DE3018557C2 - - Google Patents

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DE3018557C2
DE3018557C2 DE3018557A DE3018557A DE3018557C2 DE 3018557 C2 DE3018557 C2 DE 3018557C2 DE 3018557 A DE3018557 A DE 3018557A DE 3018557 A DE3018557 A DE 3018557A DE 3018557 C2 DE3018557 C2 DE 3018557C2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/02Refractors for light sources of prismatic shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte zum Beleuchten eines quadratischen Feldes, bestehend aus
  • a) einem Gehäuse mit reflektierender Innenseite und mit einer Fassung für eine lichtstarke Lampe und
  • b) einem an der Unterseite des Gehäuses angeordneten Refraktor, der schräg nach unten zu einem Boden verlaufende Seitenwände aufweist und an dessen Außen- und Innenflächen lichtlenkende Strukturen in Form von geraglinigen Rippen oder Prismen ausgebildet sind.
Bei einer bekannten derartigen Leuchte (US-PS 33 34 268), die zum etwa gleichmäßigen Ausleuchten eines quadratischen oder rechteckigen Feldes dient, sind die schräg nach unten zum Boden verlaufenden Seitenwände konisch und mit entsprechenden lichtlenkenden Strukturen auf ihrer Innenfläche ausgebildet. Diese Leuchte dient zum Ausleuchten großer Flächen in der gewünschten Art im Freien, was durch eine Reihe vertikaler innerer Prismen erreicht wird, die das Licht zu den Ecken des quadratischen oder rechteckigen Feldes konzentrieren. Eine Reihe äußerer horizontal angeordneter Prismen steuert die vertikale Lichtverteilung.
Bekanntlich ist weiterhin eine Leuchte zum Beleuchten eines länglichen Feldes (DE-OS 29 25 456), bei der der Refraktor vier sich zu einem Boden nach schräg unten erstreckende Seitenplatten aufweist und die auf ihm ausgebildeten lichtlenkenden Strukturen derart sind, daß das längliche Feld ausgeleuchtet wird.
Bei Beleuchten von Innen- oder Außenräumen ist ein wesentlicher Gesichtspunkt die Erzeugung der erforderlichen Beleuchtungsstärken bei so geringem Energieverbrauch und so wenig aufwendigen Beleuchtungsanlagen wie möglich. Folglich ist die Verwendung von Lichtquellen mit hohem Wirkungsgrad (Lumen pro Watt) sehr erwünscht; aus diesem Grund haben sich Leuchtstofflampen weitgehend gegenüber Glühfadenlampen durchgesetzt. Leuchtstofflampen haben jedoch lichtstarken HID-Entladungslampen gegenüber zwei Nachteile. Zunächst ist ihr Wirkungsgrad zwar hoch, aber nicht so hoch wie der vieler verfügbarer HID-Lampen. Zweitens sind Leuchtstofflampen voluminös und wegen der geringen Lichtleistung sind zahlreiche Leuchten erforderlich, um einen Bereich auf die üblicherweise geforderten Beleuchtungsstärken auszuleuchten.
Daher werden bevorzugt HID-Lampen eingesetzt, wobei jedoch zwei Probleme zu berücksichtigen sind. Das erste Problem ist das der Blendung. Da bei HID-Lampen erhebliche Lichtmengen von einem verhältnismäßig kleinen Bereich ausgehen, können diese Lampen stark blenden, sofern das Licht nicht durch geeignete optische Mittel gesteuert wird. Das zweite Problem ist, daß wegen der sehr hohen Lichtleistung nur eine kleine Anzahl von Leuchten erforderlicch ist, um normale Leuchtdichtewerte zu erreichen. Diese Leuchten sind daher weit voneinander entfernt angeordnet. Werden die Leuchten unter großen Abständen angeordnet, werden zwischen ihnen breite Dunkelbereiche, aber unter ihnen sehr hohe Leuchtdichten erhalten. Das emittierete Licht muß daher über die Arbeitsfläche breit gestreut bzw. verteilt werden, aber nicht so breit, daß konzentriertes Licht nahe der Horizontalen emittiert wird und blendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs erwähnten Art zum Beleuchten eines quadratischen Feldes so zu gestalten, daß sich eine verhältnismäßig gleichmäßige Lichtverteilung innerhalb eines von einer Vielzahl derartigen Leuchten ausgeleuchteten Bereiches ergibt. Insbesondere wird ein Refraktor der Leuchte für lichtstarke Lichtquellen wie HID-Lampen zur verbesserten Ausleuchtung eines quadratischen Feldes in Gebäudeinnenräumen bei einer Minimalisierung der Tiefe der Leuchte angestrebt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die folgenden Merkmale gelöst:
  • c) der Refraktor erstreckt sich von der quadratisch begrenzten Unterseite des Gehäuses in Form einer quadratischen, abgeflachten Pyramide nach unten und weist vier steil verlaufende Seitenplatten mit horizontalen Unterkanten und vier von diesen flach geneigt nach unten verlaufende, dreieckförmige Bodenplatten auf;
  • d) auf der Innenfläche jeder Bodenplatte sind rechtwinklig zu ihrer horizontalen Kante und symmetrisch zu ihrer Mittellinie verlaufende geradlinige Rippen angeordnet, die in der Umgebung der Mittellinie als flache symmetrische Zylinderlinsen und in äußeren Bereichen als unsymmetrische Zylinderlinsen mit jeweils einer nach außen gewandten ebenen Fläche ausgebildet sind;
  • e) auf der Außenfläche jeder Bodenplatte sind parallel zu ihrer horizontalen Kante verlaufende geradlinige Prismen angeordnet, die jeweils eine der horizontalen Kante zugewandte steile Fläche und eine der Refraktormitte zugewandte flachere Fläche aufweisen.
Vorteilhafterweise sind die Rippen auf der Innenfläche jeder Bodenplatte in einem parallel zur Mittellinie verlaufenden Streifen angeordnet, dessen Breite wesentlich geringer als die Länge der horizontalen Kante ist, und die restlichen Bereiche jeder Bodenplatte sind ohne lichtlenkende Rippen ausgebildet. Jede Seitenplatte weist auf ihrer Außenfläche horizontal verlaufende Prismen und auf ihrer Innenfläche vertikal verlaufende Prismen auf.
In einer horizontalen Ebene unter der Leuchte gemessen erreicht die von dem Refraktor abgegebene Lichtstärke ein Maximum vom Fußpunkt aus unter einen größeren Winkel entlang einer zu einer Ecke des quadratischen Refraktors hin weisenden diagonalen Linie als entlang einer zu einer Außenkante des Refraktors rechtwinkligen Linie. Daher erzeugt die Leuchte eine allgemein quadratische Lichtverteilung. Diese Leuchten sind besonders gut geeignet zum Beleuchten von Innenräumen, lassen sich jedoch auch zum Beleuchten von Außenbereichen wie Parkplätzen, Tankstellenüberdachungen usw. verwenden, bei denen eine gleichmäßige Ausleuchtung erwünscht ist. Die quadratische Lichtverteilung erlaubt, die Leuchten auf einem Quadratraster anzuordnen und allgemein gleichmäßige Sollichtstärken auch dann zu erzeugen, wenn das Verhältnis des Abstands zur Anbringungshöhe in beiden Richtungen sehr hoch - d. h. 1,8 : 1 oder mehr - ist.
Vorzugsweise tritt die maximale Lichtstärke unter einem Winkel von 25° bis etwa 45° vom Fußpunkt in seitlicher Richtung rechtwinklig zu jeder Außenkante des Refraktors auf, während die maximale Lichtstärke seitlich zu den Refraktorecken hin unter einem vom Fußpunkt aus um 5° bis 15° größeren Winkel auftritt. Der Winkel der maximalen Lichtstärke bleibt in allen seitlichen Richtungen unter 55°, um eine direkte Blendung auszuschließen. Die maximale Lichtstärke seitlich zu den Refraktorecken hin tritt vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 40° bis etwa 50° auf und ist mindestens 50% höher als der Lichtstärkewert im Fußpunkt.
Die Prismen auf der Außenfläche der Bodenplatten erzeugen außerhalb des Fußpunkts höhere Lichtstärken als im Fußpunkt, und die Prismen auf den Innenflächen der Bodenplatten erhöhen die Lichtstärke seitlich zu den Ecken des Refraktors hin. Die Prismen auf der Außenfläche der Seitenplatten verlaufen horizontal und teilen das von ihnen abgegebene Licht in ein von dem Refraktor aus aufwärts gerichtetes oberes Lichtbündel und ein unteres Lichtbündel auf, das von dem Refraktor unter einem Winkel von weniger als 50° zum Fußpunkt abwärts verläuft. Diese Technik ist an sich aus der US-PS 36 47 148 bekannt. Die Prismen auf der Innenfläche der Seitenplatten verlaufen vertikal und brechen das Bild der Lampe auf. Eine oder mehrere der Refraktoroberflächen können leicht mattiert ausgeführt werden, um Lampenbilder zu schwächen.
Die Gesamthöhe der Leuchte läßt sich vorteilhafterweise sehr gering halten. Da der Refraktor die From einer sich nach unten erstreckenden Pyramide aufweist und die Optik so ausgestaltet ist, daß sich eine zufriedenstellende Lichtstärkenverteilung bei in die Leuchte tief eingesetzter Lampe erreichen läßt, kann die Leuchte verhältnismäßig flach ausgeführt werden, was den Einsatz von HID-Lampen begünstigt. Da der Refraktor gestattet, die Lampe in der Leuchte tief anzuordnen, fallen mehr Lichtstrahlen aus der Lampe unmittelbar auf den Refraktor. Der Wirkungsgrad der Leuchte ist daher trotz der ausgezeichneten Lichtsteuerung extrem hoch.
Die Leuchte kann beliebig so konstruiert sein, daß die Lampe allgemein in der Nähe des Refraktors gehaltert ist. Die Lampe kann horizontal, senkrecht oder schräg liegen. Liegt sie horizontal, kann sie rechtwinklig oder diagonal zu einer Seite der Leuchte angeordnet sein. Wenn der vertikale Lichtmittelpunkt variabel ist, können unterschiedliche Lichtverteilungen eingestellt werden. Auch eine Änderung des Lichtmittelpunktes in der Horizontalen kann die Lichtverteilung brauchbar verändern. Das Innere der Leuchte kann mit einer reflektierenden oder diffus streuenden weißen Oberfläche ausgeführt werden. Ein Aluminiumreflektor ist ebenfalls möglich. Der Reflektor kann herkömmlich ausgebildet sein, so daß er das Licht in Fußpunktrichtung abschwächt oder daß er die etwaige Asymmetrie der Lichtverteilung der HID-Lampe ausgleicht.
Die Lampe ist vorzugsweise eine Entladungslampe hoher Lichtstärke, kann aber auch eine andere kompakte Lichtquelle wie eine Glühfaden- oder Wolfram-Halogenlampe sein. Bei entsprechender größenmäßiger Anpassung der Leuchten sind 1000-W-Lampen einsetzbar.
Der Refraktor wird vorzugsweise aus Acrylkunststoff hergestellt, kann aber auch aus anderem Kunststoff oder Glas bestehen. Innerhalb gewisser Grenzen ist seine Dicke für die optische Leistung wesentlich.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind
Fig. 1 eine schaubildliche Draufsicht einer mit einer Vielzahl Leuchten versehenen Beleuchtungsanlage;
Fig. 2 eine Seitenrißdarstellung einer Leuchte mit einem Refraktor;
Fig. 3 ein Diagramm mit drei Lichtstärkeverteilungskurven der in Fig. 2 gezeigten Leuchte, und zwar gemessen seitlich im rechten Winkel zu einer Kante des Refraktors quer zur Lampenachse, im rechten Winkel zu einer angrenzenden Kante des Refraktors parallel zur Lampenachse sowie seitlich zu einer Ecke des Refraktors hin (45°);
Fig. 4 eine schaubildliche Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Refraktors;
Fig. 5 eine schaubildliche Unteransicht des Refraktors der Fig. 4;
Fig. 6 ein Schnitt auf der Ebene 6-6 der Fig. 5;
Fig. 7 eine Einzelheit aus der Fig. 6, wobei ein Schnitt durch Prismen auf der Außenseite der Unterflächen des Refraktors gezeigt ist;
Fig. 8 ein Schnitt auf der Ebene 8-8 der Fig. 5, der geradlinige Rippen auf der Innenseite der Unterflächen des Refraktors zeigt;
Fig. 9 eine Einzelheit aus der Fig. 8, die eine Mittelrippe der Rippen auf der Innenseite einer Unterfläche zeigt;
Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Einzelheit, die eine Mittelrippe zeigt;
Fig. 11 eine der Fig. 9 und 10 entsprechende Einzelheit, die eine Außenrippe zeigt;
Fig. 12 eine Einzelheit aus der Fig. 6, die einen Schnitt durch Prismen auf der Außenseite einer Seitenfläche zeigt; und
Fig. 13 eine Einzelheit, die Prismenabschnitte auf der Innenseite einer Seitenfläche des Refraktors zeigt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist eine Beleuchtungsanlage eine Vielzahl von Leuchten 1 auf, die zu einem Rechteckraster angeordnet sind. Die Leuchten 1 sind parallel zu der Achse der in ihnen horizontal angeordneten Lampen um 3,66 m und quer zur Lampenachse um 4,58 m beabstandet. Die Leuchten sind 3,05 m über dem Boden und 2,29 m über der Höhe der Arbeitsfläche - beispielsweise der Platte eines auf dem Boden stehenden Schreibtisches - angeordnet. Das Verhältnis des Abstands zur Befestigungshöhe über der Arbeitsfläche beträgt daher 1,6 in der Längsrichtung und 2,0 in der Querrichtung. Das durchschnittliche Verhältnis Abstand zu Befestigungshöhe für beide Richtungen beträgt 1,8.
Wie in Fig. 1 schaubildlich dargestellt, ist die Lichtverteilung 3 der Leuchten 1 allgemein rechtwinklig. Daher ist die Lichtmenge in Arbeitshöhe innerhalb des gesamten von der Leuchte 1 beleuchteten Bereichs verhältnismäßig gleichmäßig.
Wie die Fig. 2 zeigt, besteht jede Leuchte 1 aus einem Gehäuse 5, in dem sich eine Fassung 7 für eine HID-Lampe 9 befindet, einem Vorschaltgerät 11 sowie einem herabhängenden Refraktor 13. Die Leuchte 1 kann in eine Deckenkonstruktion 15 eines Gebäudes oder anderen Innenraums eingebaut sein. Die Seiten des Gehäuses 5 verlaufen auf- und einwärts verjüngt. Das dargestellte Gehäuse 5 hat eine Höhe von 25,4 cm und ist an seinem unteren Ende 59,7 cm im Quadrat und an seinem oberen Ende 24,1 cm im Quadrat. Das Gehäuse 5 ist innen mit einem stark reflektierenden Weißlack beschichtet.
Der Refraktor 13 erstreckt sich von der quadratisch begrenzten Unterseite des Gehäuses 5 einteilig in Form einer quadratischen, abgeflachten Pyramide nach unten und weist eine umlaufende Lippe 17, vier steil verlaufende Seitenplatten 19 mit horizontalen Unterkanten und vier von diesen flach geneigt nach unten verlaufende, dreieckförmige Bodenplatten 21 auf. Der Refraktor 13 ist aus Acrylkunststoff spritzgeformt und hat eine durchschnittliche Dicke von 4,8 mm, mißt 56,8 cm im Quadrat und hat eine Tiefe von 9,8 cm. Die Lippe 17 verläuft horizontal in einer Breite von 12,7 mm. Jede Seitenplatte 19 ist unter einem Winkel von 14,5° zur Vertikalen einwärts geneigt und 44,5 mm breit. Jede Bodenplatte 21 verläuft von der Horizontalen unter einem Winkel von 10,9° geneigt nach unten und ist - auf einer Mittellinie 22 von der Außenkante zum unteren Scheitel gemessen - 26,5 cm breit.
Auf der Innen- und der Außenseite der Seitenplatten 19 und der Bodenplatten 21 sind Prismen vorgesehen. Jedes Prisma hat über seine gesamte Länge einen gleichmäßigen Querschnitt und verläuft zwischen den Kanten seiner Pyramidenfläche. Gemeinsam erzeugen die Prismen die erwünschte breitstrahlende quadratische Lichtervteilung.
Geradlinige Prismen 23 sind auf den Außenflächen der Bodenplatten 21 (Fig. 7) parallel zu ihren horizontalen Kanten verlaufend angeordnet und jeweils 3,2 mm breit. Jedes Prisma 23 weist eine der horizontalen Kante zugewandte steile Fläche 25, die unter einem Winkel A zur Normalen auf der Ebene der zugehörigen Bodenplatte 21 verläuft, sowie eine der Refraktormitte zugewandte flachere Fläche 27 auf, die unter einem Winkel B zur Normalen auf der Ebene der Bodenplatte 21 verläuft. Die Flächen 27 weisen eine leichte Wölbung (±1°) auf und die Ecken sind geringfügig gerundet, um Kerbeffekte in der Optik zu vermeiden. Die Werte der Winkel A, B sind in der folgenden Tabelle 1 für jedes Prisma 23 angegeben, und zwar beginnend mit dem Halbprisma in der Refraktormitte.
Tabelle 1
Die Prismen 23 auf der Außenfläche der Bodenplatten 21 bilden das Hauptlichtbündel aus. Die Strahlen treffen auf jedes Prisma unter einem anderen Winkel auf. Der Prismenwinkel ändert sich so, daß dieser Effekt kompensiert wird, und zwar so, daß der austretende Strahl immer mit dem gleichen allgemeinen vertikalen Winkel austritt. Für die Prismen 1 bis 15 ist von diesem Prinzip abgewichen; ihr Flächenwinkel ist konstant. An diesen Stellen sind jedoch Brechungseffekte im allgemeinen nicht in der Lage, die nahe der Vertikalen einfallenden Strahlen so stark abzulenken, daß sie in das Hauptlichtbündel gelangen, ohne einen sehr hellen Fleck infolge innerer Reflexion innerhalb der tiefen Prismen zu erzeugen. Der konstante und mäßige Winkel dieser Prismen eliminiert diesen Lichtfleck, so daß das Erscheinungsbild besser wird, aber keine Strahlen unmittelbar im Fußpunkt abgestrahlt werden.
Aus ästhetischen Gründen ist die Bodenplatte 21 außen teilweise texturiert, so daß sie diffus streut. Zu den unteren Scheiteln der Bodenplatten 21 hin ist die Außenfläche optisch klar und die Textur nimmt zum Umfang des Refraktors 13 hin allmählich zu. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Helligkeit und ein attraktives Aussehen erhalten. Die Diffustextur wird nur in den gewünschten Flächenbereichen aufgebracht, nicht dort, wo sie eine Lichtabstrahlung in einem hohen Winkel und damit Blendung verursachen kann.
Auf der Innenfläche jeder Bodenplatte 21 sind geradlinige Rippen 29 angeordnet, die in Fig. 8 bis 11 gezeigt sind. Die Rippen 23 verlaufen rechtwinklig zur horizontalen Kante der Bodenplatte und sind jeweils 2,5 mm breit und verlaufen symmetrisch zur Mittellinie 22 jeder Bodenplatte 21. Es liegen drei Arten von Rippen 29 vor. Wie Fig. 9 zeigt, sind von der Mittellinie 22 jeder Bodenplatte 21 ab die ersten 17 Rippen 29 symmetrische Zylinderlinsen 30 mit einem Krümmungsradius C. Die Krümmungsradien C für jedes der ersten 17 Rippen sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt:
Rippen Nr.Radius C (mm) 1 bis 104,9 114,6 124,3 133,9 143,6 153,3 16 u. 173,1
Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die 18. bis 25. Rippen 29 in äußeren Bereichen als unsymmetrische Zylinderlinsen 31, 37 gestaltet, die eine zur Mittellinie 22 gekrümmte Fläche 31 und eine nach außen gewandte ebene Fläche 33 aufweisen. Die Fläche 31 ist im Schnitt ein Segment eines Kreises, dessen Mittelpunkt 35 im Abstand D in der Ebene der Bodenplatte 21 einwärts von der Außenkante der Rippe 29 und in einer Entfernung E im rechten Winkel zur Ebene der Bodenplatte 21 von der Innenkante der Rippe 29 liegt. Der Winkel zwischen der Linie durch den Mittelpunkt 35 und die Innenkante der Rippe 29 einerseits und der Linie durch den Mittelpunkt 35 und rechtwinklig zur Ebene der Bodenplatte 21 ist 24° für die Rippen Nr. 18 bis 25. Die Flächen 33 der Rippen 29 sind allesamt unter einem Winkel 1,5° von der Normalen einwärts zur Ebene der Bodenplatte 21 geneigt. Die Werte der Variablen D und E für die 18. bis 25. Rippe 29 sind in der folgenden Tabelle 3 angegeben:
Tabelle 3
Die Rippen 29 Nr. 26 bis Nr. 50 sind ähnlich den vorgenannten Rippen ausgeführt, und zwar als unsymmetrische Zylinderlinsen 31 mit gekrümmten Innenflächen 37 und ebenen Außenflächen 39. Diese Rippen 29 sind in Fig. 11 gezeigt. An der Innenkante jeder gekrümmten Innenfläche 37 bildet diese einen Winkel F mit der Normalen auf der Ebene der Bodenplatte 21. Der Krümmungsmittelpunkt 40 der Innenfläche 37 liegt auf einer Linie, die rechtwinklig zur Ebene der Bodenplatte 21 und durch die Außenkante der Rippe 29 verläuft, und liegt von der Innenfläche 37 in einem Abstand, der dem 2,5fachen Sekantenwert des Winkels F in Millimeter entspricht. Die ebenen Flächen 39 sind unter einem Winkel G zur Normalen auf der Ebene der Bodenplatte 21 einwärts geneigt. Die Werte der Variablen F und G sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengefaßt.
Tabelle 4
Die Rippen 29 bewirken die geforderte seitliche Verbreiterung der Lichtverteilung und tragen zu einer gleichmäßigen Lichtverteilung in der Beleuchtungsanlage bei. Um die Lichtverteilung der Fig. 1 und 3 zu erzeugen, muß der Refraktor 13 die maximale Lichtstärke in einer Richtung abgeben, die auf die Arbeitsebene etwa 2,3 m von der Leuchte in einer Achsrichtung und 1,8 m in der anderen Achsrichtung trifft, um den ansonsten dunklen Bereich aufzuhellen. Hinsichtlich der Lichtverteilung in einer diagonal zur Leuchte verlaufenden Ebene ist der effektive Abstand jedoch 5,8 m. Die maximale Lichtstärke in der Horizontalen sollte daher auf etwa 2,9 m von der Einheit entfernte Punkte gerichtet sein. Dies erfordert, den Winkel der maximalen Lichtstärke in der Diagonalebene bezüglich einer der durch die Achsen verlaufenden Ebenen anzuheben.
Die vier lichtlenkenden Unterflächen verlaufen breitseits zu den beiden Achsrichtungen und die das stärkste Licht erzeugenden Flächen sind die, deren Prismen parallel zu den Lampen verlaufen, da die Lampe ihre höchste Lichtstärke rechtwinklig zu ihrer Achse abgibt. Ein Teil des Lichts muß daher aus der quer zur Achse verlaufenden Ebene entfernt und entlang der Diagonale gerichtet werden, um den Dunkelraum in der Mitte des von den vier Einheiten gebildeten Quadrats aufzuhellen.
Die Rippen auf den Unterflächen dienen somit zwei Zwecken: Zunächst schwenken sie einige Strahlen seitlich aus der quer zur Achse verlaufenden Ebene heraus. Weiterhin heben sie diese Strahlen vor dem Austritt unter Winkeln nahe der Diagonale an.
Die Rippen 29 reichen in der Ausgestaltung von weich abgerundeten Nuten nahe der Mittellinie, die das Licht diffus streuen und das Lampenbild ohne erhebliche Lichtumlenkung aufbrechen, bis zu Rippen, die die Strahlen in die Diagonalrichtung schwenken. Die Rippen sind abgerundet, um eine erforderliche seitliche Winkelverschiebung zu erzeugen, und um die austretenden Strahlen über einen solchen Winkelbereich zu streuen, daß das sich ergebende Erscheinungsbild gefälliger wird. Die Rippen 29 werden allmählich kleiner, bis sie 12,7 cm von der Mittellinie 22 vollständig verschwinden.
Eine wichtige Wirkung der Rippen 29 ist, daß ein Beobachter den Refraktor 13 direkt aus einer Vielzahl von seitlichen Winkeln direkt betrachten kann und ihn gleichmäßig hell sieht. Wenn er also um eine Leuchte herumgeht, ist der Effekt eines ihn verfolgenden Lichtflecks minimal gehalten.
Die Bodenplatten 21 sind auf der gesamten Oberseite geringfügig texturiert.
Horizontal verlaufende Prismen 41 auf der Außenfläche der Seitenplatten 19, die in Fig. 12 gezeigt sind, verlaufen parallel zum Umfang des Refraktors 13 und sind jeweils 2,5 mm breit. Die Prismen 41 sind untereinander identisch und symmetrisch. Die Flächen der Prismen 41 sind unter 27° zur Normalen auf der Ebene der Seitenplatten 19 geneigt und (±1°) konvex gerundet, um das aus ihnen austretende Licht zu streuen. Die Prismen 41 teilen das durch sie hindurchtretende Licht in ein unteres Lichtbündel, das das Hauptlichtbündel des Refraktors 13 verstärkt, und ein oberes Lichtbündel auf, das die Decke um die Leuchte 1 herum aufhellt. Das aufwärts gerichtete Licht schwächt den Kontrast zwischen den Leuchten und der umgebenden Deckenfläche ab und liefert durch Reflexion an der Decke zusätzliches nutzbares Licht.
Die Außenflächen der Seitenplatten 19 sind texturiert, um das Lampenbild diffus zu streuen.
Vertikal verlaufende Prismen 43 auf der Innenfläche der Seitenplatten 19, die in Fig. 13 gezeigt sind, verlaufen rechtwinklig zum Umfang des Refraktors 13 und sind jeweils 2,5 mm breit. Die Prismen 43 sind zueinander identisch und symmetrisch ausgeführt. Jede Fläche ist im Schnitt als Segment eines Kreises ausgeführt, dessen Radius 5,7 mm beträgt und dessen Krümmungsmittelpunkt auf einer Linie liegt, die rechtwinklig zur Ebene der Seitenplatte 19 durch den Scheitel des angrenzenden Prismas 43 verläuft. Die tiefen gerundeten Prismen 43 dienen dazu, das Lampenbild vollständig aufzubrechen und so das Erscheinungsbild zu verbessern.
Die Leuchte 3 ergibt einen Wirkungsgrad von über 75%, wenn der reflektierende Lackanstrich im Gehäuse 5 einen Reflexionsgrad von 0,85 hat und die Lampe 9 eine 250 W-Hochdrucknatriumlampe mit klarem Kolben und einem Lichtfluß von 27 500 Lumen ist, deren Achse 21,9 cm von der Oberfläche der Leuchte 1 beabstandet liegt. Fig. 3 zeigt die Lichtverteilung dieser Anordnung.
Wenn in einem Beleuchtungssystem, wie es die Fig. 1 zeigt, das durchschnittliche Verhältnis Abstand zur Befestigungshöhe 1,8 beträgt, ist das Verhältnis der maximalen zur minimalen Leuchtdichte in der Waagerechten in Arbeitshöhe geringer als 1,5.

Claims (4)

1. Leuchte zum Beleuchten eines quadratischen Feldes, bestehend aus
  • a) einem Gehäuse mit reflektierender Innenseite und mit einer Fassung für eine lichtstarke Lampe und
  • b) einem an der Unterseite des Gehäuses angeordeten Refraktor, der schräg nach unten zu einem Boden verlaufende Seitenwände aufweist und an dessen Außen- und Innenflächen lichtlenkende Strukturen in Form von geradlinigen Rippen oder Prismen ausgebildet sind,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • c) der Refraktor (13) erstreckt sich von der quadratisch begrenzten Unterseite des Gehäuses (5) in Form einer quadratischen, abgeflachten Pyramide nach unten und weist vier steil verlaufende Seitenplatten (19) mit horizontalen Unterkanten und vier von diesen flach geneigt nach unten verlaufende, dreieckförmige Bodenplatten (21) auf;
  • d) auf der Innenfläche jeder Bodenplatte (21) sind rechtwinklig zu ihrer horizontalen Kante und symmetrisch zu ihrer Mittelinie (22) verlaufende geradlinige Rippen (29) angeordnet, die in der Umgebung der Mittellinie (22) als flache symmetrische Zylinderlinsen (30) und in äußeren Bereichen als unsymmetrische Zylinderlinsen (31, 37) mit jeweils einer nach außen gewandten ebenen Fläche (33, 39) ausgebildet sind;
  • e) auf der Außenfläche jeder Bodenplatte (21) sind parallel zu ihrer horizontalen Kante verlaufende geradlinige Prismen (23) angeordnet, die jeweils eine der horizontalen Kante zugewandte steile Fläche (25) und eine der Refraktormitte zugewandte flachere Fläche (27) aufweisen.
2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (29) auf der Innenfläche jeder Bodenplatte (21) in einem parallel zur Mittellinie (22) verlaufenden Streifen angeordnet sind, dessen Breite wesentlich geringer als die Länge der horizontalen Kante ist, und daß die restlichen Bereiche jeder Bodenplatte (21) ohne lichtlenkende Rippen ausgebildet sind.
3. Leuchten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenplatte (19) auf ihrer Außenfläche horizontal verlaufende Prismen (41) und auf ihrer Innenfläche vertikal verlaufende Prismen (43) aufweist.
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