DE4222897A1 - Reflektor-Prismensystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reflexion und Brechung von Lichtstrahlen, die von künst­ lichen Lichtquellen oder vom Tageslicht kommen, um den Lichtstrom in voraus bestimmte Zonen zu lenken.

Bei der Innen- und Außenbeleuchtung ist man bestrebt, einen hohen Beleuchtungskomfort bzw. Sehkomfort zu erreichen. Deshalb muß der Lichtstrom künstlicher Lichtquellen oder des Tageslichtes so gelenkt werden, daß die oftmals hohe Eigenleuchtdichte entblendet wird, gleichzeitig aber die Lichtstromanteile ohne große Verluste in die Raumzonen ge­ lenkt werden, die für die Innen- und Außenbeleuchtung be­ sonders vorteilhaft sind. Diese Aufgabe wird bekannter­ weise durch Blenden, Reflektoren und Prismen- sowie Linsenstrukturen erfüllt. Bei diesen bekannten Abblendungs- und Lichtlenkungseinrichtungen werden Spiegel, Spiegellamellen, transparente Abdeckungen mit Linsen- und Prismenstrukturen getrennt angeordnet, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lichtlenkendes Reflexions-, Optik-System zu schaffen, das einteilig aufge­ baut ist. Dabei sind die Komponenten Reflektorfläche, Prismen- und oder Linsenstruktur in einem Glas- oder Kunst­ stoffteil unlösbar einteilig miteinander verbunden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die unlösbare Kombination von Reflektor­ fläche, Prismen- und Linsenstruktur für den Anwender einen leichten Austausch gegen andere, anders lichtlenkende, Ele­ mente aus den o.g. Strukturen zuläßt.

Damit läßt sich die Beleuchtungswirkung mit wenigen Hand­ griffen verändern. Das beschriebene Reflektor-Optik-System kann bei Innen- und Außenleuchten, aber auch bei der Licht­ lenkung von Tageslicht Verwendung finden.

Vorteilhaft ist auch das Herstellungsverfahren, bei dem auf gespritzte, gefräste oder extrudierte Kunststoff-Form­ teile, die die gewünschten Prismen- und Linsenstrukturen aufweisen, die Reflektorflächen im Hochvakuum aufgedampft werden.

Bei Mineralglasteilen ist dieser Beschichtungsprozeß eben­ falls möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis Fig. 6 dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein glasklares, extrudiertes Prismenprofil (7) das als Abdeckung einer Langfeldleuchte (Leuchte mit lang­ streckten Leuchtstofflampen) in ein Gehäuse (11) eingesetzt werden kann. Die mittlere aufgedampfte Aluminium-Reflektor­ fläche (1) in evolventer Form reflektiert die Licht­ strahlen (3) der Lampe (2) an dieser vorbei, um möglichst geringe Verluste durch Rückreflexion auf die Lampe zu er­ zielen, die Prismenbereiche (4) und (5) links und rechts neben der Reflektorfläche (1) brechen die Lichtstrahlen (6) in voraus berechnete Zonen, hier z. B. zu den Seiten hin, um eine gleichmäßige Ausleuchtung einer Beleuchtungsfläche (z. B. Decke) zu erreichen.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 1 jedoch als rotationssymmetrische Form (8) für ein punktförmiges Leucht­ mittel. Die mittlere aufgedampfte Aluminium-Reflektorfläche (1) reflektiert die Lichtstrahlen (3) an der Lampe (9) vorbei, der Prismen-Ringbereich (10) bricht die Lichtstrahlen in voraus berechnete Zonen.

Reflektor-Optik-Systeme nach Fig. 1 und Fig. 2 können auch zur Entblendung von Lichtquellen hoher Leuchtdichte herange­ zogen werden.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur Lichtlenkung vom Tages­ licht. Die Glas-Prismenstruktur (14) weist auf der vom Tageslicht abgewandten Seite Prismen auf, die an den Flächen, die eine Normale zu der ebenen Fläche bildet, verspiegelt sind (1). Durch diese Maßnahme wird der aus unterschiedlichen Richtungen auftreffende Lichtstrom (6) in den oberen Halbraum, z. B. zur Aufhellung von Raum­ decken, abgelenkt.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung aus einem einteiligen Re­ flektor-Prismen-Spiegelsystem (12) zur voraus berechneten Lichtlenkung der Lichtstrahlen (6) der Lampe (2). Die Spiegelflächen (1) lenken den Lichtstrom (6) an der Lampe vorbei in den gewünschten Raumwinkelbereich.

Die beiden Prismenbereiche (4) links und (5) rechts neben dem evolventen Spiegelbereich (1) oberhalb der Lampe (2) dienen der indirekten Abstrahlung des Lichtstroms (6), um z. B. Deckenbereiche zusätzlich aufzuhellen.

Die Seitenspiegelfläche (13) in der Glas-Prismenstruktur (12) kann lichtundurchlässig verspiegelt werden. Die Fläche (1) kann aber auch wie in Fig. 5 dargestellt, in einer Art ver­ spiegelt werden, die in Verlaufsform mehr oder weniger Lichtstromanteile (6) reflektiert oder transmittieren läßt.

In Fig. 5 ist beispielhaft eine durch Schablonen aufgedampfte Punktstruktur auf dem glasklaren Untermaterial (12) aufge­ bracht, die von oben nach unten mehr Lichtstrom (6) durch die Reflektorfläche (13) durchläßt.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 2, bei dem der Prismenringbereich (10) in Fig. 2 durch eine Linsenstruktur (16) ersetzt ist. Die mittlere aufgedampfte Aluminium-Reflektorfläche (1) reflektiert die Licht­ strahlen (3) an der Lampe (9) vorbei. Die Linsenstruktur (16) bricht die Lichtstrahlen (6) in voraus berechnete Zonen, hier parallel zur Lampenachse.

Die Teile können aus Kunststoff im Spritzverfahren oder durch mechanische Bearbeitung (drehen oder fräsen) herge­ stellt werden. Als Material eignet sich auch Mineralglas­ teil aus Preßteil oder ebenfalls durch mechanische Bearbeitung hergestellt.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Reflexion, Transmission und Brechung von Lichtstrahlen natürlicher oder künstlicher Licht­ quellen in voraus berechnete Raumzonen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Komponenten Spiegelreflektorfläche (1), Prismen (4), (5), (10) und oder Linsenstruktur (16) in einem transparenten Glas- oder Kunststoffteil (7) unlös­ bar miteinander verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Spiegelreflektorfläche (1), Prismen (5) und oder Linsenstruktur (16) einteilig profilartig lang­ streckt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Spieglereflektorfläche (1), Prismen (8) und oder Linsenstruktur einteilig rotationssymmetrisch sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spiegelreflektorfläche (1) durch einen Aufdampfprozeß im Hochvakuum auf glasklare Kunststoff- oder Mineralglas­ teile (7), (8), (12), (14) aufgebracht wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spiegelreflektorfläche (13) durch Schablonierung voraus berechnet mehr oder weniger Licht­ strom (6) reflektiert oder transmittiert.