DE2912766B1

DE2912766B1 - Tischleuchte für röhrenförmige Leuchtstofflampen

Info

Publication number: DE2912766B1
Application number: DE2912766A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 8225 Traunreut Riehl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1980-09-11
Also published as: EP0017146B1; FI800835A; NO150576C; DK146894B; NO150576B; EP0017146A1; DK146894C; ATE728T1; NO800875L; DK130980A; FI64711B; DE2912766C2; FI64711C; ZA801879B

Description

Die Erfindung betrifft eine Tischleuchte mit einem, eine röhrenförmige Leuchtstofflampe und eine Spiegelanordnung umschließenden Gehäuse, in dessen Lichtaustrittsöffnung ein Raster mit quer zur Längsachse des Gehäuses verlaufenden Querlamellen angeordnet ist, mit einer Stütze, die einerseits fest mit dem Gehäuse verbunden ist und andererseits Befestigungsmittel zur Montage an einem Tisch aufweist, wobei die Befestigungsmittel, die Stütze und das Gehäuse so ausgebildet sind, daß bei montierter Tischleuchte die Längskanten der Lichtausstrittsöffnung und die Leuchtstofflampe parallel zur Tischebene verlaufen, der Abstand der unteren Längskante des Gehäuses von der Tischebene 50 bis 85 cm beträgt und die durch die Längskanten der Lichtaustrittsöffnung

gehende Lichtaustrittsebene mit der Tischebene einen zur Tischmitte hin sich öffnenden, spitzen Winkel einschließt und wobei die Spiegelanordnung einen oberhalb der Leuchtstofflampe verlaufenden Dachspiegel mit einer Hauptausstrahlungsrichung von 40° ±10°

M gegen die Horizontale und einen Rückscitenspiegel aufweist, dessen Hauptausstrahlungsrichtung etwa der fies Dachspiegels entspricht.

Solche Tischleuchten werden vorzugsweise seitlich

der Arbeitsfläche mit ihrer Längsachse parallel zur Breitseite des Arbeitstisches aufgestellt; dabei lassen sich Reflexblendungen praktisch vollständig vermeiden. Andererseits ist sicherzustellen, daß die Lampe oder ihre Spiegelbilder oberhalb eines bestimmten Abschirmwinkels - gemessen gegen die Horizontale - nicht zu sehen sind; dieser Abschirmwinkel muß bei Tischleuchten der eingangs genannten Art mindestens 5° betragen.

Um einen Arbeitstisch von der Seite her mit einer Tischleuchte der angegebenen Art mit ausreichender Gleichmäßigkeit ausleuchten zu können, müssen erhebliche Iichtantefle unter einem Winkel von 25 ° aus dem Gehäuse austreten können (alle Winkelangaben beziehen sich auf die Horizontale, sofern nichts anderes angegeben ist). WQl man mit einer dafür geeigneten Spiegeloptik den Lichtstrom der Lampe möglichst verlustfrei auf die Tischfläche bringen und zugleich die Bedingungen der Blendungsbegrenzung erfüllen, so erfordert dies auch bei Vorhandensein von Querlamellen ein ziemlich unförmiges, breites Gehäuse. Um dies zu vermeiden, hat man bei einer bekannten Leuchte die Lichtaustrittsebene etwas sciiräg gestellt und zur Blendungsbegrenzung in der Lichtaustrittsöffnung zusätzliche Längslamellen angeordnet.

Diese Maßnahmen wirken sich jedoch ungünstig auf den Wirkungsgrad und auf den in Richtung des Hauptarbeitsbereiches des Tisches umlenkbaren Lichtstrom aus. Das gilt selbst dann, wenn die Lamellen an der Unterseite verspiegelt sind, da sie sich gegenseitig im Wege stehen.

Aus der US-PS 2560281 ist andererseits eine Arbeitsplatzleuchte mit mindestens einer Leuchtstofflampe und mindestens einer Längslamelle bekannt, die auf ihrer Unterseite reflektierend, auf ihrer Oberseite jedoch nicht reflektierend ausgebildet ist. Das bedeutet, daß der vom Dachspiegel auf diese Oberseite fallende Lichtstromanteil praktisch verlorengeht und daß sich die Längslamelle für den Betrachter deutlich von dem dahinterliegenden Dach- und Riickseitenspienel abhebt, woraus große Leuchtdichteunterschiede resultieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tischleuchte der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß in der Lichtaustrittsöffnung möglichst geringe Leuchtdichteunterschiede auftreten und daß sieb bei gegebenen Abschirmbedingungen eine gleichmäßigere Ausleuchtung des Tisches bei besserem Leuchtenwirkungsgrad erzielen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße Zusatzspiegel bewirkt nicht nur eine einwandfreie Abschirmung der Lampe oberhalb des jeweils geforderten Abschirmwinkels; seine verspiegelte Oberseite sorgt zusätzlich auch für eine Aufhellung des leuchtenfernen Bereiches der Tischfläche und somit für eine gleichmäßigere Ausleuchtung. Von besonderer Bedeutung ist ferner der Umstand, daß der unter normalen Blickwinkeln sichtbare Zusatzspiegel für den Beobachter praktisch nicht wahrnehmbar ist, da er sich dank seiner verspiegelten Oberfläche von den ihn umgebenden Spiegeln (Dach- und RückseiU;nspiegeI) nicht abhebt. Schließlich trägt die verspiegtfUe Oberfläche des Zusatzspiegels zu einer zusätzlichen Aufhellung der oberhalb des Zusatzspiegels liegenden Bereiche der Querlamellen bei, wodurch sich die Leuchtdichteunterschiede dieser Querlamellei* erheblich reduzieren lassen.

Vorzugsweise liegt die obere Längskante des Zusatzspiegels auf dem oberen Tangentialstrahl, der sich zwischen der oberen Gehäuselängskante und dem Umfang einer Leuchtstofflampe mit einem Durch-

messer von 38 mm erstreckt. Der Zusatzspiegel sorgt dann für eine einwandfreie Abschirmung der Lampe bei Blickwinkeln kleiner als der Winkel des genannten Tangentialstrahles, ohne die Wirksamkeit des Dachspiegels mehr als notwendig zu beeinträchtigen. Bei

ίο Verwendung einer Lampe mit kleinerem Durchmesser ist die Abschirmbedingung ebenfalls erfüllt.

Während der Zusatzspiegel für eine Blendungsbegrenzung bei einer Blickrichtung senkrecht zur Leuchtenlängsachse sorgt, haben die mit matter

is Oberfläche ausgeführten Querlamellen die Aufgabe, eine Blendung bei Blickrichtungen parallel bis senkrecht zur Leuchtenlängsachse zu verhindern. Zur Reduzierung der mit der Zahl und der Fläche der Querlamellen steigenden Verluste ist gemäß einer Weiter- bildung der Erfindung weiter vorgesehen, daß die auf Mittelpunktstrahlen der Leuchtstofflampe gemessene radiale Tiefe der Querlamellen bb» Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel größer 40° kleiner ist als bei Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel unter 15°. Die mehr nach unten gerichtete Strahlung der Lampe wird somit durch die in diesem Bereich verhältnismäßig schmal ausgebildeten Querlamellen wenig behindert. Diese Querlamellen erstrecken sich zu einem wesentlichen Teil über die Lichtaustritts· ebene hinaus und erlauben es auf diese Weise, durch den Zusatzspiegel aus der Lichtaustrittsebene herausragen zu lassen, ohne daß dies ins Auge fällt. Damit ist es aber möglich, den Abstand des Zusatzspiegels von der oberen Gehäuselängskante nur so groß zu be messen, daß die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte A™ ^zu ■km« der Querlamellen vor dem Zusatzspiegel besser als 1:3 ist. Dadurch läßt sich andererseits der vom oberen Teil des Zusatzspiegels abgedeckte Bereich des Dachspiegels sehr klein halten. Aus dem gleichen Grund sollte die obere Längskante des Zusatzspiegels auf einem Mittelpunktstrahl der Lampe liegen, der mit dem durch die obere Gehäuselängskante verlaufenden Mittelpunktstrahl einen Abdeckwinkel von maximal 15°, insbesondere 10°, ein- schließt.

Eine weitere Verbesserung in der Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung einer Tischfläche läßt sich dadurch erzielen, daß die Neigung des Zusatzspiegels so gewählt wird, daß der Winkel des Mittelpunktstrahles

so des Spiegelbildes der Lampe durch die obere Längskante des Zusatzspiegels gleich oder kleiner 70° ist. Dadurch wird dkl Beleuchtungsstärke in dem Übergangsbereich zwischen den nur direkt und den vom Dachspiegel ausgeleuchteten Tischflächen angeho ben.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Winkel der Hauptausstrahlungsrichtung des Rückseitenspiegels kleiner als den des Dachspiegels zu wählen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Tischplatte mit daran befestigter Tischleuchte, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse tier Tischleuchte.

In Fig. 1 ist in verkleinertem Maßstab die Zuordnung einer Tischleuchte 2 mit einem Leuchtengehäuse 21 zu einem Tisch 1 mit der Tischebene 11 dargestellt. Das Leuchtengehäuse 21 ist mittels einer Stütze 26 und mit Hilfe von Befestigungsmitteln 27 an der Tischplatte 1 gehaltert. Die Maße sind in cm angegeben. Schließlich sind die Neigungswinkel der wichtigsten Strahlen, insbesondere die der Grenzen und der Mitte des Hauptarbeitsbereiches 12 eingetragen. Ferner ist der Blickwinkel σ angegeben. Aus der gezeichneten Augenposition 10 einer an einem Nachbartisch 1' (L-förmig angeordnet) sitzenden Person resultiert die Bedingung, daß der Abschirmwinkel der Tischleuchte mindestens 5° betragen muß, d. h., die Lampe oder Lampenbilder nur bei größerem Blickwinkel sichtbar sein darf.

Das in Fig. 2 im Querschnitt gezeigte, stirnseitig abgeschlossene, rinnenförmige Gehäuse 21 hat eine durch eine obere Längskante 211 und eine untere l^änncUontM 212 0£^Λ·"£Γ.Ζίϋ LichtSUStiiitSCf f Γϊ«Γΐ" SO daß die Lichtaustrittsebene 210 mit der Horizontalen einen Winkel η von etwa 12° einschließt, wenn die Tischleuchte in der in Fig. 1 gezeichneten Weise mit dem Tisch verbunden ist. In diesem Gehäuse ist eine ebenfalls rinnenförmige Spiegelanordnung mit einem Dachspiegel 22 und einem Rückseitenspiegel 23 untergebracht. Innerhalb dieser Spiegelanordnung ist die röhrenförmige Leuchtstofflampe 20 gehaltert.

Zwischen der oberen Gehäuselängskante 211 und der Lampe 20 ist ein rechteckiger ebener Zusatzspiegel 24 angeordnet, der sich parallel zur Lampe 20 erstreckt und dessen Oberseite 240 ebenfalls spiegelnd ausgebildet ist. Seine obere Längskante 241 liegt auf dem oberen Tangentialstrahl 204 der Lampe 20 durcft die obere Gehäuselängskante 211. Die untere Längskante 242 des Zusatzspiegels liegt auf einem unteren Tangentialstrahl 207 mit einem Neigungswinkel ε von 7°, so daß die Abschirmbedingung mit Sicherheit erfüllt ist. Der Neigungswinkel β des Zusatzspiegels 24 beträgt 30°. Daraus resultiert der Winkel γ des Mittelpunktstrahles 203 des Spiegelbildes 20' der Lampe durch die obere Längskante 241; er beträgt 66° und sollte stets kleiner als 70° sein.

Der Zusatzspiegel 24 ist innerhalb des Gehäuses 21 so angeordnet, daß seine obere Längskante 241 im Schnittpunkt eines Mittelpunktstrahles 205 mit dem Tangentialstrahl 204 liegt, dessen Winkel δ gegen den Mittelpunktstrahl 206 möglichst klein sein soll. Andererseits muß der Zusatzspiegel wenigstens einen so großen Abstand von der äußeren Gehäuselängskante 211 haben, daß die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte L₁^, zu L_n^_x der Querlamellen 25 des Rasters vor dem Zusatzspiegel besser als 1:3 ist.

Diese Querlamellen haben einen Abstand von 20 mm voneinander und weisen eine unterschiedliche radiale Tiefe T, gemessen auf von der Lampe ausgehenden Mittelpunktstrahlen, auf: Im Bereich von Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel größer 40° ist diese radiale Tiefe kleiner als im Bereich von Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel unter 15°; in dem zuletzt genannten Bereich liegt sie zwischen 40% und 50% der Länge des durch die obere Gehäuselängskante 211 verlaufenden Mittelpunktstrahles 2Φ6.

Da die Unterkante der Querlameüen weitgehend parallel zu der Oberseite des Gehäuses 21 verläuft und die Längsseits von Gehäuse und QuerlaineUen in Stirnansicht etwa einen Halbkreis bilden, resultiert daraus eine eigentümliche Form der Querlamellen die etwa dem Seitenprofil eines Pfeifenkopfes entspricht.

Der Rückseitenspiegel 23 ist im wesentlichen eir Abschnitt aus einer Parabel mit einer Brennweite vor 25 mm und einem Neigungswinkel λ der Hauptachse 230 von 35°, wobei dieser Rückseitenspiegel sich vor der unteren Gehäuselängskante 212 bis zu dem Scheitel dieser Parabel erstreckt und die Lampe 20 mit ih-

ίο rem Mittelpunkt im Brennpunkt angeordnet ist.

Der Dachspiegel 22 besteht aus einem inneren Tei 222 und einem äußeren Teil 221; letzterer ist im wesentlichen ein Abschnitt aus einer Parabel mit einei Brennweite von 15 mm und einem Neigungswinkel I der Hauptachse 220 von 40°. EHeser äußere Teil 221 erstreckt sich etwa von der oberen Gehäuselängskantt 211 bis zu dem Mittelpunktstrahl 201, der auf dei gedachten Verlängerung des Zusatzspiegels 24 senkrecht steht; von hier aus verläuft der innere Teil 221

punkt des Rückseitenspiegels 23. Insgesamt ist dei Dachspiegel 22 so angeordnet, daß der Mittelpunk der Lampe 20 im Brennpunkt der den äußeren Tci 221 bestimmenden Parabel liegt.

Da der Winkel β des Zusatzspiegels 24 mit 30^c kleiner als der Winkel 0 der Hauptausstrahlungsrichtung 220 des Dachspiegels 22 ist, werden Mittel punktstiahlen in einem gewissen Winkelbereich auch von der Dberseite 240 des Zusatzspiegels 24 reflek-

ίο tiert, wie dies anhand des Strahles 202 dargestellt ist Auf diese Weise entsteht ein Strahlenbündel mit einem Neigungswinkel kleinerß, also kleiner 30°, durch das von der Tischleuchte entfernte Ende der Tischplatte aufgehellt wird.

Da bei der erfindungsgemäßen Tischleuchte alle Strahlen mit einem Winkel größer 7° austreten, erscheinen alle Spiegelflächen der Leuchte bei Betrachtung aus normaler Arbeitspositiion dunkel. Mit einei Lampe mit 89¹O mm Länge und einem Lichtstrom von 1350 Lumen wurde bei einer Anordnung nach Fig. 1 auf dem Tisch (Breite 80 cm) eine mittlere Horizontalbeleuchtungsstärke von 370 Lux (Meßrastei 20 x 20 cm) und eine Gleichmäßigkeit von 1:5,7 erzielt; der Anlagenwirkungsgrad erreichte 35%.

Bezugszeichenliste

1 Tisch

1' Nachbartisch

10 Augenposition

so 11 Tischebene

12 Arbeitsbereich

2 Tischleuchte

20 Leuchtstofflampe

2©' Spiegelbild der Leuchtstofflampe

21 Gehäuse

211 obere Gehäuselängskante

212 untere Gehäuselängskante

22 Dachspiegel

221 Dachspiegel, Außenteil

222 Dachspiegel, Innenteil

23 Seitenspiegel

24 Zusatzspiegel

240 Zusatzspiegel, Oberseite

241 Zusatzspiegel, obere Längskante
es 242 Zusatzspiegel, untere Längskante

25 Querlamelle
" 26 Stütze

27 Befestigungsmittel

Bezeichnung und Winkelangahen zu Strahlen und Ebenen:

(Die Winkel sind gegen die Horizontale gemessen.

wenn nicht ausdrücklich anders angegeben) <t Blickwinkel

β Neigung des Zusatzspiigcls

201 Mittelpunktstrahl senkrecht zur gedachten Verlängerung des Zusatzspiegels

202 itfittelpunktstrahl über die Oberseite des Zusatzspiegels reflektiert

203 Mittelpunktstrahl des Spiegelbildes der Lampe. γ zugehöriger Winkel

204 oberer Tangcntialstrahl

205 Mittelpunktstrahl durch obere Längskante des

Zusatzspiegels

206 Mittelpunktstrahl durch obere Gchäusclängskante

d Abdeckwinkel, Winkel zwischen Mittelpunkt-Strahlen 205 und

207 unterer Tangentialslrahl

durch untere Längskante des Zusatzspiegels, f zugehöriger Winkel 210 Lichtaustrittsebene η zugehöriger Winkel 220 Hauptausstrahlungsrichtung des Dachspiegels. 0 zugehöriger Winkel 230 Hauptausstrahlungsrichtung des Seitenspiegels, λ zugehöriger Winkel

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tischleuchte mit einem, eine röhrenförmige Leuchtstofflampe und eine Spiegelanordnung umschließenden Gehäuse, in dessen Lichtaustrittsöffnung ein Raster mit quer zur Längsachse des Gehäuses verlaufenden Querlaraellen angeordnet ist, mit einer Stütze, die einerseits fest mit dem Gehäuse verbunden ist und andererseits Befestigungsmittel zur Montage an einem Tisch aufweist, wobei die Befestigungsmittel, die Stütze und das Gehäuse so ausgebildet sind, daß bei montierter Tischleuchte die Längskanten der Lichtaustrittsöffnung und die Leuchtstofflampe parallel zur Tischebene verlaufen, der Abstand der unteren Längskante des Gehäuses von der Tischebene SO bis 85 cm beträgt und die durch die Längskanten der Lichtaustrittsöffnung gehende Lichtaustrittsebene mit der Tischebene einen zur Tischmitte JMn sich öffnenden spitzen Winkel einschließt UBd wobei die Spiegelanordnung einen oberhalb der Leuchtstofflampe verlaufenden Dachspiegel mit einer Hauptausstrahlungsrichtung von 40° ±10° gegen die Horizontale und einen Rückseitenspiegel aufweist, dessen Hauptausstrahlungsrichtung etwa der des Dachspiegels entspricht, gekennzeichnet durch einen einzigen rechteckigen, ebenen, auch auf seiner Oberseite (240) als Spiegel ausgebildeten Zusatzspiegel (24), der anstelle von Längslamellen parallel zur Leuchtstofflampe (20) zwischen dieser und der oberen Gehäuselängskante (211) mit einem gegen die Horizontale gemessenen Neigungswinkel (ß) angeordnet ist, der bis zu 15° kleiner als der Winkel (#) der Hauptstrahlungsiv htung (220) des Dachspiegels (22) ist, und dessen Breite so groß ist, daß die Leuchtstofflampe (20) oberhalb des geforderten Abschirmwinkels vollständig abgedeckt ist, wobei die obere Längskante (241) des Zusatzspiegels (24) auf oder über dem durch die obere Gehäuselängskante (211) verlaufenden oberen Tangentialstrahl (204) an die Leuchtstofflampe (20) liegt.

2. Tischleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (ß) des Zusatzspiegels (24) so gewählt ist, daß der Winkel (y) des Mittelpunktstrahls (203) des Spiegelbildes (20') der Leuchtstofflampe (20) durch die obere Längskante (241) des Zusatzspiegels (24) gegen die Horizontale gleich oder kleiner 70° beträgt.

3. Tischleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Längskante (241) des Zusatzspiegels (24) auf einem Mittelpunktstrahl (205) liegt, der mit dem durch die obere Gehäuselängskante (211) verlaufenden Mittelpunktstrahl (206) einen Abdeckwinkel (O) von maximal 15° einschließt, und daß dieser Abdeckwinkel mindestens so groß ist, daß die Gleichmäßigkeit L_1nI_n zu L_11111x der Leuchtdichte der Querlamellen (25) vor dem Zusatzspiegel (24) besser als 1:3 ist.

4. Tischleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Mittelpunktstrahlen der Leuchtstofflampe gemessene radiale Tiefe (T) der Querlamellen (25) bei Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel größer 40° kleiner ist als bei Mittelpunktstrahlen mit einem Neigungswinkel

unter 15°,

5. Tischleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe (T) der Querlamellen (25) im Wmkelbereich unter 15° zwischen 40% und 50% der Länge des durch die obere Gehäuselängskante (211) verlaufenden Mittelstrahles (206) der Leuchtstofflampe beträgt

6. Tischleuchte nach einem der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (A) der Hauptausstrahlungsrichtung (230) des Rückseitenspiegels (23) kleiner als der (ö) des Dachspiegels (22) ist.

7. Tischleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückseitenspiegel (23) im wesentlichen ein Abschnitt aus einer Parabel mit einer Brennweite von 25 mm und einer Neigung (A) der Hauptachse (230) von 35° ist und so angeordnet ist, daß der Mittelpunkt der Leuchtstofflampe (20) im Brennpunkt dieser Parabel liegt, wobei sich der Rückseitenspiegel (23) zwischen der unteren Gehäuselängskante (212) und dem Scheitelpunkt der Parabel erstreckt.

8. Tischleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachspiegel (22) einen Außenteil (221) aufweist, der im wesentlichen ein Abschnitt aus einer Parabel mit einer Brennweite von 15 mm und einer Neigung (#) der Hauptachse von 40° ±10° ist und so angeordnet ist, daß die Leuchtstofflampe (20) im Brennpunkt dieser Parabel liegt, wobei sich dieser Außenteil (221) zwischen der oberen Gehäuselängskante (211) und dem auf der Verlängerung des Zusatzspiegels (24) senkrecht stehenden Mittelpunktstrahl (201) erstreckt.