AT412993B - Leuchte - Google Patents

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine grossflächige Leuchte, mit einer Lichtaustrittsscheibe aus das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassendem Glas oder Kunststoff. 



  Grossflächige Leuchten bieten viele Vorteile. Einerseits kann die Lichtverteilung im Raum gleichmässiger gemacht werden als bei einer Beleuchtungsanlage mit kleinen Leuchten, anderseits können störende Schattenwirkungen vermieden werden. Zudem werden durch grossflächige Leuchten hohe Leuchtdichten vermieden, wodurch die Gefahren von Direktblendung und insbesondere Reflexblendung an Bildschirmen und glänzenden Unterlagen deutlich verringert werden. Gelingt es ausserdem, grossflächige Leuchten so zu gestalten, dass sie auch unter flachen Winkeln ohne zu blenden noch hell wirken, kann dadurch die Raumwirkung wesentlich angenehmer gestaltet werden. 



  Als eine Form grossflächiger Leuchten sind die sogenannten "Lichtdecken" bekannt. Mit ihnen können zwar einerseits die oben beschriebenen vorteilhaften Lichtwirkungen erzielt werden, anderseits stellen derartige Lichtdecken ein akustisches Problem dar. Die Lichtaustrittsscheibe derartiger Leuchten wird im allgemeinen durch das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassende, diffus strahlende Platten aus Glas oder Kunststoff gebildet. Derartige Scheiben sind schallhart, d. h. sie wirken als Reflektor für auftreffende Schallwellen. Um die Lichtwirkung der Decke nicht zu stören, können bei bekannten Lichtdecken grossflächig keine schalldämpfenden Massnahmen ergriffen werden. 



  Weitere bekannte grossflächige Leuchten sind dadurch gebildet, dass knapp unterhalb der Decke ein Leuchtelement montiert ist, das zumindest teilweise Licht nach oben abstrahlt. Dieses nach oben abgestrahlte Licht wird über einen grossflächigen Reflektor, der mitunter in die Decke integriert ist, nach unten abgestrahlt. Auch mit dieser Leuchtenform können alle oben angeführten lichttechnischen Vorteile von grossflächigen Leuchten erzielt werden. Zusätzlich kann der Reflektor perforiert ausgeführt werden und oberhalb, d. h. auf der nicht sichtbaren Seite, mit einem schalldämpfenden Vlies belegt werden. Auf diese Weise wird jedoch die schallreflektierende Wirkung der grossflächigen Leuchte reduziert. 



  Ziel der Erfindung ist es, eine grossflächige Leuchte mit guten schallabsorbierenden Eigenschaften zur Erzielung einer guten Raumakustik zu schaffen. Dies soll ohne Beeinträchtigung der Lichtwirkung und ohne die Verwendung von Zusatzelementen mit schallabsorbierender Wirkung, wie z. B. das oben beschriebene Vlies, erreicht werden, damit die lichttechnischen Vorteile grossflächiger Leuchten beibehalten werden und gleichzeitig möglichst wenig zusätzlicher Aufwand betrieben werden muss. 



  Die erfindungsgemässe Leuchte zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtaustrittsscheibe mit einer Vielzahl kleiner Löcher bzw. Poren zur Schallabsorption versehen ist. 



  Vorzugsweise sind dem Material der Lichtaustrittsscheibe streuende Partikel beigemengt, um die diffuse Streuung der von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahlen zu verstärken. 



  Alternativ ist bzw. sind für eine diffuse Streuung des durchtretenden Lichts eine oder beide Oberflächen der Lichtaustrittsscheibe aufgerauht. 



  Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist bzw. sind eine oder beide Oberflächen der Lichtaustrittsscheibe mit einer Beschichtung aus einem streuenden, lichtdurchlässigen Material versehen. 



  Nach einem anderen Erfindungsmerkmal ist bzw. sind eine oder beide Oberflächen der Lichtaustrittsscheibe prismatisch strukturiert. 



  Es sei erwähnt, dass aus der DE 25 40 125 A1 eine Leuchte anderer Art bekannt ist, bei welcher 

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 innerhalb einer abgehängten Zwischendecke Licht-Deckenelemente angeordnet sind, die lediglich lichtdurchlässig sind, aber keine schallabsorbierende Wirkung haben. 



  Anhand der Zeichnungen werden nun Aufbau und Funktionsweise verschiedener Ausführungs-   beispiele der Erfindung erklärt. Es zeigen : 1 eine schematische Darstellung eines ersten   Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Leuchte im Schnitt, Fig. 2 eine ausschnittsweise Vergrösserung der Einzelheit C aus Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Leuchte im Schnitt, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Leuchte im Schnitt, und Fig. 5 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Leuchte im Schnitt. 



  Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Leuchte 1 im Schnitt, deren prinzipieller Aufbau jener einer grossflächigen Leuchte ist. Die hier dargestellte Leuchte 1 weist zwei Lichtquellen bzw. zwei Leuchtelemente 2 auf. Die von den Lichtquellen 2 ausgehenden Lichtstrahlen 5 treten durch eine Lichtaustrittsscheibe 4 an der Unterseite der Leuchte 1 in den unter der Leuchte austretenden Raum aus. Dabei werden die von den Lichtquellen 2 nach oben oder seitlich ausgehenden Lichtstrahlen 5 von Reflektoren 3 in Richtung der Lichtaustrittsscheibe 4 umgelenkt, um einen möglichst grossen Anteil der von der Lichtquelle 2 in Form von Licht abgestrahlten Leistung in den zu beleuchtenden Raum abzustrahlen. 



  Die Lichtaustrittsscheibe 4 wird aus das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassendem Glas oder Kunststoff, vorzugsweise PMMA- oder PC-Kunststoff, hergestellt. Der für die schallabsorbierende Wirkung der Leuchte 1 erfindungsgemäss vorgesehene geometrische Aufbau der Lichtaustrittsscheibe 4 wird im folgenden anhand von Fig. 2 erklärt, in der die Einzelheit aus Fig. 1 vergrössert dargestellt ist. 



  Die üblicherweise mit einer Stärke von 2 bis 10 mm ausgebildete Lichtaustrittsscheibe 4 weist eine Vielzahl von kleinen Löchern bzw. Poren auf, die vorzugsweise äquidistant in der Lichtaustrittsscheibe 4 eingebracht sind. Die Poren haben vorzugsweise einen Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm und sind mit einer Dichte von 1 bis 10 Poren pro cm2 auf der Lichtaustrittsscheibe 4 verteilt, was einem gegenseitigen Abstand von etwa 3 bis 10 mm entspricht. 



  Im rechten Teil der Fig. 2 ist die Wirkung der mikroperforierten Lichtaustrittsscheibe 4 auf die von den Lichtquellen 2 ausgehenden Lichtstrahlen 5 dargestellt. Das Material der Lichtaustrittsscheibe 4 selbst hat in diesem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel keine bzw. nur eine vernachlässigbare streuende Wirkung. Somit treten die von oben einfallenden Lichtstrahlen 5 der Lichtquellen 2 in erster Näherung als ungestreute bzw. ungebrochene Lichtstrahlen geradlinig wieder an der Unterseite der Lichtaustrittsscheibe 4 aus. 



  Um die eingangs beschriebenen angenehmen lichttechnischen Eigenschaften der Leuchte 1 zu erzielen, sind die Aussenwandungen der Poren 6 so ausgebildet, dass an diesen die Lichtstrahlen 5 diffus gestreut werden. Dadurch wirkt die Leuchte 1 auch unter flachen Winkeln noch hell ohne zu blenden. 



  Anhand des Mittelteils der Fig. 2 soll nun die Wechselwirkung der Lichtaustrittsscheibe 4 mit auftreffenden Schallwellen 7a und die daraus resultierende schallabsorbierende Wirkung der grossflächigen Leuchte 1 erklärt werden. 



  Da die erfindungsgemässe Lichtaustrittsscheibe 4 wie bei bisher bekannten Leuchten 1 aus einem schallharten Material hergestellt ist, werden die auf die Oberfläche 9 der Lichtaustrittsscheibe 4 auftreffenden Schallwellen 7a als reflektierte Schallwellen 7b wieder zurück in den Raum reflektiert. Die Energie der auftreffenden und reflektierten Schallwellen 7a und 7b ist abgesehen von kleinen Reibungsverlusten an der Oberfläche 9 der Lichtaustrittsscheibe 4 gleich, d. h. die Lautstärke der Schallwellen nimmt kaum ab. 

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  Die schallabsorbierende Wirkung der Lichtaustrittsscheibe 4 wird durch die Mikroperforation, d. h. durch Einbringen einer Vielzahl von oben beschriebenen kleinen Löchern bzw. Poren 6 erreicht. Trifft eine einfallende Schallwelle 7a oder ein Teil einer einfallenden Schallwelle 7a auf eine solche Pore 6, so wird dieser Anteil nicht reflektiert. Die einfallende Schallwelle 7a regt vielmehr die Luftsäule in der Pore 6 zu Schwingungen 7c an. Aufgrund der kleinen Dimensionierung der Pore 6 erleidet diese schwingende Luftsäule sehr hohe Reibungsverluste, die einen grossen Energieverlust der Schallwelle 7a bewirken. Die schwingende Luftsäule sendet natürlich auch wieder reflektierte Schallwellen von der Lichtaustrittsscheibe 4 in den Raum aus, die aber nur einen geringen, im Idealfall verschwindenden Energieinhalt haben und somit kaum zur Lautstärke im Raum beitragen. 



  Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Leuchte in schematischer Darstellung. Die abgebildete Leuchte 1 besteht wie oben aus zwei Lichtquellen 2 und einer das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassenden, ebenen Lichtaustrittsscheibe 4 mit einer Vielzahl kleiner Poren 6, weist aber keine Reflektoren auf. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind hier in der Lichtaustrittsscheibe 4 streuende Partikel beigemengt, an denen die von den Lichtquellen 2 ausgehenden Lichtstrahlen 5 gestreut werden. 



  Dadurch wird die diffuse Streuung der Lichtquellen 5 und die angenehme Raumwirkung verstärkt. 



  In Fig. 4 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Fig. 3 dargestellt. Die grossflächige Leuchte 1 weist zwei Lichtquellen 2 und das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassende, mikroperforierte Lichtaustrittsscheibe 4, aber keine Reflektoren auf. Die Lichtaustrittsscheibe 4 ist in diesem Fall aber nicht eben ausgebildet, die lichtstreuende Wirkung wird hier durch eine prismatisch strukturierte untere Oberfläche 9 erzeugt, an der die Lichtstrahlen 5 in an sich bekannter Weise gezielt umgelenkt werden. Anstatt der Unterseite 9 können natürlich ebenso die obere Oberfläche 8 oder sogar beide Oberflächen 8 und 9 prismatisch strukturiert sein, um den gleichen Effekt zu erzielen. 



  Anstelle oder zusätzlich zu der speziellen Strukturierung der Oberflächen 8 und/oder 9 der Lichtaustrittsscheibe 4 können die Oberflächen 8 und/oder 9 auch durch eine spezielle Oberflächenbehandlung zusätzlich diffus streuend gemacht werden. Dies kann zum Beispiel durch Aufrauhen der Oberflächen oder eine spezielle Beschichtung mit einem streuenden lichtdurchlässigen Material erreicht werden. 



  Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel mit einem etwas anderen Grundaufbau als die vorherigen Ausführungsbeispiele. Die Leuchte 1 beinhaltet nur eine Lichtquelle 2, unter der ein Raster 10 angebracht ist, durch den das Licht wie bei einer konventionellen Rasterleuchte verteilt wird. Ein oberhalb der Lichtquelle 2 liegender Reflektor 11lenkt die Lichtstrahlen 5 nach links und rechts um, wo sie durch eine das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassende, mikroperforierte, grossflächige Lichtaustrittsscheibe 4 aus der Leuchte 1 austreten. Bei einer derartigen Leuchte 1 wird durch den Einsatz des Rasters 10 einerseits eine gute Raumbeleuchtung erzielt, anderseits sorgen die links und rechts liegenden Lichtaustrittsscheiben 4 für einen angenehmen Raumeindruck und eine gute Raumakustik.

   Die Oberflächen 8 und 9 der Lichtaustrittsscheiben 4 können auch in diesem Fall durch anhand der Fig. 3 und 4 beschriebenen Massnahmen zusätzlich diffus streuend gemacht werden. 



  Alle dargestellten Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Leuchten 1 sind in grossflächiger Ausführung dazu geeignet, eine gute Raumakustik durch entsprechende Schalldämpfung sicherzustellen. 



  Die in die Lichtaustrittsscheibe 4 eingebrachten Poren 6 können entweder bereits bei der Herstellung der Lichtaustrittsscheibe 4 zum Beispiel durch Spritzgiessen geformt werden, oder durch einen nachträglichen Bearbeitungsvorgang, wie zum Beispiel durch mechanisches Bohren, Laserbohren oder Elektrostrahlbohren.

Claims (8)

1. Patentansprüche : 1. Leuchte, insbesondere grossflächige Leuchte, mit einer Lichtaustrittsscheibe aus das Licht vollständig oder zumindest teilweise durchlassendem Glas oder Kunststoff, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (4) mit einer Vielzahl kleiner Löcher bzw. Poren (6) zur Schallabsorption versehen ist.
2. 2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Material der Lichtaustritts- scheibe (4) streuende Partikel beigemengt sind, um die diffuse Streuung der von der Licht- quelle (2) ausgehenden Lichtstrahlen (5) zu verstärken.
3. 3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für eine diffuse Streuung des durchtretenden Lichts eine oder beide Oberflächen (8,9) der Lichtaustrittsscheibe (4) aufgerauht ist bzw. sind.
4. 4. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Oberflä- chen (8,9) der Lichtaustrittsscheibe (4) mit einer Beschichtung aus einem streuenden, lichtdurchlässigen Material versehen ist bzw. sind.
5. 5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Oberflächen (8,9) der Lichtaustrittsscheibe (4) prismatisch strukturiert ist bzw. sind.
6. 6. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (4) mit einer Stärke von 2 bis 10 mm ausgebildet ist.
7. 7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (4) mit 1 bis 10 Löchern bzw. Poren (6) pro cm2 versehen ist und dass die Löcher bzw. Poren (6) einen Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm aufweisen.
8. 8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsscheibe (4) aus PMMA- oder PC-Kunststoff besteht.