-
Die Erfindung betrifft eine insbesondere als Wand- oder Deckenleuchte ausgeführte Leuchte mit einer Lichtquelle und mit einer flachen, transmissiven Abdeckung, welcher eine für den Betrachter wahrnehmbare, zumindest abschnittsweise ebene Lichtaustrittsfläche zugeordnet ist.
-
Derartige Wand- oder Deckenleuchten werden typischerweise in größeren Räumen, beispielsweise in Bürogebäuden, Hotels oder auch Theater und anderen öffentlichen Gebäuden, im Innenbereich oder im Außenbereich installiert. Im Objektbereich haben die Leuchten die Aufgabe, für eine möglichst flächige Beleuchtung des jeweiligen Raumes zu sorgen. Weiterhin ist es wesentlich, dass die Leuchten selbst ein Stilmittel bilden, welches dem jeweiligen Raum ein repräsentatives Aussehen verleiht.
-
Bekannte derartige Leuchten weisen typischerweise an ihrer Unterseite eine transparente Abdeckung aus Glas oder transparentem Kunststoff auf, sodass die Leuchtmittel Licht durch die Abdeckungen in den jeweiligen Raum abstrahlen. Je nach Strahlcharakteristik der Leuchtmittel wird dabei eine eher flächige oder punktuelle Beleuchtung erreicht.
-
Weiterhin sind Leuchten bekannt, die mehr oder weniger schalenförmige, nicht transparente Aufnahmen für die Leuchtmittel aufweisen. Dabei sitzen die Leuchtmittel auf den Aufnahmen auf und strahlen Licht in Richtung der Decke oder der Wand des Raums ab und sorgen so für eine indirekte Beleuchtung des Raums.
-
Die
WO 2006/089450 A2 betrifft eine Lichtquelle mit einer Anordnung von offen liegenden LED-Chips. Die LED-Chips können in einem Torus angeordnet sein und nach innen in den Hohlraum des Torus abstrahlen, um dort lokal fotosensitive Materialien zu belichten.
-
Die
DE 10 2005 050 722 A1 betrifft eine Ringleuchte, welche eine scharf begrenzte Lichtscheibe im Innenraum des Rings der Ringleuchte aufweist, um dort vorhandene Partikel zu detektieren.
-
Aus der
DE 20 2008 005 048 U1 ist eine Deckenleuchte bekannt, die als Einbauleuchte in einer Öffnung einer Deckenwand über eine Montageplatte befestigbar ist. An der Montageplatte ist eine mit LED-Lichtquellen bestückte Trägerplatte befestigt, die über einen Rahmen fugenlos an der Deckenöffnung angebracht ist.
-
Aus der
DE 20 2010 011 843 U1 ist eine Deckenleuchte bekannt, bei der eine mit LED-Lichtquellen bestückte Trägerplatte innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, das Durchbrüche aufweist, die zu den LED-Lichtquellen fluchten.
-
Als entsprechende Lichtquelle eignen sich vor allem LED aufgrund ihrer hohen Lebensdauer und des geringen Energiebedarfs. Solche LED-Lichtquellen weisen allerdings in der Regel eine punktuelle, wenn auch hohe Leuchtdichte auf. Um solche Leuchten für eine relativ gleichmäßige Ausleuchtung nutzen zu können, werden relativ dicke Lichtleiterplatten verwendet.
-
Die entsprechende LED-Lichtquelle befindet sich im Randbereich einer solchen Lichtleiterplatte, wobei sich trotz deren Verwendung eine zum Teil ungleichmäßige Ausleuchtung, sogenannte Hot Spots, oder auch eine unerwünschte Blendung ergeben können.
-
Es sind ebenfalls Leuchten bekannt, bei denen diffustransmittierende Materialien wie Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC) eingesetzt werden, die rückseitig durch die LED-Lichtquelle bestrahlt werden. Diese Materialien weisen eine sehr diffuse Transmission auf, sodass in der Regel eine ausreichend gleichmäßige Ausleuchtung des Piktogramms erzeugt werden kann.
-
Bei solchen Leuchten ist allerdings zu beachten, dass relativ viel Licht von den diffustransmittierenden Materialien absorbiert wird und gegebenenfalls die LED-Lichtquellen im Abstand zu diesen Materialien angeordnet werden müssen, um doch noch eine ausreichend gleichmäßige Ausleuchtung zu erzielen.
-
Insgesamt ergibt sich als Nachteil, dass die bisher bekannten Leuchten eine ungleichmäßige Ausleuchtung oder eine geringe Energieeffizienz aufweisen oder zu Leuchten mit relativ großen Abmessungen führen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche bei hoher Funktionalität auch gehobenen ästhetischen Ansprüchen genügt. Insbesondere soll die Leuchte dahingehend verbessert werden, dass sie eine kompakte Bauweise aufweist und eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung der Streuscheibe gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Leuchte gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Erfindungsgemäß ist also eine Leuchte vorgesehen, bei welcher die Lichtaustrittsfläche parallel zu der Ebene der Abdeckung zumindest an einer Stirnseite in der Haupterstreckungsebene gegenüber der Abdeckung vorspringend ausgeführt ist und dass in einem hinterschnittenen, durch die Abdeckung für den Betrachter nicht sichtbaren Bereich ein Halteelement für die Lichtquelle vorgesehen ist, sodass das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckung in zumindest eine Stirnseite der Abdeckung einkoppelbar ist. Hierdurch wird eine für den Betrachter von außen nicht sichtbare Anordnung der Lichtquelle in einem der Stirnfläche zugewandten seitlichen Randbereich erreicht. Neben dem dadurch wesentlich verbesserten ästhetischen Erscheinungsbild wird zugleich eine besonders flache Bauform realisiert, die sich in optimaler Weise auch für die Anordnung auf vorhandenen Flächen eignet, ohne dass hierzu eine Einbaulösung erforderlich wird. Der wesentliche Gedanke der Erfindung ist dabei die Erkenntnis, dass der zurückspringende Bereich von dem Betrachter aufgrund der überdeckenden Lichtaustrittsfläche nicht wahrnehmbar ist, wenn die Lichteinkopplung im Wesentlichen in Richtung der Haupterstreckung der Abdeckung erfolgt. Lokale Helligkeitsunterschiede, wie sie beim Stand der Technik oftmals das äußere Erscheinungsbild beeinträchtigen, sind dadurch ausgeschlossen. Dementsprechend lässt sich auch problemlos eine flache Bauform realisieren. Die Lichtaustrittsfläche und die Abdeckung können einteilig bzw. einstückig miteinander verbunden sein oder durch verschiedene Elemente realisiert werden.
-
Die Lichtaustrittsfläche und die Abdeckung können durch separate Bauelemente gebildet sein, die flächig gegeneinander anliegen und bevorzugt dauerhaft miteinander verbunden sind, wobei die lichtleitenden oder lichtdurchlässigen Eigenschaften voneinander abweichen können. Beispielsweise kann die Lichtaustrittsfläche dem jeweiligen Einsatzzweck entsprechend als Farbfilter ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Lichtaustrittsfläche und die Abdeckung einteilig miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der Lichtdurchlass weiter verbessert, indem eine den Lichtdurchtritt beeinträchtigende Grenzschicht vermieden wird, die anderenfalls zu Helligkeitsverlusten führen könnte.
-
Die Abdeckung kann eine nahezu beliebige geometrische Grundform in der Haupterstreckung aufweisen. Weiterhin kann die Lichtaustrittsfläche in einer Ebene liegen oder beispielsweise sphärische Abschnitte aufweisen. Vorzugsweise ist die Abdeckung als eine im Wesentlichen ebene Scheibe mit einer vorzugsweise rechteckigen Grundform ausgeführt.
-
Das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht könnte in dem überdeckten Bereich zunächst in Richtung einer der Lichtaustrittsfläche abgewandten Rückseite eingekoppelt und dort an einem Reflektor umgelenkt werden, um schließlich durch die Lichtaustrittsfläche in die Umgebung auszutreten. Hierdurch kann eine gegebenenfalls homogenere Verteilung des Lichts erreicht und zugleich der Austrittswinkel, beispielsweise auch in Verbindung mit einem entsprechend beschaffenen einstellbaren Reflektor, variiert werden. Bei einer anderen, ebenfalls besonders zweckmäßigen Variante erfolgt die Lichteinkopplung im Wesentlichen in Richtung der Haupterstreckung der Abdeckung. Hierdurch kann auf einen zusätzlichen Reflektor verzichtet werden.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin noch durch eine Leuchte mit einer Lichtquelle, einer flachen, transmissiven Abdeckung und einer für den Betrachter wahrnehmbaren, zumindest abschnittsweise ebenen Lichtaustrittsfläche dadurch gelöst, dass in der Abdeckung eine Vielzahl von Streukörpern angeordnet ist, wobei jeder Streukörper im Wesentlichen transparente Eigenschaften aufweist. Indem jeweils ein Lichtanteil der zugeführten Lichtstrahlen beim Auftreffen auf den jeweiligen Streukörper abgelenkt bzw. reflektiert wird und ein weiterer Lichtanteil den Streukörper im Wesentlichen ohne Helligkeitsverluste durchdringt, wobei lediglich eine Lichtbrechung zu erwarten ist, kommt es aufgrund der Vielzahl der eingesetzten Streukörper zu einem sehr homogenen Lichteindruck. Zudem wird eine flächige Lichtabstrahlung aus der Lichtaustrittsfläche bei zugleich großem Abstrahlwinkel erreicht, sodass selbst mit einer vergleichsweise kleinen Lichtaustrittsfläche eine gute Ausleuchtung erreicht werden kann. Die Streukörper sind für den Betrachter aufgrund ihrer transparenten Eigenschaften nicht sichtbar. Vorzugsweise eignen sich hierfür Glas- oder Acrylglaskörper. Die Streukörper werden hierzu im Herstellungsprozess dem Abdeckungsmaterial zugegeben bzw. beigemischt und bilden eine homogene Verteilung. Der Anteil der Streukörper in der Abdeckung kann dabei zwischen 5 und 50%, vorzugsweise zwischen 15 und 35% bezogen auf das Volumen betragen.
-
Die Streukörper könnten eine im Wesentlichen polygonale Form aufweisen. Als besonders praxisgerecht hat es sich bereits erwiesen, wenn zumindest ein wesentlicher Anteil der Streukörper rotationssymmetrisch, insbesondere kugelförmig ausgeführt ist, um so eine stetige Lichtablenkung in Bezug auf verschiedene Winkel auftreffender Lichtstrahlen und zugleich eine hohe Packungsdichte der Streukörper zu erreichen. Hierdurch kann die erforderliche Gesamtdicke der Abdeckung vermindert werden.
-
Besonders bevorzugt ist zumindest der größte Anteil der Streukörper beispielsweise linsen- oder kugelförmig mit an sich transparenten Eigenschaften, die sich beispielsweise durch Materialien wie Acryl oder Glas problemlos erreichen lassen.
-
Weiterhin hat es sich bereits als Erfolg versprechend herausgestellt, wenn die Streukörper eine glatte Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, um so gute Reflexionseigenschaften auf der Oberfläche zu erreichen und den Absorptionsgrad zu minimieren.
-
Erfindungsgemäß können nahezu beliebige, an sich bekannte Lichtquellen, beispielsweise Leuchtstoffröhren oder Leuchtröhren, zum Einsatz kommen. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß als Lichtquelle zumindest eine, vorzugsweise mehrere LED eingesetzt, um so besonders kompakte Abmessungen und zugleich eine geringe Wärmeentwicklung bei hoher Energieeffizienz zu erreichen. Darüber hinaus können auch Lichtquellen mit einem einstellbaren oder veränderlichen Farbspektrum, beispielsweise Farbwechsler oder RGB-LED, eingesetzt werden.
-
Zur Anpassung an die jeweils gewünschten Eigenschaften oder Beleuchtungsverhältnisse kann die Abdeckung oder die Lichtaustrittsfläche opake bzw. transmissive Eigenschaften aufweisen, wobei selbstverständlich auch gestalterische Vorzüge Berücksichtigung finden können. So ist beispielsweise mittels der Streukörper auch dann ein opakes Erscheinungsbild realisierbar, wenn das eingesetzte Material der Abdeckung transparent ist. Dadurch bleibt die Lichtquelle für den Betrachter in jedem Fall unsichtbar.
-
Ferner kann die Leuchte zusätzlich zu den randseitigen Lichtquellen zumindest eine weitere, der Abdeckung oder der Rückseite der Abdeckung zugeordnete Lichtquelle aufweisen, die zudem unabhängig von den randseitigen Lichtquellen ansteuerbar sein kann.
-
Vorzugsweise sind die Streukörper zur Ausbildung eines dauerelastischen Lichtleitkörpers in eine lichtleitfähige, elastisch oder plastisch verformbare Substanz aus einem gelartigen Polymer eingebettet. Bei dieser lichtleitfähigen Substanz handelt es sich beispielsweise um ein chemisch oder physikalisch vernetztes, durch ein Lösungsmittel aufgequollenes, somit gelartiges Polymer, welches nach an sich bekannten Verfahren zu einem Körper formbar ist. Dieses Material kann mit Hinblick auf die Ausbildung eines außerordentlich klaren Lichtleitkörpers konditioniert werden. Die genannte lichtleitfähige Substanz ist beständig gegenüber mechanischen Belastungen wie Stoß, Druck oder Zug, jedoch auch gegenüber UV-Strahlung oder Spritzwasser und ferner für Betriebstemperaturen bis zu 70°C geeignet. Diese für die praktische Anwendung besonders vorteilhaften Eigenschaften werden insbesondere durch das gelartige Polymer, insbesondere ein Polyurethangel, erreicht. Weiterhin kann die lichtleitfähige Substanz zumindest abschnittsweise Farbstoffe oder die Transmission beeinflussende Stoffe aufweisen, um eine bevorzugte Farbwirkung oder einen gewünschten ästhetischen Gesamteindruck zu erreichen.
-
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
-
Diese zeigt in
-
1 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Leuchte mit einer transmissiven Abdeckung;
-
2 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Leuchte;
-
3 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Abdeckung;
-
4 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Leuchte mit rückseitig angeordneten Lichtquellen;
-
5 eine geschnittene Vorderansicht der in 4 gezeigten Leuchte;
-
6 eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte Leuchte.
-
Eine erfindungsgemäße, als Wand- oder Deckenleuchte ausgeführte Leuchte 1 wird anhand der 1 bis 3 nachstehend näher erläutert. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist neben einer flachen Bauform und einem homogenen, breiten Lichtaustritt auch der ästhetische Gesamteindruck, der sich für den Betrachter ergibt. Zu diesem Zweck überdeckt eine vordere Lichtaustrittsfläche 2 eine Abdeckung 3 der Leuchte 1, die hierzu gegenüber der Lichtaustrittsfläche 2 in zwei gegenüberliegenden Seiten zurückspringend ausgeführt ist. In diesem für den Betrachter nicht sichtbaren Bereich 4 ist ein Halteelement 5 für eine als LED ausgeführte Lichtquelle 6 vorgesehen. Das von der Lichtquelle 6 abgestrahlte Licht wird so im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckung in eine jeweilige Schmalseite 7 der Abdeckung 3 eingekoppelt. Die Abdeckung 3 ist als eine im Wesentlichen ebene Scheibe mit einer rechteckigen Grundform ausgeführt, wobei insbesondere zusätzliche Reflektoren auf der Rückseite entbehrlich sind, und ist mit der Lichtaustrittsfläche 2 einteilig verbunden.
-
Um die gewünschte effiziente Lichtumlenkung und damit einen breiten Abstrahlwinkel der Leuchte 1 zu realisieren, sind spezielle Streukörper vorgesehen, die anhand der 1 bis 6 näher dargestellt werden.
-
Die 3 bis 6 zeigen eine Variante der Leuchte 10, die ebenfalls als Wand- oder Deckenleuchte einsetzbar ist. An einem rückseitigen Halteelement 11 sind mehrere als LED ausgeführte Lichtquellen 12 angeordnet, die in Richtung einer Lichtaustrittsfläche 13 ausgerichtet sind. Um die gewünschte homogene Lichtverteilung des Lichtaustritts zu erreichen, sind in einer Abdeckung 14 eine Vielzahl von kugelförmigen Streukörpern 15 aus Glas angeordnet. Diese sind in den 3 bis 6 überzeichnet dargestellt und können in der Praxis einen wesentlich geringeren Durchmesser von weniger als 1 mm, beispielsweise auch weniger als 0,5 mm aufweisen. Die Streukörper 15 haben im Wesentlichen transparente Eigenschaften und bestehen beispielsweise aus Glas. Je nach Einfallswinkel des auf die glatte Oberfläche des jeweiligen Streukörpers 15 auftreffenden Lichtstrahls kommt es zu einer Ablenkung oder zu einem nahezu ungehinderten Lichtdurchtritt des Lichts. Im Ergebnis wird die gewünschte Streuwirkung auf kleinstem Raum ohne wesentliche Lichtverluste erreicht, wobei die Streukörper 15 für den Betrachter nicht oder kaum sichtbar sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2006/089450 A2 [0005]
- DE 102005050722 A1 [0006]
- DE 202008005048 U1 [0007]
- DE 202010011843 U1 [0008]
