DE10066216B4

DE10066216B4 - reflector assembly

Info

Publication number: DE10066216B4
Application number: DE10066216A
Authority: DE
Inventors: Markus Korsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-15
Filing date: 2000-04-15
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2020-04-16
Also published as: DE20022540U1

Abstract

Reflektoranordnung, mit einer Mehrzahl von Reflektorelementen (2–5), wobei jedes der Reflektorelemente (2–5) eine gekrümmte Reflexionsfläche aufweist und die Reflektorelemente zu einer ebenen Anordnung derart zusammengesetzt sind, dass die am weitesten vorstehenden Stellen aller Reflektorelemente und die am weitesten zurückstehenden Stellen aller Reflektorelemente jeweils eine Ebene bilden und durch die Reflektoranordnung eine blendungsminimierte Umlenkung von Licht einer Lichtquelle auf einen zu beleuchtenden Bereich erzeugbar ist, wobei bei dieser Umlenkung jedes der Reflektorelemente das Licht der Lichtquelle auf den zu beleuchtenden Bereich verteilt.A reflector assembly comprising a plurality of reflector elements (2-5), each of the reflector elements (2-5) having a curved reflecting surface and the reflector elements are assembled into a planar array such that the most prominent points of all the reflector elements and the most recessed Make all reflector elements in each case form a plane and by the reflector arrangement a dazzling minimized deflection of light from a light source to a region to be illuminated can be generated, wherein distributed at this deflection of each of the reflector elements, the light of the light source to the area to be illuminated.

Description

Die Erfindung betrifft Reflektoranordnungen zur blendungsminimierten Umlenkung von Licht auf einen zu beleuchtenden Bereich, enthaltend mehrere Reflektorelemente mit einer räumlich gekrümmten Reflexionsfläche.The invention relates to reflector arrangements for glare-minimized deflection of light onto an area to be illuminated, comprising a plurality of reflector elements with a spatially curved reflection surface.

Bei der Beleuchtung von Nutzflächen wie zum Beispiel Wohnbereichen, Arbeitsplätzen, Straßen, Innenhöfen oder Hofräumen tritt das Problem auf, dass für eine ausreichende Beleuchtung der Fläche die Intensität der Lichtquelle so hoch gewählt werden muss, dass eine direkt in die Lichtquelle blickende Person geblendet werden kann. Eine Blendung tritt dann ein, wenn die Lichtquelle sehr viel heller erscheint als ihre Umgebung.When illuminating utility areas such as living areas, workplaces, streets, courtyards or courtyards, the problem arises that the intensity of the light source must be selected so high enough for sufficient illumination of the area that a person looking directly into the light source can be blinded , Glare occurs when the light source appears much brighter than its surroundings.

Um eine derartige Blendung durch eine Lichtquelle zu verringern, wird in der CH 627 252 A eine Reflektoranordnung der eingangs genannten Art, bestehend aus einer Mehrzahl von typischerweise 25 bis 100 Reflektorelementen, vorgeschlagen, wobei jedes der Reflektorelemente das Licht einer Lichtquelle auf die auszuleuchtende Fläche verteilt. Insgesamt wird somit der auszuleuchtenden Fläche dieselbe Lichtmenge zugeführt wie bei einer direkten Beleuchtung durch die Lichtquelle. Durch die Reflektoranordnung wird jedoch die Lichtquelle in eine der Anzahl der Reflektorelemente entsprechende Vielzahl von scheinbaren kleineren Lichtquellen aufgeteilt, wobei jede dieser Einzellichtquellen nur einen entsprechenden Bruchteil der Helligkeit der Originallichtquelle aufweist. Bei einem Blick in die Reflektoranordnung sieht der Betrachter somit eine Vielzahl von schwächeren Lichtquellen, so dass die Gefahr der Blendung durch eine einzelne Lichtquelle herabgesetzt ist.To reduce such glare by a light source is in the CH 627 252 A a reflector assembly of the type mentioned, consisting of a plurality of typically 25 to 100 reflector elements, proposed, wherein each of the reflector elements distributes the light of a light source to the surface to be illuminated. Overall, therefore, the surface to be illuminated is the same amount of light supplied as in a direct illumination by the light source. However, the reflector arrangement divides the light source into a plurality of apparent smaller light sources corresponding to the number of reflector elements, each of these individual light sources having only a corresponding fraction of the brightness of the original light source. When looking into the reflector arrangement, the observer thus sees a multiplicity of weaker light sources, so that the danger of glare from a single light source is reduced.

Unter Berücksichtigung der physiologischen Grundlagen eines Blendungseffektes wird darüber hinaus in der EP 0 479 042 B1 eine Vorschrift angegeben, wie eine Reflektoranordnung entsprechend der CH 627 252 A gegenüber der auszuleuchtenden Fläche und dem Aufenthaltsort des Betrachters anzuordnen und wie sie zu dimensionieren ist, damit eine Blendung bei gleichzeitig ausreichender Helligkeit vermieden wird. Durch die Vorschrift wird kontrolliert, dass einerseits die Größe der an der Reflektoranordnung wahrnehmbaren Lichtflächen ein Maximum nicht überschreitet und dass andererseits der Abstand der wahrnehmbaren Lichtflächen über einem Minimum liegt, so dass diese vom Auge noch als getrennte Lichtflächen wahrgenommen werden.Taking into account the physiological basis of a glare effect is also in the EP 0 479 042 B1 a rule specified as a reflector assembly according to the CH 627 252 A relative to the surface to be illuminated and the location of the observer to arrange and how it is to be dimensioned so that glare is avoided at the same time sufficient brightness. The provision ensures that, on the one hand, the size of the areas of light perceptible on the reflector arrangement does not exceed a maximum and, on the other hand, that the distance of the perceptible areas of light is above a minimum, so that they are still perceived by the eye as separate areas of light.

Den oben genannten Reflektoranordnungen ist gemeinsam, dass die Reflektorelemente, aus denen sie sich zusammensetzen, die Form einer Kalotte aufweisen. Eine Kalotte ist ein zusammenhängender Teil einer Kugelfläche wie zum Beispiel die Oberfläche einer Halbkugel. Im vorliegenden Fall soll der Begriff der Kalotte Teilflächen einer Kugeloberfläche und hierzu ähnliche Flächen einschließen, insbesondere Flächen mit einem im Querschnitt parabolischen statt streng kreisbogenförmigen Verlauf. Die Reflexionsfläche eines solchen kalottenförmigen Reflexionselementes ist dadurch gekennzeichnet, dass sie an jedem Punkt in alle Raumrichtungen gekrümmt ist. Die Herstellung derartiger kalottenförmiger Reflektorelemente ist aufgrund der kompliziert gekrümmten Form verhältnismäßig aufwendig und daher teuer. Da die Kosten der gesamten Reflektoranordnung wesentlich durch die Herstellungskosten der Reflektorelemente bestimmt werden, steht diese aufwendige Herstellung somit einer weiten Verbreitung der Reflektoranordnung im Wege. Weiterhin ist zu beachten, dass die kalottenförmigen Reflektorelemente bei der Herstellung der gesamten Reflektoranordnung vorzugsweise lückenlos aneinander gefügt werden, was aufgrund der einzuhaltenden geometrischen Bedingungen an den Stoßkanten der Reflektorelemente nur eine begrenzte Auswahl von Anordnungen zulässt. Das sich einem Betrachter beim Blick in die Reflektoranordnung bietende Bild virtueller Lichtquellen ist somit auf bestimmte Strukturen begrenzt, die in der Regel aus einem regelmäßigen rechteckigen Raster bestehen.The above-mentioned reflector arrangements have in common that the reflector elements of which they are composed have the shape of a dome. A dome is a contiguous part of a spherical surface, such as the surface of a hemisphere. In the present case, the concept of the dome is intended to include partial surfaces of a spherical surface and surfaces similar thereto, in particular surfaces having a cross-sectionally parabolic instead of a strictly circular arc-shaped profile. The reflection surface of such a dome-shaped reflection element is characterized in that it is curved at all points in all spatial directions. The preparation of such dome-shaped reflector elements is relatively expensive due to the complicated curved shape and therefore expensive. Since the cost of the entire reflector assembly are significantly determined by the manufacturing cost of the reflector elements, this costly production is thus a wide spread of the reflector assembly in the way. Furthermore, it should be noted that the dome-shaped reflector elements in the production of the entire reflector assembly are preferably joined together without gaps, which allows only a limited selection of arrangements due to the geometric conditions to be met at the abutting edges of the reflector elements. The image of virtual light sources that presents itself to a viewer when looking into the reflector arrangement is therefore limited to specific structures, which as a rule consist of a regular rectangular grid.

Aus der EP 0 881 425 A2 ist eine glockenförmige, einstückige Reflektoranordnung für eine Leuchte bekannt, bei welcher die reflektierende Innenoberfläche zumindest teilweise facettenartig ausgebildet ist. Die einzelnen Facettenelemente können dabei unter anderem als Zylinder- oder Torusflächen ausgebildet sein. Eine ähnliche Reflektoranordnung zeigt auch die DE 44 13 370 A1 , wobei die Facetten jeweils als parallel zur Achse der Glühlampe ausgerichtete Zylindersegmente ausgebildet sind. Eine aus der EP 780 626 A2 bekannte Reflektoranordnung weist an der Oberfläche von gekrümmten Reflektoren matrixförmig oder wabenförmig angeordnete Facettenelemente auf.From the EP 0 881 425 A2 a bell-shaped, one-piece reflector arrangement for a luminaire is known, in which the reflective inner surface is formed at least partially facet-like. The individual facet elements can be designed, inter alia, as cylinder or torus surfaces. A similar reflector arrangement also shows the DE 44 13 370 A1 , Wherein the facets are each formed as parallel to the axis of the bulb aligned cylinder segments. One from the EP 780 626 A2 Known reflector assembly has on the surface of curved reflectors matrix-shaped or honeycomb-shaped facet elements.

Die DE 165 206 A offenbart einen einteiligen Lampenreflektor, dessen Grundform ein Kegel ist und dessen Oberfläche wellenförmig moduliert ist.The DE 165 206 A discloses a one-piece lamp reflector whose basic shape is a cone and whose surface is wave-shaped modulated.

Ferner ist aus der DE 431 750 A eine räumlich gekrümmte Reflektoranordnung bekannt, die aus einer Mischung von ebenen, gekrümmten und gewellten Flächenstücken zusammengesetzt ist.Furthermore, from the DE 431 750 A a spatially curved reflector assembly is known, which is composed of a mixture of flat, curved and wavy surface pieces.

Aus der DE 1 764 608 A ist eine Aneinanderreihung mehrerer, jeweils mit einem Reflektor versehener Lampen bekannt, die in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, um durch Überlagerung der Lampen einen gleichmäßigen Intensitätsverlauf zu erzielen.From the DE 1 764 608 A is a juxtaposition of several, each provided with a reflector lamps are known, which are arranged at a suitable distance from each other to achieve a uniform intensity profile by superposition of the lamps.

Aus der DE 1 687 117 U ist ein aus ebenen, reflektierenden Streifen zusammengesetzter Reflektor für röhrenförmige Leuchtmittel bekannt. From the DE 1 687 117 U is a reflector composed of flat reflective strips for tubular bulbs known.

Aus der DE 296 13 644 U1 und der DE 196 06 396 A1 sind jeweils Spiegelreflektoranordnungen zur Licht- und UV-Therapie bekannt, bei welchen das Licht von Lampen in Richtung auf jeweils zugeordnete Spiegelreflektoren gelenkt und von diesen auf das Auge des Patienten fokussiert wird.From the DE 296 13 644 U1 and the DE 196 06 396 A1 In each case mirror reflector arrangements for light and UV therapy are known in which the light is directed by lamps in the direction of respectively associated mirror reflectors and focused by them on the eye of the patient.

Aus der US 35 11 983 A ist eine Beleuchtungsvorrichtung für zahnmedizinische und chirurgische Anwendungen bekannt, welche einen in Form eines Rotationsellipsoids ausgebildeten und mit einer reflektierenden Beschichtung versehenen Glasreflektor aufweist.From the US 35 11 983 A For example, an illumination device for dental and surgical applications is known, which has a glass reflector designed in the form of a rotational ellipsoid and provided with a reflective coating.

Aus der DE 26 15 446 A1 ist ein Stufenspiegel, insbesondere zur Verwendung als Reflektor beispielsweise für Kristallleuchten, bekannt, welcher eine stufenförmig gewählte Reflektorfläche aufweist, deren spiegelnde Stufenflächen durch tangential zu ihrer Verbindungslinie mit der Lichtquelle verlaufende Stufenflächen verbunden sind. Dieser Reflektor hat die gleiche Wirkung wie ein Hohlspiegel.From the DE 26 15 446 A1 is a step mirror, in particular for use as a reflector, for example, for crystal lights, known, which has a step-shaped reflector surface, the reflective step surfaces are connected by tangent to their line connecting to the light source step surfaces. This reflector has the same effect as a concave mirror.

Aus der DE 89 11 576 U1 ist eine Leuchte mit Röhrenlampe und Reflektor bekannt, wobei der Reflektor in Form eines Doppelrinnen-Spiegels angeordnet ist, der von zwei parallel verlaufenden, symmetrisch zueinander stehenden Rinnen gebildet ist, deren bogenförmige Querschnittslinien sich in einem Punkt in der Symmetrie-Ebene hinter der ebenfalls in der Symmetrie-Ebene angeordneten Lampe treffen.From the DE 89 11 576 U1 a luminaire with tube lamp and reflector is known, wherein the reflector is arranged in the form of a double trough mirror, which is formed by two parallel, symmetrically extending grooves whose arcuate cross-sectional lines at a point in the plane of symmetry behind the also in meet the symmetry-level arranged lamp.

Aus der US 15 13 845 A ist ein gewellter Reflektor für Lampen von Kraftfahrzeugen bekannt, welcher aber keine ebene Zusammensetzung von Reflektorelementen enthält.From the US 15 13 845 A a corrugated reflector for lamps of motor vehicles is known, but which does not contain a planar composition of reflector elements.

Aus der DE 92 13 886 U1 ist ein Reflektor für eine Leuchte bekannt, wobei der Reflektor die Leuchte wenigstens teilweise überdeckt und aus einem Lochblech gefertigt ist.From the DE 92 13 886 U1 a reflector for a lamp is known, wherein the reflector at least partially covers the lamp and is made of a perforated plate.

Vor diesem Hintergrund war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reflektoranordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche kostengünstiger herzustellen ist und hinsichtlich ihrer Strukturierung eine größere Flexibilität bietet.Against this background, it was the object of the present invention to provide a reflector assembly of the type mentioned above, which is less expensive to manufacture and offers greater flexibility in terms of their structuring.

Diese Aufgabe wird durch eine Reflektoranordnung gemäß Anspruch 1 zur blendungsminimierten Umlenkung von Licht auf eine zu beleuchtende Fläche gelöst, welche eine Mehrzahl von Reflektorelementen mit einer räumlich gekrümmten Reflexionsfläche aufweist, und wobei die Reflektorelemente zu einer ebenen Anordnung derart zusammengesetzt sind, dass die am weitesten vorstehenden Stellen aller Reflektorelemente und die am weitesten zurückstehenden Stellen aller Reflektorelemente jeweils eine Ebene bilden und durch die Reflektoranordnung eine blendungsminimierte Umlenkung von Licht einer Lichtquelle auf einen zu beleuchtenden Bereich erzeugbar ist, wobei bei dieser Umlenkung jedes der Reflektorelemente das Licht der Lichtquelle auf den zu beleuchtenden Bereich verteilt.This object is achieved by a reflector assembly according to claim 1 for dazzling minimized deflection of light on a surface to be illuminated, which has a plurality of reflector elements with a spatially curved reflection surface, and wherein the reflector elements are assembled into a planar arrangement such that the furthest projecting Make all reflector elements and the most recessed points of all reflector elements each form a plane and by the reflector assembly a dazzling minimized deflection of light from a light source can be generated on an area to be illuminated, in this deflection of each of the reflector elements, the light of the light source on the area to be illuminated distributed.

Bei der Reflektoranordnung weist mindestens eines der Reflektorelemente eine in eine Raumrichtung ungekrümmte Reflexionsfläche auf. Die Reflexionsfläche lässt sich mathematisch in kartesischen Koordinaten x, y, z durch eine Funktion f beschreiben, wobei die Bildwerte z = f(x, y) dieser Funktion definitionsgemäß auf der Reflexionsfläche liegen. Bei einer so beschriebenen Reflexionsfläche lässt sich die fehlende Krümmung in einer Raumrichtung, die ohne Beschränkung der Allgemeinheit als die x-Richtung angenommen werden kann, durch die Bedingung

definieren. Typischerweise lässt sich eine derartige Reflexionsfläche als Teil einer Zylinderoberfläche mit der x-Achse als Zylinderachse beschreiben, wobei die Grundfläche des Zylinders neben der strengen Kreisform auch allgemeinere Formen zum Beispiel die eines Ellipsoides aufweisen kann. Vorzugsweise ist die Mehrheit der Reflektorelemente und besonders bevorzugt sind alle Reflektorelemente der Reflektoranordnung in der geschilderten Weise geformt.In the reflector arrangement, at least one of the reflector elements has a reflection surface that is not curved in a spatial direction. The reflection surface can be described mathematically in Cartesian coordinates x, y, z by a function f, whereby the image values z = f (x, y) of this function lie on the reflection surface by definition. With such a reflection surface thus described, the missing curvature in a spatial direction which can be assumed as the x direction without restricting the generality can be understood by the condition

define. Typically, such a reflection surface can be described as part of a cylinder surface with the x-axis as cylinder axis, wherein the base of the cylinder in addition to the strict circular shape can also have more general forms, for example that of an ellipsoid. Preferably, the majority of the reflector elements and particularly preferably all the reflector elements of the reflector arrangement are shaped in the described manner.

Reflektorelemente, die in einer Raumrichtung ungekrümmt sind, lassen sich im Vergleich zu Kalotten erheblich einfacher herstellen. Derartige Reflektorelemente haben im allgemeinen die Form einer Rinne, welche sich in einfacher Weise aus einem Material rollen lässt. Demgegenüber benötigt man zur Herstellung von Kalotten für jede gewünschte Kalottengröße und -form spezielle Werkzeuge. Die erfindungsgemäßen Rinnen beziehungsweise zylindrischen Strukturen kann man dagegen in jeder gewünschten Größe und Krümmung durch entsprechendes Rollen herstellen und anschließend auf eine gewünschte Länge abschneiden. Die in Rede stehenden Rinnen können konvex oder konkav gestaltet sein.Reflector elements, which are not curved in one spatial direction, can be made much easier compared to domes. Such reflector elements generally have the shape of a groove, which can be rolled out of a material in a simple manner. On the other hand, special tools are needed to make calottes for any desired calotte size and shape. In contrast, the grooves or cylindrical structures according to the invention can be produced in any desired size and curvature by appropriate rolling and then cut to a desired length. The channels in question may be convex or concave.

Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Reflektorelemente in ihrer Längenausdehnung unabhängig von der optischen Größe des Bildes einer reflektierten Lichtquelle. Die optischen Eigenschaften der Reflektoranordnung können somit weitgehend unabhängig von der ästhetischen Gestaltung der Reflektoranordnung vorgenommen werden, welche nicht zuletzt durch die Länge der Reflektorelemente bestimmt wird. Demgegenüber ist die Größe von Kalotten durch die angestrebten beziehungsweise vorgegebenen optischen Abbildungseigenschaften begrenzt, so dass bezüglich des Designs der Reflektoranordnung kein größerer Spielraum besteht.In addition, the reflector elements according to the invention in their longitudinal extent are independent of the optical size of the image of a reflected light source. The optical properties of the reflector assembly can thus be made largely independent of the aesthetic design of the reflector assembly, which not least by the length of Reflector elements is determined. In contrast, the size of calotte is limited by the desired or predetermined optical imaging properties, so that with respect to the design of the reflector assembly no greater margin exists.

Die erfindungsgemäße Reflektoranordnung ist in der Aufsicht gesehen vorzugsweise rechteckig ausgebildet (vgl. 3, 4, 5).The reflector arrangement according to the invention is seen in the plan view preferably rectangular in shape (see. 3 . 4 . 5 ).

Wie bereits erwähnt, können die Reflektorelemente konkav oder konvex gekrümmt sein.As already mentioned, the reflector elements can be concave or convexly curved.

Ferner können in der Reflektoranordnung mehrere Reflektorelemente mit ihrer ungekrümmten Körperachse parallel zueinander angeordnet sein (vgl. 2, 3, 5). Vorzugsweise sind alle Reflektorelemente der Reflektoranordnung so angeordnet (vgl. 3).Furthermore, a plurality of reflector elements with their non-curved body axis can be arranged parallel to one another in the reflector arrangement (cf. 2 . 3 . 5 ). Preferably, all the reflector elements of the reflector arrangement are arranged in this way (cf. 3 ).

Des Weiteren kann mindestens eines der Reflektorelemente eine dreieckige Grundfläche haben (vgl. 1, 4, 5).Furthermore, at least one of the reflector elements can have a triangular base area (cf. 1 . 4 . 5 ).

Eine Reflektoranordnung mit in einer Raumrichtung ungekrümmten Reflektorelementen besteht gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 in der Aufsicht gesehen aus konzentrisch angeordneten Polygonringen, deren Kanten durch die erfindungsgemäßen Reflektorelemente gebildet werden. Eine derartige Reflektoranordnung lässt sich durch die regelmäßige Polygonstruktur einfach herstellen, da sie aus vielen gleichartig geformten und damit gleich herstellbaren Elementen besteht. Gleichzeitig wird durch die Polygonstruktur ein ästhetisch ansprechendes Design erzielt.A reflector arrangement with non-curved in a spatial direction reflector elements is according to the patent DE 100 18 831 C1 seen in the plan view of concentrically arranged polygon rings whose edges are formed by the reflector elements according to the invention. Such a reflector arrangement can be easily produced by the regular polygonal structure, since it consists of many identically shaped and thus readily manufacturable elements. At the same time, the polygon structure creates an aesthetically pleasing design.

Eine Reflexionsfläche, welche in einer Raumrichtung ungekrümmt verläuft, weist in einem senkrecht zu dieser Raumrichtung geführten Querschnitt vorzugsweise einen kreisbogenförmigen oder paraboloiden Verlauf auf. Insbesondere die Parabelform ist dabei aus Gründen ihrer optischen Abbildungseigenschaften bevorzugt. Es sind aber auch beliebige andere Formen denkbar.A reflection surface, which runs unconstrained in a spatial direction, preferably has a circular-arc-shaped or paraboloidal profile in a cross-section that is perpendicular to this spatial direction. In particular, the parabolic shape is preferred for reasons of their optical imaging properties. But there are also any other shapes conceivable.

Eine andere Ausgestaltung der Reflektoranordnung der eingangs genannten Art zur blendungsminimierten Umlenkung von Licht auf eine zu beleuchtende Fläche, welche mehrere Reflektorelemente mit einer räumlich gekrümmten Reflexionsfläche enthält, ist gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Reflektorelemente eine Reflexionsfläche aufweist, die ein Teil eines Torus ist. Ein Torus im strengen Sinne ist ein geometrischer Körper, der sich durch Rotation eines Kreises um einen außerhalb des Kreises gelegenen Punkt und eine nicht in der Fläche des Kreises gelegene und nicht ausschließlich senkrecht zum Kreis stehende Rotationsachse ergibt. Vorliegend sollen unter einem Torus auch zu der genannten Form ähnliche Formen verstanden werden, welche sich zum Beispiel durch eine entsprechende Rotation eines Ellipsoides ergeben.Another embodiment of the reflector arrangement of the type mentioned for the dazzling minimized deflection of light on a surface to be illuminated, which contains a plurality of reflector elements with a spatially curved reflection surface is according to the patent DE 100 18 831 C1 characterized in that at least one of the reflector elements has a reflection surface which is part of a torus. A torus in the strict sense is a geometric body that results from a rotation of a circle around a point outside of the circle and an axis of rotation that is not in the area of the circle and not exclusively perpendicular to the circle. In the present case, a torus should also be understood to mean shapes that are similar to the shape mentioned, which result, for example, from a corresponding rotation of an ellipsoid.

Eine solche erfindungsgemäße Reflexionsfläche lässt sich einfacher herstellen als Kalottenflächen und erlaubt neue gestalterische Möglichkeiten sowie neue optische Effekte. Ein derartiges Reflexionselement kann zum Beispiel die Form einer ringförmig geschlossenen Rinne aufweisen.Such a reflection surface according to the invention can be produced more easily than spherical surfaces and allows new creative possibilities as well as new optical effects. Such a reflection element may, for example, have the shape of an annularly closed channel.

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Reflektorelement von quasi beliebiger Länge (Umfang des Torus) hergestellt werden. Dementsprechend ändert sich auch nicht die Blendwirkung einer vom Reflektorelement abgebildeten Lichtquelle mit zunehmender Größe des Reflektorelementes, so dass sich für das Design der Reflektoranordnung völlig neue Möglichkeiten ergeben. Demgegenüber ist die Größe von kalottenförmigen Reflektorelementen dadurch begrenzt, dass man die Größe des virtuellen Bildes einer Lichtquelle zur Vermeidung einer Blendung begrenzen muss.In addition, the reflector element according to the invention of virtually any length (circumference of the torus) can be produced. Accordingly, the dazzling effect of a light source imaged by the reflector element does not change with increasing size of the reflector element, so that completely new possibilities arise for the design of the reflector arrangement. In contrast, the size of dome-shaped reflector elements is limited by the fact that one must limit the size of the virtual image of a light source to avoid glare.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Reflektoranordnung gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 sind alle Reflektorelemente mit einer Reflexionsfläche der genannten Form des Teiles eines Torus ausgebildet. Insbesondere kann eine solche Reflektoranordnung in der Aufsicht aus konzentrisch angeordneten, kreisringförmigen Reflektorelementen der genannten Art bestehen. Eine solche Reflektoranordnung hat demnach grundsätzlich die von Leuchten bekannte Kreisform, welche sie durch Aneinanderfügen ähnlicher ringförmiger Reflektorelemente unterschiedlichen Durchmessers erzielt. Die Gesamtgröße der Reflektoranordnung kann dabei durch eine entsprechende Anzahl von Kreisringen nach Belieben festgelegt werden, während sich die optischen Größen wie die Lichtintensität der Reflexionen und der vom Betrachter wahrgenommene Abstand der Bilder einer Lichtquelle durch die Krümmung der ringförmigen Reflektorelemente und deren Breite weitgehend unabhängig voneinander einstellen lassen.In a preferred embodiment of the reflector assembly according to the patent DE 100 18 831 C1 all reflector elements are formed with a reflection surface of said shape of the part of a torus. In particular, such a reflector arrangement may consist in the plan of concentrically arranged, annular reflector elements of the type mentioned. Accordingly, such a reflector arrangement basically has the circle shape known from luminaires, which it achieves by joining similar annular reflector elements of different diameters. The total size of the reflector assembly can be determined by a corresponding number of circular rings at will, while the optical parameters such as the light intensity of the reflections and perceived by the viewer distance of the images of a light source by the curvature of the annular reflector elements and their width largely independent of each other to let.

Mit derartigen Reflektorelementen lassen sich beispielsweise auch polygonale Strukturen herstellen.With such reflector elements, for example, polygonal structures can be produced.

Die gesamte reflektierende Fläche der Reflektoranordnung wird vorzugsweise lückenlos aus Reflexionsflächen von erfindungsgemäßen Reflektorelementen zusammengesetzt Dabei können Reflektorelemente, die die Form des Teiles eines Torus haben, oder in einer Raumrichtung ungekrümmte Reflektorelemente ausschließlich verwendet oder miteinander kombiniert werden.The entire reflecting surface of the reflector arrangement is preferably composed completely of reflection surfaces of reflector elements according to the invention. Reflector elements which have the shape of the part of a torus or non-curved reflector elements in a spatial direction can be used exclusively or combined with one another.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen: In the following the invention will be explained by way of example with the aid of the figures. Show it:

1 eine sechseckige Reflektoranordnung gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 aus konzentrischen geraden Rinnenabschnitten im Querschnitt, in der Aufsicht und in einer Perspektive; 1 a hexagonal reflector assembly according to the patent DE 100 18 831 C1 from concentric straight trough sections in cross-section, in plan view and in perspective;

2 eine quadratische Reflektoranordnung gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 aus konzentrischen geraden Rinnenabschnitten im Querschnitt, in der Aufsicht und in einer Perspektive; 2 a square reflector assembly according to the patent DE 100 18 831 C1 from concentric straight trough sections in cross-section, in plan view and in perspective;

3 eine quadratische Reflektoranordnung aus parallelen geraden Rinnenabschnitten im Querschnitt, in der Aufsicht und in einer Perspektive; 3 a square reflector assembly of parallel straight channel sections in cross-section, in plan view and in perspective;

4 eine Reflektoranordnung aus Teilquadraten, welche ihrerseits aus dreieckigen Stücken aus in einer Raumrichtung ungekrümmten Reflektorelementen zusammengesetzt sind, im Querschnitt in der Aufsicht und in einer Perspektive; 4 a reflector arrangement of partial squares, which in turn are composed of triangular pieces of non-curved reflector elements in a spatial direction, in cross section in the plan view and in a perspective;

5 verschiedene andere Kombinationsmöglichkeiten von Reflektorelementen in der Aufsicht; 5 various other possible combinations of reflector elements in the supervision;

6 eine schematische Darstellung zur mathematischen Repräsentation eines Reflektorelementes. 6 a schematic representation of the mathematical representation of a reflector element.

7 eine Reflektoranordnung gemäß dem Patent DE 100 18 831 C1 aus konzentrischen, rinnenförmigen Reflektorelementen im Querschnitt, in der Aufsicht und in einer Perspektive. 7 a reflector assembly according to the patent DE 100 18 831 C1 from concentric, channel-shaped reflector elements in cross-section, in the plan view and in a perspective.

Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung, die insbesondere zur blendungsfreien Umlenkung von Licht einer oder mehrerer Lichtquellen auf eine zu beleuchtende Fläche verwendet werden kann. Die Reflektoranordnung setzt sich dabei vorzugsweise lückenlos aus einer Mehrzahl von in besonderer Weise geformten Reflektorelementen zusammen.The invention relates to a reflector arrangement, which can be used in particular for glare-free deflection of light from one or more light sources onto a surface to be illuminated. The reflector assembly is preferably composed without gaps of a plurality of reflector elements formed in a special way.

In den 1 bis 5 sind Reflektoranordnungen dargestellt, welche aus Reflektorelementen bestehen, die in einer Raumrichtung ungekrümmt sind. Die mathematische Beschreibung solcher Reflektorelemente wird nachfolgend mit Hilfe der 6 erläutert.In the 1 to 5 Reflector arrangements are shown which consist of reflector elements which are not curved in a spatial direction. The mathematical description of such reflector elements will be described below with the aid of 6 explained.

Die in 6 dargestellte Fläche lässt sich mathematisch als die Menge aller Punkte (x, y, z) beschreiben, für welche z eine bestimmte Funktion von x und y ist, das heißt z = f(x, y); x und y sind dabei auf durch die Ausdehnung der Fläche vorgegebene Intervalle begrenzt. Die Raumrichtung, in welcher die Fläche ungekrümmt verlaufen soll, kann ohne Beschränkung der Allgemeinheit (beziehungsweise durch eine entsprechende Drehung einer beliebig liegenden Fläche) mit der x-Richtung identifiziert werden. Das Fehlen einer Krümmung ist dann gleichbedeutend damit, dass an jedem Punkt (x, y, z) der Fläche die Steigung in x-Richtung Null ist:

In the 6 represented area can be described mathematically as the set of all points (x, y, z) for which z is a certain function of x and y, that is

z = f (x, y);

x and y are limited to predetermined by the extent of the surface intervals. The spatial direction in which the surface is intended to be non-curved can be identified with the x-direction without restriction of the generality (or by a corresponding rotation of an arbitrarily lying surface). The absence of a curvature is then equivalent to the fact that at every point (x, y, z) of the surface the slope in the x-direction is zero:

Die in der Praxis verwendeten erfindungsgemäßen Reflektorflächen haben im Allgemeinen eine Form, die sich als Teil einer Zylinderoberfläche beschreiben lässt. Solche Formen lassen sich zum Beispiel durch Rollen eines geeigneten Materials sehr einfach herstellen.The reflector surfaces used in practice according to the invention generally have a shape that can be described as part of a cylinder surface. Such forms can be very easily produced, for example, by rolling a suitable material.

1 zeigt eine erste Art von Reflektoranordnung, wie sie sich aus Reflektorelementen 2a, 2b, 2c herstellen lässt, die jeweils Abschnitt einer gerade verlaufenden Rinne sind. Die Rinne kann dabei im Querschnitt einen kreisbogenförmigen oder vorzugsweise paraboloiden Verlauf haben (vgl. oberen Teil von 1). Die Reflektorelemente 2a, 2b und 2c sind so geformt und aneinanderstoßend parallel zueinander angeordnet, dass sie zusammen ein gleichschenkeliges Dreieck mit einem Winkel von 60° an der Spitze bilden. Hierdurch können sechs derartige Dreiecke mit ihren Spitzen in einem Zentrum nebeneinander angeordnet werden, so dass sich insgesamt die dargestellte sechseckige, regelmäßige Struktur ergibt. Diese hat einerseits eine ästhetisch ansprechende Form und ist andererseits verhältnismäßig einfach aus gleichartigen Elementen herstellbar. Die rinnenförmigen Reflektorelemente 2a, 2b, 2c können durch Anbringung entsprechender Gehrungsschnitte aus einer langen, zum Beispiel durch Rollen hergestellten Rinne abgeschnitten werden. 1 shows a first type of reflector assembly, as they consist of reflector elements 2a . 2 B . 2c make, each of which is a section of a straight trough. The channel can have a circular arc-shaped or preferably paraboloidal profile in cross section (compare the upper part of FIG 1 ). The reflector elements 2a . 2 B and 2c are shaped and abutted parallel to each other to form together an isosceles triangle with an angle of 60 ° at the tip. As a result, six such triangles can be arranged with their tips in a center next to each other, so that overall results in the illustrated hexagonal, regular structure. This one hand has an aesthetically pleasing shape and on the other hand relatively easy to produce from similar elements. The channel-shaped reflector elements 2a . 2 B . 2c can be cut by attaching appropriate Miter cuts from a long, for example produced by rolling gutter.

In 2 ist eine ähnliche Reflektoranordnung dargestellt, bei der die rinnenförmigen Reflektorelemente 3a, 3b, 3c an ihren Enden mit Gehrungsschnitten unter 45° abgeschnitten sind, so dass sie sich zu konzentrischen Quadraten zusammensetzen lassen. Analog zum Beispiel der 1 und 2 ist es möglich, beliebige polygonale Strukturen wie zum Beispiel Achtecke und dergleichen herzustellen.In 2 a similar reflector arrangement is shown, in which the channel-shaped reflector elements 3a . 3b . 3c are cut at their ends with miter cuts at 45 °, so that they can be assembled into concentric squares. Analogous to the example of 1 and 2 For example, it is possible to make arbitrary polygonal structures such as octagons and the like.

3 zeigt eine einfache Ausgestaltung, bei welcher gerade, rinnenförmige Reflektorelemente 4 parallel zueinander zu einem Rechteck bzw. Quadrat angeordnet sind. Eine solche Anordnung ist besonders einfach herzustellen und für viele Nutzanwendungen ausreichend. 3 shows a simple configuration, in which straight, channel-shaped reflector elements 4 are arranged parallel to each other to a rectangle or square. Such an arrangement is particularly easy to manufacture and sufficient for many applications.

4 ist ein Beispiel dafür, dass auch aufwendigere Gestaltungen möglich sind. Bei der Reflektoranordnung von 4 sind dreieckige Reflektorelemente 3c aus einer geraden Rinne ausgeschnitten und mit ihren Spitzen zu einem kleinen Quadrat zusammengesetzt. Mehrere solcher kleinen Quadrate lassen sich dann zu einem großen Quadrat oder jeder anderen gewünschten räumlichen Form zusammensetzen. Die Reflektorelemente 3c entsprechen in ihrer Form den kleinsten Reflektorelementen 3c der Anordnung gemäß 2. Dementsprechend kann das innerste aus Reflektorelementen 3c gebildete Quadrat von 2 als Baustein für die Reflektoranordnung nach 4 angesehen werden. 4 is an example that even more elaborate designs are possible. In the reflector arrangement of 4 are triangular reflector elements 3c cut out of a straight groove and put together with their tips to a small square. Several such small squares can then be assembled into a large square or any other desired spatial shape. The reflector elements 3c correspond in shape to the smallest reflector elements 3c the arrangement according to 2 , Accordingly, the innermost of reflector elements 3c formed square of 2 as a building block for the reflector arrangement 4 be considered.

5 zeigt in der Aufsicht weitere verschiedene Reflektoranordnungen, die sich durch die Verwendung erfindungsgemäßer Reflektorelemente herstellen lassen. Die durch diese Reflektorelemente gegebenen Gestaltungsmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Dessen ungeachtet lassen sie sich alle durch Verwendung der erfindungsgemäßen und einfach herzustellenden Reflektorelemente erzielen. 5 shows in the plan further different reflector arrangements, which can be produced by the use of inventive reflector elements. The given by these reflector elements design options are almost unlimited. Nevertheless, they can all be achieved by using the reflector elements according to the invention which are easy to produce.

Bei der in 7 gezeigten Ausgestaltung setzt sich die Reflektoranordnung aus drei Reflektorelementen 1a, 1b und 1c zusammen, wobei jedes dieser Reflektorelemente die Form einer zu einem Kreisring geschlossenen Rinne aufweist. Ein solches Reflektorelement lässt sich auch als Teil der Fläche eines Torus beschreiben, und zwar vorliegend als ein solcher Teil, der sich durch den Schnitt des Torus mit einer zur Torusebene parallelen Ebene ergibt (z. B. Torushälfte).At the in 7 As shown embodiment, the reflector assembly is composed of three reflector elements 1a . 1b and 1c together, wherein each of these reflector elements has the shape of a closed loop to a circular ring. Such a reflector element can also be described as part of the surface of a torus, in the present case as such a part resulting from the section of the torus with a plane parallel to the plane of the torus (eg torus half).

Die drei kreisförmigen Ringe 1a, 1b und 1c sind lückenlos konzentrisch aneinander gefügt, was aufgrund ihrer aufeinander abgestimmten Durchmesser möglich ist. Das heißt, dass der äußere Durchmesser einer Rinne 1b dem inneren Durchmesser der benachbarten, radial weiter außen gelegenen Rinne 1a entspricht. Auf diese Weise kann eine quasi beliebig große Reflektorfläche zusammengesetzt werden, wobei typischerweise eine erheblich größere Anzahl als die in 7 dargestellten drei Reflektorelemente zum Einsatz kommt.The three circular rings 1a . 1b and 1c are seamlessly joined together concentrically, which is possible because of their coordinated diameter. That is, the outer diameter of a gutter 1b the inner diameter of the adjacent, radially outer channel 1a equivalent. In this way, a quasi arbitrarily large reflector surface can be assembled, typically a considerably larger number than those in 7 shown three reflector elements is used.

Im Querschnitt können die Rinnen 1a, 1b und 1c einen kreisbogenförmigen oder vorzugsweise paraboloiden Verlauf aufweisen (vgl. oberen Teil von 7). Zur Reflexion kann sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Reflektoranordnung verwendet werden, wobei die verwendete Seite dann mit einer geeigneten Reflexionsbeschichtung mit möglichst hohem Reflexionsgrad versehen ist.In cross section, the gutters 1a . 1b and 1c have a circular arc or preferably paraboloidal course (see the upper part of 7 ). For reflection, both the top and the bottom of the reflector assembly can be used, the page used is then provided with a suitable reflection coating with the highest possible reflectance.

Die in 7 dargestellte Reflektoranordnung hat den Vorteil, dass sie sich einfacher herstellen lässt als die aus dem Stand der Technik bekannten Reflektoranordnungen mit einem Raster von Kalotten. Ferner erlaubt die längliche Struktur der Reflektorelemente 1a, 1b, 1c ein neues, ästhetisch ansprechendes Design, wobei sich auch der Abstand von durch Reflexion entstehenden Bildern einer Lichtquelle unabhängig von der Größe dieser Bilder einstellen lässt. Der Abstand der Bilder wird nämlich durch die Breite der Rinnen 1a, 1b, 1c bestimmt, während die Größe der Bilder durch die Krümmung der Rinnen festgelegt wird.In the 7 reflector arrangement shown has the advantage that it can be produced easier than the reflector arrangements known from the prior art with a grid of calottes. Furthermore, the elongated structure allows the reflector elements 1a . 1b . 1c a new, aesthetically appealing design, whereby the distance of reflecting images of a light source can be adjusted independently of the size of these images. The distance between the pictures is determined by the width of the channels 1a . 1b . 1c determined while the size of the images is determined by the curvature of the gutters.

Weiterhin hat die Anordnung den Vorteil, dass das Reflexionsbild einer Lichtquelle, welches ein Benutzer beim Blick in die Reflektoranordnung sieht, ein anderes ist als das stereotype Rasterbild, welches sich bei üblichen Kalottenanordnungen zwangsläufig einstellt.Furthermore, the arrangement has the advantage that the reflection image of a light source, which a user sees when looking into the reflector arrangement, is different than the stereotypical raster image, which inevitably sets in conventional Kalottenanordnungen.

Claims

Reflector arrangement, with a plurality of reflector elements ( 2 - 5 ), wherein each of the reflector elements ( 2 - 5 Has a curved reflecting surface and the reflector elements are assembled into a planar arrangement such that the most prominent points of all reflector elements and the most recessed points of all reflector elements each form a plane and by the reflector arrangement a dazzling minimized deflection of light from a light source to one illuminating area can be generated, wherein distributed in this deflection of each of the reflector elements, the light of the light source to the area to be illuminated.

Reflector arrangement according to claim 1, characterized in that the planar arrangement is rectangular in plan view.

Reflector arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the reflector elements ( 4 ) are concavely or convexly curved.

Reflector arrangement according to claim 1 or 3, characterized in that a plurality of reflector elements ( 4 ) are arranged with their unbroken body axis parallel to each other.

Reflector arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the reflector elements ( 3c ) has a triangular base.

Reflector arrangement according to one of Claims 1 to 5, in which the reflection surface of the reflector elements ( 2 - 5 ) has a circular arc or paraboloidal profile in cross section.

Reflector arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the entire surface of the reflector assembly is composed completely of reflection surfaces of the reflector elements.

Reflector arrangement according to one of claims 1 to 7, wherein the reflector assembly is designed alternately convex / concave running into each other.

Reflector arrangement according to one of claims 1 to 8, wherein the reflector elements are made on the basis of perforated plate.