DE4431136A1 - Leuchte, wie Deckeneinbauleuchte od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, wie Deckeneinbau­ leuchte od. dgl., entsprechend dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1. Eine solche Leuchte ist in der DE 36 33 440 A1 beschrieben. Eine ähnliche Leuchte ist Gegen­ stand der DE 38 26 676 C2.

Die Leuchte entsprechend der DE 36 33 440 A1, eine Deckeneinbauleuchte, weist einen die Lichtaustrittsfläche bildenden unteren Hauptreflektor auf. Die Lichtaustrittsflä­ che sowie die dazu angeordneten Parallelschnitte sind quadra­ tisch oder - wie beim Gegenstand der DE 38 26 676 C2 - kreis­ förmig. In jedem Falle bildet die Reflektorachse die durch den Schwerpunkt der Lichtaustrittsfläche gehende Normale. Die Reflektorinnenfläche des Hauptreflektors ist - ebenso wie die innere Reflektorfläche des einen zentralen Reflektoreinsatz darstellenden Hilfsreflektors - konisch im weitesten Sinne, insbesondere parabolisch gekrümmt.

Im Parallelabstand von der Lichtaustrittsfläche ist ent­ sprechend der DE 36 33 440 A1 eine Lichteintrittsfläche für eine dort benachbart angeordnete stabförmige Lichtquelle vor­ gesehen. Die quadratische Lichteintrittsfläche einschließlich der stabförmigen Lichtquelle sind gemeinsam von der konvexen Reflektorinnenfläche eines rotationselliptischen Spiegelre­ flektors überbrückt.

Mit der Leuchte entsprechend der DE 36 33 440 A1 soll die Aufgabe gelöst werden, eine kompakt gebaute Leuchte für eine im wesentlichen stabförmige Lampe zu schaffen, bei der außer Reflexionsverlusten durch Einfachreflexionen im Reflek­ torsystem praktisch keine Lichtverluste auftreten und die bei Erfüllung der Abblendbedingung eine in Längsrichtung der Lampe breitstrahlende Verteilung erlaubt. Abgesehen davon, daß bei der bekannten Leuchte sämtliche Reflektorflächen ver­ spiegelt sind, ist das gesamte Reflektorsystem relativ bau­ aufwendig.

Die von der DE 38 26 676 C2 bekannte Deckeneinbauleuchte besitzt, wie bereits erwähnt, einen eine kreisförmige Lichtaustrittsfläche aufweisenden Hauptreflektor, der einen Reflektoreinsatz in Form eines rotationssymmetrischen Zen­ tralkörpers umgibt, welcher nach außen hin zur Reflektorin­ nenfläche des Hauptreflektors gerichtete, im gleichen Um­ fangswinkel voneinander angeordnete, Lamellen trägt.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Leuchte (DE 36 33 440 A1), liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, welche mit verhältnis­ mäßig einfachen Mitteln eine Anpassung an unterschiedliche Beleuchtungsanforderungen, insbesondere hinsichtlich der Leuchtdichte, gestattet und welche darüber hinaus - ebenfalls mit einfachen Mitteln - im Bereich des Abschirmwinkels sowohl eine homogene als auch eine gezielt inhomogene Leuchtdichte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß der Reflektoreinsatz eine diffus streuende matte Oberfläche aufweist, von welcher zumindest der weitaus über­ wiegende Oberflächenanteil unmittelbar vom Leuchtmittel be­ leuchtet und unter allen Betrachtungswinkeln innerhalb des Lampenabschirmwinkels des Reflektors von der Reflektorinnen­ fläche als Spiegelbild wiedergegeben wird.

Erfindungsgemäß weist der Reflektoreinsatz eine völlig diffus streuende, also matte, Oberfläche auf. Diese Oberflä­ che wird von dem Leuchtmittel direkt angestrahlt.

Wenn man nun innerhalb des Lampenabschirmwinkels des Re­ flektors die Lichtaustrittsöffnung betrachtet, sieht man vorn die beleuchtete diffus streuende matte Oberfläche des Reflek­ toreinsatzes und dahinter im Spiegelreflektor das Spiegelbild der rückseitigen diffus streuenden matten Oberfläche des Re­ flektoreinsatzes.

Für den Fall, daß der Reflektoreinsatz einheitlich ge­ tönt ist, stellt sich dem Betrachter die Lichtaustrittsfläche als völlig homogenes Bild gleicher Leuchtdichte dar, zumal das vorn sichtbare tatsächliche Bild des Reflektoreinsatzes und dessen durch die Reflektorinnenfläche als Spiegelbild wiedergegebene Rückseite übergangslos aneinander anschließen.

Im Unterschied zum Bekannten ermöglicht es die Erfin­ dung, den Reflektoreinsatz mit relativ einfach herzustellen­ den, nämlich mit völlig matten, Oberflächen zu versehen, um auf diese Weise einen homogenen Lichteindruck zu erzielen. Die relativ aufwendigen verspiegelten Reflexionsflächen sind im Unterschied zum Bekannten (DE 36 33 440 A1) entsprechend der Erfindung auf den den Reflektoreinsatz aufnehmenden Re­ flektor begrenzt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Leuchte be­ steht darin, daß einem einheitlichen Grundtyp eines Reflek­ tors je nach dem durch die Praxis bestimmten Bedarfsfall un­ terschiedlich ausgebildete Reflektoreinsätze zugeordnet wer­ den können. Der erfindungsgemäße Reflektor ermöglicht deshalb eine große Anwendungsbreite.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Reflektoreinsatz mindestens ein Plattenelement bildet, welches in einer sich durch die Reflektorachse er­ streckenden Ebene angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Re­ flektoreinsatz mehrere Plattenelemente auf, deren Er­ streckungsebenen sich unter denselben Zentriwinkeln schnei­ den. Eine einfache erfindungsgemäße Ausführungsform dieser Art ist ein von zwei Plattenelementen gebildetes Kreuz, bei welchem die Plattenelemente einander in der Reflektorachse durchdringen. Die Plattenelemente können relativ dünnwandig sein.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform kennzeich­ net sich dadurch, daß der Reflektoreinsatz eine Kombination mindestens eines Plattenelementes mit einem dreh- oder zen­ tralsymmetrischen Körper, dem Zentralkörper, bildet, dessen Symmetrieachse mit der Reflektorachse identisch ist.

Während bei den nur aus Plattenelementen bestehenden Re­ flektoreinsätzen praktisch die gesamte diffus streuende matte Oberfläche von der Lichtquelle direkt angestrahlt und die an­ gestrahlten Flächenteile von der hochglanzverspiegelten Re­ flektorinnenfläche des Reflektors als Spiegelbilder wiederge­ geben werden, ist dies bei der Innenmantelfläche eines Zen­ tralkörpers nicht der Fall. Bei einem solchen mit Plattenele­ menten kombinierten Zentralkörper wird nur dessen Außenman­ telfläche, soweit diese nicht ohnehin von Anbindungsstellen der Plattenelemente belegt ist, durch die Reflektorinnenflä­ che widergespiegelt. Die Innenmantelfläche des Zentralkör­ pers, der beispielsweise einen Hohlzylinder oder einen hohlen Kegelstumpf darstellen kann, kann hingegen für besondere Zwecke der Lichtfortleitung genutzt werden.

Eine Eigenart der Erfindung besteht darin, daß der Re­ flektoreinsatz eine einheitlich getönte Oberfläche aufweist. Andererseits kann der Reflektoreinsatz eine uneinheitlich ge­ tönte Oberfläche besitzen. Schließlich gestattet es die Er­ findung auch, den Reflektoreinsatz schwarz und/oder weiß und/oder farbig zu tönen.

Der zur Kennzeichnung eines technischen Sachverhalts verwendete Begriff "getönte Oberfläche" soll sowohl bunte Farben (z. B. blau, grün, gelb und rot) als auch unbunte Far­ ben (schwarz, weiß und ihre Mischungen, also die Farben der Graureihe) umfassen. Bei einer einheitlich getönten Oberflä­ che wäre also der Reflektoreinsatz jeweils insgesamt z. B. schwarz, weiß, grau oder blau.

Mit einem schwarzen Reflektoreinsatz ist es demnach mög­ lich, im Bereich des Lampenabschirmwinkels die gesamte Lichtaustrittsfläche, die sich aus einem tatsächlichen und einem gespiegelten Bild des Reflektoreinsatzes zusammensetzt, höchst unauffällig darzustellen, so daß ein solcher Einsatz sinnvoll ist, falls Spiegelungen der Leuchte, z. B. auf einem Bildschirm, stören könnten.

Andererseits kann mit einer weißen Oberfläche des Re­ flektoreinsatzes eine homogene weiße Lichtaustrittsfläche er­ zeugt werden, die eine Aufhellung der Umgebung bewirkt.

Zur Begriffserklärung einer diffus streuenden matten Oberfläche sei allgemein nachzutragen, daß hiermit eine Ober­ fläche verstanden sein soll, die in der Lage ist, alles auf sie fallende Licht vollkommen (matt) zu zerstreuen. Es soll sich also bei derartigen Flächen unabhängig davon, ob sie un­ bunt (weiß, schwarz, grau) oder bunt (z. B. blau, grün, gelb, rot) gefärbt sind, stets um solche Flächen handeln, die wie Lambertsche Flächen wirken, die mithin so abstrahlen, daß ihre Leuchtdichte entsprechend dem Lambertschen Gesetz nach allen Richtungen die gleiche ist (vgl. z. B. S. 457 aus "ABC DER OPTIK" von Mütze, 1972 Verlag Werner Dausien, Hanau/Main; S. 27 aus "BELEUCHTUNGSTECHNIK: GRUNDLAGEN" von BAER u. a., 1990 VEB Verlag Technik, Berlin).

In den Zeichnungen sind vorteilhafte Ausführungsbei­ spiele entsprechend der Erfindung dargestellt, es zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Leuchte entspre­ chend einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 die Untersicht entsprechend dem in Fig. 1 mit II bezeichneten Ansichtspfeil,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Leuchte entspre­ chend einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 die Untersicht entsprechend dem in Fig. 3 mit IV bezeichneten Ansichtspfeil,

Fig. 5-11 Draufsichten auf verschiedene Reflektorein­ sätze mit Ansichtspfeilen Va-XIa und

Fig. 5a-11a die diesbezüglichen Ansichten.

Alle Zeichnungen sind Darstellungen.

In den Fig. 1-4 ist jede Leuchte unabhängig von ihrer individuellen Ausgestaltung mit der Bezugsziffer 10 bezeich­ net.

Bei den Leuchten 10 handelt es sich um Deckeneinbau­ leuchten, deren jeweilige Lichtaustrittsfläche 11 bündig ist mit der strichpunktiert dargestellten Raumdeckenebene E.

Jede Leuchte 10 weist einen Reflektor 12 auf, dessen Hohlraum mit H bezeichnet und dessen Reflektorinnenfläche 13 hochglänzend verspiegelt ist oder aus hochglänzend spiegeln­ dem Werkstoff besteht.

Die Reflektorinnenfläche 13 gemäß den Fig. 1 und 2 ist entlang einer Parabel gekrümmt. Der Reflektor 12 stellt einen rotationssymmetrischen Körper dar. Im Falle der Fig. 1 und 2 ist die Rotationsachse zugleich die Reflektorachse y.

Anhand der Fig. 1 und 2 ist vorstellbar, daß alle durch die Reflektorachse y parallel zur Lichtaustrittsfläche 11 ge­ legten radialen Querschnitte Kreise ergeben.

Die Reflektorinnenfläche 13 umgibt einen Reflektorein­ satz 14, der aus zwei Plattenelementen 15 besteht, welche in der Reflektorachse y unter Bildung gleicher Zentriwinkel z, im vorliegenden Falle rechter Winkel, einander durchdringen.

Die der Reflektorinnenfläche 13 zugewandten äußeren Stirnflächen der relativ dünnwandigen Plattenelemente 15 sind an den parabolischen Verlauf der Reflektorinnenfläche 13 an­ gepaßt und schließen möglichst dicht an diese an.

Die Plattenelemente 15 des Reflektoreinsatzes 14 weisen eine diffus streuende matte Oberfläche L nach Art einer Lambertschen Fläche auf.

Im Parallelabstand zur Lichtaustrittsfläche 11 besitzt der Reflektor 12 eine ebenfalls kreisförmige Lichteintritts­ fläche 16.

Oberhalb der Lichteintrittsfläche 16 ist ein Leuchtmit­ tel 17 angeordnet, welches beim dargestellten Beispiel aus Leuchtstoffröhrenlampen 19 besteht, die in einem Sockel 18 einseitig gehalten und kontaktiert sind.

Um Lichtverluste zu vermeiden, ist zweckmäßig oberhalb der Lichteintrittsfläche 16 eine nur gestrichelt angedeutete gekrümmte Deckfläche 20 vorgesehen, deren Innenfläche 21 z. B. mattweiß oder metallisch mattglänzend ausgeführt sein kann.

Die Funktion der Leuchte gemäß den Fig. 1 und 2 ist fol­ gende: Die parabolisch geformte Reflektorinnenfläche 13 mit dem durch einen kleinen Kreis symbolisierten Brennpunkt F muß so positioniert sein, daß kein Punkt des Leuchtmittels 17 oberhalb des Winkels a aus der Lichtaustrittsfläche 11 re­ flektiert wird.

Da der Winkel Q größer ist als der Lampenabschirmwinkel β, spiegeln sich innerhalb des Abschirmwinkels β unter allen Betrachtungswinkeln ausschließlich die vollkommen diffus re­ flektierenden Oberflächen L, in keinem Fall die Lampe 17.

Der Betrachter sieht also vorn zunächst die vom Leucht­ mittel 17 angestrahlte vordere Fläche eines Plattenelements 15 und, unmittelbar übergangslos daran anschließend, die Rückseite desselben Plattenelementes 15, allerdings als von der Reflektorinnenfläche 13 erzeugtes Spiegelbild.

Für den Fall, daß alle Oberflächen L identisch getönt sind, bietet sich dem Betrachter eine hinsichtlich ihrer Leuchtdichte homogene Lichtaustrittsfläche 11 dar. Durch Aus­ wahl der Tönung der Oberflächen L des Reflektoreinsatzes 14 kann demnach die Leuchtdichte in weiten Bereichen kontrol­ liert werden, was zumal für das Einhalten von Leuchtdichte- Grenzen im Zusammenhang mit Bildschirm-Arbeitsplätzen bedeu­ tend ist.

Die Leuchte 10 gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der Leuchte gemäß den Fig. 1 und 2 praktisch nur dadurch, daß der Reflektor 12 mit seiner Reflektorinnenfläche 13 ke­ gelstumpfförmig geformt ist.

Die Funktion der Leuchte 10 gemäß den Fig. 3 und 4 ist folgende: Der Neigungswinkel δ der kegelstumpfförmigen Re­ flektorinnenfläche 13 muß so gewählt werden, daß das Licht vom ungünstigsten Lampenpunkt F (hier anstelle eines Brenn­ punktes) unter keinem Winkel < α₁ reflektiert wird. Hierbei gilt α3 < α2 < α1.

Da jeder Winkel α < als der Lampenabschirmwinkel β ist, spiegelt sich innerhalb des Lampenabschirmwinkels β unter allen Betrachtungswinkeln ausschließlich der vollkommen dif­ fus reflektierende Reflektoreinsatz 14, so daß insgesamt praktisch dieselbe Lichtwirkung eintritt, wie sie im Zusam­ menhang mit der Leuchte 10 gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.

In den nun folgenden Figuren sind unterschiedliche Re­ flektoreinsätze 14 dargestellt, deren jeweilige Kontur an den äußeren Stirnseiten einer Parabel folgen, also für die Leuchte 10 gemäß den Fig. 1 und 2 bestimmt sind.

Selbstverständlich können alle dargestellten Formen der Reflektoreinsätze 14 auch im Zusammenhang mit der Leuchte ge­ mäß den Fig. 3 und 4 angewendet werden, wenn die äußeren Stirnflächen, wie in Fig. 5a mit gestrichelten Linien ange­ deutet, sich geradlinig auf der Mantellinie der kegelstumpf­ förmigen Reflektorinnenfläche 13 erstrecken.

In den Fig. 5 und 5a ist die einfachste Form eines Re­ flektoreinsatzes 14 dargestellt, der lediglich aus einem re­ lativ dünnen ebenen Plattenelement 15 besteht.

Gemäß den Fig. 6, 6a sowie 7 und 7a sind mehrere Plat­ tenelemente 15 vorgesehen, die einander unter Bildung glei­ cher Zentriwinkeln z in der Reflektorachse y durchdringen.

Die zusätzlichen Fig. 8-11 und 8a-11a zeigen schließ­ lich, wie Plattenelemente 15 mit einem dreh- oder zentralsym­ metrischen Körper, dem Zentralkörper 22, kombiniert werden können. Die Symmetrieachse des Zentralkörpers 22 ist jeweils mit der Reflektorachse y identisch.

Wie aus den einzelnen Darstellungen der Fig. 8-11 bzw. der zugehörigen Ansichten gemäß den Fig. 8a-11a ohne weiteres zu ersehen, gehen mehrere Plattenelemente 15 von der Außen­ mantelfläche MA des jeweiligen Zentralkörpers 22 aus.

Die Außenmantelfläche MA jedes Zentralkörpers 22 bildet ebenfalls eine völlig diffus abstrahlende matte Fläche L.

Die Zentralkörper 22 gemäß den Fig. 8, 8a; 9, 9a und 10, 10a sind hohle gerade Kreiszylinder, während der gerade Hohlzylinder der Fig. 11 und 11a den Querschnitt eines gleichseitigen Polygons, hier eines Sechsecks, aufweist.

Die Innenmantelfläche MI jedes Zentralkörpers 22, der nicht von der Reflektorinnenfläche 13 gespiegelt wird, kann besonderen Funktionen, ggf. auch der Lichtfortleitung, vorbe­ halten sein.

Aus den Fig. 8-11 bzw. 8a-11a wird deutlich, daß der überwiegende Oberflächenanteil des jeweiligen Reflektorein­ satzes 14 eine von dem Leuchtmittel 17 beleuchtete Fläche L darstellt, die in der Reflektorinnenfläche 13 gespiegelt wird.

Claims (10)

1. Leuchte, wie Deckeneinbauleuchte (10) od. dgl., mit einem sich zu ihrer Lichtaustrittsfläche (11) hin erweitern­ den, eine verspiegelte Reflektorinnenfläche (13) aufweisenden Reflektor (12), dessen durch seine Reflektorachse (y) geleg­ ten radialen Querschnitte entweder Kreise oder gleichseitige Polygone darstellen, mit einem im Abstand von der Lichtaus­ trittsfläche (11) angeordneten Leuchtmittel (17) sowie mit einem im Bereich der Lichtaustrittsfläche (11) symmetrisch zur Reflektorinnenfläche (13) und zur Reflektorachse (y) an­ geordneten, sich in den Reflektorhohlraum (H) hinein in Rich­ tung Leuchtmittel (17) erstreckenden, diametral gegenüberlie­ gende Innenmantellinien der Reflektorinnenfläche (13) mitein­ ander verbindenden Reflektoreinsatz (14), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) eine diffus streuende matte Oberfläche (L) aufweist, von welcher zumindest der weitaus überwiegende Oberflächenanteil unmittelbar vom Leuchtmittel (17) beleuchtet und unter allen Betrachtungswin­ keln innerhalb des Lampenabschirmwinkels (β) des Reflektors (12) von der Reflektorinnenfläche (13) als Spiegelbild wie­ dergegeben wird.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) mindestens ein Plattenelement (15) bildet, welches in einer sich durch die Reflektorachse (y) erstreckenden Ebene angeordnet ist.

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) mehrere Plat­ tenelemente (15) aufweist, deren Erstreckungsebenen sich un­ ter denselben Zentriwinkeln (z) schneiden.

4. Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenelemente (15) einander in der Reflektorachse (y) durchdringen.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) eine Kombination mindestens eines Plattenelementes (15) mit einem dreh- oder zentralsymmetrischen Körper, dem Zentralkörper (22), bildet, dessen Symmetrieachse mit der Reflektorachse (y) identisch ist.

6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (22) ein Zylinder, wie ein gerader hohler Kreiszylinder od. dgl., ist.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Plattenelemente (15) von der Außen­ mantelfläche (MA) des Zentralkörpers (22) ausgehen.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) eine einheitlich getönte Oberfläche (L) aufweist.

9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reflektoreinsatz (14) eine uneinheit­ lich getönte Oberfläche (L) aufweist.

10. Leuchte nach Anspruch 8 oder nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (L) des Reflek­ toreinsatzes (14) schwarz und/oder weiß und/oder farbig ge­ tönt ist.