CH664615A5 - LAMP. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Leuchte der im Patentanspruch 1 genannten Art. The invention relates to a lamp of the type mentioned in claim 1.

In derartigen Leuchten werden in der Regel Hochleistungslampen mit annähernd punktförmiger Lichtquelle verwendet, beispielsweise Halogen-Glühlampen oder Metalldampf-Hochdrucklampen. Dies ermöglicht zusammen mit der die Lichtquelle umgebenden Optik, welche ein Spiegeloder ein Linsensystem sein kann, die Strahlen so gerichtet in den Lichtleitkörper einfallen zu lassen, dass sie ihn praktisch ohne Verluste durch Streuung in der gewünschten Richtung nach unten verlassen. Der Lichtleitkörper wird in den bekannten Konstruktionen als Vollkörper aus Glas, Akryl-harz oder ähnlichem Material ausgeführt. Infolge der teilweise komplizierten Formen ist die Herstellung teuer, die gewünschten Toleranzen können nur schwer eingehalten werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die gesamte Leuchte als Optik wirkt, wobei für den Betrachter ein Bild der Lampe entsteht, welches eine hohe Leuchtdichte aufweist und daher eine unangenehme Blendung verursacht. In such luminaires, high-power lamps with an approximately point-shaped light source are generally used, for example halogen incandescent lamps or high-pressure metal vapor lamps. This, together with the optics surrounding the light source, which can be a mirror or a lens system, allow the rays to be directed into the light guide body in such a way that they leave it with practically no losses due to scattering in the desired direction downwards. In the known constructions, the light guide body is designed as a solid body made of glass, acrylic resin or similar material. Due to the sometimes complicated shapes, the production is expensive and the desired tolerances can only be maintained with difficulty. Another disadvantage is that the entire luminaire acts as optics, whereby an image of the lamp is created for the viewer, which has a high luminance and therefore causes unpleasant glare.

Ziel der Erfindung ist es, eine Leuchte zu schaffen, bei der das Bild der Lampe in Einzelbilder aufgelöst ist, und welche einfacher und billiger herzustellen ist. The aim of the invention is to provide a luminaire in which the image of the lamp is broken down into individual images and which is simpler and cheaper to manufacture.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Lichtleitkörper aus einzelnen, im wesentlichen radial verlaufenden Platten besteht, zwischen denen zumindestens im äusseren Bereich des Lichtleitkörpers jeweils ein Zwischenraum vorhanden ist. According to the invention, this is achieved in that the light-guiding body consists of individual, essentially radially extending plates, between which there is at least one intermediate space at least in the outer region of the light-guiding body.

Der Lichtleitkörper besteht demnach nicht aus einem kompakten Körper, sondern aus einzelnen Platten, was neben der optischen Auflösung des Lampenbildes die Möglichkeit schafft, ohne grossen Aufwand zusätzliche optische Effekte zu erzielen. The light guide body therefore does not consist of a compact body, but of individual plates, which in addition to the optical resolution of the lamp image creates the possibility of achieving additional optical effects without great effort.

In der einfachsten Form sind die Platten planparallel und haben eine ebene, senkrecht verlaufende Eintrittsfläche, so dass sie an dieser Stelle bündig aneinander anschliessen können. Der Zwischenraum zwischen ihnen bildet einen sich nach aussen erweiternden Keil. In the simplest form, the plates are plane-parallel and have a flat, vertical entry surface, so that they can be flush with each other at this point. The space between them forms a wedge that widens outwards.

Einzelheiten und mögliche Varianten werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, welche anhand der Figuren mögliche Verwirklichungen des Erfindungsgedankens aufzeigt, ohne jedoch auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Insbesondere haben die Bezugsziffern nur erläuternden Charakter. Details and possible variants are explained in the following description, which uses the figures to show possible implementations of the inventive concept, but without being limited to these examples. In particular, the reference numbers have only an explanatory character.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemässe Leuchte, Fig. 2 stellt den Grundriss dazu dar ; konstruktive Details, wie Verbindungselemente, sind dabei weggelassen. Die Fig. 3 und 4 zeigen Varianten der Optik. In den Fig. 5 und 6 ist als Aufsicht und im Grundriss eine besondere Ausführung der Eintrittsfläche dargestellt. Die Fig. 7 zeigt im Grundriss und die Fig. 8 in der Ansicht Varianten in der Formgebung der Eintrittsfläche bzw. der Austrittsfläche. Fig. 1 is a section through a lamp according to the invention, Fig. 2 shows the floor plan for this; constructive details such as connecting elements are omitted. 3 and 4 show variants of the optics. 5 and 6, a special embodiment of the entrance surface is shown as a top view and in the floor plan. FIG. 7 shows a plan view and FIG. 8 shows a view of variants in the shape of the entry surface or the exit surface.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen beziehen sich die Lageangaben, wie «oben», «unten», «senkrecht» usw., auf die übliche Anordnung der Leuchte, bei der die Achse senkrecht verläuft. Wird die Leuchte mit geneigter oder waagrechter Achse verwendet, so sind die genannten Lageangaben jeweils auf die Achse zu beziehen. Wie Fig. 1 zeigt, ist um die Lampe 1 eine Optik angeordnet, welche aus zwei rotationssymmetrischen, im Schnitt parabelförmigen Reflektoren 2' und 2" besteht. Durch diese werden alle Lichtstrahlen, welche die Lampe 1 verhältnismässig steil nach oben oder unten verlassen, so umgelenkt, dass sie die Optik in einem flacheren Winkel verlassen. In the description and in the claims, the position information, such as “above”, “below”, “vertically” etc., relate to the usual arrangement of the lamp in which the axis is perpendicular. If the luminaire is used with an inclined or horizontal axis, the specified position information must refer to the axis. As shown in FIG. 1, an optical system is arranged around the lamp 1, which consists of two rotationally symmetrical reflectors 2 'and 2 ", which are parabolic in section. All light rays that leave the lamp 1 relatively steeply upwards or downwards become through them deflected that they leave the optics at a flatter angle.

Eine Anzahl von unter sich gleichen Platten 3 bilden den Lichtleitkörper 4. Jede Platte 3 ist planparallel, der Umriss wird durch drei funktionell unterschiedliche Flächen gebildet: Die Eintrittsfläche 5 für die aus der Optik austretenden Strahlen ist eben, so dass die Platten in diesem Bereich bündig aneinander anschliessend angeordnet werden können; die gesamte Eintrittsfläche des Lichtleitkörpers 4 stellt sich daher im Grundriss als regelmässiges Polygon dar, wobei die Anzahl der Ecken gleich der Anzahl der Platten 3 ist. Nach aussen hin entsteht zwischen den einzelnen Platten 3 ein sich keilförmig erweiternder Spalt 6. Die zweite Begrenzungsfläche 7 jeder Platte 3 ist nach aussen hin abfallend und so ausgebildet, dass an jeder Stelle für alle Lichtstrahlen die Bedingung für Totalreflexion gegeben ist. Die tatsächliche Form richtet sich nach den Bedingungen, die für die Leuchtstärkenverteilung auf der durch die Lampe beleuchteten Fläche gegeben sind. Im dargestellten Beispiel setzt sich der Umriss aus einzelnen Geraden zusammen. Dies hat gegenüber einer stetigen Krümmung den Vorteil, dass das Bild der Lampe für den Betrachter in einzelne Lichtpunkte aufgelöst wird, was die Blendung stark herabsetzt. Durch die dritte Begrenzungsfläche 8 verlassen die Lichtstrahlen den Lichtleitkörper 4 im wesentlichen nach unten, dementsprechend ist diese Fläche im wesentlichen nach unten gerichtet. A number of identical plates 3 form the light guide body 4. Each plate 3 is plane-parallel, the outline is formed by three functionally different surfaces: The entry surface 5 for the rays emerging from the optics is flat, so that the plates are flush in this area can be arranged next to each other; The entire entrance surface of the light-guiding body 4 is therefore represented in the plan as a regular polygon, the number of corners being equal to the number of plates 3. Towards the outside, a wedge-shaped gap 6 is formed between the individual plates 3. The second boundary surface 7 of each plate 3 slopes outwards and is designed in such a way that the condition for total reflection is present at all points for all light beams. The actual shape depends on the conditions given for the luminous intensity distribution on the surface illuminated by the lamp. In the example shown, the outline is made up of individual straight lines. Compared to a constant curvature, this has the advantage that the image of the lamp is resolved into individual light points for the viewer, which greatly reduces glare. Through the third boundary surface 8, the light rays leave the light guide body 4 essentially downwards, and accordingly this surface is directed essentially downwards.

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

664615 664615

Im dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der Umriss aus zwei Geraden zusammen. In the illustrated embodiment, the outline is composed of two straight lines.

In der Variante gemäss Fig. 3 ist der obere Reflektor 2' halbkugelförmig ausgeführt und so angeordnet, dass auf ihn auftreffende Lichtstrahlen zunächst auf den unteren Reflektor 2" geworfen werden und dann erst in den Lichtleitkörper 4 eintreten. In the variant according to FIG. 3, the upper reflector 2 'is hemispherical and is arranged in such a way that light rays striking it are first thrown onto the lower reflector 2 "and only then enter the light-guiding body 4.

Fig. 4 zeigt als Optik eine Linse 9, welche ebenso wie die Reflektoren 2' und 2" steil auf sie auftreffende Lichtstrahlen in eine flachere Bahn umlenkt. Fig. 4 shows as optics a lens 9 which, like the reflectors 2 'and 2 ", deflects light rays striking them steeply into a flatter path.

Um eine gewünschte Verteilung der Lichtstärke zu erhalten, kann es zweckmässig sein, die Eintrittsfläche 5 nicht durchgehend eben auszuführen, sondern beispielsweise im oberen Bereich mit einer konkaven Krümmung 10 zu versehen, wie die Fig. 5 zeigt. Mit einer über die ganze Ausdehnung planparallelen Platte 3 würde im Bereich der Krümmung 10 ein Spalt entstehen, durch den ein Teil des Lichtes radial nach aussen entweichen würde. Um dies zu vermeiden, wird die Platte 3 im inneren Bereich nicht planparallel, sondern als Keil ausgeführt, dessen Winkel gleich 360° geteilt durch die Anzahl der Platten ist. Diese liegen dann bündig aneinander, wie der Fig. 6 zu entnehmen ist; zur Verdeutlichung ist in dieser Figur der Winkel zwischen den Platten 3 übertrieben dargestellt. In order to obtain a desired distribution of the light intensity, it may be expedient not to make the entrance surface 5 continuously flat, but rather to provide it with a concave curvature 10 in the upper region, for example, as shown in FIG. 5. With a plate 3 that is plane-parallel over the entire extent, a gap would be created in the region of the curvature 10, through which part of the light would escape radially outward. To avoid this, the plate 3 in the inner area is not designed to be plane-parallel, but rather as a wedge, the angle of which is equal to 360 ° divided by the number of plates. These are then flush with one another, as can be seen in FIG. 6; for clarification, the angle between the plates 3 is exaggerated in this figure.

In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt der Strahlengang in den Platten 3 vorwiegend in der s Plattenebene. Um eine Streuung des Lichtes zu erzielen, wodurch dieses weicher wird, also nicht so harte Schatten wirft, können die Eintritts- und/óder die Austrittsfläche 5 bzw. 8 konkav gekrümmt werden. Im ersten Fall, welcher in Fig. 7 dargestellt ist, erfolgt in der Platte 3 eine mehrfache io Totalreflexion an den Seitenflächen; wird, wie in Fig. 8 gezeigt, die Austrittsfläche 8 konkav ausgeführt, so erfolgt erst an dieser Stelle eine Auffächerung der durch eine Platte 3 gehenden Lichtstrahlen. In the exemplary embodiments described so far, the beam path in the plates 3 takes place predominantly in the s plate plane. In order to achieve a scattering of the light, which makes it softer, ie does not cast shadows so hard, the entrance and / or exit surface 5 or 8 can be concavely curved. In the first case, which is shown in FIG. 7, there is a multiple total reflection on the side surfaces in the plate 3; If, as shown in FIG. 8, the exit surface 8 is made concave, the light rays passing through a plate 3 are fanned out only at this point.

Im Rahmen der Erfindung sind weitere Varianten ls möglich. So könnte beispielsweise der Umriss der Platte 3 in der Eintrittsfläche 5 und/oder Austrittsfläche 8 über die ganze Länge oder einen Teil davon konvex gekrümmt sein. Weiter ist es möglich, durch die Verwendung verschiedener Platten eine asymmetrische Lichtverteilüng zu erzielen. 20 Auch wäre denkbar, die Platten nicht planparallel, sondern mit konisch verlaufenden oder schwach gekrümmten Oberflächen auszuführen. Further variants ls are possible within the scope of the invention. For example, the outline of the plate 3 in the entry surface 5 and / or exit surface 8 could be convexly curved over the entire length or a part thereof. It is also possible to achieve asymmetrical light distribution by using different plates. 20 It would also be conceivable not to make the plates plane-parallel, but with conical or slightly curved surfaces.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (9)

664615664615 1. Leuchte, um deren Lichtquelle eine Optik angeordnet ist, und einem im wesentlichen rotationssymmetrischen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Lichtleitkörper, wobei die die Optik verlassenden Lichtstrahlen durch eine im wesentlichen senkrecht verlaufende Eintrittsfläche des Lichtleitkörpers in diesen eintreten, an einer nach aussen hin abfallenden Begrenzungsfläche durch Totalreflexion nach unten abgelenkt werden und durch eine untere Begrenzungsfläche des Lichtleitkörpers diesen verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (4) aus einzelnen, im wesentlichen radial verlaufenden Platten (3) besteht, zwischen denen zumindestens im äusseren Bereich des Lichtleitkörpers (4) jeweils ein Zwischenraum (6) vorhanden ist. 1.Luminaire, around the light source of which an optic is arranged, and an essentially rotationally symmetrical light guide body consisting of a translucent material, the light rays leaving the optics entering the light guide body through a substantially perpendicular entry surface and falling towards the outside Boundary surface are deflected downward by total reflection and leave it by a lower boundary surface of the light guide body, characterized in that the light guide body (4) consists of individual, essentially radially extending plates (3), between which at least in the outer region of the light guide body (4) an intermediate space (6) is provided in each case. 2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. Luminaire according to claim 1, characterized in dass jede Platte (3) durch zwei planparallele Flächen begrenzt ist. that each plate (3) is delimited by two plane-parallel surfaces. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (3) im Bereich ihrer Eintrittsfläche (5) bündig aneinander anschliessen. 3. Luminaire according to claim 1 or 2, characterized in that the plates (3) connect flush to one another in the region of their entry surface (5). 4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche (5) jeder Platte (3) eben ist und senkrecht verläuft. 4. Luminaire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the entry surface (5) of each plate (3) is flat and extends vertically. 5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindestens ein Teil der Eintrittsfläche (5), von der Seite gesehen, eine konkave Krümmung (10) aufweist. 5. Luminaire according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least part of the entrance surface (5), seen from the side, has a concave curvature (10). 6. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Platten (3) im Bereich ihrer Eintrittsfläche (5) eine konische Abschrägung aufweist, wobei der Keilwinkel gleich 360° geteilt durch die Anzahl der Platten (3) ist. 6. Luminaire according to one of claims 2 to 5, characterized in that each of the plates (3) has a conical bevel in the region of its entry surface (5), the wedge angle being equal to 360 ° divided by the number of plates (3). 7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche (5), von oben gesehen, eine Krümmung aufweist. 7. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the entry surface (5), seen from above, has a curvature. 8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche (8), in radialer Richtung gesehen, eine Krümmung aufweist. 8. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the exit surface (8), seen in the radial direction, has a curvature. 9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (7), von der Seite gesehen, einen Polygonzug darstellt. 9. Lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the reflection surface (7), seen from the side, represents a polygon.