DE29804140U1 - Device for generating light of variable color temperature and brightness - Google Patents

Device for generating light of variable color temperature and brightness

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Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Licht variabler Farbtemperatur und HelligkeitDevice for generating light of variable color temperature and brightness

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Licht variabler Farbtemperatur und Helligkeit sowie mittels dieser Vorrichtung gebildete künstliche Oberlichter und Lichtflächen.The invention relates to a device for generating light of variable color temperature and brightness as well as artificial skylights and light surfaces formed by means of this device.

Es ist seit langem bekannt, daß Licht einen erheblichen Einfluß auf das subjektive Wohlbefinden des Menschen und auch von Tieren hat. Vor allem für Räume mit geringem oder gar keinem Tageslichteinfall, wie beispielsweise Schalterräume von Banken, Großraumbüros etc., stellt sich die beleuchtungstechnische Aufgabe, den sich in diesen Räumen VH:rp:chIt has long been known that light has a significant influence on the subjective well-being of people and animals. Especially for rooms with little or no daylight, such as counter rooms in banks, open-plan offices, etc., the lighting task is to ensure that the rooms in these rooms are as comfortable as possible. VH:rp:ch

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Email: maiwald @ maiwald-partner. com Geschäftsführer: Dr. Walter Maiwald · HRB Nr. 111307Email: maiwald @ maiwald-partner. com Managing Director: Dr. Walter Maiwald · HRB No. 111307

aufhaltenden Personen ein Gefühl der sich über den Tag verändernden natürlichen Lichtverhältnisse zu vermitteln. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das in den Raum abgestrahlte Licht hinsichtlich seiner Helligkeit und seiner Farbtemperatur den äußeren natürlichen Lichtverhältnissen angepaßt wird.to give people a feeling of the natural lighting conditions changing throughout the day. This can be achieved by adjusting the brightness and color temperature of the light emitted into the room to the external natural lighting conditions.

Vorrichtungen zur Beeinflussung der Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur von mittels Leuchtmitteln erzeugtem Licht sind in der Technik seit langem bekannt. So wird in der DE 41 187 eine Vorrichtung beschrieben, mit der die jahreszeitliche Veränderung des natürlichen Lichtes nachgebildet wird. Die dort beschriebene Vorrichtung umfaßt eine Leuchtstoffröhre sowie um diese drehbar angeordnete Reflektorelemente, die geometrisch unterschiedlich ausgebildete verschiedenfarbige Seitenflächen aufweisen und mittels Schrittmotoren angetrieben werden. Durch eine zeitabhängige Einstellung der Reflektorelemente kann Licht unterschiedlicher Helligkeit und Lichtfarbe erzeugt werden.Devices for influencing the illuminance and color temperature of light generated by lamps have long been known in technology. For example, DE 41 187 describes a device that simulates the seasonal changes in natural light. The device described therein comprises a fluorescent tube and reflector elements arranged to rotate around it, which have geometrically different colored side surfaces and are driven by stepper motors. By adjusting the reflector elements over time, light of different brightness and color can be generated.

Ein weiterer bekannter Ansatzpunkt zur Erzeugung von Licht variabler Färbtemperatür liegt darin, dem Licht einer weißen Leuchtstoffröhre blaues, grünes und rotes Licht in unterschiedlicher Stärke zuzumischen, wobei die Lichtvermischung durch einen Diffusor erfolgt. Vor allem auf dem japanischen Markt wurden Vorrichtungen angeboten, die eine rote, eine grüne, eine weiße sowie eine blaue Leuchtstoffröhre umfassen, und bei denen mittels variablen Zumischens von rotem, grünem und blauem Licht zu dem weißen Licht unterschiedliche Farbtemperaturen realisiert wurden. Es zeigte sich, daß die Leuchtstoffröhren dieser Vorrichtungen zwingend in der Reihenfolge rot-blau-weiß-grün angeordnet werden müssen, da es sonst zu Entmischungs- und Vermischungseffekten kommt. Auch beim Aneinanderreihen einzelner, jeweils vier Leuchtstoffröhren umfassender Module zur Erzeugung vonAnother well-known approach to producing light with a variable color temperature is to mix blue, green and red light in different intensities with the light from a white fluorescent tube, with the light mixing being done by a diffuser. Devices were offered, especially on the Japanese market, which comprised a red, a green, a white and a blue fluorescent tube, and in which different color temperatures were achieved by variable mixing of red, green and blue light with the white light. It was shown that the fluorescent tubes in these devices must be arranged in the order red-blue-white-green, otherwise there would be separation and mixing effects. Even when individual modules, each comprising four fluorescent tubes, are lined up next to one another to produce

Lichtflächen oder Lichtdecken, kommt es an der Schnittstelle zwischen zwei Modulen zu Vermischungseffekten, so daß keine farblich homogene Leuchtfläche erzeugt werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtungen liegt darin, daß die rote Leuchtstoffröhre eine sehr viel geringere Lebenserwartung und einen geringeren Lichtstrom hat als die anderen drei Leuchtstoffröhren.Light surfaces or light ceilings, mixing effects occur at the interface between two modules, so that a homogeneous colored light surface cannot be created. Another disadvantage of these devices is that the red fluorescent tube has a much shorter life expectancy and a lower luminous flux than the other three fluorescent tubes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung von Licht variabler Farbtemperatur und Helligkeit anzugeben, bei der die zuvor genannten Nachteile nicht auftreten.The invention is based on the object of providing an improved device for generating light with variable color temperature and brightness, in which the aforementioned disadvantages do not occur.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche ermöglicht.The solution to this problem is made possible according to the invention by the features of the independent claims.

Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The dependent claims define advantageous embodiments of the invention.

Es wurde überraschend festgestellt, daß eine zufriedenstellende Simulation von Tageslicht auch dadurch erzielt werden kann, daß man weißem Licht nur blaues und grünes Licht zumischt, daß also auf das Zumischen von rotem Licht gemäß dem Stand der Technik verzichtet werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Licht variabler Farbtemperatur und Helligkeit umfaßt somit jeweils mindestens ein weißes, ein blaues und ein grünes Leuchtmittel, jedoch kein rotes Leuchtmittel, sowie einen geeigneten Diffusor.It was surprisingly found that a satisfactory simulation of daylight can also be achieved by adding only blue and green light to white light, so that the addition of red light according to the prior art can be dispensed with. The device according to the invention for generating light with variable color temperature and brightness thus comprises at least one white, one blue and one green light source, but no red light source, as well as a suitable diffuser.

Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Leuchtmittel sind vorzugsweise handelsübliche Leuchtstoffröhren.The illuminants used in the device according to the invention are preferably commercially available fluorescent tubes.

Als Diffusormaterial wird vorzugsweise Milchüberfangglas verwendet, es können jedoch auch geeignete Kunststoff-FolienThe diffuser material used is preferably frosted glass, but suitable plastic films can also be used.

und alle anderen üblicherweise für die Bildung von Lichtdecken verwendete Materialien eingesetzt werden.and all other materials commonly used to form luminous ceilings.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die schematisch in Figur 1 dargestellt ist, werden eine grüne, eine weiße und eine blaue Leuchtstoffröhre im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und mit einem geeigneten Diffusor abgedeckt, durch den die Lichtvermischung erfolgt. Für die Anordnung der einzelnen Leuchtstoffröhren ist es nur wesentlich, daß die weiße Leuchtstoffröhre in der Mitte angeordnet wird, die grüne und die blaue Leuchtstoffröhre können also entweder links oder rechts von der weißen Leuchtstoffröhre angeordnet werden.According to a preferred embodiment of the invention, which is shown schematically in Figure 1, a green, a white and a blue fluorescent tube are arranged essentially parallel to one another and covered with a suitable diffuser through which the light is mixed. For the arrangement of the individual fluorescent tubes, it is only important that the white fluorescent tube is arranged in the middle, so the green and blue fluorescent tubes can be arranged either to the left or to the right of the white fluorescent tube.

Der Abstand zwischen den einzelnen Röhren ist abhängig vom Abstand der Röhren zum Diffusor und vom Diffusormaterial.The distance between the individual tubes depends on the distance of the tubes to the diffuser and the diffuser material.

Die Leuchtstoffröhren der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mit handelsüblichen Vorschaltgeräten und Steuereinheiten angesteuert werden. Besonders bevorzugt ist jedoch die Verwendung von Vorschaltgeräten mit digitalen Protokollen.The fluorescent tubes of the device according to the invention can be controlled with commercially available ballasts and control units. However, the use of ballasts with digital protocols is particularly preferred.

Durch das verschieden starke Zumischen von Blau und Grün wird das Licht einer sehr warmen weißen Leuchtstoffröhre kontinuierlich kälter. Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichbare Reproduktionsbereich umfaßt das gesamte Tageslichtspektrum und die noch wärmeren Lichtfarben bis 2.700 K.By mixing in different amounts of blue and green, the light of a very warm white fluorescent tube becomes continuously colder. The reproduction range that can be achieved with the device according to the invention covers the entire daylight spectrum and the even warmer light colors up to 2,700 K.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die verschiedenen Farbtemperaturen in je eine Szene (abrufbare Programme) einer konventionellen Lichtsteueranlage programmiert, wobei die Ausgangskurven der Lichtsteueranlage bevorzugt werden, die speziell auf die weiße, blaue und die grüne Leuchtstoffröhre, hinsichtlich derAccording to a particularly preferred embodiment of the present invention, the different color temperatures are each programmed into a scene (retrievable programs) of a conventional lighting control system, with preference being given to the output curves of the lighting control system which are specifically tailored to the white, blue and green fluorescent tubes, with regard to the

maximalen Helligkeit und der Kurvenform, angepaßt sind.maximum brightness and curve shape.

Die Lichtsteueranlage kann so programmiert werden, daß sowohl die Farbtemperatur als auch die Helligkeit des mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Lichts visuell stufenlos geregelt werden kann.The light control system can be programmed so that both the color temperature and the brightness of the light generated by the device according to the invention can be continuously controlled visually.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, die erfindungsgemäße Vorrichtung durch einen vorgeschalteten Tageslichtrechner anzusteuern.According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the device according to the invention is controlled by an upstream daylight computer.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Form einzelner Module, die jeweils eine weiße, eine blaue und eine grüne Leuchtstoffröhre sowie einen Diffusor umfassen, realisiert werden. Alternativ können die einzelnen, die Leuchtstoffröhren umfassenden Module mit einem gemeinsamen Diffusor abgedeckt werden. Durch Aneinanderreihung dieser einzelnen Module können beispielsweise künstliche Oberlichte oder auch größere, farblich homogene Lichtflächen erzeugt werden.The device according to the invention can be implemented in the form of individual modules, each of which comprises a white, a blue and a green fluorescent tube as well as a diffuser. Alternatively, the individual modules comprising the fluorescent tubes can be covered with a common diffuser. By arranging these individual modules in a row, artificial skylights or larger, homogeneous-colored light surfaces can be created, for example.

Claims (5)

SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zur Erzeugung von Licht variabler Färbtemperatur
und Helligkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein grünes, mindestens ein blaues und mindestens ein weißes Leuchtmittel, jedoch kein rotes Leuchtmittel, sowie einen externen Diffusor umfaßt.
1. Device for generating light with variable color temperature
and brightness, characterized in that it comprises at least one green, at least one blue and at least one white light source, but no red light source, and an external diffuser.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß die Leuchtmittel Leuchtstofflampen sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the lighting means are fluorescent lamps. 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor aus Milchüberfangglas oder einer geeigneten Folie besteht.3. Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the diffuser consists of frosted glass or a suitable film. 4. Künstliches Oberlicht, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 umfaßt.4. Artificial skylight, characterized in that it comprises at least one device according to one of claims 1 to 3. 5. Lichtfläche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche bis 3 umfaßt.5. Light surface, characterized in that it comprises at least one device according to one of claims 1 to 3.
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