DE2834285C2 - Rinnenförmige, nach unten offene Reflektoranordnung mit breitstrahlender, symmetrischer Lichtverteilungskurve - Google Patents

Description

dadurcbgekennzeichnet,

— daß die Hauptachse ^H 1.//Γ) jedes Seitenspiegels (1, V) mit der Vertikalen (E) einen Winkel (ß, /P) zwischen 30° und 45°, insbesondere von 40" einschließt,

— daß die Brennweite fSl FX, SVFY) der Seitenspiegel (1, 1') gegeben ist durch den Quotienten aus dem halben Durchmesser (D) der Lichtquelle (3) und dem Sinus des Streuwinkels (α), der zwischen 7° und 18° liegt, insbesondere 12 ist,

— daß die Dachziegel <2, T) jeweils einen Querschnitt, in Forin einer Parabel haben, deren Hauptachse (H2, HT) η t der Vertikalen (E) einen Winkel (γ, γ) zwischen 25° und 45°, insbesondere von 30° einschließt,

— daß die Randkante (21,2Y) jedes Dachspiegels (2,2') auf einem Mittelpunktstrahl (V, V) liegt, der von dem Seitenspiegel (1,1') unterhalb der Lichtquelle (3) vorbeireflektiert wird, wobei die Randkante einen kleineren Abstand von der Lichtquellenachse (M) als der zugehörige Seitenspiegel (1,1') hat,

— und daß die Brennlinien (FX, FV, F2, FT) der Seiten- und Dachspiegel (1, Γ, 2, T) mit der Achse (M)der Lichtquelle (3) zusammenfallen.

2. Reflektoranordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkante (21, 21') jedes Dachspiegels (2, T) auf der Verbindungslinie (V, V) zwischen der Achse (M) der Lichtquelle (3) und derjenigen achsparallelen Grenzgeraden (11, 11') des Seitenspiegels (1,1') liegt, in der die Flächennormale zugleich Tangente an die Lichtquelle (3) ist.

3. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Randkante (12, 12') jedes Seitenspiegels (1, Y) auf derjenigen Tangente (T) an die Lichtquelle (3) liegt, die in der achsparallelen Grenzgeraden (11', 11) des gegenüberliegenden Seiteflspiegels (V, 1) mit der Flächennormale zusammenfällt.

4. Reflektoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite (S2 Fl, ST FT) der Dachspiegel (2, T) so gewählt ist, daß die Randkante (21, 2Γ) jedes Dachspiegels (2, T) auf derjenigen Parallelen (P, P') zu seiner Hauptachse (H2, HT) Hegt, die durch die untere Randkante des benachbarten Seitenspiegels(Ι,Γ) verläuft.

Die Erfindung betrifft eine rinnenförmige, nach unten offene Reflektoranordnung mit breitstrahlender, symmetrischer Lichtverteilungskurve für eine langgestreck- te Lichtquelle gemäß Oberbegriff von Anspruch 1,

Eine derartige, aus der CH-PS 3 04867 bekannte Reflektoranordnung ist für die Außenbeleuchtung ausgelegt Die zugehörige Lichtverteilungskurve hat zwar unter 0° ein Minimum, das jedoch für Zwecke der Innenbeleuchtung noch zu groß ist, wenn Reflexblendungen auf Arbeitstischen weitgehend vermieden werden sollen. Auch liegen in dem bekannten Fall Blendungsgrenzwinkel und Winkel der Lage des Maximums der Lichtverteilungskurve verhältnismäßig weit auseinander, was ebenfalls für eine optimale Innenausleuchtung ungünstig ist. Als Blendungsgrenzwinkel wird dabei der gegen die Vertikale gemessene Winkel jener Tangente an die Lampe bezeichnet, die durch die untere Grenzkante der Seitenreflektoren geht: Oberhalb dieses Blendungsgrenzwinkels tritt somit kein Direküicht der Lampe aus der Reflektoranordnung aus.

Aus der DE-OS 25 02 361 ist bereits die Reflektoranordnung einer Innenleuchte bekannt, die für eine reflexblendungsfreie Beleuchtung geeignet ist Das Lichtstärkeminimum unter 0° wird jedoch hierbei durch einen Abschirmspiegel erzielt, wodurch entsprechende Verluste entstehen. Ferner liegt auch hier der Winkel des Maximums der Lichtstärke wesentlich unter dem

BlendungsgrenzwinkeL

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reflektoranordnung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 für Zwecke der reflexblendungsfreien Innenbeleuchtung so zu gestalten, daß das Maximum der Lichtstärke der Lichtverteilungskurve möglichst nah an dem Blendungsgrenzwinkel liegt, daü das Verhältnis der maximalen Lichtstärke zu der unter 0° gemessenen mindestens 2 und der Wirkungsgrad mindestens 70% betragen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet

Die hervorstechenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Reflektoranordnung beruhen darauf, daß die nach oben gerichtete und von den Seitenspiegeln nicht

so mehr erfaßte Strahlung der Lampe durch die Dachspiegel weitgehend verlustfrei in die Hauptausstrahlungszone umgelenkt wird, sowie auf der Optimierung mehrerer Parameter. Unter ihnen spielt eine möglichst kleine Lichtstreuung eine wesentliche Rolle: Hierzu wurden die Brennpunkte der Parabeln von Seiten- und Dachspiegeln in den Mittelpunkt der Lampe gelegt und die Abmessungen des Rinnenspiegels im Verhältnis zum Lampendurchmesser sehr groß gewählt Dadurch wird es ermöglicht, einerseits einen großen Winkel für das Strahlungsmaximum zu erreichen und andererseits den Streulichtanteil in dem Bereich von +10° sehr klein zu halten, so daß die Lichtstärke in diesem Winkelbereieh praktisch ausschließlich von der Direktstrahlung der Lampe herrührt.

Im Interesse eines möglichst großen Wirkungsgrades und eines großen Verhältnisses der maximalen Lichtstärke zur minimalen unter Null Grad, liegt die Randkante jedes Dachspiegels vorzugsweise auf der

Verbindungslinie zwischen der Achse der Lampe und jener aehsparailelen Grenzgeraden des benachbarten Seitenspiegels, in der die Flächennormale zugleich Tangente an die Lichtquelle ist. Oberhalb dieser Verbindungslinie vom Mittelpunkt der Lampe ausgehende Strahlen werden dementsprechend durch den Dachspiegel parallel zu seiner Hauptachse und unterhalb der Verbindungslinie ausgehende Mittelpunktstrahlen der Lampe durch die Seitenspiegel parallel zu deren Hauptachse reflektiert. Vor allem aber wird der unterhalb der Verbindungslinie liegende, auf die Grenzgerade gerichtete Lichtkegel gerade noch vollständig an der Lampe vorbeireflektiert; das gleiche gilt auch für den symmetrisch zur Verbindungslinie liegenden oberen Lichtkegel, der jedoch von dem Dachspiegel nach unten reflektiert wird.

Eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades läßt sich bei einem erfindungsgemäßen Rinnenspiegel erreichen, wenn die untere Randkante jedes Seitenspiegels so gelegt wird, daß die durch die obere Randkante des gegenüberliegenden Seitenspiegels verlaufende Tangente an die Lampe auch durch diese untere Randkante geht Ferner ist die Brennweite der Parabel jedes Dachspiegels vorzugsweise so gewählt, daß die Randkante eines solchen Dachspiegels auf derjenigen Parallelen zur Hauptachse dieses Dachspiegels liegt, die durch die untere Randkante des diesem Dachspiegel benachbarten Seitenspiegels verläuft Infolgedessen können alle über den Dachspiegel reflektierten Mittelpunktstrahlen der Lampe unmittelbar ohne zweite Reflexion aus dem Rinnenspiegel austreten

Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert:

Der im Querschnitt dargestellte, symmetrisch zur Symmetrieebene E ausgebildete Rinnenspiegel besteht aus zwei spiegelbildlich gleichen Seitenspiegeln 1,1' und zwei spiegelbildlich gleichen Dachspiegeln 2, 2', die jeweils parabelförmig ausgebildet sind. Die Hauptachsen Hi, HΓ der Seitenspiegel 1, Γ kreuzen sich jeweils im Mittelpunkt M der Leuchtstofflampe 3 und weisen gegen die Vertikale einen Winkel β von 40° auf. Die Brennweite diener Parabeln, deren Brennpunkte Fl im Mittelpunkt Mder Leuchtstofflampe 3 liegen, hängt von dem Durchmesser D der Lampe ab und ist im Interesse einer ausreichend kleinen Streuung gleich dem Quotienten aus dem halben Durchmesser D der Lampe 3 und dem Sinus des »Streuwinkels« λ zwischen der Hauptachse HY und einer durch den Scheitelpunkt Sl' verlaufenden Tangente an die Lampe 3; dieser Winkel liegt bei 12°. Die obere Randkante 11, 11' der Seitenspiegel 1, Γ ist durch diejenige Tangente Tan die Lampe 3 bestimmt, die in dieser Randkante senkrecht auf dem Seitenspiegel steht; der Schnittpunkt dieser Tangente mit dem gegenüberliegenden Seitenspiegel Γ legt zugleich die untere Randkante 12' fest. Auf diese Weise ergibt sich eine Breite der Liehtaustrittsöffnung zwischen den unteren Randkanten 12,12' von 280 mm. Der Neigungswinkel δ dieser Tangente ist zugleich der Blendungsgrenzwinkel,

Die Hauptachsen H2, H2' der Dachspiegel 2, 2' kreuzen sich ebenfalls im Mittelpunkt M der Lampe 3 und schließen mit der Symmetrieebene feinen Winkel γ von 30° ein; im Gegensatz zu den Seitenspiegeln liegt jedoch die Hauptausstrahlungsrichtung jedes Dachspie-

! ο gels auf derjenigen Seite der Symmetrieebene E, auf der sich der zugehörige Dachspiegel befindet Die beiden Dachspiege! 2, 2' stoßen im Punkt 22 in der Symmetrieebene E aufeinander. Die Randkanten 21,2t' der Dachspiegel liegen auf den Verbindungslinien V, V zwischen dem Mittelpunkt M der Lampe 3 und den oberen Randkanten 11, 11' der Seitenspiegel. Die genaue Lage auf diesen Verbindungslinien ist durch die Brennweite der Parabeln der Dachspiegel bestimmt die so gewählt ist, daß jede Randkante 21,21' zugleich auch auf der Geraden P, P' liegt, die parallel zu der Hauptachse dieses Dachspiegels und durch die untere Randkante 12, 12' des benachbarte^ Seitenspiegeis verläuft.

Der zwischen den oberen Randkanten 11, 1Γ der Seitenspiegel 1, Γ und den Randkanten 21, 21' der Dachspiegel liegende Abschnitt 4, 4' ist optisch wenig aktiv, da er lediglich etwas Streulicht erhält; er kann daher ganz oder teilweise entfallen und beispielsweise als Schlitz für die Abluftführung dienen. Dementsprechend können die tatsächlichen oberen Randkanten der Seitenreflektoren auch etwas über den gezeichneten Randkanten 11, 11' liegen und die Abschnitte 4, 4' entsprechend etwas steiler als gezeichnet verlaufen. In einem solchen Fall behalten jedoch die gezeichneten Randkanten 11, 11' für die übrige Auslegung des Rinnenspiegels die beschriebene Bedeutung.

Selbstverständlich können die Abschnitte 4, 4' auch aus spiegelndem Material bestehen, wobei sich die größte Wirksamkeit bei der in der Figur dargestellten Lage ergibt

Mit einem Rinnenspiegel der beschriebenen Art wurde in Verbindung mit einer Leuchtstofflampe mit 38 mn ·. Durchmesser und Brennweiten der Seitenspiegel von 90 mm und der Dachspiegel von 25 mm ein Wirkungsgrad von 78% und eine Lichtverteiluagskurve erzielt, deren Lichtstärkemaxima bei 40" liegen und bei der das Verhältnis der maximalen Lichtstärke zu der minimalen unter 0° gemessenen bei 3 liegt. Dabei werden in Verbindung mit einer 40-Watt-Lampe die

so nach DIN 5035 für die Güteklasse Gl bei 2000 Lux geltenden Grenzwerte der Leuchtdichte in dem kritischen Winkelbereich oberhalb von 45° nicht überschritten und im Bereich oberhalb 55° tritt überhaupt kein Direktlicht der Lampe mehr aus dem Rinnensjniegel aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Rinnenförmtge, nach unten offene Reflektoranordnung mit breitstrabtender, symmetrischer Uchtvertetlungskurve für eine langgestreckte Lichtquelle, die inderSyrametrieebene angeordnet ist,

   — mit zwei Seitenspiegeln, mit parabelförmigem Querschnitt, dessen Hauptachse jwefls durch die Lichtquellenachse verläuft und unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen derartig geneigt ist, daß die Hauptstrahlung jedes Seitenspiegels die Symmetrieebene kreuzt,

   — und mit zwei Dachspiegeln, die oberhalb der lichtquelle derartig geneigt angeordnet sind, daß ihre direkte Strahlung die Symmetrieebene nicht kreuzt,

   — wobei die oberen Randkanten der Dach- und Seitenspiegel oberhalb der unteren horizontalen Tangentialebene an die Lichtquelle liegen,