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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung mit einem Gehäuse
aus Verbindungsstreben, welche zwei Endteile miteinander verbinden,
einem in dem Gehäuse angeordneten Leuchtmittel, dessen Strahlung
durch mehrere von den Verbindungsstreben gebildeten, mit einer Abdeckung
versehenen Gehäuseöffnungen aus dem Gehäuse
austritt und Mitteln zum Entblenden dieser Strahlung, wobei wenigstens
eine Gehäuseöffnung seitlich und wenigstens eine
Gehäuseöffnung nach unten angeordnet ist, und
die Gehäuseöffnungen mit einer transluzenten Abdeckung
verschlossen sind.
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Solche
Beleuchtungsanordnungen werden üblicherweise im Innenbereich
eingesetzt. Hierbei werden beispielsweise Pendelleuchten verwendet. Diese
sind an Stäben in einem Abstand unterhalb einer Gebäudedecke
angebracht. Als Leuchtmittel werden insbesondere langgestreckte
Leuchtstoffröhren eingesetzt. Mit den Verbindungsstreben
werden zwei Endteile miteinander verbunden. Die Endteile und die
Streben bilden den Rahmen für das Gehäuse. Das
Gehäuse bildet damit Öffnungen, die sich praktisch
entlang der gesamten Länge erstrecken. Die nach unten gerichtete Öffnung
dient der direkten Beleuchtung. Ein direkter Blick auf das Leuchtmittel wird
als störend empfunden. Daher werden Mittel zum Entblenden
eingesetzt. Ziel ist es, den direkten Blick auf das Leuchtmittel
abzuschirmen. Unter Transluzenz versteht man die Eigenschaft lichtdurchlässig
zu sein. Eine Bilddurchlässigkeit (Transparenz) muss dabei
nicht gegeben sein.
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Stand der Technik
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Aus
der
DE 10 2006
019 194 A1 sind Beleuchtungsanordnungen bekannt, welche
Licht nach unten abstrahlen und über Seitenöffnungen
verfügen. Durch die Seitenöffnungen kann Licht
austreten. Eine nach unten gerichtete Öffnung dient zur
direkten Beleuchtung.
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Nachteilig
bei der bekannten Anordnung ist es, dass die Strahlung sich gleichmäßig
auf alle Öffnungen verteilt. Zur direkten Beleuchtung steht
nur ein kleiner Teil der vom Leuchtmittel abgestrahlten Strahlung
zur Verfügung. Um eine höhere direkte Beleuchtung
durch die untere Öffnung zu erreichen müssen hellere
Leuchtmittel eingesetzt werden. Dabei erhöht sich der Energieverbrauch.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der Erfindung eine Beleuchtungsanordnung der eingangs
Art mit erhöhtem Direktlichtanteil zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Beleuchtungsanordnung
im Inneren einen sich über die Länge des Gehäuses
erstreckenden, teildurchlässigen Reflektor aufweist, welcher
einen Teil der Strahlung aus dem Leuchtmittel durch die nach unten
gerichtete Gehäuseöffnung nach außen
reflektiert und einen Teil der Strahlung aus dem Leuchtmittel durch
die seitliche Gehäuseöffnung nach außen
transmittiert.
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Die
Verwendung einer Beleuchtungsanordnung mit einem Reflektor hat den
Vorteil, dass die Leuchtdichte der Beleuchtungseinrichtung in einer bestimmten
Richtung erhöht wird, ohne dass die Beleuchtung in andere
Raumrichtungen blockiert wird.
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Anders
als bei der bekannten Anordnung, welche das Licht gleichverteilt
in alle Richtungen abstrahlt, wird hier die Leuchtdichte selektiv
in einer bestimmten Richtung erhöht. Dadurch wird ein höherer Direktlichtanteil
erreicht.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Entblenden
transluzente Platten mit einer Mikrostruktur. Die Verwendung von
mikrostrukturierten Platten hat den Vorteil, dass auf zusätzliche
Blenden verzichtet werden kann. Übliche Blenden sind schwer
zu reinigen. Die Verwendung von mikrostrukturierten Platten dient
der Entblendung durch Streuung. Die Mikrostruktur-Platte und/oder das
Grundmaterial des Reflektors können aus PMMA bestehen.
PMMA ist lichtdurchlässig und lässt sich gut bearbeiten.
Außerdem ist PMMA gegenüber mechanischer Beanspruchung
resistent. Die Mikrostruktur kann insbesondere von Mikroprismen
gebildet sein.
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Vorteilhafterweise
ist der Reflektor an den Mitteln zum Entblenden vorgesehen. Dadurch
ist am Gehäuse der Beleuchtungsanordnung kein zusätzlicher
Befestigungsmechanismus nötig. In einer weiteren Ausgestaltung
ist der Reflektor innen an die Mikrostrukturplatte angeformt. Dann
braucht nur ein Bauteil installiert werden. Die Mikrostrukturplatte-Reflektor-Anordnung
weist über die gesamte Länge den gleichen Querschnitt
auf. Sie kann als Meterware gefertigt und an unterschiedliche Längen
angepasst werden. Außerdem lassen sich die bisherigen Mittel zum
Entblenden leicht durch neue mit integriertem Reflektor austauschen.
Es können zwei gegenüberliegende Reflektoren vorgesehen
sein, welche jeweils an Mikrostrukturplatten angeformt sind, die
seitliche Öffnungen bedecken. Vorzugsweise sind die Reflektoren
am unteren Ende mit der Mikrostrukturplatte verbunden. Das freie
Ende der Reflektoren kann zur Mikrostrukturplatte hin gekrümmt
sein.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung
ist der Reflektor um eine Gehäuselängsachse geneigt
zur seitlichen Gehäuseöffnung ausgerichtet. Der
Winkel bestimmt, wie das reflektierte Licht auf die untere Gehäuseöffnung trifft.
Durch den Winkel zwischen dem Reflektor und der seitlichen Gehäuseöffnung
lässt sich die Abstrahlcharakteristik der Beleuchtungseinrichtung auswählen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Beleuchtungsanordnung
an einer Wand befestigt, und ein Reflektor vorgesehen, der das Licht,
welches von der Wand weggerichtet abgestrahlt wird, teilweise nach
unten reflektiert. Bei einer Befestigung an der Wand wird nur eine
seitliche Öffnung benötigt. Die Verwendung eines
Reflektors reicht aus. Dies ist kostengünstiger als die
Verwendung einer Beleuchtungsanordnung mit zwei Reflektoren.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Reflektor
mit einer teilreflektierenden Schicht bedampft. Durch Bedampfen
lassen sich sehr dünne Schichten mit guten optischen Eigenschaften
aufbringen. Die Reflektivität lässt sich ebenfalls
sehr präzise Einstellen. Durch die dünne Schicht,
die beim Bedampfen aufgebracht wird, werden die Materialkosten in
der Herstellung reduziert.
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Der
Reflektor kann aber auch mit einer teilverspiegelten Folie belegt
sein. Eine solche Folie lasst sich in großen Mengen kostengünstig
herstellen und kann dann auf den Reflektor aufgebracht werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist der Reflektor mit einer teilverspiegelten
Schicht bedruckt. Große Flächen lassen sich kostengünstig
bedrucken. Gerade die Massenproduktion lasst sich dadurch wirtschaftlich
realisieren.
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Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Explosionszeichnung einer Beleuchtungsanordnung mit Reflektor.
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2 ist
ein Querschnitt durch eine Beleuchtungsanordnung mit Reflektor.
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3 zeigt
schematisch einen Reflektor im Schnitt.
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4 zeigt
schematisch eine Mikroprismenstruktur.
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5 zeigt
schematisch einen Ausschnitt der Beleuchtungsanordnung
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6 zeigt schematisch eine Ansicht einer Beleuchtungsanordnung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine Explosionsdarstellung einer modular aufgebauten Beleuchtungsanordnung 10 dargestellt.
In 2 ist ein Querschnitt der Anordnung dargestellt.
In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Beleuchtungsanordnung umfasst ein Gehäuse 12.
Das Gehäuse 12 umfasst zwei quadratische, plane
und parallele Endteile 14 und 16. An den Ecken
der Endteile 14 und 16 sind Verbindungsstreben 18, 20, 22 und 24 eingesteckt.
Die Verbindungsstreben sind etwas länger als eine Leuchtstofflampe
normierter Größe. Sie verbinden die Endteile 14 und 16.
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Die
von den Endteilen 14 und 16 und den Verbindungsstreben 18, 20, 22 und 24 gebildeten seitlichen Öffnungen 26 und 28,
sowie die nach unten gerichtete Öffnung 30 sind
von Mikroprismen-Platten abgedeckt. In 1 ist lediglich
eine seitliche Mikroprismen-Platte 32 angedeutet.
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In 4 ist
die Struktur einer Mikroprismen-Platte 72 im Detail dargestellt.
Eine Oberfläche ist durch Prismen aufgeraut. Die Prismen
weisen die Form einer Pyramide auf. Es versteht sich, dass die Winkel
und die Form der Mikroprismen auch anders gewählt werden
kann.
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In
einem nicht gezeigten, alternativen Ausführungsbeispiel
werden, statt der Mikroprismen-Platten, Platten mit einer diffus
streuenden Oberfläche verwendet.
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Durch
die obere Öffnung 34 wird die Halterung 36 der
Leuchtstoffröhre eingeführt. Diese bildet mit
einem Aluminiumprofil eine breite Nut entlang der gesamten Länge
des Gehäuses, in welcher das Vorschaltgerät 38 und
die Kabelzuführungen angeordnet sind. Auf der Unterseite
ist eine Leuchtstofflampe 40 angebracht. Die Halterung 36 ist
an den Enden mit elektrischen und mechanischen Steckkontakten 150 versehen.
Die Halterung weist beidseitig entlang der Längsseiten
eine Profilierung 132, 134 auf. Dies ist in 2 dargestellt.
Die obere Öffnung 34 ist von einer Abdeckung 44 aus
Kunststoffsatiner verschlossen. Die Abdeckung 44 ist mit
der Halterung 36 verbunden. Hierfür sind Clips 136, 138 vorgesehen.
Die Clips 136, 138 sind entlang der überwiegenden
Länge der Beleuchtungsanordnung ausgebildet. Die Clips 136, 138 wirken
mit korrespondierenden Profilierungen 132, 134 zusammen.
Dies ist in 2 dargestellt. Das erlaubt bei
Erwärmung eine Ausdehnung der Abdeckung in beide Richtungen.
An den Enden der Abdeckung sind Bedienlöcher 45 vorgesehen.
Die Bedienlöcher 45 erleichtern das Herausnehmen
der Abdeckung z. B. bei Wartung, die Bedienlöcher lassen
sich durch einen Schieber 144 verschließen. Für
den Schieber 144 sind an der Abdeckung 44 Führungschienen 140, 142 vorgesehen. Der
Schieber 144 wird in den Führungsschienen 140, 142 geführt.
Der Schieber weist zwei Öffnungen 146 auf, welche
in einer ersten Position mit den Öffnungen 45 der
Abdeckung 44 korrespondieren. In einer zweiten Position
sind die Löcher des Schiebers gegenüber den Löchern
der Abdeckung versetzt. Dies schützt das Innere der Beleuchtungsanordnung
vor eindringenden Insekten.
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Die
Endteile 14 und 16 sind mit vertikalen, rechteckigen
Schlitzen 46 versehen. In die Schlitze ist ein quaderförmiger
Vorsprung 48 einsteckbar, der auf einem Verbindungsteil 50 sitzt.
Das Verbindungsteil weist eine vertikale Bohrung auf, in welche
ein Rohr 52 einsteckbar ist. Mit dem Rohr 52 wird
die Leuchte zum Beispiel an einer Decke befestigt. In dem Rohr 52 sind
die elektrischen Zuleitungen für die Versorgung des Leuchtmittels 40 untergebracht.
An den Endteilen sind mechanische und elektrische Steckkontakte 152 vorgesehen,
die mit den Steckkontakten 150 der Halterung 36 eine
Steckverbindung bilden. Diese Steckverbindung 154 bildet
die Befestigung der Halterung 36 im Inneren der Beleuchtungsanordnung
und dient gleichzeitig zur Stromversorgung.
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Da
die Anordnung vergleichsweise lang ist, sind die Streben 18, 20, 22 und 24 mit
Schlitzen 60 versehen, in welche Spanten (Stützeinsätze) 54 aus Metall
oder einem transparenten Material eingesetzt sind. Dies ist im Querschnitt
in 2 dargestellt.
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Die
Streben 18, 20, 22 und 24 sind
mit kreisförmigen Vorsprüngen 56 versehen,
die sich in die Richtung des Leuchtmittels 40 erstrecken,
dies ist in 2 dargestellt. Die Vorsprünge 56 weisen
eine Mittenbohrung 58 auf. Schlitze 60 entlang
der Strebe 18 dienen als Aufnahme für die Spanten 54.
Die Spanten 54 sind plan und liegen in einer Ebene quer zu
den Verbindungsstreben. Sie weisen vier Fahnen 62, 64, 66 und 68 auf,
die sich in Richtung der Verbindungsstreben erstrecken. Jede der
Fahnen ist an ihrem Ende mit einer Bohrung versehen, die in eingebautem
Zustand mit der Bohrung 58 der Verbindungsstrebe 18 korrespondiert.
Ein Draht oder ein Rohr, welche durch die Bohrungen gefädelt
werden, hält die Spanten und die Verbindungsstreben zusammen.
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An
der Gehäuseöffnung 30 ist als Mittel
zum Entblenden eine Mikroprismen-Platte 72 vorgesehen.
An den Gehäuseöffnungen 26, 28 sind
als Mittel zum Entblenden Platten 32, 33 mit einem
Streupressprofil vorgesehen. Das Streupressprofil weist eine asymmetrische
Längsstruktur und Profilierung auf. Abdeckplatten 31, 35, 70 schützen
die mikrostrukturierten Platten 72, 32, 33 vor
Staub und Umwelteinflüssen. Dies ist in 2 dargestellt.
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An
den Platten 32, 33 sind Reflektoren 114, 117 vorgesehen.
Die Reflektoren 114, 117 stehen im Strahlengang
vom Leuchtmittel 40 zu den seitlichen Öffnungen 26, 28.
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Nachfolgend
sind der Aufbau und die Funktionsweise für einen Reflektor 114 beschrieben.
Der Reflektor 117 ist entsprechend spiegelverkehrt aufgebaut.
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Der
Reflektor 114 weist eine mit Aluminium teilverspiegelte
Schicht 116 auf. Die teilverspiegelte Schicht 116 ist
aufgedampft. Die Strahlung vom Leuchtmittel 40 zur seitlichen Öffnung 26, 28 trifft
auf die teilverspiegelte Schicht 116. Entsprechend der Reflektivität
der teilverspiegelten Schicht 116 wird ein Teil der Strahlung
reflektiert, ein anderer Teil wird transmittiert. Der transmittierte
Teil des Lichts tritt durch die seitliche Öffnung 32 aus.
Die seitlich austretende Strahlung dient zur indirekten Beleuchtung. Der Reflektor 114 ist
gegen die seitliche Öffnung 26 mit einem Neigungswinkel
zwischen 10 und 30 Grad geneigt. Durch diese Neigung wird der reflektierte
Teil des Lichts in Richtung der unteren Gehäuseöffnung 30 reflektiert.
Ein Winkel von 13,6 Grad hat sich als günstig erwiesen.
Der reflektierte Teil des Lichts erhöht die Leuchtdichte
an der Öffnung 30. Die erhöhte Leuchtdichte
steht zur direkten Beleuchtung zur Verfügung. Das freie
Ende des Reflektors ist gekrümmt. Der Krümmungsradius
beträgt acht Millimeter.
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Die
Anordnung der Reflektoren 114 und 117 um das Leuchtmittel 40 sind
zur besseren Übersicht noch eimal in 3 dargestellt.
Die teilreflektierende Schicht 116 ist jeweils an der dem
Leuchtmittel 40 zugewandten Seite des Reflektors vorgesehen.
Anhand eines reflektierten Strahls 156 und eines transmittierten
Strahls 158 in 3 ist die optische Funktion
des teilreflektierenden Reflektors verdeutlicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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A1 [0003]