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
Technical area
The invention relates to a luminaire for lighting workstations and the like, as they are mainly used in offices for the lighting of desktops and computer workstations.
State of the art
Generic lights are known from EP 1 411 294 A2. This luminaire can have different emission characteristics, but they do not allow targeted indirect illumination of the wider environment and are therefore only of limited use for the illumination of workplaces.
From DE 10 300 885 A1 discloses a suspension lamp is known with a consisting of a light bulb and a reflector downwardly directed light source and an underlying light guide plate which is provided at the top with a reflective Fresnel structure for light emission upwards and a central opening to the light emission down. A steering of the light emitted downwards is not possible. In addition, glare can only be safely avoided if the light is mounted relatively high, above the eye level.
Luminaires in which light guide plates are used with Fresnel structures for guiding light emission down and which emit light also reflectors above or in other directions, are also known from EP 1 275 898 A2 and DE 10 254 170 A1.
Presentation of the invention
The invention is based on the object to provide a generic lamp, which is particularly well suited for the illumination of workplaces, especially desk and screen workstations. For this purpose, it provides a very good illumination of the work surface by radiation down, connected to a larger area covered targeted indirect lighting over the ceiling by radiation upward.
A major advantage of the inventive lamp is that it can be easily formed so that despite high luminance on the work surface glare does not occur even when the light is relatively low, especially below the eye level of a standing person ,
Brief description of the drawings
In the following the invention with reference to figures, which represent only one embodiment, explained in more detail. Show it
<Tb> FIG. 1 <sep> z.T. a side view and z.T. a vertical section through a lamp according to the invention and
<Tb> FIG. 2 <sep> enlarges a section corresponding to II in FIG. 1.
Ways to carry out the invention
The luminaire has two vertical supports 1, 2, which e.g. each may be anchored in a footplate (not shown) and between which a round housing 3 is supported which contains a light source. The supports 1, 2 protrude beyond the housing 3 by e.g. about 200 mm and carry between their ends a circular frame 4, in which a horizontal light guide plate 5 is supported, which as a flat disc of e.g. 125 mm in diameter is formed.
The light source comprises a lamp 6, preferably a metal halide lamp and a same laterally surrounding upwardly directed reflector 7, a parabolic mirror, in the focal point of the lamp 6 is located. The reflector 7, which projects slightly beyond the lamp 6, carries a disc-shaped transparent protective plate 8, which closes the opening directed upwardly against the light-guiding plate 5, which is surrounded by its edge. The lamp 6 is designed such that the light emitted by it exits only laterally and impinges exclusively on the reflector 7, so that no originating from the lamp 6 direct light exits the light source. In differently designed lamps, this can be achieved by a shielding cap mounted above the same.
This has the consequence that the light emanating from the light source, deflected straight upwards by the reflector 7, strikes the light guide plate 5 virtually completely.
The light guide plate 5, the center of which lies just above the lamp 6, has a reflection zone 9, which has a concentrically arranged on the light guide plate 5 annulus with. an inner radius of 37.5 mm and an outer radius of 60 mm occupies the outer edge so little, in the example 2.5 mm within the edge of the light guide plate 5 and a subsequent directly to the inner edge, also concentric on the light guide plate 5 arranged circular or annular transmission zone 10 surrounds.
The light guide plate 5 consists of an underlying disc-shaped baffle 11, the underside is smooth, while the top carries a extending over the reflection zone 9 reflective Fresnel structure 12 and extending over the transmission zone 10 transmitting Fresnel structure 13 and from an overhead, with the baffle 11 congruent cover plate 14 with a smooth top and bottom, which is glued in the edge region of the light guide 5, outside the reflection zone 9, with the baffle 11 and in the remaining area of her slightly, eg at least about 0.25 mm, is spaced. The baffle 11 and the cover plate 14 are both made of transparent plastic having a refractive index of about 1.05, preferably polymethylmethacrylate (PMMA) or polycarbonate.
The reflective Fresnel structure 12 and the transmitting Fresnel structure 13 are rotationally symmetrical with respect to the center of the light guide 5. They each consist of radially consecutive, each a narrow circular ring engaging microprisms. The microprisms are each between 0.05 mm and 0.8 mm high and each extend radially over 0.25 mm to 0.7 mm, preferably 0.5 mm to 0.7 mm. The edges of the microprisms are very sharp with radii of between 20 [micro] m and 40 [micro] m, so that the amount of uncontrolled reflected light is very low. In the reflection zone 9 occupied by the reflective Fresnel structure 12, the deflection plate 11 carries a reflection layer 15 made of metal, preferably aluminum.
The fact that the reflective surface of the reflection layer 15 is applied directly to the reflective Fresnel 12, causes the reflection layer 15 no magnification of the radii at the edges and thus no reduction in the optical quality of the light guide 5 in the reflection zone 9. The baffle 11 can by hot stamping a metal mold are made. The reflection layer 15 can be applied galvanically.
The reflective Fresnel structure 12 is formed so that the light incident from the light source is deflected downwardly and radially outward. The angle of the reflected light to the vertical decreases from the inside to the outside. Almost all reflected light lies within a cone whose tip is slightly above the light guide plate 5 and which has an opening angle of about 130 °, ie. the angle between the axis of the cone coinciding with the axis of the lamp and a generatrix thereof is approximately 65 °. Due to this limitation of the emission angle, combined with the fact that the direct light emanates from the relatively large area of the reflection zone 9, the risk of glare is very low even at high luminance.
The proportion of the light emitted via the reflection zone 9 downward direct light in the total light emission is between 70% and 80%, while the remaining passes through the transmission zone 10 upwardly radiated share on the ceiling, so as indirect light in the room , The transmitting Fresnel structure 13 is designed such that it deflects the remaining light incident from the light source radially outwards, so that a comparatively large area is illuminated on the ceiling and the light is distributed relatively broadly.
The light path thus leads from the lamp 6 via the reflector 7 to the area occupied by the reflection zone 9 and the transmission zone 10 of the light guide plate 5 and from there into the surrounding space and is therefore completely by the reflective Fresnel 12 and the transmitting Fresnel structure 13 shaped and under control.
Of course, various deviations from the described embodiment are possible without departing from the scope of the invention. For example, the light guide plate may be shaped differently or the reflection zone and the transmission zone may be arranged differently, e.g. the former inside and the latter outside. The Fresnel structures may be arranged and formed differently than described. The light guide plate may also have absorbing zones, although this is preferably avoided in the sense of optimum light output.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0017]
<tb> 1, 2 <sep> columns
<Tb> 3 <sep> Housing
<Tb> 4 <sep> Frames
<Tb> 5 <sep> light guide plate
<Tb> 6 <sep> Lamp
<Tb> 7 <sep> Reflector
<Tb> 8 <sep> protective plate
<Tb> 9 <sep> reflecting zone
<Tb> 10 <sep> transmitting zone
<Tb> 11 <sep> baffle
<tb> 12 <sep> reflective Fresnel structure
<tb> 13 <sep> transmitting Fresnel structure
<Tb> 14 <sep> cover plate
<Tb> 15 <sep> reflective layer