-
Die
Erfindung betrifft zunächst
eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
-
Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Gebäudeleuchte,
das heißt
eine fest an einer Gebäudefläche oder
an einer Gebäudeteilfläche installierte Leuchte,
die einen Außenraum
oder einen Innenraum beleuchten kann, beispielsweise eine Bodenfläche, eine
Wand oder eine Deckenfläche.
Sie kann aber auch zur Beleuchtung eines Objektes, beispielsweise
eines Kunstwerkes dienen. Insbesondere handelt es sich um eine Leuchte
zur deckenseitigen Montage, vorzugsweise nach Art einer Deckeneinbauleuchte.
-
Leuchten
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 sind bekannt und weit verbreitet. Sie werden von
der Anmelderin seit Jahrzehnten gefertigt. Ein im Lichtweg zwischen
Lichtquelle und Lichtaustrittsöffnung
angeordnetes Diffusorelement kann beispielsweise unmittelbar in
einer Lichtaustrittsöffnung des
Gehäuses
angeordnet sein oder im Lichtweg vor der Lichtaustrittsöffnung angeordnet
sein. Das Diffusorelement kann von einer Glasscheibe gebildet sein und
beispielsweise durch Sandstrahlen der Oberfläche mit einer gewissen Rauheit
oder Struktur versehen sein, so dass Lichtstrahlen diffus gestreut
werden, wodurch das Licht vergleichmäßigt wird. Die breitere Lichtverteilung
bzw. höhere
Gleichmäßigkeit ist
in vielen Anwendungsbereichen gewünscht. Außerdem kann durch das Diffusorelement
die hohe Leuchtdichte des Leuchtmittels über die gesamte Fläche des
Diffusorelementes vergleichmäßigt werden,
so dass das Leuchtmittel z. B. nicht mehr oder nicht mehr so gut
auflösbar
ist und die Blendwirkung reduziert ist.
-
Eine
Leuchte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 ist beispielsweise in der
DE 196 32 665 A1 der Anmelderin
beschrieben. Hier ist eine Reflektorleuchte nach Art einer Deckeneinbauleuchte
dargestellt, die einen rotationssymmetrischen Reflektor besitzt,
der im hinteren Bereich einen Leuchtmittelaufnahmeraum aufweist,
der von einem spitzkegelig ausgebildeten, diffus streuenden, gesonderten,
flächigen
Bauelement gemäß
1 begrenzt
ist. Dieses Diffusorelement ist lichtdurchlässig, das heißt transluzent,
und opak, das heißt
milchglasartig, ausgebildet.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 derartig weiterzubilden, dass diese bei einfacher Bauweise
variabler einsetzbar ist.
-
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit
denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass
das Diffusorelement zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Lichtkegel
zwei Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften aufweist,
wobei ein erster zentraler Bereich des Diffusorelementes Licht im
Wesentlichen unbeeinflusst durchlässt und ein zweiter, äußerer, den
ersten Bereich ringförmig
umgebender Bereich des Diffusorelementes Licht diffus streut.
-
Erfindungsgemäß kann das
Diffusorelement zwei oder mehr Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften
für das
von der Lichtquelle ausgesandte Licht aufweisen. Damit lassen sich
wenigstens zwei unterschiedliche Lichtkegel erzeugen. Die unterschiedlichen
Lichtkegel unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der Lichtart als
auch hinsichtlich ihres Ausstrahlwinkels bzw. ganz allgemein hinsichtlich
ihrer Abstrahlcharakteristik. Beispielsweise kann ein erster, vorzugsweise
zentraler oder innerer Lichtkegel, durch einen ersten Bereich des
Diffusorelementes erzeugt werden, der z. B. aus Klarglas besteht
und somit ein direktes, ungestreutes oder brillanteres (man spricht
von härterem)
Licht bereitstellt. Ein zweiter, z. B. äußerer Lichtkegel, der durch einen
zweiten Bereich des Diffusorelementes erzeugt wird, der beispielsweise
mit einer diffus streuenden Oberfläche versehen ist, kann ein
von herkömmlichen
Diffusorelementen her bekanntes diffuseres, das heißt gleichmäßigeres
oder breiter streuendes Licht und damit ein Licht einer anderen
Lichtart erzeugen. Der erste, innere Lichtkegel weist z. B. insgesamt
ein Licht höherer
Intensität
auf, wohingegen der zweite Lichtkegel ein Licht geringerer Intensität aufweist.
-
Die
beiden Lichtkegel können
dabei auch überlappen.
Der erste innere Lichtkegel ist vorzugsweise enger abstrahlend ausgebildet
als der zweite, äußere Lichtkegel,
der mit dem inneren Lichtkegel überlappt.
Im Falle einer Überlappung
der beiden Lichtkegel werden diese beiden Lichtkegel grundsätzlich als
eine gemeinsame Lichtverteilungskurve wahrgenommen, wobei der durch
die beiden Lichtkegel erzeugte Gesamtlichtkegel, d. h. die Gesamtlichtverteilung
der Leuchte, in ihrem Inneren einen zentralen, helleren Bereich
und aussen einen weniger hellen Bereich aufweist.
-
In
bestimmten Anwendungsfällen,
z. B. in Verkaufsräumen
oder Ausstellungsräumen,
kann mit der erfindungsgemäßen Leuchte
durch den Lichtkegel, der von dem ersten Bereich erzeugt wird, ein
beispielsweise zentral angeordneter Bereich stärker beleuchtet werden, so
dass die Waren oder Ausstellungsgegenstände, die innerhalb dieses Lichtkegels angeordnet
sind, hervorgehoben und betont werden. Um diesen stärker ausgeleuchteten Bereich
herum kann durch den zweiten Lichtkegel eine gleichmäßigere Beleuchtung
erreicht werden, die insgesamt als angenehm empfunden wird. Im Falle
eines Deckeneinbaus der erfindungsgemäßen Leuchte kann insbesondere
bei größeren Abständen vom
Boden aufgrund der unterschiedlichen Abstrahlwinkel der beiden Lichtkegel
eine gleichmäßigere Beleuchtung
erreicht werden, die aufgrund ihrer Gleichmäßigkeit als weniger störend angesehen
wird, zugleich aber den Raum insgesamt ausreichend erhellen kann.
-
Mithin
ist es mit der erfindungsgemäßen Leuchte
möglich,
zwei unterschiedliche Arten von Licht zu erzeugen, die unterschiedliche
Funktionen erfüllen
sollen. Dies wird mit einem einzigen Diffusorelement möglich, welches
zwei unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften
aufweist.
-
Das
Diffusorelement kann beispielsweise von einer flachen, planen oder
einer gekrümmten Scheibe,
insbesondere einer Glas- oder einer Kunststoffscheibe, erreicht
werden. Der zweite Bereich kann durch Bearbeitung einer Oberfläche des
Diffusorelementes oder durch Einlagerung von Pigmenten od. dgl.
Körpern
erreicht werden. Zur Oberflächenbearbeitung
beispielsweise von Glasscheiben zur Bildung des Diffusorelementes
kommen Sandstrahlen, Ätzen
oder andere strukturierende Oberflächenbearbeitungsverfahren in
Betracht. Als Diffusorelement im Sinne der Erfindung werden auch
solche im Wesentlichen transluzenten Körper verstanden, die Prismen,
Linsen, holografische Elemente, od. dgl. aufweisen und auf diese
Weise einen zweiten Bereich bilden. Der erste Bereich ist vorzugsweise
klar gehalten, kann allerdings auch eine andere Transmissionseigenschaft,
z. B. im Sinne einer Focussierung, aufweisen, die sich von der Transmissionseigenschaft
des zweiten Bereiches unterscheidet. Beispielsweise kann der erste
Bereich durch eine andere Art der Oberflächenbearbeitung gebildet sein
oder andere Prismen, andere Linsen oder andere holografische Elemente
als der zweite Bereich aufweisen.
-
Das
Diffusorelement kann farbneutral oder gefärbt ausgebildet sein.
-
Die
Leuchte weist vorzugsweise eine einzige Lichtquelle auf, die beide
unterschiedlichen Lichtkegel erzeugt. Vorzugsweise kommen dafür punktförmige Lichtquellen,
wie (Hochdruck-)Halogen-Metalldampflampen, Niedervolt-Halogen-Lampen
oder Hochvolt-Halogen-Lampen in Betracht. Gleichermaßen können auch
weiße
oder farbige LED's
als Lichtquelle eingesetzt werden. Es ist auch möglich, mehrere Lichtquellen
vorzusehen.
-
Der
Begriff „Lichtkegel” bedeutet
im Sinne der Erfindung eine Lichtverteilungskurve mit einem beliebigen
Querschnitt, z. B. nach Art eines Kegelstumpfes, dessen Querschnittsfläche sowohl
von der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte als auch von gegebenenfalls in dem Gehäuse vorgesehenen
Reflektorflächen
bestimmt wird. Der Lichtkegel kann beispielsweise nach Art eines
Kegelstumpfes einen kreisförmigen
oder alternativ auch einen Querschnitt auf Basis eines Polygonzuges,
z. B. einen quadratischen Querschnitt, besitzen.
-
Das
Diffusorelement kann erfindungsgemäß auch mehr als zwei Bereiche
zur Erzielung von mehr als zwei unterschiedlichen Lichtkegeln aufweisen. Vorzugsweise
sind jedoch zwei Bereiche zur Erzeugung zwei unterschiedlicher Lichtkegel
vorgesehen.
-
Aus
der
DE 196 32 665
A1 der Anmelderin ist bereits ein Diffusorelement bekannt,
welches im zentralen Bereich eine Luftdurchtrittsöffnung oder
Fingerdurchtrittsöffnung
aufweist. Diese ist dort allerdings lichttechnisch ohne Einfluss
und kann keinen Lichtkegel erzeugen.
-
Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
2.
-
Die
Erfindung geht wiederum aus von der in
1 der
DE 196 32 665 A1 dargestellten
Leuchte, bei der ein Diffusorelement im Lichtwege zwischen Lichtquelle
und Lichtaustrittsöffnung
angeordnet ist, welches die Lichtquelle vollständig abdeckt. Die Formulierung „vollständig abdeckt” bedeutet,
dass das gesamte von der Lichtquelle ausgesandte und durch die Lichtaustrittsöffnung hindurch
die Leuchte verlassendes Licht zuvor durch das Diffusorelement hindurchgetreten
sein muss. Ein derartiges Diffusorelement ist zur Erfüllung einer
Schutzfunktion erforderlich, wenn bestimmte Lichtquellen verwendet
werden sollen, insbesondere punktartige Lichtquellen, die eine hohe
Betriebstemperatur erreichen können.
Solche Lichtquellen, beispielsweise Hochdruck-Halogen-Metalldampflampen,
Niedervolt-Halogen-Lampen oder Hochvolt-Halogen-Lampen, müssen zum Schutz
von in dem zu beleuchtenden Raum befindlichen Personen durch wenigstens
eine vollständige Abdeckung,
die keine direkten Öffnungen
aufweist, abgedeckt sein. Diffusorelemente, welche eine Fingerdurchgriffsöffnung aufweisen,
wie sie die
2 bis
4 der
DE 196 32 665 A1 zeigen,
dürfen
aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen für solche gefährlichen
Lichtquellen oder Leuchtmittel nicht verwendet werden.
-
Das
die Lichtquelle vollständig
abdeckende Diffusorelement weist auch eine Schutzfunktion gegenüber Lampendefekten
auf, und schützt
in dem Raum befindliche Personen z. B. vor einer Explosion der Lichtquelle,
bei der beispielsweise Glasteile umherfliegen können. Zur Erfüllung dieser
Schutzfunktion ist das Diffusorelement durchgehend ausgebildet und
deckt die Lichtquelle vollständig
ab.
-
Ausgehend
von einer Leuchte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 2 liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
Leuchte derart weiterzubilden, dass sie bei einfacher Bauweise variabler
einsetzbar ist.
-
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 2, insbesondere mit
denen des Kenzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass
das Diffusorelement zwei Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften
aufweist, wobei ein erster zentraler Bereich des Diffusorelementes
Licht im Wesentlichen unbeeinflusst durchlässt und ein zweiter, äußerer, den
ersten Bereich ringförmig
umgebender Bereich des Diffusorelementes Licht diffus streut.
-
Das
Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, ein die Lichtquelle
vollständig
abdeckendes Diffusorelement in zwei Bereiche zu unterteilen, die
unterschiedliche Transmissionseigenschaften aufweisen. Die Bereiche
mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften dienen auf die
zuvor erläuterte
Weise wiederum zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Lichtarten.
Ein erster, beispielsweise zentraler Bereich des Diffusorelementes,
das heißt
ein im Wesentlichen nahe einer Mittellängsachse der Leuchte angeordneter
Bereich, kann klar durchsichtig ausgebildet sein, beispielsweise
weil eine das Diffusorelement bildende Glasscheibe in diesem ersten
Bereich nicht oberflächenbehandelt ist.
Das Licht, welches durch den ersten Bereich hindurchgeht, kann so
ein brillanteres Licht, beispielsweise zur Ausleuchtung von Waren
oder Objekten, bereitstellen. Der zweite Bereich, insbesondere ein Bereich,
der den ersten Bereich ringförmig
umschließt,
kann herkömmlicherweise
als Diffusor ausgebildet sein, beispielsweise durch Bearbeitung
einer Oberfläche,
und für
einen zweiten Lichtkegel mit einem gleichmäßigeren Licht sorgen.
-
Hinsichtlich
der Würdigung
dieser Erfindung, zum besseren Verständnis, und auch zur Bezugnahme
auf einzelne Merkmale wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf
die oben angeführten
Ausführungen
zur Würdigung
des Anspruches 1 verwiesen.
-
Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass das Diffusorelement zwei Bereiche mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaft
aufweist, wobei der zweite Bereich des Diffusorelementes den ersten
Bereich des Diffusorelementes ringförmig umgibt und wobei das Verhältnis des
Durchmessers oder der Breite des ersten Bereiches zu dem Gesamtdurchmesser
oder der gesamten Breite des Diffusorelementes etwa zwischen 1/5
und 2/3, vorzugsweise etwa 1/3, beträgt.
-
Das
Prinzip dieser vorteilhafte Ausgestaltung besteht im Wesentlichen
darin, dem Diffusorelement zwei unterschiedliche Bereiche zuzuordnen,
die unterschiedliche Lichtarten, insbesondere unterschiedliche Lichtkegel,
erzeugen können.
Dies kann durch unterschiedliche Oberflächenbearbeitungen eines vorzugsweise
einstückigen
Diffusorelementes erreicht werden, wobei beispielsweise ein zentraler erster
Bereich klar gehalten ist und ein zweiter, äußerer Bereich, der den ersten
Bereich ringförmig
umgibt, durch Sandstrahlen mit einer eine Diffusorwirkung erzeugenden
Oberfläche
versehen ist.
-
Der
erste Bereich kann im Falle einer kreisförmigen Ausbildung einen ersten
Durchmesser aufweisen und der zweite Bereich kann bei einer entsprechenden
kreisförmigen
Ausgestaltung des gesamten Diffusorelementes einen zweiten Durchmesser
aufweisen. Das Verhältnis
des ersten Durchmessers zu dem zweiten Durchmesser beträgt etwa
zwischen 1/5 und 2/3, vorzugsweise etwa 1/3. Damit wird ein erster
Bereich mit einer Größe bereitgestellt, die
die Erzeugung eines eigenen Lichtkegels mit einer ersten Lichtart
ermöglicht,
die sich von einer zweiten Lichtart eines zweiten Lichtkegels, erzeugt durch
den zweiten Bereich, unterscheidet.
-
Im
Falle einer nicht kreisförmigen
Ausbildung des ersten Bereiches und einer nicht kreisförmigen Ausbildung
des Diffusorelementes wird anstelle des Begriffes „Durchmesser” der Begriff „Breite” verwendet,
also beispielsweise im Falle eines quadratischen Querschnittes des
ersten Bereiches und des gesamten Diffusorelementes die Kantenlänge des
Quadrates. Alternativ kann anstelle der Kantenlänge auch die Länge der
Diagonalen herangezogen werden. Das Verhältnis der Breiten beträgt ebenfalls
etwa zwischen 1/5 und 2/3, vorzugsweise etwa 1/3.
-
Zwar
ist aus den
2 bis
4 der
DE 196 32 665 A1 eine
Luftdurchtritts- oder Fingerdurchgriffsöffnung bekannt. Das Verhältnis des
Durchmessers oder der lichten Weite dieser Fingerdurchgriffsöffnung zu
der Gesamtöffnung
beträgt
dort jedoch etwa 1:6 bis 1:7 und ist somit deutlich kleiner und nicht
zur Erzeugung eines Lichtkegels einer eigenen, erkennbaren Lichtart
geeignet.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen erzeugen die beiden
Bereiche unterschiedliche Arten von Licht. Beispielsweise kann der erste
Bereich ein brillantes Licht und der zweite Bereich ein vergleichmäßigtes,
diffuseres Licht erzeugen.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen sind den beiden
unterschiedlichen Lichtarten unterschiedliche Abschirmwinkel zugeordnet.
Dies bedeutet, dass die Leuchte insgesamt einen Abschirmwinkel von
beispielsweise 40° aufweisen
kann. In diesem Fall kann ein außerhalb des beleuchteten Bereiches,
sich etwa unter einem Winkel von 40° oder weniger, bezogen auf die Decke,
befindlicher Betrachter, die Lichtquelle überhaupt nicht erkennen. Waren
oder Objekte, die innerhalb eines z. B. 60°-Lichtkegels angeordnet sind, werden
von dem brillanten Licht beleuchtet und sind somit hervorgehoben.
Ein Raumbereich zwischen 40° und
60°, jeweils
bezogen auf die Decke, wird ausschließlich durch den zweiten Lichtkegel
erhellt, der durch den zweiten Bereich erzeugt wurde und welcher
gleichmäßigeres
Licht enthält,
der eine angenehme und zweckmäßige Beleuchtung
hervorruft. Die für
die Abschirmwinkel angegebenen Zahlen sind selbstverständlich nur
beispielhaft zu verstehen und können
sich, je nach Anwendungszweck, durchaus auch ändern.
-
Die
beiden Lichtkegel können
unterschiedliche Öffnungswinkel
aufweisen, wobei vorzugsweise der innere, zentrale erste Lichtkegel
eng abstrahlt und einen Öffnungswinkel
(z. B. gemäß 1 der vorliegenden
Patentanmeldung) von beispielsweise 63° aufweisen kann, wohingegen
der zweite Lichtkegel, der diffuseres Licht abstrahlt, einen Öffnungswinkel
von beispielsweise 100° aufweisen
kann. Der Öffnungswinkel
des Lichtkegels wird bestimmt von der Geometrie des Reflektors,
des Durchmessers bzw. der Breite des ersten Bereiches, des Durchmessers bzw.
der Breite des Diffusorelementes und der Position der Lichtquelle.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist das Diffusorelement
im Wesentlichen lichtdurchlässig
ausgebildet und kann hindurchtretendes Licht nur teilweise streuen,
lenken oder fokussieren. Der erste Bereich des Diffusorelementes
ermöglicht
einen unmittelbaren Durchgang des von der Lichtquelle ausgesandten
Lichtes, ohne dass dieser Lichtanteil gestreut, gelenkt oder fokussiert
wird, wohingegen der zweite Bereich die herkömmliche Funktion eines Diffusorelementes
im Sinne einer Lichtstreuung, Lichtlenkung oder auch Lichtfokussierung
ausüben
kann.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen lässt der
erste Bereich des Diffusorelementes Licht im Wesentlichen unbeeinflusst
durch, wobei der zweite Bereich des Diffusorelementes Licht streut.
Dies ermöglicht
die Erzeugung eines ersten Lichtkegels einer ersten Lichtart, beispielsweise
eines härteren,
brillanteren Lichtes und die Erzeugung eines zweiten Lichtkegels
einer zweiten Lichtart eines gleichmäßigeren Lichtes.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist der erste
Bereich des Diffusorelementes im Wesentlichen zentral an dem Diffusorelement
angeordnet. Dies ermöglicht
eine im Wesentlichen rotationssymmetrische, jedenfalls symmetrische,
Ausbildung der Leuchte und die Erzielung einer entsprechend symmetrischen
Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen umgibt der
zweite Bereich des Diffusorelementes den ersten Bereich des Diffusorelementes
ringförmig.
Dies ermöglicht
eine besonders einfache Herstellung des Diffusorelementes sowie
eine einfache Bauform, auch unter Verwendung eines im Lichtweg hinter
dem Diffusor angeordneten Reflektorelementes. Das Reflektorelement und/oder
die Lichtaustrittsöffnung
können
in ihrem Querschnitt an den Querschnitt des Diffusorelementes angepasst
sein.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist der zweite
Bereich des Diffusorelementes durch eine Oberflächenbearbeitung erhalten. Dies
ermöglicht
eine besonders einfache Herstellung des erfindungsgemäßen Diffusorelementes.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist die Lichtquelle
im Wesentlichen punktartig ausgebildet. Dies ermöglicht eine sehr genaue Vorherbestimmbarkeit
der Lichtverteilungskurve der Leuchte.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen weist die Leuchte
ein Reflektorelement auf. Dieses ermöglicht eine gezielte Lichtlenkung,
insbesondere des Lichtanteiles, der durch den zweiten Bereich des
Diffusorelementes hindurchtritt.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist das Reflektorelement
im Lichtwege zwischen dem Diffusorelement und der Lichtaustrittsöffnung angeordnet.
Dies ermöglicht eine
optimierte Lichtlenkung.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist die Lichtquelle
derartig angeordnet und auf den ersten Bereich des Diffusorelementes
abgestimmt, dass die durch den ersten Bereich hindurchtretenden
Lichtanteile, zumindest zum überwiegenden
Anteil, die Leuchte durch die Lichtaustrittsöffnung verlassen, ohne von
dem Reflektor reflektiert worden zu sein. Damit kann die Lichtverteilungskurve
der Leuchte weiter optimiert werden.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist die Lichtquelle
derart angeordnet und auf den zweiten Bereich des Diffusorelementes
abgestimmt, dass die durch den zweiten Bereich hindurchtretenden
Lichtanteile, zumindest zum überwiegenden
Anteil, die Leuchte durch die Lichtaustrittsöffnung hindurch erst nach Reflektion
an dem Reflektor verlassen. Dies ermöglicht eine weiter optimierte
Lichtverteilung der Leuchte.
-
Das
Diffusorelement kann von einem flachen Körper gebildet sein, der plan
oder im Wesentlichen gekrümmt
ausgebildet ist. Dies ermöglicht
einen Rückgriff
auf herkömmliche,
beispielsweise im Stand der Technik als Abschlussglas verwendete
Körper, wie
Glasscheiben oder Polyacryl-Körper
oder sonstige Kunststoffelemente.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das gesamte,
durch die Lichtaustrittsöffnung
hindurchtretende Licht zuvor durch das Diffusorelement hindurchgetreten.
Dies ermöglicht
eine weiter optimierte Lichtverteilungskurve der Leuchte.
-
Weitere
Vorteile der Erfindungen ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand
der nun folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele. Darin
zeigen:
-
1 in
einer schematischen, teilgeschnittenen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Leuchte,
-
2 in
einer schematischen Unteransicht etwa gemäß Ansichtspfeil II in 1,
das Diffusorelement der erfindungsgemäßen Leuchte in Alleindarstellung,
-
3 in
einer Darstellung gemäß 1 ein zweites
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Leuchte,
und
-
4 die
erfindungsgemäße Leuchte
im deckenmontierten Zustand mit zwei unterschiedlichen Lichtkegeln
und einer angedeuteten Person.
-
Die
in ihrer Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnete Leuchte
soll zunächst
anhand 1 erläutert
werden. Angemerkt sei, dass in den Figuren gleiche oder vergleichbare
Teile oder Elemente der Übersichtlichkeit
halber, auch bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen, mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben.
-
1 zeigt
eine Leuchte 10 mit einer Längsmittelachse L, die auch
Symmetrieachse der Leuchte 10 sein kann. Die Längsmittelachse
L gibt zugleich die Hauptabstrahlrichtung A des Lichtes der Leuchte vor
und fungiert gewissermaßen
als optische Achse.
-
Die
Leuchte 10 kann gemäß 3 rotationssymmetrisch
um ihre Längsmittelachse
L ausgebildet sein oder, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 der
Fall ist, lediglich symmetrisch zu dieser Achse aufgebaut sein,
und einen insgesamt quadratischen oder sonstigen rechteckigen, gegebenenfalls
auch davon abweichenden Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise weist
die Leuchte, wie es auch bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
der Fall ist, einen aufeinander abgestimmten Querschnitt von Lichtaustrittsöffnung,
Reflektorelement, Diffusorelement und Kontur eines ersten und zweiten
Bereiches auf, was nachfolgend beschrieben ist.
-
Die
Leuchte gemäß 1 umfasst
ein Gehäuse 11,
dessen freier Randbereich 31 im Wesentlichen bündig mit
einer Decke 12 eines Raumes abschließt. Die Leuchte ist somit als
Deckeneinbauleuchte ausgebildet. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen
ist die erfindungsgemäße Leuchte
beispielsweise auch als Decken- oder Wandaufbauleuchte, als Pendelleuchte
od. dgl. ausgebildet.
-
Das
Gehäuse 11 definiert
einen Innenraum 13 und einen davon gesonderten Aufnahmeraum 14 zur
Aufnahme eines Leuchtmittels 15, das als Lichtquelle dient.
Bevorzugt werden punktförmige
Lichtquellen verwendet, also solche Lichtquellen, die nur ein sehr
kleines leuchtendes Volumen 16 aufweisen, wie beispielsweise
Hochdruck-Halogen-Metalldampflampen, Niedervolt-Halogenlampen oder Hochvolt-Halogenlampen.
-
Das
Leuchtmittel 15 ist in einer Halterung 17 im Bereich
eines oberen Gehäusebereiches
befestigt. Auf die Anschlussleitungen und gegebenenfalls vorhandene
Betriebsgeräte,
Kühlkörper und
dgl. soll vorliegend nicht weiter eingegangen werden.
-
Der
Leuchtmittelaufnahmeraum 14 und der Innenraum 13 der
Leuchte 10 sind durch ein Diffusorelement 18 voneinander
getrennt. Das Diffusorelement besteht beim Ausführungsbeispiel der 1 aus
einer im Wesentlichen quadratischen, ebenen oder planen Glasscheibe
und ist in 2 in Ansicht dargestellt. Das
Diffusorelement 18 weist einen ersten Bereich 20 auf,
der zentral, innen angeordnet ist und eine Kantenlänge a, also
eine entsprechende Breite a, besitzt. Das quadratische Diffusorelement 18 weist
insgesamt eine Kantenlänge
b auf und besitzt eine dementsprechende Breite b. Der zweite Bereich 21 umgibt
den ersten Bereich 20 ringförmig, wobei dieser Ring einen
ebenfalls quadratischen Querschnitt aufweist.
-
Die
der Lichtquelle 15 zugewandte Oberfläche 22 des Bereiches 21 des
Diffusorelementes 18 ist durch Sandstrahlen oder irgendeine
andere vergleichbare Oberflächenbearbeitung
aufgeraut oder strukturiert worden.
-
Das
Diffusorelement
18 mit erstem Bereich
20 und zweitem
Bereich
21 ist insgesamt durchgehend ausgebildet. Die in
den
1 und
3 dargestellten Schraffuren
des zweiten Bereiches
21 des Diffusorelementes
18 sollen
lediglich unterschiedliche Transmissionseigenschaften verdeutlichen.
Der Bereich
21 wirkt als Diffusor, während hingegen der erste Bereich
20 klar
gehalten ist und eine der Lichtquelle
15 zugewandte Oberfläche
32 aufweist,
die nicht gesandstrahlt ist. Im Gegensatz zu der bekannten Leuchte
der
2 bis
4 der
DE 196 32 665 A1 ist der
zentrale, erste Bereich
20 jedoch ebenfalls Bestandteil
des Diffusorelementes
18 und besteht z. B. aus Glas oder
Kunststoff. Der erste Bereich
20 ist bei dem Ausführungsbeispiel
der
1 und
3 jedenfalls keine Durchgriffsöffnung,
sondern mit Material gefüllt.
-
Aus
der geometrischen Konfiguration gemäß 1 ergibt
sich, dass die von dem Leuchtvolumen 16 des Leuchtmittels 15 ausgesandten
Lichtstrahlen teilweise durch den ersten Bereich 20 des
Diffusorelementes 18 hindurchtreten können und in diesem Falle die
Lichtaustrittsöffnung 23 der
Leuchte 10 direkt verlassen können, ohne an einem Reflektorelement 19 reflektiert
worden zu sein. Diese Direktlichtanteile sind durch die Randstrahlen 24a und 24b dargestellt
und erzeugen einen ersten Lichtkegel 25 einer ersten Lichtart,
und zwar eines brillanteren oder härteren Lichtes. Dieser Lichtkegel
weist einen Abschirmwinkel α1 bezogen auf die Deckenwand 12 von beispielsweise
ca. 60° auf.
-
Derjenige
Lichtanteil des von der Lichtquelle 15 ausgesandten Lichtes,
der durch den zweiten Bereich 21 des Diffusorelementes 18 hindurchtritt,
wird zunächst
diffus gestreut, anschließend
an der Innenseite des Reflektorelementes 19 reflektiert
und verlässt
die Lichtaustrittsöffnung 23 der
Leuchte erst nach Reflektion an dem Reflektor 19. Der beispielhafte
Lichtstrahl 28 in 1 verdeutlicht
einen solchen typischen Lichtgang. Die Randstrahlen des durch den
zweiten Bereich 21 des Diffusorelementes 18 hindurchgetretenen
Lichtes sind in 1 mit 26a und 26b bezeichnet
und definieren einen zweiten, breiteren Lichtkegel 27 mit
größerem Öffnungswinkel
von ca. 100°,
der eine andere Lichtart, nämlich
ein gleichmäßigeres,
homogeneres und diffuseres oder gestreutes Licht enthält. Anzumerken
ist, dass sämtliche
Lichtanteile des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes, die durch
den zweiten Bereich 21 des Diffusorelementes 18 hindurchtreten,
an dem Reflektor 19 reflektiert werden und erst nach Reflektion
an dem Reflektorelement 19 die Leuchte 10 verlassen.
-
4 zeigt
in schematischer Darstellung eine an der Decke 12 angebrachte
Leuchte 10, die eine Bodenfläche 33 ausleuchtet.
Der erste Lichtkegel 25, der durch den zentralen ersten
Bereich 20 des Diffusorelementes 18 erzeugt wird,
kann brillantes Licht erzeugen und beispielsweise eine Ware, die
auf einem angedeuteten Regal 30 innerhalb des Lichtkegels 25 angeordnet
ist, hervorheben, betonen oder jedenfalls in gewünschter Weise hell ausleuchten. Der
zweite Lichtkegel 27, der gleichmäßigeres Licht erzeugt, kann
in anderen Bereichen des Raumes für ein dort gewünschtes,
angenehmeres Licht sorgen und beispielsweise Abschnitte 34a und 34b der
Bodenfläche
und von der Bodenfläche 33 beabstandete Raumabschnitte 35a und 35b mit
gleichmäßigerem Licht
erhellen.
-
4 lässt deutlich
erkennen, dass der Abschirmwinkel α2 des
zweiten Lichtkegels 27 kleiner ist und beispielsweise 40° beträgt. Befindet
sind die in 4 mit 29 angedeutete
Person innerhalb des Lichtkegels 25, was unter Umständen nicht
gewünscht
und in 4 nicht dargestellt ist, da dieser Lichtkegel
im Wesentlichen Auslagen, Waren, Objekte od. dgl. beleuchten soll,
würde sie
sehr intensiv beleuchtet. Befindet sich die Person 29,
wie in 4 dargestellt, innerhalb des zweiten Lichtkegels 27, aber
außerhalb
des ersten Lichtkegels 25, würde sie das von dem zweiten
Bereich 21 erzeugte Licht als angenehm und nicht störend empfinden
und könnte beispielsweise
die auf dem Regal 30 angeordnete Auslage störungsfrei
bei optimaler Raumbeleuchtung betrachten.
-
Befindet
sich die Person 29, was in 4 nicht
dargestellt ist, außerhalb
des zweiten Lichtkegels 27, also unter einem kleineren
Winkel als 40° bezogen
auf die Leuchte relativ zu der Decke 12, besteht für sie Blendfreiheit,
da keine direkte Sichtverbindung zu dem Leuchtmittel 15 möglich ist.
Andererseits empfindet die außerhalb
des zweiten Lichtkegels 27 befindliche Person die Raumbeleuchtung
insgesamt als angenehm.
-
Selbstverständlich sind
die angegebenen Gradangaben für
die Abschirmwinkel α1, α2 beliebig wählbar. Gleichermaßen kann
eine Vielzahl von Leuchten 10 an einer Gebäudedecke 12 angeordnet sein,
wobei sich die einzelnen Lichtkegel 25, 27, bei Bedarf
auch überlagern
können,
so dass beispielsweise auch der Effekt erreicht wird, dass die Bodenfläche 33 insgesamt
oder überwiegend
sehr hell und intensiv, mit brillantem Licht ausgeleuchtet wird
und die überaus
meisten Raumbereiche in einer bestimmten Entfernung von der Bodenfläche 32,
beispielsweise in 2 m Höhe,
zum überwiegenden
Anteil von gleichmäßigerem
Licht beleuchtet sind.
-
3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Leuchte 10,
welches sich von dem Ausführungsbeispiel
der 1 im Wesentlichen durch eine geänderte Ausbildung
des Diffusorelementes 18 unterscheidet, welches nunmehr
gekrümmt,
das heißt
zum Beispiel sphärisch
gewölbt ist.
Wiederum ist ein innerer, zentraler erster Bereich 20 vorgesehen,
der das Licht im Wesentlichen unbeeinflusst durchlässt und
einen Lichtkegel 25 erzeugt und ein zweiter, ringförmig den
ersten Bereich 20 umgebender Bereich 21, der in
herkömmlicher
Weise als Diffusor wirkt und einen zweiten Lichtkegel 27 erzeugt.
-
Anzumerken
ist, dass das Verhältnis
der Breite a des ersten Bereiches 20 des Diffusorelementes 18 zu
der Breite b des gesamten Diffusorelementes 18 in dem Bereich
1/5 bis zu 2/3 liegt. Die Ausführungsbeispiele
der 1 und 3 lassen etwa ein Verhältnis der
Breite a zu der Breite b des gesamten Diffusorelementes 18 von
etwa 1/3 erkennen. Im Falle gewölbter
Diffusorelemente 18 ist als Breite bzw. als Durchmesser
dasjenige Maß des
ersten Bereiches 20 bzw. des Diffusorelementes 18 anzusehen, welches
sich bei Projektion des Diffusorelementes 18 auf eine Ebene
ergibt, deren normaler Vektor die Längsachse L darstellt.
-
Die
Transmissionseigenschaften des ersten Bereiches 20 und
des zweiten Bereiches 21 sind insofern unterschiedlich,
als dass der durch den ersten Bereich 20 hindurchtretende
Lichtanteil von der Lichtquelle 15 ungehindert, das heißt im Wesentlichen
ungelenkt und im Wesentlichen ungestreut hindurchtritt und somit
insbesondere der Lichtkegel nicht aufgefächert, vergleichmäßigt oder
fokussiert wird. Der zweite Bereich 21 soll im Gegensatz
dazu aber gerade der Vergleichmäßigung,
der Auffächerung
oder der Lenkung sowie unter Umständen auch der Fokussierung
des durch den zweiten Bereich 21 hindurchtretenden Lichtanteiles
dienen. Diese Diffusor-Wirkung des zweiten Bereiches 21 kann
durch eine Oberflächenbearbeitung
der der Lichtquelle zugewandten Seite 22 des zweiten Bereiches 21 erreicht
werden oder alternativ auch durch eine Oberflächenbearbeitung der dem Leuchtmittel 15 abgewandten
Seite des zweiten Bereiches 21. Alternativ ist auch vorstellbar,
dass ein vorhandenes Diffusorelement, welches beispielsweise eine
insgesamt aufgeraute Oberfläche
aufweist, in dem ersten Bereich 20 derartig oberflächenbearbeitet
wird, dass die der Lichtquelle zugewandte Seite 32 des
ersten Bereiches 20 geglättet wird und insofern eine
klarglasartige Ausgestaltung des ersten Bereiches 20 erreicht wird.
Gleichermaßen
können
in das Diffusorelement 18 in den Bereich 21 auch
Pigmente, Streukörper
od. dgl. eingearbeitet werden oder bei dem Herstellungsprozess des
Diffusorelementes mit eingebracht werden.
-
Vorzugsweise
ist das Diffusorelement 18 einteilig, einstückig hergestellt
und ausgebildet. Vorstellbar ist aber auch, dass das Diffusorelement 18 aus zwei
Stücken
oder Elementen zusammengesetzt ist oder eine im zentralen Bereich 20 befindliche Öffnung aufweist,
die allerdings aus Schutz- und Sicherheitszwecken, insbesondere
bei Verwendung der zuvor erwähnten
punktförmigen
Leuchtmittel, die hohe Temperaturen erreichen können, an sich vermieden werden
soll.
-
Der
zweite Bereich 21 des Diffusorelementes 18 kann
durch Linsen oder Prismenelemente oder durch holografische Strukturen
gebildet sein. Gleichermaßen
kann der zweite Bereich 21, sowie gegebenenfalls auch der
erste Bereich 20, farblos oder getönt oder farbig ausgebildet
sein, wobei auch unterschiedliche farbige Tönungen möglich sind. Sowohl die farbige
Tönung
als auch eine Diffusorwirkung können
auch durch Aufkleben einer Folie oder Befestigung vergleichbarer
Elemente auf einer Außenseite
des Diffusorelementes 18 erreicht werden, wobei die unterschiedlichen
Bereiche 20, 21 auch mit unterschiedlichen Folien
behaftet sein können.
-
Die
Anordnung und Größe des ersten
Bereiches 20 wird so getroffen, dass ausgeschlossen wird, dass
direkte Lichtanteile von dem Leuchtmittel 15 auf das Reflektorelement 19 treffen.
Auf diese Weise können
mit einfacher Bauform unkontrollierte Reflektionen vermieden werden.
-
Vorteilhafterweise
weist der erste Bereich 20 eine Außenkontur K auf, die der Gesamtkontur
G des Diffusorelementes 18 bzw. der Kontur der Lichtaustrittsöffnung 23 entspricht.
Angemerkt sei, dass bei dem Ausführungsbeispiel
der 1 die Lichtaustrittsöffnung 23 ebenfalls
einen quadratischen Querschnitt aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel
der 3 sind die Lichtaustrittsöffnung 23, die Kontur des
ersten Bereiches 20 und die Außenkontur des Diffusorelementes 18 kreisförmig ausgebildet.
-
Die
Lichtquelle ist z. B. eine Halogen-Metalldampflampe, z. B. eine
HIT-TC-CE gemäß der ZVEI-Kurzbezeichnung.
-
Der
erste Lichtkegel 25 ist vorzugsweise enger ausgebildet
als der zweite Lichtkegel 27 und wird von diesem vollständig umgeben.
Im Bereich des ersten Lichtkegels 25 kommt es somit zu
einer Addition der Lichtströme,
wobei der Lichtkegel 25 aufgrund des größeren Lichtstromes im Wesentlichen durch
das brillantere, eine höhere
Schattigkeit erzeugende direkte Licht dominiert wird.
-
Die
Erfindung ermöglicht
es, mit einer einzigen Leuchte und einer einzigen Lichtquelle bei
sehr einfacher Bauweise zwei unterschiedliche Lichtqualitäten zu erreichen.
Der Diffusor weist dazu zwei unterschiedliche Streubereiche auf.
-
An
der Leuchte können
weitere, in den Figuren nicht dargestellte zusätzliche, lichtleitende oder lichtlenkende
Elemente, Gläser,
Spiegel od. dgl. vorgesehen werden.