CH698506B1 - Leuchte. - Google Patents

Abstract

Eine waagrecht angeordnete kreisscheibenförmige Lichtleitplatte (5), welche über einen Reflektor (7) von einer Lampe (6) von unten angestrahlt wird, weist eine kreisringförmige Reflexionszone (9) auf mit einer reflektierenden Fresnelstruktur, die von einer Reflexionsschicht aus Metall bedeckt ist und ca. 70%-80% des Lichtes als Direktlicht nach unten und radial nach aussen lenkt sowie eine von der Reflexionszone (9) umgebene kreisförmige Transmissionszone (10) mit einer transmittierenden Fresnelstruktur, welche den verbleibenden Lichtanteil als Indirektlicht nach oben und radial nach aussen gegen die Raumdecke lenkt. Die Fresnelstrukturen liegen an der Oberseite einer Ablenkplatte, die von einer Deckplatte bedeckt ist. Die Ablenkplatte und die Deckplatte bestehen aus transparentem Kunststoff wie PMMA oder Polycarbonat.

Description

  Technisches Gebiet

  

[0001]    Die Erfindung betrifft eine Leuchte zur Beleuchtung von Arbeitsplätzen und dergleichen, wie sie vor allem in Büros zur Beleuchtung von Schreibtisch- und Bildschirmarbeitsplätzen eingesetzt werden.

Stand der Technik

  

[0002]    Gattungsgemässe Leuchten sind aus EP 1 411 294 A2 bekannt. Diese Leuchte können verschiedene Abstrahlcharakteristiken aufweisen, jedoch erlauben sie keine gezielte indirekte Beleuchtung des weiteren Umfelds und sind daher für die Beleuchtung von Arbeitsplätzen nur beschränkt geeignet.

  

[0003]    Aus DE 10 300 885 A1 ist eine Hängeleuchte bekannt mit einer aus einer Lichtbirne und einem nach unten gerichteten Reflektor bestehenden Lichtquelle und einer darunter angeordneten Lichtleitplatte, welche an der Oberseite mit einer reflektierenden Fresnelstruktur zur Lichtabstrahlung nach oben versehen ist und eine mittige Öffnung zur Lichtabstrahlung nach unten aufweist. Eine Lenkung des nach unten abgestrahlten Lichtes ist nicht möglich. Ausserdem kann Blendung nur dann sicher vermieden werden, wenn die Leuchte verhältnismässig hoch, oberhalb der Augenhöhe angebracht ist.

  

[0004]    Leuchten, bei denen Lichtleitplatten mit Fresnelstrukturen zur Lenkung von Lichtabstrahlung nach unten eingesetzt werden und welche über Reflektoren auch Licht nach oben oder in andere Richtungen abstrahlen, sind ausserdem aus EP 1 275 898 A2 und DE 10 254 170 A1 bekannt.

Darstellung der Erfindung

  

[0005]    Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemässe Leuchte zu schaffen, welche sich besonders gut zur Beleuchtung von Arbeitsplätzen, besonders Schreibtisch- und Bildschirmarbeitsplätzen eignet. Dazu bietet sie eine sehr gute Ausleuchtung der Arbeitsfläche durch Abstrahlung nach unten, verbunden mit einer einen grösseren Bereich erfassenden gezielten indirekten Beleuchtung über die Raumdecke durch Abstrahlung nach oben.

  

[0006]    Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Leuchte liegt darin, dass sie leicht so ausgebildet werden kann, dass trotz hoher Leuchtdichte auf der Arbeitsfläche keine Blendung auftritt, auch dann nicht, wenn die Leuchte verhältnismässig tief, insbesondere unterhalb der Augenhöhe einer stehenden Person angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

  

[0007]    Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigen
<tb>Fig. 1<sep>z.T. eine Seitenansicht und z.T. einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Leuchte und


  <tb>Fig. 2<sep>vergrössert einen Ausschnitt entsprechend II in Fig. 1.

Wege zur Ausführung der Erfindung

  

[0008]    Die Leuchte weist zwei senkrechte Stützen 1, 2 auf, welche z.B. jede in einer Fussplatte (nicht dargestellt) verankert sein können und zwischen denen ein rundes Gehäuse 3 abgestützt ist, welches eine Lichtquelle enthält. Die Stützen 1, 2 ragen über das Gehäuse 3 um z.B. ca. 200 mm hinaus und tragen zwischen ihren Enden einen kreisrunden Rahmen 4, in dem waagrecht eine Lichtleitplatte 5 gehaltert ist, welche als ebene Kreisscheibe von z.B. 125 mm Durchmesser ausgebildet ist.

  

[0009]    Die Lichtquelle umfasst eine Lampe 6, vorzugsweise eine Metall-Halogendampflampe sowie einen dieselbe seitlich umgebenden nach oben gerichteten Reflektor 7, einen Parabolspiegel, in dessen Brennpunkt die Lampe 6 liegt. Der Reflektor 7, der die Lampe 6 geringfügig überragt, trägt eine scheibenförmige transparente Schutzplatte 8, welche die von seinem Rand umgebene nach oben gegen die Lichtleitplatte 5 gerichtete Öffnung verschliesst. Die Lampe 6 ist derart ausgebildet, dass das von ihr abgestrahlte Licht nur seitlich austritt und ausschliesslich auf den Reflektor 7 trifft, sodass kein von der Lampe 6 stammendes Direktlicht aus der Lichtquelle austritt. Bei anders ausgebildeten Lampen kann dies durch eine oberhalb derselben angebrachte Abschirmkappe erreicht werden.

   Dies hat zur Folge, dass das von der Lichtquelle ausgehende Licht, vom Reflektor 7 gerade nach oben abgelenkt, praktisch vollständig auf die Lichtleitplatte 5 trifft.

  

[0010]    Die Lichtleitplatte 5, deren Zentrum gerade oberhalb der Lampe 6 liegt, weist eine Reflexionszone 9 auf, welche einen konzentrisch auf der Lichtleitplatte 5 angeordneten Kreisring mit z.B. einem inneren Radius von 37,5 mm und einem äusseren Radius von 60 mm einnimmt, dessen äusserer Rand also nur wenig, im Beispiel 2,5 mm innerhalb des Randes der Lichtleitplatte 5 liegt und eine direkt an den Innenrand anschliessende, ebenfalls konzentrisch auf der Lichtleitplatte 5 angeordnete kreisförmige oder kreisringförmige Transmissionszone 10 umgibt.

  

[0011]    Die Lichtleitplatte 5 besteht aus einer untenliegenden scheibenförmigen Ablenkplatte 11, deren Unterseite glatt ist, während die Oberseite eine sich über die Reflexionszone 9 erstreckende reflektierende Fresnelstruktur 12 und eine sich über die Transmissionszone 10 erstreckende transmittierende Fresnelstruktur 13 trägt sowie aus einer obenliegenden, mit der Ablenkplatte 11 deckungsgleichen Deckplatte 14 mit glatter Oberseite und Unterseite, die im Randbereich der Lichtleitplatte 5, ausserhalb der Reflexionszone 9, mit der Ablenkplatte 11 verklebt ist und im verbleibenden Bereich von ihr geringfügig, z.B. um mindestens ca. 0,25 mm, beabstandet ist. Die Ablenkplatte 11 und die Deckplatte 14 bestehen beide aus transparentem Kunststoff, der einen Brechungsindex von ca. 1,05 aufweist, vorzugsweise Polymethylmethacrylat< >(PMMA) oder Polycarbonat.

  

[0012]    Die reflektierende Fresnelstruktur 12 und die transmittierende Fresnelstruktur 13 sind rotationssymmetrisch bezüglich des Zentrums der Lichtleitplatte 5. Sie bestehen jeweils aus in radialer Richtung unmittelbar aufeinanderfolgenden, jeweils einen schmalen Kreisring einnehmenden Mikroprismen. Die Mikroprismen sind jeweils zwischen 0,05 mm und 0,8 mm hoch und erstrecken sich radial jeweils über 0,25 mm bis 0,7 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 0,7 mm. Die Kanten der Mikroprismen sind sehr scharf mit Radien von zwischen 20 [micro]m und 40 [micro]m, sodass der Anteil an unkontrolliert reflektiertem Licht sehr gering ist. In der von der reflektierenden Fresnelstruktur 12 eingenommenen Reflexionszone 9 trägt die Ablenkplatte 11 eine Reflexionsschicht 15 aus Metall, vorzugsweise Aluminium.

   Dadurch, dass die reflektierende Oberfläche der Reflexionsschicht 15 direkt an der reflektierenden Fresnelstruktur 12 anliegt, bewirkt die Reflexionsschicht 15 keine Vergrösserung der Radien an den Kanten und damit keine Verminderung der optischen Qualität der Lichtleitplatte 5 in der Reflexionszone 9. Die Ablenkplatte 11 kann durch Heissprägen mit einer Metallform hergestellt werden. Die Reflexionsschicht 15 kann galvanisch aufgebracht werden.

  

[0013]    Die reflektierende Fresnelstruktur 12 ist so ausgebildet, dass das von der Lichtquelle her einfallende Licht nach unten und radial nach aussen abgelenkt wird. Dabei nimmt der Winkel des reflektierten Lichtes zur Senkrechten von innen nach aussen ab. Nahezu alles reflektierte Licht liegt dabei innerhalb eines Kegels, dessen Spitze etwas oberhalb der Lichtleitplatte 5 liegt und der einen Öffnungswinkel von ca. 130[deg.] hat, d.h. der Winkel zwischen der mit der Achse der Leuchte zusammenfallenden Achse des Kegels und einer Mantellinie desselben beträgt ca. 65[deg.]. Durch diese Beschränkung des Abstrahlwinkels, verbunden mit dem Umstand, dass das direkte Licht von der verhältnismässig grossen Fläche der Reflexionszone 9 ausgeht, ist die Blendungsgefahr auch bei hoher Leuchtdichte sehr gering.

  

[0014]    Der Anteil des über die Reflexionszone 9 nach unten abgestrahlten direkten Lichts an der gesamten Lichtabstrahlung beträgt zwischen 70% und 80%, während der verbleibende durch die Transmissionszone 10 nach oben abgestrahlte Anteil über die Raumdecke, also als indirektes Licht in den Raum gelangt. Die transmittierende Fresnelstruktur 13 ist so ausgebildet, dass sie das restliche von der Lichtquelle her einfallende Licht radial nach aussen ablenkt, sodass an der Raumdecke eine verhältnismässig grosse Fläche angestrahlt und das Licht verhältnismässig breit verteilt wird.

  

[0015]    Der Lichtweg führt somit von der Lampe 6 über den Reflektor 7 auf den von der Reflexionszone 9 und der Transmissionszone 10 eingenommenen Bereich der Lichtleitplatte 5 und von dort in den umgebenden Raum und ist daher völlig durch die reflektierende Fresnelstruktur 12 und die transmittierende Fresnelstruktur 13 geformt und unter Kontrolle.

  

[0016]    Es sind natürlich verschiedene Abweichungen vom beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde. So kann etwa die Lichtleitplatte anders geformt oder können die Reflexionszone und die Transmissionszone anders angeordnet sein, z.B. erstere innen und letztere aussen. Die Fresnelstrukturen können anders als beschrieben angeordnet und ausgebildet sein. Die Lichtleitplatte kann auch absorbierende Zonen aufweisen, obwohl dies im Sinn einer optimalen Lichtausbeute vorzugsweise vermieden wird.

Bezugszeichenliste

  

[0017]    
<tb>1, 2<sep>Stützen


  <tb>3<sep>Gehäuse


  <tb>4<sep>Rahmen


  <tb>5<sep>Lichtleitplatte


  <tb>6<sep>Lampe


  <tb>7<sep>Reflektor


  <tb>8<sep>Schutzplatte


  <tb>9<sep>Reflexionszone


  <tb>10<sep>Transmissionszone


  <tb>11<sep>Ablenkplatte


  <tb>12<sep>reflektierende Fresnelstruktur


  <tb>13<sep>transmittierende Fresnelstruktur


  <tb>14<sep>Deckplatte


  <tb>15<sep>Reflexionsschicht

Claims (14)

1. Leuchte zur Beleuchtung von Arbeitsplätzen die eine nach oben abstrahlenden Lichtquelle aufweist und eine oberhalb derselben angeordnete, im Wesentlichen waagrechte Lichtleitplatte (5) aus transparentem Material mit einer Reflexionszone (9) zur Lichtabstrahlung schräg nach unten, an der sie mit einer reflektierenden Fresnelstruktur (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitplatte (5) ausserdem eine Transmissionszone (10) zur Lichtabstrahlung nach oben umfasst, an welcher sie mit einer transmittierenden Fresnelstruktur (13) versehen ist.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitplatte (5) als ebene Kreisscheibe und die Reflexionszone (9) und die Transmissionszone (10) jeweils konzentrisch auf der Lichtleitplatte (5) angeordnet sind, vorzugsweise so, dass die Reflexionszone (9) sich im Wesentlichen bis zum Aussenrand der Lichtleitplatte (5) erstreckt und die Transmissionszone (10) umgibt.

3. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt der Lichtleitplatte (5) senkrecht oberhalb der Lichtquelle liegt und die reflektierende Fresnelstruktur (12) und die transmittierende Fresnelstruktur (13) jeweils bezüglich desselben rotationssymmetrisch und derart ausgebildet sind, dass sie von der Lichtquelle her einfallendes Licht schräg nach aussen ablenken.

4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitplatte (5) eine Ablenkplatte (11) aus transparentem Material umfasst, an deren Oberseite die reflektierende Fresnelstruktur (12) und die transmittierende Fresnelstruktur (13) angebracht sind, während ihre Unterseite glatt ist und die im Bereich der reflektierenden Fresnelstruktur (12) an der Oberseite eine Reflexionsschicht (15) aus reflektierendem Material trägt.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Fresnelstruktur (12) und die transmittierende Fresnelstruktur (13) jeweils aus Mikroprismen besteht, welche jeweils eine Breite von zwischen 0,2 5 mm und 0,7 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 0,7 mm und eine Höhe von zwischen 0,05 mm und 0,8 mm aufweisen.

6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Radien an Kanten der reflektierenden Fresnelstruktur (12) und der transmittierenden Fresnelstruktur (13) jeweils höchstens 40 [micro]m betragen.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitplatte (5) eine Deckplatte (14) aus transparentem Material umfasst, deren Oberseite glatt ist und die die Oberseite der Ablenkplatte (11) bedeckt.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkplatte (11) und gegebenenfalls die Deckplatte (14) aus transparentem Kunststoff, vorzugsweise PMMA oder Polycarbonat besteht und die Reflexionsschicht (15) aus Metall, vorzugsweise Aluminium.

9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Lampe (6), vorzugsweise eine Halogen-Metalldampflampe, umfasst sowie einen dieselbe mindestens seitlich umgebenden, gegen die Lichtleitplatte (5) gerichteten Reflektor (7), vorzugsweise einen Parabolspiegel, in dessen Brennpunkt die Lampe (6) angeordnet ist.

10. Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine oberhalb der Lampe (6) und des Reflektors (7) angeordnete Schutzplatte (8) aus transparentem Material umfasst.

11. Leuchte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle so ausgebildet ist, dass das von der Lampe (6) ausgehende Licht im Wesentlichen vollständig auf den Reflektor (7) fällt.

12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie so ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgehende Licht im Wesentlichen vollständig auf die Lichtleitplatte (5), vorzugsweise auf den von der Reflexionszone (9) und der Transmissionszone (10) eingenommenen Bereich derselben fällt.

13. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie so ausgebildet ist, dass die Lichtabstrahlung nach unten im Wesentlichen auf einen Kegel mit einem Öffnungswinkel von höchstens 130[deg.] beschränkt ist.

14. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie so ausgebildet ist, dass die Lichtabstrahlung nach unten zwischen 70% und 80% der gesamten Lichtabstrahlung ausmacht.