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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe
in eine erste Richtung für eine
indirekte Beleuchtung und zur Erzeugung einer Lichtabgabe in eine
zweite Richtung für
eine direkte Beleuchtung.
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Eine
derartige Leuchte wird üblicherweise zum
Betrieb so ausgerichtet, dass die Lichtabgabe für die indirekte Beleuchtung
nach oben gerichtet ist, also beispielswiese auf eine oberhalb der
Leuchte befindliche Deckenwand und die Lichtabgabe für die direkte
Beleuchtung nach unten. Im Folgenden werden die Richtungsangaben ”unten” und ”oben” der Einfachheit
halber in diesem Sinne gewählt.
Selbstverständlich
kann eine entsprechende Leuchte auch andersartig ausgerichtet werden,
so dass also beispielsweise Licht für die Erzeugung der indirekten Beleuchtung
horizontal zu einer Seite hin abgegeben wird; in diesem Fall sind
die genannten Richtungsangaben sowie sonstige richtungsabhängige Angaben natürlich dementsprechend
umgedeutet zu interpretieren.
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Eine
bekannte gattungsgemäße Leuchte
ist im Querschnitt in 3 skizziert. Die Leuchte weist ein
Leuchtengehäuse 2 und
eine längliche,
senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Lichtquelle 4 auf.
Die Leuchte ist dafür
vorgesehen, nach oben (positive y-Richtung, im Folgenden auch kurz ”y”) – in der
Regel also auf eine oberhalb der Leuchte befindliche Deckenwand – Licht
abzustrahlen, das eine indirekte Beleuchtung erzeugen soll und nach
unten (negative y-Richtung, im Folgenden auch kurz ”–y”) Licht
zur Erzeugung einer direkten Beleuchtung. Hierfür weist die Leuchte zwei reflektierende
Seitenteile 6 auf, die zu beiden Seiten der Lichtquelle 4 angeordnet
sind. Jedes der beiden Seitenteile 6 weist dabei einen
oberen Reflektorteil 6.1 und einen unteren Reflektorteil 6.2 auf,
die so gestaltet sind, dass eine bestimmte mengenmäßige Relation
von nach oben abgestrahltem Licht zu nach unten abgestrahltem Licht
bewirkt ist. Der obere Reflektorteil 6.1 einer Seitenwand 6 dient
dabei zur Beeinflussung bzw. Lenkung der Lichtabgabe nach oben,
der untere Reflektorteil 6.2 zur Beeinflussung bzw. Lenkung
der Lichtabgabe nach unten.
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In 4 ist
eine Variante der in 3 gezeigten Leuchte dargestellt,
mit der durch eine modifizierte Gestaltung der Seitenwände 6' der Anteil
an Lichtabgabe nach unten zur direkten Beleuchtung vergrößert ist.
Falls erwünscht
ist, eine entsprechende Leuchte in vergleichsweise kurzem Abstand
von einer oberhalb der Leuchte befindlichen Deckenwand zum Betrieb
zu positionieren, ergibt sich das Problem, dass das nach oben gerichtete
Licht lediglich einen sehr kleinen Bereich der Deckenwand bestrahlt,
für eine
indirekte Beleuchtung jedoch in der Regel erwünscht ist, dass ein größerer Bereich
der Deckenwand bestrahlt wird.
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Der
Erfindung liegt die die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Leuchte
anzugeben, mit der bei verhältnismäßig geringem
Abstand zur Deckenwand eine gute Indirektbeleuchtung erzielt werden kann,
insbesondere auch bei einem vergleichsweise hohen Anteil an Lichtabgabe
zur Direktbeleuchtung.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
mit den in den unabhängigen
Ansprüchen
genannten Gegenständen
gelöst.
Besondere Ausführungsarten der
Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in eine erste Richtung für eine indirekte
Beleuchtung und zur Erzeugung einer Lichtabgabe in eine zweite Richtung
für eine
direkte Beleuchtung vorgesehen, wobei die Leuchte eine Lichtquelle
aufweist sowie ein mit Bezug auf die erste Richtung seitlich neben
der Lichtquelle angeordnetes Reflektorelement zur Beeinflussung
der Lichtabgabe in die erste Richtung. Dabei weist das Reflektorelement
einen ersten Oberflächenbereich und
einen zweiten Oberflächenbereich
auf, derart, dass eine Flächennormale
des ersten Oberflächenbereichs
und eine Flächennormale
des zweiten Oberflächenbereichs
einen Winkel einschließen,
der größer als
0° ist.
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Die
Formulierung ”Lichtabgabe
in eine erste Richtung” sei
dabei im Sinne einer Erzeugung eines räumlichen Lichtbereichs zu verstehen,
der sich um die erste Richtung herum aufspannt. Eine breitstreuende
Lichtabgabe in die erste Richtung bedeutet also einen entsprechend
breit aufgefächerten
Lichtbereich. Analoges gilt natürlich
auch für
andere Richtungen.
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Durch
die beiden Oberflächenbereiche
des Reflektorelements lässt
sich die Lichtabgabe der Leuchte in die erste Richtung, also für eine indirekte Beleuchtung,
besonders breitstrahlend gestalten. Auf diese Weise kann bei verhältnismäßig geringem
Abstand von der Leuchte zu einer in der ersten Richtung gelegenen
Deckenwand durch die Leuchte ein vergleichsweise großer Bereich
dieser Deckenwand angestrahlt werden, so dass sich eine insgesamt
besonders gute Indirektbeleuchtung erzielen lässt. Zur Erzielung des Effekts
ist dabei eine vergleichsweise geringe Lichtabgabe in die erste
Richtung ausreichend, so dass der gewünschte Effekt insbesondere auch
bei einem vergleichsweise hohen Anteil an Lichtabgabe zur Direktbeleuchtung
erzielt werden kann.
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Besonders
gute Abstrahleigenschaften zur Erzeugung der indirekten Beleuchtung
sind zu erzielen, wenn der Winkel, der von den beiden genannten Flächennormalen
eingeschlossen wird, kleiner als 90° und vorzugsweise größer als
45° ist.
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Vorteilhaft
ist dabei der zweite Oberflächenbereich
näher an
der Lichtquelle angeordnet als der erste Oberflächenbereich, wobei die Flächennormale des
zweiten Oberflächenbereichs
mit der ersten Richtung einen kleineren Winkel einschließt als die Flächennormale
des ersten Oberflächenbereichs. Hierdurch
lässt sich
der Anteil des in die erste Richtung abgegebenen Lichts im Randbereich
des erzeugten Lichtbereichs effektiv intensivieren.
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Vorteilhaft
weist die Lichtquelle eine längliche
Form auf, wobei die Leuchte außerdem
ein weiteres Reflektorelement umfasst, das – mit Bezug auf eine Ebene,
die durch eine, durch die längliche
Form der Lichtquelle festgelegte Hauptachse der Lichtquelle sowie
durch die erste Richtung festgelegt ist – symmetrisch zu dem zuerst
genannten Reflektorelement ausgebildet und positioniert angeordnet
ist. Eine derart symmetrische Gestaltung ermöglicht eine besonders breitstreuende
Lichtabgabe in die erste Richtung und somit eine besonders gute
indirekte Beleuchtung.
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Vorteilhaft
sind dabei die beiden Flächennormalen
senkrecht zu der, durch die längliche
Form der Lichtquelle festgelegten Hauptachse der Lichtquelle orientiert.
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Vorteilhaft
weist die Leuchte weiterhin ein optisches Element auf, das von der
Lichtquelle aus gesehen in der ersten Richtung angeordnet ist. Durch ein
derartiges optisches Element lässt
sich das mengenmäßige Verhältnis der
Lichtabgabe in die erste Richtung zu der Lichtabgabe in die zweite
Richtung – also
effektiv das Verhältnis
von indirekter zu direkter Beleuchtung – gezielt steuern. Hierzu weist
das optische Element vorteilhaft beispielsweise Öffnungen auf; vorzugsweise
ist es perforiert.
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Weiterhin
weist das optische Element eine reflektierende Oberfläche auf.
Hierdurch lässt
sich die Lichtabgabe in die zweite Richtung intensivieren. Beispielsweise
kann das optische Element ein Kopfreflektor sein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe
in eine erste Richtung für
eine indirekte Beleuchtung und zur Erzeugung einer Lichtabgabe in
eine zweite Richtung für
eine direkte Beleuchtung vorgesehen, wobei die Leuchte eine Lichtquelle
aufweist. Außerdem
weist die Leuchte ein optisches Streuelement auf, das von der Lichtquelle
aus gesehen in der ersten Richtung angeordnet ist.
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Durch
das optische Streuelement lässt
sich die Lichtabgabe der Leuchte in die erste Richtung derart beeinflussen,
dass sie nach Durchtritt durch das optische Streuelement besonders
breitstrahlend ist. Auf diese Weise kann bei verhältnismäßig geringem
Abstand von der Leuchte zu einer in der ersten Richtung gelegenen
Deckenwand durch die Leuchte ein vergleichsweise großer Bereich
dieser Deckenwand angestrahlt werden, so dass sich eine insgesamt
besonders gute Indirektbeleuchtung erzielen lässt.
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Vorteilhaft
umfasst das optische Element eine Prismenscheibe. Mit einer Prismenscheibe
lässt sich
auf vergleichsweise einfache Art eine besonders effektive Verbreiterung
des hindurchtretenden Lichts bewirken.
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Vorteilhaft
weist die Leuchte weiterhin ein mit Bezug auf die erste Richtung
seitlich neben der Lichtquelle angeordnetes Reflektorelement zur
Beeinflussung der Lichtabgabe in die erste Richtung auf. Hierdurch
lässt sich
eine weitere Verbreiterung des abgegebenen Lichts erzielen.
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Weiterhin
vorteilhaft weist die Leuchte ein optisches Element auf, das von
der Lichtquelle aus gesehen in der ersten Richtung angeordnet ist.
Durch ein derartiges optisches Element lässt sich das mengenmäßige Verhältnis der
Lichtabgabe in die erste Richtung zu der Lichtabgabe in die zweite
Richtung – also
effektiv das Verhältnis
von indirekter zu direkter Beleuchtung – gezielt steuern. Hierzu weist
das optische Element vorteilhaft beispielsweise Öffnungen auf; vorzugsweise
ist es perforiert. Weiterhin vorteilhaft weist das optische Element
eine reflektierende Oberfläche
auf.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug
auf die Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Querschnitt-Skizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte,
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2 eine
Querschnitt-Skizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte,
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3 eine
Leuchte gemäß dem Stand
der Technik,
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4 eine
Variation der in 3 gezeigten Leuchte und
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5A und 5B zwei
Diagramme zur Wirkung einer erfindungsgemäßen Leuchte im Vergleich zum
Stand der Technik.
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In 1 ist
eine Querschnitt-Skizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte
dargestellt. Die Leuchte ist dafür
vorgesehen, eine Lichtabgabe in eine erste Richtung, beispielsweise
nach ”oben” für eine indirekte
Beleuchtung zu erzeugen, sowie eine Lichtabgabe in eine zweite Richtung,
beispielsweise nach ”unten” für eine direkte
Beleuchtung. Dabei bezeichne ”Lichtabgabe
in die erste Richtung” bzw. ”nach oben” die Erzeugung
eines Lichtbereichs, der sich um die erste Richtung herum aufspannt.
Dasselbe gilt natürlich auch
analog für
entsprechende Angaben in andere Richtungen.
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Die
zweite Richtung kann insbesondere der ersten Richtung entgegengesetzt
sein. In 1 ist die erste Richtung mit ”y” bezeichnet,
die zweite Richtung entspricht der negativen y-Richtung, also ”–y”.
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Die
Leuchte weist eine Lichtquelle 4 auf. Bei der Lichtquelle 4 kann
es sich um eine längliche Lichtquelle
handeln, beispielswiese um eine Leuchtstoffröhre oder um mehrere parallel
zueinander angeordnete Leuchtstoffröhren, wobei durch die längliche
Form eine Hauptachse der Lichtquelle 4 festgelegt ist.
In 1 ist die entsprechende Hauptachse der Lichtquelle 4 senkrecht
zur Zeichenebene orientiert.
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Die
Leuchte kann weiterhin ein Gehäuse 2 aufweisen,
wobei die Lichtquelle 4 vorzugsweise in einem von dem Gehäuse 2 umschriebenen
Raum angeordnet ist. Dabei kann die Lichtquelle 4 in der oberen
Hälfte
des Gehäuses 2 angeordnet
sein. Es kann also vorgesehen sein, dass die Lichtquelle 4 – mit Bezug
auf die erste Richtung y – in
dem Gehäuse 2 von
der Mitte M der Gesamterstreckung h des Gehäuses 2 aus in die
erste Richtung y versetzt angeordnet ist.
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Die
Leuchte kann – wie
in 1 durch eine Symmetrieebene E angedeutet – symmetrisch
aufgebaut sein, wobei die Symmetrieebene E durch die Lichtquelle 4 bzw.
durch einen Mittelpunkt oder eine Mittellinie der Lichtquelle 4 verläuft und
längs der
ersten Richtung y orientiert ist.
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Die
Leuchte kann dafür
vorgesehen sein, zum Betrieb in einem gewissen Abstand unterhalb
einer (in den Figuren nicht dargestellten) Deckenwand angeordnet
zu werden. Beispielsweise kann es sich um eine Pendelleuchte handeln,
die dafür
vorgesehen ist, von der Deckenwand abgehängt angeordnet zu werden oder
um eine entsprechende Standleuchte.
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Zur
Beeinflussung der Lichtabgabe in die erste Richtung y weist die
Leuchte ein Reflektorelement 10 auf, das – mit Bezug
auf die erste Richtung y – seitlich
bzw. schräg
seitlich neben der Lichtquelle 4 angeordnet ist. Wie in 1 gezeigt,
kann außerdem
ein weiteres Reflektorelement 14 vorgesehen sein, das – mit Bezug
auf die Symmetrieebene E – symmetrisch
zu dem zuerst genannten Reflektorelement 10 ausgebildet
und angeordnet ist.
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Das
Reflektorelement 10 kann sich bis zum Rand R einer nach
oben gerichteten Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte erstrecken bzw. diesen Rand R zumindest teilweise bilden.
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Zur
Beeinflussung der Lichtabgabe in die zweite Richtung –y kann
die Leuchte ein reflektierendes Seitenteil 6.2 bzw. zwei
entsprechend symmetrisch ausgebildete Seitenteile 6.2 aufweisen.
Das Reflektorelement 10 und das reflektierende Seitenteil 6.2 können unmittelbar
aneinandergrenzend angeordnet sein. Sie können auch einstückig ausgebildet sein.
Dabei kann die Grenze G zwischen dem Reflektorelement 10 und
dem reflektierenden Seitenteil 6.2 – mit Bezug auf die erste Richtung
y – in
einem Höhenbereich
H verlaufen, der durch die entsprechenden Begrenzungen der Lichtquelle 4 gegeben
ist.
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Das
Reflektorelement 10 weist einen ersten Oberflächenbereich 101 und
einen zweiten Oberflächenbereich 102 auf,
derart, dass eine Flächennormale
F1 des ersten Oberflächenbereichs 101 und eine
Flächennormale
F2 des zweiten Oberflächenbereichs 102 einen
Winkel W einschließen,
der größer als
0° ist,
beispielsweise zwischen 45° und
90° beträgt. Die
beiden Oberflächenbereiche 101, 102 können sich
dabei länglich
erstrecken, so dass sie – mit Bezug
auf 1 – profilartig
senkrecht zur Zeichenebene verlaufend gestaltet und angeordnet sind.
Die Flächennormalen
F1, F2 können
dabei jeweils senkrecht zu der Hauptachse der Lichtquelle 4 orientiert sein.
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Das
Reflektorelement 10 kann – wie in 1 qualitativ
angedeutet – abgewinkelt
ausgebildet sein, wobei zwischen den beiden Oberflächenbereichen 101, 102 die
entsprechende Abwinklung gebildet ist. Es ist aber auch möglich, dass
das Reflektorelement 10 eine entsprechend konkav geformte
reflektierende Fläche
aufweist, also nach innen gewölbt
ist.
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Durch
die beiden entsprechend unterschiedlich orientierten Oberflächenbereiche 101, 102 lässt sich
eine besonders effektive Aufweitung des nach oben bzw. in die erste
Richtung y gerichteten Lichtbereichs bewirken. Wie in 1 gezeigt,
kann der zweite Oberflächenbereich 102 näher an der
Lichtquelle 4 angeordnet sein als der erste Oberflächenbereich 101 und
dabei die Flächennormale
F2 des zweiten Oberfächenbereichs 102 mit
der ersten Richtung y einen kleineren Winkel einschließen als
die Flächennormale
F1 des ersten Oberflächenbereichs 101 mit der
ersten Richtung y. In diesem Fall lässt sich durch den ersten Oberflächenbereich 101 eine
Intensivierung des Lichts in einem Randbereich des nach oben gerichteten
Lichtbereichs bewirken. Mit Bezug auf 1 kann also
ein zu einer Seite hin gerichteter Anteil des insgesamt nach oben
gerichteten Lichtbereichs intensiviert werden. Hierdurch lässt sich
ein größerer Bereich
der oberhalb der Leuchte befindlichen Deckenwand intensiver beleuchten,
so dass die Wirkung der indirekten Beleuchtung unterstützt ist.
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Durch
das Reflektorelement 10 und das weitere Reflektorelement 14 kann
in diesem Sinne ein ”Kreuzreflektor” gebildet
sein, der als solcher unterschiedliche von der Lichtquelle 4 ausgehende
Lichtstrahlen über
Kreuz lenkt.
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Weiterhin
vorteilhaft kann die Leuchte ein optisches Element 12 aufweisen,
das von der Lichtquelle 4 aus gesehen in der ersten Richtung
y angeordnet ist. Das optische Element 12 kann sich dabei
beispielsweise bis an die Grenze G zwischen dem Reflektorelement 10 und
dem reflektierenden Seitenteil 6.2 erstrecken und wiederum
entsprechend symmetrisch zur Ebene E ausgebildet sein.
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Mit
dem optischen Element 12 lässt sich die in die erste Richtung
y abgegebene Lichtabgabe mengenmäßig begrenzen,
so dass das mengenmäßige Verhältnis der
Lichtabgabe nach oben zu der Lichtabgabe nach unten entsprechend
eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann also gezielt auf das
Verhältnis
Indirektbeleuchtung zu Direktbeleuchtung eingewirkt werden.
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Beispielsweise
kann das optische Element 12 hierzu Öffnungen aufweisen, durch deren
Gestaltung, insbesondere Größe, Zahl
und Anordnung die Lichtabgabe nach oben gezielt beeinflusst werden kann.
Beispielsweise kann das optische Element 12 perforiert
sein.
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Um
die Lichtabgabe nach unten dabei zu intensivieren, kann das optische
Element 12 dabei eine in die zweite Richtung –y weisende
reflektierende Oberfläche
aufweisen.
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Bei
dem optischen Element 12 kann es sich also um einen mit Öffnungen
versehenen Kopfreflektor handeln. Dies ist hinsichtlich der Effizienz
der Leuchte vorteilhaft. Insbesondere lässt sich auf diese Weise auch
eine vergleichsweise intensive Lichtabgabe in die zweite Richtung –y, also
eine vergleichsweise intensive Direktbeleuchtung bewirken.
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In
den 5A und 5B sind
zwei Diagramme mit Lichtverteilungskurven gezeigt, die die Wirkung
einer symmetrisch ausgebildeten erfindungsgemäßen Leuchte im Vergleich zum
Stand der Technik exemplarisch illustrieren. Dabei ist auf der Ordinate
die Beleuchtungsstärke
dargestellt, die sich an der oberhalb der Leuchte befindlichen Deckenwand – dargestellt
anhand der Abszisse – ergibt.
Die durchgezogene Linie zeigt jeweils die Situation mit einer erfindungsgemäßen Leuchte,
die gestrichelte Linie diejenige gemäß dem Stand der Technik. Bei
dem in 5A dargestellten Beispiel beträgt der Abstand zwischen
Leuchte und Deckenwand 30 cm, bei dem in 5B dargestellten
Beispiel 20 cm. Man erkennt in beiden Fällen, dass – bei gegebener Intensitätsschwelle – mit der
erfindungsgemäßen Leuchte
gegenüber
dem Stand der Technik eine signifikante Aufweitung bzw. Verbreiterung
des nach oben abgegeben Lichtbereichs erzielt wird.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte
eignet sich also auch für
sehr kleine Abstände
zur Deckenwand, also für
sehr kleine ”Abhanghöhen”; dabei
können vernünftige Ergebnisse
selbst bei einem Abstand von nur etwa 15 cm erzielt werden.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt.
Soweit nicht anders angegeben, gelten die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel entsprechend
auch für
das zweite Ausführungsbeispiel.
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Bei
zweiten Ausführungsbeispiel
wird zur Aufweitung des nach oben abgegebenen Lichtbereichs ein
optisches Streuelement 14 verwendet, das von der Lichtquelle 4 aus
gesehen in der ersten Richtung y, also oberhalb der Lichtquelle 4 angeordnet
ist. Um eine besonders effektive Aufweitung zu erzielen, kann vorgesehen
sein, dass das optische Streuelement 14 eine Mikroprismenscheibe
umfasst oder durch eine solche gebildet ist.
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Wie
in 2 angedeutet, kann durch das Gehäuse 2 eine
nach oben gerichtete Lichtaustrittsöffnung gebildet sein, wobei
sich das optische Streuelement 14 bis zum Rand R dieser
Lichtaustrittsöffnung
hin erstrecken kann.
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Wie
beim ersten Ausführungsbeispiel
kann des Weiteren ein optisches Element 12 vorgesehen sein,
dessen Funktion der oben beschriebenen entspricht.
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Außerdem kann
ein Reflektorelement zur Beeinflussung der nach oben gerichteten
Lichtabgabe vorgesehen sein. Das Reflektorelement kann dabei – wie in 2 mit
dem Bezugszeichen 10' angegeben – plan ausgebildet
sein, es kann sich aber alternativ auch um ein Reflektorelement 10 handeln, wie
es oben in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
ist.
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Weiterhin
ist es möglich,
die beiden oben ausdrücklich
dargestellten Ausführungsbeispiele
zu kombinieren. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann also außerdem ein
optisches Streuelement 14 vorgesehen sein, wie es anhand
des zweiten Ausführungsbeispiels
beschrieben ist und bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann ein Reflektorelement 10 vorgesehen
sein, das dem anhand des ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen
entspricht.
