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Reflektor für röhrenförmige Leuchtstofflampen
Das wesentliche Merkmal und Bestreben bei den bisher bekannten Reflektoren für Leuchtstofflampen besteht darin, den von der Leuchtstofflampe ausstrahlenden Lichtstrom unmittelbar in den Raum zu reflek- tieren.
Es sind Leuchtstofflampen bekannt, bei welchen an Stelle eines getrennten Reflektors ein Teil der
Oberfläche längs des Röhrenzylinders im Inneren derselben eine gewisse Reflexion auf die gegenüberlie- gende Oberfläche bewirkt. Hiedurch wird erreicht, dass der von der Leuchtstofflampe ausgehende Licht- strom unter teilweiser Ausblendung asymmetrisch verstärkt in einen bevorzugten Raumausschnitt austritt.
Nach dem Erfindungsgedanken wird eine Steigerung des von der zylindrischen Oberfläche der Leuchtstofflampe gleichmässig austretenden Lichtstromes in einen durch einen zugeordneten Reflektor bestimmten und begrenzten Raumausschnitt dadurch erreicht, dass der Lichtstrom erst kurz nach dem Austreten durch einen in geringem Abstand angebrachten Reflektor teilweise wieder auf die demselben gegenüberliegende Oberfläche des Lampenzylinders zurückreflektiert wird.
Hiedurch tritt zunächst in diesem Teil der Lampe mit scharfer Grenzlinie des betroffenen Sektors eine wesentliche Aufhellung der Leuchtstoffschicht ein, welche einerseits eine gewisse Aufhellung der restlichen Leuchtstoffschicht und anderseits wieder eine erhöhte Rückstrahlung zwischen Lampe und reflektierenden Flächen bewirkt, wobei die Leuchtstoffschicht nach Art einer halbdurchlässigen Wand wirkt. Um den grundlegenden Unterschied gegenüber bisher bekannten "Reflektoren" und zugleich die abweichende Wirkungsweise, der nach dem Erfindungsgedanken angewendeten, wechselseitig rückbezüglichen-d. h. reflexiven -StrahlungsfUhrung zwischen der diffusstrahlenden Zylinderoberfläche der Leuchtstofflampe und den zuzuordnenden reflektierenden gekrUmmten Flächen sachlich zutreffend zu kennzeichnen, wurde die Bezeichnung"Reflexiv-Reflektoren"geprägt.
Die erfindungsgemässen Reflexiv-Reflektoren unterscheiden sich grundsätzlich von den bisher bekannten Reflektoren dadurch, dass sie bei Spiegelglanzreflexion den von der Leuchtstoffröhre auftreffenden Lichtstrom für den gesamten Öffnungsbereich in allen Einblickrichtungen ohne tote Reflexionszonen blendfrei reflektieren.
Nach dem Erfindungsgedanken wird dies dadurch erreicht, dass Reflexiv-Reflektoren aus zwei, die Leuchtstofflampe umhüllenden zylinderförmigen sphärischen Hälften zusammengesetzt sind, welche im Scheitelteil ineinander übergehen, wobei die Mittelpunkte der durch einen Reflektorquerschnitt gebildeten Teilkreise innerhalb der Leuchtstofflampe liegen und deren Radien R grösser als der Radius r und kleiner als der Durchmesser 2r des Leuchtstofflampenzylinders sind. Insbesonders kann der erfindungsgemässe Reflektor auch derart ausgebildet sein, dass die Mittelpunkte der Reflektorquerschnittskreiseauf einem Durchmesser oder unterhalb dieses auf einer Sehne des Leuchtstofflampenzylinders liegen, wobei Durchmesser und Sehne parallel zu einer Verbindungslinie der unteren Reflektorränder sind.
Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung schneiden die Mittelachsen der Teilkreis, welche zugleich optisch deren Brennachsen darstellen, die diffusstrahlende zylindrische Lichtquelle, wodurch die gesamte reflektierende Oberfläche der Reflexiv-Reflektoren innerhalb der durch den katakaustischen Effekt erzielbaren Brennfläche liegt.
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Auf diese Weise lassen sich auf beiden Seiten parallel zur Leuchtstoffröhre Lichtbänder erzeugen, welche je nach gewähltem Abstand die gleichebzw, eine grössere Leuchtintensität aufweisen als die nackte
Röhre.
Diese durch die reflexive Reflexion erzeugten Lichtbänder bilden nun mit der Leuchtstofflampe ein gemeinsames Lichtband, welches für die gesamte Breite des Reflektors in allen Strahlungsrichtungen der
Cosinusfunktion diffusstrahlender Flächen entspricht und demzufolge bei spiegelglanzreflektierenden
Reflektorflächen keine toten Reflexionszonen aufweist.
Vorzugsweise werden thermoplastische verformbare Kunststoffe, wie z. B. Methacrylacrylat, Polystyrol-
Mischpolymerisate als Material für die Herstellung für die Reflexiv-Reflektoren vorgeschlagen, deren reflektierende Oberflächen mit total reflektierenden Überzügen versehen sind.
Die geringe Ausdehnung der Reflexiv-Reflektoren und deren geringes Gewicht ermöglichen es, die- selben als einfache Aufsatzgeräte unmittelbar auf die Leuchtstofflampe zu setzen bzw. nachträglich an beliebige Leuchten zwischen die Leuchtstofflampe und Tragleisten bzw. den Fassungen anbringen zu kön- nen.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, an denen weitere
Einzelheiten erläutert werden. Fig. 1 zeigt schematisch im Querschnitt eine Leuchtstofflampe mit einem
Reflexiv-Reflektor zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung ; Fig. 2 zeigt eine praktisch bevorzugte Aus- bildungsform eines Reflexiv-Reflektors mit einer Leuchtstofflampe, beide Teile im Querschnitt ; Fig. 3 zeigt im Querschnitt zwei ineinandergezeichneie Ausbildungen von Reflexiv-Reflektoren durch welche etwa der Wirkungsbereich einer reflexiven Reflexion begrenzt ist.
In allen Figuren bezeichnet 1 die Leuchtstoffröhre, 2 die im Inneren angebrachte Leuchtstoff- schicht, 3 den zur Versinnbildlichung dicker dargestellten, zusätzlich zur Strahlung angeregten Scheitelteil der Leuchtstoffschicht, 4 die rinnenförmig ausgebildeten Reflexiv-Reflektoren, r den
Radius des Leuchtstofflampenzylinders, R den Radius des Reflektors.
In den Schemadarstellungen der Fig. 1 sind die reflexive Reflexion in der linken Hälfte durch Pfeile, die Strahlung in der rechten Hälfte durch gerade Linien versinnbildlicht, wobei abnehmender Abstand zwischen den benachbarten Linien steigende Strahlungsintensität ausdrucken soll. Die eingezeichneten Pfeile 5 und 6 stellen keine gerichteten Strahlen dar, sondern weisen auf die vielfachen reflexiven Reflexionswirkungen der Flächen untereinander in allen gegenseitig erreichbaren Richtungen hin. Auch die Linienbundel 7, 8. 9, 10 bzw. 11, 12, 13, 14 stellen keine Lichtstrahlen dar, sondern zeigen lediglich den Verlauf der Lichtbänder, ihre Breite und Intensität in verschiedenen Richtungen des Raumes. In Fig. 1 umhullt der Reflexiv-Reflektor 4 den Scheitelteil 3 der Leuchtstofflampe 1.
Die von der Röhre ausgehende diffuse Strahlung 5 erhellt hiebei den Reflektor 4.. Ein Teil der von dem Reflektor ausgehenden Strahlung wird wieder auf die Röhre reflektiert und bewirkt dort eine zusätzliche Erregung und Aufhellung der Leuchtstoffschicht 2 im Bereich 3. Diese Leuchtstoffschicht strahlt einerseits ihre erhöhte Strahlung wieder auf den Reflektor 4 aus und anderseits hellt sie durch erhöhte Innenstrahlung 6 die übrige Röhre auf.
Es findet demnach eine fortgesetzte ruckbezUgliche, d. h. reflexive Reflexion unter zusätzlicher Erregung der Leuchtstoffschicht 2 statt, bis ein Endgleichgewichtszustand eingetreten ist.
Fig. 2 zeigt eine praktische Ausführung eines Reflexiv-Reflektors mit der Leuchtstofflampe im Querschnitt. Die beiden im Schnitt kreisförmigen Reflektorbogen 4 umhüllen die obere Hälfte der Leuchtstofflampe. Die Radien R der Kreisbogen sind grösser als der Radius r der Leuchtstofflampe 1, die Kreismittelpunkte M 1 liegen innerhalb der Leuchtstoffröhre auf dem Durchmesser derselben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemeinsam von der Leuchtstofflampe mit dem Reflektor Lichtbändererzeugt, welche inallenStrahlungsrichtungen etwa die gleiche Intensität besitzen. Die Lichtbandbreite 11 beträgt etwa den doppelten Durchmesser der Lampe. Das Lichtband 14 zeigt die Seitenstrahlung des Teiles der nackten Leuchtstoffröhre, welche aus dem umhüllenden Reflektor herausragt.
Zwischen denRefIektorbogen 4 und dem verstärkt gezeichnetenAbschnitt des Leuchtstoffbelages 3 bleibt die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläuterte reflexive Reflexion wirksam.
Die Fig. 3 zeigt ineinandergezeichnet die Konturen von zwei räumlich bizylindrischen sphärischen Reflexiv-Reflektoren, die zugleich etwa die Grenzen des erfindungsgemässen Wirkungsbereiches abstecken.
Die vom Zenit der Leuchtstofflampe oder in geringem Abstand von derselben seitlich ausschwenkenden Teilkreisbogen 4 umhullen die Lampen seitlich etwa zwischen deren oberem bzw. unterem Rand. Die zugehörigen Kreismittelpunkte M 2 und M 3 liegen jeweils innerhalb des Röhrenzylinders der Leuchtstofflampe. Die Radien R der Teilkreisbogen sind grösser als der Radius r des Lampenzylinders, wobei die Kreismittelpunkte M 2 unterhalb, die Mittelpunkte M 3 oberhalb des Röhrendurchmessers
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liegen. Die Radien R müssen jedoch kleiner als der Durchmesser 2r des Lampenzylinders sein, weil sonst die Mittelpunkte nicht mehr innerhalb der Röhre liegen können und dadurch die reflexive Reflexionswirkung unter Auftreten toter Reflexionszonen verlorengeht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Reflektor fUr röhrenförmige Leuchtstofflampen, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus zwei, die Leuchtstofflampen umhüllenden zylinderförmigen sphärischen, spiegelglanzreflektierenden Hälften zusammengesetzt ist, welche im Scheitelteil ineinander Übergehen, wobei die Mittelpunkte (M 1, M 2, M 3) der durch einen Reflektorquerschnitt gebildeten Kreise innerhalb der Leuchtstofflampe liegen und der Radius (R) dieser Kreise grösser als der Radius (r) und kleiner als der Durchmesser (2r) des Leuchtstofflampenzylinders ist.
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Reflector for tubular fluorescent lamps
The essential feature and endeavor in the previously known reflectors for fluorescent lamps is to reflect the luminous flux emitted by the fluorescent lamp directly into the room.
There are known fluorescent lamps in which a part of the instead of a separate reflector
Surface along the tubular cylinder inside the same causes a certain reflection on the opposite surface. This ensures that the luminous flux emanating from the fluorescent lamp emerges asymmetrically and with increased intensity in a preferred room section with partial fading out.
According to the concept of the invention, an increase in the luminous flux evenly exiting from the cylindrical surface of the fluorescent lamp in a space determined and limited by an associated reflector is achieved by the fact that the luminous flux only partially returns to the opposite reflector shortly after exiting through a reflector placed at a small distance Surface of the lamp cylinder is reflected back.
As a result, in this part of the lamp with a sharp boundary line of the affected sector, there is a substantial brightening of the phosphor layer, which on the one hand causes a certain brightening of the remaining phosphor layer and on the other hand again causes increased reflection between the lamp and reflective surfaces, the phosphor layer being like a semi-permeable wall works. In order to understand the fundamental difference compared to previously known "reflectors" and at the same time the different mode of action, which is used according to the concept of the invention and is reciprocally related-d. H. To identify reflective radiation guidance between the diffuse radiating cylinder surface of the fluorescent lamp and the reflective curved surfaces to be assigned, the term "reflective reflectors" was coined.
The reflective reflectors according to the invention differ fundamentally from the previously known reflectors in that when they are mirror-finished they reflect the luminous flux from the fluorescent tube for the entire opening area in all directions of view without dead reflection zones.
According to the concept of the invention, this is achieved in that reflective reflectors are composed of two cylindrical, spherical halves enveloping the fluorescent lamp, which merge into one another in the apex part, the centers of the partial circles formed by a reflector cross-section being within the fluorescent lamp and their radii R being greater than that Radius r and smaller than the diameter 2r of the fluorescent lamp cylinder. In particular, the reflector according to the invention can also be designed such that the center points of the reflector cross-sectional circles lie on a diameter or below this on a chord of the fluorescent lamp cylinder, the diameter and chord being parallel to a connecting line of the lower reflector edges.
With this inventive design, the central axes of the pitch circle, which also optically represent their focal axes, intersect the diffuse-radiating cylindrical light source, whereby the entire reflecting surface of the reflective reflectors lies within the focal surface achievable by the catacustic effect.
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In this way, bands of light can be generated on both sides parallel to the fluorescent tube, which, depending on the selected distance, have the same or a greater light intensity than the bare one
Tube.
These light bands generated by the reflective reflection now form a common light band with the fluorescent lamp, which for the entire width of the reflector in all directions of radiation
Corresponds to the cosine function of diffuse radiating surfaces and, consequently, of specularly reflective surfaces
Reflector surfaces has no dead reflection zones.
Preferably, thermoplastic deformable plastics, such as. B. methacrylic acrylate, polystyrene
Proposed mixed polymers as material for the production of the reflective reflectors, the reflective surfaces of which are provided with totally reflective coatings.
The small extent of the reflective reflectors and their low weight make it possible to place them directly on the fluorescent lamp as simple add-on devices or to be able to retrofit them to any lights between the fluorescent lamp and support strips or the sockets.
In the drawings, several exemplary embodiments of the invention are shown, in which further
Details are explained. Fig. 1 shows schematically in cross section a fluorescent lamp with a
Reflective reflector to explain the principle of the invention; 2 shows a practically preferred embodiment of a reflective reflector with a fluorescent lamp, both parts in cross section; 3 shows, in cross section, two interlocking designs of reflective reflectors by which the effective range of a reflective reflection is limited.
In all figures, 1 denotes the fluorescent tube, 2 the fluorescent layer applied inside, 3 denotes the apex part of the fluorescent layer, which is shown thicker for symbolization and also excited to radiation, 4 denotes the channel-shaped reflective reflectors
Radius of the fluorescent lamp cylinder, R the radius of the reflector.
In the schematic representations of FIG. 1, the reflective reflection is symbolized in the left half by arrows, the radiation in the right half by straight lines, the decreasing distance between the adjacent lines being intended to express increasing radiation intensity. The arrows 5 and 6 shown do not represent directed rays, but rather indicate the multiple reflective reflection effects of the surfaces with one another in all mutually accessible directions. The bundles of lines 7, 8, 9, 10 or 11, 12, 13, 14 do not represent light rays, but merely show the course of the light bands, their width and intensity in different directions of the room. In FIG. 1, the reflective reflector 4 envelops the apex part 3 of the fluorescent lamp 1.
The diffuse radiation 5 emanating from the tube illuminates the reflector 4 .. Part of the radiation emanating from the reflector is reflected back onto the tube and there causes additional excitation and brightening of the phosphor layer 2 in area 3. This phosphor layer on the one hand emits its increased level Radiation back onto the reflector 4 and on the other hand it brightens the rest of the tube through increased internal radiation 6.
It therefore finds a continued jerk-related, i.e. H. reflective reflection with additional excitation of the phosphor layer 2 takes place until a final state of equilibrium has occurred.
Fig. 2 shows a practical embodiment of a reflective reflector with the fluorescent lamp in cross section. The two reflector arches 4, which are circular in section, enclose the upper half of the fluorescent lamp. The radii R of the circular arcs are larger than the radius r of the fluorescent lamp 1, the circle centers M 1 lie within the fluorescent tube on the same diameter.
In this exemplary embodiment, the fluorescent lamp and the reflector jointly produce bands of light which have approximately the same intensity in all radiation directions. The light band width 11 is approximately twice the diameter of the lamp. The light band 14 shows the side radiation of the part of the bare fluorescent tube which protrudes from the enveloping reflector.
The reflective reflection explained in the exemplary embodiment according to FIG. 1 remains effective between the reflector sheet 4 and the section of the luminescent material covering 3, which is shown in greater detail.
3 shows the contours of two spatially bicylindrical, spherical reflective reflectors, drawn one inside the other, which at the same time roughly define the limits of the effective area according to the invention.
The partial circular arcs 4 which swing out laterally from the zenith of the fluorescent lamp or at a small distance from the same envelop the lamps laterally approximately between their upper or lower edge. The associated circle centers M 2 and M 3 each lie within the tubular cylinder of the fluorescent lamp. The radii R of the partial circular arcs are larger than the radius r of the lamp cylinder, with the circle centers M 2 below and the centers M 3 above the tube diameter
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lie. However, the radii R must be smaller than the diameter 2r of the lamp cylinder, because otherwise the center points can no longer lie within the tube and the reflective effect is lost with the occurrence of dead reflection zones.
PATENT CLAIMS:
1. Reflector for tubular fluorescent lamps, characterized in that it is composed of two cylindrical, spherical, mirror-reflective halves which envelop the fluorescent lamps and which merge into one another in the apex part, the center points (M 1, M 2, M 3) being formed by a reflector cross-section Circles are inside the fluorescent lamp and the radius (R) of these circles is larger than the radius (r) and smaller than the diameter (2r) of the fluorescent lamp cylinder.