DE2423274C2 - Lichtleiter-Raumleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiter-Raumleuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine aus der DE-PS 1 20 487 bekannte Lichtleiter-Raumleuchte der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1

vorausgesetzten Art zum Überführen von Licht- oder Wärmestrahlen in das Innere von Räumen von Gebäuden, Schiffen usw. besteht aus einem geeignet gestalteten, nach allen Seiten drehbaren Licht- oder Strahlensammler, an den sich eine Leitung mit spiegelnder Innenwandung anschließt, durch die die Strahlen nach dem zu beleuchtenden Räume geführt werden können. D:ese bekannte Vorrichtung hat dabei als Leitung ein starres, inwendig vollständig aus Spiegelglas bestehendes Rohr, das für die Zuführung von Licht zu einer in dem zu beleuchtenden Räume angeordneten lichtstreuenden (matten) Kuppel dient.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Leiten von sichtbarem Licht mittels eines Schlauches aus Kunststoff oder Gummi bekannt (DE-GM 17 72 008), dessen Innenfläche mit einer nach innen spiegelnden Schicht versehen ist. Das von dieser spiegelnden Schicht umgebene Innere des Schlauches ist mit einem beliebigen Gas gefüllt. Dabei werden Lichtstrahlen, die in etwa in Längsrichtung des SchJnuches einfallen, auch über Schlauchkrümmungen hinweg zum anderen Ende des Schlauches gespiegelt und können dort nutzbar gemacht werden.

Schließlich ist es aus der DE-OS 19 59 740 bekannt, eine streifenförmige Lichtquelle mit einem Lichtleitstab zu verwenden, der in seiner Mantelfläche — über deren gesamte Länge sich erstreckend — in einer ersten Ausführung eine Nut mit einem Streifen und in einer zweiten Ausführung eine Einkerbung enthält. Der Streifen der ersten Ausführung reflektiert das Licht bei gleichzeitiger Streuung, da nämlich der Streifen durch stark reflektierendes Pulver aus Magnesiumdioxid gebildet ist. Dabei wird an einer Seitenfläche des Lichtleitstabs das eintretende Licht von der übrigen Mantelfläche zum Streifen hin total reflektiert, von dem es dann so gestreut wird, daß es nicht mehr unter dem Totalreflexions-Winkel auf die übrige Mantelfläche auftrifft, so daß es über diese austreten kann. Bei der zweiten Ausführung hat die Einkerbung eine ebene, radial gerichtete Fläche und eine weitere, gewölbte Fläche, die stetig oder angenähert stetig in die kreisförmige Mantelfläche des Lichtleitstabs übergeht. Dabei tritt ebenfalls über eine Seitenfläche Licht ein, von dem die auf die gewölbte Fläche der Einkerbung auftreffenden Lichtstrahlen vorwiegend ebenso wie die auf die Mantelfläche des Lichtleitstabs gelangenden Strahlen total reflektiert werden, während die auf die ebene Fläche der Einkerbung auftreffenden Lichtstrahlen in Richtung der Normalen auf diese Fläche

gebrochen werden und den Lichtleitstab verlassen. Diese bekannte streifenförmige Lichtquelle hat also einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau aufgrund der Verwendung einer gesonderten Nut mit gesondertem Streifen bzw. der beträchtlichen Abweichung von der kreiszylindrischen Form und ist auch wegen des Vollmaterials für den Lichtleitstab aufwendig.

Darüber hinaus bereitet es mit den bekannten Vorrichtungen Schwierigkeiten, eine gleichmäßige Beleuchtung von größeren Räumen zu erzielen, da z. B. die der Lichtzerstreuung dienenden Kugeln einerseits keine gleichmäßige Verteilung der Strahlung im Raum ermöglichen und andererseits eine große Anzahl derartiger Kugeln und riamit auch Rohre oder anderer Elemente zur Raumbeleuchtung erforderlich sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Raumleuchte der eingangs genannten Art so auszubilden, daß durch einen einfachen Aufbau des Lichtleiters eine gleichmäßige Beleuchtung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Lichtleiter-Raumleuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebene Ausbildung gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2—11 angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Lichtleiters; F i g. 2 einen Querschnitt durch den Lichtleiter;

Fig.3 den Lichtleiter mit einer Hülle aus einer elastischen Polymerfolie;

F i g. 4 den Aufbau der formgebenden Mittel;

F i g. 5 die Anordnung des Lichtleiters mit vorgegebener Form in einem Raum mittels einer Last; F i g. 6,7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele.

Die Lichtleiter-Raumleuchte (Fig. 1, 2) enthält einen Lichtleiter 1, von dem mindestens ein Teil der Fläche seiner Hülle 2 auf der ganzen Länge mit einer Beschichtung 3 überzogen ist, die von einer Lichtquelle 4 mittels einer Optik 5 einzuführende Lichtstrahlung reflektiert. Der Lichtleiter 1 kann eine beliebige Form aufweisen. Seine Hülle 2 ist aus einer elastischen lichtdurchlässigen Folie hergestellt. Als elastische lichtdurchlässige Folie kann man eine gasdichte Polyäthylentherephthalatfotie oder auch eine gasdichte Triazetatfoiie verwenden. Die Hülle 2 des Lichtleiters 1 ist mit der Beschichtung 3, die die Lichtstrahlung reflektiert, entweder vollständig zur Übertragung der Lichtstrahlung von einer Stirnseite zu der anderen Stirnseite des Lichtleiters 1 oder teilweise über den Querschnitt auf der gesamten Länge derart überzogen, daß ein Teil der Fläche der Hülle 2, der mit der Beschichtung 3 nicht überzogen ist, als Lichtaustrittsspalt 6 dient. Besonders wirksam ist die Verwendung eines Spiegelüberzuges als die Lichtstrahlung reflektierende Beschichtung 3, wobei dieser Spiegelüberzug auf die Hülle 2 durch Aluminisieren unter Vakuum oder durch die Herstellung von mehrschichtigen Interferenzüberzügen aufgetragen werden kann. Der Lichtleiter 1 kann sowohl eine gerade Form besitzen, als auch zur Umgehung von Hindernissen, z. B. Bindern, Trägern und anderer Bauteile, Ventilations- und anderen sanitärtechnischen Leitungen mit Krümmungen versehen werden. Er kann ferner einen kreisförmigen oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen. Der Lichtaustrittsspalt 6 erstreckt sirh über die ganze Länge des Lichtleiters 1. Es ist möglich, den Lichtleiter mit einem intermittierenden Lichtaustrittsspalt 6 auszuführen, in diesem Fall werden auf dem Streifen aus einer lichtdurchlässigen Folie abwechselnd Abschnitte vorgesehen, die mit der die Lichtstrahlung reflektierenden Beschichtung überzogen oder frei von dieser Beschichtung sind. Die optimalen Parameter der Lichtleiter 1 bewegen sich in Abhängigkeit von den Charakteristiken der Beschichtung 3 in folgenden Bereichen: Das Verhältnis der Länge des Lichtleiters zu dessen Durchmesser beträgt 30—50 bei einer Winkelabmessung des Lichtaustrittsspaltes 6 von 90—60°.

Als Mittel, das dem Lichtleiter 1 die vorgegebene Form bei seiner Unterbringung im Raum verleiht, kann Luft verwendet werden, die unter Überdruck durch Einlaßventile 8 an der Hülle des Lichtleiters 1 (F i g. 3) zugeführt wird. Als Mittel, das dem Lichtleiter bei dessen Unterbringung im Raum die vorgegebene Form verleiht, können auch starre formgebende Ringe 9 verwendet werden, die als auf der Länge des Lichtleiters 1 angeordnete Ringe ausgeführt sind. An den Ringen können Einlaßventile 8 befestigt · -irden, durch die dem Lichtleiter die Luft unter Überdruck zugeführt wird. Außerdem werden in den Ringen stirnseitig lichtdurchlässige Elemente 10 angebracht, die eine hermetische Abdichtung des Innenraumes des Lichtleiters gewährleisten. Die lichtdurchlässigen Elemente 10 können aus Silikatglas, temperaturbeständigem Kunststoff, z. B. einer temperaturbeständigen Polymerfolie, bestehen. An einem der starren, formgebenden Ringe 9 des Lichtleiters 1 kann ein Auslaßventil 11 angeordnet werden, das den Austritt der durch die Lichtquelle erwärmten Luft in den zu beleuchtenden Raum gewährleistet.

Um dem Lichtleiter bei dessen Unterbringung im Raum die vorgegebene Form zu verleihen, werden an den formgebenden Elementen, die in Form von Rängen 9 (F i g. 3) oder von Rippen 12 (F i g. 4) ausgeführt sind. Seile 13 und 14 (Fig.5) befestigt, von denen das eine Seil 14 um eine Rolle 15 geführt ist, die auf einer Stützfläche, z. B. an der Wand A des zu beleuchtenden Raumes, befestigt ist und an seinen Enden eine Last 16 irägt. Zu diesem Zweck können auch Lichtleiter 1 mit den an den Stirnseiten angebrachten formgebenden Ringen 9 durch federnde Zugvorrichtungen an der Wand befestigt werden.

In einer Lichtleiter-Raumleuchte kann der Lichtleiter 1 derart angeordnet werden, daß sich dessen beide Enden in unmittelbarer Nähe von den Wänden des Raumes (F i g. 6) befinden, und mindestens eine Optik 5 zum Einführen der Lichtstrahlung von der Lichtquelle 4 aufweisen, die in einer Kammer 18 an der Stirnseite des Lichtleiters 1 außerhalb des Raumes angeordnet ist. Der Lichtleiter 1 selbst wird in vorgegebener Höhe im Raum un .ei halb der Decke angeordnet.

Die Optik zum Einführen des Lichtes, die aus Reflektoren, Lithtbrechungskörpern odei aus Kombinationen derselben besteht, wird in der Kammer 18 hinter den Wänden A des zu beleuchtenden Raumes angeordnet. Dabei ist es mögiich, daß in der Kammer 18 eine leistungsstarke Lichtquelle (in Fig.6 links dargestellt) oder eine Gruppe von leistungsstarken Lichtquellen (in F i g. 11 rechts dargestellt) untergebracht werden. Die Anordnung der Lichtquellen und der Optik zum Einführen des Lichts außerhalb des zu beleuchtenden Raumes ist besoMers zweckimäßig in den Fällen, wo in dem zu beleuchtenden Raum ein explosionsgefährdetes oder ein feuergefährliches Medium vorhanden ist.

Es ist auch eine Anordnung der Lichtleiter-Raum-

leuchte möglich, bei der die Lichtquellen 4 und die optische Vorrichtung 5 zum Einführen des Lichts hinter der Decke Sund unterhalb des Fußbodens des Raumes bei vertikaler Anordnung des Lichtleiters 1 angebracht werden: diese Ausführung unterscheidet sich von den oben beschriebenen Verwendungsmöglichkeiten auch dadurch, daß die Lichtquellen und die optische Vorrichtung zum Einführen des Lichts in den Lichtleiter unmittelbar in dem zu beleuchtenden Raum angeordnet sind.

F i g. 7 zeigt eine Lichtleiter-Raumleuchte, bei der der Lichtstrom sowohl von der Sonne mit Hilfe einer Fokussiercinrichtung 21 wie auch von den künstlichen Lichtquellen in einen Lichtleiter geleitet wird. Die Fokussiereinrichtung 21 ist außerhalb des zu beleuchtenden Raumes angebracht und befindet sich unter einer Dacheindeckung 23. während der Hohlraum 22 mit den in diesem angeordneten Quellen des künstlichen Lichts und der optischen Vorrichtung zum Einführen des Lichts in den Lichtleiter oberhalb der Decke B des Raumes (oder auch, möglicherweise, in dem Raum selbst) untergebracht wird. Die Fokussiereinrichtung 21 und der Hohlraum 22 mit den Lichtquellen sind optisch miteinander und mit den geschlitzten Lichtleitern 1

in mittels der Abschnitte 24 der Stirnlichtleiter verbunden. Der durch die Kanäle 24 gehende Lichtstrom wird in die Lichtleiter mittels einer Einheit 25 /ur Lichtveiteilung, die mit Spiegelreflektoren oder Prismen versehen ist. geleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Lichtleiter-Raumleuchte,

— bei der Licht mindestens einer Lichtquelle mittels einer an der Stirnseite eines Lichtleiters angeordneten optischen Vorrichtung gesammelt und durch den Lichtleiter in den zu beleuchtenden Raum geleitet wird,

— wofür der Lichtleiter als hohle Hülle ausgebildet ist und eine nach innen Iichtreflektierende Wandung hat,

dadurch gekennzeichnet,

— daß die Wandung der Hülle (2) auf der ganzen Länge des Lichtleiters (1) einen streifenförmigen, lichtdurchlässigen Abschnitt (6) aufweist und aus einer Polymerfolie besteht,

— und daß Mittel (8,9,11 bis 16) vorgesehen sind, die dem Lichtleiter (1) bei dessen Anordnung im Raum eine vorgegebene Form verleihen.

2. Licfeileiter-Raumleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Polymerfolie eine gasdichte elastische PolyäthylentherephthalatfolieisL

3. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Polymerfolie eine gasdichte elastische Triazetatfolie ist

4. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 1 mit kreisförmigen Querschnitt, dadurch gekennzeichnet,

— daß der Lichtleiter (1) in Form eines Kreisrir.ges ausgeführt ist.

5. Lichtleiter-Raumleuchte nach . Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die dem Lichtleiter (1) die vorgegebene Form verleihenden Mitte! Einlaßventile (8) sind, welche an der Hülle angebracht sind und dieser Luft unter Überdruck zuführen.

6. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die dem Lichtleiter (1) die vorgegebene Form verleihenden Mittel aus mindestens zwei starren formgebenden Ringen (9) an den Enden des Lichtleiters (1) bestehen.

7. Lichtleiter-Raumleuchte nach den Ansprüchen und 6, dadurch gekennzeichnet,

— daß an den Ringen (9) die Einlaßventile (8) befestigt sind.

8. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

— daß mindestens an einem der Ringe ein Auslaßventil (11) zum Austritt der durch die Lichtquellen erwärmten Luft angeordnet ist.

9. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

— daß an den Ringen (9) die Enden von mindestens zwei Seilen (13,14) befestigt sind,

— daß das Ende eines der Seile (14) an dem an einer Stirnseite des Lichtleiters (I) angeordneten Ring (9) befestigt ist,

— daß das andere Ende dieses Seils (H) mit einer Last (16) über eine Rolle (15) geführt ist, die auf einer Stützfläche an der Wand (A) des Raumes befestigt ist,

— daß das Ende des zweiten Seiles (13) an dem an der anderen Stirnseite des Lichtleiters (1) angeordneten zweiten Ring (9) befestigt ist, und

— daß das andere Ende dieses zweiten Seiles (13) an der gegenüberliegenden Wand (Λ) des

Raumes befestigt ist

10, Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

— daß die an den Enden des Lichtleiters (1) angeordneten Ringe (9) mit federnden Zugvorrichtungen versehen sind.

11. Lichtleiter-Raumleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß die optische Vorrichtung (5) eine Pokussiereinrichtung (21) zum Fokussieren des Sonnenlichts ist