EP2466196B1 - Leuchte - Google Patents

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EP2466196B1
EP2466196B1 EP11193774.4A EP11193774A EP2466196B1 EP 2466196 B1 EP2466196 B1 EP 2466196B1 EP 11193774 A EP11193774 A EP 11193774A EP 2466196 B1 EP2466196 B1 EP 2466196B1
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EP
European Patent Office
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reflector
angle
light source
secondary reflector
lamp according
Prior art date
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Active
Application number
EP11193774.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2466196A3 (de
EP2466196A2 (de
Inventor
Heinrich Dudel
Horst Rudolph
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Trilux GmbH and Co KG
Original Assignee
Trilux GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Trilux GmbH and Co KG filed Critical Trilux GmbH and Co KG
Publication of EP2466196A2 publication Critical patent/EP2466196A2/de
Publication of EP2466196A3 publication Critical patent/EP2466196A3/de
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Publication of EP2466196B1 publication Critical patent/EP2466196B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/10Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and screens
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0008Reflectors for light sources providing for indirect lighting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/09Optical design with a combination of different curvatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/10Construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lamp, in particular an outdoor lamp, with at least one light source, a primary reflector and a secondary reflector, wherein at least a portion of the light of the light source via the primary reflector to the secondary reflector and from there into a region to be illuminated is reflected.
  • Such a luminaire is known, for example, under the product designation "secondary reflector luminaire, series 988" of the applicant as outdoor luminaire with a light source, a primary reflector and a faceted secondary reflector arranged above the light source.
  • secondary reflector luminaire, series 988 of the applicant as outdoor luminaire with a light source, a primary reflector and a faceted secondary reflector arranged above the light source.
  • at least part of the light from the light source is reflected via the primary reflector to the secondary reflector and from there downwards into an area to be illuminated.
  • the radiation characteristic of such a luminaire allows a uniform illumination only in a relatively small resulting area.
  • a uniform illumination of a wide range in at least one orientation is desired.
  • the use of the lamp for street lighting is mentioned here.
  • the uniform illumination of a wide area in one orientation namely the direction of the road, is desired.
  • a uniform illumination of a wide area with respect to this alignment by the lights allows a large selectable distance between the lights, so a large mast spacing of these lights.
  • the document DE 888 533 C discloses a street lamp for fluorescent lamps with a serving as a reflector upper part, which has two reflector surfaces, the saddle roof shape form a common edge and are angled at an obtuse angle to each other. Below the reflector serving as the upper part further reflectors are arranged, wherein at least one fluorescent lamp between the upper part and a reflector arranged underneath is arranged
  • the invention is therefore based on the object to provide a lamp available, which allows a uniform illumination of a wide range in at least one orientation.
  • the secondary reflector is formed by a saddle-roof-shaped arrangement of two reflector surfaces with a common edge, wherein the reflector surfaces face each other ⁇ to form an obtuse angle. Due to the inclination between the two reflector surfaces along a common orientation, the light reflected from the primary reflector onto the secondary reflector is reflected in two subregions more or less overlapping or adjoining one another in this orientation, which together produce a broadly illuminated region. Due to the mutually facing arrangement of the reflector surfaces to form an obtuse angle ⁇ , ie an angle of 90 ° ⁇ ⁇ 180 °, multiple reflections are suppressed at the secondary reflector or their effects on the uniform illumination at least reduced. Furthermore, by facing each other Arrangement of the reflector surfaces to form an obtuse angle ⁇ measures to avoid a glare in the reflector allows.
  • the arrangement of the reflector surfaces is preferably formed by an integrally formed part of the secondary reflector.
  • the secondary reflector is arranged above the light source.
  • the secondary reflector is thus a secondary reflector for reflecting in a substantially downwardly directed area.
  • the part of the light reflected by the primary reflector is reflected substantially perpendicularly upwards to the secondary reflector and then from there downwards into the area to be illuminated.
  • Such a lamp is particularly well suited as an outdoor lamp for lighting squares, sidewalks, streets, platforms or the like.
  • the primary reflector has an axis of symmetry and is rotationally symmetrical to this.
  • This symmetry axis of the primary reflector intersects a central region of the saddle-roof-shaped arrangement, in particular the common edge of the reflector surfaces. The point of intersection lies in the middle third of the edge, preferably in the middle of the edge itself.
  • the edge of the saddle-roof-shaped arrangement with a plane perpendicular to the axis of symmetry of the primary reflector forms a tilting angle ⁇ formed as an acute angle.
  • the tilt angle ⁇ is preferably a tilt angle ⁇ in the range 6 ° ⁇ ⁇ ⁇ 15 °. In the case of a luminaire for illuminating a road, this is in particular a tilting angle ⁇ of 11 °.
  • the reflector surfaces of the secondary reflector are arranged mirror-symmetrically with respect to a plane of symmetry, in which the axis of symmetry of the primary reflector is located. It follows - assuming a symmetrical arrangement of light source, primary and secondary reflector - one corresponding symmetrical illumination.
  • each of the reflector surfaces has a plurality of mutually inclined inclined planar sections, which adjoin one another while forming aligned parallel to the common edge of the reflector surfaces further edges.
  • the desired uniform Illumination of the region which is wide in at least one direction can be achieved by dividing the reflector surfaces into a plurality of planar subsections. These subsections differ in their "angles of attack" with respect to the axis of symmetry at least from their direct neighboring sections.
  • the sections can be different widths.
  • the light source is a semiconductor light source.
  • This semiconductor light source is furthermore preferably designed as a planar arrangement of light-emitting diodes (light-emitting diodes or LEDs: light-emitting diodes).
  • LEDs light-emitting diodes
  • Semiconductor light sources have significantly higher efficiency and longer life than conventional light sources, such as gas discharge lamps. Due to the longer service life, the corresponding luminaires are still not as maintenance-intensive as conventional light sources.
  • the secondary reflector made of surface-treated aluminum, in particular anodized aluminum.
  • This material is particularly well suited for a luminaire used outdoors because it is corrosion resistant.
  • the saddle-roof-shaped arrangement of the reflector surfaces is formed by a metal sheet, wherein the edge and / or the other edges are formed as folded edges.
  • the lamp further comprises a secondary reflector circumferentially surrounded veneering device.
  • This veneering device is one of the abovementioned measures for avoiding a glare effect in the region of the reflector.
  • the veneering device preferably surrounds the secondary reflector circumferentially relative to the axis of symmetry of the primary reflector.
  • secondary reflector and veneering device are integrally formed with each other.
  • the luminaire furthermore preferably has a diffusely scattering luminous element, which is arranged above the secondary reflector and laterally projects beyond it, wherein the secondary reflector is arranged above the light source. If the luminaire is a luminaire whose secondary reflector is arranged above the light source, then this luminaire element is preferably a luminous roof.
  • the obtuse angle ⁇ between the first sections is 100 °
  • the further angle ⁇ 1 between the second subsections 111 ° adjoining each other the further angle ⁇ 2 between the third subsections 116 ° adjoining each other, and the further angle ⁇ 3 between them in each subsequent fourth sections 90 °.
  • the first subsections each have a share of 21.4%
  • the second subsections each have a share of 19.6%
  • the third subsections each have a share of 27.6%
  • the fourth subsections each have a share of 30.2% of the total extent of the corresponding reflector surfaces perpendicular to the common edge.
  • each of the reflector surfaces has a corresponding extension of 94mm.
  • the FIG. 1 shows a designed as an outdoor lamp light 10.
  • This outdoor light has the shape of a lantern and is mounted on a mast, not shown here.
  • the lamp 10 has a semiconductor light source 12 designed as a light source, of which, however, only the base in the FIGS. 1 . 2 and 5 is visible.
  • the semiconductor light source 12 is mounted radiating upward for the purpose of optimal final heating in the lower part of the lamp 10. It itself consists either of individual, side by side areally arranged and radiating directly upwards LEDs on a printed circuit board or an LED module, which is covered at the top with a translucent and optionally also diffuse scattering plate.
  • the luminaire 10 furthermore has a primary reflector 14.
  • This primary reflector 14 is rotationally symmetrical about an axis of symmetry 16.
  • the symmetry axis 16 is vertically aligned and substantially coaxial with the mast, not shown.
  • the primary reflector 14 surrounds the light exit a of the semiconductor light source 12 with respect to the axis 16.
  • the primary reflector 14 and the semiconductor light source 12 are mounted on a common light socket 18.
  • a secondary reflector 20 is arranged above the semiconductor light source 12, a secondary reflector 20 is arranged.
  • the two reflectors 14, 20 are positioned so that radiation of the light source via the primary reflector 14 to the secondary reflector 20 and from there substantially directed downwards in a region to be illuminated is reflected or reflected.
  • the secondary reflector 20 forms a single saddle-roof-shaped arrangement 22 of two in FIG. 1 clearly recognizable reflector surfaces 24, 26 with a common edge 28.
  • the two reflector surfaces 24, 26 are facing each other while forming an obtuse angle ⁇ .
  • the obtuse angle ⁇ is in the range of 90 ° to 120 °, preferably at 100 °.
  • a luminous roof 32 is arranged, which is fastened via support rods 34 on the lamp base 18.
  • the underside of the luminous roof 32 has a diffusely scattering surface.
  • the lighting roof 32 thus additionally has the function of a diffusely scattering light element.
  • each of the reflector surfaces 24, 26 are not flat surfaces, but that each of the reflector surfaces a plurality of mutually inclined portions 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4. These sections adjoin one another in parallel to the common edge 28 of the reflector surfaces 24, 26 aligned further edges 36, 38, 40. This results for each of the reflector surfaces 24, 26 a series of sections 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4 perpendicular to the formation of the common edge 28 of the two reflector surfaces 24, 26th
  • FIG. 2 shows the same light 10, like the FIG. 1 , so that only the additionally visible features should be discussed here.
  • the edge 28 of the saddle-roof-shaped arrangement 22 forms with a plane 30 perpendicular to the axis of symmetry 16 of the primary reflector 14 designed as an acute angle tilt angle ⁇ .
  • This tilt angle ⁇ is preferably 6 ° to 15 °, particularly preferably - as shown here in the exemplary embodiment - 11 °.
  • FIG. 3 shows the secondary reflector 20 with the saddle-roof-shaped arrangement 22 of the reflector surfaces 24, 26 in detail. In this illustration, it is clear that each of the reflector surfaces 24, 26 of four sections 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4.
  • FIG. 4 shows the concrete dimension of the reflector surfaces 24, 26 of the secondary reflector 20.
  • account b1 20.1mm thereof on a first section 24.1, 26.1.
  • These second sections 24.2, 26.2 together form an angle ⁇ 1 of 111 °.
  • the FIG. 5 essentially shows the same lamp 10, which is also in the FIGS. 1 and 2 is shown.
  • the lamp 10 of FIG. 5 additionally shows an annular veneer (lamination) 42 which circumferentially surrounds the secondary reflector 20.
  • the veneering device 42 is attached to the support rods 34 and in turn carries the secondary reflector 20.
  • the veneering device is made of a special structured reflector material, which harmonizes photometrically with the secondary reflector (Christmas tree structure). Between the lamp base 18 and the light roof 32, the ensemble of semiconductor light source 12, primary reflector 14, secondary reflector 20, veneering device 42 and support rods 34 surrounding clear protective tube 44 is further arranged. This protects the ensemble especially from the weather.
  • the veneering device is made of specially structured reflector material, which harmonizes photometrically with the secondary reflector, for example with a Christmas tree or with a Christmas tree profile.
  • the height of the primary reflector 14 results from the diameter of the light source.
  • a preferred level for a semiconductor light source 12 is 58mm for the luminaire 10 shown. Since no light is to be emitted from the luminaire 10 into the upper hemisphere, the upper edge of the primary reflector 14 and the outer edge of the luminaire roof 32 serve as a shield against the latter directly from the semiconductor light source 12 emitted light. On the other hand, however, the primary reflector 14 may not be so high, the light emitted laterally from the primary reflector 14 will fall back into the primary reflector 14 itself.
  • the diameter of the upper reflector opening of the primary reflector 14 is preferably 130 mm.
  • the contour of this primary reflector 14 is preferably parabolically curved. A faceting of the inside reflecting the light may be required for directly visible light-emitting diodes.
  • the lower region of the primary reflector 14 encloses the semiconductor light source 12 so that any light leakage between the light source 12 and the primary reflector 14 is avoided.
  • the secondary reflector 20 is arranged almost centrally between the light roof 32 and the semiconductor light source 12.
  • the secondary reflector 20 decomposes the focused light beam coming from below into two light bundles which adjoin one another and point obliquely downwards to illuminate the area to be illuminated.
  • the two reflector surfaces 24, 26 span an angle of more than 90 ° and are, as I said, in several sections 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4 divided. These are different angles ⁇ , ⁇ 1 - ⁇ 3 employed to prevent adverse reflections. Such reflections are present, for example, when light and dark stripes result below the luminaire in that the light guided by the light source onto a reflector surface 24, 26 is reflected by it onto the respective other reflector surface 24, 26.
  • the sections 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4 are dimensioned, arranged and aligned so that although multiple reflections between the reflector surfaces 24, 26 may occur, but these do not affect in light and dark zones in the area to be illuminated below the light 10. Rather, the arrangement, the dimensioning and orientation of these sections are 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4 are chosen such that the multiply reflected light is distributed as homogeneously as possible in the area to be illuminated.
  • the sections 24.1 to 24.4; 26.1 to 26.4 separate from each other, the desired effect can also be achieved with correspondingly curved reflector surfaces 24, 26.
  • the outline of the secondary reflector 20 is chosen so that it fits into the annular veneering device 38 (lamination).
  • the secondary reflector 20 is - as stated - inclined by an angle ⁇ of preferably 11 ° to the horizontal to distribute the light of a roadside positioned light 10 asymmetric and thus as completely as possible to an area on the road.
  • the secondary reflector 20 is preferably made of aluminum, which may be provided with a reflection-enhancing coating.
  • the reflector surfaces 24, 26 are preferably made slightly satined to avoid unevenness in the illumination intensity distribution on the road. The degree of gloss depends on the light source. Thus, a semiconductor light source 12 with directly visible LEDs may require a stronger matting of the secondary reflector 20.
  • a metallized (coated) plastic version of the secondary reflector 20 is also possible, preferably with a metallized coating.
  • the veneering device 38 for laminating the secondary reflector 20 has two functions: First, it denies the direct view of the photometrically effective reflector contour of the Secondary reflectors 20 and on the other hand, it shields light flux components, which are directed by the secondary reflector 20 across the street and could possibly cause glare in neighboring buildings. Also, a one-piece design of the secondary reflector 20 and facing device 38 is possible.
  • Part of the light emitted by the light source passes the secondary reflector 20 and strikes directly on the diffuser, which is painted white from below. From there it is scattered back into the lower hemisphere to illuminate the street near the luminaire.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Außenleuchte, mit mindestens einer Lichtquelle, einem Primärreflektor und einem Sekundärreflektor, wobei zumindest ein Teil des Lichts der Lichtquelle über den Primärreflektor zum Sekundärreflektor und von dort in einen zu beleuchtenden Bereich reflektierbar ist.
  • Eine derartige Leuchte ist zum Beispiel unter der Produktbezeichnung "Sekundärreflektorleuchte, Baureihe 988" der Anmelderin als Außenleuchte mit einer Lichtquelle, einem Primärreflektor und einem oberhalb der Lichtquelle angeordneten facettierten Sekundärreflektor bekannt. Bei einer derartigen Außenleuchte wird zumindest ein Teil des Lichts der Lichtquelle über den Primärreflektor zum Sekundärreflektor und von dort nach unten gerichtet in einen zu beleuchtenden Bereich reflektiert. Die Abstrahlcharakteristik einer solchen Leuchte erlaubt ein gleichmäßiges Ausleuchten nur in einem relativ kleinen resultierenden Bereich.
  • Für viele Anwendungen ist jedoch eine gleichmäßige Ausleuchtung eines in zumindest einer Ausrichtung breiten Bereichs erwünscht. Als Beispiel sei hier die Verwendung der Leuchte zur Straßenbeleuchtung genannt. Bei dieser Anwendung ist die gleichmäßige Ausleuchtung eines breiten Bereichs in einer Ausrichtung, nämlich der Richtung des Straßenverlaufs, erwünscht.
  • Eine gleichmäßige Ausleuchtung eines bezüglich dieser Ausrichtung breiten Bereichs durch die Leuchten ermöglicht einen groß wählbaren Abstand zwischen den Leuchten, also einen großen Mastabstand dieser Leuchten.
  • Das Dokument DE 888 533 C offenbart eine Straßenleuchte für Leuchtstofflampen mit einem als Reflektor dienenden Oberteil, das zwei Reflektorflächen aufweist, die satteldachförmig eine gemeinsame Kante bilden und in einem stumpfen Winkel zueinander abgewinkelt sind. Unterhalb des als Reflektor dienenden Oberteils sind weitere Reflektoren angeordnet, wobei zumindest eine Leuchtstofflampe zwischen dem Oberteil und einem darunter angeordneten Reflektor angeordnet ist
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zur Verfügung zu stellen, welche eine gleichmäßige Ausleuchtung eines breiten Bereichs in zumindest einer Ausrichtung erlaubt.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Leuchte wird der Sekundärreflektor von einer satteldachförmigen Anordnung zweier Reflektorflächen mit einer gemeinsamen Kante gebildet, wobei die Reflektorflächen einander unter Ausbildung eines stumpfen Winkels α zugewandt sind. Durch die Neigung zwischen den beiden Reflektorflächen entlang einer gemeinsamen Ausrichtung wird das vom Primärreflektor auf den Sekundärreflektor reflektierte Licht in zwei sich in dieser Ausrichtung mehr oder weniger überlappende bzw. aneinander anschließende Teilbereiche reflektiert, die zusammen einen breit ausgeleuchteten Bereich ergeben. Durch die einander zugewandte Anordnung der Reflektorflächen unter Ausbildung eines stumpfen Winkels α, also eines Winkels 90° < α < 180°, werden Mehrfachreflektionen am Sekundärreflektor unterdrückt oder deren Auswirkungen auf die gleichmäßige Beleuchtung zumindest reduziert. Weiterhin werden durch die einander zugewandte Anordnung der Reflektorflächen unter Ausbildung eines stumpfen Winkels α Maßnahmen zur Vermeidung einer Blendwirkung im Bereich des Reflektors ermöglicht. Die Anordnung der Reflektorflächen wird bevorzugt von einem einstückig ausgebildeten Teil des Sekundärreflektors gebildet.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass der Sekundärreflektor oberhalb der Lichtquelle angeordnet ist. Der Sekundärreflektor ist somit ein Sekundärreflektor zum Reflektieren in einen im Wesentlichen nach unten gerichteten Bereich. Der über den Primärreflektor reflektierte Teil des Lichts wird im Wesentlichen senkrecht nach oben zum Sekundärreflektor und anschließend von dort nach unten gerichtet in den zu beleuchtenden Bereich reflektiert. Eine derartige Leuchte eignet sich besonders gut als Außenleuchte zur Beleuchtung von Plätzen, Gehwegen, Straßen, Bahnsteigen oder dergleichen.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Primärreflektor eine Symmetrieachse aufweist und drehsymmetrisch zu dieser ausgebildet ist. Diese Symmetrieachse des Primärreflektors schneidet einen zentralen Bereich der satteldachförmigen Anordnung, insbesondere die gemeinsame Kante der Reflektorflächen. Der Schnittpunkt liegt dabei im mittleren Drittel der Kante, bevorzugt in der Mitte der Kante selbst.
  • Erfindungsgemäß bildet die Kante der satteldachförmigen Anordnung mit einer Ebene senkrecht zur Symmetrieachse des Primärreflektors einen als spitzer Winkel ausgebildeten Neigewinkel β. Der Neigewinkel β ist bevorzugt ein Neigewinkel β im Bereich 6° ≤ β ≤ 15°. Bei einer Leuchte zur Beleuchtung einer Straße ist dies insbesondere ein Neigewinkel β von 11°.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Reflektorflächen des Sekundärreflektors bezüglich einer Symmetrieebene spiegelsymmetrisch angeordnet sind, in der die Symmetrieachse des Primärreflektors liegt. Es ergibt sich - eine symmetrische Anordnung von Lichtquelle, Primär- und Sekundärreflektor vorausgesetzt - eine entsprechende symmetrische Ausleuchtung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede der Reflektorflächen mehrere gegeneinander geneigt ausgebildete ebene Teilabschnitte auf, die unter Ausbildung von parallel zu der gemeinsamen Kante der Reflektorflächen ausgerichteten weiteren Kanten aneinander grenzen. Die gewünschte gleichmäßige Ausleuchtung des in der zumindest einer Richtung breiten Bereichs lässt sich durch die Unterteilung der Reflektorflächen in mehrere ebene Teilabschnitte erreichen. Dabei unterscheiden sich diese Teilabschnitte in ihren "Anstellwinkeln" gegenüber der Symmetrieachse zumindest von ihren direkten Nachbarabschnitten. Die Teilabschnitte können dabei unterschiedlich breit sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle eine Halbleiter-Lichtquelle. Diese Halbleiter-Lichtquelle ist weiterhin bevorzugt als flächige Anordnung von Leuchtdioden (Lumineszenzdioden oder LEDs: Light Emitting Diodes) ausgebildet. Halbleiter-Lichtquellen haben eine wesentlich höhere Effizienz und eine höhere Lebensdauer als herkömmliche Lichtquellen, wie zum Beispiel Gasentladungslampen. Durch die höhere Lebensdauer sind die entsprechenden Leuchten weiterhin nicht so wartungsintensiv wie herkömmliche Lichtquellen.
  • Mit Vorteil besteht der Sekundärreflektor aus oberflächenbehandeltem Aluminium, insbesondere eloxiertem Aluminium. Dieser Werkstoff ist für eine im Außenbereich verwendete Leuchte besonders gut geeignet, da er korrosionsbeständig ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die satteldachförmige Anordnung der Reflektorflächen von einem Blech gebildet, wobei die Kante und/oder die weiteren Kanten als Faltkanten ausgebildet sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Leuchte weiterhin eine dem Sekundärreflektor umfänglich umgebene Verblendeinrichtung auf. Diese Verblendeinrichtung ist eine der zuvor genannten Maßnahmen zur Vermeidung einer Blendwirkung im Bereich des Reflektors. Die Verblendeinrichtung umgibt den Sekundärreflektor dabei vorzugsweise in Bezug auf die Symmetrieachse des Primärreflektors umfänglich. Insbesondere sind Sekundärreflektor und Verblendeinrichtung dabei einstückig miteinander ausgebildet. Durch die einstückige Ausbildung sind Sekundärreflektor und Verblendeinrichtung gegenseitig fest ausgerichtet. Eine Ausrichtung des Sekundärreflektors innerhalb der Leuchte kann somit über die Verblendeinrichtung durchgeführt werden. Die Verblendeinrichtung ist insbesondere im Wesentlichen ringförmig ausgebildet.
  • Die Leuchte weist weiterhin bevorzugt ein diffus streuendes Leuchtenelement auf, das oberhalb des Sekundärreflektors angeordnet ist und diesen seitlich überragt, wobei der Sekundärreflektor oberhalb der Lichtquelle angeordnet ist. Handelt es sich bei der Leuchte um eine Leuchte deren Sekundärreflektor oberhalb der Lichtquelle angeordnet ist, so ist dieses Leuchtenelement bevorzugt ein Leuchtendach.
  • Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass die unmittelbar an die gemeinsame Kante grenzenden ersten Teilabschnitte der beiden Reflektorflächen miteinander den stumpfen Winkel α von 98°- 102°, die sich jeweils daran anschließenden zweiten Teilabschnitte einen weiteren Winkel α1 von 109°-113°, die sich jeweils daran anschließenden dritten Teilabschnitte einen weiteren Winkel α2 von 114°-118° und die sich jeweils daran anschließenden vierten Teilabschnitte einen weiteren Winkel α3 von 88°-92° aufweisen. Untersuchungen bzw. Simulationen haben gezeigt, dass durch eine derartige Ausgestaltung des Sekundärreflektors eine besonders gleichmäßige Ausleuchtung des breiten Bereichs möglich ist.
  • Bevorzugt ist der stumpfe Winkel α zwischen den ersten Teilabschnitten 100°, der weitere Winkel α1 zwischen den sich jeweils daran anschließenden zweiten Teilabschnitten 111°, der weitere Winkel α2 zwischen den sich jeweils daran anschließenden dritten Teilabschnitten 116° und der weitere Winkel α3 zwischen den sich jeweils daran anschließenden vierten Teilabschnitten 90°. Dabei haben die ersten Teilabschnitte jeweils einen Anteil von 21,4%, die zweiten Teilabschnitte jeweils einen Anteil von 19,6%, die dritten Teilabschnitte jeweils einen Anteil von 27,6% und die vierten Teilabschnitte jeweils einen Anteil von 30,2% an der Gesamtausdehnung der entsprechenden Reflektorflächen senkrecht zu der gemeinsamen Kante. Insbesondere hat jede der Reflektorflächen dabei eine entsprechende Ausdehnung von 94mm.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen
  • Figur 1:
    eine erste Seitenansicht einer Leuchte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 2:
    eine zweite Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Leuchte aus einem um 90° gedrehten Blickwinkel,
    Figur 3:
    einen Sekundärreflektor der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Leuchte,
    Figur 4:
    eine Schnittdarstellung durch den in Figur 3 gezeigten Sekundärreflektor und
    Figur 5:
    eine Leuchte mit einer Verblendeinrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Figur 1 zeigt eine als Außenleuchte ausgebildete Leuchte 10. Diese Außenleuchte hat die Form einer Laterne und ist auf einem hier nicht gezeigten Mast montiert. Die Leuchte 10 weist eine als Halbleiter-Lichtquelle 12 ausgebildete Lichtquelle auf, von der jedoch nur deren Sockel in den Figuren 1, 2 und 5 sichtbar ist. Die Halbleiter-Lichtquelle 12 ist zum Zweck der optimalen Endwärmung im unteren Teil der Leuchte 10 nach oben strahlend montiert. Sie selbst besteht entweder aus einzelnen, nebeneinander flächig angeordneten und direkt nach oben abstrahlenden LEDs auf einer Leiterplatte oder aus einem LED-Modul, welches nach oben mit einer lichtdurchlässigen und optional auch diffus streuenden Platte abgedeckt ist.
  • Die Leuchte 10 weist weiterhin einen Primärreflektor 14 auf. Dieser Primärreflektor 14 ist drehsymmetrisch um eine Symmetrieachse 16 ausgebildet. Die Symmetrieachse 16 ist vertikal ausgerichtet und im Wesentlichen koaxial zum nicht gezeigten Mast. Der Primärreflektor 14 umgibt den Lichtaustritt a der Halbleiter-Lichtquelle 12 bezüglich der Achse 16. Der Primärreflektor 14 und die Halbleiter-Lichtquelle 12 sind auf einem gemeinsamen Leuchtensockel 18 montiert.
  • Oberhalb der Halbleiter-Lichtquelle 12 ist ein Sekundärreflektor 20 angeordnet. Die beiden Reflektoren 14, 20 sind dabei so positioniert, dass Strahlung der Lichtquelle über den Primärreflektor 14 zum Sekundärreflektor 20 und von dort im wesentlichen nach unten gerichtet in einen zu beleuchtenden Bereich reflektierbar ist bzw. reflektiert wird. Der Sekundärreflektor 20 bildet eine einzige satteldachförmige Anordnung 22 zweier in Figur 1 deutlich erkennbarer Reflektorflächen 24, 26 mit einer gemeinsamen Kante 28. Die beiden Reflektorflächen 24, 26 sind einander dabei unter Ausbildung eines stumpfen Winkels α zugewandt. Der stumpfe Winkel α liegt im Bereich von 90° bis 120°, bevorzugt bei 100°.
  • Oberhalb des Sekundärreflektors 20 ist ein Leuchtendach 32 angeordnet, das über Haltestangen 34 am Leuchtensockel 18 befestigt ist. Die Unterseite des Leuchtendachs 32 weist eine diffus streuende Oberfläche auf. Das Leuchtendach 32 hat somit zusätzlich die Funktion eines diffus streuenden Leuchten-Elements.
  • In Figur 1 ist weiterhin deutlich sichtbar, dass die beiden Reflektorflächen 24, 26 keine ebenen Flächen sind, sondern dass jede der Reflektorflächen mehrere gegeneinander geneigt ausgebildete Teilabschnitte 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 aufweist. Diese Teilabschnitte grenzen in parallel zu der gemeinsamen Kante 28 der Reflektorflächen 24, 26 ausgerichteten weiteren Kanten 36, 38, 40 aneinander. Es ergibt sich somit für jede der Reflektorflächen 24, 26 eine Reihe von Teilabschnitten 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 senkrecht zur Ausbildung der gemeinsamen Kante 28 der beiden Reflektorflächen 24, 26.
  • Die Figur 2 zeigt die gleiche Leuchte 10, wie die Figur 1, sodass hier nur auf die zusätzlich sichtbaren Merkmale eingegangen werden soll.
  • Die Kante 28 der satteldachförmigen Anordnung 22 bildet mit einer Ebene 30 senkrecht zu der Symmetrieachse 16 des Primärreflektors 14 einen als spitzer Winkel ausgebildeten Neigewinkel β aus. Dieser Neigewinkel β beträgt bevorzugt 6° bis 15°, besonders bevorzugt - wie hier im Ausführungsbeispiel gezeigt - 11°.
  • Die Figur 3 zeigt den Sekundärreflektor 20 mit der satteldachförmigen Anordnung 22 der Reflektorflächen 24, 26 im Detail. In dieser Darstellung wird deutlich, dass jede der Reflektorflächen 24, 26 aus je vier Teilabschnitten 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 besteht.
  • Figur 4 zeigt die konkrete Bemaßung der Reflektorflächen 24, 26 des Sekundärreflektors 20. Jede der symmetrisch zueinander ausgebildeten Reflektorflächen 24, 26 hat eine Ausdehnung in Richtung der Folge von Teilabschnitten 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 von b = 94 mm. Dabei entfallen b1 = 20,1mm davon auf einen ersten Teilabschnitt 24.1, 26.1. Auf die sich jeweils daran anschließenden zweiten Teilabschnitte 24.2, 26.2 entfallen b2 = 19,6mm. Diese zweiten Teilabschnitte 24.2, 26.2 bilden miteinander einen Winkel α1 von 111°. Die sich jeweils daran anschließenden dritten Teilabschnitte 24.2, 26.2 bilden miteinander einen Winkel α2 von 116°, wobei b3 = 25,9mm der Ausdehnung der Reflektorflächen 24, 26 auf diese dritten Teilabschnitte 24.2, 26.2 entfallen. Die sich jeweils daran schließenden vierten Teilabschnitte 24.4, 26.4 der beiden Reflektorflächen 24, 26 bilden miteinander einen Winkel α3 von 90°. Auf sie entfällt ein Anteil von b4 = 28,4mm der Ausdehnung. Somit ergibt sich für jede der Reflektorflächen 24, 26 zwischen dem ersten Teilabschnitt 24.1, 26.1 und dem zweiten Teilabschnitt 24.2, 26.2 ein Winkel von 5,5°, zwischen dem zweiten Teilabschnitt 24.2, 26.2 und dem dritten Teilabschnitt 24.3, 26.3 ein Winkel von 2,5° und zwischen dem dritten Teilabschnitt 24.3, 26.3 und dem vierten Teilabschnitt 24.4, 25.4 ein Winkel von -13°.
  • Die Figur 5 zeigt im Wesentlichen die gleiche Leuchte 10, die auch in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Die Leuchte 10 der Figur 5 zeigt zusätzlich eine ringförmige Verblendeinrichtung (Kaschierung) 42, die den Sekundärreflektor 20 umfänglich umgibt. Die Verblendeinrichtung 42 ist an den Haltestangen 34 befestigt und trägt ihrerseits den Sekundärreflektor 20. Weiterhin ist die Verblendeinrichtung aus einem speziellen strukturierten Reflektormaterial gefertigt, welches lichttechnisch mit dem Sekundärreflektor harmoniert (Tannenbaumstruktur). Zwischen dem Leuchtensockel 18 und dem Leuchtendach 32 ist weiterhin das Ensemble aus Halbleiter-Lichtquelle 12, Primärreflektor 14, Sekundärreflektor 20, Verblendeinrichtung 42 und Haltestangen 34 umgebendes klares Schutzrohr 44 angeordnet. Dieses schützt das Ensemble insbesondere vor Witterungseinflüssen. Weiterhin ist die Verblendeinrichtung aus speziell struktukturiertem Reflektormaterial gefertigt, welches lichttechnisch mit dem Sekundärreflektor harmoniert, z.B. mit einer Tannenbaumstruktur oder mit einem Tannenbaumprofil.
  • Es ergeben sich folgende weitere Details für die in den Figuren 1, 2 und 5 abgebildete Leuchte 10 beziehungsweise den in den Figuren 3 und 4 abgebildeten Sekundärreflektor 20: Die Höhe des Primärreflektors 14 ergibt sich aus dem Durchmesser der Lichtquelle. Ein bevorzugtes Maß bei einer Halbleiter-Lichtquelle 12 beträgt 58mm für die gezeigte Leuchte 10. Da von der Leuchte 10 kein Licht in die obere Hemisphäre abgegeben werden soll, dient der obere Rand des Primärreflektors 14 und der äußere Rand des Leuchtendaches 32 als Abschirmung gegenüber dem direkt von der Halbleiter-Lichtquelle 12 ausgesandten Lichts. Andererseits darf der Primärreflektor 14 jedoch nicht so hoch sein, das Licht, welches vom Primärreflektor 14 seitlich abgestrahlt wird, zurück in den Primärreflektor 14 selbst fällt.
  • Der Durchmesser der oberen Reflektoröffnung des Primärreflektors 14 beträgt vorzugsweise 130 mm. Die Kontur dieses Primärreflektors 14 ist vorzugsweise parabolisch gekrümmt. Eine Facettierung der das Licht reflektierenden Innenseite kann bei direkt sichtbaren Leuchtdioden erforderlich werden. Der untere Bereich des Primärreflektors 14 umschließt die Halbleiter-Lichtquelle 12 so, dass ein etwaiger Lichtaustritt zwischen Lichtquelle 12 und Primärreflektor 14 vermieden wird.
  • Der Sekundärreflektor 20 ist nahezu mittig zwischen dem Leuchtendach 32 und der Halbleiter-Lichtquelle 12 angeordnet. Der Sekundärreflektor 20 zerlegt das von unten kommende, fokussierte Lichtbündel in zwei aneinander grenzende und zur Seite schräg nach unten gerichtete Lichtbündel zur Beleuchtung des zu beleuchtenden Bereichs.
  • Die beiden Reflektorflächen 24, 26 spannen einen Winkel von mehr als 90° auf und sind wie gesagt in mehrere Teilabschnitte 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 unterteilt. Diese sind unterschiedliche Winkel α, α1 - α3 angestellt, um nachteilige Reflektionen zu verhindern. Solche Reflektionen liegen zum Beispiel dann vor, wenn sich unterhalb der Leuchte 10 helle und dunkle Streifen dadurch ergeben, dass das von der Lichtquelle auf eine Reflektorfläche 24, 26 gelenkte Licht von diesem auf die jeweils andere Reflektorfläche 24, 26 reflektiert wird. Die Teilabschnitte 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 sind dabei so dimensioniert, angeordnet und ausgerichtet, dass zwar mehrfache Reflektionen zwischen den Reflektorflächen 24, 26 auftreten können, sich diese jedoch nicht in Hell- und Dunkelzonen im zu beleuchtenden Bereich unterhalb der Leuchte 10 auswirken. Vielmehr sind die Anordnung, die Dimensionierung und Ausrichtung dieser Teilabschnitte 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 so gewählt, dass das mehrfach reflektierte Licht möglichst homogen im zu beleuchtenden Bereich verteilt wird.
  • Alternativ zu den einzelnen Kantungen 28, 36, 38, 40, die die Teilabschnitte 24.1 bis 24.4; 26.1 bis 26.4 voneinander separieren, kann der gewünschte Effekt auch mit entsprechend gewölbten Reflektorflächen 24, 26 erzielt werden.
  • Der Umriss des Sekundärreflektors 20 ist so gewählt, dass er in die ringförmige Verblendeinrichtung 38 (Kaschierung) hinein passt.
  • Der Sekundärreflektor 20 ist - wie gesagt - um einen Winkel β von vorzugsweise 11° gegen die Horizontale geneigt, um das Licht einer am Straßenrand positionierten Leuchte 10 asymmetrisch und somit möglichst vollständig auf einen Bereich auf der Straße zu verteilen.
  • Licht im Bereich hinter der Leuchte 10, das nicht auf die Straße fällt, wird somit zu Gunsten großer Mastabstände der Leuchten 10 minimiert. Für große Lichtpunkthöhen oder schmale Straßen kann ein geringerer Neigewinkel β erforderlich sein, wohingegen kleinere Lichtpunkthöhen oder breite Straßen einen größeren Neigewinkel β erfordern. Generell ist die höhere mittige Spitze des Sekundärreflektors 20 der Straße zugewandt.
  • Der Sekundärreflektor 20 ist vorzugsweise aus Aluminium, welches mit einer reflektionsverstärkenden Beschichtung versehen sein kann. Die Reflektorflächen 24, 26 sind vorzugsweise leicht satiniert ausgeführt, um Ungleichmäßigkeiten in der Beleuchtungsstärkeverteilung auf der Straße zu vermeiden. Der Glanzgrad ist abhängig von der Lichtquelle. So kann eine Halbleiter-Lichtquelle 12 mit direkt sichtbaren LEDs eine stärkere Mattierung des Sekundärreflektors 20 erforderlich machen. Auch eine metallisierte (beschichtete) Kunststoffausführung des Sekundärreflektors 20 ist möglich, vorzugsweise mit einer metallisierten Beschichtung.
  • Die Verblendeinrichtung 38 zur Kaschierung des Sekundärreflektors 20 hat zwei Funktionen: Zum Einen verwehrt sie den direkten Blick auf die lichttechnisch wirksame Reflektorkontur des Sekundärreflektors 20 und zum Anderen schirmt sie Lichtstromanteile ab, die vom Sekundärreflektor 20 quer zur Straße gelenkt werden und dort möglicherweise Blendung bei benachbarten Gebäuden hervorrufen könnten. Auch eine einteilige Ausführung vom Sekundärreflektor 20 und Verblendeinrichtung 38 ist möglich.
  • Ein Teil des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichts geht am Sekundärreflektor 20 vorbei und trifft direkt auf das von unten diffus weiß lackierte Leuchtendach. Von dort wird es streuend in die untere Hemisphäre zurück reflektiert, um die Straße in Leuchtennähe auszuleuchten.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Leuchte
    12
    Halbleiter-Lichtquelle
    14
    Primärreflektor 14
    16
    Symmetrieachse
    18
    Leuchtensockel
    20
    Sekundärreflektor
    22
    Anordnung
    24
    Reflektorfläche
    24.1 - 24.4
    Teilabschnitte
    26
    Reflektorfläche
    26.1 - 26.4
    Teilabschnitte
    28
    Kante
    30
    Ebene
    32
    Leuchtendach
    34
    Haltestangen
    36
    weitere Kante
    38
    weitere Kante
    40
    weitere Kante
    42
    Verblendeinrichtung
    44
    Schutzrohr
    α
    stumpfer Winkel
    β
    Neigewinkel
    α1
    weiterer Winkel
    α2
    weiterer Winkel
    α3
    weiterer Winkel

Claims (10)

  1. Leuchte (10), insbesondere Außenleuchte, mit mindestens einer Lichtquelle, einem Primärreflektor (14) mit einer Symmetrieachse (16) und einem Sekundärreflektor (20), wobei mindestens ein Teil des Lichts der Lichtquelle über den Primärreflektor (14) zum Sekundärreflektor (20) und von dort in einen zu beleuchtenden Bereich reflektierbar ist, wobei der Sekundärreflektor (20) von einer satteldachförmigen Anordnung (22) zweier Reflektorflächen (24, 26) mit einer gemeinsamen Kante (28) gebildet ist, wobei die Reflektorflächen (24, 26) einander unter Ausbildung eines stumpfen Winkels (α) zugewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (28) der satteldachförmigen Anordnung (22) mit einer Ebene (30) senkrecht zu der Symmetrieachse (16) des Primärreflektors (14) einen als spitzer Winkel ausgebildeten Neigewinkel (β), insbesondere einen Neigewinkel (β) im Bereich 6° ≤ β ≤ 12°, bildet.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorflächen (24, 26) des Sekundärreflektors (20) bezüglich einer Symmetrieebene spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
  3. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Reflektorflächen (24, 26) mehrere gegeneinander geneigt ausgebildete ebene Teilabschnitte (24.1-24.4, 26.1-26.4) aufweist, die in parallel zu der gemeinsamen Kante (28) der Reflektorflächen (24, 26) ausgerichteten weiteren Kanten (36, 38, 40) aneinander grenzen.
  4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Halbleiter-Lichtquelle (12), insbesondere eine als flächige Anordnung von Leuchtdioden ausgebildete Halbleiter-Lichtquelle, ist.
  5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärreflektor (20) aus eloxiertem Aluminium besteht.
  6. Leuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die satteldachförmige Anordnung (22) der Reflektorflächen (24, 26) von einem Blech gebildet ist, wobei die Kante (28) und/oder die weiteren Kanten (36, 38, 40) als Faltkanten ausgebildet sind.
  7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Sekundärreflektor (20) umfänglich umgebende Verblendeinrichtung (42).
  8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Sekundärreflektor (20) und Verblendeinrichtung (42) einstückig ausgebildet sind.
  9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein diffus streuendes Leuchtenelement, das oberhalb des Sekundärreflektors (20) angeordnet ist und diesen seitlich überragt, wobei der Sekundärreflektor (20) oberhalb der Lichtquelle angeordnet ist.
  10. Leuchte nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar an die gemeinsame Kante grenzenden ersten Teilabschnitte (24.1, 26.1) der beiden Reflektorflächen (24, 26) miteinander den stumpfen Winkel (α) von 98°-102°, die sich jeweils daran anschließenden zweiten Teilabschnitte (24.2, 26.2) einen weiteren Winkel (α1) von 109°-113°, die sich jeweils daran anschließenden dritten Teilabschnitte (24.3, 26.3) einen weiteren Winkel von 114°-118° und die sich jeweils daran anschließenden vierten Teilabschnitte (24.4, 26.4) einen weiteren Winkel von 88°-92° aufweisen.
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