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echenleuchte mit zwei Lamper
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Die Erfindung betrifft eine Deckenleuchte nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Die reflektierenden Flächen der Reflektoranordnung können dabei z.
B. mattweiß oder matt verspiegelt sein, bevorzugt sind sie im strengen Sinne verspiegeit.
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Deckenleuchten dieser Art sind allgemein bekannt. So gibt es beispielsweise
Deckenleuchten mit zwei oder mehreren Glühlampen, welche in Gruppen oder einzeln
unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sind.
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Die Veränderung des Lichtstromes ist hierbei nur stufenweise. Ferner
gibt es Leuchten mit Glühlampen, bei denen der Lichtstrom stetig beispielsweise
mittels eines vorgeschalteten, stetig veränderbaren Wiaerstandes reguliert werden
kann. Eine derartige Regelung ist nicht nur verlustreich. Sie hat darüberhinaus
auch den weiteren Nachteil, daß die Frequenzverteilung des erzeugten Lichtes stark
von der der Glühlampe zugeführten Spannung abhängt.
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Die Erfindung schafft eine Leuchte der eingangs umrissenen Art, welche
sich nicht nur durch hohe Präzision
und hohen Wirkungsgrad auszeichnet,
sondern auch in Bezug auf die Farbtemperatur (Lichtfarbe oder Verteilung des Lichts
über dem sichtbaren Lichtfrequenzbereich) innerhalb eines günstigen Bereiches weitgehend
unabhängig von der Llchtstromabgabe (Menge des abgegebenen Lichts) regelbar ist.
Dementsprechend sind bei einer Leuchte gemäß der Erfindung beide Lampen unabhängig
voneinander ein- und ausschaltbar. Vorzugsweise ist wenigstens eine derselben unabhängig
von der anderen regelbar.
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Gemäß der Erfindung ist eine Lampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 nach dem Kennzeichen desselben ausgebildet.
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Auch wenn beide Lampen unabhängig voneinander betrieben werden, leidet
das Symmetriebild nicht, da die Lampen konzentrisch übereinander angeordnet sind.
Die hierbei auftretende Problematik, daß die eine Lampenfassung das Licht der anderen
nicht abschatten darf, wird einerseits durch die spezielle Reflektoranordnung beseitigt,
bei welcher der untere Reflektor vorzugsweise einen geringen Durchmesser aufweist,
und andererseits
dadurch, daß das Licht der oberen Lampe in einer
ringförmigen, konzentrisch die vertikale Symmetrieachse der Leuchte umgebenden Brennlinie
gesammelt wird. Ferner läßt sich dabei das scheinbar von dieser Linie nach unten
fallende Licht der oberen Lampe mit Hilfe der Ringlinse über den gewünschten Bereich
verteilen.
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Wird beislielsweise eine der Lampen abgeschaltet, so ist die Farbtemperatur
der anderen Lampe dadurch immer noch nicht abgesenkt. Selbst wenn die der einen
Lampe zugeführte Spannung kontinuierlich abgesenkt wird, wird dadurch die Frabtemperatur
der Lampenkombination immer noch vergleichsweise geringfügig verändert.
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Die Lampen sind vorzugsweise Halogenglühlampen, da diese sich durch
hohe Präzision und damit genaue Bemessbarkeit der Lichtverteilung und des ausgeleuchteten
Raumes auszeichnen, kleine Abmessungen haben, eine hohe Farbtemperatur aufweisen
und sehr kleine leuchtende Stellen besitzen. Dementsprechend läßt sich eine Leuchte
nach der Erfindung auch mit sehr geringen Abmessungen herstellen. So zeigt die Zeichnung
beispielsweise die Leuchte etwa im Maßstab 1 : 1.
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Der Primärreflektor der oberen Lampe hat vorzugsweise
wenigstens
angenähert eine Hohlhalbkugeloberfläche, welche die Mitte der leuchtenden Stelle
der oberen Lampe konzentrisch umgibt. Dadurch wirft dieser Primärreflektor das auf
ihn fallende Licht jeweils durch die leuchtende Stelle der Lampe hindurch bzw. nahe
an dieser vorbei nach oben auf den Sekundärreflektor, so daß eine richtige Messung
dieses Reflektors mit sehr hoher Genauigkeit möglich ist, was wiederum den Vorteil
hat, daß das vom Sekundärreflektor der oberen Lampe kommende Licht in der ringförmigen
Brennlinie mit hoher Genauigkeit gesammelt und auch verteilt werden kann.
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An sich kann der Primärreflektor auch eine andere Form haben, beispielsweise
eine rotations-parabolische oder -hyperbolische Form. Die weitere Bemessung und
Ausgestaltung des Sekundärreflektors wird dadurch jedoch erschwert.
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Um eine besonders gute Anpassung der Leuchte an das Tageslicht zu
erreichen, was insbesondere um die Dämmerzeit von Bedeutung ist, wird vorteilhaft
im Lichtweg einer der beiden Lampen - vorzugsweise der unteren Lampe - ein die Farbtemperatur
anhebender Filter angeordnet,
Vorteilhaft befindet sich der Filter
unterhalb des unteren Reflektors. Diese Maßnahme bringt zwar einen gewissen Verlust
mit sich, da der Filter rote, infrarote und nahe hierbei liegende Strahlungsanteile
zurückhält und in Wärme umwandelt. Eine derartige Ausbildung hat jedoch den Vorteil,
daß das sogenannte Zwielicht, das auftritt, wenn zusätzlich zum Tageslicht Leuchten
eingeschaltet sind, als solches nicht mehr störend wirkt, wenn der Filter die Farbtemperatur
des von ihm gefilteren Lichts der des Tageslichts annähert.
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Vorzugsweise ist der Sekundärreflektor für das nach oben Abströmen
der in der Leuchte erwärmten Luft durchbrochen. Diese Durchbrechung kann z. B. in
einer optisch unschädlichen Weise beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Reflektor
längs einer in Bezug auf die vertikale Symmetrieachse der Leuchte konzentrischen
Kreislinie unterbrochen ist und radial weiter außerhalb längs einer ebenfalls konzentrischen
Kreislinie wieder einsetzt, die in einer Kegelmantelfläche liegt, welcher die erstgenannten
Kreislinie angehört und deren Spitze in der leuchtenden Stelle der oberen Lampe
liegt.
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Bei Verwendung einer Lampe mit nur geringer Lichtstromabgabe in Richtung
der Lampenachse, wie z. B. einer Halogenglühlampe, genügt es, wenn die Durchbrechung
ein zentraler, nicht zu großer Durchlaß ist.
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Da im unteren Reflektor besonders stark die Gefahr eines Wärmestaus
besteht, sind vorteilhaft für das Ab strömen der in ihm erwärmten Luft bei oder
nahe bei seinem Anschluß an den Sockel der unteren Lampe Durchb rechungen vorgesehen.
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Nachfolgend ist die bevorzugte Aus führungs form der Leuchte nach
der Erfindung anhand der Zeichnung als erläuterndes Beispiel beschrieben.
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Die Zeichnung zeigt eine Leuchte nach der Erfindung im Vertikalschnitt
durch die Mitte der Leuchte.
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Die Leuchte besitzt einen zylindrischen Mantel 1, von welchem in etwa
der Mitte seiner Höhe ein horizontales diametral den Mantel 1 durchsetzendes dünnes
Rohr 2 ausgeht. Dieses enthält die Stromzuführungen zu den beiden Lampen und trägt
unten einen mit Außengewinde versehenen Fassungshalter 3 für die Fassung 4 der unteren
Lampe
5 und oben einen mit Außengewinde versehenen Fassungshalter 6 für die Fassung 7
der oberen Lampe 8.
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Die Lampen 5 und 8 sind Halogenglühlampen. Die obere Lampe 8 ragt
mit ihrem Sockel nach unten in die Fassung 7, während die untere Lampe mit ihrem
Sockel 10 nach oben in die Fassung 4 ragt. Die angenähert punktförmige leuchtende
Stelle der Lampen ist jeweils bei 11 und 12 angedeutet.
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Die obere Lampe 8 besitzt einen halb kugelförmigen Primärreflektor
13 und ragt durch eine konzentrische Öffnung in letzterem derart nach oben, daß
die Mitte ihrer leuchtenden Stelle 12 mit dem Mittelpunkt der reflektierenden inneren
kugelförmigen Oberfläche und des horizontalen Kreisrandes des Primärreflektors 13
zusammenfällt. Der Reflektor 13 ist mit dem Rand seiner konzentrischen Öffnung an
einem Gewindering 14 befestigt, der auf das Außengewinde des oberen Fassungshalters
6 aufgeschraubt ist. Dadurch ist eine Feineinstellung der Lage des Primärreflektors
13 in Bezug auf die leuchtende Stelle 12 der Lampe 8 möglich. Um eine kühlende Luftzirkulation
von unten nach oben durch den Raum zwischen der Lampe 8 und dem Primärreflektor
13 zu ermöglichen, sind innen in der Gewindehülse 14 Axialnuten 16 vorgesehen, durch
welche Luft von unten nach oben strömen kann.
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Oberhalb der oberen Lampe 5 befindet sich ein auf der nach unten gekehrten
Seite verspiegelter Sekundärreflektor 17, der eine zentrale Abströmöffnung 18 für
in der Leuchte erwärmte Luft aufweist. Der Lichtverlust durch diese Öffnung ist
vernachlässigbar, da die Lampe 8 in Richtung der öffnung 18 schon wegen der Zuschmelzstelle
20 nur wenig Licht auf die entsprechend bemessene Öffnung 18 wirft.
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Der Sekundärreflektor 17 ist derartig ausgelegt, daß praktisch sämtliche
tatsächlich oder scheinbar von der leuchtenden Stelle 12 kommenden Lichtstrahlen
in die kreisringförmige Brennlinie 21 reflektiert werden.
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Bei der Auslegung des Reflektors 7 ist darauf zu achten, daß hierbei
die Verteilung des Lichtes über dem Winkels möglichst gleichförmig erfolgt.
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Der Primärreflektor 13 der oberen Lampe 8 sollte keinen zu großen
Radius aufweisen, damit er kein vom Reflektor 17 nach unten geworfenes Licht auffängt.
Sein Radius sollte zweckmäßig etwa gleich dem Abstand der leuchtenden Stelle 12
vom Rand der Fassung 9 der Lampe 8 sein.
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Das scheinbar von der "Brennlinie 21" kommende Licht der oberen Lampe
8 fällt dann auf eine Ringlinse 22,
mit deren Hilfe nicht nur die
Verteilung des Lichtes, sondern auch der Winkel, in welchem dieses Licht nach unten
fällt, noch einmal korrigiert werden kann. Die Linse 22 kann beispielsweise aus
einem hochdurchlässigen glasklaren Kunststoff wie Acrylglas oder aber aus Glas bestehen.
Im Hinblick auf die geringen Abmessungen, mit denen eine Lampe nach der Erfindung
gebaut werden kann (die Zeichnung zeigt die Lampe etwa im Maßstab 1 : 1 ) bestehen
keine Schwierigkeiten, die Ringlinse 22beispielsweise aus Glas zu pressen oder sogar
zu schleifen. Der Einfachheit halber fertigt man die Ringlinse 22 vorteilhaft nicht
als Ring, der den Bereich unter dem unteren Reflektor 23 umgibt, was an sich ausreichend
wäre, sondern als durchgehende, in der Mitte planparallele Platte, wie dies auch
in der Zeichnung gezeigt ist.
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Der von der Lampenfassung 4 nach unten ragenden Lampe 5 ist der untere
Reflektor 23 zugeordnet. Dieser Reflektor 23 ist mittels einer ihn tragenden Gewindehülse
24 axial einstellbar auf den Fassungshalter 3 aufgeschraubt.
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Die Hülse 24 besitzt ebenfalls Belüftungsaxialnuten 25.
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Der Reflektor 23 ist so ausgelegt, daß er das in ihn
fallende
Licht unter einem Ausblendwinkel nach unten wirft, der zur Vermeidung von Blendung
gegen die Vertikale gemessen einen bestimmten Grenzwinkel nicht überschreitet, der
in der Regel etwa bei 600 liegt.
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Das Gleiche gilt für das von der Ringlinse 15 verteilte Licht.
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Geringe Abweichungen können natürlich durchaus vorkommen und auch
in Kauf genommen werden, da eine allzu große Präzision und mathematisch genaue Lichtverteilung
zu allzu scharfen Schatten und Begrenzungen des ausgeleuchteten Raumes führen könnte.
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Der untere Reflektor 23 endet mit seinem oberen Rand in radialem Abstand
von der Lampe 5, so daß durch den hierbei freigelassenen Schlitz die von der Lampe
5 innerhalb des Reflektors 23 erwärmte Luft nach oben und durch die Belüftungsnuten
25 abströmen kann.
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Unter der Austrittsöffnung des unteren Reflektors 23 ist vertikal
im Abstand von dieser eine Filterplatte 28 angeordnet, welche die Farbtemperatur
des von der Lampe 5 kommenden Lichtes nach oben verschiebt, indem sie einen Teil
des in und nahe dem Rotbereich von dieser Lampe ausgesandten Lichtes absorbiert,
so daß dieses
Licht weitgehend dem Tageslicht gleicht. Die Filterplatte
28 kann z. B. eine entsprechend eingefärbte Glasplatte sein.
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Bei der Leuchte nach der Erfindung wird schon dann ein wesentlicher
Fortschritt erreicht, wenn beide Lampen unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar
sind.
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Macht beispielsweise das Absinken des Tageslichtes eine künstliche
Beleuchtung erforderlich, so wird zunächst die untere Lampe 5 mit ihrer durch den
Filter 28 erhöhten Farbtemperatur eingeschaltet. Diese Lampe gibt ein Licht, das
dem Tageslicht sehr ähnlich ist.
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Macht später die fortschreitende Dämmerung eine stärkere Beleuchtung
erforderlich, so kann die obere Lampe 8 zugeschaltet werden. Das Zuschalten der
oberen Lamppe 8 kann dabei stufenlos kontinuierlich oder lediglich durch Einschalten
mit sofort voller Lichtleistung erfolgen. Auch die untere Lampe kann über eine stufenlose
Regelung verfügen. Welche dieser Möglichkeiten im Einzelfall bevorzugt wird, hängt
im wesentlichen von den tatsächlichen Gegebenheiten und dem für diese vertretbaren
technischen Aufwand ab. In den meisten Fällen wird es genügen, wenn die beiden Lampen
8 und 5 unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sind.
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In Bezug auf den Filter 28 ist noch darauf hinzuweisen, daß dieser
eine vielfach unerwünschte Erwärmung des mit der Lampe ausgeleuchteten Raumes verhindert,
da die Wärmestrahlung in ihm bereits zurückgehalten wird und mit der Abluft durch
die Lampe nach oben strömt, wo sie abgesaugt oder abgeleitet werden kann. Im gleichen
Sinne kann auch die Ringlinse 22 mit einem Infrarotfilterbelag versehen sein, z.
B. einer aufgedampften Goldschicht, die einen wesentlichen Teil der Infrarotstrahlung
absorbiert.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Ringlinse 22 am zylindrischen
Blechmantel 1 im Abstand unter dem unteren Rand desselben mittels Federfingern 29
gehalten, welche an einigen Stellen, beispielsweise an drei oder vier Stellen, den
Rand der Ringlinse 22 untergreifen.
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Auf diese Weise kann im unteren Bereich der Leuchte kühlende Luft
in den von einem Blechzylinder 1 gebildeten Mantel einströmen. Diese Luft kann einerseits
innerhalb des Mantels die Reflektoren von außen kühlend nach oben strömen. Andererseits
kann sie auch durch den Spalt zwischen der Filterplatte 28 und dem
unteren
Rand des unteren Reflektors 23 in letzteren eintreten und dort die Lampe 5 kühlend
nach oben strömen. Ferner weist der Mantel 1 in der Höhe des Primärreflektors 13
der oberen Lampe und des Fassungshalters 6 für diese eine Mehrzahl relativ großer
Fenster 30 auf. Diese sind gleichmäßig über den Umfang des Mantels i verteilt und
lassen zwischen sich nur relativ schmale Vertikalstege 31 frei. Im darüber befindlichen
oberen Teil des Mantels ist der Sekundärreflektor in geeigneter Weise, beispielsweise
mittels eingenieteter kleiner Konsolen 33 befestigt.
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Der untere Rand des Mantels 1 ist bei 34 zur Versteifung umgebogen.
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Die ganze Leuchte kann beispielsweise mittels an den oberhalb der
Konsolen 33 befindlichen Teil des Mantels 1 angreifender Elemente an eine Leuchtenhalterung
angehängt oder auch in einer Zwischendecke des Raumes befestigt sein.
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Die obige Beschreibung und die Ansprüche erläutern die Erfindung anhand
einer rotationssymmetrischen Leuchte.
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Betrachtet man einmal die Zeichnung als Normalschnitt
in
Bezug auf die Symmetrieebene einer spiegelsymmetrischen Leuchte, die sich mit beliebiger
Länge senkrecht zur Zeichenebene erstreckt, so erkennt man, daß die obige Erläuterung
sinngemäß auch für eine derartige Leuchte gilt, auf welche die Erfindung ebenfalls
anwendbar ist und die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist.
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Eine solche Leuchte kann z. B. als Lampen zwei senkrecht zur Zeichenebene
verlaufende Leuchtstofflampen aufweisen, deren Achsen mit den Stellen 11 und 12
zusammenfallen, wobei dann die Reflektoren, die Linse und der Filter ebenfalls senkrecht
zur Zeichenebene verlaufen. Wegen der geringen Wärmeentwicklung könnte dann auf
die Luftabführungen ganz oder zum Teil verzichtet werden.
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L e e r s e i t e