DE3401301A1

DE3401301A1 - Leuchte

Info

Publication number: DE3401301A1
Application number: DE19843401301
Authority: DE
Inventors: Christian Ing Bartenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-01
Filing date: 1984-01-16
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE3401301C2; ATA32983A; AT376289B; CH664615A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere mit
einer Lichtquelle kleiner Ausdehnung und hoher Leuchtdichte, um welche eine Optik angeordnet ist, und einem im wesentlichen rotationssymmetrischen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Lichtleitkörper, wobei die die Optik verlassenden Lichtstrahlen durch eine im wesentlichen senkrecht verlaufende Eintrittsfläche des Lichtkörpers in diesen eintreten, an einer nach außen-oben gerichteten Begrenzungsfläche durch Totalreflexion nach unten abgelenkt werden und durch eine untere Begrenzungsfläche des Lichtleitkörpers diesen verlassen.
In Leuchten der genannten Art werden Hochleistungslampen mit annähernd punktförmiger Lichtquelle verwendet, beisnielsweise Halogen-Glühlampen oder Metalldampf-Hochdrucklampen.
Dies ermöglicht zusammen mit der die Lichtquelle umgebenden Optik, welche ein Spiegel- oder ein Linsensystem sein kann, die Strahlen so gerichtet in den Lichtleitkörper einfallen zu lassen, daß sie ihn praktisch ohne Verluste durch Streuung in der gewünschten Richtung nach unten verlassen.
Der Lichtleitkörper wird in den bekannten Konstruktionen als Vollkörper aus Glas, Akrylharz oder ähnlichem Material ausgeführt. Infolge der teilweise komplizierten Formen ist die Herstellung teuer, die gewünschten Toleranzen können nur schwer eingehalten werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die gesamte Leuchte als Optik wirkt, wobei für den Betrachter ein Bild der Lampe entsteht, welches eine hohe Leuchtdichte aufweist und daher eine unangenehme Blendung verursacht.
Ziel der Erfindung ist es, eine Leuchte zu schaffen, bei der das Bild der Lampe in Einzelbilder aufgelöst ist, und welche einfacher und billiger herzustellen ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Lichtleitkörper aus einzelnen, im wesentlichen radial verlaufende Platten besteht, zwischen denen zumindestens im äußeren Bereich des Lichtleitkörpers jeweils ein Zwischenraum vorhanden ist.
Der Lichtleitkörper besteht demnach nicht aus einem kompakten Körper, sondern aus einzelnen Platten, was neben der optischen Auflösung des Lampenbildes die Möglichkeit schafft, ohne großen Aufwand zusätzliche optische Effekte zu erzielen.
In der einfachsten Form sind die Platten planparallel und haben eine ebener senkrecht verlaufende Eintrittsfläche, so daß sie an dieser Stelle bündig aneinander anschließen können. Der Zwischenraum zwischen ihnen bildet einen sich nach außen erweiternden Keil.
Einzelheiten und mögliche Varianten werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, welche anhand der Figuren mögliche Verwirklichungen des Erfindungsgedankens aufzeigt, ohne jedoch auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Insbesondere haben die Bezugsziffern nur erläuternden Charakter.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Leuchte, Fig. 2 stellt den Grundriß dazu darg konstruktive Details, wie Verbindungselemente, sind dabei weggelassen. Die Fig. 3 und 4 zeigen Varianten der Optik. In den Fig. 5 und 6 ist als Aufsicht und im Grundriß eine besondere Ausführung der Eintrittsfläche dargestellt. Die Fig. 7 zeigt im Grundriß und die Fig. 8 in der Ansicht Varianten in der Formgebung der Eintrittsfläche, bzw. der Austrittsfläche.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen beziehen sich die Lageangaben, wie "oben", unten, senkrecht", usw. auf die übliche Anordnung der Leuchtet bei der die Achse senkrecht verläuft. Wird die Leuchte mit geneigter oder waagrechter Achse verwendet, so sind die genannten Lageangaben jeweils auf die Achse zu beziehen.
Wie Fig. 1 zeigt, ist um die Lampe 1 eine Optik angeordnet, welche aus zwei rotationssymmetrischen, im Schnitt parabelförmigen Reflektoren 2' und 2" besteht. Durch diese werden alle Lichtstrahlen, welche die Lampe 1 verhältnismäßig steil nach oben oder unten verlassen, so umgelenkt, daß sie die Optik in einem flacheren Winkel verlassen.
Eine Anzahl von unter sich gleichen Platten 3 bilden den Lichtleitkörper 4. Jede Platte 3 ist planparallel, der Umriß wird durch drei funktionell unterschiedliche Flächen gebildet: Die Eintrittsfläche 5 für die aus der Optik austretenden Strahlen ist eben, so daß die Platten in diesem Bereich bündig aneinander anschließend angeordnet werden können; die gesamte Eintritts fläche des Lichtleitkörpers 4 stellt sich daher im Grundriß als regelmäßiges Polygon dar, wobei die Anzahl der Ecken gleich der Anzahl der Platten 3 ist. Nach außen hin entsteht zwischen den einzelnen Platten 3 ein sich keilförmig erweiternder Spalt 6. Die zweite Umriß fläche 7 jeder Platte 3 ist nach außen-oben gerichtet und so geformt, daß an jeder Stelle für alle Lichtstrahlen die Bedingung für Totalreflexion gegeben ist.
Die tatsächliche Form richtet sich nach den Bedingungen, die für die Leuchtstärkenverteilung auf der durch die Lampe beleuchteten Fläche gegeben sind. Im dargestellten Beispiel setzt sich der Umriß aus einzelnen Geraden zusammen. Dies hat gegenüber einer stetigen Krümmung den Vorteil, daß das Bild der Lampe für den Betrachter in einzelne Lichtpunkte aufgelöst wird, was die Blendung stark herabsetzt. Durch die dritte Umriß fläche 8 verlassen die Lichtstrahlen den Lichtleitkörper 4 im wesentlichen nach unten, dementsprechend ist diese Fläche im wesentlichen nach unten gerichtet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der Umriß aus zwei Geraden zusammen.
In der Variante gemäß Fig. 3 ist der obere Reflektor 2' halbkugelförmig ausgeführt und so angeordnet, daß auf ihn auftreffende Lichtstrahlen zunächst auf den unteren Reflektor 2" geworfen werden und dann erst in den Lichtleitkörper 4 eintreten.
Fig. 4 zeigt als Optik eine Linse 9, welche ebenso wie die Reflektoren 29 und 2" steil auf sie auftreffende Lichtstrahlen in eine flachere Bahn umlenkt.
Um eine gewünschte Verteilung der Lichtstärke zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, die Eintrittsfläche 5 nicht durchgehend eben auszuführen, sondern beispielsweise im oberen Bereich mit einer konkaven Krümmung 10 zu versehen, wie die Fig. 5 zeigt. Mit einer über die ganze Ausdehnung planparallelen Platte 3 würde im Bereich der Krümmung 10 ein Spalt entstehen, durch den ein Teil des Lichtes radial nach außen entweichen würde. Um dies zu vermeiden, wird die Platte 3 im inneren Bereich nicht planparallel, sondern als Keil ausgeführt, dessen Winkel gleich 360" geteilt durch die Anzahl der Platten ist. Diese liegen dann bündig aneinander, wie der Fig. 6 zu entnehmen ist; zur Verdeutlichung ist in dieser Figur der Winkel zwischen den Platten 3 übertrieben dargestellt.
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt der Strahlengang in den Platten 3 vorwiegend in der Plattenebene. Um eine Streuung des Lichtes zu erzielen, wodurch dieses weicher wird, also nicht so harte Schatten wirft, können die Eintritts- und/oder die Austrittsfläche 5 bzw. 8 konkav gekrümmt werden. Im ersten Fall, welcher in Fig. 7 dargestellt ist, erfolgt in der Platte 3 eine mehrfache Totalreflexion an den Seitenflächen, wird, wie in Fig. 8 gezeigt, die Austrittefläche 8 konkav ausgeführt, so erfolgt erst an dieser Stelle eine Auffächerung der durch eine Platte 3 gehenden Lichtstrahlen.
Im Rahmen der Erfindung sind weitere Varianten möglich.So könnte beispielsweise der Umriß der Platte 3 in der Eintrittsfläche 5 und/oder Austrittsfläche 8 über die ganze Länge oder einen Teil davon konvex gekrümmt sein. Weiters ist es möglich, durch die Verwendung verschiedener Platten eine asymmetrische Lichtverteilung zu erzielen. Auch wäre denkbar, die Platten nicht planparallel, sondern mit konisch verlaufenden oder schwach gekrümmten Oberflächen auszuführen.

Claims

Leuf te Patentansprüche: öl Leuchte, insbesondere mit einer Lichtquelle kleiner Ausdehnung und hoher Leuchtdichte, um welche eine Optik angeordnet ist, und einem im wesentlichen rotationssymmetrischen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Lichtleitkörper, wobei die die Optik verlassenden Lichtstrahlen durch eine im wesentlichen senkrecht verlaufende Eintritts fläche des Lichtkörpers in diesen eintreten, an einer nach außen-oben gerichteten Begrenzungsfläche durch Totalreflexion nach unten abgelenkt werden und durch eine unter2 Begrenzux sfläche des Lichtleitkörpers diesen verlassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkörper (4) aus einzelnen, im wesentlichen radial verlaufenden Platten (3) besteht, zwischen denen zumindestens im äußeren Bereich des Lichtleitkörpers (4) jeweils ein Zwischenraum (6) vorhanden ist.
2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (3) durch zwei planparallele Flächen begrenzt ist.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (3) im Bereich ihrer Eintrittsfläche (5) bündig aneinander anschließen.
4. Leuchte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfläche (5) jeder Platte (3) eben ist und senkrecht verläuft.
5. Leuchte nach Anspruch 1 bis 3, daß zumindestens ein Teil der Eintrittsfläche (5), von der Seite gesehen, eine konkave Krümmung (10) aufweist.
6. Leuchte nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Platten (3) im Bereich ihrer Eintrittsfläche (5) eine konische Abschrägung aufweist, wobei der Keilwinkel gleich 3600 geteilt durch die Anzahl der Platten (3) ist.
7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfläche (5), von oben gesehen, eine Krümmung aufweist.
8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche (8), in radialer Richtung gesehen, eine Krümmung aufweist.
9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche (7), von der Seite gesehen, einen Polygonzug darstellt.