DE29818194U1

DE29818194U1 - Leuchte mit Leuchtmittelkühlung

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Publication number: DE29818194U1
Application number: DE29818194U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2008-10-13

Description

Anwaltsakte: 6000198

Clemens Beisch

Thalkirchner Strasse. 107

81371 München

Roland Spang

Kempfing 2

85452 Moosinning

Leuchte mit Leuchtmittelkühlung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem Leuchtengehäuse, einem Leuchtmittel, das außerhalb des Gehäuses an diesem angeordnet ist, und mit Betriebsvorrichtungen für das Leuchtmittel. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Studioleuchte zum Ausleuchten von vorzugsweise mit digitalen Kameras aufzuzeichnenden Szenen.

Um für Studioszenen oder Szenen mit nicht ausreichender Außenbeleuchtung eine geeignete Ausleuchtung bereitzustellen, sind bisher verschiedene Leuchten- und Lampentypen verwendet worden. Was die in den Leuchten verwendeten Leuchtmittel betrifft, so stehen z.B. Halogenlampen zur Verfugung, die allerdings den Nachteil aufweisen, daß sie bei einer relativ geringen Lichtabgabe unverhältnismäßig viel Wärme produzieren. Ferner hat das Licht solcher Halogenlampen einen geringen Blauanteil und ist deshalb qualitätsmäßig eher niedrig einzustufen.

Auf dem Gebiet der Photographic sind Leuchten bekannt, die als Leuchtmittel Halogen Metalldampflampen, bspw. HMI-Lampen (high pressure metal halide iodine) verwenden, welche

außerhalb des Leuchtengehäuses angeordnet sind. Das Licht solcher HMI-Lampen hat einen ausreichenden Blauanteil und ist deshalb qualitativ hochwertiger.

Das Problem der HMI-Lampen besteht darin, daß sie eine größere Menge an gesundheitsschädlicher UVC-Strahlung freisetzen und deshalb schon gemäß einschlägigen Herstellerangaben bzw. - auflagen nur in vollkommen abgeschlossenen Gehäusen oder Umhüllungen betrieben werden dürften. Andererseits, entwickeln auch diese HMI-Leuchtmittel eine wesentliche Wärme.

Um die Beleuchtung einer Szene vorteilhaft ausgestalten zu können, ist es wünschenswert das Leuchtmittel selbst außerhalb des Leuchtengehäuses angeordnet zu haben, damit der Lichtstrahl mittels verschiedener Reflektoren am Vorderteil der Leuchte passend eingegrenzt werden kann. Leuchten mit HMI-Leuchtmitteln die innerhalb des Leuchtengehäuses angeordnet sind, welches wiederum beispielsweise eine Glasscheibe für den Lichtaustritt aufweist, genügen zwar den oben angeführten Vorgaben bezüglich des geschlossenen Gehäuses, sind jedoch in Hinsicht auf die photographischen Möglichkeiten ungenügend.

Um eine Möglichkeit zu schaffen, HMI-Leuchtmittel außerhalb von Leuchtengehäusen anordnen zu können und gleichzeitig die notwendige Kühlung bereitzustellen, ist man dazu übergegangen, die Leuchtmittel mit einem Glaskolben zu überstülpen, der kleine Perforierungslöcher aufweist, über welche eine Luftströmung im Glaskolben und damit eine Kühlung des Leuchtmittels ermöglicht wird.

Jede Durchbrechung oder Perforierung des Glaskolbens steht aber den Vorschriften entgegen, die eine vollkommen abgeschlossene Umgebung um das Leuchtmittel herum fördern. Es besteht immer die Gefahr eines UVC-Licht-Austritts, weshalb diese Lösungen strenggenommen sicherheitsmäßig nicht akzeptabel sind.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchte der eingangs genannten Gattung zur Verfugung zu stellen, welche die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll eine Leuchte bereitgestellt werde, deren Leuchtmittel, vor-

zugsweise auch im Dauerbetrieb, ausreichend kühlbar ist, wobei unerwünschte Strahlungsemissionen zuverlässig vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über dem Leuchtmittel eine nach außen vollständig abgeschlossene Umhüllung aus lichtdurchlässigem Material vorgesehen ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Kühlströmung innerhalb der Umhüllung am Leuchtmittel vorbeiführen und dabei zumindest im Bereich der Lichtabgabe einen geschlossenen Umlauf ausbilden.

Der Vorteil einer erfindungsgemäßen Leuchte besteht insbesondere darin, daß eine Strömung des Kühlmittels am Leuchtmittel vorbei ermöglicht wird, ohne daß die Umhüllung durchbrochen oder perforiert werden muß. Diese vollständig abgeschlossene Umhüllung sorgt damit dafür, daß keinerlei Leckageemission schädlicher Strahlung zu befürchten ist. Auch im geschlossenen Umlauf, der die Zu- und Abführung der Kühlströmung beinhaltet, kann Licht nicht direkt austreten. Insbesondere in dieser Hinsicht problematische Leuchtmittel können deshalb ohne weiteres mit einer erfindungsgemäßen Leuchte verwendet werden, wobei für eine ausreichende Kühlung gesorgt ist.

In bevorzugter Ausgestaltung wird die Kühl strömung vom Gehäuseinneren her, innerhalb der Umhüllung am Leuchtmittel vorbei, wieder zurück in das Gehäuse und aus diesem heraus zur Umgebung geführt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Leuchtmittel ein HMI-(high pressure metal halide iodine)-Leuchtmittel, insbesondere eine HMI-Lampe bzw. Birne. Um beispielsweise längere Belichtungszeiten und Serienaufnahmen zu ermöglichen, sollte das Leuchtmittel, gegebenenfalls auch die Betriebseinrichtungen, für den Dauerbetrieb ausgebildet sein.

Die Umhüllung kann eine Glasglocke bzw. ein Glaskolben sein, der an seinem offenen Ende dicht an dem Gehäuse anschließt.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte weist der Träger für das Leuchtmittel, vorzugsweise eine Frontplatte am Gehäuse, innerhalb der Umschließung durch die Umhüllung Zu- und Abfuhröffnungen für die Kühlströmung auf, insbesondere jeweils mindestens einen Zu- und Abluftschlitz, vorzugsweise jeweils zwei bogenförmige Zu- und Abluftschlitze. Der Träger für das Leuchtmittel ist die unmittelbare Schnittstelle zwischen dem Gehäuse und dem Innenraum der Umhüllung und deshalb besonders als Anbringungsort für die Zu- und Abführöffnungen geeignet. Meist bestehen solche Träger aus Metall, die jeweiligen Öffnungen lassen sich damit maschinell einfach einbringen.

Die Zu- und Abfuhröffnungen sind vorzugsweise separat beidseitig von einer Befestigung für das Leuchtmittel, vorzugsweise einer Bayonett-Steckbefestigung, im Träger angeordnet. Je nach Strömungsfall und erwünschter Umströmung des Leuchtmittels sind sie in Form und Größe anzupassen.

Eine weitere Möglichkeit, die Strömung innerhalb der Umhüllung vorteilhaft auszugestalten und anzupassen besteht darin, innerhalb der Umhüllung Strömungsleitvorrichtungen, insbesondere Strömungsleitbleche für die Kühlströmung vorzusehen.

Zur Erzeugung der Kühlströmung im oder am Gehäuse ist erfindungsgemäß ein Gebläse vorgesehen, insbesondere an der dem Leuchtmittel abgewandten Seite des Gehäuses. Meist ist ein solches Gebläse schon in irgendeiner Form vorhanden und dient der Innenkühlung des Leuchtengehäuses. Dieses Gebläse kann auch zur Erzeugung der Kühlströmung in der Umhüllung des Leuchtmittels mitverwendet werden. Dabei wird die Kühlströmung innerhalb des Gehäuses bevorzugt durch Strömungskanäle geführt, deren Wandungen wärmeabschirmend ausgebildet sind.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind zumindest einige der Betriebseinrichtungen für das Leuchtmittel, insbesondere ein Zündgerät und eine elektronische Versorgungs- und Steuerungseinheit innerhalb der Kühlströmungsbahn angeordnet.

Alternativ besteht aber erfmdungsgemäß ebenfalls die Möglichkeit für die am Leuchtmittel vorbeigeführte Kühlströmung einen separaten Strömungskanal und gegebenenfalls ein separates Gebläse vorzusehen.

Der Auslass fur die Kühlströmung ist bei einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausgestaltung auf der oberen, insbesondere auf der vorderen oberen Seite des Gehäuses angeordnet.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand einer bevorzugten Ausfuhrungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische obere Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte;

Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht der Leuchte im vorderen Bereich; und

Fig. 3 eine Vorderansicht der Leuchtmittel-Trägerplatte einer erfindungsgemäßen Leuchte.

Anhand der Figuren 1 und 2 werden nunmehr zunächst die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauteile der Leuchte erörtert.

Die Leuchte weist ein Leuchtengehäuse 11 auf, in dem einige der Betriebsvorrichtungen untergebracht sind, von denen in Fig. 1 das Zündgerät 5, eine elektronische Versorgungs- und Steuerungseinheit 6 und der Filter 7 dargestellt sind. Ferner weist das Gehäuseinnere Luftkanalwände 4 auf, die einen Strömungskanal für die Kühlströmung ausbilden.

Die vorgenannte Kühlströmung wird vom in Fig. 1 am hintersten Punkt des Gehäuses 11 schematisch dargestellten Gebläse 8 erzeugt und durchströmt im Inneren der Wände 4 den Luftkanal, wobei sie zunächst die wärmeabgebenden Bauteile 5 und 6 kühlt. Der Strömungsverlauf ist durch Pfeile schematisch dargestellt. Die Wände 4 des Luftkanals sind wärmeabschirmend ausgebildet und sorgen im Bereich der Strömung über die Kühlrippen der Einheit 6 und das Zündgerät 5 dafür, daß keine zu starke Erwärmung der umgebenden Gehäuseteile stattfindet.

Der Filter 7, der unmittelbar hinter dem Gebläse 8 angeordnet ist, ist ein HF-Filter.

In Fig. 2, die in einem seitlichen Längsschnitt den vorderen Teil der Leuchte zeigt, ist nunmehr eine Ausfiihrungsform einer erfindungsgemäßen Strömungsfuhrung dargestellt. Am vorderen Stirnende (links) des Gehäuses 11 ist eine Frontplatte 12 angebracht, die in Fig. 3 in der Vorderansicht zu sehen ist. Diese Frontplatte 12 dient in einer Ihrer Funktionen als Träger für ein Leuchtmittel, hier eine HMI-Lampe 2. Die Lampe 2 wird von der Fassung 3 so aufgenommen, daß sie nach vorne vom Gehäuse 11 wegragt.

Über der HMI-Lampe ist als vollständig abgeschlossene Umhüllung der Abschlusskolben 1, ein Glaskolben, aufgesetzt. Dieser ist an seinem offenen Ende an der Stirnseite des Gehäuses 11 dicht aufgebracht und beispielsweise mittels einer Verbördelung befestigt.

Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, weist die Frontplatte 12 jeweils zwei langlochartige Zuluft- und Abluftschlitze 10 und 9 auf, die jeweils auf einer Seite der Befestigung 13, und damit, im zusammengebauten Zustand, der HMI-Lampe 2 angeordnet sind.

Da die in Fig. 3 sichtbare Wand 4 des Luftkanals die Kühlströmung horizontal an der Ebene der Fassung 3 teilt, kann diese Kühlströmung nunmehr, nachdem sie das Zündgerät 5 passiert hat, über die Zuluftschlitze 10 in den Abschlusskolben 1 einströmen und läuft in diesem an der HMI-Lampe vorbei, bis sie durch die Abluftschlitze 9 wieder aus dem Kolbeninneren in den Innenraum des Gehäuses 11 oberhalb der Wand 4 austritt von wo aus sie durch den Auslass 14 an die Umgebung abgegeben wird. Dabei wird die Lampe über eine erzwungene Konvektion hervorragend gekühlt, so daß ein Dauereinsatz der Leuchte, beispielsweise bei längeren Belichtungszeiten moderner digitaler Kameras ohne weiteres möglich ist. Das HMI-Licht liefert hierbei ein qualitativ hochwertiges Licht, das insbesondere bei der Verwendung digitaler Kameras benötigt wird.

Im Bereich des Auslasses 14 sorgt die wärmeabschirmende Wand 4 dafür, daß die Wärme der hier vorbei strömenden Luft die Bauteile 5, 6 im Gehäuseinneren nicht überhitzt.

Weil der Abschlusskolben keine Perforationen oder Durchbrüche aufweist und die einzigen Öffnungen in dem vom Abschlusskolben umgrenzten Raum, nämlich die Zu- und Abluftschlitze 10, 9 in das Gehäuseinnere münden, kann ein Austritt schädlicher Strahlung zur Umgebung zuverlässig verhindert werden. Die Kühlströmung weist im Bereich der Lichtabgabe der Lampe 2 einen geschlossenen Umlauf auf.

Damit ist es erfmdungsgemäß möglich, die Auflagen, welche HMI-Lampenhersteller an die Verwendung ihrer Lampen knüpfen, nämlich den erforderlichen Betrieb der Lampe in einem abgeschlossenen Raum, zu erfüllen und dennoch eine Leuchte mit einem aussenliegenden Leuchtmittel bereitzustellen. Desweiteren werden durch die beschriebene aktive Kühlung die thermischen Betriebsparameter optimiert, was sich positiv auf die Leuchtmittel-Lebensdauer und die Farbkonstanz auswirkt. An der Vorderseite der Leuchte können nunmehr entsprechend geeignete Reflektoren angebracht werden und eine optimale Lichtausbeute bzw. Lichtlenkung des HMI-Lichtstrahls wird ermöglicht.

Claims

Anwaltsakte: 6000198 Clemens Beisch Thalkirchner Strasse.107 81371 München Roland Spang Kempfing 2 85452 Moosinning Leuchte mit Leuchtmittelkühlung Schutzansprüche

1. Leuchte mit einem Leuchtengehäuse (11), einem Leuchtmittel (2), das außerhalb des Gehäuses (11) an diesem angeordnet ist, und mit Betriebsvorrichtungen (5, 6, 7) für das Leuchtmittel (2), dadurch gekennzeichnet, daß über dem Leuchtmittel (2) eine nach außen vollständig abgeschlossene Umhüllung (1) aus lichtdurchlässigem Material vorgesehen ist, und daß Einrichtungen (4, 8, 9, 10, 1.4) vorgesehen sind, die eine Kühlströmung innerhalb der Umhüllung (1) am Leuchtmittel (2) vorbeifuhren und dabei zumindest im Bereich der Lichtabgabe einen geschlossenen Umlauf ausbilden.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (4, 8, 9, 10, 14) eine Kühlströmung vom Gehäuseinneren her, innerhalb der Umhüllung (1) am Leuchtmittel (2) vorbei, wieder zurück in das Gehäuse (11) und aus diesem..heraus., zur Umgebung führen.

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmittel (2) eine Metalldampflampe, z.B. eine HMI-(high pressure metal halide iodine)-Leuchtmittel ist, insbesondere eine HMI-Lampe bzw. -Birne, die vorzugsweise für den Dauerbetrieb ausgebildet ist.

4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (1) eine Glasglocke bzw. ein Glaskolben ist, der an seinem offenen Ende dicht an dem Gehäuse (11) anschließt.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (12) für das Leuchtmittel (2), vorzugsweise eine Frontplatte am Gehäuse (11), innerhalb der Umschließung durch die Umhüllung (1) Zu- und Abfuhröffnungen (9, 10) für die Kühlströmung aufweist, insbesondere jeweils mindestens einen Zu- und Abluftschlitz, vorzugsweise jeweils zwei bogenförmig angeordnete bzw. ausgestaltete Zu- und Abluftschlitze.

6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abfuhröffnungen (9, 10) separat beidseitig von einer Befestigung (13), vorzugsweise einer Bayonett-Steckbefestigung, für das Leuchtmittel (2) im Träger (12) angeordnet sind.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Umhüllung (1) Strömungsleitvorrichtungen, insbesondere Strömungsleitbleche für die Kühlströmung vorgesehen sind.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Kühlströmung im oder am Gehäuse ein Gebläse (8) vorgesehen ist, insbesondere an der dem Leuchtmittel abgewandten Seite des Gehäuses (11).

9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlströmung innerhalb des Gehäuses (11) durch Strömungskanäle geführt wird, deren Wandungen (4) wärmeabschirmend ausgebildet sind.

10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Betriebseinrichtungen für das Leuchtmittel (2), insbesondere ein Zündgerät (5) und eine elektronische Versorgungs- und Steuerungseinheit (7) innerhalb der Kühlströmungsbahn angeordnet sind.

11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die am Leuchtmittel (2) vorbeigeführte Kühlströmung ein separater Strömungskanal, gegebenenfalls mit einem separaten Gebläse vorgesehen sind.

12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass (14) für die Kühlströmung auf der oberen, insbesondere auf der vorderen oberen Seite des Gehäuses (11) angeordnet ist.