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Leuchte
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchte für eine längliche Lichtquelle,
mit einem die zum Betrieb der Lichtquelle erforderlichen Schaltungsteile enthaltenden
Unterteil und einem die Lichtquelle aufnehmenden, an das Unterteil angrenzenden
Lampengehäuse.
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Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei Außen- und Innenleuchten,
Hängelampen, Stehlampen, Fußlampen und tragbaren batteriegespeisten Laternen.
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Ein schwieriges Problem bei länglichen Lichtquellen (Fluoreszenz-,
Glüh-, Natriumdampf-, Halogen-, Glimm-, Metalldampflampen und dgl.) besteht darin,
daß die Halterung, die notwendig ist, um die Lichtquelle zu halten und die elektrischen
Leitungen aufzunehmen, einen großen Bereich des Ausstrahlungswinkels der ;ichtquelle
verdeckt.
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Dies ist bei Wandlampen und manchen gewöhnlichen Tischlampen ohne
große Bedeutung, ist jedoch von Nachteil, wenn eine bestmögliche Beleuchtung gewünscht
wird, etwa eine Rundumbeleuchtung von 3600 bei einer länglichen Lichtquelle, wie
dies insbesondere bei den oben aufgezählten Lampen der Fall ist, d.h.
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bei freistehenden Lampen, Hängelampen, Stehlampen und Fußlampen.
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Es sind bisher erst wenige Versuche unternommen worden, die Rundumbeleuchtung
mittels einer Leuchtstofflampe zu verbessern, insbesondere bei einer einzigen Leuchtstofflampe,
obwohl vertikale Leuchtstofflampen in Verbindung mit tragbaren und tragbaren Sicherheitslampen
an sich bekannt sind, etwa aus den US-Patenten 2 336 750, 2 874 270 und 3 249 749.
Es wurden auch vertikale Schmuckleuchtanordnungen vorgeschlagen, etwa gemäß den
US-Patenten 2 645 709, 3 230 360, 3 086 106, 3 521 047, 3 207 893 und 3 141 620.
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Keine der vorgenannten Patentschriften betrifft jedoch die Lösung
des Problems der Rundumbeleuchtung, mit Ausnahme des US-Patents 3 141 620. Hier
wird jedoch eine Anordnung mit mehreren Leuchtstofflampen beschrieben, die an sich
schon lichtversperrend ist in Bezug auf jede einzelne Lichtquelle, die darin verwendet
wird.
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Die Leuchte schließlich nach der US-PS 3 230 360 betrifft eingebettete
Leitungen mit einer Leuchtstofflampe als Lichtquelle Es ist jedoch nicht offenbart,
wie eine schattenfreue Rundumbeleuchtung geschaffen werden kann. In dieser Patentschrift
findet sich nirgends ein Hinweis auf eine Möglichkeit, wie Unterschiede der Lichtintensität
als Funktion des Abstrahlungswinkels der Leuchtstofflampe vermieden werden könnten.
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Selbst wenn man den dort verwendeten Reflexionsstreifen wegließe,
wären scharfe Schatten von den Leitungen zu sehen.
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Die US-PS 2 645 709 bezieht sich auf Schmuckbeleuchtungen und insbesondere
auf neuartige Farbeffekte bei Lampengehäusen.
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Hier umgibt ein transparentes Gehäuse eine Leuchtstofflichtquelle.
Ein derartiges Lampengehäuse verwendet lichtundurchlässige Reflektoren, mit denen
neuartige Farbeffekte erzielt werden, und mehrere schattenbildende Halte- und Führungsstangen.
Mit einer derartigen Vorrichtung kann eine gleichmäßige schattenfreie Beleuchtung
nicht erreicht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte lichtstreuende
Leuchte zu schaffen, die mit einer länglichen Lichtquelle verwendet werden kann
und eine schattenfreie Rundumbeleuchtung gewährleistet.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs bezeichneten Leuchte
dadurch gelöst, daß das Lampengehäuse ein die Lichtquelle mindestens teilweise umgebendes
inneres Stützteil sowie einen dieses im Abstand umgebenden äußeren, lichtstreuenden
Mantel umfaßt, daß das Stützteil aus einem dünnen, lichtdurchlässigen Material besteht
und eine Gestalt aufweist, die ein Herausnehmen der Lichtquelle ermöglicht, daß
ferner an seinen Stirnenden Lampensockel für die Lichtquelle angeordnet sind, daß
das eine Stirnende an dem Unterteil befestigt ist und daß das Stützteil mindestens
eine Längsnut mit einer darin untergebrachten elektrischen Speiseleitung für die
Lichtquelle hat.
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Die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Bezeichnung
"Lampenunterteil" bezieht sich nicht nur auf den alleruntersten Bereich der Lampe,
wie bei sogenannten aufrechten Tischlampen und dergleichen, sondern auch auf den
Bereich von Hängelampen, Stehlampen und horizontal angeordneten
Lampengehäusen,
in dem die lichtstreuende Vorrichtung nach der Erfindung auf beliebige Weise untergebracht
ist.
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Vorzugsweise wird die Leuchte nach der Erfindung für Leuchtstofflampen
verwendet, etwa in Verbindung mit Lampengehäusen, z.B. Tischlampen, Stehlampen,
Hängelampen, Sockellampen, die bisher für derartige Lichtquellen nicht praktikabel
waren.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
mehreren Ausführungsbeisp-ji.elen ergänzend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine
Seitenansicht eines Lampengehäuses nach der Erfindung, wobei ein kleiner Teil weggebrochen
ist, um Einzelheiten klarer zu zeigen; Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig.
1, wobei das äußere Lampengehäuse weggenommen ist, um innenliegende Einzelheiten
zu verdeutlichen und wobei einige Teile nur teilweise dargestellt oder sogar weggelassen
sind; Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von Fig. 2, wobei der zweite
lichtstreuende Mantel phantomartig dargestellt ist; Fig. 4A eine Schnittansicht
eines Bereichs der Vorrichtung nach der Erfindung während eines möglichen Herstellungsvorgangs;
Fig. 4B das in Fig. 4A dargestellte Teil nach weiterer Bearbeitung, Fig. 5 eine
abgewandelte Ausführungsform des in Fig.
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4A und 4B dargestellten Teils; Fig. 6 eine weitere Ausführungsform
des in Fig. 4A und Fig. 4B dargestellten Teils, und Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich
Fig. 3, in der der zweite lichtstreuende Mantel in einer anderen Lage dargestellt
ist.
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Fig. 1 und 2 zeigen ein freistehendes Lampengehäuse 12 mit einem Lampenunterteil
14, in dem die Schaltungsteile 16 untergebracht sind. Bei der dargestellten Ausführungsform
umfaßt die Schaltung einen Starter und ein Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen,
die über eine Leitung 18 mit Strom von einer (nicht dargestellten) herkömmlichen
Quelle versorgt wird, an deren einem Ende ein Stecker 20 und ein Ein/Ausschalter
22 angebracht sind. Das Lampenunterteil 14 selbst besteht aus einem Fuß 24, der
mit einem Gehäusemantel 26 in Eingriff steht, und einem oberen Flansch 28, auf dem
der äußere lichtstreuende Mantel 30 sitzt, das innere Stützteil 32 und der untere
Lampensockel 34a, der über Leitungen 36 mit der Schaltung 16 verbunden ist.
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Aus ästhetischen Gründen - besonders bei Tischlampen - kann der Fuß
24 eine Vertiefung aufweisen und die Schaltungsteile 16 aufnehmen, wobei der Fuß
dann über eine dekorative hohle Anordnung, die die notwendigen elektrischen Leitungen
aufnimmt und den Gehäusemantel 26 ersetzt, mit dem Flansch 28 verbunden ist.
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Fig. 2 zeigt das innere Stützteil 32; anhand dieser Figur wird deutlich,
wie die verbesserte lichtstreuende Vorrichtung gemäß der Erfindung verwirklicht
ist, die eine schattenfreie Rundumbeleuchtung um eine längliche Lichtquelle, etwa
eine Leuchtstofflampe 38, gewährleistet. Das innere Stützteil 32 umfaßt ein Hohlteil
40, das aus relativ dünnem lichtdurchlässigen Material (durchscheinend oder transparent)
hergestellt ist, vorzugsweise aus Acryl, Allyl, Polyamid, Polyacetal, Polycarbonat,
Polyester, Polystyrol oder einem anderen passenden Kunststoff, oder auch aus Glas
oder einem durchscheinenden keramischen Werkstoff, der fest genug ist, um die hier
erläuterten StUtzfunktionen des Stützteils 32 zu übernehmen.
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Die Wände 42, 44 und 46 des Hohlteils haben im wesentlichen kein lichtbehinderndes
Material und weisen keine zusätzlichchen Teile auf; im Querschnitt (Fig. 4B) weisen
sie eine offene Seite 48 auf, durch die die Leuchtstofflampe 38 eingesetzt werden
kann. Darüberhinaus ist das Hohlteil 40 so gestaltet, daß es an beiden Seiten Lampensockel
34a, 34b tragen kann. In der dargestellten Ausführungsform ist der untere Lampensockel
34a mittels herkömmlicher Befestigungseinrichtungen an der Innenfläche des Flansches
28 festgeschraubt und erstreckt sich in den Kanal 40, der seinerseits an Vorsprüngen
in dem Flansch 28 befestigt ist. Der obere Lampensockel 34b ist an einer Scheibe
50 durch Schrauben befestigt, welche ihrerseits durch herkömmliche Einrichtungen
an der obersten Stirnfläche 52 des Hohlteils befestigt ist. Die oberen und unteren
Lampensockel 34a und 34b bilden die elektrischen Anschlüsse der Leuchtstofflampe
38 und halten sie zugleich.
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Fig. 3, 4A und 4B zeigen eine weitere wichtige Einzelheit der Erfindung.
Dort ist ein Paar Längsnuten 54, 56 dargestellt, die in einem solchen Abstand voneinander
angeordnet sind, daß eine gute elektrische Isolierung gewährleistet ist und die
Lichtstörung durch die Speise leitungen 58 und 60 auf ein Mindestmaß reduziert wird,
die in den zu ihrer Aufnahme bestimmten Nuten liegen. Auf diese Weise wird nämlich
die Übertragung des elektrischen Stroms vom Unterteil des Lampengehäuses bis zum
Oberteil durch die im wesentlichen transparente und/oder durchscheinende Stützstruktur
gewährleistet.
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Die Nuten selbst verlaufen parallel zueinander und zu der Längsachse
des Hohlteils 40. Zusätzlich sind die Nuten 54, 56 (und die darin liegenden Speiseleitungen
58, 60) relativ nahe bei der länglichen Lichtquelle angeordnet, wodurch die Sehattenhildung
durch die Leitungen an der Innenfläche des äußeren lichtstreuenden Mantels 30 wesentlich
verringert wird.
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Das innere Stützteil 32 bildet eine Einrichtung, die einen äußeren
lichtstreuenden Mantel 30 aufnehmen und tragen kann, der einen Diffusor enthalten
kann und - im Falle mancher Außenlampen - mit einer Zier- oder Schutzhülle versehen
sein kann. Der Mantel 30 ist vorzugsweise weit genug von der länglichen Lichtquelle
angeordnet, so daß irgendwelche Schatten der innenliegenden Teile an der Oberfläche
des Mantels unbemerkt bleiben. Diese Anordnung bewirkt zusammen mit den lichtbrechenden
Eigenschaften des Mantels 30, daß der Betrachter keine Veränderungen der Leuchtintensität
bemerkt, die radial innerhalb des Mantels 30 entstehen. Das innere Stützteil 32
kann dazu verwendet werden, die Scheibe 50 zu tragen, die in der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2 als obere Positionier-und Abstandseinrichtung ausgebildet ist
und den Mantel 30 in seiner Lage um das Stützteil 32 herum hält. Das untere Ende
des Mantels 30 wird von dem Flansch 28 gehalten, dessen obere Nase es umgibt. Schließlich
ist noch cine Kappe 62 vorgesehen, die über das obere Ende des Mantels 30 gestülpt
wird und den oberen Lampensockel abdeckt.
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Fig. 4A zeigt eine bevorzugte Herstellungsart für das Hohlteil 40
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein Streifen 40a aus einem der oben angegebenen
Materialien (durchscheinender oder transparenter Kunststoff oder Glas oder Keramik)
wird auf eine vorbestimmte Breite und Länge zugeschnitten, wobei Wandbereiche 42a,
44a und 46a entstehen, so daß nach Beendigung der Herstellung des U-förmigen Hohlteils
die gewünschten
Wand- und Offnungsabmessungen aufweist. Auf einer
Seite der Wand sind Längsnuten 54a und 56a vorgesehen, die vorzugsweise am unteren
Ende breiter sind als oben und die so bemessen sind, daß sie Speiseleitungen 58
und 60 aufnehmen können. Sodann werden die Speiseleitungen eingelegt und der Kunststoff
so behandelt, daß der Streifen in die in Fig. 4B dargestellte Form gebracht wird,
wobei die Speiseleitungen beständig und sicher an den inneren Ecken des Hohlteils
eingekapselt liegen.
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Im folgenden ist die Herstellung dieses Teils der Leuchte nach der
Erfindung beschrieben: Ein 0,48 cm dicker, 60 cm langer und 15 cm breiter flacher
Streifen aus klarem Polymothylmethacrylat wird mit zwei parallelen Nuten von etwa
0,24 cm Tiefe und gleicher Breite parallel zu den langen Kanten und etwa 5,08 cm
von jeder Seite geschnitten. Vorzugsweise sollte das Schneidwerkzeug die Hohlräume
an den Stellen der größten Tiefe breiter schneiden als an der Oberfläche des Kunststoffs.
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Ein blanker geeichter Kupferdraht (ein anderes elektrisch leitendes
Material von vielleicht anderer Größe wäre auch geeignet) von etwa 76,20 cm Länge
wird in jedes Hohlteil gelegt und steht an beiden Enden gleichlang vor. Der flache
Streifen wird sodann erhitzt und entlang den Nuten und um die Drähte in einem Winkel
von 900 geknickt. Dadurch entsteht ein Hohlteil von 60,96 cm Länge und 5,08 cm auf
jeder Seite, wobei die Leitungen entlang der Länge innerhalb der Eckkrümmung eingebettet
sind. Vorzugsweise wird der mit Nuten versehene Kunststoffstreifen entlang den Nuten
wahlweise erhitzt, bevor die Drähte eingelegt werden, und diese Drähte werden unter
Spannung in ein Futter gehüllt, um den Einbau zu erleichtern. Der Einbau der erforderlichen
elektrischen Speiseleitungen wird gleichzeitig mit der Bildung des Hohlteils durchgeführt.
Das Erhitzen
des Kunststoffes, um die Formung möglich zu machen,
kann auf jede beliebige Weise geschehen. Dies ist an sich bekannt. Das so gebildete
Hohlteil braucht nicht notwendigerweise rechtwinklige Ecken zu haben. Es hat sich
als vorteilhaft, wenngleich nicht wesentlich, herausgestellt, Stirnplatten an einem
oder beiden Enden des Hohlteils vorzusehen. Hierdurch wird die Starrheit der Vorrichtungen
erhöht, außerdem hat dies weitere mechanische und optische Vorteile.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine handelsüblich praktikable
Einrichtung zum Herstellen einer Halterung für eine Lichtquelle zu schaffen. Die
Werkstoffe können durch viele beliebige Verfahren hergestellt werden, etwa-durch
Blasen, Gießen, Formen, Strangpressen, Walzen, Vakutimformen etc. Es kann entweder
das eine oder andere dieser Verfahren oder auch eine Kombination von mehreren verwendet
werden. Außerdem ist eine Kombination von Kunststoff mit anderem Werkstoff tz.B.
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Farbstoff, Pigmenten, Stabilisatoren, Füllmittel oder Verstärker)
in manchen Fällen wünschenswert.
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Die Leuchte nach Fig. 1 hat auch ein ästhetisches Äußeres.
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Dies erfordert auch eine im Betrieb gleichmäßige Leuchtdichte aus
jedem Blickwinkel in einem Kreis um die Längsachse der Lampe herum. Die Erreichung
dieses Ziels hängt von verschiedenen Faktoren ab, z.B. den Abmessungen der Einzelteile
und ihre Anordnung zueinander, den Brechungszahlen und den Lichtstreueigenschaften
der Materialien, und der Größe der Lichtquelle. Ohne eine richtige Abstimmung dieser
Faktoren proizierr man möglicherweise Bilder der eingekapselten Leitungen 58 und
60 als unerwünschte Schatten auf die Oberfläche des äußeren lichtstreuenden Mantels
30. Gleichermaßen können dann, wen das innere Stützteil 32 in Form eines Hohlteils
ausgebildet ist, die Kanten 41 und 47 <Fig. 4B) Schatten werfen.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, bei der das Stützteil
32 aus klarem Acrylglas der angegebenen Abmessungen hergestellt ist, wobei der äußere
lichtstreuende Mantel einen Durchmesser von etwa 15,24 cm hat und die Leuchte eine
handelsübliche Größe mit etwa 3,8 cm Durchmesser hat, ist der helle äußere Mantel
praktisch frei von Schatten. Verändert man jedoch die Abmessungen zur Verwendung
von kleineren Lichtquellen, kann es schädlich sein, die offene Stelle 48 des inneren
Stützteils 32 zu verkleinern. In diesem Fall können unerwünschte Schatten auf der
Oberfläche des Mantels 30 erscheinen. Um diese Schatten zu vermeiden, wurden verschiedene
Versuche unternommen.
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Man kann z.B. das innere Stützteil 32 aus leicht durchscheinendem
statt aus vollständig durchsichtigem Material herstellen.
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Die daraus resultierende leichte Lichtstreuung führt im allgemeinen
dazu, daß keine Schatten auf dem äußeren lichtstreuenden Mantel 30 zu sehen sind,
wenn die richtigen Materialen verwendet sind und die Einzelteile in richtiger Beziehung
zueinander angeordnet sind. Wenn jedoch das Stützteil 32 in Form eines Hohlteils
ausgebildet ist, muß man darauf achten, daß die Pigmentierung, die das Durchscheinen
bewirkt, nicht so stark ist, daß auf der einen Seite des Mantels 30 ein anderer
Helligkeitsgrad erzielt wird, als Folge eines vergleichsweise ungehinderten Lichtdurchlasses
von der rohrförmigen Lichtquelle durch die offene Seite 48 zum Gehäuse. Wenn das
Stützteil 32 die Form eines Hohßteils besitzt, kann man Schatten oder Veränderungen
der Lichtintensität, die von den Kanten 41 und 47 her auf den Mantel 30 30 gelangen,
dadurch ausschalten, daß die Kanten abgefast, abgerundet oder auch poliert werden.
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Eine weitere Lösung des Problems, wie man Schatten oder Lichtveränderungen
auf der Oberfläche des äußeren lichtstreuenden Mantels 30 vermeiden kann, besteht
darin, einen zweiten lichtstreuenden Mantel 64 vorzusehen, der in Fig. 7 und phantomartig
auch in Fig. 3 dargestellt ist. (Die Einfügung des Mantels 64 in die in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsform ist beliebig, und daher ist der Mantel 64 dort lediglich angedeutet).
Die Verwendung eines derartigen zweiten lichtstreuenden Mantels verhindert Unterschiede
der Lichtintensität auf der Oberfläche des Mantels 30 bei jeder beliebigen Dimensionierung
entsprechend der vorliegenden Erfindung, auch wenn das innere Stützteil aus einem
vollständig transparenten Material hergestellt ist.
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In Fig. 3 ist der zweite lichtstreuende Mantel 64 in einer seiner
Anwendungsformen dargestellt. Er besteht vorzugsweise aus durchscheinendem Material
und umgibt die rohrförmige Lichtquelle. Er hat vorzugsweise auch eine rohrförmige
Gestalt und einen maximalen Durchmesser entsprechend den Innenabmessungen des inneren
Stützteils 32. Der zweite lichtstreuende Mantel 64 kann aus vielen verschiedenen
lichtdurchlässigen Materialien bestehen, einschließlich pigmentierter durchscheinender
Kunststoffe, durchscheinendem Glas, Pergament oder Flohrpostpapier, oder anderen
ähnlichen Stoffen. Er muß natürlich so geformt sein, daß die Lichtquelle zum Reinigen
oder Auswechseln zugänglich ist. Der zweite lichtdurchlässige Mantel 64 kann beispielsweise
als Polystyrolrohr ausgebildet sein, das längsgeteilt ist, um einen derartigen Zugang
zu ermöglichen.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 7 kann der zweite Mantel auch zwischen dem
Stützteil 32 und dem äußeren lichtstreuenden Mantel 30 angeordnet sein, wodurch
die gesamte innere Halterung mit dem lichtdiffundierenden Materlial umgebpn wird.
In diesem Fall kann der zweite Mantel 64 die Form einer zylindrischen Umhüllung
haben. Er kann sich auch der Außenform des Stützteils 32 anpassen, wobei er vorzugsweise
die offenen Stellen 48, 148 oder
248 überbrückt. Die Wirkung einer
derartigen Anordnung des zweiten Mantels 64 entspricht der Anordnung nach Fig. 3,
d.h.
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Unterschiede der Lichthelligkeit, die sonst auf der Oberfläche des
lichtstreuenden Mantels 30 auftreten würden, werden vermieden.
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Andere Ausführungsformen des Hohlteils 40 sind in Fig. 5 und 6 dargestellt,
wo die Bezugszeichen im Vergleich zu Fig. 1, 2, 3 und 4B jeweils um 100(Fig. 5)
oder 200 (Fig. 6) erhöht sind.
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Gleiche Bezugszeichen entsprechen denen der Figuren 1, 2, 3 und 4B;
und die Beschreibung gleicher Teile entspricht den entsprechenden Teilen der Figuren
5 und 6.
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Insbesondere sei jedoch noch erwähnt, daß das Einsetzen und Entfernen
der Leuchtstofflampe durch Verwendung eines abnehmbaren Endteils vom inneren Stützteil
geschehen könnte, wobei dann die offene Stelle 248 von Fig. 6 entfallen würde. Bei
dieser abgewandelten Ausführungsform hat das Stützteil 32 vorzugsweise eine rohrförmige
Gestalt. Es hat sich auch als günstig erwiesen, eine Endplatte mit Bajonettverschluß
zu wählen, in die die elektrischen Kontakte in geeigneter Weise eingesetzt werden.
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Weitere Einzelheiten des Endteils zur Bildung einer mechanischen und
elektrischen Verbindung sind an sich bekannt und werden in dieser Beschreibung nicht
im einzelnen erläutert.
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Schließlich sei noch bemerkt, daß der äußere lichtstreuende Mantel
30 aus ästhetischen Gründen verschönt werden kann, indem die Oberfläche ziseliert
oder geätzt wird; es können viele verschieciene Muster und Farben gewählt werden,
es können auch Umhüllungen aus expandierten oder perforierten Metallen oder aus
Zierblech nden aus Holz, Hartfaser oder unterschiedlicher Kunststoffe vorgesehen
sein.
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L e e r s e i t e