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Die Erfindung betrifft zunächst eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils.
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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 hin sichtlich 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das Diffusorelement kann farbneutral oder gefärbt ausgebildet sein.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen sind den beiden unter schiedlichen 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist die Lichtquelle im Wesentlichen punktartig ausgebildet. Dies ermöglicht eine sehr genaue Vorherbestimmbarkeit der Lichtverteilungskurve der Leuchte.
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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.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindungen ist das Reflektorelement im Lichtwege zwischen dem Diffusorelement und der Lichtaustrittsöffnung angeordnet. Dies ermöglicht eine optimierte Lichtlenkung.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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1 in einer schematischen, teilgeschnittenen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte,
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2 in einer schematischen Unteransicht etwa gemäß Ansichtspfeil II in 1, das Diffusorelement der erfindungsgemäßen Leuchte in Alleindarstellung,
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3 in einer Darstellung gemäß 1 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte, und
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4 die erfindungsgemäße Leuchte im deckenmontierten Zustand mit zwei unterschiedlichen Lichtkegeln und einer angedeuteten Person.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die der Lichtquelle 15 zugewandte Oberfläche 22 des Bereiches 21 des Diffusorelementes 18 ist durch Sandstrahlen oder irgendeine andere vergleichbare Oberflächenbearbeitung aufgebaut oder strukturiert worden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Lichtquelle ist z. B. eine Halogen-Metalldampflampe, z. B. eine HIT-TC-CE gemäß der ZVEI-Kurzbezeichnung.
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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.
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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.
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An der Leuchte können weitere, in den Figuren nicht dargestellte zusätzliche, lichtleitende oder lichtlenkende Elemente, Gläser, Spiegel od. dgl. vorgesehen werden.
