DE10231531B4 - Safety light - Google Patents
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Abstract
Schutzrohrleuchte, bestehend aus einem zylindrischen Rohr aus transparentem Material, dessen Oberfläche auf der Lichtlaustrittsseite mit lichtlenkenden, achsparallel verlaufenden Rillen in Fresnel-Struktur versehen ist, deren Wirk- und Störflanken derart gerichtet sind, dass die von einer im Innern des Rohres koaxial angeordneten Lampe erzeugten Lichtstrahlen eine Umlenkung in einen vorgegebenen, beschränkten Lichtaustrittswinkel erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine langgestreckte Leuchtstofflampe (L) ist, dass die Rillen (F) ausschließlich unterhalb der horizontalen Axialebene (C-C) angeordnet sind, wobei der Neigungswinkel δ der Wirkflankennormale (WN) in Abhängigkeit vom zugehörigen Mittelpunktsstrahl (S1) in Abhängigkeit vom globalen Winkel γ des Mittelpunktstrahles (S1) zwischen 0 und 90° zunimmt und die Störflankennormale (SN) mit dem Mittelpunktsstrahl (S2) einen Neigungswinkel σ einschließt, welcher in Abhängigkeit vom globalen Winkel γ des Mittelpunktstrahles (S2) zunimmt.Protective tube light, consisting of a cylindrical tube made of transparent material whose surface is provided on the light exit side with light-guiding, axially parallel grooves in Fresnel structure whose active and Störflanken are directed such that generated by a coaxially arranged inside the tube lamp Light beams undergo a deflection in a predetermined, limited light exit angle, characterized in that the lamp is an elongated fluorescent lamp (L), that the grooves (F) are arranged exclusively below the horizontal axial plane (CC), wherein the inclination angle δ of the effective edge normal (WN ) as a function of the associated midpoint beam (S1) in dependence on the global angle γ of the center beam (S1) increases between 0 and 90 ° and the Störflankennormale (SN) with the center beam (S2) includes an inclination angle σ, which depends on the global angle γ of the middle point beam (S2) increases.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzrohrleuchte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a protective tube of the specified in the preamble of claim 1 Art.
Derartige Schutzrohrleuchten bestehen im Wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr aus transparentem Material, z.B. aus Kunst- oder Naturglas, in welchem als Leuchtmittel koaxial eine Lampe, vorzugsweise eine Leuchtstofflampe, angeordnet ist.Such protective tube lights exist essentially a cylindrical tube of transparent material, e.g. made of artificial or natural glass, in which as a light source coaxial a lamp, preferably a fluorescent lamp, is arranged.
Diese Schutzrohrleuchten werden vorzugsweise in feuchter oder nasser Umgebung eingesetzt, da sie sich mit einfachen Mitteln wasserdicht ausführen lassen.These protective tube lights are preferably Used in damp or wet environment, as they are simple Make means waterproof to let.
Beispielsweise sind diese Schutzrohrleuchten für Beleuchtungszwecke im Freien, in Feuchträumen oder sogar unter Wasser geeignet.For example, these protective tube lights for lighting purposes outdoors, in wet rooms or even underwater.
Wegen ihres einfachen und kompakten Aufbaus ist es jedoch nicht unproblematisch, bei diesen Schutzrohrleuchten gleichfalls wassergeschützte Mittel zur Entblendung oder Lichtlenkung vorzusehen.Because of its simple and compact Structure, however, it is not without problems, in these protective tube lights also water-protected agents provide for glare or light control.
Aus
Eine derartige Lösung ist vergleichsweise aufwendig und erfordert vor allem ein Leuchtenrohr mit ausreichendem Querschnitt.Such a solution is relatively expensive and above all requires a luminaire tube with sufficient cross section.
Ferner sind Leuchten vergleichbarer Art bekannt, bei welchen die Leuchtstofflampe von einem transparenten Kunststoffprofil umgeben ist, das zum Zwecke der Längsentblendung mit Längsrillen versehen ist.Furthermore, lights are comparable Art known in which the fluorescent lamp of a transparent Plastic profile is surrounded, for the purpose of longitudinal glare with longitudinal grooves is provided.
Es handelt sich hierbei allerdings nicht um eine feuchtigkeitsgeschützte Schutzrohrleuchte. Außerdem dient das Rillenprofil nicht der Lichtlenkung sondern lediglich durch Nutzung der Totalreflexion der Entblendung in Längsrichtung.It is, however, this not a moisture-proof Safety light. In addition the groove profile is not the light guide but only by using the total reflection of the glare in the longitudinal direction.
Aus
Diese Fresnel-Rillen dienen der gewünschten Lichtlenkung. Als Lichtquelle ist hier eine mehr oder minder punktförmig strahlende Glühlampe vorgesehen.These Fresnel grooves serve the desired Light control. The light source here is a more or less point-like radiant light bulb intended.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schutzrohrleuchte zu schaffen, deren Schutzrohr selbst so konfiguriert ist, dass es ohne Verwendung zusätzlicher Raster oder Lichtlenklamellen das austretende Licht in eine bevorzugte Richtung lenkt.The present invention is the task of creating a protective tube light, the protective tube itself is configured to use it without the use of additional Grid or Lichtlenklamellen the exiting light in a preferred direction directs.
Die Erfindung geht hierbei von einer
aus
Bei dieser Leuchte handelt es sich um eine vorzugsweise mit Blitzlicht betriebene Warnleuchte, die insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt ist. Sie erzeugt achsparallel austretende Lichtstrahlung und senkrecht zu diesen Strahlen, jedoch parallel zueinander und einer horizontalen Achse austretende Lichtstrahlen.This lamp is to a preferably operated with flash warning lamp, the especially for Motor vehicles is determined. It produces axially parallel emerging Light radiation and perpendicular to these rays, but in parallel to each other and a horizontal axis emerging light rays.
Damit hat diese Leuchte eine Signalfunktion – sie soll möglichst von weitem Abstand gut wahrgenommen werden. Sie dient also einem anderen Zweck als die erfindungsgemäße Schutzrohrleuchte, die als Arbeitsplatzleuchte im Nassbereich eingesetzt werden und hierbei eine Arbeitsfläche gut und gleichmäßig ausleuchten soll.This light has a signal function - it should preferably be well perceived from a distance. So it serves one purpose other than the protective tube lamp according to the invention, as Task light can be used in the wet area and this a work surface illuminate well and evenly should.
Mit der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der oben genannten Aufgabe gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen, als Lampe eine langgestreckte Leuchtstofflampe vorzusehen, die von einem zylindrischen Rohr mit achsparallel verlaufenden Rillen in Fresnel-Struktur umgeben ist, wobei die Rillen ausschließlich unterhalb der horizontalen Axialebene des Rohres angeordnet sind. Um die angestrebte Lichtlenkung zu erreichen, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Neigungswinkel der Wirk- und Störflanken der Rillen in der gemäß Anspruch 1 angegebenen Weise dimensioniert. Hierdurch wird erreicht, dass die von der Lampe erzeugten Lichtstrahlen unter einem vorgegebenen, beschränkten Lichtaustrittswinkel umgelenkt werden, sodass nur die Arbeitsfläche gleichmäßig ausgeleuchtet wird.With the present invention is to the solution the above-mentioned object according to claim 1 proposed to provide as lamp an elongate fluorescent lamp, that of a cylindrical tube with axially parallel grooves surrounded in Fresnel structure, with the grooves exclusively underneath the horizontal axial plane of the tube are arranged. To the desired light control to achieve are, according to a further feature of the invention the Inclination angle of the active and disturbing edges the grooves in according to claim 1 dimensioned manner. This ensures that the light rays generated by the lamp under a given, limited light exit angle be redirected so that only the work surface is illuminated evenly.
Die optisch klare Profilstruktur des zylindrischen Rohres hat auf der einen Seite die angestrebte lichtlenkende Wirkung und auf der anderen Seite reduziert sie die Blendleuchtdichte unter größeren Blickwinkeln in der quer zur Leuchtenachse liegenden Ebene.The optically clear profile structure of the cylindrical tube has on the one hand the desired light-directing Effect and on the other hand it reduces the glare luminance under larger angles in the plane transverse to the luminaire axis.
Die Rillenstruktur kann gemäß Anspruch 2 auf der inneren Mantelfläche des Zylinderrohres ausgebildet sein. In diesem Fall ergibt sich für die Bemessung des Neigungswinkels der Wirkflankennormale die mit Anspruch 7 angegebene Regel.The groove structure can according to claim 2 on the inner surface be formed of the cylinder tube. In this case results for the Dimensioning of the angle of inclination of the effective edge normal with the claim 7 specified rule.
Für die Bemessung des Neigungswinkels der Störflanke zum Mittelpunktsstrahl einer idealisierten Linienquelle in der Rohrmitte ergibt sich die in Anspruch 9 angegebene Regel.For the design of the angle of inclination of the interfering flank to the midpoint beam an idealized line source in the middle of the tube results in the specified in claim 9 rule.
Ebenso kann die Rillenstruktur auf der äußeren Mantelfläche des Zylinderrohres ausgebildet sein, wie mit Anspruch 3 vorgeschlagen ist.Likewise, the groove structure can open the outer surface of the Cylinder tube may be formed, as proposed in claim 3 is.
Hierfür gilt die mit Anspruch 8 angegebene Bemessungsregel für den Neigungswinkel der Wirkflankennormalen zum Mittelpunktsstrahl. Für den Neigungswinkel der Störflanke zum Mittelpunktsstrahl ergibt sich in diesem Fall die mit Anspruch 10 angegebene Regel.For this purpose, the rated rule specified in claim 8 applies for the Inclination angle of the effective edge normal to the center beam. For the angle of inclination the Störflanke to the midpoint beam results in this case the claim 10 specified rule.
Für die technologische Umsetzung dieses Vorschlages bieten sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten.For The technological implementation of this proposal is basically two Options.
Gemäß Anspruch 4 können die Rillen unmittelbar in das Material des zylindrischen Rohres eingearbeitet sein, also bei Herstellung des Zylinderrohres erzeugt werden.According to claim 4, the Grooves incorporated directly into the material of the cylindrical tube be, that are produced when manufacturing the cylinder tube.
Es ist jedoch nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 5 auch möglich, die Rillen in eine transparente Folie einzuarbeiten, welche entweder in das Zylinderrohr eingelegt oder auf der Außenseite des Zylinderrohres angebracht wird.It is however after the suggestion according to claim 5 also possible to incorporate the grooves in a transparent film, which either inserted in the cylinder tube or on the outside of the cylinder tube is attached.
Die Erfindung läßt sich mit Schutzrohrleuchten realisieren, deren zylindrisches Rohr, wie mit Anspruch 6 angegeben, entweder aus Naturglas, also mineralischem Glas, oder aus Kunstglas, also Acrylglas, besteht.The invention can be with protective tube lights realize whose cylindrical tube, as stated in claim 6, either made of natural glass, ie mineral glass, or made of synthetic glass, so acrylic glass, exists.
Anhand von Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Vorschlag nachstehend im Einzelnen erläutert.With reference to drawings, the proposal according to the invention explained in detail below.
In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show
Mit
Die Rohrleuchte ist in idealisierter Weise mit der Kreisfläche L angedeutet.The tube light is in idealized Way with the circular area L indicated.
Der Strahlenverlauf macht deutlich, dass das von der Leuchte L erzeugte Licht in der Ebene orthogonal zur Leuchtenlängsachse im Wesentlichen nach unten in einem Winkel von etwa 45° abgestrahlt wird.The ray path makes it clear the light generated by the lamp L is orthogonal in the plane to the luminaire's longitudinal axis essentially radiated downwards at an angle of about 45 ° becomes.
Damit hat die Leuchte in der Hauptrichtung A eine maximale Lichtstärke, während in der Richtung B die Lichtstärke und damit die Blendleuchtdichte stark reduziert ist.So the light has in the main direction A is a maximum light intensity, while in the direction B the light intensity and thus the glare luminance is greatly reduced.
Erzielt wird dieser Effekt mit einem
Leuchtenrohr R, dessen Querschnitt mit
Auf seiner Innenseite weist das Rohr
R unterhalb der horizontalen Axialebene C-C sägenzahnförmige Rillen F auf, deren Ausrichtung
anhand von
Diese Rillen bewirken den in
Wie
Die Wirkflanken brechen das von der
punkt- oder linienförmig
gedachten Lichtquelle austretende Licht so, dass es zu einer Bündelung
entsprechend den Darstellungen in
Die Störflanken bewirken sowohl durch Brechung als auch durch Totalreflexion eine Strahlenablenkung in zum Teil nicht gewünschte Raumwinkelbereiche. Die Neigung der Störflanken wird daher so ausgelegt, dass dieser Effekt minimiert wird.The Störflanken effect both by Refraction as well as by total reflection a beam deflection in partly not desired Solid angle ranges. The slope of the interfering flanks is therefore designed that this effect is minimized.
Wie graphisch aus den
Die rechnerischen Zusammenhänge für Wirkflanken- und Störflankenverlauf bei innenliegender Rillenstruktur sind mit den in den Ansprüchen 7 und 9 angegebenen Formeln definiert.The mathematical relationships for active edge and Störflankenverlauf in the internal groove structure are with the in claims 7 and 9 defined formulas defined.
Mit dem Diagramm gemäß
Hierbei sind mit den Parametern
Genauer gesagt ist Rm der Mittelwert aus minimalem und maximalem Abstand der Prismenecken von der Rohrmittelachse bei einem Winkel des Mittelpunktstrahles von γ=45°. Damit errechnet sich Rm wie folgt: More specifically, Rm is the average of the minimum and maximum distances of the prism corners from the pipe center axis at an angle of the center beam of γ = 45 °. Rm is calculated as follows:
Claims (10)
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- 2002-07-12 DE DE10231531A patent/DE10231531B4/en not_active Expired - Fee Related
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