DE4129266A1 - Hinweisleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinweisleuchte nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bekannte Hinweisleuchten, die eine mit einem Pikto­ gramm oder Hinweiselementen versehene leuchtende Flä­ che aufweisen sind sandwichartig aufgebaut, d. h. die elektrischen Bauteile sind auf einer Platte aufgenom­ men, die von einer Abdeckhaube abgedeckt wird. Die Abdeckhaube ist üblicherweise opak und weist das oder die Piktogramme und die Hinweiselemente auf, wobei die Abstrahlfläche von innen beleuchtet wird. Auf­ grund des genannten Aufbaus ist die Aufbauhöhe der Leuchte recht groß. Allerdings kann bei diesen Hin­ weisleuchten die in der Notbeleuchtung verlangte Min­ destleuchtdichte über die gesamte Oberfläche und die geforderte Gleichmäßigkeit eingehalten werden.

Um Hinweisleuchten auch unterhalb einer Lampe anord­ nen zu können, ist es bekannt, einen Hohlkörper mit einer offenen Seite, die zur Lampe hingerichtet ist, als Träger für die Piktogramme zu nutzen. Auch hier ist die Breite der Leuchte noch groß, wenn eine gleichmäßige Helligkeit auf den Seitenflächen des Hohlkörpers erzeugt werden soll.

Weiterhin ist es bekannt, zur Verringerung der Bau­ tiefe eine Scheibe unterhalb der Lampe anzuordnen. Derartige Hinweisleuchten sind ohne besondere Maßnah­ men auf ihrer Scheibenoberfläche dunkel, weil alles über eine im rechten Winkel zur Scheibenoberfläche stehende Scheibenkante eingespeistes Licht an der Scheibenoberfläche wegen der physikalischen Gesetze der Lichtbrechung an Grenzflächen total reflektiert wird und somit im Inneren der Scheiben bleibt, bzw. an einer anderen Kante wieder austritt. Wenn aller­ dings die Scheibenoberfläche durch Gravieren oder Beschichtung mit einer auf streuenden Farbe mit den Hinweiselementen versehen wird, tritt an diesen Stel­ len das Licht aus. An den gravierten Stellen bildet sich die Leuchtdichte der Lampen ab und es ist mög­ lich, über großflächige Scheiben hellstrahlende Zei­ chen darzustellen. Weniger hell bilden sich die auf­ streuenden Beschichtungen aus. Diese bekannte Leuchte ist aber dann nicht zu verwenden, wenn die gesamte Scheibenfläche leuchten soll, z. B., in dem die eine Scheibenseite vollständig mattiert oder beschichtet wird. Diese Forderung besteht in der Notbeleuchtung. In diesem Fall entstehen hohe Ungleichmäßigkeiten, da die nicht total reflektierenden Flächen in Lampennähe bereits den größten Anteil des Lichts in den Außen­ raum reflektieren. Besonders kritisch werden die Aus­ führungen der Hinweisleuchte mit den Scheiben, wenn sie nicht nur über ihre gesamte Fläche in eine Rich­ tung abstrahlen soll, sondern beidseitig. Ein weite­ rer Nachteil der beschriebenen Scheibenleuchte ist es, daß sie nicht geeignet ist, über die Beleuchtung der Piktogramme hinaus auch die Wege vor dem Pikto­ gramm zu beleuchten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hinweisleuchte zu schaffen, die eine geringe Bautiefe aufweist und über die gesamte Fläche Licht mit hoher Leuchtdichte und gleichmäßig abstrahlt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk­ male des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkma­ len des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch daß das von einer Strahlungsquelle stammende Licht vor Eintritt in den Lichtverteilungskörper, der als Hohlkörper oder Scheibe ausgebildet sein kann, gebündelt wird und zwar sowohl in Ebenen quer zum Lichtverteilungskörper als auch in Ebenen parallel zu diesem, wird erreicht, daß im lampennahen Bereich des Lichtverteilungskörpers wesentlich weniger Lichtstrom durch das opake Material des Hohlkörpers bzw. die aufstreuende Beschichtung der Scheibe aufgefangen und reflektiert bzw. transmittiert wird. Dies ist ein wesentlicher Schritt zur Erreichung einer hohen Gleichmäßigkeit der Abstrahlung.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich. Vorteilhaft ist, daß durch die Aus­ bildung der bündelnden Optik gleichzeitig eine Wege- oder Indirektbeleuchtung erzielt werden kann, so daß Fluchtwege oder dgl. beleuchtet werden können. Dabei wird die Gleichmäßigkeit der Piktogrammausleuchtung nicht beeinträchtigt. Weiterhin ist vorteilhaft, daß auf der der Lichteintrittsfläche des Lichtvertei­ lungskörpers gegenüberliegenden Seite im Lichtvertei­ lungskörper ein Reflektor mit schrägen Flächen ange­ ordnet ist, der das auf diese Seite fallende Licht auf die Abstrahlflächen lenkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Hinweisleuchte im Quer- und Längsschnitt,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hinweisleuchte,

Fig. 3 eine schematische Ansicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hinweisleuchte,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels mit Wegebeleuchtung,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Hinweisleuchte mit Wegebeleuchtung und die

Fig. 6 bis 8 schematische Ansichten auf weitere Ausführungsbeispiele mit unterschiedlichen Formen der Wegebeleuchtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Leuchte besteht aus einer Lampe 1, die im Ausführungsbeispiel oberhalb der Längskante eines Lichtverteilungskörpers 2 angeordnet ist, und aus einer lichtbündelnden Optik 3, die im Ausführungsbeispiel als Reflektor 4 und Prismenschei­ be 5 ausgebildet ist. Der Lichtverteilungskörper be­ steht aus einem rechteckförmigen Hohlkörper aus wei­ ßem opakem Material, der auf der der Lampe 1 zuge­ wandten Seite offen ist. Die Piktogramme oder Hin­ weiselemente sind auf einer oder zwei sich gegenüber­ liegenden Abstrahlflächen 6 angeordnet. Als Lichtver­ teilungskörper 2 kann auch eine transparente Scheibe verwendet werden, die auf der Abstrahlfläche licht­ aufstreuend beschichtet ist. Wie durch die Pfeile 7 angeordnet wird, wird das von der langgestreckten Lampe 1, z. B. einer Leuchtstofflampe, ausgesandte Licht durch die Prismenscheibe 5 gebündelt. Die Pris­ men befinden sich auf der zur Lampe abgewandten Sei­ te, d. h. zum Lichtverteilungskörper 2 hin gewandt, und sind über die Fläche gleichmäßig verteilt. Die Prismenscheibe 5 bewirkt eine Bündelung der Strahlen sowohl in Ebenen quer als auch parallel zum Lichtver­ teilungskörper. Der Reflektor 4 umhüllt die Lampe 1 und weist Seitenreflektoren und einen daran anschlie­ ßenden Dachreflektor auf, wodurch einerseits die Lam­ pe gegen den direkten Einblick geschützt ist und an­ dererseite der Nutzwirkungsgrad erheblich gesteigert wird. Die Prismenscheibe 5 schließt sowohl die Licht­ eintrittsfläche 7 des Lichtverteilungskörpers 2 als auch die Lichtaustrittsfläche des Reflektors 4 ab. Der Reflektor kann auch in einer anderen Form ausge­ bildet sein.

In Fig. 2 besteht die lichtbündelnde Optik 3 aus ei­ nem Lamellenraster 8 mit parabolisch geformten Lamel­ len 9 und einem zur Lampenachse transiatorisch sym­ metrischen Reflektor, der als Parabolreflektor 10 ausgebildet sein kann. Dabei bewirkt das Lamellenra­ ster 8 eine Bündelung in Ebenen parallel zur abstrah­ lenden Fläche 6 des Lichtverteilungskörpers 2, wäh­ rend das Licht durch den die Lampe 1 umfassenden pa­ rabolischen geformten Reflektor 10 in Ebenen quer zur abstrahlenden Fläche 6 oder auch quer zur Lampenachse gebündelt wird. Anstelle des Lamellenrasters 8 in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann auch eine Pris­ menscheibe mit Streifenprismen quer zur Lampenachse verwendet werden. Besonders günstig sind Streifen mit einem Prismenwinkel von 30°.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel darge­ stellt, bei dem die lichtbündelnde Optik mit Abstand zur Lichteintrittsfläche 7 angeordnet ist. Dabei ist der Reflektor 11 elliptisch ausgebildet, wobei in dem einen Brennpunkt die Lampe 1 angeordnet ist und der andere Brennpunkt in der Nähe oder auf der Lichtein­ trittsfläche 7 des Lichtverteilungskörpers 2 liegt. Die Lichtaustrittsfläche des Reflektors 11 ist wie­ derum mit einer Prismenscheibe 12 mit Streifenprismen oder auch mit einer Prismenscheibe 5 entsprechend Fig. 1 abgeschlossen.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist an der der Licht­ eintrittsfläche 7 gegenüberliegenden Seite des Licht­ verteilungskörpers ein dachförmiger Reflektor 13 an­ geordnet. Dieser Reflektor 13 dient dazu den lampen­ fernen Teil des Lichtverteilungskörpers besonders stark aufzuhellen. Bei einer Ausführungsform mit zwei Abstrahlflächen 6 ist der Reflektor 13 dachförmig ausgebildet, während bei nur einer Abstrahlfläche der Reflektor, wie durch die gestrichelten Linien ange­ deutet, schräg ist. Selbstverständlich kann der dach­ förmige Reflektor 13 auch eine umgekehrte Form haben, d. h. einen V-förmigen Querschnitt aufweisen. Durch den Reflektor 13 wird die Gleichmäßigkeit der Leucht­ dichte auf der abstrahlenden Fläche 6 erhöht. Die gleiche Anordnung gilt bei einer Scheibe als Licht­ verteilungskörper, wobei die der Lichteintritts­ fläche 7 gegenüberliegende Fläche schräg ausgebildet ist und mit einem Reflektor versehen ist. Je nach Anwendungsfall sind die Seitenflächen der Scheiben mit einer die Totalreflektion unterbrechenden reflek­ tierenden oder transmittierenden Beschichtung verse­ hen.

In den Fig. 4 bis 8 sind weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen zusätzlich zur Ausleuchtung der Piktogramme eine Wegebeleuchtung abgeleitet wird. Dies geschieht zweckmäßigerweise mit dem Anteil des Lampenlichts, der ohnehin nur begrenzt oder überhaupt nicht in den Lichtverteilungskörper eingespeist wird. Fig. 4 zeigt eine erste Möglichkeit, bei der ein Dachreflektor 14 mit seitlicher Öffnung, der zur We­ gebeleuchtung bei einer einseitig abstrahlenden Leuchte verwendet wird. Das von der Lampe 1 ausge­ sandte Licht wird an der gekrümmten Fläche des Dach­ reflektors 14 reflektiert und tritt seitlich durch die Öffnung aus. Um Blendung zu vermeiden ist ein Seitenreflektor 15 vorgesehen. Bei dieser Anordnung gelangt kein Licht steil nach unten, d. h. parallel zur Scheibe. Wenn der Reflektor verbreitert wird, derart, daß er über den Lichtverteilungskörper über­ steht wird dieser Nachteil behoben. Entsprechend Fig. 3 ist ein schräg angeordneter Reflektor 16 an der der Lichteintrittsfläche gegenüberliegenden Seite vorge­ sehen. Bei einer nicht dargestellten zweiseitig ab­ strahlenden Leuchte ist oberhalb der Lampe 1 ein zweiseitig gekrümmter Dachreflektor vorgesehen, so daß die nach oben austretende Strahlung nach zwei Seiten reflektiert wird.

In Fig. 5 ist die Lampe 1 unterhalb der Lichtein­ trittsfläche 7 mit Prismenscheibe 5 angeordnet, wobei unterhalb der Lampe eine weitere Prismenscheibe 17 vorgesehen ist. Diese Prismenscheibe 17 dient bei einer Wegebeleuchtung gleichzeitig dazu, die Direkt­ blendung zu begrenzen. Weiterhin sind Seitenreflekto­ ren 15 vorgesehen, die die Lampe 1 abschirmen. Wenn die Lampe oberhalb der Lichteintrittsfläche angeord­ net ist, dient die gleiche Anordnung zur Indirektbe­ leuchtung.

In den Fig. 6 bis 8 sind Ausführungsbeispiele darge­ stellt, bei denen die Lichtaustrittsfläche des die Lampe 1 umgebenden Reflektors größer als die Licht­ eintrittsfläche des Lichtverteilungskörpers 2 ist. In Fig. 6 ist die gesamte Lichtaustrittsfläche des Re­ flektors mit einer Prismenscheibe 18 abgedeckt, wobei das zur Wegebeleuchtung benötigte Licht seitlich ne­ ben der Lichteintrittsfläche des Lichtverteilungskör­ pers 2 austritt. In Fig. 7 ist der über die Lichtein­ trittsfläche des Lichtverteilungskörpers ragende Teil der Lichtaustrittsfläche des Reflektors mit seitlich neben dem Lichtverteilungskörper angeordneten prisma­ tischen Streifen 19 aus klar transparentem Material eingesetzt, die als Lichtauslaß zur Wegebeleuchtung dienen.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der die als Lichtverteilungskörper ausgebildete Scheibe 20 im lampennahen Bereich mit einer prismatischen Verbrei­ terung 21 versehen ist, wobei aus den angeformten Seitenstreifen 21 der Scheibe 20 Licht zur Wegebe­ leuchtung austritt.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann gemäß der Darstellung nach Fig. 3 der an sich ellip­ tische Reflektor mit dem Brennpunkt in der Nähe der Lichteintrittsfläche des Lichtverteilungskörpers so verändert werden, daß auch noch Licht in Richtung des Weges abgestrahlt wird, d. h. seitlich neben der Lichteintrittsfläche vorbei. In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde auf eine Leuchtstofflampe als Strahlungsquelle Bezug genommen. Selbstverständ­ lich können andere Lichtquellen oder mehrerer Leucht­ stofflampen verwendet werden. Als Lichtquellen können eine oder mehrere punktförmige Glühlampen, ein oder mehrere Enden von Lichtleitern oder eine oder mehrere Leuchtdioden angewandt werden. Dabei hängen die oben beschriebenen lichtbündelnden Systeme von der Art der Lampe ab. Für punktförmige Lichtquellen, z. B. Nieder­ volt-Halogenglühlampen oder Leuchtdioden können dies bekannte lichtbündelnde, z. B. parabolähnliche Reflek­ torsysteme oder Linsensysteme sein. Diese können ent­ sprechend der Lichtverteilungsgeometrie unsymmetrisch sein, vorteilhaft ist es aber auch, mehrere Licht­ quellen mit rotationssymmetrischer Bündelung zu ver­ wenden. Bei Lichtquellen verschiedener Lichtfarbe kann die Verwendung mehrerer sich überlagernder Lichtquellen zur Darstellung weißen Lichts, z. B. bei Dioden genutzt werden. In den beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen wurden quaderförmige Lichtvertei­ lungskörper angewandt, selbstverständlich sind auch andere Formen denkbar.

Bei der Verwendung einer Wege- oder Indirektbeleuch­ tung muß eine Optimierung dahingehend vorgenommen werden, daß die Gleichmäßigkeit der Abstrahlfläche ausreichend gut ist und noch genügend Licht für die Wegebeleuchtung vorhanden ist. Wenn die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit nicht hoch sind, kann die We­ ge- bzw. Indirektbeleuchtung leichter realisiert wer­ den.

Die elektrischen Teile einschließlich Lampe können einseitig oder in einem Rahmen um die Leuchte herum angeordnet sein. Im letzteren Beispiel bietet sich auf einfache Weise eine Wegebeleuchtung durch eine freigelassene Lichtaustrittsöffnung an.

Besonders interessant ist es eine Einheit von Licht­ verteilungskörper und Lampe(n) zu schaffen und die elektrischen bzw. elektronischen Zubehörteile ge­ trennt davon, z. B. bei Deckeneinbauleuchten in der Decke, anzuordnen.

Lampe und elektrische Teile können auch an unter­ schiedlichen Kanten angebracht werden.

Claims (20)

1. Hinweisleuchte mit mindestens einer Strahlungs­ quelle und einem flachen Lichtverteilungskörper, der auf mindestens einer Abstrahlfläche Hinweis­ elemente trägt und der eine Lichteintrittsfläche aufweist, wobei die mindestens eine Strahlungs­ quelle außerhalb des Lichtverteilungskörpers im Bereich der Lichteintrittsfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtbündelnde Optik (3) vorgesehen ist, die das Licht der Strahlungsquelle (1) in Ebenen parallel und quer zum Lichtverteilungs­ körper (2) derart bündelt, daß ein überwiegender Teil des Lichts in den Lichtverteilungskörper gelenkt wird.

2. Hinweisleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtverteilungskörper (2) als Hohlkörper aus opakem Material ausgebildet ist, dessen zur Strahlungsquelle gerichtete Seite als Lichteintrittsfläche (7) offen ist.

3. Hinweisleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtverteilungskörper (29) als Scheibe aus klar transparentem Material ausge­ bildet ist, deren zur Strahlungsquelle (1) ge­ richtete Kante als Lichteintrittsfläche (7) lichtdurchlässig ist.

4. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtbündelnde Optik mindestens einen Reflektor (4, 10, 11) auf­ weist, der die mindestens eine Strahlungsquelle (1) umgibt und zur Lichteintrittsfläche (7) hin offen ist.

5. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtbündelnde Optik (3) eine prismatische Abdeckscheibe (5) aufweist, deren Struktur auf der von der Strah­ lungsquelle (1) abgewandten Seite angeordnet ist und die parallel zur Lichteintrittsfläche (7) ausgerichtet ist.

6. Hinweisleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Struktur zur Bündelung des Lichts in Ebenen parallel und quer zum Lichtver­ teilungskörper (2) regelmäßig verteilt ist.

7. Hinweisleuchte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatische Abdeck­ scheibe (12) mit quer zur Längsachse der Strah­ lungsquelle (1) gerichteten Streifenprismen ver­ sehen ist, die einen Prismenwinkel von vorzugs­ weise 30° bilden.

8. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtbündelnde Optik (3) ein Lamellenraster (8) aufweist, des­ sen Lichtaustrittsfläche parallel zur Lichtein­ trittsfläche (7) des Lichtverteilungskörpers (2) ausgerichtet ist, wobei die Rasterelemente (9) vorzugsweise parabolisch geformt sind.

9. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Reflektor (4, 10, 11) mit der Abdeckscheibe (5, 12) oder dem Lamellenraster (8) abgeschlossen ist.

10. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Reflektor (10, 11) parabolisch oder elliptisch ausgebildet ist.

11. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Reflektor (4, 10, 11) und Abdeckscheibe (5, 12) bzw. Lamel­ lenraster (8) mit Abstand zur Lichteintrittsflä­ che (7) angeordnet sind.

12. Hinweisleuchte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei elliptisch ausgebildetem Reflektor (11) ein Brennpunkt dicht an oder in­ nerhalb der Lichteintrittsfläche (7) liegt.

13. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Strahlungsquelle punktförmig ausgebildet ist und die lichtbündelnde Optik eine Linsenoptik auf­ weist.

14. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Strahlung an der der Lichteintrittsfläche gegen­ überliegenden Seite der Strahlungsquelle (1) zur Wege- oder Indirektbeleuchtung austritt.

15. Hinweisleuchte nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand derart gewählt wird, daß ein Teil des gebündelten Lichts am Lichtver­ teilungskörper (2) vorbeistrahlt.

16. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustritts­ fläche des Reflektors (4, 10, 11) größer als die Lichteintrittsfläche (7) des Lichtverteilungs­ körpers (2) ist.

17. Hinweisleuchte nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die über die Lichteintrittsfläche (7) herausragenden Flächen auch von der Abdeck­ scheibe für die Lichteintrittsfläche (7) oder mit getrennten Streifenförmigen Elementen abge­ deckt sind.

18. Hinweisleuchte nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Lichteintrittsfläche ge­ genüberliegende Seite der Strahlungsquelle (1) mit einer vorzugsweise prismatischen Scheibe (17) ab­ gedeckt ist.

19. Hinweisleuchte nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Reflektor 14 vorgesehen ist, der das von der Strahlungsquelle (1) in entge­ gensetzter Richtung abgestrahlte Licht an dem Lichtverteilungskörper vorbeilenkt.

20. Hinweisleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die der Licht­ eintrittsfläche (7) des Lichtverteilungskörpers (2) gegenüberliegende Fläche des Lichtvertei­ lungskörpers mit einem Reflektor (13, 16) verse­ hen ist, der die auftreffende Strahlung auf die Abstrahlfläche (6) mit den Hinweiselementen lenkt.