DE3838804A1

DE3838804A1 - Lichtlenker als sekundaerlichtquelle

Info

Publication number: DE3838804A1
Application number: DE19883838804
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Trimborn
Original assignee: Kurt Grauvogel Akustik Un GmbH
Current assignee: Kurt Grauvogel Akustik Un GmbH
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1990-05-23
Anticipated expiration: 2008-11-18
Also published as: DE3838804C2

Description

Die Erfindung betrifft Lichtlenkerelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Primärlichtquellen (Primärleuchten) sind Instrumente zur teilweisen Umwandlung von elektrischer Energie in sicht bare Strahlung. Die Abstrahlungscharakteristiken solcher Primärlichtquellen sind in der Regel rotationssymmetrisch, z. B. etwa zylindersymmetrisch bei Entladungslampen oder etwa kugelsymmetrisch bei Glühlampen.

Meistens wird diese Abstrahlungscharakteristik zur Erhöhung des gewünschten Wirkungsgrades (Reflektoren) oder zur Vermeidung unerwünschter Wirkungen (z. B. Blendung) in irgendeiner Weise gezielt verändert. Bei der Blendung unterscheidet man nach DIN 5035 Direktblendung und Reflexblendung.

Direktblendung tritt immer dann auf, wenn leuchtende Flächen (z. B. Primärleuchten) im direkten Sehfeld oder im Sehumfeld mit solchen Leuchtdichten auftreten, daß das Sehobjekt über strahlt und damit unidentifizierbar wird, oder daß belastende Adaptionsleistungen des Auges entstehen.

Reflexblendung tritt dann auf, wenn die für die Direktblendung beschriebenen Effekte durch Spiegelung der Flächen mit hoher Leuchtdichte in reflektierenden Flächen entsteht.

Die Direktblendung wird in aller Regel dadurch vermieden, indem man in dem Strahlengang der Primärlichtquelle Lichtlenker einordnet, die durch den geeigneten Winkel Sehachse/Fläche den direkten Blickkontakt Auge/Primär lichtquelle verhindert.

Diese sogenannte Ausblendung wird bekanntermaßen bei einzelnen Leuchten durch sogenannte Raster aus z. B. weiß lackierten ebenen Stahlflächen, die senkrecht und/oder geneigt angeordnet sind, oder aus speziell z. B. parabolisch geformten mehr oder weniger ideal spiegelnden Flächen aufgebaut sind, so daß die Primärlichtquelle sich im Zentrum der Parabel befindet. Diese sogenannten Rasterelemente sind nie oberseitig transluzent abgedeckt, dies wäre auch im Falle der Parabolspiegelraster nicht möglich, da sich die Primär lichtquelle unterhalb der Rasteroberkante befindet. Es ist klar, daß also bei diesen sogenannten Raster leuchten sich die Primärlichtquelle immer in horizontalen und/oder schwach geneigten Arbeitsflächen spiegelt und daher und infolge ihrer enormen Leuchtdichte zu Reflex blendung führt.

Weiterhin bekannt ist die Anordnung von senkrechten und/oder geneigten, lichtlenkenden Flächen in Form sogenannter Rasterlichtdecken, bei denen in einer oberen Ebene über den Lichtlenkern Primärlichtquellen angeordnet sind und die Lichtlenkerelemente selbst mit weißen Glas vlies abgedeckt sind. Diese Glasvliese sind aber nicht luft dicht und werden im ebenfalls bekannten Fall von über den Lichtlenkerelementen befindlichen Zu-/Abluftführungsein richtungen nicht installiert. Im Fall der Abdeckung durch Glasvliese führt die Thermik der Raumluft zur Verschmutzung der senkrechten Lichtlenkerelementflächen ( = Rasterstege) und des Glasvlieses selbst, dies ist aus ästhetischen und lichttechnischen Gründen unerwünscht. Im Fall des Fehlens einer Abdeckung bei Zu-/Abluftfunktion oberhalb der Licht lenker wird wie im Fall der Rasterleuchten Reflexblendung erzeugt, welches aus ergonomischen Gründen unerwünscht ist.

Es stellte sich also die Aufgabe, Lichtlenker zu schaffen, die die gewünschten lichtlenkenden Eigenschaften mit Eigen schaften verbinden, die die Nachteile der bekannten Konstruktionen

- Erzeugung von Reflexblendung
- Verschmutzung durch Thermik
- Zu-/Abluftführung durch luftdichten Abschluß

vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Oberkante der senkrechten Flächen (1) des Lichtlenker elementes eine transluzent-luftdichte Fläche (4) aufgebracht wird (Anspruch 1). Weil der Transmissionsgrad solcher Flächen nicht 100% ist, wird die Leuchtdiode der oberhalb des Licht lenkerelementes befindlichen Primärlichtquelle bereits herab gesetzt, so daß die Gefahr der Reflexblendung verringert wird. Durch die erfindungsgemäße luftdichte Ausführung entsteht ein konstantes, nicht mit der Umgebungsluft ausgetauschtes Luft polster innerhalb der senkrechten Flächen (1) des Lichtlenker elementes und unterhalb der horizontalen Abdeckung (4), so daß praktisch keine Verschmutzung dieser Flächen durch immer neu herangeführten Umgebungsschmutz eintritt. Dadurch bleibt der ästhetische Wert und die lichttechnischen Werte (Transmissions grad der Fläche (4) und der Flächen (1)) erhalten. Wenn sich oberhalb der Abdeckfläche (4) Staub ansammelt, kann dieser sehr benutzerfreundlich durch Abwischen der glatten Oberseite der Fläche (4) entfernt werden.

Die Lichtlenkerelemente können in Haken eingehängt, durch Federn gehalten, oder auf tragende Elemente aufgelegt werden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die Luft dichtigkeit zwischen zwei Lichtlenkerelementen wie folgt dargestellt:

In besonders benutzerfreundlicher Weise werden die Licht lenkerelemente in ein Gerippe aus gekreuzt verlaufenden, linearen Elemente (Trageprofile (5)) eingelegt. Dadurch wird es, wie bei solchen bekannten Konstruktionen üblich ist, möglich, die Lichtlenkerelemente einzeln herauszu heben, um z. B. darüber liegende Primärlichtquellen zu Wartungszwecken zu erreichen. In erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird nun das Lichtlenkerelement von einem Rahmen aus U- bzw. L-förmigen Profilen eingefaßt, an dessen oberen Rand die horizontale Fläche (4) angedichtet wird. Der untere horizontale Flansch des Rahmens ist in normaler Ausführung bereits genügend gut durch die plane Auflage auf dem Auflageflansch gegenüber diesem abgedichtet. In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird hier allerdings noch ein Dichtungsstreifen angebracht. Der für die Abdichtung nötige Anpreßdruck wird durch die schwere Masse des Lichtlenkerelementes erzeugt.

Wenn die Lichtlenkerelemente sehr schwer sind, kann sicherheits halber erfindungsgemäß die senkrechte Fläche (1) ausgefälzt werden, so daß eine formschlüssige Halterung in den Trage profilen (5) nach Skizze 3 erreicht wird.

Durch die heute schärfer als früher gefaßten und gehandhabten Brandschutzbestimmungen entsteht auch hier zusätzlicher Handlungsbedarf bezüglich der oberen Fläche (4). Daher werden diese erfindungsgemäß nicht nur in B 2 (DIN 4102)- Baustoffen wie z. B. Acrylglas, sondern auch in Baustoffen der Klassen B 1 wie z. B. dünne PVC-Folie oder der Klasse B 2 wie z. B. Silikatglas ausgeführt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung besteht die horizontale transluzent-luftdichte Fläche (4) aus mattiertem Material. Die lichtstreuenden Eigenschaften der in den Werkstoff der Fläche (4) eingearbeiteten Mattierungspartikel führt zu einer diffusen Lichtabstrahlung des direkt hindurchtretenden Lichtes. Dadurch wird das Bild der Einzel-Primärleuchte sozusagen über die ganze Flächen größe der Fläche (4) "verschmiert", was physikalisch zu einer drastischen Verminderung der Leuchtdichte führt, womit die Reflexblendung auf das unterst mögliche Maß unter drückt wird.

Damit allerdings der lichttechnische Wirkungsgrad möglichst hoch ist, werden erfindungsgemäß nur Flächenwerkstoffe (4) verwendet, die einen Transmissionsgrad von mindestens 40% aufweisen.

In der Praxis gibt es heute Fälle (z. B. Bildschirmarbeitsplätze) in denen an die Leuchtdichte der senkrechten Lichtlenker flächen (1) besondere Anforderungen gestellt werden. Die gekrümmte Bildschirmoberfläche bildet immer auch Decken teile mit ab, so daß die Lichtlenkerelemente auch abgebildet werden. Dabei sollen die unter einem Winkel von mehr als 50° zur Vertikalen (Vertikale = 0°) sichtbaren Teile eine Leuchtdichte 200 cd/m² aufweisen. Diese DIN-Forderung für die sogenannten "Bildschirmarbeitsplatzleuchten" wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß das Verhältnis von Abstand der Flächen (1) untereinander zur Höhe der Fläche dem Contangens eines Winkels zwischen 50° und 90° entspricht und daß die Flächenoberfläche durch Glanzgrad und Farbton, d. h. Reflexions grad so eingestellt wird, daß die Leuchtdichte 200 cd/m² beträgt unter einem Winkel von 50° bis 90° relativ zur Senkrechten gesehen. Diese Forderung gilt unter der Bedingung, das auf der Arbeitsebene, die im allgemeinen etwa parallel zur Ebene der Abdeckfläche (4) verläuft, eine Beleuchtungsstärke von ca. 500 Lx erzielt wird im Abstand von ca. 2,15 m-2,35 m vom Lichtlenkerelement gemessen.

Durch die Auflagemontage der Lichtlenkerelemente auf Trageprofile ist die Möglichkeit gegeben, viele Licht lenkerelemente nebeneinander in einer Ebene zu vereinen. Es entsteht eine sogenannte Lichtrasterdecke. Dabei stellt sich die Aufgabe, die in einer "sensiblen" Oberfläche (z. B. Bildschirm) entstehenden Kontraste eines Lichtraster deckenbildes möglichst gering zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an sich unbeleuchteten (im Gegensatz zu den senkrechten Flächen (1)) Unterseiten der Auflageflansche der Trage profile, die aus statischen und handhabungstechnischen Gründen max. 1,50 m Querabstand untereinander haben, aufgehellt werden. Dadurch, daß sie unter 45° ansteigen wird von der senkrechten Fläche (1) reflektiertes Licht so an die Unterseite der Flansche (7) geworfen, daß diese aufgehellt werden. In besonders vorteilhafter Weise werden dann die Trageprofiloberflächen farblich wie die senkrechten Flächen (1) behandelt, um ähnliche Helligkeiten zu erhalten, und/oder mit längsgerillter Oberfläche hergestellt, damit auch Oberflächenteile entstehen, die noch stärker als mit 45° ansteigen und damit heller erscheinen (Skizze 4). Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil der unter mindestens 5° ansteigenden Flansche besteht darin, daß die Außenober kante des Flansches nun zur Dichtlinie des Lichtlenker elementrahmens (3/4) wird, wodurch der Dichtdruck natürlich wesentlich höher ist als bei flächiger Auflage des unteren Horizontflansches des Rahmens (3/4) auf einem horizontalen Auflageflansch.

Soll nun über die Lichtrasterdecke noch eine Zu- bzw. Abluft funktion erzielt werden, so ist dies in herkömmlicher, bekannter Weise durch Luftführungseinrichtungen oberhalb der Rasterelemente der Lichtrasterdecke bei Verwendung der erfindungsgemäßen Elemente nicht mehr möglich. Diese zusätzliche Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erfindungsgemäßen Licht lenkerelemente in Unterkonstruktionsteile eingelegt werden, die der Hälfte der vor beschriebenen (Skizze 4) Trage schienen entsprechen. Zwischen zwei solcher Hälften werden erfindungsgemäß lineare Zu-/Abluftführungseinrichtungen integriert (Skizze 5).

In besonders vorteilhafter Ausführung werden die Sicht flächen derartiger Zu-/Abluftführungseinrichtung so ausgeführt wie die Sichtflächen der Tragehalbprofile.

Wenn die Luftführungseinrichtung zwischen zwei Trage halbprofilen eine Abluftführung darstellt, kann der Winkel zwischen Unterkante senkrechte Parallelfläche 1 a und Unteraußenkante der Luftführungseinrichtung frei gewählt werden. Ist allerdings die Luftführungseinrichtung ein Luftaustritt, so dürfen die hierzu parallelen, senkrechten Flächen (1) den Luftstrahl nicht aus der festgelegten ergonomisch richtigen Richtung bringen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wie in Skizze 5 dargestellt, der Winkel β zwischen 90° und (90°-α) gewählt wird.

Aus der Anordnung vieler Lichtlenkerelemente in erfindungs gemäßer Ausformung ergibt sich im Randbereich von Licht rasterdecken an Wänden das Problem, daß infolge der licht lenkenden Wirkung der senkrechten Flächen (1) die senkrechten Wandflächen unzureichend ausgeleuchtet werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zu den Wänden parallele Flächen (1) in Winkeln zwischen 0 und 45° zur Senkrechten geneigt werden, so daß durch die wandnahen Lichtlenkerelemente so die Wandflächen stärker aufgehellt werden. Außerdem werden hierbei die so entstehenden nach oben weisenden Oberflächen in einer besonders vorteilhaften Ausführung stärker reflektierend als die Unterflächen ausgeführt.

Legende für alle Abbildungen

1 senkrechte Flächen des Lichtlenkers
2 U-förmiger Rahmen
3 L-förmiger Rahmen
4 Abdeckfläche des Lichtlenkers
5 Trageprofil
5 a Trageprofil geteilt
6 senkrechter Schenkel des Trageprofils
7 Auflageflansch des Trageprofils
8 Anstiegswinkel des Auflagerflansches
9 Oberflächenrillung des Auflagerflansches
10 Linearluftein-/auslaß

Claims

1. Lichtlenker als Sekundärlichtquellen aus senkrechten, sich kreuzenden Flächen unter freistrahlenden Primär lichtquellen an einer Unterkonstruktion befestigt, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Flächen (1) an ihren oberen Rändern durch eine transluzente, luftdichte Fläche (4) überdeckt sind.

2. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Skizze 1-2 das Lichtlenkerelement von einem U(2)- bzw. L(3)-förmigen Rahmen umgeben ist, dessen unterer horizontaler Schenkel auf dem Trageflansch der Unterkonstruktion (5) aufliegt und gegen dessen oberen horizontalen Flansch (2) bzw. dessen senkrechten Schenkel (3) die transluzent/luftdichte Fläche (4) luftdicht abgedichtet ist.

3. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anders als nach Skizze 1-2, nun nach Skizze 3 die senkrechten Flächen (1) ausgefälzt sind und in dem umgebenden Rahmen (z. B. 3) einliegen.

4. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transluzent- luftdichte Fläche (4) aus einem Material der Baustoff klasse B 1 (DIN 4102) oder der Baustoffklasse A 2 (DIN 4102) besteht.

5. Lichtlenker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdichte- transluzente Fläche (4) einen Transmissionsgrad von 40% aufweist.

6. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdicht transluzente Fläche (4) mattiert ist.

7. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der senkrechten Flächen (1) so behandelt sind, daß sie - bei im Abstand von ca. 2,30 m gemessener hori zontaler Beleuchtungsstärke von ca. 500 Lx - eine Leuchtdichte von 200 cd/m² aufweist.

8. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in Trage konstruktion eingelegt ist, deren lineare Elemente (Trageschienen (5)) einen unter einem von 0° verschiedenen, vorzugsweise 45° betragenden Winkel ansteigenden Auflage flansch (7) besitzt.

9. Lichtlenker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflageflansch die gleiche Oberflächenbehandlung wie nach A 5 erfährt.

10. Lichtlenker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflageflansch (7) eine längsgerillte Oberfläche (9) besitzt (Skizze 4).

11. Lichtlenker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei geteilten Trageprofilen einen Zwischenraum zur Zu- bzw. Abluftführung genutzt wird.

12. Lichtlenker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Zu- bzw. Abluftelementes ebenso gestaltet ist wie die Oberfläche des Auflageflansches des Trageprofils nach Anspruch 7.

13. Lichtlenker nach Anspruch 2, 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungs linie der nächsten zum Lufteinlaßelement parallele Unter kante einer senkrechten Fläche (1) des Lichtlenkerelementes mit der Außenunterkante des Luftauslaßelementes (10) nach unten einen Winkel β von 90° bis (90°)-α) bildet, wobei α der Austrittswinkel zur Senkrechten des Luftstrahls aus dem Luftführungselement ist.

14. Lichtlenker nach Anspruch 2 + 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere horizontale Flansch des umschließenden Rahmens (2)/(3) mit Hilfe eines elastischen Dichtungsstreifens gegen den Auflageflansch (7) abgedichtet ist.

15. Lichtlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dort senkrechten Flächen (1) in Winkeln zwischen 0 und 45° zur Senkrechten geneigt werden.

16. Lichtlenker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben zeigenden Oberflächen der Flächen (1) stärker reflektierend als die zugehörigen Unterseiten ausgestaltet werden.