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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte zur Ausleuchtung einer Gebäudefläche.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Leuchte zur Ausleuchtung einer Gebäudefläche,
die unter Zuhilfenahme einer Spreizlinsenplatte eine Gebäudefläche
gleichmäßig ausleuchtet.
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Die
Erfindung geht aus von einer Leuchte, wie sie als so genannter Linsenwandfluter
von der Anmelderin offenkundig vorbenutzt worden ist. Eine solche
Leuchte ist beispielsweise auf den Seiten 342, 343 und 761 des Kataloges „ERCO-Programm, Lichtsteuerung,
Innenraum, Außenraum, Ausgabe 2006/2007", erwähnt.
Die vorbekannte Leuchte weist einen um seine Längsmittelachse
im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Reflektor mit parabelförmigem
Querschnitt auf.
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Ausgehend
von der durch seine offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordenen
Leuchte des Standes der Technik der Anmelderin besteht die Aufgabe
der Erfindung darin, die bekannte Leuchte derartig weiterzuentwickeln,
dass eine verbesserte Ausleuchtung einer Gebäudefläche
möglich wird.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
1.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte zur Ausleuchtung einer
Gebäudefläche umfasst erfindungsgemäß einen,
eine Lichtaustrittsöffnung aufweisenden schalenförmigen
Grundkörper, in dessen Innenraum eine Lichtquelle angeordnet
ist, wobei indirekte Lichtanteile ausgehend von der Lichtquelle
erst nach Reflektion an Reflektorflächen und Direktlichtanteile ausgehend
von der Lichtquelle ohne Reflektion an Reflektorflächen
durch die Lichtaustrittsöffnung hindurchtreten können,
wobei im Bereich der Lichtaustrittsöffnung eine Spreizlinsenplatte
angeordnet ist, die für eine Aufspreizung der Lichtanteile
zur Vergleichmäßigung der Ausleuchtung der Gebäudefläche
sorgt, und wobei die Reflektorflächen einen im Querschnitt
parabelförmigen Wandabschnitt und einen im Querschnitt
elliptischen Wandabschnitt aufweisen.
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Als
Gebäudefläche im Sinne der Erfindung wird jede
von einer Gebäudewand, beispielsweise einer Gebäudedecke,
einer Bodenwand oder einer Gebäudeseitenwand, bereitgestellte
Fläche, und eine Gebäudeteilfläche, verstanden.
Als Leuchte zur Ausleuchtung einer Gebäudefläche
wird im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung jede Innen- oder
Außenraumleuchte verstanden. Die erfindungsgemäße Leuchte
ist vorzugsweise ein Wandfluter. Mit der erfindungsgemäßen
Leuchte können aber auch Objekte, wie Kunstwerke oder Waren,
ausgeleuchtet werden.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte umfasst einen Grundkörper,
der schalenförmig ausgebildet ist. Als schalenförmiger
Grundkörper wird jeder Grundkörper einer im Wesentlichen
gewölbten, zu einer Lichtaustrittsöffnung hin
offenen und im Übrigen im Wesentlichen geschlossenen Grundform
angesehen. Es kann sich dabei um einen um eine Rotationsachse im
Wesentlichen symmetrisch ausgebildeten Grundkörper handeln.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper
axial langgestreckt, im Wesentlichen zylindrisch, insbesondere wannenförmig,
ausgebildet.
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In
dem Innenraum des Grundkörpers ist eine Lichtquelle angeordnet.
Von der Lichtquelle wird Licht emittiert, welches durch eine Lichtaustrittsöffnung
des Grundkörpers aus dem Grundkörper austritt.
Die Lichtaustrittsöffnung des Grundkörpers entspricht
beispielsweise der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte oder
ist der Letzteren benachbart. Sie kann insbesondere unmittelbar
benachbart der Lichtaustrittsöffnung der Leuchte angeordnet
sein.
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Die
Lichtquelle ist derartig angeordnet, dass durch die Lichtaustrittsöffnung
des Grundkörpers sowohl indirekte Lichtanteile als auch
Direkt-Lichtanteile hindurchtreten. Direkt-Lichtanteile im Sinne
der vorliegenden Patentanmeldung sind solche Lichtanteile, die ausgehend
von der Lichtquelle unmittelbar durch die Lichtaustrittsöffnung
des Grundkörpers hindurchtreten können, ohne dass
sie zuvor an Reflektorflächen reflektiert wurden. Als indirekte
Lichtanteile der Lichtquelle werden diejenigen Lichtanteile bezeichnet,
die zumindest einmalig an Reflektorflächen reflektiert
wurden, bevor sie durch die Lichtaustrittsöffnung hindurchtreten
können.
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Zwischen
der Lichtquelle und der Lichtaustrittsöffnung ist eine
Spreizlinsenplatte angeordnet. Als Spreizlinsenplatte wird jeder
im Wesentlichen flächig, vorzugsweise plan, unter Umständen
aber auch gewölbt, ausgebildete Körper verstanden,
der für eine Aufspreizung der Lichtanteile sorgen kann.
Die Spreizlinsenplatte spreizt sowohl die direkten Lichtanteile
als auch die indirekten Lichtanteile auf. Die Aufspreizung dient
der Vergleichmäßigung der Ausleuchtung der Gebäudefläche.
Es kann insoweit eine homogene Beleuchtungsstärkeverteilung
auf der auszuleuchtenden Gebäudefläche erzielt
werden.
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Die
Spreizlinsenplatte ist beispielsweise von einer Glasscheibe gebildet,
die auf einer der beiden Seiten glatt ausgebildet ist und auf der
anderen Seite zylindrische Linsen aufweist. Trifft auf eine zylindrische
Linse ein Lichtstrahl, so wird der Strahl in Abhängigkeit
von der gewählten Brennweite der Zylinderlinse zu einer
langen Linie aufgespreizt. Diese Linie steht quer zu der Axialrichtung
der Zylinderlinsen.
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Gleichermaßen
kann die von der Lichtquelle emittierte und in Form von Direkt-Lichtanteilen
oder indirekten Lichtanteilen auf die Spreizlinsenplatte auftreffende
Gesamtheit aller Lichtanteile in der Breite deutlich aufgespreizt
werden.
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Die
Spreizlinsenplatte ist hinsichtlich ihrer Dimension derart bemessen,
dass sie den gesamten Öffnungsquerschnitt der Lichtaustrittsöffnung
abdeckt. Die Spreizlinsenplatte kann in Lichtabstrahlrichtung vor
oder hinter der Lichtaustrittsöffnung des Grundkörpers
angeordnet sein oder in der Lichtaustrittsöffnung des Grundkörpers
angeordnet sein.
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Bei
der erfindungsgemäßen Leuchte wird die Reflektorfläche
zumindest von zwei unterschiedlich gekrümmten Wandabschnitten
gebildet. Ein erster Wandabschnitt ist im Querschnitt parabelförmig
ausgebildet und ein zweiter Wandabschnitt ist im Querschnitt elliptisch
ausgebildet. Diese Ausgestaltung der Reflektorflächen ermöglicht,
dass die Lichtquelle unmittelbar im Brennpunkt oder nahe des Brennpunktes
sowohl des parabelförmigen Wandabschnittes als auch des
im Querschnitt elliptischen Wandabschnittes angeordnet sein kann.
Dies ermöglicht die Erzielung einer Beleuchtungsstärkeverteilung
auf der auszuleuchtenden Wand, wobei die Parabelform und die Ellipsenform
des entsprechenden Wandabschnitt-Querschnittes beliebig wählbar
ist.
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Beispielsweise
kann mit der erfindungsgemäßen Leuchte eine besonders
gleichmäßige Beleuchtungsstärkeverteilung über
die gesamte vertikale Höhe oder nur entlang eines Teils
der Höhe der auszuleuchtenden Gebäudewand erzielt
werden. Alternativ kann bei einer entsprechenden Orientierung der
Gebäudeleuchte relativ zu der auszuleuchtenden Gebäudefläche
auch eine besonders homogene Ausleuchtung in einer Richtung horizontal
zu einer Bodenfläche erzielt werden. Schließlich
kann eine gewünschte Beleuchtungsstärkverteilung
auch in einer beliebigen Raumrichtung generiert werden.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung und Kombination im
Querschnitt parabelförmiger und im Querschnitt elliptischer
Wandabschnitte miteinander ermöglicht insbesondere auch
eine asymmetrische Beleuchtungsstärkeverteilung. Insbesondere
bei einer verhältnismäßig wandnahen Anordnung
der Gebäudeleuchte kann die Ausleuchtung leuchtenferner
Bereiche der auszuleuchtenden Gebäudefläche erzielt werden.
Damit können im Ergebnis Beleuchtungsstärkeverteilungen
und insbesondere gleichmäßige, homogene Ausleuchtungen
vor Gebäudeflächen erzielt werden, die mit den
Leuchten des Standes der Technik nicht erzielbar waren.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper
wannenförmig ausgebildet. Dies ermöglicht die
Verwendung von Langfeld-Leuchtmitteln, wobei auch mehrere Leuchtmittel axial
hintereinander in einem gemeinsamen Grundkörper untergebracht
sein können. Auch können mehrere Grundkörper
axial nebeneinander angeordnet werden oder mehrere Leuchten axial
nebeneinander angeordnet werden. Auf diese Weise kann eine besonders
gleichmäßige Ausleuchtung einer Gebäudefläche über
eine nahezu beliebige axiale Erstreckung erzielt werden.
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Auch
bei Anordnung lediglich einer einzigen Leuchte mit einem wannenförmigen
Grundkörper kann eine in Axialrichtung langgestreckte Beleuchtungsstärkeverteilung
auf der auszuleuchtenden Gebäudefläche erzielt
werden. Schließlich bietet die wannenförmige Ausgestaltung
eines Grundkörpers die Möglichkeit einer vereinfachten
Konstruktion.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle
axial langgestreckt ausgebildet. Dies ermöglicht den Rückgriff
auf herkömmliche, lichtstarke Leuchtmittel des Standes der
Technik.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sorgt die Spreizlinsenplatte
für eine Aufspreizung des Lichtes in Axialrichtung. Dies ermöglicht
in Kombination mit einem wannenförmig ausgebildeten Grundkörper
eine besonders gleichmäßige Ausleuchtung der Gebäudefläche über
einen in Axialrichtung langgestreckten Gebäudeflächenbereich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Grundkörper und/oder
die Wandabschnitte zylindrisch ausgebildet. Eine zylindrische Ausbildung
bedeutet im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung, dass der Grundkörper
und/oder die Wandabschnitte entlang der Axialerstreckung des Grundkörpers
einen konstanten Querschnitt aufweisen. Dies ermöglicht
eine vereinfachte Bauweise, da insbesondere auf langgestreckte Profile
als Bauteile für die Konstruktion der Leuchte zugegriffen
werden kann.
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Angemerkt
sei in diesem Zusammenhang, dass die Reflektorflächen unmittelbar
von Wandungsbereichen des Grundkörpers bereitgestellt werden
können. Die Reflektorflächen können allerdings
auch innerhalb des Grundkörpers angeordnet sein. Bei der
letztgenannten Variante kann der Grundkörper auch unmittelbar
von einem Gehäuse der Leuchte gebildet sein.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spreizlinsenplatte eine
Vielzahl von quer zur Axialerstreckung verlaufenden Rippen zur Bildung
von Zylinderlinsen auf. Die Zylinderlinsen sind bei dieser Ausgestaltung
der Erfindung vorzugsweise senkrecht zur Axialerstreckung des Grundkörpers
angeordnet. Während die Wandabschnitte, insbesondere der
parabolförmige Wandabschnitt und der elliptische Wandabschnitt, entlang
der Axialrichtung verlaufen und insoweit für eine gewünschte
Beleuchtungsstärkeverteilung, insbesondere eine besonders
homogene Ausleuchtung der Gebäudefläche, in einer
Richtung quer zur Axialrichtung sorgen, kann durch Anordnung der
Zylinderlinsen entlang einer Richtung quer zur Axialerstreckung
eine Aufspreizung der Beleuchtungsstärkeverteilung in Axialrichtung
erfolgen. Dies ermöglicht eine gleichmäßige
Ausleuchtung der Gebäudefläche über einen
sehr großen Flächenbereich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Lichtquelle
eine Halogen-Metalldampflampe, insbesondere eine HIT-Lampe oder
eine Halogen-Niedervolt-Glühlampe, vorgesehen. Die Verwendung
derartig lichtstarker Lichtquellen ermöglicht die Erzielung
besonders hoher Beleuchtungsstärken auf der auszuleuchtenden
Gebäudefläche. Damit können mit einer
einzigen Leuchte auch recht große, unter Umständen
auch recht weit von der Leuchte entfernt angeordnete Gebäudeflächenbereiche
zufriedenstellend ausgeleuchtet werden.
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Vorzugsweise
ist die Lichtquelle eine Langfeld-Lichtquelle, die in einem 360°-Umfangswinkelbereich
um ihre Längsmittelachse herum abstrahlt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen die
Wandabschnitte aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Dies ermöglicht
die Verwendung sehr viel Wärme entwickelnder Leuchtmittel,
wie beispielsweise Halogen-Metalldampflampen oder Halogen-Niedervolt-Glühlampen.
Außerdem kann die Konstruktion einer erfindungsgemäßen
Leuchte auf diese Weise vereinfacht werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leuchte
als Wandfluter ausgebildet. Dies ermöglicht die Anordnung
einer erfindungsgemäßen Leuchte verhältnismäßig
nahe der auszuleuchtenden Gebäudewand und eine homogene
Ausleuchtung des gewünschten Bereiches der Gebäudewand.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leuchte
als Bodeneinbauleuchte ausgebildet. Die erfindungsgemäße Leuchte
kann unter Verwendung der besonderen parabelförmigen und ellipsenförmigen
Wandabschnitte dabei insbesondere auch leuchtenferne und leuchtennahe
Gebäudeflächenbereiche homogen ausleuchten.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle
im Brennpunkt oder nahe des Brennpunktes des elliptischen Wandabschnittes
und in dem Brennpunkt oder nahe des Brennpunktes des parabelförmigen Wandabschnittes
angeordnet. Dies ermöglicht die Vorherbestimmung der Beleuchtungsstärkeverteilung
auf der auszuleuchtenden Gebäudefläche in einer
verhältnismäßig einfachen Weise, wobei
auf herkömmliche, bekannte Prinzipien der Lichttechnik
zurückgegriffen werden kann. So kann insbesondere berücksichtig
werden, dass die im Brennpunkt des elliptischen Wandabschnittes
angeordnete Lichtquelle indirekte Lichtanteile emittiert, wobei
diese indirekten Lichtanteile in einem zweiten Brennpunkt gebündelt sind.
Vorzugsweise ist die Lichtquelle unter geometrischer Anordnung des
elliptischen Wandabschnittes und einer Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte, gegebenenfalls auch unter Verwendung einer Glasabschlussplatte,
derartig konzipiert, dass der zweite Brennpunkt außerhalb
des Grundkörpers, das heißt in Lichtabstrahlrichtung
hinter der Spreizlinsenplatte und/oder im Bereich der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte, vorzugsweise im Bereich eines Abschlussglases, liegt.
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Befindet
sich die Lichtquelle im Brennpunkt oder nahe des Brennpunktes des
parabelförmigen Wandabschnittes, verlassen die von der
Lichtquelle ausgesandten, indirekten Lichtanteile, die an dem parabelförmigen
Wandabschnitt reflektiert worden sind, den Grundkörper
entlang einer parallelen Hauptabstrahlrichtung. Der parabelförmige Wandabschnitt
wird dabei, bezogen auf die Lichtquelle, derartig angeordnet, dass
vorzugsweise ein fern der Leuchte angeordneter Bereich der auszuleuchtenden
Gebäudefläche mit diesen indirekten Lichtanteilen
ausgeleuchtet wird. Der im Querschnitt ellipsenförmige
Wandabschnitt wird im Übrigen so angeordnet, dass die von
diesem Wandabschnitt reflektierten indirekten Lichtanteile vorzugsweise
einen nahe der Leuchte angeordneten Bereich der auszuleuchtenden
Gebäudefläche ausleuchten.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung leuchtet die
Leuchte die Gebäudefläche gleichmäßig
aus. Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise der gewünschte
Beleuchtungseffekt erzielt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich
der elliptische Wandbereich entlang eines Umfangswinkelbereiches
zwischen 90 und 270° um die Lichtquelle herum. Vorzugsweise
erstreckt sich der elliptische Wandabschnitt entlang eines Umfangswinkelbereiches
von etwa 205° um die Lichtquelle herum. Damit wird von
dem elliptischen Wandabschnitt ein größerer Umfangswinkelbereich
abgedeckt, als der Umfangswinkel, entlang dem sich der parabelförmige Wandabschnitt
erstreckt.
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Die
Lichtquelle kann im Verhältnis zur Grundform des Reflektors
mit den beiden Wandabschnitten und der Lichtaustrittsöffnung
des Grundkörpers derartig angeordnet sein, dass sich beispielsweise
ein Öffnungswinkel von etwa 70° bezogen auf den Brennpunkt
oder den Ort der Lichtquelle ergibt, so dass der elliptische Wandabschnitt
und der parabelförmige Wandabschnitt gemeinsam etwa einen
Umfangswinkelbereich von 270° abdecken.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich
der parabelförmige Wandabschnitt etwa entlang eines Umfangswinkelbereiches
zwischen 20 und 100°, vorzugsweise entlang eines Umfangswinkelbereiches
zwischen 30 und 90°, weiter vorteilhaft entlang eines Umfangswinkelbereiches
von etwa 70°.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spreizlinsenplatte
im Wesentlichen quer zu einer Haupanstrahlrichtung der Leuchte ausgerichtet.
Insbesondere ist die Spreizlinsenplatte geneigt zu der auszuleuchtenden
Wand ausgerichtet.
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Weiter
vorteilhaft umfasst die Leuchte, insbesondere im Falle einer Ausbildung
als Bodeneinbauleuchte, ein Abschlussglas. Die Spreizlinsenplatte kann
dann geneigt zu dem Abschlussglas angeordnet sein, insbesondere
geneigt unter einem Winkel zwischen 20 und 60°, weiter
vorzugsweise geneigt unter einem Winkel von etwa 45°.
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Der
elliptische Wandabschnitt und der parabelförmige Wandabschnitt
können mit einem zum Beispiel eben ausgebildeten Zwischenelement
verbunden sein, zum Beispiel um die beiden Wandabschnitte unmittelbar
aneinander zu befestigen und um unterschiedliche Radienabstände,
bezogen auf die Lichtquelle, auszugleichen.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Leuchte zur Ausleuchtung von
Gebäudeflächen gemäß Anspruch
20.
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Die
Erfindung geht wiederum aus von der eingangs beschriebenen, infolge
einer offenkundigen Vorbenutzung durch die Anmelderin bekannt gewordenen
Leuchte.
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Auch
dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch offenkundige
Vorbenutzung bekannt gewordene Leuchte des Standes der Technik der
Anmelderin derartig weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Ausleuchtung
einer Gebäudefläche möglich wird.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
20.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte dient zur Ausleuchtung
von Gebäudeflächen, insbesondere zur besonders
gleichmäßigen und homogenen Ausleuchtung großer
Bereiche von Gebäudeflächen. Als Gebäudefläche
im Sinne der Formulierung des Anspruches 20 kann auf die oben angeführte
Formulierung zurückgegriffen werden.
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Die
Leuchte umfasst ein im Wesentlichen schalenartig ausgebildetes Reflektorelement.
Es handelt sich dabei um ein gewölbtes, im Wesentlichen
becherartig ausgebildetes, hohles Reflektorelement. Dieses weist
auf seiner Innenseite eine Reflektorfläche auf. Vorzugsweise
besteht das Reflektorelement aus Metall, weiter vorzugsweise aus
gedrücktem Aluminium.
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Das
Reflektorelement erstreckt sich entlang einer Längsmittelachse
von einem Scheitelbereich zu einer Lichtaustrittsöffnung
hin. Entlang der Längsmittelachse erweitert es sich, das
heißt der Durchmesser des Reflektorelementes nimmt mit
größerem Abstand vom Scheitelbereich zu.
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Vorzugsweise
ist das Reflektorelement im Querschnitt im Wesentlichen parabelförmig
ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist das Reflektorelement entlang
einer Schnittebene geschnitten, die geneigt zur Längsmittelachse
des Reflektorelementes angeordnet ist.
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Der
Scheitelbereich ist derjenige Bereich des Reflektorelementes, der
am weitesten von der Lichtaustrittsöffnung beabstandet
ist. Vorzugsweise ist im Scheitelbereich des Reflektorelementes
ein Durchlass oder eine Eintrittsöffnung für ein
Leuchtmittel vorgesehen. Weiter vorzugsweise ist das Reflektorelement
im Bereich seines Scheitels und/oder im Bereich seines freien Randbereiches
an einem Gehäuse der Leuchte befestigt.
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In
dem Innenraum des Reflektorelementes ist wenigstens eine Lampe anordenbar.
Als Lampe kommen vorzugsweise herkömmliche Leuchtmittel, insbesondere
Halogen-Metalldampf-Lampen, wie HIT-Lampen, in Betracht. Vorzugsweise
ist die Lichtquelle eine punktförmige Lichtquelle.
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Die
Lichtaustrittsöffnung des Reflektorelementes ist diejenige Öffnung,
durch welche das Licht hindurch treten muss, um auf die auszuleuchtende Gebäudefläche
zu gelangen. Während bei einem vollständig rotationssymmetrischen
Reflektorelement die Lichtaustrittsöffnung eine kreisrunde
Kontur aufweist, ist die Lichtaustrittsöffnung des Reflektorelementes
bei der erfindungsgemäßen Leuchte in Folge einer
schräg zur Längsmittelachse des Reflektorelementes
geneigten Schnittebene von einer ovalen Umrandung umgeben.
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Durch
die Lichtaustrittsöffnung können direkte und indirekte
Lichtanteile hindurch treten. Als indirekte Lichtanteile wird die
Gesamtheit aller derjenigen Lichtstrahlen bezeichnet, die ausgehend
von der Lichtquelle erst nach Reflektion an der Innenseite des Reflektors
durch die Lichtaustrittsöffnung hindurch treten. Als direkte
Lichtanteile werden sämtliche Lichtstrahlen bezeichnet,
die ohne Reflektion an der Innenseite des Reflektors durch die Lichtaustrittsöffnung
hindurch treten können. Die auszuleuchtende Gebäudefläche
wird also vorzugsweise durch direkte und indirekte Lichtanteile
gemeinsam beleuchtet.
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Bei
Verwendung einer Lampe, das heißt eines Leuchtmittels,
welches in Hauptabstrahlrichtung der Lampe, das heißt in
einer Richtung entlang der Längsmittelachse des Reflektorelementes,
ein lichtundurchlässiges Kappenelement aufweist, treten
unter Umständen keine Direktlichtanteile durch die Lichtaustrittsöffnung
hindurch. Bei Verwendung von Leuchtmitteln, die auch in Richtung
der Längsmittelachse des Reflektorelementes abstrahlen
können, treffen vorteilhaft auch direkte Lichtanteile auf
die Spreizlinsenplatte auf.
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Im
Bereich der Lichtaustrittsöffnung, vorzugsweise unmittelbar
in der Lichtaustrittsöffnung des Reflektorelementes, ist
eine Spreizlinsenplatte angeordnet. Als Spreizlinsenplatte wird
in Übereinstimmung mit den obigen, zu Anspruch 1 und den darauf
rückbezogenen Ansprüchen durchgeführten Erläuterungen
ein flächiges, insbesondere eben ausgebildetes Element
bezeichnet, welches lichtdurchlässig ausgebildet ist und
eine Vielzahl von vorzugsweise zylindrischen Linsen aufweist. Die
Spreizlinsenplatte dient dazu, die Lichtanteile entlang einer einzigen
Vorzugsrichtung aufzuspreizen. Die Aufspreizung der Lichtanteile
sorgt für eine Vergleichmäßigung der
Ausleuchtung der Gebäudefläche. Im einfachsten
Fall ist auf wenigstens einer Seite der zum Beispiel aus Glas bestehenden
Spreizlinsenplatte eine Vielzahl von rippenartig ausgebildeten langgestreckten
Zylinderlinsen angeordnet.
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Als
Spreizlinsenplatte im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung können
klare oder leicht mattierte Gläser, zum Beispiel Flachgläser,
Verwendung finden. Die Zylinderlinsen können auf einer
oder auf beiden Seiten der Spreizlinsenplatte angeordnet sei. Zylinderlinsen
können durch konvexe oder im Querschnitt konkave Wölbungen
gebildet sein. Vorzugsweise sind die Zylinderlinsen durchgehend
ausgebildet und erstrecken sich von einem Randbereich der Linsenplatte
zum gegenüberliegenden Randbereich der Linsenplatte. Bei
einer alternativen Ausgestaltung der Spreizlinsenplatte sind die
Zylinderlinsen von zahlreichen Mikrolinsen gebildet, die gleicherweise
zu einer Aufspreizung der Lichtanteile sorgen.
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An
der Innenseite des Reflektorelementes ist eine Vielzahl von Segmenten
mit einer jeweils zum Innenraum des Reflektorelementes hin gewölbten Oberfläche
angeordnet. Durch Anordnung zahlreicher, einzelner Segmente besteht
die Möglichkeit, die Lichtstrahlcharakteristik des Reflektorelementes beliebig
zu gestalten und auf diese Weise eine gewünschte Abstrahlcharakteristik
zu erzielen. Insbesondere besteht bei Verwendung zylindrisch ausgebildeter
Segmente die Möglichkeit, die Lichtverteilung entlang einer
ersten Richtung in der gewünschten Weise anzupassen. Durch
Verwendung einer Spreizlinsenplatte kann zusätzlich eine
Aufspreizung und Vergleichmäßigung entlang einer
zweiten, zu der ersten Richtung senkrechten Richtung vorgenommen
werden.
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Die
Erfindung erkennt, dass zur gleichmäßigen Ausleuchtung
einer Gebäudefläche eine Konstruktion eines Reflektorelementes
zur Erzielung einer bestimmten Lichtcharakteristik entlang einer
ersten Richtung unabhängig von der nachfolgenden Konstruktion
und Positionierung einer Spreizlinsenplatte erfolgen kann. Durch
Optimierung der Innenfläche des Reflektorelementes, also
der aktiven Reflektionsfläche, kann die Lichtstrahlcharakteristik
entlang der ersten Richtung in der gewünschten Weise beeinflusst
werden.
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Beispielweise
im Falle einer Ausbildung der erfindungsgemäßen
Leuchte nach Anspruch 20 als Deckeneinbauleuchte oder als gebäudedeckenseitig angeordneter
Strahler, kann es gewünscht sein, eine vertikale Wand gleichmäßig
auszuleuchten. Um besonders tiefe, das heißt bodenflächennahe
Bereiche der vertikalen Wand gleichmäßig mit auszuleuchten oder
um diese zu betonen, kann eine andere Abstrahlcharakteristik der
Leuchte gewünscht sein, als für den Fall, dass
besonders hohe, das heißt gebäudedeckennahe Bereiche
der vertikalen Gebäudefläche, ausgeleuchtet werden
sollen. Beide Anwendungsbereiche können durch eine entsprechende Gestaltung
der Segmente erreicht werden. Auch ist die Ausleuchtung sehr hoher,
vertikaler Gebäudewände oder leuchtennaher Flächenbereiche
mit der erfindungsgemäßen Leuchte möglich.
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Die
Innenfläche des Reflektorelementes kann infolge der Anordnung
zahlreicher Segmente beliebig gestaltet werden. Beispielsweise kann
ein erster Umfangswinkelbereich oder Teilbereich des Reflektorelementes
die Lichtabstrahlcharakteristik eines im Querschnitt parabolförmigen
Reflektors nachahmen und ein anderer Umfangswinkelbereich oder ein
anderer Teilbereich der Innenseite des Reflektorelementes die Lichtabstrahlcharakteristik
eines anderen Reflektors, zum Beispiel eines im Querschnitt elliptischen
Reflektors, nachahmen. Auf diese Weise kann die Gebäudefläche
in einer optimierten, besonders homogenen Weise ausgeleuchtet werden.
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Die
erfindungsgemäße Kombination einer Spreizlinsenplatte
mit einem Segmente aufweisenden Reflektor ermöglicht darüber
hinaus die Erzielung besonders geringer Leuchtdichten auf der Außenseite
der Spreizlinsenplatte oder im Bereich der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte. Dies reduziert die ungewünschte Blendungswirkung
bei einem Betrachter.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Reflektorelement
aus Metall. Dies erlaubt die Verwendung hohe Wärmeenergie abstrahlender
Leuchtmittel und eine einfache Konstruktion.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Reflektorelement aus
gedrücktem Aluminium. Dies ermöglicht den Rückgriff
auf herkömmliche Fertigungsverfahren und Materialien.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Reflektorelement einen
hinsichtlich seiner Grundform um seine Längsmittelachse
rotationssymmetrisch ausgebildeten Basiskörper, der im
Bereich seiner Lichtaustrittsöffnung entlang einer Ebene
geneigt zur Längsmittelachse abgeschnitten, abgesägt
oder auf sonstige Weise getrennt ist. Im Stand der Technik ist es
bekannt, Reflektorelemente mit im Wesentlichen rotationssymmetrischer
Grundform durch Drücken von Aluminiumronden herzustellen.
Hierzu wird beispielsweise verwiesen auf die nachveröffentlichten
deutschen Patentanmeldungen
DE
10 2007 035 396 und
DE
10 2007 035 528 , die beide auf die Anmelderin zurückgehen,
und deren Inhalt hiermit in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung,
auch zum Zwecke der Bezugnahme auf einzelne oder mehrere Merkmale, mit
eingeschlossen wird.
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Durch
Herstellung eines Reflektorelementes mit rotationssymmetrisch ausgebildetem
Basiskörper kann die Herstellung des Reflektorelementes
verhältnismäßig einfach gehalten werden.
Eine Trennung des Basiskörpers im Bereich seiner Lichtaustrittsöffnung
entlang einer Ebene, die geneigt zur Längsmittelachse verläuft,
ermöglicht die Erzielung einer Leuchte mit einer nur sehr
geringen Einbautiefe, das heißt mit einer kompakten Bauform.
Dabei können die zur Erzielung der gewünschten
Lichtcharakteristik unwesentlichen Reflektorabschnitte abgetrennt und
verworfen werden.
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Ein
gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
gefertigter Reflektor ermöglicht eine beliebige Anordnung
der Segmente, mit unterschiedlichen, individuell geformten Reflektionsflächen,
entlang der Innenseite des Reflektorelementes. Die Anordnung der
Segmente kann in einer nicht-rotationssymmetrischen Weise getroffen
werden, wohingegen der Basiskörper um seine Längsmittelachse
im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Während
die Außenseite des Reflektorelementes vor dem Trennen des
Reflektorelementes entlang der Schnittebene rotationssymmetrisch ausgebildet
ist, ist die reflektierende Innenseite vorzugsweise in nicht-rotationssymmetrischer
Weise mit unterschiedlich gewölbten Segmenten besetzt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spreizlinsenplatte
entlang der Schnittebene angeordnet. Dies ermöglicht die
Erzielung einer besonders kompakten Bauform der Leuchte.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest
einige der Segmente jeweils von einem Abschnitt eines Zylinders,
insbesondere eines kreiszylindrischen Körpers, gebildet.
Die Verwendung von zylindrischen Segmenten ermöglicht in
besonders vorteilhafter Weise die Erzielung der gewünschten
Abstrahlcharakteristik der Leuchte entlang einer ersten Richtung.
Vorzugsweise sind sämtliche Segmente auf der Innenfläche des
Reflektorelementes von zylindrischen Körpern, insbesondere
von kreiszylindrischen Körpern, gebildet.
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Die
Mittellängsachse des Zylinders, die sogenannte Zylinderachse,
ist vorzugseise im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse
des Reflektors ausgerichtet oder zu dieser unter einem Winkel von weniger
als 45° geneigt. Als Zylinderachse wird diejenige Achse
eines zylindrischen Segmentes bezeichnet, die die Längsmittelachse
des entsprechenden, die Zylinderoberfläche bereitstellenden
Kreiszylinders ist. Die Neigung der Zylinderachsen kann mit dem
Abstand des Zylinders von dem Scheitelbereich des Reflektors variieren.
Infolge der Variation der Neigungen der Mittelachsen der Zylinder
kann die gewünschte Lichtabstrahlcharakteristik in einer
besonders optimierten Weise getroffen werden.
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Weiter
vorteilhaft sind jeweils in einem Anbindungsbereich eines zylindrischen
Segmentes an den Reflektor Tangenten an die Außenseite
des Reflektors anlegbar. Zwischen der jeweiligen Tangente und der
jeweiligen Zylinderachse des zugehörigen Segmentes liegt
ein Abweichungswinkel. Dieser Abweichungswinkel kann mit unterschiedlichem
Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich besonders vorteilhaft
variieren. Hierzu wird Bezug genommen auf die zuvor bereits erwähnte
deutsche Patentanmeldung
DE
10 2007 035 396 der Anmelderin, die die Vorteile einer
entsprechenden Anordnung von Segmenten ausführlich beschreibt,
und deren Inhalt hiermit, auch zum Zwecke der Bezugnahme auf einzelne
Merkmale, in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung mit eingeschlossen
wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Neigung
der Zylinderachsen der zylindrischen Segmente, insbesondere entlang
eines Umfangswinkelbereiches, vorteilhaft derart getroffen, dass
sich bei Verwendung einer punktförmigen Lichtquelle diejenigen
Lichtstrahlen, die auf diese zylindrischen Segmente treffen, in
einem Brennpunkt kreuzen. Dies ermöglicht zum Beispiel
die Nachahmung eines im Querschnitt elliptischen Reflektors, obwohl
das Reflektorelement einen Grundkörper mit im Querschnitt
parabelförmiger Kontur verwendet. Damit können
elliptische Reflektoren nachgeahmt werden, wobei zugleich Leuchten sehr
geringer Einbautiefen möglich werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der Brennpunkt
außerhalb der Lichtaustrittsöffnung des Reflektorelementes.
Weiter vorteilhaft liegt der Brennpunkt nahe der Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte. Dies ermöglicht eine besonders optimierte
Lichtverteilung und eine besonders kompakt bauende Leuchte.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Zylinderachsen mehrerer
Zylinder, insbesondere eines nachfolgend noch zu erörternden
Teilbereiches der Innenseite des Reflektorelementes, mit gleichem
Abstand zum Scheitelbereich des Reflektorelementes die gleiche Neigung
zur Längsmittelachse des Reflektorelementes auf. Dies ermöglicht
eine besonders gleichmäßige Ausleuchtung der Gebäudefläche.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenfläche
des Reflektorelementes entlang des gesamten Umfanges mit Segmenten
besetzt. Dies ermöglicht eine besonders optimierte Anpassung
der Leuchte an die gewünschte Abstrahlcharakteristik.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenfläche
des Reflektorelementes in wenigstens zwei Teilbereiche unterteilt.
In unterschiedlichen Teilbereichen können Segmente unterschiedlicher
Art, zum Beispiel Segmente erster Art und Segmente zweiter Art,
angeordnet sein. Segmente erster Art können das Reflektionsverhalten
eines im Querschnitt parabelförmigen Reflektors nachahmen,
und Segmente zweiter Art können das Reflektionsverhalten
eines im Querschnitt elliptischen Reflektors nachahmen. In den unterschiedlichen
Teilbereichen können auch unterschiedlich große,
in Axialrichtung unterschiedlich lang gestreckte Segmente, und unterschiedlich
gewölbte oder unterschiedlich gekrümmte Segmente
angeordnet sein. Auch können in den unterschiedlichen Teilbereichen
die Spaltenzahl und die Reihenzahl der Segmente variieren. Vorzugsweise
erstreckt sich ein erster Teilbereich über einen Umfangswinkel
von 180° und ein zweiter Teilbereich über einen
Umfangswinkel von 180°. Bei einer anderen Ausgestaltung der
Erfindung können auch mehr als zwei Teilbereiche mit unterschiedlichen
Umfangswinkeln vorgesehen sein.
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Die
Segmente können entlang von kreisringartig um die Längsmittelachse
des Reflektors verlaufenden Reihen und entlang von quer zu den Reihen
verlaufenden Spalten angeordnet sein.
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Vorzugsweise
sind in einem der beiden Teilbereiche mehr Reihen von Segmente angeordnet, vorzugsweise
doppelt so viele Reihen von Segmenten angeordnet, wie in dem anderen
Teilbereich. Weiter vorzugsweise sind in dem Teilbereich, in dem mehr
Reihen angeordnet sind, die Segmente jeweils zweier, in Axialrichtung
voneinander benachbarter Segmente, in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet,
so dass sich eine ziegelmauerartige Struktur ergibt.
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Weiter
vorzugsweise ist infolge einer Trennung des hergestellten Reflektorelementes
entlang einer Schnittebene schräg zur Längsmittelachse
des Reflektorelementes die Zahl der Segmente einer Spalte in Abhängigkeit
von dem Umfangswinkel der Spalte unterschiedlich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der erste
Teilbereich und der zweite Teilbereich von einer Grenzebene getrennt.
Vorzugsweise sind in dem ersten Teilbereich Segmente angeordnet,
die überwiegend ein Reflektionsverhalten eines im Querschnitt
parabelförmigen Reflektors nachahmen, und in dem zweiten
Teilbereich Segmente angeordnet, die überwiegend ein Reflektionsverhalten
eines im Querschnitt ellipsenförmigen Reflektors nachahmen.
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Die
Grenzebene und die Schnittebene treffen sich in einer Geraden. Diese
Gerade steht senkrecht zur Längsmittelachse des Reflektorelementes.
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Als
größte Querschnittsfläche des Reflektorelementes
wird ein Schnitt durch das Reflektorelement entlang seiner Längsmittelachse
bezeichnet, der senkrecht zur Grenzebene erfolgt. Die größte Querschnittsfläche
des Reflektorelementes stellt somit einen Querschnitt durch das
Reflektorelement dar, der das vom Scheitelbereich am weitesten entfernte
Segment und das am freien Rand des Reflektorelementes 180° gegenüberliegend
angeordnete Segment enthält.
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Bei
Betrachtung einer größten Querschnittsfläche
des Reflektorelementes sind eine Vielzahl von Segmenten erster Art
auf der ersten Seite der Längsmittelachse des Reflektorelementes
und eine Vielzahl von Segmenten zweiter Art auf der anderen, gegenüber
liegenden Seite der Längsmittelachse des Reflektorelementes
angeordnet. Diese Betrachtung verdeutlicht, dass das Reflektorelement
zwei wesentliche, charakteristische und hinsichtlich der Lichtstrahl-
beziehungsweise Reflektionscharakteristik unterschiedlich geprägte
Bereiche aufweist. Derjenige Bereich des Reflektorelementes, der
von der auszuleuchtenden Gebäudefläche entfernt
ist, weist eine Vielzahl von Segmenten auf, die das Reflektionsverhalten
eines elliptischen Reflektors nachahmen, und diejenigen Segmente
des Reflektorelementes, die auf der, der auszuleuchtenden Gebäudefläche
nahen Seite der Längsmittelachse angeordnet sind, ahmen das
Reflektionsverhalten eines im Querschnitt parabelförmigen
Reflektors nach.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist bei Betrachtung
einer Querschnittsfläche, die senkrecht zu der größten
Querschnittsfläche steht, eine symmetrische Ausbildung des
Reflektorelementes bezogen auf die Längsmittelachse ersichtlich.
Die Betrachtung erfolgt bei dieser Ausgestaltung der Erfindung also
entlang einer Ebene, die parallel zur Grenzebene verläuft.
Bei Betrachtung von derartigen Querschnittsflächen erscheint
das Reflektorelement vollständig symmetrisch ausgebildet.
Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, um eine besonders
gleichmäßige Ausleuchtung der Gebäudefläche
zu erzielen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sorgt die Spreizlinsenplatte
für eine Aufspreizung des Lichtes in eine Richtung quer zur
größten Querschnittsfläche. Die Aufspreizung
erfolgt also in einer Richtung entlang der Grenzebene.
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Die
Spreizlinsenplatte weist eine Vielzahl von Zylinderlinsen auf, beispielsweise
gebildet durch mehrere Rippen, die quer zur Grenzebene, das heißt entlang
einer Richtung parallel zu der größten Querschnittsfläche,
verlaufen. Vorzugsweise verlaufen die Zylinderlinsen in einer Richtung
entlang der Schnittebene
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Weiter
vorteilhaft ist die Leuchte als Wandfluter ausgebildet. Dies ermöglicht
eine besonders gleichmäßige Ausleuchtung der Wand.
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Weiter
vorteilhaft ist die Leuchte als Deckeneinbauleuchte oder als deckenseitig
anzuordnender Strahler ausgebildet. Dies ermöglicht eine gleichmäßige
Ausleuchtung auch deckennaher Bereiche an der vertikalen Wand.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Teilbereich
des Reflektors zur Nachahmung einer Lichtverteilung eines Parabol-Reflektors
derart relativ zur Lichtquelle angeordnet, dass die daran reflektierten
Lichtanteile überwiegend einen der Leuchte fernen Bereich
der Leuchte ausleuchten. Gleichermaßen sind vorteilhaft diejenigen
Bereiche des Reflektors, die die Lichtverteilung eines im Querschnitt
elliptischen Reflektors nachahmen, derartig zur Lichtquelle angeordnet, dass
die darin reflektierten Lichtstrahlenanteile überwiegend
einen der Leuchte nahen Bereich der Gebäudefläche
ausleuchten. Dies ermöglicht eine Ausleuchtung auch sehr
hoher vertikaler Gebäudeflächen.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines
Reflektorelementes aus einem Ausgangsmaterialwerkstück
nach Anspruch 59.
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Verfahren
zur Herstellung von Reflektorelementen, die um ihre Längsmittelachse
rotationssymmetrisch ausgebildet sind, sind bekannt.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein bekanntes Verfahren zur
Herstellung eines Reflektorelementes derartig weiterzuentwickeln,
dass ein Reflektorelement herstellbar ist, das die Entwicklung von
Leuchten mit kompakten Bauformen zulässt.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
59.
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Gegenüber
bekannten Verfahren zur Herstellung eines Reflektorelementes ist
erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Abschnitt
des Reflektorelementes entlang einer Trennebene abgetrennt wird. Die
Trennebene ist geneigt zu einer Längsmittelachse des Reflektorelementes
angeordnet. Geneigt bedeutet, dass die Abtrennung entlang eines
spitzen Winkels zu der Längsmittelachse, vorzugsweise entlang
eines Winkels zwischen 30° und 50° erfolgt. Weiter
vorzugsweise entspricht die Neigung der Trenn- oder Schnittebene
hinsichtlich ihres Winkels dem gewünschten, von dem Darklight-Reflektor
bereitzustellenden Abschirmungswinkels der Leuchte im Einbauzustand.
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Die
Erfindung betrifft des Werteren eine Leuchte nach Anspruch 60.
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Die
Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine vorbekannte, Eingangs
beschriebene, durch offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordene Leuchte
der Anmelderin dahingehend weiter zu entwickeln, dass eine variablere
Ausleuchtung von Gebäudeflächen möglich
wird.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
60.
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Das
Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, für
die Leuchte ein erstes Reflektorelement vorzusehen, an dessen Innenseite
eine Vielzahl von Segmenten mit einer zum Innenraum hin gewölbten
Oberfläche angeordnet ist. Darüber hinaus wird
ein zweites Reflektorelement vorgesehen, welches das erste Reflektorelement
ersetzen kann. Das zweite Reflektorelement weist zu dem ersten Reflektorelement
identische, oder sehr ähnliche äußere
Dimensionen auf. Dies bedeutet, dass die Grundform des zweiten Reflektorelementes
der Grundform des ersten Reflektorelementes entspricht. Auch das zweite
Reflektorelement ist schräg oder geneigt zur Längsmittelachse
abgeschnitten oder abgetrennt, beziehungsweise weist eine ovale Öffnung
auf, deren Umrandung entlang einer Ebene ausgerichtet ist, die geneigt
zur Längsmittelachse des Reflektorelementes angeordnet
ist. Auch die ovale Lichtaustrittsöffnung ist bei beiden
Reflektorelementen identisch dimensioniert, so dass bei dem ersten
oder zweiten Reflektorelement die gleiche Spreizlinsenplatte verwendet
werden kann.
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Das
zweite Reflektorelement weist gegenüber dem ersten Reflektorelement
allerdings eine unterschiedliche Anzahl oder Art oder Anordnung
oder Wölbung von Segmenten auf. Beispielsweise können die
Krümmungsradien der Segmente unterschiedlich ausgebildet
sein oder es kann eine unterschiedliche Ausrichtung der Zylinderachsen
zylindrisch ausgebildeter Segmente vorgesehen sein. Die Art oder
Anordnung der Segmente ist in der gewünschten Weise variiert,
um eine bestimmte Lichtabstrahlcharakteristik zu erzielen. Diese
Lichtabstrahlcharakteristik, die von dem zweiten Reflektorelement
erzeugt wird, unterscheidet sich von der Lichtabstrahlcharakteristik, die
das erste Reflektorelement unter Verwendung einer gleichen Lichtquelle
erzeugen kann.
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Während
mit einem ersten Reflektorelement unter Zuhilfenahme der Spreizlinsenplatte
beispielsweise eine gleichmäßige Ausleuchtung
der Wand über eine große vertikale Höhe
erzeugt werden kann, kann bei Austausch des ersten Reflektorelementes durch
das zweite Reflektorelement beispielsweise ein fokaler Schwerpunkt,
das heißt ein Lichtschwerpunkt, auf der auszuleuchtenden
Gebäudefläche an einem bestimmten Ort erreicht
werden.
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Das
zweite Reflektorelement weist die gleichen Abmessungen auf wie das
erste Reflektorelement, so dass es in das vorhandene Leuchtengehäuse
mit den gleichen Befestigungsmitteln und unter Verwendung der gleichen
Spreizlinsenplatte eingesetzt und dort befestigt werden kann. Dies
ermöglicht eine modulare Leuchtenbauform und den Einsatz
eines zweiten Reflektorelementes anstelle eines vorhandenen, am
Einsatzort eingesetzten, ersten Reflektorelementes. Durch den Ersatz
eines ersten Reflektorelementes durch ein zweites Reflektorelement kann
eine gewünschte, völlig unterschiedliche Lichtabstrahlcharakteristik
erzeugt werden.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen,
sowie anhand der nun folgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles. In den Figuren zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Leuchte in einer sehr schematischen Darstellung mit einem wannenförmigen Grundkörper,
der bodenseitig angeordnet ist und eine Gebäudewand ausleuchtet,
-
2 ein
schematischen, seitlichen Querschnitt durch die Leuchte der 1,
etwa entlang Schnittlinie II-II in 1,
-
3 eine
schematische Darstellung der Leuchte der 2, unter
Darstellung des Grundkörpers und Anordnung der Lichtquelle,
etwa entlang der Ansichts-Schnittlinie III-III in 2,
-
4 in
einer Darstellung gemäß 1 eine schematische
Ansicht einer auszuleuchtenden Gebäudefläche in
einer ersten Beleuchtungssituation,
-
5 in
einer Darstellung gemäß 4 die Veranschaulichung
einer zweiten, geänderten Beleuchtungssituation,
-
6 in
einer schematischen Darstellung, ähnlich einer Darstellung
der 2, ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen, als Deckeneinbauleuchte ausgebildeten
Leuchte,
-
7 das
mit zahlreichen Segmenten auf seiner Innenseite versehene Reflektorelement
der Leuchte der 6 in einer perspektivischen
Alleindarstellung,
-
8 in
einer schematischen Darstellung analog der Darstellung der 1,
eine Einbausituation zur Ausleuchtung einer Gebäudefläche,
wobei die Leuchte der 2 deckenseitig montiert ist,
-
9 in
Alleindarstellung eine Spreizlinsenplatte, die bei der Leuchte der
-
6 eingesetzt
wird, in einer schematischen, nicht maßstäblichen
Darstellung, etwa gemäß Ansichtslinie IX-IX in 6,
wobei ein Darklight-Reflektorabschnitt der Leuchte der 6 der Übersichtlichkeit
halber weggelassen ist,
-
10 die
Linsenplatte in einer schematischen teilgeschnittenen Darstellung,
etwa gemäß Schnittlinie X-X in 9,
-
11 ein
Diagramm einer Beleuchtungsstärkeverteilung, die sich bei
Einsatz einer Leuchte gemäß 6 in
einer Einbausituation gemäß 8 auf
der auszuleuchtenden Wand 15 ergibt, falls die in der Leuchte
der 6 vorgesehene Spreizlinsenplatte weggelassen wird,
-
12 in
einer Darstellung gemäß 11 die
Beleuchtungsstärkeverteilung auf der auszuleuchtenden Wand 15 bei
Einsatz einer Leuchte gemäß 6 mit
Spreizlinsenplatte,
-
13 das
Reflektorelement der 7 in einer Innenansicht, etwa
gemäß Ansichtspfeil XIII in 7,
-
14 in
einer schematischen Querschnittsansicht das Reflektorelement der 13,
etwa entlang der Schnittlinie VI-VI, wobei die Darstellung der 14 das
Reflektorelement unmittelbar nach dessen Fertigstellung, vor Durchführung
eines Schneide- oder Trennschnittes zeigt, und wohingegen das Reflektorelement
der 13 das Reflektorelement nach Fertigstellung, das
heißt nach Durchführung des Trennschnittes und
nach Abtrennung des Trennstücks 75 zeigt,
-
15 eine
vergrößerte Detaildarstellung eines Randbereiches
des Reflektorelementes der 14 gemäß Teilkreis
XV in 14,
-
16 in
einer Darstellung, vergleichbar der 14, das
Reflektorelement in einer schematischen Ansicht unter Darstellung
des Verlaufes der Zylinderachsen, und
-
17 in
einer Liniendarstellung in einer deutlich vergrößerten
Ansicht einen in 13 mit Teilkreis XVII bezeichneten
Bereiches der Innenfläche des Reflektorelementes mit Segmenten.
-
Ein
erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Leuchte ist in den Figuren in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet.
Der nachfolgenden Figurenbeschreibung sei vorausgeschickt, dass auch,
soweit in den Figuren unterschiedliche Teile oder Elemente bezeichnet
werden, diese mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner
Buchstaben, bezeichnet sind. Dies gilt auch für unterschiedliche
Ausführungsbeispiele der Erfindung.
-
Ausweislich 1 ist
die erfindungsgemäße Leuchte 10 mit einem
Grundkörper 11 und mit einer Lichtquelle 12 ausgestattet
und als Bodeneinbauleuchte ausgebildet. Sie ist hierzu in den Boden 13 eines
Gebäuderaumes oder eines Außenraumes eingesetzt,
und, wie nachfolgend aus 2 deutlich wird, im Wesentlichen
bündig zur Oberseite der Bodenfläche 13 angeordnet.
-
Die
Leuchte ist bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 als
axial langgestreckte Leuchte ausgebildet mit einem im Wesentlichen
wannenförmigen Grundkörper 11.
-
1 verdeutlicht,
dass die Leuchte in der Einbausituation gemäß 1 bodenseitig
eingebaut ist und zur Ausleuchtung der Gebäudewand 15 dient. Unterschiedliche
Pfeile 18, 19 und 20 sollen verdeutlichen,
dass unterschiedliche vertikale Flächenbereiche der Gebäudefläche 15 ausgeleuchtet
werden können. Alternativ kann die Leuchte 10 aber
auch deckenseitig, das heißt in oder an der Deckenwand 14, montiert
sein und gleichermaßen die Gebäudefläche 15 ausleuchten.
Schließlich ist es auch möglich, dass die Gebäudeleuchte 10 an
der Seitenwand 16 oder 17 angeordnet ist, um die
Gebäudefläche 15 auszuleuchten. Gleichermaßen
ist vorstellbar, dass die als Bodeneinbauleuchte ausgebildete Leuchte 10 in einer
Einbausituation gemäß 1 nicht
die Gebäudewand 15, sondern die Gebäudewand 16 oder
die Gebäudewand 17 ausleuchtet.
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1 verdeutlicht
durch die Pfeile x, y und z das Raum-Koordinatensystem. Der Doppelpfeil
x beschreibt die Axialerstreckung der Leuchte, der Doppelpfeil z
eine Richtung quer zur Axialerstreckung, und zwar die vertikale
Höhe. Der Doppelpfeil y, der in 1 nur unter
Bezugnahme auf die Bodenfläche 13 angedeutet ist,
beschreibt eine weitere Quererstreckung zur Axialrichtung x, und
zwar die Raumtiefe.
-
Wie
sich am besten aus 2 ergibt, ist der Grundkörper 11 im
Wesentlichen schalenförmig ausgebildet. Im Innenraum 31 des
Grundkörpers 11 ist die Lichtquelle 12 angeordnet.
Diese ist als axial langgestreckte Lichtquelle ausgebildet, beispielsweise
als axial langgestreckte HIT-Lampe. Der Grundkörper 11 weist
einen im Querschnitt elliptischen Wandabschnitt 21 auf.
Dem elliptischen Wandabschnitt 21 ist ein Brennpunkt F
zugeordnet, wobei die Lichtquelle 12 derart relativ zu
dem elliptischen Wandabschnitt 21 angeordnet ist, dass
ihre Mittellängsachse M (3) entlang
der Brennpunktachse F angeordnet ist. Diejenigen Strahlen, die von der
Lichtquelle 12 ausgehen und an der elliptischen Reflektorfläche 21 reflektiert
werden, treffen sich daher in einem zweiten Brennpunkt B, der im
Bereich eines Abschlussglases 25 der Leuchte liegt. Auch
der angedeutete Lichtstrahl 29c verläuft als Direktlichtanteil
durch den zweiten Brennpunkt B.
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Der
Grundkörper 11 weist darüber hinaus noch
einen zweiten Reflektorwandabschnitt 22 auf, der im Querschnitt
parabelförmig gebildet ist. Der Wandabschnitt 22 ist
derart angeordnet, dass der Brennpunkt der Parabel mit dem Brennpunkt
F des elliptischen Wandabschnittes 21 zusammenfällt.
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Bei
einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist der im Querschnitt parabelförmige Wandabschnitt des
Reflektors derart angeordnet, dass der Brennpunkt des parabelförmigen Wandabschnittes
von dem Brennpunkt des elliptischen Wandabschnittes 21 beabstandet
ist. Die Lichtquelle kann dann entweder an dem Brennpunkt des elliptischen
Wandabschnittes oder an dem Brennpunkt des parabelförmigen
Wandabschnittes oder zwischen den beiden Brennpunkten oder in der Nähe
der beiden Brennpunkte angeordnet sein.
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Ausgehend
von der Lichtquelle 12 gelangen direkte Lichtanteile, angedeutet
durch die Strahlen 29a, 29b und 29c,
und indirekte Lichtanteile, angedeutet durch die Strahlen 30a, 30b und 30c auf
eine Spreizlinsenplatte 23. Diejenigen indirekten Lichtanteile,
die ausgehend von der Lichtquelle 12 vor dem Auftreffen
auf die Spreizlinsenplatte 23 an dem parabelförmigen
Wandabschnitt 22 reflektiert werden, treffen auf die Linsenplatte
sämtlich entlang einer parallelen Hauptabstrahlrichtung
H, veranschaulicht durch den Lichtstrahl 30a.
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Die
Spreizlinsenplatte kann beispielsweise ein Klarglas oder ein leicht
mattiertes Glas sein, welches mit zylindrischen Linsen ausgestattet
ist. Die Linsenplatte weist bei dem Ausführungsbeispiel
der 2 eine im Wesentlichen rechteckige Grundform auf,
die etwa der Kontur K des Grundkörpers 11 gemäß 3 entspricht.
Die Spreizlinsenplatte kann ein Prägeglas oder ein Flachglas
sein.
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Der
Querschnitt der Linsenplatte ist gemäß Schnittlinie
X-X der 2 in 10 schematisch
angedeutet. Die Spreizlinsenplatte 23 kann demzufolge eine
Innenseite 32 und eine Außenseite 33 aufweisen.
Auf der Innenseite 32 der Linsenplatte 23 sind eine
Vielzahl von zylindrischen Linsen 34a, 34b und 34c angeordnet.
In Abhängigkeit der Brennweite der zylindrischen Linsen
findet eine Aufweitung eines in 10 angedeuteten
parallelen Strahlenbündels unter einem Aufweitungswinkel
w statt.
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Eine
vergleichbare Aufweitung findet selbstverständlich auch
statt, wenn das auf die Innenseite 32 der Spreizlinsenplatte
auftretende Lichtbündel, wie bei dem Ausführungsbeispiel
der Leuchte der 1 bis 3 der Fall,
nicht gänzlich parallel auftrifft sondern aus unterschiedlichen
Richtungen kommend, auftrifft.
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Die
zylindrischen Linsen 34a, 34b, 34c weisen
entlang einer Richtung quer zur Papierebene der 10 einen
konstanten Querschnitt auf. Jede Zylinderlinse 34a, 34b, 34c ist
insoweit langgesteckt ausgebildet. Die Längserstreckung
der zylindrischen Linsen steht insoweit quer zur axialen Längserstreckung x
des wannenförmigen Grundkörpers 11 und
quer zu der axialen Längserstreckung der Lichtquelle 12.
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Die
zylindrischen Linsen können eine Axialerstreckung aufweisen,
die der Axialerstreckung der Spreizlinsenplatte 23 entspricht.
Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform
einer Spreizlinsenplatte 23 können die zylindrischen
Linsen auch von axial kurz gehaltenen Abschnitten zylindrischer
Linsen bereitgestellt sein.
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Während
die Linsen bei dem Ausführungsbeispiel der 10 als
konvexe Linsen auf der Innenseite 32 ausgebildet sind,
können alternativ auch konkave Linsen unter Erzielung des
gleichen lichttechnischen Effekts verwendet werden.
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Aus 2 heraus
wird deutlich, dass die Anordnung des elliptischen Wandabschnittes 21 in Kombination
mit der Anordnung des parabelförmigen Wandabschnittes 22 auf
der vertikalen Wand 15 eine Beleuchtungsstärkeverteilung
generiert, die die Gebäudefläche 15 in
der gewünschten Weise ausleuchtet. Das von der parabelförmigen
Reflektorfläche 22 reflektierte, und parallel
abstrahlende Strahlenbündel wird verhältnismäßig
weit nach oben abgelenkt und kann auf diese Weise einen an der vertikalen
Gebäudewand 15 recht weit oben angeordneten Gebäudeflächenbereich
ausleuchten. Dieser Lichtstrahlenanteil soll durch den Pfeil 20 in 1 angedeutet
werden. Der parabelförmige Reflektorabschnitt 22 dient somit
im Wesentlichen dazu, indirekte Lichtanteile weit nach oben zu lenken.
Damit kann beispielsweise eine besonders hohe, das heißt
sich in z-Richtung weit nach oben erstreckende Gebäudewand
bis weit nach oben ausgerichtet werden. Im Falle eines deckenseitigen
Einbaus einer Leuchte 10 gemäß 2 kann
dementsprechend ein recht weit unten angeordneter Bereich einer
vertikalen Gebäudefläche noch mit ausgeleuchtet
werden.
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Allgemein
kann festgestellt werden, dass durch Anordnung des parabelförmigen Wandabschnittes 22 ein
Gebäudeflächenbereich mit ausgeleuchtet werden
kann, der von der Leuchte 10 weit entfernt ist.
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Zugleich
ermöglicht die Anordnung des elliptischen Wandabschnittes 21 die
Ausleuchtung eines der Leuchte 10 nahen, bezogen auf 1 mittleren Gebäudeflächenbereiches,
etwa angedeutet durch den Pfeil 19 in 1.
Schließlich können die direkten Lichtanteile,
angedeutet durch die Stahlen 29a, 29b in 2 beziehungsweise
angedeutet durch den Pfeil 18 in 1 untere,
das heißt der Leuchte nahe Gebäudeflächenbereiche
mit ausleuchten.
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Angemerkt
sein, dass die vorherige Betrachtung aus Gründen der Übersichtlichkeit
sehr vereinfacht dargestellt ist. Im Ergebnis kann aber festgestellt
werden, dass durch Verwendung und Mischung von direkten Lichtanteilen
und indirekten Lichtanteilen, wobei die indirekten Lichtanteile
einerseits an elliptisch geformten Reflektorabschnitten und an parabelförmigen
Reflektorabschnitten reflektiert werden, insgesamt eine besonders
gleichmäßige Beleuchtungsstärkeverteilung
erzielt werden kann. Damit können sowohl der Leuchte nahe
Gebäudeflächenbereiche als auch der Leuchte ferne
Gebäudeflächenbereiche homogen ausgeleuchtet werden
können.
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Zur
weiteren Veranschauung des erfindungsgemäßen Prinzips
wird auf die 4 und 5 verwiesen,
die in ihrer Darstellung der 1 im Wesentlichen
entsprechen.
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Durch
die auf der vertikalen Gebäudewand 15 angedeutete
Schraffur soll der Bereich angedeutet werden, der durch die Leuchte 10 ausgeleuchtet werden
soll. Wie 4 erkennen lässt, soll
die gesamte vertikale Gebäudewand 15 im Wesentlichen gleichmäßig
ausgeleuchtet werden. Eine solche Beleuchtungssituation ist beispielsweise
gewünscht, wenn in einem Museum Gemälde 35a, 35b ausgeleuchtet
werden sollen.
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Im
Unterschied dazu ist in 5 eine Beleuchtungssituation
auf einer vertikalen Wand 15 dargestellt, in der nur ein
oberer Bereich der Wand ausgeleuchtet werden soll, beispielsweise
weil in dem oberen Bereich der vertikalen Wand Waren 36a, 36b, zum
Beispiel auf einem Regal 37 angeordnet sind, die hervorgehoben
ausgeleuchtet werden sollen. Beide Beleuchtungssituationen der 4 und 5 können
mit einer Leuchte 10 erreicht werden, wobei die jeweils
zu verwendende Leuchte unterschiedliche Reflektorabschnitte 21, 22 aufweist.
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Aus 2 ist
des Weiteren ersichtlich, dass in Lichtabstrahlrichtung, beispielsweise
in Hauptabstrahlrichtung H, hinter der Spreizlinse 23 ein
Darklight-Reflektorabschnitt 26 angeordnet ist. Der Darklight-Reflektor 26 sorgt
für eine Abschirmung eines sich etwa in dem Raumwinkelbereich
P befindenden Betrachters unter seinem Abschirmwinkel α.
Der Abschirmungswinkel α kann beispielsweise 40° betragen.
Der Darklight-Reflektor 26 sorgt in einer an sich bekannten
Weise dafür, dass ein Betrachter, der sich in dem Bereich
P befindet, keine von dem Darklight-Reflektor 26 reflektierten
Lichtstrahlen sieht.
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Unter
anderem aus fertigungstechnischen Gründen ist bei dem Ausführungsbeispiel
der 2 vorgesehen, dass ein plan ausgebildetes Zwischenelement 27 den
elliptischen Wandabschnitt 21 mit dem parabelförmigen
Wandabschnitt 22 verbindet. Das Zwischenelement weist vorzugsweise
nur eine geringe oder keine lichttechnische Funktion auf, und dient insbesondere
der mechanischen Befestigung der beiden zylindrischen Wandabschnitte 21 und 22 aneinander,
insbesondere zur Erhöhung der mechanischen Stabilität.
Auch der Zwischenabschnitt 27 kann allerdings aus einem
hoch reflektierenden Material bestehen, und unter Umständen
zur Lichtleitung beitragen.
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Des
Weiteren deutet das Ausführungsbeispiel der 2 ein
Abblendelement 28 an, welches in Lichtabstrahlrichtung
der Lichtquelle 12 vor dem parabelförmigen Wandabschnitt 22 angeordnet
ist. Das Abblendelement 28 blendet einen geringen Abschnitt des
parabelförmigen Wandabschnittes ab und kann dafür
sorgen, dass die Lichtlenkung in einer gewünschten Weise
erfolgt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 verläuft
der angedeutete Lichtstrahl 30a durch das Abblendelement 28 hindurch.
Dies soll andeuten, dass das Abblendelement 28 bei einer Ausführungsform
der Erfindung auch entfallen kann. Für den Fall, dass ein
Abblendelement 28 in dem Lichtweg angeordnet ist, ist dieses
vorzugsweise lichtundurchlässig ausgebildet.
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Die
Spreizlinsenplatte 23 ist quer zur Hauptabstrahlrichtung
H der Leuchte 10 ausgerichtet. Dies bedeutet, dass die
Hauptabstrahlrichtung der Leuchte, die mit H bezeichnet ist, im
Wesentlichen normal zu der im Wesentlichen plan ausgebildeten Spreizlinsenplatte
angeordnet ist. Die Spreizlinsenplatte ist geneigt, insbesondere
unter dem Abschirmwinkel α von 40°, geneigt zu
der vertikalen, auszuleuchtenden Gebäudefläche 15 angeordnet.
Die insbesondere aus Klarglas bestehende Abschlussplatte 25 der Leuchte
ist parallel zur Bodenfläche 13 angeordnet. Im
Falle einer Ausbildung der Leuchte als Bodeneinbauleuchte, gemäß 2,
ist die Abschlussplatte 25 insbesondere bündig
zur Bodenfläche ausgerichtet und vermeidet auf diese Weise
jegliche Stolperkante. Die Abschlussplatte kann vorzugsweise auch
betreten werden.
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Im
Falle einer Ausbildung der in 2 dargestellten
Leuchte als Deckeneinbauleuchte oder deckenseitig festzulegende
Leuchte kann auf die Abschlussplatte 25 unter Umständen
auch gänzlich verzichtet werden, so dass die Lichtaustrittsöffnung 38 der
Leuchte völlig frei ist.
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Anhand
der 6 bis 17 soll nunmehr ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Leuchte 40 beschrieben werden:
-
6 zeigt
eine erfindungsgemäße Leuchte 40, die
als Deckeneinbauleuchte zum Einbau an einer Decke 14 ausgebildet
ist. Mit der Leuchte 40 soll eine vertikale Wand 15 ausgeleuchtet
werden, so dass es sich in Übereinstimmung mit der 1 um die
gleiche auszuleuchtende Gebäudefläche 15,
im Unterschied zu der 1 allerdings um eine deckenseitig
montierte Leuchte 40 handelt.
-
Es
sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Leuchte 40 auch
als Deckenaufbauleuchte oder als Strahler ausgebildet sein kann,
das heißt insbesondere beweglich auf einem Strahlerträger,
zum Beispiel montiert an einer Stromschiene, befestigt sein kann.
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Die
Leuchte 40 umfasst ausweislich 6 einen
Reflektor 41, ein Leuchtmittel 42, eine Spreizlinsenplatte 43 und
einen Darklight-Reflektorabschnitt 46. Im Bereich der Lichtaustrittsöffnung 38 der Leuchte 40 kann
gegebenenfalls noch ein Abschlussglas angeordnet sein. Dieses ist
aber beim deckenseitigen Einbau aber in der Regel entbehrlich.
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Das
Reflektorelement 41 ist in 7 in Alleindarstellung
in einer perspektivischen Schrägansicht, und in 13 in
Alleindarstellung in Draufsicht, etwa entlang der Blickrichtung
XIII. in 7, dargestellt. Das Reflektorelement
weist eine Innenseite 69 auf, die mit zahlreichen gewölbten
Segmenten besetzt sind. Die geometrische Ausbildung dieser Segmente
wird erst später anhand der 14 bis 17 erläutert.
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Das
Reflektorelement 41 weist eine Grundform mit im Wesentlichen
parabelförmigem Querschnitt auf. Diese parabolische Grundform
ergibt sich bei Betrachtung des Querschnittes des Reflektorelementes 41 gemäß 6 vom
bezüglich 6 linken Randbereich 46 über
den Scheitelmittelbereich 44 bis zu dem in 6 rechten
Randbereich 45. Der dem parabolischen Grundkörper
zugeordnete Brennpunkt ist in 6 mit F
bezeichnet. Angemerkt ist in diesem Zusammenhang allerdings, dass 6 ein Reflektorelement 41 bei
einer fertig montieren Leuchte 40 zeigt, bei der ein ursprünglich
hinsichtlich seiner Grundform im Wesentlichen rotationssymmetrisches Reflektorelement 41 bereits
abgetrennt oder geschnitten wurde. Das Herstellungsverfahren wird später
auch noch detailliert beschrieben.
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Ein
Leuchtmittel 42 ist in dem oder nahe des Brennpunktes F
der parabelförmigen Grundform des Reflektors 41 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 6 handelt
es sich bei dem Leuchtmittel 42 um eine Halogen-Metalldampflampe.
Eine solche Metalldampflampe weist ein sehr kleines, nahezu punktförmiges
leuchtendes Volumen auf, so dass man in diesem Zusammenhang auch
von einer punktförmigen Lichtquelle spricht.
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Das
Leuchtmittel 42 ist auf nicht dargestellte Weise beispielsweise
an einem Leuchtengehäuse festgelegt. An dem Leuchtengehäuse
kann auch das Reflektorelement 41 unmittelbar, gegebenenfalls auch
unter Zuhilfenahme von Befestigungselementen, die mit einem Lampensockel 70 kooperieren, festgelegt
sein. Das Leuchtengehäuse ist in 6 aus Gründen
der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Auch die elektrischen
Zuleitungen sowie gegebenenfalls elektronische Steuerleitungen für
ein Vorschaltgerät für das Leuchtmittel 42 sind
in 6 der Einfachheit halber weggelassen.
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Das
Reflektorelement 41 besitzt eine um seine Längsmittelachse 43 im
Wesentlichen rotationssymmetrische Grundform. 14 zeigt
das Reflektorelement 41 der 6 in Alleindarstellung
unmittelbar nach dem Herstellungsvorgang. Dem Betrachter wird deutlich,
dass sich das Reflektorelement 41 ursprünglich
von dem bezüglich 14 linken
Randbereich 46a über den Scheitelbereich 44 bis
zu dem bezüglich 14 rechten
Randbereich 45 erstreckt. Entlang der Schnittebene 53 ist
das Reflektorelement 41 nach dem Herstellvorgang abgeschnitten
oder abgetrennt worden. Die Schnittebene 53 verläuft
ausweislich 6 bei dem Ausführungsbeispiel
insbesondere unter einem Winkel 71 von ca. 70° relativ
zu der Längsmittelachse 43 des Reflektors 41.
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Entlang
der Schnittebene 53 ist bei der Leuchte 40 nach 6 eine
Spreizlinsenplatte 23 angeordnet. Die Spreizlinsenplatte 23 entspricht hinsichtlich
ihrer Funktion der zuvor bei dem Ausführungsbeispiel der 2 erörterten
Spreizlinsenplatte. Da infolge einer Abtrennung des ursprünglich
hinsichtlich seiner Grundform um die Längsmittelachse 43 im
Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Reflektorelementes 41 nunmehr
eine ovale Lichtaustrittsöffnung 24 bei dem Reflektorelement 41 besteht,
ist, wie sich infolge der Ansicht der 9 in übertriebener
Darstellung ergibt, auch die Spreizlinsenplatte 23 oval
ausgebildet. Im Übrigen zeigt auch die Innenansicht gemäß 13 in
maßstäblicher Darstellung, die ovale Kontur der
Lichtaustrittsöffnung 24.
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Wie
sich am deutlichsten aus der Innenansicht des Reflektorelementes 41 gemäß 13 ergibt,
ist die gesamte Innenseite des Reflektorelementes in zwei Teilbereiche 72 und 73 unterteilt.
Die beiden Teilbereiche 72 und 73 sind entlang
einer Grenzebene 51 voneinander getrennt.
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Die
Segmente des Teilbereiches 72 dienen vornehmlich dazu,
das Reflektionsverhalten eines im Querschnitt elliptischen Reflektors
nachzuahmen. Die Segmente, die in dem Teilbereich 73 des
Reflektors 41 angeordnet sind, dienen im Wesentlichen dazu,
das Reflektionsverhalten eines im Querschnitt parabelförmigen
Reflektors nachzuahmen.
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In
den 14 und 16 sind
der Übersichtlichkeit halber lediglich die Segmente des
ersten Teilbereiches 72 angedeutet und die Segmente des zweiten
Teilbereiches 73 weggelassen.
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Wie
sich bei Betrachtung der 14 ergibt, erstrecken
sich vom Scheitelbereich 44 bis zu dem bezüglich 14 rechten
Randbereich 45 des Reflektorelementes 41 zahlreiche
Segmente, von denen lediglich die randnahen Segmente 59a, 59b, 59c, 59d, 59e bezeichnet
sind. Die angedeuteten Lichtstrahlen verdeutlichen, dass die von
der Lichtquelle im Brennpunkt F ausgehenden Lichtstrahlen an den
Segmenten reflektiert werden und sich in einem außerhalb
der Lichtaustrittsöffnung 24 des Reflektorelementes 41 angeordneten
zweiten Brennpunkt B treffen.
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Die
von dem Brennpunkt F ausgehenden Lichtanteile, die auf die nicht
dargestellten Segmente des zweiten Teilbereiches 73 treffen,
können als parallele Strahlen den Reflektor 41 verlassen.
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15 deutet
an, dass zwischen jeweils zwei in Axialrichtung entlang der Längsmittelachse
43 benachbarten
Segmenten des ersten Teilbereiches
72, beispielsweise zwischen
den benachbarten Segmenten
59b und
59c, auch radiale
Hinterschneidungen
60c angeordnet sein können.
Während die in
15 gestrichelten
Linien solche Geraden andeuten, die parallel zur Längsmittelachse
43 des
Reflektorelementes verlaufen, verdeutlichen die mit
60c,
60d und
60e bezeichneten
Freiräume, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Segmenten
59b,
59c,
59d,
59e radiale
Hinterschneidungen angeordnet sein können. Derartige radiale
Hinterschneidungen sind in der zuvor erwähnten nachveröffentlichten deutschen
Patentanmeldung
DE 10 2007
035 528 der Anmelderin eingehend beschrieben, so dass zum Zwecke
der Vermeidung von Wiederholungen auf die dortigen Ausführungen,
auch zum Zwecke der Aufnahme einzelner Merkmale, hiermit Bezug genommen
werden kann.
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Angemerkt
sei, dass die Anordnung derartiger radialer Hinterschneidungen bei
der erfindungsgemäßen Leuchte vorteilhaft, aber
nicht zwingend erforderlich ist.
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15 macht
des Weiteren deutlich, dass die zur Reflektion beitragenden Flächen
der Segmente 59b, 59c, 59d, 59e mit
dem Bezugszeichen 61c, 61d, 61e bezeichnet
sind. Diese zylindrischen Flächen bilden die eigentlichen,
lichttechnisch wirksamen Flächen dieses Reflektorabschnittes.
Dahingegen sind die zur Lichtaustrittsöffnung 24 hingewandten
stirnseitigen Flächen, beispielsweise die Flächen 62d und 62e,
ohne irgendeinen lichttechnischen Einfluss auf das Reflektionsverhalten
des Reflektors 41.
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Diese
Stirnflächen sind in 13 der
Einfachheit halber mit 62 bezeichnet und als helle Schattierungen
erkennbar. Diese Schattierungen verlaufen kreisringartig um die
Mittellängsachse 43 herum, variieren allerdings
in ihrer Kontur.
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Ein
Vergleich der beiden Teilbereiche 72 und 73 verdeutlicht,
dass in den Teilbereichen völlig unterschiedliche geometrische
Strukturen erkennbar sind, wobei insbesondere deutlich wird, dass
im ersten Teilbereich 72 größere Flächenanteile
an stirnseitigen Flächen erkennbar sind als in dem Teilbereich 73.
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16 verdeutlicht
einen weiteren Aspekt einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Leuchte: Hier sind schematisch die zwischen dem Scheitelbereich 44 und
dem freien Randbereich 45 angeordneten Segmente 59aa, 59ab, 59ac, 59ad, 59ae, 59af, 59ag, 59ah, 59ai, 59aj, 59ak, 59al, 59am dargestellt. 16 verdeutlicht,
dass in einem jeweiligen Anwendungsbereich eines Segmentes an die
Außenseite 74 des Reflektorelementes 41 eine Tangente
anlegbar ist. Die Tangenten sind in 16 mit 68ab, 68af, 68ai und 68am bezeichnet.
Die Tangente 68ab ist an die Außenseite 74 des
Reflektorelementes 41 im Bereich der Anbindung des Segmentes 59ab angelegt.
Das Segment 59ab ist als zylindrisches Segment ausgebildet. 17 verdeutlicht dabei
beispielhaft anhand eines Segmentes 59k, dass jedes Segment
von einem zylindrischen Grundkörper mit dem Grundradius
r und der Höhe l gebildet ist. Die gekrümmte Zylinderfläche 61k dieses
Segmentes stellt die eigentliche Reflektionsfläche des
jeweiligen Segmentes bereit. Die Zylinderachse ist in 17 für
das Segment 59k mit 66k bezeichnet.
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Die
Zylinderachsen der Segmente 59ab, 59af, 59ai und 59am sind
in 16 mit 66ab, 66af, 66ai und 66am bezeichnet.
Zwischen der jeweiligen Zylinderachse und der jeweiligen Tangente
ist ein Abweichungswinkel 67ab, 67af, 67ai und 67am angeordnet.
Mit unterschiedlichem Abstand des jeweiligen Segmentes vom Scheitelbereich 44 kann
dieser Abweichungswinkel variieren.
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Damit
besteht die Möglichkeit, ein derartiges Reflektionsverhalten
zu erzeugen, wie es in 14 und 6 angedeutet
ist. Der erste Teilbereich 72 des Reflektorelementes 41 dient
also vornehmlich dazu, das Reflektionsverhalten eines im Querschnitt elliptischen
Reflektors zu generieren, so dass sich die Lichtstrahlen in einem
Brennpunkt B treffen. Die Lichtstrahlen sind in 6 mit 47a, 47b, 47c und 47d beispielhaft
bezeichnet und treffen sich in einem Brennpunkt B, der etwa im Bereich
einer Lichtaustrittsöffnung 38 der Leuchte liegt.
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Die
von der Lichtquelle 42 gemäß 6 ausgehenden
Lichtstrahlen 48a, 48b, 48c treten aus
der Leuchte 40 im Wesentlichen parallel aus. Im Falle einer
deckenseitigen Anbringung der Leuchte 40, wie etwa gemäß 6 angedeutet,
dienen die an dem ersten Bereich 72 reflektierten Lichtstrahlen
vornehmlich dazu, einen leuchtennahen Bereich der auszuleuchtenden
Gebäudefläche 15 auszuleuchten, während
die an dem zweiten Teilbereich 73 reflektierten Lichtstrahlen
vornehmlich dazu dienen, einen der Leuchte fernen Bereich der Gebäudefläche 15 auszuleuchten.
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Angemerkt
sei in diesem Zusammenhang, dass Direkt-Lichtanteile in 6 nicht
dargestellt sind, sondern der Übersichtlichkeit halber
weggelassen worden sind.
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Weiter
sei angemerkt, dass die 14 bis 17 lediglich
beispielhaft zu verstehen sind und der Erläuterung dienen.
Auch in dem jeweiligen Teilbereich 73 sind erfindungsgemäß vorzugsweise zahlreiche
Segmente angeordnet, die, wie dies beispielsweise die 7 und 13 zeigen,
von zylindrischen Körpern gebildet sind.
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13 verdeutlicht,
dass die Segmente entlang von kreisringartig um die Längsmittelachse 43 herum
laufenden Reihen angeordnet sind. So gehören die Segmente 63a, 63b und 63c der 13 zu
einer gemeinsamen Reihe. Quer dazu verlaufen Spalten. Die Segmente 64a, 64b und 64c der 13 gehören
einer gemeinsamen Spalte an.
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13 verdeutlicht
des Weiteren, dass in dem Teilbereich 72 doppelt so viele
Reihen angeordnet sind wie in dem Teilbereich 73. Des Weiteren
verdeutlicht 13, dass in dem Teilbereich 72 die
Segmente jeweils zweier benachbarter Reihen von Segmenten um etwa
eine halbe Spaltenbreite umfangsversetzt angeordnet sind.
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13 lässt
des Weiteren erkennen, dass die Grenzebene 51 im Wesentlichen
senkrecht zu der größten Querschnittsfläche 52 steht. 6 zeigt demnach
eine Ansicht des Reflektorelementes 41 entlang der größten
Querschnittsfläche, also etwa in einer Blickrichtung der
Schnittlänge VI-VI in 13.
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8 verdeutlicht
das erfindungsgemäße Prinzip der Leuchte 40:
Ohne eine Spreizlinsenplatte 23 ermöglicht die
erfindungsgemäße Anordnung von Segmenten an der
Innenseite des Reflektorelementes 41 die Erzielung einer
Lichtverteilung einer beispielsweise im Wesentlichen ovalen Kontur,
wie sie beispielsweise durch die Konturlinie 57 in 8 angedeutet
ist. Zur Erzielung einer breiten, gleichmäßigen
Lichtverteilung kann unter Zuhilfenahme der Spreizlinsenplatte 23 eine
in 8 mit 58 gestrichelt dargestellte Kontur
erzielt werden. Anzumerken ist dabei, dass es nicht auf die Erzielung
einer bestimmten Kontur ankommt, sondern um eine in der Fläche besonders
gleichmäßige Ausleuchtung der auszuleuchtenden
Gebäudefläche.
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Besser
geeignet als die Angaben von Konturen sind die Diagramme der 11 und 12,
die die Beleuchtungsstärkeverteilungen in Linien gleicher
Beleuchtungsstärken darstellen. 11 zeigt entsprechend
eine Kontur 57 gemäß 8 die
Beleuchtungsstärkeverteilung auf einer Wand 15,
die mit einer Leuchte 40 erzeugt wird, bei der die Spreizlinsenplatte 23 weggelassen
wurde. 12 zeigt die Beleuchtungsstärkeverteilung
auf der gleichen Wand unter Zuhilfenahme der Spreizlinsenplatte 23.
Man erkennt in 12 eine deutliche Verbreiterung
der Beleuchtungsstärkeverteilung und eine höhere Gleichmäßigkeit
bezogen auf die Beleuchtungsstärkeverteilung der 6 ohne
Spreizlinsenplatte.
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Angemerkt
sei, dass die 9 und 10 eine
Spreizlinsenplatte 23 zeigen, wobei grundsätzlich
eine Spreizlinsenplatte 23 verwendet werden kann, wie sie
zuvor bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 5 beschrieben
wurde. Von wesentlicher Bedeutung ist, dass die Spreizlinsenplatte
Linsen bereitstellt, die für eine Aufspreizung der Lichtanteile
zur Vergleichmäßigung der Ausleuchtung der Gebäudewand
sorgen. Vorzugsweise sind zylindrische Linsen auf wenigstens einer
der beiden Flächen der Spreizlinsenplatte 23 angeordnet. 10 verdeutlicht
derartige zylindrische Linsen auf der Innenseite, wobei angemerkt
sei, dass die Linsen auch auf der Außenseite oder alternativ
auch auf beiden Seiten angeordnet sein können.
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Die
axiale Ausrichtung der zylindrischen Linsen 34a, 34b und 34c erfolgt
erart, dass diese parallel zur Schnittlinie VI-VI in 13 orientiert
sind. Damit wird eine Aufspreizung des Lichtes entlang der in 13 mit 51 bezeichneten
Linie erzielt.
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8 verdeutlicht,
dass die vertikal auszuleuchtende Gebäudewand 15 mit
den Strahlen 54, 55 und 56, die entsprechende
Lichtanteile symbolisieren sollen, entlang der gewünschten
vertikalen Höhe ausgeleuchtet werden kann. In Übereinstimmung
mit einer Darstellung der 4 und 5 können
mit der erfindungsgemäßen Leuchte 40 aber
auch beliebige Bereiche der auszuleuchtenden Gebäudefläche 15 ausgeleuchtet
werden.
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Angemerkt
sei, dass die erfindungsgemäße Leuchte 40 vorzugsweise
ein Reflektorelement 41 aufweist, welches auf seiner Innenseite
gänzlich mit Segmenten, vorzugsweise gänzlich
mit zylindrischen Segmenten, besetzt ist. Von der erfindungsgemäßen Lehre
sind aber auch solche Leuchten erfasst, deren Reflektorelement 41 auf
seiner Innenseite 69 nur entlang eines Umfangswinkelbereiches
um die Längsmittelachse 43 herum mit zylindrischen
Segmenten ausgestattet ist, wobei die übrigen Bereiche
der Innenumfangsseite des Reflektorelementes 41 mit anders
ausgebildeten Segmenten ausgestattet sein können oder glatt
belassen sein können.
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Schließlich
ist von der erfindungsgemäßen Leuchte auch ein
Reflektorelement umfasst, welches auf seiner Innenseite mit sphärisch
oder asphärisch gewölbten Segmenten ausgestattet
ist. Erfindungswesentlich ist bei dem Gegenstand des Anspruches 20
eine Kombination einer Spreizlinsenplatte mit einem segmentartig
unterteilten Facettenreflektor, wobei durch eine individuelle Ausgestaltung
der Reflektionsoberfläche mit den zahlreichen Segmenten
eine Abstrahlcharakteristik entlang einer ersten Richtung und durch
Verwendung einer Spreizlinsenplatte eine entsprechende Aufspreizung
in einer anderen Richtung erzielt wird.
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Hinsichtlich
einer Herstellung einer Leuchte gemäß 6 sei
angemerkt, dass das Reflektorelement 41 vorzugsweise aus
gedrücktem Aluminium besteht. Hierzu kann aus einer Aluminiumronde durch
Drücken gegen eine rotierende Patrize ein schalenförmiges,
hinsichtlich seiner Grundform im Wesentlichen rotationssymmetrisches
Reflektorelement hergestellt werden. Das nicht dargestellte Patrizenwerkzeug
ist auf seiner Außenseite mit entsprechenden Konturen versehen,
wobei sich diese Außenkonturen in die Innenseite des Reflektorelementes 41 hineinprägen
oder hineindrücken können. Eine Entformung des
Werkzeuges aus dem Reflektorelement ist in Axialrichtung möglich.
Bei der Anordnung von Hinterschneidungen, wie in 15 angedeutet,
kann vorzugsweise auch ein, in der zuvor beschriebenen nachveröffentlichten
Patentanmeldung der Anmelderin beschriebenes mehrteiliges Werkzeug
zum Zuge kommen.
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Nach
der Entformung des Reflektorelementes kann dieses entlang der Schnittebene 53 abgetrennt
werden. Ausgehend von 14 erfolgt eine Trennung beispielsweise
durch Sägen oder Schneiden derart, dass entlang der Ebene 53 ein
Schneidewerkzeug relativ zu dem feststehenden Reflektorelement 41 verlagert
wird. Der zwischen dem ursprünglichen freien Rand 46a und
dem nach Abtrennen des Trennstückes 75 neue, maßgebliche
Randbereich 46 befindliche Bereich, also das Trennstück 75,
wird entfernt und bildet Ausschuss.
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Das überbleibende
Reflektorelement 41 mit seiner nunmehr entstandenen ovalen
Lichtaustrittsöffnung 24 kann in die Leuchte 40 eingebaut
werden und ermöglicht eine besonders kompakte Bauform. Insbesondere
vorteilhaft ist die Längsmittelachse 43 des Reflektorelementes 41 im
Einbauzustand der Leuchte 40 geneigt zu der Decke 14 angeordnet.
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6 zeigt
des Weiteren einen Darklight-Reflektorabschnitt 26, der
eine Abschirmung etwa unter einem Abschirmungswinkel von 40° ermöglicht.
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Hinsichtlich
des Prinzips der Darklight-Reflektortechnik kann auf ältere
Druckschriften des Standes der Technik der Anmelderin und auf das Wissen
des Fachmannes verwiesen werden. Der Darklight-Reflektorabschnitt 26 ermöglicht,
dass ein in dem Raumwinkelbereich P des Winkelgrades α befindlicher
Betrachter von Lichtstrahlen, die an dem Reflektorabschnitt 26 reflektierten
werden, nicht geblendet wird.
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Zum
weiter verbesserten Verständnis des geometrischen Aufbaus
des Reflektors sei angemerkt, dass sich die Grenzebene 51 zwischen
den Teilbereichen 72 und 73 bei Betrachtung der 6 entlang
der Längsmittelachse 43 des Reflektorelementes 41 erstreckt.
Die Schnittebene 53 schneidet die Grenzebene 51 entlang
einer mit 76 bezeichneten Geraden. Diese Gerade verläuft
senkrecht zur Papierebene der 6, und damit
senkrecht zur Längsmittelachse 43 des Reflektorelementes.
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Bei
beiden Ausführungsbeispielen der 2 und 6 ist
die Spreizlinsenplatte 23 in montiertem Zustand der Leuchte
unter einen spitzen Winkel zur auszuleuchtenden Wand geneigt, vorzugsweise
unter einem Winkel von etwa 50°. Weiter vorzugsweise kann
die Spreizlinsenplatte 23 gegenüber der auszuleuchtenden
Wand, aber auch unter einem Winkel zwischen 20° und 70° geneigt
sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007035396 [0061, 0067]
- - DE 102007035528 [0061, 0159]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ERCO-Programm,
Lichtsteuerung, Innenraum, Außenraum, Ausgabe 2006/2007 [0003]