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Title:
HIGH POWER LED FLOODLIGHT LAMPS AND FLOODLIGHT SYSTEMS USING SAID FLOODLIGHT LAMPS TO ILLUMINATE SPORTS FIELDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/149457
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to high power LED floodlight lamps (1) for arrangement on floodlight towers (2) on the lateral edges of a sports field for illumination thereof, wherein each LED floodlight lamp (1) comprises 4 LED emitters (14), which are formed at least from a housing (6), a cooling element (5), a reflector lens and a high power LED chip, wherein the LED emitters (14) are arranged in pairs on a carrier frame having joint connections, wherein an upper LED emitter pair (15) sits on a common carrier element (4), aligned parallel, and has a reflector lens, which effects a narrow emission angle, whereby the light emission of said LED emitter pair (15) is amplified, equally aligned, and thus overcomes additional sections in order to reach the center region of the sports field, whereas a lower LED emitter pair (16) sits on a separately alignable carrier element (4') and has reflector lenses which effect a wide emission angle, whereby the light emission of said LED emitter pair (16) is alignable separate from each other for targeted illumination of the edge regions of the sports field located closer to the floodlight tower.

Inventors:
LANZ RÜDIGER (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100142
Publication Date:
August 23, 2018
Filing Date:
February 16, 2018
Export Citation:
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Assignee:
LANZ RUEDIGER (DE)
International Classes:
F21V21/28; F21S8/08; F21V21/30; F21V7/00; F21W131/105; F21Y115/10
Domestic Patent References:
WO2006125792A12006-11-30
WO2016068285A12016-05-06
Foreign References:
US20120307486A12012-12-06
KR200466394Y12013-04-12
US20150308655A12015-10-29
US20060245189A12006-11-02
US20150308655A12015-10-29
DE102011113652A12013-03-21
US20060245189A12006-11-02
Attorney, Agent or Firm:
KANZLEI RHEINPATENT KODRON & MACKERT GBR (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten (1) zur Anordnung an Flutlichtmasten (2) an den seitlichen Rändern eines Sportplatzes zu dessen Beleuchtung, dadurch gekennzeichnet, daß

- jede LED-Flutlichtleuchte (1) 4 LED-Strahler (14) um- fasst, die gebildet sind zumindest aus einem Gehäuse (6), einem Kühlkörper (5), einer Reflektoroptik und einem Hochleistungs-LED-Chip,

- wobei die LED-Strahler (14) paarweise an einem Trägerrahmen mit Gelenkverbindungen angeordnet sind,

- wobei ein oberes LED-Strahlerpaar (15) parallel ausge¬ richtet auf einem gemeinsamen Trägerelement (4) aufsitzt und mit einer Reflektoroptik versehen ist, die einen engen Abstrahlwinkel bewirkt, wodurch die Lichtabstrahlung dieses LED-Strahlerpaars (15) sich gleich ausgerichtet verstärkt und so weitere Strecken überwindet, um den mittleren Bereich des Sportplatzes zu erreichen,

- wohingegen ein unteres LED-Strahlerpaar (16) auf je einem separat ausrichtbaren Trägerelement (4 λ) aufsitzt und mit Reflektoroptiken versehen ist, die einen breiten Abstrahlwinkel bewirken, wodurch die Lichtabstrahlung dieses LED-Strahlerpaars (16) getrennt voneinander ausricht¬ bar ist zur gezielten Ausleuchtung der dem Flutlichtmast näher liegenden randnahen Bereiche des Sportplatzes. Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchte (1) bildenden LED-Strahler (14) unterschiedliche Leistungen und/oder Gehäusebauformen und/oder Reflektoren und/oder LED-Chips aufweisen.

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchte (1) bildenden LED-Strahler (14) einzeln und/oder paarweise steuerbar sind in Bezug auf ihre Leistung sowie die abgegebene LED- Lichtfarbe durch eine dem jeweiligen LED-Strahler zugeordnete Steuerelektronik.

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen einen in etwa U-förmigen Grundkörper (3) aufweist, wobei in etwa an den zwei freien Enden des in etwa U-förmigen Grundkörpers (3) die LED-Strahler (14) auf den einzelnen und gemeinsamen Trägerelementen (4, 4λ) gelenkig verschwenkbar angeordnet sind. Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei das obere LED-Strahlerpaar (15) bildenden LED- Strahler (14) auf einem ersten, am U-förmigen Grundkörper (3) gelenkig befestigten gemeinsamen Trägerelement (4) angeordnet sind, an dem ein Trägerarm (12) oder Trägerfortsatz angeordnet ist, an dem zwei weitere Trägerelemente (4λ) ver¬ schwenkbar angeordnet sind, an denen die das untere LED- Strahlerpaar (16) bildenden LED-Strahler (14) ebenfalls verschwenkbar befestigt sind, wodurch die Ausrichtung dieser unteren LED-Strahler (14) in zwei Schwenkachsen erfolgt.

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Trägerkörper (13) um eine gemeinsame Schwenk¬ achse verschwenkbar am Trägerarm (12) angeordnet sind, wobei die LED-Strahler (14) auf zweiten Trägerelmenten (4λ) befestigt sind, die an diesen Trägerkörpern (13) um eine etwa 90° gegenüber der ersten Schwenkachse versetzten zweiten

Schwenkachse verschwenkbar befestigt sind.

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere LED-Strahlerpaar (15) durch die verwendeten Gehäuse mit Reflektoroptik einen engen Abstrahlwinkel zwischen etwa 7° und 25° für die lange Distanz und die das untere LED-Strahlerpaar (16) bildenden LED-Strahler (14) einen breiten Abstrahlwinkel für die kurze Distanz zwischen etwa 40° und 60° aufweisen. Flutlichtanlage zur Beleuchtung von Sportplätzen umfassend Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten (1) gemäß den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Flutlichtanlage an zumindest 4 den Sportplatz

umgebenden Flutlichtmasten angeordnet ist, wobei diese 4 Flutlichtmasten an den Ecken und/oder Längskanten des Sportplatzes gleichmäßig verteilt sind,

- wobei an den Flutlichtmasten zumindest 16 LED- Flutlichtleuchten (1) mit je zumindest 4 integrierten LED-Strahlern (14) Querträgern angeordnet sind.

Flutlichtanlage zur Beleuchtung von Sportplätzen umfassend Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten gemäß dem vorangegangenen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Flutlichtanlage an zumindest 6 den Sportplatz

umgebenden Flutlichtmasten (2) angeordnet ist, wobei diese 6 Flutlichtmasten (2) an den Längskanten des

Sportplatzes gleichmäßig verteilt sind,

- wobei an den den Ecken des Sportplatzes zugeordneten 4 Flutlichtmasten (2) je 2 LED-Flutlichtleuchten (1) mit je zumindest 4 integrierten LED-Strahlern (14) und

- an den 2 mittig etwa auf Höhe der Mittellinie des

Sportplatzes beidseitig angeordneten Flutlichtmasten (2) je 4 LED-Flutlichtleuchten (1) an Querträgern angeordnet sind .

Description:
Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten sowie diese verwendende Flutlichtanlagen zur Beleuchtung von Sportplätzen

Die vorliegende Anmeldung betrifft Hochleistungs-LED- Flutlichtleuchten sowie diese verwendende Flutlichtanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur kontinuierlichen Durchführung von sportlichen Wettkämpfen sowie des Trainingsbetriebes auch in den Abend ¬ stunden sowie den lichtarmen Wintermonaten ist es erforderlich, Sportplatzanlagen mit entsprechenden Beleuchtungsanlagen zu versehen, die in der Regel als Flutlichtanlagen bezeichnet werden. Lichttechnische Anforderungen an derartige Anlagen finden sich in der Industrienorm DIN EN 12193 „Licht und Beleuchtung, Sportstättenbeleuchtung". Hierbei ist relevant, dass es sehr unterschiedliche Anforderungen an diese Sportbe ¬ leuchtungsanlagen gibt in Abhängigkeit von der jeweiligen Nutzung und des beispielsweise hierauf ausgeführten Wettbewerbs- niveaus .

Man unterscheidet daher verschiedene Beleuchtungs ¬ klassen in Abhängigkeit der Anforderungen in Beleuchtungsklas ¬ se I für Hochleistungstraining (internationale und nationale Wettbewerbe) , Beleuchtungsklasse II für Wettbewerbe auf mitt- lerem Niveau (regionale und lokale Wettbewerbe sowie Trai ¬ ningsbetrieb) sowie Beleuchtungsklasse III für allgemeines Training und Freizeitsport. Gerade die Beleuchtungsklasse III findet sich zahlenmäßig am häufigsten realisiert, da es sich hierbei um Beleuchtungsanlagen handelt, wie diese sehr weit verbreitet an einer Vielzahl von regionalen Sportstätten zu finden sind. Zahlenmäßig handelt es sich hierbei um ein Viel ¬ faches der Sportplatzbeleuchtungsanlagen, die auf höchstem Anforderungsniveau erstellt und betrieben werden, beispielsweise für Stadien der Fußballbundesliga. Insbesondere die Auswertung sportlicher Ereignisse durch Fernsehübertragungen bewirkt völlig andere Anforderungen an die Sportstättenbeleuchtung als dies der alltägliche Betrieb in Bezug auf einen sicheren Trainingsbetrieb oder klei- nere regionale Wettbewerbe erfordert, die in der Regel keine mediale Übertragung erfordern.

Diese unterschiedlichen Anforderungen drücken sich direkt in dem für die Sportplatzbeleuchtungsanlagen erforderlichen Anforderungen aus. Diese Anforderungen sind auch Gegen- stand der Lizenzierungsverfahren von Fußballverbänden, beispielsweise des deutschen Fußballbundes (DFB) , der Mindest ¬ lichtstärken für Flutlichtanlagen vorgibt.

Auch die deutsche Fußballiga (DFL) gibt hier Lizenz ¬ anforderungen in Bezug auf Flutlichtanlagen für Stadien der 1. und 2. Bundesliga vor. Hier wird eine Mindestbeleuchtungsstärke in einer Höhe von 1,5 m über dem Spielfeld definiert. Es ändern sich die entsprechenden Vorgaben über die erforderlichen Mindestbeleuchtungsstärken in den vergangenen Jahren hin zu stärkeren Beleuchtungsstärken, da gerade auf Grund der zu- nehmenden Anforderungen an die bildgebenden Medienübertragungen, beispielsweise in Bezug auf Zeitlupenwiedergaben, hohe Lichtwerte erfordern. Beleuchtungsanforderungen beispielsweise für HDTV machen eine Mindestbeleuchtungsstärke von 2000 Lux erforderlich. Weitere vorgaben erfolgen beispielsweise durch den europäischen Fußballverband (UEFA) wie auch den Weltfußballverband (FIFA) . So sind konkrete Vorgaben in Bezug auf die Mindestbeleuchtungsstärke von Wettkämpfen im Zusammenhang mit der UEFA, wie beispielsweise Champions League oder Europapokal vorgegeben . Die gleichmäßige Ausleuchtung eines solchen nicht in einem Stadion angeordneten beispielsweise Fußballfeldes ist deutlich schwieriger, da hier der Regelfall so ist, dass auf beiden Längsseiten des Spielfeldes in gleichmäßigen Abständen bspw. 3 Flutlichtmasten verteilt sind, die allerdings nicht in der Ecke des Spielfeldes angeordnet sind, sondern häufig von den Ecken aus ca. 17 Meter in die Mitte versetzt angeordnet sind, d.h., es ergibt sich jeweils ein Abstand des seitlichen Mastes von ca. 17 Metern zur Eckfahne. Der 3. seitliche Mast befindet sich dann genau auf der Mitte des Feldes. Dies ergibt insbesondere das zentrale Problem, dass es sehr schwierig ist, auf diese Art und Weise das gesamte Feld gleichmäßig auszu ¬ leuchten, da insbesondere die Ecken des Spielfeldes nur schwerlich mit Leuchten zu erreichen sind.

Standardisiert wird heute so verfahren, dass 8 Lampen an diesen bspw. 6 Flutlichtmasten befestigt sind. Dies bedeutet in jeder Ecke, bzw. 17 Meter von jeder Ecke entfernt, eine Flutlichtleuchte an einem Flutlichtmast und an den mittleren Flutlichtmasten je 2 Flutlichtleuchten. Auf diese Art und Weise strahlen von jeder Seitenfläche des Fußballfeldes 4 starke Leuchten aufs Feld um dieses auszuleuchten. In vielen Fällen sind die Ecken hierbei nur spärlich beleuchtet.

Vor diesem Hintergrund ist es für die Betreiber von Sportspielstätten von herausragender Bedeutung, welche Betriebskosten durch die zwingend vorgeschriebenen Flutlichtanlagen verursacht werden. Hierbei geht es primär um eine Redu ¬ zierung der Stromaufnahme bei möglichst hoher Leistung, wobei auch hohe Standzeiten der Leuchtmittel wie auch eine geringe Wartungsintensität angestrebt werden.

Gerade vor diesem Hintergrund und im Zuge der allge ¬ meinen Entwicklung im Bereich der Beleuchtung ist auch im Bereich der Sportplatzbeleuchtungsanlagen eine klare Tendenz hin zur Verwendung von LED-Beleuchtungsmitteln festzustellen, wo- bei hier bislang klare Grenzen in Bezug auf die erforderliche Beleuchtungsstärke gesetzt waren. Zudem war bislang kritisch, dass die erforderlichen hohen Lichtstärken durch die LED- Technik nicht bei deutlich geringeren Leistungsaufnahmen rea- lisiert werden konnten, was eine Umstellung auf LED- Beleuchtung wirtschaftlich unattraktiv machte.

Bislang angebotene Lösungen auf Basis von LED- Lichttechnik weisen neben den oben genannten Mängeln zudem ei- nen Mangel auf in Bezug auf die vollflächige und gleichmäßige Ausleuchtung des Sportplatzes. Bei einer Anordnung bspw. an 6 seitlich angeordneten Flutlichtmasten bewirkt die großflächige Anordnung einer Vielzahl von LED-Leuchtmitteln bei diesen Flutlichtleuchten eine sehr breite Abstrahlung mit hohen Leis- tungsverlusten, weshalb auch die Wirtschaftlichkeit dieser Lö ¬ sungen aktuell nicht gegeben ist, da die gewünschte Einsparung von Stromkosten ausbleibt.

Aus der Offenbarung US 2015/0308655 AI ist eine Anordnung von LED-Leuchten für den Außenbereich offenbart, der insbesondere darauf abzielt, Veranstaltungsorte ausleuchten zu können. Es ist hierbei neben dem eigentlichen Aufbau der

Leuchte auch eine Anordnung an einem Trägergerüst offenbart, wobei eine Vielzahl einzelner Lampenkörper an einem Trägergerüst anzuordnen ist. Es ist hierbei auch offenbart, dass diese Leuchten von einer zentralen Strahlachse im Randbereich hin abgewinkelt angeordnet sind, wodurch eine großflächige Aus ¬ leuchtung beispielsweise einer Sportstätte möglich sein kann.

Grundsätzlich sind hier allerdings auf dem Trägerge ¬ rüst in großer Zahl identische Lampenkörper montiert, in der beispielhaften Darstellung der Figur 1 handelt es sich beispielsweise um 24 Leuchten, die an einem gerüstartigen Träger angeordnet sind. Das diese Leuchten tragende Gerüst ist hier ¬ bei statisch in einer Konstruktionsebene ausgebildet und eine Ausrichtung der Leuchten erfolgt über einen an der Lampe ange- ordneten rückseitigen verschwenkbaren Bügel. Hierbei fällt auf, dass es primär darauf abzielt, durch die Masse an Leuch ¬ ten eine große Lichtausbeute zu erzielen. Es handelt sich hierbei um ein sehr energieaufwendiges System, da die große Anzahl von Leuchten entsprechende Wattzahlen verbraucht.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 113 652 AI ist ein LED-Hochleistungsspot offenbart, der grundsätzlich vielen Anwendungen offen steht. Die Offenbarung bezieht sich hierbei ausschließlich auf die Grundkonstruktion dieses LED-Spots, wobei eine Anwendung im Bereich der Flutlichtanlagen hier nicht nahegelegt ist.

Schließlich ist aus der Veröffentlichung US 2006/0245189 AI eine Flutlichtanordnung offenbart, die eine

Anordnung von Strahlern an Flutlichtmasten offenbart. Der erfinderische Offenbarungsgedanke in dieser Schrift ist ein spe ¬ zielles Verfahren, diese Beleuchtungsmittel in einer bestimm ¬ ten Form auszurichten. Hintergrund ist hierbei, dass auf diese Art und Weise eine Vielzahl konzentrierter LED-Strahlen er- fasst werden soll um diese optimal auszurichten, wodurch die Zahl der Strahler minimiert werden soll, die zur Erzielung einer definierten Beleuchtungsaufgabe erforderlich sind. Inso ¬ fern soll das hier offenbarte Verfahren eingebunden in compu- tergesteuerte Berechnungsmodelle durch Messung an bestimmten Zielpunkten diese Pro ektplanungen verbessern und unterstützen. Eine konkrete bauliche Konstruktion einer Flutlichtanla ¬ ge, die vorteilhaft ein Ausleuchten beispielsweise einer

Sportstätte gewährleisten kann, ist hier demnach nicht Ziel der Offenbarung.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Flutlichtanlage und auf der Basis von LED- Leuchtmitteln zu schaffen, die die Vorzüge der LED-Technik in Bezug auf längere Standzeiten der Leuchtmittel sowie geringe- ren ermöglicht, insbesondere aber auch eine Verbesserung in

Bezug auf die Gleichmäßigkeit in der Ausleuchtung eines Sport ¬ platzes bewirkt. Dies wird erreicht durch Hochleistungs-LED-Flutlicht ¬ leuchten gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Bauformen der erfindungsgemäßen Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten werden in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben. Die Ansprüche 8 und 9 betreffen eine

Flutlichtanlage zur Beleuchtung von Sportplätzen unter Nutzung der erfindungsgemäßen Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchten.

Der grundsätzliche Verbesserungsansatz gegenüber den im Stand der Technik verwendeten Flutlichtanlagen im Bereich der Beleuchtung von kleineren Sportplatzanlagen ergibt sich daraus, dass das erfindungsgemäße Konzept den erheblichen Nachteil auszugleichen versucht, den eine Anordnung von Flutlichtbeleuchtung an nur wenigen Flutlichtmasten mit geringer Höhe nahe am Rand eines Spielfeldes beziehungsweise eines Sportplatzes bedingt.

Hintergrund hierbei ist, dass bei den kleinen Sport ¬ anlagen, beispielsweise im Bereich des Vereinsfußballs, der nicht in modernen Stadien ausgetragen wird, geringere Anforderungen an die Lichtqualität bei der Sportplatzbeleuchtung be- stehen, was allerdings in der Praxis dazu führt, dass die Be ¬ leuchtung oft mangelhaft ist in Bezug auf die gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Platzes. In der Regel ist dies be ¬ dingt durch die Anordnung der Strahler an den Flutlichtmasten, wobei an den jeweils drei seitlichen Masten im Stand der Tech- nik in der Regel vier Leuchten angeordnet sind, je eine an den jeweiligen den Ecken zu geordneten Lichtmasten und zwei an einer Quertraverse am auf Höhe der Mittellinie angeordneten seitlichen Flutlichtmast. Hieraus ergibt sich eine Summe von acht Flutlichtleuchten, die so auf das Spielfeld ausgerichtet werden, dass dieses möglichst vollflächig ausgestrahlt wird.

Das erfindungsgemäße Konzept geht nun über diesen Stand der Technik hinaus, nutzt aber gleichzeitig die beste ¬ henden baulichen Vorgaben in Bezug auf die Flutlichtmasten. Das heißt, es wird versucht, trotz der geringen Möglichkeiten, die durch die sechs den Sportplatz umgebenden relativ niedrigen Flutlichtmasten gegeben sind, den Sportplatz gleichmäßiger sowie vollständig zu beleuchten. Daher werden LED-Flutlichtleuchten an den bestehenden oder in ähnlicher Form neu errichteten Flutlichtmasten angeordnet, die nicht als ein einziger lichtstarker Strahler im Sinne des Standes der Technik konzipiert sind, sondern die aus einer Kombination den Sportplatz beleuchtender LED-Strahler mit gelenkig angeordneten LED-Strahlern bestehen, die insbesondere in die Ecken und an die Außenlinien des Spielfeldes zusätzlich gerichtet werden, um so auch in den Bereich, die im Stand der Technik nur schwach ausgeleuchtet sind, eine erfor ¬ derliche Lichtstärke erreichen zu können. Ein entsprechendes beispielhaftes Schaubild der Ausleuchtung wird mit Blick auf die zeichnerische Darstellung später näher erläutert.

Hierbei sieht das erfindungsgemäße Konzept der Flut ¬ lichtanlage vor, dass die neuartige Flutlichtleuchte verschie ¬ den ausrichtbare LED-Strahler umfasst und an den üblichen Be- festigungspunkten am Flutlichtmast angeordnet werden kann über eine gemeinsame, die einzelnen LED-Leuchten tragende Trä ¬ gerstruktur. Hierbei ist wesentlich, dass es sich um LED- Strahler handelt, die einen einzelnen Hochleistungs-LED-Chip als Lichtquelle aufweisen und nicht eine Vielzahl flächig ne- beneinander angeordneter Einzel-LEDs, wie dies im Stand der Technik beispielsweise der US 2015/0308655 AI offenbart ist. Diese im Stand der Technik verwendeten flächigen Einzel-LED- Anordnungen bedürfen ebenfalls mattenartig angeordneter Kunststofflinsen bzw. Linsenarrays , die der jeweiligen Einzel-LED zugeordnet sind, oder wie im Fall der US 2015/0308655 AI von Fresnel-Linsen . Dies führt negativerweise zu Farbverschiebungen im Randbereich ins Grünliche, die einen negativen Einfluss auf das abgestrahlte Licht bewirken. Die Verwendung nur eines LED-Chips in jedem der LED- Strahler bewirkt in Kombination mit einer ebenfalls erfindungsrelevanten Reflektoroptik eine höhere Lichtausbeute und - qualität sowie eine Ausrichtbarkeit der Lichtabstrahlung, die ein zentrales Erfindungselement darstellt. Auch entfällt der negative Effekt der Farbverschiebung, da keine vorgesetzten Kunststofflinsen erforderlich sind, da diese Aufgabe der

Lichtbündelung bzw. -Streuung von je einem den LED-Chip umgebenden Reflektor gelöst wird. Ein zusätzlicher positiver Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die einzelnen, die Flutlichtleuchte bilden ¬ den LED-Strahler sehr kompakt gebaut werden können. Die LED- Chips sind in einem Stabilen Gehäuse mit vorgesetzter Reflektoroptik und einer den Strahler verschließenden, auf dem Reflektor aufsitzenden Frontscheibe sowohl in Bezug auf mechanische Beschädigung, wie auch in Bezug auf Verschmutzung und Witterungseinwirkungen deutlich besser geschützt, als dies in bekannten Flutlichtleuchten mit LED-Leuchtmitteln der Fall ist. Dies bewirkt wiederum eine verlängerte Standzeit der LED- Chips als Leuchtmittel und somit eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit dieser Flutlichtleuchten in Relation zu bisherigen Lösungen wie auch zu alternativen LED- FlutIichtleuchten .

Die Kombination aus LED-Chip und Reflektoroptik hat einen weiteren zentralen Vorteil, der gerade im Bereich der Flutlichtleuchten relevant ist. Da die Flutlichtbeleuchtung die Nutzbarkeit des Sportplatzes für den aktiven Sportler wie auch die Sicht des Publikum am Rand des Sportplatzes oder auf Tribünen ermöglichen soll, ist es ein zentrales Anliegen, die Blendung durch die Flutlichtleuchten für beide Gruppen zu minimieren. Auch hier sind die bisher verbreiteten flächigen Anordnungen einer LED-Vielzahl mit vorangesetzten Kunststofflinsen sehr nachteilig, da die Beteiligten bei einem Blick hin zu den Flutlichtleuchten stark geblendet werden, da sie direkt auf die LED-Leuchtmittel blicken.

Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, dass die ext ¬ rem lichtstarken LED-Chips im LED-Strahler zurückgesetzt ange- ordnet sind, und so die vorangesetzte Reflektoroptik den di ¬ rekten Blick auf das LED-Leuchtmittel reduziert. Es wird eine gezielte Streuung oder Bündelung je nach Ausrichtung des LED- Strahlers bewusst durch die Wahl einer geeigneten Reflektorop ¬ tik erreicht, wobei so eine Blendung von Aktiven wie Zuschau- ern signifikant reduziert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nun so aufgebaut, dass jede LED-Flutlichtleuchte 4 LED-Strahler umfasst, die wie beschrieben gebildet sind zumindest aus einem Gehäuse) , einem Kühlkörper, einer Reflektoroptik und einem Hochleistungs-LED- Chip, wobei die LED-Strahler paarweise an einem Trägerrahmen mit Gelenkverbindungen angeordnet sind. Es bildet sich so ein oberes LED-Strahlerpaar, das parallel ausgerichtet auf einem gemeinsamen Trägerelement aufsitzt und mit einer Reflektorop ¬ tik versehen ist, die einen engen Abstrahlwinkel bewirkt, wodurch die Lichtabstrahlung dieses LED-Strahlerpaars sich gleich ausgerichtet verstärkt und so weitere Strecken überwin ¬ det, um den mittleren Bereich des Sportplatzes zu erreichen. Die Anordnung über dem zweiten, unteren LED-Strahlerpaar ist bewusst gewählt, da das untere Paar flutlichtmastnahe Bereiche erfassen soll und bei einer Anordnung oberhalb nicht frei ab ¬ strahlen könnte.

Ein unteres LED-Strahlerpaar ist nun im Gegensatz zum oberen statisch parallel ausgerichteten Paar auf je einem separat ausrichtbaren Trägerelement aufgesetzt und mit Reflek- toroptiken versehen ist, die einen breiten Abstrahlwinkel bewirken, wodurch die Lichtabstrahlung dieses LED-Strahlerpaars zum einen getrennt voneinander ausrichtbar ist zur gezielten Ausleuchtung der dem Flutlichtmast näher liegenden randnahen Bereiche des Sportplatzes. Zum anderen wird durch den breite ¬ ren Abstrahlwinkel bewirkt dass diese Bereiche in der Nähe des Mastes auf die vergleichsweise kurze Distanzflächig ausge ¬ strahlt werden können. Bei einer vorteilhaften Bauform weist das obere LED-

Strahlerpaar durch die verwendeten Gehäuse mit Reflektoroptik einen engen Abstrahlwinkel zwischen etwa 7° und 25° für die lange Distanz und die das untere LED-Strahlerpaar bildenden LED-Strahler einen breiten Abstrahlwinkel für die kurze Dis- tanz zwischen etwa 40° und 60° auf. Auf diese Weise ist die angesprochene Ausleuchtung gezielt möglich.

Diese Aspekte der variierenden Abstrahloptiken innerhalb einer erfindungsgemäßen Hochleistungs-LED-Flutlicht ¬ leuchte sind ganz zentral, um die angestrebten vorteilhaften Effekte umsetzen zu können und stellen hierbei eine Lösung dar, die so im Stand der Technik nicht vorliegt, da hier in der Regel entweder einzelne sehr lichtstarke Strahler Anwendung finden, die bei großen Lichtverlusten dennoch keine gleichmäßige Feldabdeckung erreichen können, oder es wird mit einer großen Zahl von Einzelleuchten gearbeitet, die allerdings auch lediglich eine Aufsummierung in der Fläche bewirken sollen. Die gezielte Integration unterschiedlicher Strahler mit genauer Ausrichtung innerhalb einer Hochleistungs-LED- Flutlichtleuchte wird so nicht realisiert oder nahegelegt. In einer vorteilhaften Bauform ist hierbei an einem etwa U-förmigen Grundträger, der am Flutlichtmast zu befesti ¬ gen ist, ein Querträger angeordnet, der eine paarweise Anord ¬ nung zweier LED-Strahlerleuchten trägt, die lediglich um eine Schwenkachse in ihrem Abstrahlwinkel auf den Sportplatz verän- dert werden können. Unterhalb dieser Anordnung befindet sich zumindest eine weitere gelenkige Halterung, die die bspw. zwei weiteren LED-Strahler trägt, die unabhängig voneinander und unabhängig von der paarweise angeordneten LED-Strahlern in zwei Gelenkebenen verschwenkbar sind, weshalb sie auf jeden beliebigen Punkt des Sportfeldes ausgerichtet werden können.

Dies bewirkt bei der Anordnung des U-förmigen Trägers an einem Flutlichtmast, dass zum einen die zwei gelenkig indi ¬ viduell ausrichtbaren LED-Strahler beispielsweise zur Spielfeldecke und zu einer Außenlinie des Sportplatzes gerichtet werden können, und gleichzeitig die paarweise angeordneten Strahler quasi als Grundbeleuchtung zentral auf das Spielfeld gerichtet werden können. In der Praxis führt dies bei der An ¬ ordnung von beispielsweise 16 dieser Flutlichtleuchten an den sechs seitlichen, den Sportplatz umgebenden Flutlichtmasten, zu 64 einzelnen LED-Abstrahlungen aus den 64 LED-Strahlern. Bei einer gemäß dieser Bauform paarweisen Ausrichtung von 2 LED-Strahlern und 2 weiteren frei ausrichtbaren LED-Strahlern ergeben sich für jede der verbauten LED-Flutlichtleuchten 3 mögliche unterschiedliche Abstrahlwinkel, wodurch 48 verschie ¬ dene Lichtabstrahlungen aus den 16 Flutlichtleuchten auf den Sportplatz abgegeben werden können, so dass der Sportplatz vollständig und gleichmäßig beleuchtet ist.

Für eine vollflächige Beleuchtung bei diesen Gegebenheiten ist eine spezielle konzeptionelle Ausrichtung der

Leuchten vorgesehen, um durch eine vorteilhafte Überschneidung der aus den Einzelabstrahlungen gebildeten Lichtfelder die gleichmäßige Verteilung auf dem Sportplatz optimieren zu können. Eine alternative Bauform der Flutlichtanlage sieht hier ¬ bei vor, dass spezielle Trägerrahmenanordnungen der Flutlichtleuchten so vorkonzeptioniert sind, dass bereits ohne spätere Ausrichtung der einzelnen Leuchten am Trägerrahmen die exakte Ausrichtung zum Sportfeld erreicht ist. Diese wird vorgegeben durch die Parameter der genauen Anordnung der Flutlichtmasten an den seitlichen Rändern des Sportplatzes, die Höhe der Anordnung der Flutlichtleuchten an den entsprechenden Flutlichtmasten sowie der grundsätzlichen Begrenzung bzw. Größe des Sportplatzes selbst. Da diese Parameter bei bestehenden Sportplatzanlagen häufig standardisiert vorliegen, insbesondere aber bei neu an ¬ gelegten Sportplätzen in einer mit der Flutlichanlage abgestimmten Vorkonzeptionierung vorgesehen werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die speziellen Abwinklungen der einzelnen LED-Strahler der Flutlichtleuchten genau so vorzu- konzeptionieren, dass die Flutlichtleuchten, mit den darin unterschiedlich ausgerichteten LED-Strahlern ohne weiteren Einstellungsbedarf an den definierten Punkten der Flutlichtmasten befestigt werden können.

Hierdurch ergibt sich eine erfindungsgemäße Flut ¬ lichtanlage, bei der an den jeweiligen Flutlichtmasten speziell konfektionierte Flutlichtleuchten angeordnet werden, deren einzelne LED-Strahler jeweils nur für den speziellen Mast und Befestigungspunkt ausgelegt sind, an dem sie zu befestigen sind. Auf diese Weise ergeben sich in dieser Flutlichtanlage mehrere unterschiedlich vorkonzeptionierte Trägerrahmen für diese Flutlichtleuchten. Hierbei werden sich auch paarweise gleich gestaltete Trägerrahmen ergeben, beispielsweise bei den auf etwa der Höhe der Mittellinie des Sportfeldes angeordneten sich gegenüber stehenden Flutlichtmasten oder auch bei den sich diagonal gegenüber liegenden in etwa an den Ecken des Spielfeldes angeordneten Masten, bei denen gleiche Trägerrahmenkonfigurationen verwendet werden können. Ein wesentlicher Vorteil und somit auch ein zwingender Aspekt zur wirtschaftlichen Anwendung der LED-Beleuchtung an Sportplätzen ist hierbei, dass die erfindungsgemäße Flut ¬ lichtanlage den im Stand der Technik üblichen Verlust an Lich- tabstrahlung, die entweder Bereiche des Sportfeldes beleuch- tet, die bereits hinreichend ausgeleuchtet sind oder die über die Außenkanten des zu beleuchtenden Sportplatzes hinaus ab ¬ strahlen, minimiert. Hier spielt auch eine Rolle, dass erfin ¬ dungsgemäß vorgesehen ist, dass die unterschiedlichen LED- Strahler, die in einer Flutlichtleuchte zusammen wirken, auch unterschiedlich konfektioniert sein können in Bezug auf sowohl deren Lichtleistung aber auch in Bezug auf deren Optik. Es werden daher erfindungsgemäß unterschiedliche Reflektoren in den in einer Flutlichtleuchte gemeinsam verwendeten LED- Strahlern eingesetzt.

Auf diese Weise weist beispielsweise ein am Eckmast der Flutlichtanlage vergleichsweise steil nach unten in eine Ecke des Sportplatzes abstrahlender LED-Strahler eine andere Lichtstärke und Streueigenschaften auf, als ein in derselben Flutlichtleuchte verwendeter auf das Feld mittig ausgerichte ¬ ter LED-Strahler. Auf diese Weise ist es zusätzlich möglich, die Beleuchtung des Sportfeldes zu optimieren und gleichzeitig nur die Leistungsaufnahme durch die Kombination der einzelnen LED-Strahler in den Flutlichtleuchten zu beanspruchen, die tatsächlich erforderlich ist, um die normierte Lichtstärke auf dem Spielfeld zu erreichen. Dies ist eine wesentliche Abwei ¬ chung und Verbesserung gegenüber dem breit streuenden und insofern nicht differenziert abstrahlenden Flutlichtleuchten, die aktuell auch im Bereich der LED-Flutlichtplanungen zum Einsatz kommen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

Figur 1 eine Anordnung von Flutlichtleuchten an

Flutlichtmasten, wie diese aktuell weite

Verbreitung findet,

Figur 2 eine erfindungsgemäße Hochleistungs-LED-

Flutlichtleuchte 1 in perspektivischer

Frontansicht am Trägerrahmen,

Figur 3 eine erfindungsgemäße Hochleistungs-LED-

Flutlichtleuchte 1 in perspektivischer

Rückansicht am Trägerrahmen, Figur 4 einen Tragerrahmen der erfindungsgemäßen

Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchte 1 ohne LED-Strahler in perspektivischer Rückansicht sowie

Figur 5 ein Abstrahlschema zur Ausleuchtung eines

Sportfeldes bei 6 seitlichen Flutlichtmas ¬ ten .

Aus Figur 1 wird deutlich, wie momentan die große Mehrheit der Sportplätze mit Flutlichtanlagen ausgestattet sind. An den Längskanten des Sportfeldes sind je 3 Flutlicht ¬ masten 2 aufgestellt, an deren oberen Ende die Flutlichtleuchten montiert sind. Bei den traditionellen Leuchtmitteln sind hierbei an den Ecken je eine und in der Mitte je 2 derartige Flutlichtleuchten an den Masten montiert.

Die weiteren Figuren 2 bis 4 betreffen die erfindungsgemäße Hochleistungs-LED-Flutlichtleuchte 1 und den hier ¬ für neu entwickelten Trägerrahmen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen hierbei auch die montierten LED-Strahler, wobei bei dieser Bauform am Trägerrahmen 4 LED-Strahler gelenkig montiert sind. Diese LED-Strahler sind gebildet aus einem rückwärtigen Kühlkörper 5, an den ein Gehäuse 6 anschließt, in dem nicht dargestellt der LED-Chip so ¬ wie diesem vorangesetzt die Reflektoroptik angeordnet sind. Abgeschlossen wird diese bauliche Einheit durch eine Front ¬ scheibe 7, wodurch der LED-Strahler komplett geschlossen ausgebildet werden kann, die Wärmeabfuhr vom LED-Chip aber durch den direkt rückseitig an diesen anschließenden Kühlkörper voll gesichert ist.

Diese LED-Strahler sind nun erfindungsgemäß montiert auf Trägerelemente 4 und 4 λ , wobei in der dargestellten Bau ¬ form das Trägerelement 4 zwei parallele LED-Strahler trägt und die zwei weiteren Trägerelemente 4 λ je einen LED-Strahler, wo- bei die Trägerelemente 4 λ unabhängig voneinander schwenkbar ausgebildet sind. Das Trägerelement 4 ist hierbei seitlich an den freien Enden eines U-förmigen Grundkörper 3 des Trägerrahmens gelenkig befestigt, in der Darstellung durch Schrauben 10 gehalten. Hier kann demnach ein Verschwenken des ersten Trägerelementes 4 und der daran angeordneten LED-Strahler um eine Schwenkachse hin zum Sportfeld erfolgen. Die zweiten Trä ¬ gerelemente 4 λ werden ebenfalls am ersten Trägerelement 4 ge ¬ führt, weisen gegenüber dessen Schwenkbewegung aber eine wei- tere Ausrichtbarkeit um zwei weitere Schwenkachsen auf.

Dies wird erreicht durch einen Trägerarm 12, der am ersten Trägerelement rückseitig befestigt ist, bzw. mit diesem eine bauliche Einheit bildet. An diesem Trägerarm 12 sind Trä ¬ gerkörper 13 schwenkbar in der ersten Gelenkverbindung 11 an- gelenkt, in der dargestellten Bauform mittels Bohrungen im freien Ende des Trägerarms 12 sowie in den Trägerkörpern 13, die mittels einer Verbindungsschraube zur ersten Gelenkverbin ¬ dung 11 verbunden werden.

Neben dieser ersten Schwenkachse um den Trägerarm 12 weisen die zwei einzelnen LED-Strahler an den zweiten Trägerelementen 13 eine weitere Schwenkachse an einer zweiten Gelenkverbindung 8 zwischen den zweiten Trägerelementen 4 λ und dem Trägerkörpern 13 auf, die in der dargestellten Bauform gegenüber der ersten Gelenkverbindung 11 um 90° versetzt ist. So ist gewährleistet, dass diese zwei einzelnen LED-Strahler aus ¬ reichende Freiheitsgrade aufweisen, um diese auf eine beliebi ¬ ge Stelle des auszuleuchtenden Sportplatzes richten zu können.

Die Trägerelemente 4 und 4 λ weisen rückwärtige Boh ¬ rungen auf, um eine Verkabelung der LED-Strahler durch die Kühlkörper 5 vornehmen zu können.

In den Figuren 2 und 3 ist zudem erkennbar, dass das LED-Strahler-Gehäuse 6 in verschiedenen Bauformen in einer Flutlichtleuchte verbaut werden kann. Hierfür wird bei den Be- zifferungen 6 λ und 6 λ λ deutlich, dass das Gehäuse 6 λ λ deutlich kürzer gebaut ist. Somit ist auch der eingesetzte Reflektor deutlich flacher gebaut und hat somit abweichende Abstrahlei ¬ genschaften gegenüber dem Reflektor, der in Gehäuse 6 λ verbaut ist. Auf diese Weise können in einer Flutlichtleuchte durch die Wahl unterschiedlicher Bauformen von LED-Strahlern in Bezug auf Reflektoren, Gehäuse und LED-Chips unterschiedliche Lichtabstrahlungen realisiert werden, die zudem noch unterschiedlich ausgerichtet sind, was das große Maß an Variabili- tät dieser Flutlichtleuchten verdeutlicht.

Diese Funktion wird zudem im Abstrahlschema der Figur 5 deutlich. Hier ist anhand der von den Flutlichtmasten A und B abgehenden Pfeile schematisch dargestellt, wie die Lichtab- strahlung der Flutlichtleuchten 1 erfolgt. Es sind hierbei je- weils kürzeren Pfeile 18 und längerer Pfeile 17 dargestellt, was verdeutlicht, dass hier die Abstrahldistanzen der in einer Flutlichtleuchte verbauten LED Strahler 14 sehr unterschied ¬ lich festgelegt sind. Die kürzeren Pfeile 18 bewegen sich in einem engeren Radius um den jeweiligen Mast A oder B und be- wirken hier die Ausstrahlung des Spielfeldes gerade in den problematischen Rand- und Eckbereichen eine Spielfelds, die bei herkömmlichen Flutlichtanlagen oft sehr schwach und somit häufig auch entgegen der eigentlichen Normierung unterbeleuchtet sind. Figur 5 zeigt hierbei 2 sich gegenüberliegende mittig angeordnete Flutlichtmasten A und 4 eckennah angeordnete Flut ¬ lichtmasten B. Dieses in den Ecken angeordneten Flutlichtmasten B sind entsprechend diesem Beispiel mit je 2 der erfin ¬ dungsgemäßen Flutlichtleuchten 1 ausgestattet und tragen somit insgesamt 8 LED-Strahler 14. Von diesen 8 LED-Strahlern 14 sind erfindungsgemäß je 2 Strahlerpaare 15 parallel angeord ¬ net und weisen entsprechende Reflektorgehäuse auf, die eine Abstrahlung über eine längere Distanz durch die gegenseitige Verstärkung und eine engere Reflektoroptik ermöglichen. Da es 2 solche Paare 15 an einem Flutlichtmasten B in der Ecke des Platzes gibt, gibt es auch 2 von diesem Mast B ausgehende lan ¬ ge Pfeile 17, die in die Mitte des Spielfeldes abstrahlen und somit den zentralen Feldbereich beleuchten. Hinzu kommen 4 unterschiedlich ausgerichtete kurze

Pfeile 18, die für die mit breiter Abstrahloptik versehenen unteren LED Strahlerpaare 16 stehen. Bei 2 verwendeten Flutlichtleuchten 1 an einem in der Ecke positionierten Flutlichtmast B ergeben sich daher insgesamt 4 einzelne Lichtabstrah- lungspfeile 18, die in der Ecke des auszuleuchtenden Spielfel ¬ des in unterschiedliche Richtungen abstrahlen und somit auch diesen Bereich wirkungsvoll in vorgeschriebener Form ausstrahlen .

Da die Beleuchtung des Spielfelds mit den 6 seitlich Masten A und B als eine Art Spiegelung eines Halbfeldes be ¬ trachtet werden kann, findet sich bei den mittleren Masten A eine genau doppelte Bestückung in Verhältnis zu den Eckmasten B. D.h., an einem mittleren Mast A sind 4 dieser erfindungsgemäßen Flutlichtleuchten 1 angeordnet, weshalb auch von einem mittleren Mast A ausgehend im Beleuchtungsschema 4 lange Pfei ¬ le 17 und 8 kurze Pfeile 18 vorliegen, die teilweise das mitt ¬ lere Feld und teilweise den Randbereich des Spielfeldes abde ¬ cken .

Dieses Beleuchtungsschema verdeutlicht die große Stärke des erfindungsgemäßen Flutlicht-Leuchtenkonzeptes, da die Lichtabstrahlung mit einer sehr überschaubaren Zahl von LED-Hochleistungs-Leuchten erreicht werden kann, da diese individualisierte sind sowohl von ihren Abstrahleigenschaften her als auch von ihrer Ausrichtung auf das Spielfeld her und somit erreicht wird, dass keine Redundanzen der Abstrahlung in Bereichen stattfinden, in denen im Grunde genommen bereits eine ausreichende Lichtqualität vorliegt und umgekehrt nicht Randbereiche und Bereiche vernachlässigt werden, die ebenso wichtig sind und gleich behandelt werden sollten, wie bei- spielsweise die Mitte des Feldes.