DE10354462B4

DE10354462B4 - Leuchte mit asymmetrischer Lichtabstrahlung

Info

Publication number: DE10354462B4
Application number: DE10354462.3A
Authority: DE
Inventors: Dr. Sejkora Günther; Gerald Swoboda
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2023-11-22
Also published as: DE10354462A1

Abstract

Leuchte (1) mit asymmetrischer Lichtabstrahlung, aufweisend mindestens eine Lichtquelle (2), die teilweise von einem Reflektor (3) umgeben ist, sowie ein dem Reflektor (3) gegenüberliegendes, aus einem transparenten Material bestehendes Abstrahlungselement (4) mit einer dem Reflektor (3) und der Lichtquelle (2) zugewandten Lichteintrittsfläche (7) sowie einer der Lichteintrittsfläche (7) gegenüberliegenden und zur Lichtabgabe vorgesehenen Lichtaustrittsfläche (5), wobei die Lichtaustrittsfläche (5) derart geformt ist, dass aus dem Abstrahlungselement (4) austretende Lichtstrahlen in eine Vorzugsrichtung seitlich abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (2) und der Lichteintrittsfläche (7) des Abstrahlungselements (4) ein Lichtbeeinflussungselement angeordnet ist, über welches der Winkel, unter denen Lichtstrahlen in das Abstrahlungselement (4) eintreten, auf einen vorgegebenen Bereich begrenzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer asymmetrischen Lichtabstrahlung.
Leuchten, die eine asymmetrische Lichtabstrahlung aufweisen werden oftmals als Wandfluter oder Wallwasher bezeichnet und sind beispielsweise aus der DE 199 17 432 C2 oder der DE 42 37 192 A1 bekannt. Es handelt sich hierbei um an der Decke eines Raumes zu befestigende Leuchten, die derart ausgestaltet sind, dass das von ihnen abgegebene Licht nicht symmetrisch nach unten sondern stattdessen seitlich nach unten abgestrahlt wird, um beispielsweise eine schräg unterhalb der Leuchte liegende Wand zu erhellen.
Die asymmetrische Lichtabstrahlung wird bei den bekannten Leuchten üblicherweise dadurch erzielt, dass der oder die Reflektoren, welche die Lampe umgeben, speziell gestaltet und die Lampen innerhalb dieser Reflektoren asymmetrisch positioniert sind. Eine alternative Lösung hierzu ist aus der US 6,409,524 B1 bekannt, bei der lichtbrechende Strukturen zur Lenkung des von der Leuchte abgegebenen Lichts verwendet werden. Bei dem genannten Dokument ist insbesondere an der Lichtaustrittsfläche eines transparenten Lichtabstrahlungselements eine Prismenstruktur ausgebildet, durch welche das abgegebene Licht seitlich umgelenkt wird. Ähnliche Lösungen sind ferner aus der US 2001/0050852 A1 sowie der DE 1 745 703 U bekannt, wobei hier jeweils eine Prismenstruktur an der der Lichtquelle zugewandten Seite vorgesehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchte anzugeben, welche sich durch eine besonders ästhetische Gestaltung auszeichnet, hinsichtlich der lichttechnischen Effekte allerdings die Anforderungen eines Wandfluters erfüllt, also eine asymmetrische Lichtabstrahlung aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Leuchte gemäß Anspruch 1 gelöst, welche mindestens eine Lichtquelle – vorzugsweise eine längliche Lichtquelle – aufweist, die zumindest teilweise von einem Reflektor umgeben ist. Dabei wird die asymmetrische Lichtabstrahlung durch ein besonderes, dem Reflektor gegenüberliegendes und aus einem transparenten Material bestehendes Abstrahlungselement erzielt, das eine dem Reflektor und der Lichtquelle zugewandte Lichteintrittsfläche sowie eine der Lichteintrittsfläche gegenüberliegende und zur Lichtabgabe vorgesehene Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei die Lichtaustrittsfläche derart geformt ist, dass aus dem Abstrahlungselement austretende Lichtstrahlen in eine Vorzugsrichtung seitlich abgelenkt werden. Erfindungsgemäß ist ferner zwischen der Lichteintrittsfläche des Abstrahlungselements und der Lampe ein Lichtbeeinflussungselement vorgesehen, welches den Winkel, unter denen Lichtstrahlen in das Abstrahlungselement eintreten können, auf einen vorgegebenen Bereich begrenzt.
Die asymmetrische Lichtabstrahlcharakteristik wird somit mit Hilfe des Abstrahlungselements erzielt, an dessen Unterseite die Lichtstrahlen beim Lichtaustritt seitlich – beispielsweise in Richtung einer zu beleuchtenden Wand hin – gebrochen werden. Dabei wird die Abstrahlungscharakteristik der erfindungsgemäßen Leuchte mit Hilfe des Lichtbeeinflussungselements weiter verbessert. Die Lichtaustrittsfläche ist gegenüber der Lichteintrittsfläche vorzugsweise zumindest teilweise von der Vorzugsrichtung, d. h. von der zu beleuchtenden Wand weggeneigt, wodurch die Lichtstrahlen in der gewünschten Weise gebrochen werden. Hierzu kann die Lichtaustrittsfläche konkav, konvex oder S-förmig geschwungen ausgebildet sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Lichtaustrittsfläche abgestuft ausgebildet und in mehrere Abschnitte unterteilt, die jeweils in der oben beschriebenen Weise derart ausgestaltet sind, dass durch sie hindurchtretende Lichtstrahlen in der gewünschten Weise abgelenkt werden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass das Abstrahlungselement mit einer verhältnismäßig geringen Höhe hergestellt werden kann.
Mit Hilfe des Lichtbeeinflussungselements können die Lichtstrahlen bereits vorab zumindest zu einem gewissen Grad in die gewünschte Vorzugsrichtung gelenkt werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Lichtstrahlen auch tatsächlich unter solchen Bedingungen bzw. Winkeln auf die Lichtaustrittsfläche treffen, unter denen sie zur gewünschten Richtung hin gebrochen werden. Das Lichtbeeinflussungselement kann hierzu mehrere in Längsrichtung der Lichtquelle verlaufende und in die Vorzugsrichtung geneigte Lamellen aufweisen. Ergänzend hierzu können auch mehrere in Querrichtung angeordnete und in Längsrichtung verteilte Querlamellen vorgesehen sein, über welche störende Blendeffekte beim Längseinblick in die Leuchte vermieden werden. Ferner kann die asymmetrische Lichtabstrahlung zusätzlich dadurch unterstützt werden, dass der Reflektor asymmetrisch ausgebildet ist und die Lichtquelle innerhalb des Reflektors in geeigneter Weise positioniert ist.
Das Abstrahlungselement besteht vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise aus PMMA, und kann kostengünstig im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Auch die Verwendung von Glas als Material für das Abstrahlungselement wäre denkbar.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit eine neuartige Möglichkeit zur Realisierung eines Wandfluters geschaffen, wobei sich die erfindungsgemäße Leuchte durch ihr interessantes Aussehen auszeichnet, gleichzeitig jedoch optimale Beleuchtungsbedingungen für eine senkrecht zur Decke, an der die Leuchte befestigt ist, angeordnete Wand ermöglicht.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in perspektivischer Darstellung;
2 die Leuchte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Schnitt; und
3 ein zweites Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte in Schnittdarstellung.
Die in den 1 und 2 dargestellte Leuchte 1 ist zur Montage an der Decke eines Raumes vorgesehen und weist eine Lichtabstrahlcharakteristik auf, die dazu geeignet ist, eine seitlich unterhalb der Leuchte 1 und senkrecht zur Decke angeordnete Wand gleichmäßig auszuleuchten. Die erfindungsgemäße Leuchte 1 weist hierzu zwei längliche Lichtquellen 2 – beispielsweise zwei Gasentladungslampen – auf, die im wesentlichen im oberen Halbraum von einem Reflektor 3 umgeben sind, der das von den Lampen 2 abgegebene Licht im wesentlichen parallel nach unten abstrahlt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Reflektor 3 leicht asymmetrisch ausgestaltet, so dass die von den Lampen 2 abgehenden Lichtstrahlen bereits leicht in Richtung der zu bestrahlenden Wand ausgerichtet sind. Es wäre allerdings auch denkbar, das Licht zunächst senkrecht nach unten abzustrahlen.
An der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors 3 ist ein lichtbrechendes Abstrahlungselement 4 angeordnet, dessen obere Lichteintrittsfläche 7 in ihren Abmessungen der Reflektoröffnung entspricht. Das Abstrahlungselement 4 schließt sich somit unmittelbar an den Reflektor 3 an. Es handelt sich um ein massives Element aus einem transparenten Material, beispielsweise Glas oder einem transparenten Kunststoff (z. B. Polymethylmethacrylat – PMMA), welches einen im Vergleich zu Luft höheren Brechungsindex aufweist. Das Abstrahlungselement 4 besitzt zwei seitliche Flanken 6, die nahezu parallel zur Richtung der in das Abstrahlungselement 4 eintretenden Lichtstrahlen verlaufen. Hierdurch ist sichergestellt, dass auf diese Flanken 6 von innen auftreffende Lichtstrahlen total reflektiert werden und somit über die Seiten des Abstrahlungselements 4 kein Licht abgegeben wird. Zur Verdeutlichung hiervon ist in der Darstellung in 2 der Verlauf einiger Lichtstrahlen eingezeichnet.
Die an der Unterseite des Abstrahlungselements 4 angeordnete Lichtaustrittsfläche 5 ist gegenüber der oberen Lichteintrittsfläche 7 von der zu bestrahlenden Wand weggeneigt. Da ein das Abstrahlungselement 4 verlassender Lichtstrahl von einem Medium mit einem höheren Brechungsindex in ein Medium mit einem niedrigeren Brechungsindex übertritt, wird der Lichtstrahl gegenüber der Flächennormalen weggebrochen und somit in die gewünschte Vorzugsrichtung, d. h. in Richtung zur Wand hin abgelenkt. Die geneigte Ausgestaltung der Lichtaustrittsfläche 5 ermöglicht somit die gewünschte asymmetrischen Lichtabstrahlung.
Vorzugsweise sollte die Lichtabstrahlung derart sein, dass die senkrecht angeordnete Wand, die sich in Abstrahlrichtung der Leuchte 1 befindet, möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Hierzu kann die Lichtaustrittsfläche 5 insbesondere wie dargestellt leicht S-förmig geschwungen sein. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, die Fläche eben, konkav oder konvex auszubilden.
Eine dazu alternative Ausführungsform ist bei der Leuchte 1 in 3 gezeigt, in der die Lichtaustrittsfläche 5 abgestuft und in mehrere Einzelabschnitte 8 unterteilt ist. Jeder dieser Abschnitte 8 ist wiederum in der oben beschriebenen Weise gegenüber der Abstrahlungsrichtung geneigt, so dass die beim Lichtaustritt erfolgende Brechung den gewünschten Effekt erzielt. Die abgestufte Ausgestaltung von 2 bietet dabei den Vorteil, dass das Abstrahlungselement 4 mit einer verhältnismäßig geringen Dicke realisiert werden kann.
Um die lichttechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Leuchte 1 zu verbessern, kann darüber hinaus noch ein Lichtbeeinflussungselement vorgesehen sein, welches zwischen den Lampen 2 und dem Abstrahlungselement 4 angeordnet ist. Dieses besteht aus mehreren in Längsrichtung verlaufenden und leicht in Vorzugsrichtung geneigten Blechlamellen 9, die verhindern, dass Licht, welches von den Lampen 2 direkt kommt und nicht parallel zu der Abstrahlrichtung des Reflektors 3 ausgerichtet ist, in das Abstrahlungselement 4 eintritt. Darüber hinaus richten die Blechlamellen 9 die Lichtstrahlen bereits zu einen gewissen Grad in die angestrebte Vorzugsrichtung aus und stellen sicher, dass die Lichtstrahlen an den Innenseiten der beiden Seitenflächen 6 totalreflektiert werden. Die Blechlamellen 9 können beispielsweise aus schwarz lackiertem Blech oder einem reflektierenden Aluminiumblech bestehen. Mit ihrer Hilfe kann die Lichtverteilung an der Wand weiter verbessert und ein störender Lichtaustritt auf der der Wand abgewandten Seite des Abstrahlungselements 4 verhindert werden.
Das Lichtbeeinflussungselement kann darüber hinaus auch noch mehrere in Längsrichtung der Leuchte 1 verteilt angeordnete Querlamellen 10 aufweisen, welche eine störende Blendung beim Längseinblick in die Leuchte 1 vermeiden. Diese Lamellen 10, die beispielsweise wie die üblichen V-Lamellen eines Rasters ausgebildet sind und schwarz lackiert werden können, haben zwar keinen wesentlichen Einfluß auf die asymmetrische Lichtabstrahlcharakteristik der Leuchte 1, sie verbessern allerdings insofern das Erscheinungsbild der Leuchte 1, als eine Blendung einer die Leuchte 1 betrachtenden Person vermieden wird. Werden beide Arten von Lamellen (Quer- und Längslamellen) gemeinsam verwendet, so bildet das Lichtbeeinflussungselement ein Zellenraster.
Insgesamt wird somit durch die vorliegende Erfindung eine neuartige Leuchte geschaffen, mit der in gewünschter Weise eine asymmetrische Lichtabstrahlung zur Ausleuchtung einer schräg unterhalb der Leuchte angeordneten Wand erzielt wird. Gegenüber den bisher zu diesem Zweck verwendeten Wandflutern unterscheidet sich die erfindungsgemäße Leuchte durch ihr Abstrahlungselement, welches einerseits der Leuchte ein charakteristisches Aussehen verleiht, andererseits allerdings auch hervorragende lichttechnische Eigenschaften bietet.

Claims

Leuchte (1) mit asymmetrischer Lichtabstrahlung, aufweisend mindestens eine Lichtquelle (2), die teilweise von einem Reflektor (3) umgeben ist, sowie ein dem Reflektor (3) gegenüberliegendes, aus einem transparenten Material bestehendes Abstrahlungselement (4) mit einer dem Reflektor (3) und der Lichtquelle (2) zugewandten Lichteintrittsfläche (7) sowie einer der Lichteintrittsfläche (7) gegenüberliegenden und zur Lichtabgabe vorgesehenen Lichtaustrittsfläche (5), wobei die Lichtaustrittsfläche (5) derart geformt ist, dass aus dem Abstrahlungselement (4) austretende Lichtstrahlen in eine Vorzugsrichtung seitlich abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (2) und der Lichteintrittsfläche (7) des Abstrahlungselements (4) ein Lichtbeeinflussungselement angeordnet ist, über welches der Winkel, unter denen Lichtstrahlen in das Abstrahlungselement (4) eintreten, auf einen vorgegebenen Bereich begrenzt wird.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (5) gegenüber der Lichteintrittsfläche (7) zumindest teilweise von der Vorzugsrichtung weggeneigt ist.
Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (5) S-förmig gestaltet, konkav oder konvex ist.
Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (5) abgestuft und in mehrere Abschnitte (8) unterteilt ist, die jeweils derart ausgestaltet sind, dass durch sie austretende Lichtstrahlen in die Vorzugsrichtung abgelenkt werden.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (7) des Abstrahlungselements (4) in ihren Abmessungen einer Öffnung des Reflektors (3) entspricht.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlungselement (4) zwei Seitenflächen (6) aufweist, die im Wesentlichen parallel zur Richtung der in das Abstrahlungselement (4) eintretenden Lichtstrahlen verlaufen.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstrahlen durch das Lichtbeeinflussungselement zumindest teilweise in die Vorzugsrichtung ausgerichtet werden.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lichtquelle (2) um eine längliche Gasentladungslampe handelt.
Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtbeeinflussungselement aus mehreren in Längsrichtung der Leuchte (1) verlaufenden Lamellen (9) besteht.
Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (9) in die Vorzugsrichtung geneigt sind.
Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtbeeinflussungselement mehrere in Längsrichtung verteilte und quer zur Lichtquelle (2) angeordnete Querlamellen (10) aufweist.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Lichtquelle (2) umgebende Reflektor (3) asymmetrisch geformt ist.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlungselement (4) aus einem transparenten Kunststoff besteht.
Leuchte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlungselement (4) aus PMMA besteht.