DE1497293C3 - Beleuchtungseinrichtung mit Lichtverteilungsplatte - Google Patents
Beleuchtungseinrichtung mit LichtverteilungsplatteInfo
- Publication number
- DE1497293C3 DE1497293C3 DE1497293A DEG0046176A DE1497293C3 DE 1497293 C3 DE1497293 C3 DE 1497293C3 DE 1497293 A DE1497293 A DE 1497293A DE G0046176 A DEG0046176 A DE G0046176A DE 1497293 C3 DE1497293 C3 DE 1497293C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- angle
- sin
- plane
- distribution plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/02—Refractors for light sources of prismatic shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
b) die Lichtquelle (29,31,54) und ihr virtuelles Bild
(29', 3Γ) sind innerhalb eines von der Lichtverteilungsplatte (25", 33, 39, 52) weg geöffneten
keilförmigen Raumes angeordnet, der durch zwei zu den ebenen Seitenflächen der prismenförmigen
Erhebungen senkrechte Ebenen, welche je eine Kante bzw. Begrenzungslinie der Lichtverteilungsplatte (25", 33, 39, 52) schneiden,
begrenzt ist;
c) die Lichtverteilungsplatte (25", 33,39,52) ist mit
horizontal verlaufenden Kanten der prismenförmigen Erhebungen unter einem derartigen
Winkel zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lotrechten geneigt angeordnet, daß der
blendungsfreie Winkelbereich (2c) dem Bereich entspricht, in dem eine direkte Blendung
vermieden werden soll.
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (c)
zwischen der Lichtaustrittsfläche der Lichtverteilungsplatte (25", 33, 39) und der Lotrechten derart
bemessen ist, daß das Licht im wesentlichen nur in Richtungen oberhalb der Horizontalen und unterhalb
des doppelten Winkels (2c) unter der Horizontalen austritt (F i g. 4 bis 6).
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtverteilungsplatte
(33) der Mantelfläche eines Kegelstumpfes folgt (F ig. 5).
4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bei Deckenmontage mit
ihrer Lichtaustrittsfläche horizontal angeordnete Lichtverteilungsplatte (52), derart, daß die Winkelhalbierende
durch den vom doppelten Winkel (2c) eingeschlossenen blendungsfreien Winkelbereich
von der Lotrechten gebildet ist (F i g. 7).
5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine sich bei Wandmontage &ο
mit ihrer Lichtaustrittsfläche vertikal in Augenhöhe erstreckende Lichtverteilungsplatte (52), derart, daß
die Winkelhalbierende durch den vom doppelten Winkel (2c) eingeschlossenen blendungsfreien Winkelbereich
von der Horizontalen gebildet ist (F ig. 8).
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Lichtquelle und mindestens einer
Lichtverteilungsplatte aus durchsichtigem oder durchscheinendem Werkstoff mit einem Brechungsindex η
von mehr als 1,155, einer im wesentlichen ebenen Lichtaustrittsfläche und einer im ganzen dazu parallel
verlaufenden Lichteintrittsfläche, die aus einer Reihe aneinander anschließender, identischer, sich senkrecht
zur Lichtaustrittsfläche erstreckender symmetrischer prismenförmiger Erhebungen mit ebenen Seitenflächen
besteht.
Bei der vorbeschriebenen bekannten Beleuchtungseinrichtung
(GB-PS 5 81 261) dient die Lichtverteilungsplatte
dazu, das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht so zu verteilen bzw. so zu streuen, daß eine Ausbreitung
des Helligkeitseindrucks der Lichtquelle erzielt wird. Hierbei treten mit großen Winkeln zur Plattennormalen,
d. h. flach, einfallende Lichtstrahlen mit kleinen Winkeln zur Plattennormalen, d. h. steil, aus.
Auch mit einer Beleuchtungseinrichtung gemäß der US-PS 23 66 356 ist nichts anderes beabsichtigt, als eine
Arbeitsfläche gleichmäßig auszuleuchten. Dieses kann beim Gegenstand gemäß der US-PS 23 66 356 dadurch
geschehen, daß infolge aufwendiger unterschiedlich ausgebildeter Prismen Licht mit zum Rand der
Lichtverteilungsplatte hin zunehmender Lichtstärke abgestrahlt wird, im Prinzip ist es von der US-PS
23 66 356 bekannt, steil einfallende Lichtstrahlen flach aus der Lichtverteilungsplatte austreten zu lassen.
Von der US-PS 24 74 317 her ist es bekannt, zur Ausschaltung einer direkten Blendung die Ausbreitung
des Lichts in unerwünschte Richtungen mittels Abschneideprismen zu vermeiden. Auch bei dieser
bekannten Beleuchtungseinrichtung sind die Prismen der Lichtverteilungsplatte in aufwendiger Weise uneinheitlich
geformt.
Weiterhin sind Beleuchtungseinrichtungen gemäß der DE-AS 11 01 318 sowie gemäß der DE-PS 11 83 035
bekanntgeworden, bei welchen Lichtverteilungsplatten Verwendung finden, deren Lichtaustrittsfläche jeweils
Prismenstruktur aufweist. Auch bei diesen bekannten Beleuchtungseinrichtungen dienen die Lichtverteilungsplatten
lediglich einer gleichmäßigen Lichtstreuung.
Ausgehend von der Beleuchtungseinrichtung entsprechend der GB-PS 5 81261, liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, die bekannte Beleuchtungseinrichtung so auszugestalten, daß das Licht in bestimmte
Vorzugsrichtungen gelenkt werden kann, derart, daß in bestimmten Richtungen eine durch die Lichtquelle
hervorgerufene direkte Blendung in einem verhältnismäßig großen Bereich ausgeschaltet wird, und zwar im
wesentlichen unabhängig von Form und/oder Position der Lichtquelle. Entsprechend der Erfindung wurde
diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
a) die Seitenflächen der prismenförmigen Erhebungen bilden mit der Berührungsebene der gegenüberliegenden
Lichtaustrittsfläche gleiche Winkel mit dem Betrag (im Bogenmaß)
1 1.1
- π + -. arc sin -,
4 4 η
4 4 η
b) die Lichtquelle und ihr virtuelles Bild sind innerhalb eines von der Lichtverteilungsplatte weg geöffneten
keilförmigen Raumes angeordnet, der durch
, zwei zu den ebenen Seitenflächen der prismenförmigen
Erhebungen senkrechte Ebenen, welche je eine Kante bzw. Begrenzungslinie der Lichtverteilungsplatte
schneiden, begrenzt ist; ·.'·..-·
c) die Lichtverteilungsplatte ist mit horizontal verlaufenden Kanten der prismenförmigen Erhebungen
unter einem derartigen Winkel zwischen der Lichtaustrittsfläche und der Lotrechten geneigt
angeordnet, daß der blendungsfreie Winkelbereich (2c/dem Bereich entspricht, in dem eine direkte
Blendung vermieden werden soll.
geneigt sind, der im Bogenmaß durch die folgende Formel angegeben wird: ;.- :■; :>:.'■.■.■ ί : i ;:,: ;
IO
r>
Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist es möglich geworden, das Licht in weitestgehender
Unabhängigkeit von Form und/oder Position der Lichtquelle so in bestimmte Vorzugsrichtungen zu
lenken, daß in ausgewählten, verhältnismäßig großen Bereichen der zu beleuchtenden Fläche keine direkte
Blendung auftritt. So ist es mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise angewendet
auf Deckenleuchten in Krankenhauskorridoren, möglich, dem Licht eine solche Vorzugsrichtung aufzuprägen,
daß lediglich die Decke sowie die Wände, nicht aber der Fußboden, angestrahlt werden. Aufgrund
dieser deutlich differenziert abgegrenzten Lichtverteilung können liegende Patienten nicht geblendet werden.
Vorteilhaft ist es, daß die erfindungsgemäße Lichtverteilung ausschließlich durch Brechung oder Totalreflexion,
nicht aber durch Lichtabsorption oder Abschirmung, geschieht. Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
läßt sich deshalb ein hoher Leuchtenwirkungsgrad erzielen.
Insbesondere auch lehrt die Erfindung, wie in Abhängigkeit vom werkstoffspezifischen Brechungsindex
der optimale Prismenwinkel aufgefunden werden kann, welcher bei hohem Leuchtenwirkungsgrad einen
möglichst großen, von direkter Blendung freien Winkel zuläßt
Weitere Erfindungsmerkmale sind den Unteransprüchen sowie der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung
zu entnehmen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand von Zeichnungen beschrieben.
Hierin ist
F i g. 1 ein schematischer Querschnitt durch eine Lichtverteilungsplatte,
F i g. 2 ein Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstab,
F i g. 3 ein sich auf F i g. 2 beziehendes Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Lichtverteilungsplatte,
F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinrichtung
mit Leuchtstofflampen,
F i g. 5 eine schematische Darstellung einer anderen mit einer Glühlampe bestückten Beleuchtungseinrichtung,
F i g. 6 die schematische Darstellung einer Wandleuchte
mit Leuchtstoffröhre,
F i g. 7 eine weitere Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung schmaler Räume, z. B. von Gängen, und
F i g. 8 die Beleuchtungseinrichtung gemäß F i g. 7, jedoch an einer Wand in Augenhöhe angeordnet.
Fig. 1 und 2 dienen zur Erläuterung des Erfindungsprinzips. Im einfachsten Falle ist die Lichtverteilungsplatte
1 mit einer ebenen Lichtaustrittsfläche 2 ausgestattet, während die Eintrittsfläche durch senkrecht
zur Zeichenebene verlaufende Ebenen begrenzt ist, die unter einem Winkel φ gegen die Vertikale
.T I . 1
Ί =, T,-.7 arc. sin,-
Hierbei ist π wie üblich das Verhältnis von Kreisumfang
zu Kreisdurchmesser und π der Brechungsindex des durchsichtigen Werkstoffs, aus dem die Platte 1 besteht,
π muß stets größer als 1,155 sein.
Es wird vorausgesetzt, daß das Licht an jeder Stelle der Lichteintrittsfläche nur von oberhalb zweier Ebenen
kommt, die unter dem gleichen Winkel ψ gegen die Horizontale geneigt sind, d. h., das Licht kommt aus
Raumwinkeln, von denen einer in Fig. 1 mit 7-8-9 bezeichnet ist.
Wie noch zu zeigen sein wird, tritt das Licht in diesem Falle nur außerhalb des Raumwinkels 13-14-15 aus, der
durch senkrecht zur Zeichenebene in F i g. 1 verlaufende Ebenen gebildet wird, welche unter einem Winkel c
gegen die Vertikale geneigt sind, wobei c durch folgende Formel gegeben ist:
io
35
40
50 c = arc sin
in[„sing-
wobei
'"> = arc sin -
Die angegebenen Beziehungen werden nun anhand der F i g. 2 näher erläutert.
An jeder Stelle 4 auf einer der Begrenzungsebenen 3 und 3' der Lichteintrittsfläche kommt das Licht, wie
vorausgesetzt, aus dem Raumwinkel 6-4-5, wobei 6-4 senkrecht zu 4-5 verläuft. Aus diesem Grund stellt der
Raumwinkel 6-4-5 eine Viertelkugel dar, deren Zentrum im Aufpunkt 4 liegt.
Das aus dieser Viertelkugel kommende Licht wird durch die Grenzfläche 3 gebrochen und erfüllt nach der
Brechung einen Halbkegel, der die Zeichenebene der F i g. 2 in der Fläche 10-4-11 schneidet. Der zur Fläche 3
senkrechte Strahl 5-4 geht ungebrochen hindurch. Die streifend, d. h. parallel zur Ebene 3 einfallenden Strahlen
6 werden in einen Kegel 4-11 gebrochen, dessen öffnungswinkel gleich dem Grenzwinkel der Totalreflexion
55
60 Λ = arc sin n
Unmittelbar hinter der Fläche 3 befinden sich somit alle durchgelassenen Lichtstrahlen in Ebenen, die einen
Winkel mit der Horizontalen bilden, der niemals kleiner als φ und niemals größer als φ + δ ist.
Setzt man den Wert von φ aus (1) ein, so bedeutet
dies, daß kein Licht, das die Fläche 2 direkt erreicht, in einer Ebene einfallen kann, die senkrecht zur Zeichen-
ebene in Fig. 2 verläuft und mit der Fläche 2 einen größeren Winkel bildet als .
.-τ Λ 3 .τ
Ein Teil des durchgelassenen Lichtes erreicht die horizontale Fläche 2 unmittelbar, und ein Teil gelangt
auf die entgegengesetzt geneigte Ebene 3'. Diese Ebene 3' erreichende Lichtstrahlen müssen unter Winkeln
einfallen, die zwischen dem höchstmöglichen Einfallswinkel φ und dem WertY ^ - <n liegen, der erreicht
wird, wenn das Licht parallel zu 3' einfällt. Sie bilden mit
der Normalen zur Ebene· 3' somit Winkel zwischen
einem Maximum von ^ und einem Minimum von 2ψ.
Aus (1) und (3) folgt
2V ■ = | ist aber | /> | rr 2 |
- | 2 ' | |
Nun | weil nach Voraussetzung Deshalb gilt |
|||||
< |
.-7
T |
|||||
> 1 | ,155 |
(5)
20
25
3(1
Somit muß alles die Ebene 3' von der Ebene 3 erreichende Licht total reflektiert werden.
Nach der Totalreflexion befindet sich dieses reflektierte Licht vollständig in Ebenen, die mit der
Horizontalen Winkel bilden, die nicht kleiner als i - vjund nicht größer als (π — 3φ) sind. Setzt man
den Wert von φ aus (1) und (3) ein, so bedeutet dies, daß
kein durch die Fläche 3 eintretendes und an der Fläche 3' total reflektiertes Licht die Ebene 2 unter einem
größeren Winkel erreichen kann als
- 3 v -
-i-+i
3
4
η
4
4
l·-
zurückgeworfen und über die anderen Flächen 3 wieder nach unten reflektiert. Diese Reflexionsvorgänge
können sich mehrfach wiederholen. Eine vollständige Analyse der dadurch entstehenden komplizierten
Lichtwege im Raum zeigt, daß kein merklicher Lichtanteil unter einem kleineren Winkel als der Winkel
γ von oben auf die Lichtaustrittsfläche 2 äuftrifft.
Die Tatsache, daß praktisch alles von oben auf die Fläche 2 gelangende Licht außerhalb des Raumwinkels
2γ auftrifft, beweist noch nicht, daß dieses Licht auch außerhalb eines Raumwinkels austritt, der durch zwei zu
F i g. 2 senkrechte Ebenen gebildet wird, die unter einem Winkel c gemäß Formel (2) gegen die Vertikale geneigt
sind. Zwar tritt offenbar ein Lichtstrahl 4-11, der in der Zeichenebene verläuft und unter dem Winkel γ geneigt
ist, gemäß dem Snellschen Brechungsgesetz unter einem Winkel cnach außen, aber es ist nicht selbstverständlich,
daß alle anderen Lichtstrahlen, die in der zur Zeichenebene senkrechten Ebene verlaufen, dren Spur
die Linie 4-11 darstellt, links von der Ebene 11-13 austreten. Um zu beweisen, daß dies tatsächlich der Fall
ist, wird auf F i g. 3 verwiesen.
In F i g. 3 ist eine Kugel mit dem Zentrum O
dargestellt. Jeder Punkt der Kugeloberfläche, der mit dem Kugelmittelpunkt verbunden wird, stellt die
Richtung eines Lichtstrahls dar. Die Zeichenebene der Fig.2 ist in Fig.3 durch die Schnittebene 14-0-18
dargestellt. Eine andere vertikale Ebene, z. B. die Ebene 14-0-19 bildet einen Winkel A mit der Zeichenebene.
Der Strahl 4-11 in Fig.2 wird durch den Punkt 22 in
F i g. 3 wiedergegeben. Es gilt also:
Somit kann kein direktes oder reflektiertes Licht die Austrittsfläche 2 in einer zur Zeichenebene senkrechten
Ebene ereichen, deren Neigungswinkel gegen die Fläche 2 größer als durch (4) bzw. (7) angegeben ist.
Werden die Winkel von der zur Zeichenebene senkrechten Vertikalebene gemessen, so kann dies so
ausgedrückt werden, daß kein direktes oder einmal reflektiertes Licht aus dem oben angegebenen Raumwinkel
die Austrittsfläche 2 unter einem kleineren Winkel gegen die Vertikale als γ erreichen kann, wobei
gilt:
Dasjenige Licht, das die Fläche 2 unter einem größeren Winkel als dem Grenzwinkel der Totalreflexion
δ erreicht, wird nach oben totalreflektiert und gelangt größtenteils durch die Flächen 3' zurück in den
Raum, aus dem es kam. Ein Teil des Lichtes wird auch Winkel 22-0-14 = γ
Winkel 16-0-14 = arc sin «-sin(-^- - — ö\ =
4(1
Wenn also 22-0 die Richtung eines Strahls bedeutet, der die Fläche 2 von oben trifft, so bedeutet 16-0 die
Austrittsrichtung dieses Strahls nach unten. Jeder andere in der Ebene 20-22-17 enthaltene Lichtstrahl,
z. B. der Strahl 21-0, muß nach dem Brechungsgesetz in einer Ebene austreten, welche den einfallenden Strahl
21-0 und die Normale zur Fläche 2 enthält, die in F i g. 3 durch die Linie 14-0 gegeben ist. Somit muß der
Austrittsstrahl in der Ebene 19-21-14 verlaufen, und es ist nicht unmittelbar klar, ob seine Richtung unterhalb
oder oberhalb des Punktes 15 liegt, der den Schnittpunkt der Ebene 19-21-14 und der Ebene 20-16-17 darstellt,
welch letztere senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 2 verläuft und den Strahl 11-13 enthält.
Mittels des rechtwinkligen sphärischen Dreiecks 14, 22, 21 ist es möglich, die Seite 21-14 als Funktion der
Seite 22-14, d. h. von γ, sowie des Winkels 21-14-22, d. h.
von A in Fig.3 auszudrücken. Man erhält folgende
(,o Formel:
sin (21-14)
sin γ
1-cos γ sin A
Ebenso ist es im rechtwinkligen sphärischen Dreieck 15-16-14 möglich, die Seite 14-15 als Funktion des
Winkels 15-14-16, d. h. von A, und der Seite 14-16, d. h.
von c auszudrücken:
sin (14-15) =
sin c
1 -cos2 c sin2 A Dividiert man (12) durch (11), so ergibt sich:
(12)
sin (14-15)
sin <· Λ 1 -cos2 γ sin2 A
sin γ \ 1 -cos2 c sin2 A
K)
sin (21-14)
Nach dem Brechungsgesetz gilt aber:
Nach dem Brechungsgesetz gilt aber:
sm c
-—
sin γ
(14)
Ferner kann man setzen:
20
ΛI l-cos2 7 sin2/J
\ 1-COs2C sin2 A
Da aber der Brechungsindex der Platte größer als Eins 25
ist, gilt stets:
c· > γ (16)
Hieraus folgt: 30
cos c < cos ;·
cos2 c sin2 A < cos2 7 sin2 A
1 -cos2 c sin2 A > 1 -cos2 γ sin2 A (17)
Setzt man (14) und (15) in die Gleichung (13) ein, so
erhält man:
40
sin (14-15)
sin
= in.
(18)
45
Der Lichtstrahl 21-0 muß aber gemäß dem Brechungsgesetz in einer solchen Richtung austreten, daß 23-0
in der Ebene 14-0-19 verläuft und der Winkel 14-23 die Bedingung erfüllt
50
sin (14-23)
sin (14-21)
Dividiert man (18) durch (19), so ergibt sich: sin (14-15)
I*
(19)
(20)
sin (14-23)
Aus Formel (17) folgt:
Aus Formel (17) folgt:
sin (14-15) < sin (14-23) (21)
und damit:
Winkel (14-15) < Winkel (14-23). (23)
55
60
hr>
Damit ist bewiesen, daß alle austretenden Strahlen
0-23 außerhalb des betrachteten Raumwinkeis fallen: '; ' ; -'^f ;' ' ' '. -'■·'■-y'-'''■ '■'■■
Zusammenfassend hat sich ergeben, daß eine in der geschilderten Weise ausgebildete Platte, auf die Licht
nur innerhalb des angegebenen Raumwinkels von oben auffällt, nach unten nur Licht außerhalb eines Raumwinkels
emittiert, der durch zwei um den Winkel cgegen die Vertikale geneigte Ebenen gebildet wird. Dieses
Ergebnis gilt nur, wenn die Lichteintrittsflächen 3 und 3' gemäß dem Winkel φ nach Formel (1) geneigt sind. Hat
die Neigung φ gegen die Vertikale einen anderen Wert, so ergeben sich schlechtere Resultate. Kleine Abweichungen
sind jedoch tragbar.
F i g. 4 zeigt einen Querschnitt einer Leuchte 25 für Leuchtstoffröhren. Sie besitzt einen horizontalen Teil
25' und zwei schräge Seitenteile 25" aus lichtdurchlässigem Kunststoff. Der horizontale Teil kann in bekannter
Weise so ausgebildet sein, daß übermäßige Helligkeit unter hohem Austrittswinkel vermieden wird. Die
schrägen Seitenteile sind dagegen Lichtverteilungsplatten mit innen angebrachten Prismen 3-3' gemäß F i g. 1
und 2.
Wie aus F i g. 4 hervorgeht, sind alle Lichtquellen 29
und ihre Spiegelbilder 29' am Reflektor 30 so angeordnet, daß sie sich stets außerhalb des Raumwinkels
befinden, der durch die beiden zu den Leuchtstoffröhren parallelen Ebenen gebildet wird, welche von den
Kanten der Platten 25" ausgehend unter einem Winkel φ gemäß Formel (1) zu diesen verlaufen. Die Platten 25"
sind unter einem Winkel c gemäß Formel (2) gegen die Vertikale geneigt.
Das von den Platten 25" ausgehende Licht befindet sich dann gemäß der obigen Erläuterung außerhalb des
senkrecht zur Zeichenebene der Fig.4 verlaufenden Raumwinkels 27-26-28. Einerseits wird somit Licht
oberhalb der Horizontale emittiert, was zur Beleuchtung der Decke in der Nähe der Lampe nützlich ist, und
andererseits wird Licht unterhalb der Ebene emittiert, die einen Winkel 2c mit der Horizontalen bildet
(2c= 5Γ für n= 1,59).
Das auf die Decke auffallende Licht verringert den Kontrast zwischen der Lampe und ihrer Umgebung.
Nach der Reflexion an der Decke erreicht das Licht den Arbeitsbereich und unterstützt den unmittelbar dort
ankommenden Lichtstrom, während in dem Blendungsbereich kein Licht austritt. Die direkte Blendung wird
ohne jede Abschirmung vermieden, d. h., der gesamte Lichtstrom der Leuchtstoffröhre 29, der auf die Platten
25" auftrifft, gelangt allein durch Brechung und Totalreflexion in die Nutzbereiche. So ergibt sich ein
sehr hoher Leuchtenwirkungsgrad, vereint mit sehr geringer Helligkeit im Bereich direkter Blendung.
Fig.5 zeigt eine Leuchte mit Glühlampe. Die Leuchte wird nach oben durch einen ebenen Spiegel 32
abgeschlossen, der ein virtuelles Bild 31' der Lichtquelle 31 erzeugt.
Die Lichtverteilungsplatte 33 ist wie oben mit Prismen auf der Innenseite versehen, stellt aber in
diesem Falle keine ebene Platte dar, sondern einen Kegelstumpf mit solchem öffnungswinkel, daß die
Lichtquellen 31 und 31' sich vollständig innerhalb des Raumes befinden, der durch Drehung der Linien 35 und
36 in Fig.5 um die Symmetrieachse 37-37 definiert
wird. Aus den erwähnten Gründen gelangt somit alles von den Lichtquellen 31 und 3Γ ausgehende Licht, das
auf die Lichtverteilungsplatte 33 auffällt, entweder oberhalb der Horizontalen oder unterhalb des Winkels
809 529/1
2c unterhalb der Horizontalen nach außen. So wird der
direkte Lichtstrom durch die untere Öffnung 38 unterstützt und eine Blendung im Winkelraum 2c
vermieden. Direktes Licht kann nach unten nur unter Winkeln größer als c'gegen die Horizontale austreten.
Wenn die Decke hoch genug ist, kann der Spiegel 32
auch weggelassen und die Leuchte pendelnd aufgehängt werden. In diesem Falle fällt das nach oben ausgesandte
Licht unmittelbar auf die Decke.
Gemäß Fig.6 ist eine Leuchte an einer Wand
befestigt. Sie besitzt eine Leuchtstoffröhre 29, einen Spiegel 40 und eine Lichtverteilungsplatte 39. Diese ist
so angebracht, daß Licht nur zur Decke und unterhalb eines Winkels 2c unterhalb der Horizontalen emittiert
wird.
Auch verhältnismäßig schmale Räume wie Gänge oder Korridore können mit erfindungsgemäßen Leuchten
beleuchtet werden. Ein solches Anwendungsbeispiel ist in F i g. 7 gezeigt An der Decke eines Ganges sind
längsverlaufende Leuchten 51 mit Leuchtstoffröhren angebracht, die mit Lichtverteilungsplatten 52 ausgerüstet
sind. Vorzugsweise soll der Reflektor 53 das Licht von der Leuchtstofflampe 54 so zurückwerfen, daß es
die Lichtverteilungsplatte 52 nur außerhalb des Raumwinkels erreicht, der durch die beiden zu der
Leuchtstofflampe parallelen und unter dem Winkel ψ gegen die Horizontale verlaufenden Ebenen definiert
ist.
ίο Wie man sieht, wird das meiste Licht in zum Korridor
parallelen Ebenen emittiert, die größere Winkel als emit
der Vertikalen bilden. Infolgedessen können in dem Korridor gehende Personen 55, die unter beliebigen
Winkel auf die Lampen sehen, nicht geblendet werden.
Dieselbe Leuchte kann auch an einer Wand etwa in Augenhöhe angebracht werden, wie Fig.8 zeigt. In
diesem Falle ist der blendungsfreie Raumbereich durch zwei sich schneidende Ebenen begrenzt, die jeweils
einen Winkel emit der Horizontalen bilden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Lichtquelle und mindestens einer Lichtverteilungsplatte
aus durchsichtigem oder durchscheinendem Werkstoff mit einem Brechungsindex η von mehr als
1,155, einer im wesentlichen ebenen Lichtaustrittsfläche und einer im ganzen dazu parallel verlaufenden
Lichteintrittsfläche, die aus einer Reihe aneinander anschließender, identischer, sich senkrecht zur
Lichtaustrittsfläche erstreckender symmetrischer prismenförmiger Erhebungen mit ebenen Seitenflächen
besteht, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:
a) die Seitenflächen (3, 3') der prismenförmigen Erhebungen bilden mit der Berührungsebene
der gegenüberliegenden Lichtaustrittsfläche (2) gleiche Winkel mit dem Betrag (im Bogenmaß)
1
4*
4*
20
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1497293A DE1497293C3 (de) | 1966-03-01 | 1966-03-01 | Beleuchtungseinrichtung mit Lichtverteilungsplatte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1497293A DE1497293C3 (de) | 1966-03-01 | 1966-03-01 | Beleuchtungseinrichtung mit Lichtverteilungsplatte |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1497293A1 DE1497293A1 (de) | 1969-06-04 |
DE1497293B2 DE1497293B2 (de) | 1978-07-20 |
DE1497293C3 true DE1497293C3 (de) | 1979-03-29 |
Family
ID=7127946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1497293A Expired DE1497293C3 (de) | 1966-03-01 | 1966-03-01 | Beleuchtungseinrichtung mit Lichtverteilungsplatte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1497293C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4336023C2 (de) * | 1993-09-30 | 1998-07-16 | Erco Leuchten | Reflektorsystem für eine Leuchte |
DE10242441A1 (de) | 2002-09-11 | 2004-04-01 | Erco Leuchten Gmbh | Leuchte |
-
1966
- 1966-03-01 DE DE1497293A patent/DE1497293C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1497293B2 (de) | 1978-07-20 |
DE1497293A1 (de) | 1969-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2238589C3 (de) | Lichtstreuende ebene Abdeckplatte für Deckenleuchten | |
DE1936715C3 (de) | Optische Projektionsvorrichtung | |
DE3851836T2 (de) | Reflektierender film. | |
DE4342928C2 (de) | Relflektoranordnung mit einer darin angeordneten Lichtquelle für eine Fahrzeugleuchte | |
DE2904179C2 (de) | ||
DE2357060B2 (de) | Streuscheibe fuer beleuchtungstechnische zwecke | |
DE10311072A1 (de) | Fahrzeugleuchte mit LED-Lichtquellen | |
DE1597945B2 (de) | Leuchte | |
EP2333402B1 (de) | Leuchte mit Hohllichtleiter | |
DE10011304B4 (de) | Leuchte mit inhomogener Lichtabstrahlung | |
DE1497293C3 (de) | Beleuchtungseinrichtung mit Lichtverteilungsplatte | |
DE2453234A1 (de) | Fahrzeugleuchte | |
DE4312889B4 (de) | Vorwiegend direkt strahlende Leuchte mit einem abgehängten Lichtleitkörper | |
DE602004005872T2 (de) | Beleuchtung und methode zur beleuchtung | |
DE2225969C2 (de) | Leuchten-Abdeckplatte | |
DE3838769A1 (de) | Indirekt abstrahlende leuchte | |
AT374258B (de) | Raster fuer leuchtstofflampenleuchten | |
EP1156268B1 (de) | Lichtleiterleuchte mit einer uneinheitlichen lichtbrechenden Struktur | |
DE1472547A1 (de) | Optischer Blendschutz | |
EP1130310A2 (de) | Hohllichtleiterleuchte mit in den Hohlraum integrierter Lampe | |
EP1212605A1 (de) | Anordnung zur inspektion von matten ebenen und/oder leicht gekrümmten oberflächen | |
DE10353645A1 (de) | Leuchte mit asymmetrischer Lichtabstrahlung | |
DE1597945C3 (de) | Leuchte | |
DE574577C (de) | Spiegelreflektor zur Beleuchtung eines langgestreckten rechteckigen Feldes | |
DE60021517T2 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Lichteffekten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EF | Willingness to grant licences |