DE2237379C3

DE2237379C3 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2237379C3
Application number: DE2237379A
Authority: DE
Inventors: Richard 8400 Regensburg Gareis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-29
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2237379B2; DE2237379A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit elektrischer Lampe, deren l.ichtstrorn in den Eingang eines Hauptlichtleiters gelenkt wird, durch den er zu einem Lichtverteilerkopf mit darin vorgesehenen lichtreflektierenden Flächen geleitet wird, die ihn aufteilen und in Nebenlichtleitern reflektieren, die seine Teillichtströme zu Leuchtköpfen leiten, die ihn in den zu beleuchtenden Raum verteilen.

Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist an sich bekannt (US-PS 23 16 589). Bei dieser Beleuchtungsvorrichtung wird der Lichtstrom einer elektrischen Lampe übei einen Hauptlichtleiter einem kegelstumpfförmigen Lichtverteilerkopf zugeführt, der an seiner dem Hauptlichtleiter abgewandten Basisfläche eine zentrale kegelförmige Vertiefung aufweist, um die mehrere blattförmig geformte Leuchtkörper verteilt angeordnet sind Durch die von der kegelförmigen Vertiefung gebildete Reflektionsfläche ergeben sich keine optisch exakten Verhältnisse, d. h. nur ein geringer Teil des zugeführten Lichtstromes wird tatsächlich an die Leuchtköpfe reflektiert, während der weitaus größere Teil des einfallenden Lichtstromes durch mehrfache Reflexion innerhalb des Lichtverteilerkopfes verloren geht, da eine Aufteilung des Lichtstromes und damit eine exakte Richtwirkung zu den angebrachten blattförmigen Leuchtköpfen durch die gegebene Geometrie nicht gewährleistet ist. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung eignet sich daher allenfalls für Dekorationszwecke, ist jedoch zum Ausleuchten eines Raumes nicht geeignet.

Bekannt ist weiterhin eine Beleuchtungsvorrichtung (US-PS 18 37 091), bei der eine elektrische Lampe über einer aus vier Spiegeln zusammengesetzten pyramidenförmigen Reflektorenanordnung befestigt ist, die den von der Lampe abgegebenen Lichtstrom in vier Teillichtströme aufteilt, die in rohrförmige Hohlkörper reflektiert und durch am Ende der Hohlkörper angeordnete Spiegel jeweils einem Leuchtkopf zugeführt werden. Diese bekannte Beleuchtungsvorrichtung ist vom ästhetischen Gesichtspunkt wenig ansprechend und weist dariiberhinaus erhebliche Lichtverluste auf, da ein ganz erheblicher Teil des von der Lampe abgegebenen Lichtstromes durch Streuung innerhalb der rohrförmigen Teile der Beleuchtungsvorrichtung verlorengeht. Lichtleiter finden bei dieser bekannten Beleuchtungsvorrichtung keine Anwendung; das Licht der Lampe wird vielmehr durch den freien Raum bzw. durch Luft über die pyramidenförmige Reflektorenanordnung und die Spiegel an den Enden der rohrförmigen Hohlkörper an die Leuchtköpfe abgestrahlt.

Weiterhin ist eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt (Deutsches Gebrauchsmuster 19 70 525) bei der unter einem kugelförmig, pyramidenstumpfförmig oder zylinderförmig ausgebildeten Leuchtkopf eine elektrische Lampe angeordnet ist. Um eine diffuse Lichtabstrahlung durch den Leuchtkopf zu erreichen, ist dieser mit einer Vielzahl von Rissen versehen. Eine Aufteilung des von der elektrischen Lampe abgegebenen Lichtstromes in Teillichtströme mit Hilfe eines Lichtverteilerkopfes, wobei dann diese Teillichtströme über Nebenlichtleiter mehreren Leuchtköpfen zugeführt werden, ist bei dieser bekannten Beleuchtungsvorrichtung nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß ein möglichst großer Teil des über den Hauptlichtleiter zugeführten Lichis'romes durch die reflektierenden Flächen des Lichtverteilerkopfes optisch exakt in die Nebenlichtlei-1 er reflektiert wird, so daß Lichtverluste möglichst gering gehalten werden und die Beleuchtungsvorrichtung \n den Leuchtköpfen eine zur Ausleuchtung eines Raumes ausreichende Lichtmenge abstrahlt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art so ausgebildet,

daß die reflektierenden Flächen im Lichtverteilerkopf an einem pyramiden- und/oder pyramidenstumpfförmigen Hohlkörper vorgesehen sind, der in den Lichtverteilerkopf eingebracht, eingepreßt oder eingegossen ist, und daß das Material des Lichtverteilorkopfes den Hohlkörper bildet

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung läßt sich den jeweiligen geschmacklichen Bedürfnissen entsprechend in nahezu jeder gewünschter. Ausführung einfach herstellen. Die Beleuchtungsvorrichtung benötigt nur eine einzige als Lichtquelle dienende elektrische Lampe und Hefen dabei trotz hoher Lichtleistung entweder ein neutrales oder aber beliebig vielfarbiges und nahezu blendfreies Licht, welches zum Ausleuchten beispielsweise eines Wohnraumes völlig ausreicht, ohne daß z. B. lichtdämpfende Körper sowie farbige Lampenschirme u. dgl. benötigt werden.

Eine wesentliche Besonderheit dieser Beleuchtungsvorrichtung besteht auch darin, daß diese Vorrichtung völlig durchsichtig bzw. glasklar ist und daß vor allem auch eine Stromzuführung durch elektrische Kabel an die lichtabstrahlenden Leuchtköpfe entfällt, wie dies bei den meisten derzeit üblichen Beleuchtungsvorrichtungen mit mehreren Lampen der Fall ist. Mit dieser Beleuchtungsvorrichtung ergibt sich somit ein Lampeneffekt mit völlig neuartigen Wirkungen. So ν -rmittelt beispielsweise die Beleuchtungsvorrichtung ocn Eindruck, als ob eine Vielzahl von lichtabstrahlenden Lampen vorgesehen wäre, während in Wirklichkeit der gesamte Lichtstrom der durchsichtigen und glasklaren Beleuchtungsvorrichtung von nur einer einzigen Lichtquelle zugeführt wird. Die Beleuchtungsvorrichtung kann dabei sowohl mit neutralem wie beliebig vielfarbigem Licht betrieben werden, ohne daß an der Form und Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung auch nur das geringste verändert werden muß, wobei dann außerdem die Möglichkeit besteht, daß der Benutzer die Farbe des abgestrahlten Lichtes durch einfachen Eingriff dem jeweiligen Wunsche entsprechend einstellen kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung, teilweise geschnitten,

Fig.2 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch um 90° um die horizontale Achse gedreht, ebenfalls teilweise geschnitten,

Fig.3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung,

Fig.4 eine Draufsicht auf die Beleuchtungsvorrichtung gemäß F i g. 3,

Fig.5 im Längsschnitt sowie im Querschnitt eine weitere Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung.

Bei den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen einer Beleuchtungsvorrichtung erfolgt die Zuführung der Lichtenergie zum Lichtverteilerkopf 1 durch einen mit diesem Lichtverteilerkopf fest verbundenen Hauptlichtleiter. Im Lichtverteilerkopf I sind im Ober- und Unterteil tetragonal pyramidenstumpfförmige Hohlkörper eingebracht, deren Reflexionsflächen 2 den vertikal zugeführten Lichtstrom durch Totalreflexion horizontal in die stab- und ringförmigen Nebenlichtleiter 6,7 (Fi g. l)bzw. 14,15(Fig. 2)umlenken.

Da in der Regel nur diffusabstrahlende elektrische Lampen zur Verfügung stehen, wird ein erheblicher Anteil des Lichtes dem Lichtvcrteilerkopf 1 nicht parallel zugeführt Um auch das diffuse Licht für die Beleuchtungsvorrichtung effektvoll auszunutzen, sind lichtreflektierende Flächen 3 und 4 am Lichtverteilerkopf 1 vorgesehen. Hier wird das diffuse Licht bzw. auch die Streulichtstrahlung an den lichtreflektierenden Flächen 3 annähernd horizontal reflektiert und zu den lichtreflektierenden Flächen 4 des oberen Hohlkörpers im Lichtverteilerkopf 1 gelenkt und von diesen lichtreflektierenden Flächen 4 wieder schräg oder senkrecht nach oben an einen Leuchtkopf 11 weitergeleitet Eine Planfläche 5 des Lichtverteilerkopfes 1 gestattet je nach Querschnitt eine Dosierung des gewünschten direkten Lichtdurchganges senkrecht

durch den Lichtverteilerkopf 1 nach oben, z.B. in den Leuchtkopf 11, welcher das Licht an lichtreflektierenden Flächen 13 vielfach reflektierend in den zu beleuchtenden Raum abstrahlt. Die den stabförmigen Nebenlichtleitern 6 und 7 zugeführten Teillichtströme bringen nach Umlenkung durch die lichtreflektierenden Flächen 8 die Leuchtköpfe 9 und 10 durch Abstrahlung des Lichtes an den lichtreflektierenden Flächen 12 intensiv zum Leuchten.

Bei den ringförmigen Nebenlichtleitern 14 und 15 erfolgt die Umlenkung des Lichtes an den lichtreflektierenden Flächen 17 und unten in einem Leuchtkopf 18, dessen lichtreflektierende Flächen 19 und 20 wiederum das Licht vitifach reflektierend in den Raum abstrahlen. Als weiterer Leuchtkopf kommt der bei 21 dargestellte

jo Körper durch Streustrahlung bzw. Reflexion zur Wirkung. Durch diesen Leuchtkopf wird der Beleuchtungsvorrichtung ein weiterer Leucht- bzw. Lichteffekt hinzugefügt.
Die Herstellung des Leuchtkopfes 21 geschieht

dadurch, daß im Inneren eines durchsichtigen, duroplastischen oder thermoplastischen Blockes durch Krafteinwirkung das Material gesprengt wird. Die dabei durch die Risse entstehende Struktur weist blattähnliche oder kristallähnliche Form mit hohem Lichtbrechungs-

oder Streuvermögen auf. Bei Anwendung eines geeigneten Werkstoffes ist unter Berücksichtigung des Blockvolumens des Kunststoffes, der Verformungstemperatur und der Verformungsgeschwindigkeit die reproduzierbare Herstellung einer bestimmten geomefrischen bwz. bizarren Strukturform möglich. Anschließendes Nachtempern verhindert nachträgliche Rißbildung nach außen. Schon beim Verformen entstehende Rißbildungen bis zur Oberfläche des Blockes sind nur möglich, wenn die oben angeführten Parameter nicht richtig abgestimmt werden. Nachträglich angebrachte prismatische Außenflächen erhöhen durch die mehrfache Lichtbrechung die ästhetische Wirkung des Leuchtkopfes und der durch Rißbildung entstandenen Innenstruktur 22.

Aus den F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß nicht nur für den Lichtverteilerkopf, sondern auch für die übrigen Elemente der Beleuchtungsvorrichtung vielfache Variationsmöglichkeiten existieren. Statt tetragonal pyramidenstumpfförmige Hohlkörper sind bei den in den Fig.3 und 4 gezeigten Ausführung in dem Lichtverteilerkopf 101 oktogonal pyramidenstumpfförmige Hohlkörper eingebracht, die den über den Hauptlichtleiter zugeführten Lichtstrom über die lichtreflektierenden Flächen 102, 103, 104, 105 in Teillichtströme aufteilen und diese Teillichiströme in den Nebenlichilei ter 108 sowie in acht Nebenlichtleiter 106 reflektieren. Der Winkel der lichtreflektierenden Flächen 103 kann stets so gewählt werden, daß durch Totalreflexion eine

optimale Lichtausnutzung zu den acht stabförmigen Nebenlichtleitern 106 bei beliebiger Schrägstellung dieser Nebenlichtleiter möglich ist.

Als Leuchtkopf ist hier ein massiver scheibenförmiger Ringkörper 109 vorgesehen, der aus Glas oder ähnlichem durchsichtigem Kunststoff besteht und in dem acht lichtreflektierende Hohlkörper 111 eingebracht, eingegossen oder eingepreßt sind. Die von den Nebenlichtleitern 106 zugeführten Teillichtströme werden von den lichtreflektierenden Hohlkörpern 111 nach außen abgestrahlt.

In gleicher Weise erfolgt die Abstrahlung des vom stabförmigen Nebenlichtleiter 108 dem Leuchtkopf 110 zugeführten Teillichtstromes von den lichtreflektierenden Flächen 112 des Leuchtkopfes 110 nach außen.

In F i g. 5 ist ein sogenannter Stufenieuchtkörper dargestellt, der den vom Hauptlichtleiter zugeführten Lichtstrom annähernd gleichmäßig über seitliche lichtreflektierende Flächen verteilt und nach außen abstrahlt. Dieser Stufenieuchtkörper ist im wesentlichen nur eine Übereinanderanordnung von mehreren Lichtverteilerköpfen 201, 202 und 203, die grundsätzlich den L.ichtverteiierköpfen 1 bzw. 101 entsprechen und bei denen die Planflächen 214 und 215 im Querschnitt so bemessen sind, daß jeder Stufe bzw. jedem Lichtverteilerkopf, der gleichzeitig auch Leuchtkopf und Nebenlichtleiter in einem Stück darstellt, ein annähernd gleicher Anteil des Lichtstromes zugeführt wird.

Das diffus auf die lichtreflektierenden Flächen 207 und 208 treffende Licht wird von diesen zu den

ίο lichtreflektierenden Flächen 209 und 210 umgeleitet, von dort zu den lichtreflektierenden Flächen 205 und 206 weitergeleitet und von diesen schließlich nach außen abgestrahlt. Durch diese Geometrie wird eine möglichst gleichmäßige AbStrahlungsintensität von den lichtreflektierenden Flächen 204, 205 und 206 erzielt Durch angebrachte bzw. angegossene Prismen 2!! (etwa 60°) wird das Licht dann in doppelt soviele Richtungen reflektiert, wobei die Reflexion an den lichtreflektierenden Flächen 212 und 213 erfolgt.

Dadurch wird eine wesentlich wirkungsvollere Lichtverteilung erreicht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchtungsvorrichtung mit elektrischer Lampe, deren Lichtstrom in den Eingang eines Hauptlichtleiters gelenkt wird, durch den er zu S einem Lichtverteilerkopf mit darin vorgesehenen reflektierenden Flächen geleitet wird, die ihn aufteilen und in Nebenlichtleitern reflektieren, die seine Teillichtströme zu Lcuchtköpl'en leiten, die ihn in dem zu beleuchtenden Raum verteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektierenden Flächen (2, 102, 204 bis ;!06, 209, 210) im Lichtverteilerkopf (I₁ 101, 201, 202, 203) an einem Pyramiden- und/oder pyramidenstumpfförmigen Hohlkörper vorgesehen sind, der in den Lichtverteilerkopf (1, 101, 201, 202, 203) eingebracht, eingepreßt oder eingegossen ist und daß das Material des Lichtverteilerkopfes (1, 101, 201, 202, 203) den Hohlkörper bildet

2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper doppelt-pyramidenstumpfförmig ausgebildet ist

3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenlichtleiter (6, 7, 14, 15, 106) stab- und ringförmig ausgebildet sind.

4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nebenlichtleiter (6, 7, 14, 15, 106) der Anzahl der lichtreflektierenden Flächen (2, 102) entspricht.

5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der. Hohlkörper Planflächen (5, 214, 215) aufweist, die einen durch die Größe der Planflächen bestimmten Teil des zugeführten Lichtstromes geradlinig durch den Lichtverteilerkopf (1, 201,202) hindurchlassen und einen Leuchtkopf (11,110,203) zuführen.

6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptlichtleiter in mehrere Einzeilichtleiter aufgeteilt ist, über welche den lichtreflektierenden Flächen (2, 102, 204 bis 206, 209, 210) jeweils Licht unterschiedlicher Farbe zugeführt wird.

7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung des einfallenden Lichtstromes mehrere Lichtverteilerköpfe (201, 202, 203) mit pyramidenund/uder pyramidenstumpfförmigen Hohlkörpern hintereinander angeordnet sind, und daß die Größe der Planflächen (214, 215) der pyramidenstumpfförmigen Hohlkörper so gewählt ist, daß den lichtreflektierenden Flächen (204, 205, 206) jeweils gleiche Teillichtströme zugeführt werden.

8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Glas oder durchsichtigem thermoplastischen oder duroplastisclien Kunststoff besteht.