen des Leitungselements abzüglich des Volumens der Leitungen entspricht, also keine zusätzliche Isolierung für die Leitungen vorgesehen ist.
Eine weitere Vergrößerung des Bauraums bzw. des vorzugsweise innerhalb des hohl ausgebildeten Leitungselements zur Definition eines Aufnahmeraums von elektrischen Komponenten kann dadurch realisiert werden, dass das Leitungselement zusätzlich als Leitungsträgerelement ausgebildet wird, dass dieses also eine solche Längs- und/oder Quersteifigkeit aufweist, dass es die zentrale oder vollständige Tragefunktion der Beleuchtungseinrichtung bereitstellt, also keine weiteren Trägerelemente zur Befestigung an der Decke und zur Realisierung der Längs- und Quersteifigkeit erforderlich sind. Bevorzugt kann dieses dadurch erfolgen, dass Trägerelemente in dem Leitungselement integriert sind, z.B. ein integraler Metallträger oder auch ein mit Glasfaser verstärkter Kunststoffträger, insbesondere ein Profil zur mit einer hohen Längssteifigkeit, z. B. für die Ausbildung von Lichtbandsystemen, also z.B. ein Winkelprofil, Eckprofil oder auch ein Doppel-T-Trägers.
Schließlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass insbesondere die Integralschnittstelle aber auch die anderen Schnittstellen des Leitungselements neben den elektrischen und/oder elektronischen Verbindungsmitteln auch mechanische Verbindungsmittel umfassen, insbesondere zur Entlastung der Schnittstellenelemente in Einbaulage, welche vorzugsweise als sich gegenseitig in Einbaulage hintergreifende Rast- oder Schnappverbindung ausgebildet sind.
Die Eigensteifigkeit, d. h. die Möglichkeit auch die gesamte Trägerfunktion der Leuchte zu realisieren, also die einzelnen Leuchtenmodule in Einbaulage tragend miteinander zu verbinden, unterstützt in besonderer Weise den modularen Aufbau von Leuchten. Dieses kann z.B. bei einer Außenleuchte angeordnet am oberen Ende eines Masts dadurch erfolgen, dass der Mastaufsatz zur Aufnahme des EVGs ausgebildet ist und einen Steckverbinder zur Verbindung mit dem Leitungsträgermodul umfasst. Das sich in Einbaulage im Wesentlichen quer zur Achse des Masts erstreckende Leitungsträgermodul verwirklicht so die elektrische Versorgung mindestens eines daran befestigten Lichtelements und trägt dieses gleichzeitig. Zur Verbesserung der Stabilität kann ein zusätzlicher Halterahmen vorgesehen sein.
Das Leitungselement stellt somit ein Komplettsystem mit integrierter Verdrahtung bzw. Leitungsführung bereit, dass durch seine geometrische Gestaltung und/oder Materialwahl auch eigensteif ausgebildet sein kann und vorzugsweise ist, um somit als Leitungsträgermodul teilweise oder ganz die Trägerfunktion der Leuchte zu realisieren.
Vorzugsweise ist das Leitungselement ausgebildet zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten der Leuchte, z.B. indem dieses zumindest teilweise mit seinen Wänden einen Aufnahmeraum definiert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Leitungselement als längliches, kastenförmiges Gehäuse mit zwei sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Längsseiten und zwei die Längsseiten miteinander verbindende Stirnseiten, die deutlich kürzer als die Längsseiten sein können, miteinander verbunden, um mit den Längsseiten den Aufnahmeraum zu definieren, der auch allseitig geschlossen sein kann, um auch die ggf. geforderte Schutzart (IP-Standard) zu erfüllen.
Als besonders bevorzugt hat sich die kastenförmige bzw. topfförmige Ausbildung des Leitungselements erwiesen. Das Leitungselement kann somit sogar zur Aufnahme des Betriebsgeräts ausgebildet sein.
Die Leiterbahnen in dem Leitungselement können auf verschiedene Weise hergestellt werden. In einer einfachen und besonders kostengünstigen Variante sind diese in den Kunststoff eingelassen, können aber insbesondere bei komplexeren und variabel gestaltbareren Strukturen auf oder in der Wandfläche des Leitungselements aufmetallisiert sein. Ebenfalls möglich ist das Aufbringen eines elektrisch leitenden Schaltbildes in Form von Leiterbahnen. In jedem Fall kann ein vollständiges Schaltbild umfassend die Steckkontakte so in dem Leitungsmodul realisiert werden. Besonders zweckmäßig ist die Fertigung in einem 2-Komponenten Spritzgussverfahren (2K-Verfahren), wenn also zwei oder mehr verschiedene Kunststoffe gleichzeitig oder zumindest ohne Öffnung der Spritzgussform in die Spritzgussform eingespritzt werden.
Das Lichtelement umfasst vorzugsweise mindestens ein leitendes Trägerelement mit einer Mehrzahl von LEDs, angeordnet und angepasst an die Lichtsituation bzw. umzusetzende Sehaufgabe..
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielhaft und nicht beschränkend dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in der die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa "oben", "unten", "vorne", "hinten", "vorderes", "hinteres", usw. in Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "integriert" verwendet, zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Integration. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischem Bezugszeichen versehen, soweit dieses zweckmäßig ist.
Die nachfolgenden Figuren sind im Übrigen nicht unbedingt maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können möglichweise bestimmte Bereiche übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus können die Zeichnungen plakativ vereinfacht sein und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich auf die Darstellung in den Figuren. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Frontansicht des erfindungsgemäßen Leitungsträgers;
Fig. 2: eine vergrößerte perspektivische Frontansicht des durch getrennten Leitungsträgers gemäß Figur 1
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht des Leitungsträgers von unten;
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht einer Feuchtraumleuchte mit dem Leitungsträger von unten;
Fig. 5: eine Explosionsdarstellung der Feuchtraumleuchte gemäß Figur 4 von oben;
Fig. 6: eine perspektivische Draufsicht eines Lichtmoduls mit Kühlrippen;
Fig. 7: eine Ansicht der Unterseite des Lichtmoduls gemäß Figur 6;
Fig. 8: eine Ansicht einer Außenleuchte ausgebildet als Mastaufsatzleuchte von unten;
Fig. 9: eine perspektivische Explosionsdarstellung der Mastaufsatzleuchte gemäß Figur 8 von unten;
Fig. 10: eine perspektivische Draufsicht einer modular aufgebauten Feuchtraumleuchte umfassend zwei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Leuchten zur Bildung einer Leuchtbaugruppe, die über eine Klammer miteinander verbunden sind;
Fig. 11: eine alternativ perspektivische Ansicht eines Leitungsträgerelements mit eingespritzter Leiterbahn und eingespritztem Stecker;

Die Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Leitungselementen, welche ausgebildet sind als Leitungsmodule zum Verbinden mit anderen Leuchtenelementen zur Erstellung von kundenindividuellen Modulleuchten.
Die lichterzeugenden Lichtmodule sind vorliegend als LED-Module ausgebildet, welche als Leuchtmittel LEDs umfassen, die vorzugsweise kollinear entlang einer Längsachse oder als LED-Array angeordnet sind.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Leitungsmoduls 2. Das Leitungsmodul 2 besteht in seiner Gesamtheit aus einem länglichen, kastenförmigen Kunststoffgehäuse, gebildet durch eine Oberplatte 2a, von der sich quer nach unten zwei parallel zueinander erstreckende Längswände 2b, 2c erstrecken, die an den Stirnenden mittels zweier sich ebenfalls parallel zueinander erstreckenden Stirnwänden 2d, 2e ein einstückig geschlossenes, kastenartiges Gebilde definieren, das vorliegend unterseitig offen ist und einen Aufnahmeraum definiert. Das Leitungsmodul 2 weist bereits durch seine geometrische Gestaltung eine hohe Längssteifigkeit auf, oder anders ausgedrückt ist das Leitungsmodul wannenartig mit der Öffnung nach unten gerichtet. Eine alternative Ausführungsform sieht eine unterseitig geschlossene Ausführungsform als ganzheitlich geschlossenes Leitungsmodul oder ein durch einen Deckel geschlossenes Leitungsmodul vor.
Wie das in der Figur 2 dargestellte seitliche perspektivische Schnittbild zeigt, ist das Leitungsmodul als integriertes Stecksystem ausgebildet und umfasst ein Gehäuse mit integral in dessen Oberplatte 2a eingefassten Leitungen 2f - 2k sowie Steckverbindern 2m, 2n, 2p, im vorliegenden Fall in den Kunststoff beim Spritzgussverfahren in das Gehäuse eingespritzt. Die bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehenen sechs Leitungen 2f - 2k verbinden die in dem vorderen Stirnende vorgesehene Integralschnittstelle 21 gemäß IP66 und den in der Oberseite vorgesehenen Steckverbinder 2m zum Anschluss an ein EVG-Modul 10. Insofern steht der gesamte durch das Leitungsmodul 2 definierte Innenraum des Gehäuses für die Aufnahme von Leuchtenkomponenten zur Verfügung, wodurch dieses eine filigrane Gestalt aufweist.
Figur 3 mit einer Ansicht des Leitungsmoduls 2 von unten, zeigt die Anordnung der als Steckverbinder 2n, 2p ausgebildeten Lichtschnittstellen für die Befestigung von Lichtmodulen an dem Leitungsmodul 2. Steckverbinder 2m für das EVG ist insofern durchgehend durch das Leitungselement 2 ausgebildet.
Die Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Feuchtraumleuchte unter Verwendung eines als Leitungsträgermoduls 4 ausgebildeten Leitungselements von unten. Das Leitungsträgermodul 4 bildet somit das die Längssteifigkeit bildende Element der Leuchte, mit welchem diese an einem Bauträger, also einer Decke oder dergleichen, befestigbar ist, z. B. mittels Klammern 6, 8, welche das Leitungsträgermodul 4 oberseitig brückenartig überspannen und mit ihren flexiblen Seitenschenkeln seitlich einfassen. Oberseitig auf das Leitungsträgermodul 4 aufgesetzt und über den Steckverbinder mechanisch und elektrisch bzw. elektronisch mit diesen gekoppelt ist ein EVG-Modul 10 angeordnet, welches ein ebenfalls kastenartiges, allerdings mit kleineren Abmessungen als das Leitungsträgermodul 4 ausgebildetes Gehäuse aufweist und ausgebildet ist zur Aufnahme eines EVG, welches über das zwischengeschaltete Leitungsträgermodul 4 an der Unterseite des Leitungsträgermoduls 4 längliche angeordnete Lichtmodule 12, 14 steuert. Diese Lichtmodule 12, 14 sind über Rastlaschen lösbar verbunden mit dem Leitungsträgermodul 4 und sind über komplementär ausgebildete Lichtschnittstellen elektrisch bzw. elektronisch mit den Steckverbindern 2n,, 2p an der Unterseite des Leitungsträgermoduls 4 verbunden.
Alternativ kann das Leitungsträgermodul 4 auch zur Aufnahme des EVG-Moduls 10 ausgebildet sein, z.B. indem das EVG-Modul 10 von oben unten in das gehäuseartig ausgebildete Leitungsträgermodul 4 einsetzbar ist und über mindestens einen Anschluss bzw. Stecker mit diesem verbindbar ist. In diesem Fall ist Schnittstelle 2m innerhalb des Leitungsmoduls 2 angeordnet
Besonders vorteilhaft ist die Anbindung des EVG-Moduls 10 über nur einen Anschluss, welcher somit die Versorgungsspannung von z.B. 220V dem EVG-Modul 10 zuführt und gleichzeitig mindestens einen Verbraucher versorgt, z.B. die Lichtmodule 12, 14 mit Gleichstrom.
Die Lichtmodule 12, 14 sind als plattenförmige Trägerelemente ausgebildet, deren Abmessungen größer sind als die des Leitungsträgermodul 4, sie sind grundsätzlich aber auch in der Draufsicht rechteckig ausgebildet, weisen also längere Längskanten als Querkanten auf. An den Unterseiten der Lichtmodule 12, 14 sind mehrere LED-Module umfassend eine oder mehrere Leiterplatten mit darauf angeordneten LEDs befestigt. Vorzugsweise sind die Lichtmodule 12, 14 aus Aluminium oder einem anderen gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere Metall gefertigt, sodass diese als Kühlkörper fungieren.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Lichtmodule dieselben Abmessungen aufweisen wie das Leitungsträgermodul 4.
In Strahlungsrichtung vor den LED-Modulen, also unterseitig, sind an den Lichtmodulen 12, 14 jeweils die LED-Module abdeckende Optiken lösbar befestigt.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die Lichtmodule 12, 14 als Kühlkörper ausgebildet, insbesondere für die Verwendung mit High-Power-LEDs. Bei einer Weiterentwicklung sind hierzu an dem Lichtmodul Kühlrippen vorgesehen, vorzugsweise an der Oberseite, wie in der Ausführungsform gemäß Figur 6 dargestellt, die mehrere sich quer zu Längsrichtung des Lichtmoduls 16 erstreckende Kühlrippen 16a umfasst, die eine oberseitige, zentrale Ausnehmung bzw. Freifläche aufweist für das Aufsetzen des in Fig. 6 nicht dargestellten Leitungsträgermoduls.
An der Unterseite dieser Lichtmodule 16 können auch mehrere LED-Module parallel zueinander angeordnet werden, siehe Figur 7.
Das erfindungsgemäße Leitungselement 2 bzw. Leitungsträgerelement 4 stellt somit ein einstückiges, starres Kontaktierungselement zwischen dem EVG-Modul und dem mindestens einen Lichtmodul/LED-Modul bereit, welches dabei auch die wesentliche Tragefunktion der Leuchte verwirklichen kann. Die Figuren 8 und 9 zeigen eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, ausgebildet als Außenleuchte, insbesondere eine Mastleuchte unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Leitungsträgermoduls 20. Bei dieser Ausführungsform ist das EVG-Modul in einen Mastansatz 18 integriert, der oberseitig auf einen nicht dargestellten Mast befestigbar ist. Oberseitig angeschlossen an diesen Mastansatz 18 ist das kastenförmige Leitungsträgermodul 20 elektrotechnisch gekoppelt aufgesetzt, das an seiner Unterseite Steckverbinder 20a-20e aufweist, von denen 20a-d für den Anschluss von insgesamt vier parallel zueinander und quer zur Längserstreckungsrichtung des Leitungsträgermoduls 20 angeordnete Lichtmodule 22, 24, 26, 28 ausgebildet sind, die in Einbaulage elektrisch und lösbar mit den Steckverbindern an der Unterseite des Leistungsträgers verbunden sind. Steckverbinder 20e dient hingegen zum Anschluss an das EVG-Modul im Mastansatz 18.
Zusätzliche Stabilität erhält die Leuchte durch einen rechteckigen, stirnseitig offenen Rahmen 30, welcher die Lichtmodule 22, 24, 26, 28 in Einbaulage klammerartig umfasst und an seinem hinteren Ende mit dem Mastansatz 18 lösbar verbunden ist. Der Rahmen 30 ist am Mastansatz 18 Montiert, dann wird das Leitungsmodul 20 aufgesteckt und sodann werden nacheinander die Lichtmodule 22, 24, 26, 28 eingesetzt, welche ebenfalls eine : Schnittstelle enthalten.
Die Figur 10 zeigt den durch die Erfindung realisierbaren modularen Aufbau von Leuchten beliebiger Baugröße und Lichtleistung. Dieses kann dadurch erfolgen, dass zwei oder mehrere der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Feuchtraumleuchten über Verbindungsträger 32, 34 miteinander verbunden werden, die sich in Einbaulage brückenartig zwischen zwei parallel nebeneinander erstreckenden Leuchten 36, 38 erstrecken und diese so fest zu einem einheitlichen Gebilde miteinander verbinden. Durch diese Ausbildung können selbstverständlich auch mehr als zwei Leuchten miteinander gekoppelt werden.
Figur 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Leitungsträgermoduls 40 mit einer aus durchsichtigem Kunststoff gebildeten Oberplatte 40a. Gut ist die beim Spritzgussprozess in die Oberplatte 40a eingelassene Leiterbahn 40b aus Kupfer erkennbar, welche sich in der durch die Oberplatte 40a definierten Ebene innerhalb des Kunststoffs der Oberplatte erstreckt. Daneben ist auch ein Steckerelement umfassend mehrere mit der Leiterbahn 40b verbundene Kontaktstifte in der Oberplatte 40a eingespritzt, also einstückig integriert. Somit bildet das Leitungsträgermodul 40 ein integrales also einstückiges und in sich IPsicheres Bauteil.

Bezugszeichenliste

2: Leitungsmodul
2a: Oberplatte
2b: Längswand
2c: Längswand
2d: Stirnwand
2e: Stirnwand
2f-k: Leitung
2l: Integralschnittstelle
2n-p: Steckverbinder
4: Leitungsträgermodul
6: Klammer
8: Klammer
10: EVG-Modul
12: Lichtmodul
14: Lichtmodul
16: Lichtmodul
16a: Kühlrippen
18: Mastansatz
20: Leitungsträgermodul
20a-e: Steckverbinder
22: Lichtmodul
24: Lichtmodul
26: Lichtmodul
28: Lichtmodul
30: Rahmen
32: Verbindungsträger
34: Verbindungsträger
36: Feuchtraumleuchte
38: Feuchtraumleuchte
40: Leitungsträgermodul
40a: Oberplatte
40b: Leiterbahn

Claims

Modulare Beleuchtungseinrichtung umfassend mindestens
- ein Leitungselement (2, 4, 20), mindestens

- ein mit dem Leitungselement (2, 4, 20) verbindbares Betriebsgerät zur Erzeugung eines Versorgungsstroms für die Lichtquelle aus einem Versorgungsnetz, mindestens

- ein mit dem Leitungselement (2, 4, 20) verbindbares Lichtelement mit mindestens einer Lichtquelle

- wobei das Leitungselement mindestens ausgebildet ist zur Übertragung von elektrischer Energie von einer externen Quelle zum mindestens einen Betriebsgerät und vom Betriebsgerät zu mindestens einem Lichtelement und/oder zur Übertragung von Daten und Steuersignalen, und mit mindestens

- einer ersten Schnittstelle, wobei die erste Schnittstelle als Integralschnittstelle (21) zum Hinein- und Durchführen der elektrischen Energie einer externen Quelle und zum getrennten Durch- und Herausführen des vom Betriebsgerät abgegebenen Versorgungstroms zur Versorgung der Lichtelemente ausgebildet ist, um eine Leitungsnetz-Zuführung und eine Versorgungsstrom-Abgabe des Betriebsgerätes zu verwirklichen,
wobei das Leitungselement (2, 4, 20) mindestens eine zweite Schnittstelle (2n, 2p), ausgebildet zur Versorgung des Lichtelements mit Versorgungsstrom, umfasst, und wobei das Leitungselement (2, 4, 20) ausgebildet ist, um die Daten-/Steuersignalzuführung für die Lichtquelle über die zweite Schnittstelle (2n, 2p) zu verwirklichen.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Leitungselement (2, 4, 20) ausgebildet ist, um die Daten-/Steuersignal-Zuführung und die Daten-/Steuersignal-Abgabe des Betriebsgeräts über die Integralschnittstelle (21) zu realisieren.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass mindestens Schnittstelle, insbesondere die Integralschnittstelle (21), als integraler Bestandteil des Leitungselements (2, 4, 20) ausgebildet ist.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass die Schnittstellen mit den anderen Komponenten der Beleuchtungseinrichtung komplementär ausgebildet sind.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass das Leitungselement (2, 4, 20) eine Verbindungsschnittstelle ausgebildet zur Verbindung mit anderen Leitungselementen umfasst.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Schnittstellen zumindest teilweise integraler Bestandteil des Leitungselements (2, 4, 20) sind.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Schnittstellen korrespondierende mechanische Verbindungsmittel umfassen.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Schnittstellen abgesichert ausgebildet sind.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS eine Isolierung von in dem Leitungselement (2, 4, 20) vorgesehenen Leitungen einstückig ausgebildet sind.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Volumen der Isolierung dem Volumen des Leitungselements (2, 4, 20) abzüglich des Volumens der Leitungen entspricht.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Leitungen ein Stanzgitter umfassen oder als solches ausgebildet sind.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das Leitungselement (2, 4, 20) als Leitungsträgermodul (40) ausgebildet ist.
Modulare Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS die Integralschnittstelle (21) neben den elektrischen und/oder elektronischen Verbindungsmitteln auch mechanische Verbindungsmittel umfasst.