Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekte Spiegelleuchte
mit wenigstens einer innerhalb eines rinnenförmigen Gegenre
flektors angeordneten Leuchtstoffröhre und einem zumindest
teilweise gekrümmten, gegenüber dem Gegenreflektor angeordneten
Hauptreflektor, bei der der Hauptreflektor aus zwei Teilreflek
toren besteht, die spiegelbildlich zu einer durch die Leucht
stoffröhrenachse vorgegebenen Zentrumsebene angeordnet sind und
jeweils eine wenigstens teilweise gekrümmte Querschnittskontur
aufweisen und bei der die Teilreflektoren jeweils auf seiten
der Zentrumsebene für eine im wesentlichen tiefstrahlend und
auf seiten ihres äußeren Randes für eine breitstrahlend gerich
tete Reflexion des Lichtes der Leuchtstoffröhre gestaltet sind.
Zugrundeliegender Stand der Technik
Indirekte Spiegelleuchten dieser Art sind durch die Literatur
stelle EP 02 01 926 A1 bekannt. Mit solchen Spiegelleuchten
wird es möglich, bei hohem Lichtstrom für die Ausleuchtung
eines relativ großen Strahlungsbereiches nicht nur die uner
wünschte Reflexblendung an im wesentlichen vertikalen Flächen
von Arbeitsgeräten, beispielsweise Bildschirmen, zu verhindern,
sondern auch unerwünschte Reflexblendungen an im wesentlichen
horizontalen reflektierenden Flächen, beispielsweise der Ober
fläche von Schreib- und Arbeitstischen, zu reduzieren.
Um für die ausreichende Ausleuchtung eines Raumes, beispiels
weise eines Büroraumes mit einer relativ geringen Zahl von in
die Raumdecke eingebauten Spiegelleuchten dieser Art auskommen
zu können, besteht der Wunsch, den Strahlungsbereich einer
solchen Spiegelleuchte zu erweitern, d.h. sie für die Abgabe
eines möglichst hohen Lichtstromes unter Berücksichtigung der
zu vermeidenden unerwünschten Reflexblendung auszulegen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine indirekte
Spiegelleuchte der einleitend beschriebenen Art neben der
Optimierung der Spiegelkontur eine weitere Lösung anzugeben,
die eine Optimierung der Größe ihres Strahlungsbereiches unter
Einhaltung der an sie zu stellenden Forderungen hinsichtlich
unerwünschter Reflexblendung, und zwar bei einem ausreichend
guten Lichtwirkungsgrad, verwirklicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die für die
Optimierung der Größe des Strahlungsbereiches einer indirekten
Spiegelleuchte erforderliche Vergrößerung des abzugebenden
Lichtstromes zwangsläufig zu einer die Reflexblendung in der
mehr horizontalen Ebene verstärkenden Leuchtdichte im Strah
lungsbereich führt. Durch die Unterteilung der Teilreflektoren
des Hauptreflektors in ihrer Querschnittskontur in drei Ab
schnitte mit der angegebenen Bemessung sowohl hinsichtlich
ihrer Breite als auch der Reflexionseigenschaften ihrer Ober
flächen, wird es in außerordentlich vorteilhafter Weise
möglich, die gleichmäßige Leuchtdichteverteilung im Strahlungs
bereich bei ausreichend gutem Leuchtenbetriebswirkungsgrad
so weit zu reduzieren, daß die Reflexblendung auch in der
vorwiegend horizontalen Ebene vernachlässigbar klein bleibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patent
anspruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 8
angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung bedeuten die der näheren Erläuterung der
Erfindung dienenden Figuren
Fig. 1 die schematische Darstellung der Reflexblendung von
Deckenlicht am Beispiel eines Bildschirmarbeitsplatzes,
Fig. 2 eine indirekte Spiegelelleuchte im Längsschnitt,
Fig. 3 die indirekte Spiegelleuchte nach Fig. 2 im Querschnitt,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante der indirekten
Spiegelleuchte nach den Fig. 2 und 3 im Querschnitt,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante der indirekten
Spiegelleuchte nach den Fig. 2 und 3 im Querschnitt,
Fig. 6 einen Ausschnitt eines Teilreflektors (A 1) nach Fig. 4.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Zur näheren Erläuterung der Reflexblendung ist in Fig. 1 ein
Bildschirmarbeitsplatz BAP mit einer einen Computer bedienenden
Bedienperson BP schematisch dargestellt. Der Grenzlichtstrahl
SG 1, der den kritischen Ausstrahlungswinkel γ G 1 mit der Verti
kalen einschließt, zeigt den Winkelbereich an, innerhalb dessen
die unerwünschte Reflexblendung für die Bedienperson BP in der
mehr vertikalen Ebene, also am Bildschirm des Computers unkri
tisch ist. Der kritische Ausstrahlungswinkel γ G 1 beträgt im
allgemeinen 50°, was bedeutet, daß eine Blendwirkung für die
Bedienperson BP durch die Deckenleuchte nur dann vermieden ist,
wenn die Lichtverteilungskurve (LVK) der Deckenleuchte beim
Ausstrahlungswinkel G 1 γ 50° auf Werte 200 cd/m2 begrenzt
ist. Der in unterbrochener Linie ebenfalls eingezeichnete
Grenzlichtstrahl SG 2, der zur Vertikalen den kritischen Aus
strahlungswinkel γ G 2 einschließt, zeigt den Winkelbereich
an, oberhalb dessen die Reflexblendung in der mehr horizontalen
Ebene, also an der Arbeitstischoberfläche sowie der hierauf
abgestellten Tastatur des Computers für die Bedienperson BP
unkritisch ist. Im allgemeinen liegt der kritische Ausstrah
lungswinkel γ G 2 in der Größenordnung von 30°. Für die LVK
einer indirekten Spiegelleuchte ist es somit wesentlich, daß
die Leuchtdichte oberhalb des kritischen Ausstrahlungswinkels
γ G 1 und unterhalb des kritischen Ausstrahlungswinkels γ G 2
zum Vermeiden der störenden Reflexblendung einen ausreichend
niedrigen Wert aufweist. Dagegen kann die Leuchtdichte im
Winkelbereich in den Grenzen zwischen den beiden Ausstrahlungs
winkeln γ G 1 und γ G 2 relativ hoch sein, weil dieses am
Bildschirm oder an der Arbeitstischoberfläche reflektierte
Licht keine Reflexblendung für die Bedienperson BP verursacht.
Ausführungsbeispiele für eine indirekte Spiegelleuchte, die
die anhand der Fig. 1 erläuterte Leuchtdichteverteilung in
optimaler Weise bei ausreichend gutem Lichtwirkungsgrad
aufweisen, zeigen die weiteren Figuren.
Die eine Leuchtstoffröhre 1 darstellende Lampe 1 ist, wie ins
besondere der Längsschnitt nach Fig. 2 zeigt, innerhalb eines
Gegenreflektors 2, der als Rinne ausgebildet ist, angeordnet.
Der Gegenreflektor 2 schirmt die Leuchtstoffröhre 1 nach unten
völlig ab. Die Leuchtstoffröhre 1 hat U-förmige Gestalt,
besitzt also zwei parallel zueinander geführte Leuchtpfade und
ist an ihrem linken Ende in einen Sockel 3 eingesteckt. Der
Sockel 3 selbst ist an einem Befestigungsteil 4 montiert, das
seinerseits am Gegenreflektor 2 befestigt ist. Die Leuchtstoff
röhre 1 ist von kreisförmigen Querlamellen 5 umgeben, die mit
Abstand voneinander angeordnet sind und einen bei Rasterleuch
ten bekannten parabelförmigen, dreiecksförmigen oder ebenen
Querschnitt aufweisen. Die aus dem Gegenreflektor 2 und der
Leuchtstoffröhre 1 bestehende Anordnung befindet sich gegenüber
einem Hauptreflektor 6, der seinerseits, wie insbesondere der
Querschnitt nach Fig. 3 zeigt, die Form einer Rinne hat und aus
zwei spiegelbildlich zu einer Zentrumsebene E angeordneten
Teilreflektoren 6.1 und 6.2 besteht. Die Teilreflektoren 6.1
und 6.2 des Hauptreflektors 6 sind an den beiden Längsseiten
eines Gehäuses 7 befestigt, mit dessen Stirnseiten die
Anordnung aus dem Gegenreflektor 2 mit der Leuchtstoffröhre 1
ebenfalls fest verbunden ist.
Wie der Querschnitt der indirekten Spiegelleuchte nach Fig. 3
anhand des rechten Teilreflektors 6.2 des Hauptreflektors 6
zeigt, ist die Querschnittskontur jedes der beiden Teilreflek
toren 6.1 und 6.2 in drei Abschnitte A, B und C unterteilt.
Dabei ist der Abschnitt A in seinen Grenzen durch die Zentrums
ebene E, in der die Achse der Leuchtstoffröhre 1 liegt, und die
Schnittlinie der Tangente T 1 an die Querschnittskontur des
Gegenreflektors 2 auf seiten dieses Teilreflektors mit diesem
Teilreflektor bestimmt. Die Tangente T 1 schließt dabei den
kritischen Ausstrahlungswinkel γ G 2 mit der Zentrumsebene E
ein. Die ebenfalls in Fig. 3 eingezeichnete Tangente T 2 an die
Querschnittskontur des Gegenreflektors 2, die mit der Zentrums
ebene E den kritischen Ausstrahlungswinkel γ G 1 einschließt,
bestimmt zusammen mit der Tangente T 1 die Grenzen des Ab
schnitts B, der sich unmittelbar an den Abschnitt A anschließt.
Der dritte Abschnitt C eines Teilreflektors 6.1 bzw. 6.2 wird
schließlich durch die Schnittlinie der Tangente T 2 und den
äußeren Rand des Hauptreflektors 6 bestimmt, der sich seiner
seits unmittelbar an den Abschnitt B anschließt.
Der in Fig. 3 eingezeichnete Lichtstrahl S, der hierbei am
Abschnitt A reflektiert ist, zeigt an, daß der Abschnitt A in
seiner Konturkrümmung im wesentlichen tiefstrahlend gestaltet
ist. Er ist also im wesentlichen für die Leuchtdichte der
Lichtverteilungskurve in der CO-C180-Ebene bei kleinen Aus
strahlungswinkeln bestimmend. Hier kommt es nun darauf an, daß
die Leuchtdichte wegen der Reflexblendung in der mehr horizon
talen Ebene die vorgegebene niedere Werte nicht überschreitet.
Um dies sicherzustellen, wird die reflektierende Oberfläche
dieses Abschnitts A hinsichtlich ihres Reflexionsverhaltens
stark streuend ausgeführt. Dies kann beispielsweise durch
Bedrucken bzw. Lackieren dieses Bereichs mit stark streuender
Farbe bzw. Lack verwirklicht werden, der einen hohen Re
flexionsgrad, z.B. mattweiß, aufweist. Weitere Möglichkeiten
bestehen in einem starken Aufrauhen oder einer Strukturprägung
diese Bereichs ohne Vorzugsrichtung. Beispielsweise kann das
Aufrauhen durch Sandstrahlen oder Ätzen erfolgen. Neben einer
Strukturprägung ohne Vorzugsrichtung, wie sie beispielsweise
eine Hammerschlagstruktur darstellt, kann der Abschnitt A auch
mit Vorzugsrichtung z.B. in Form einer Rillenstruktur von
zueinander parallelen Rillen R, vorzugsweise parallel oder aber
auch senkrecht zur Zentrumsebene E, Gebrauch gemacht werden, wie
dies beispielsweise in Fig. 4 angegeben ist. Das dreieckige
Profil der Rillen R des Abschnitts A 1 eines Teilreflektors 6.1
ist im Ausschnitt (VI) in Fig. 6 vergrößert dargestellt. Dieses
Profil hat einen zur Flächennormalen FA des Abschnitts A 1 sym
metrischen oder asymmetrischen Winkel ε, der in den Grenzen
zwischen 80° und 170° groß ist.
Der Abschnitt C eines Teilreflektors 6.1 bzw. 6.2, der in
seiner Kontur im wesentlichen breitstrahlend ausgeführt ist,
wird hinsichtlich seiner Reflexionseigenschaften für eine stark
gerichtete Reflexion gestaltet, um die Leuchtdichte der Licht
verteilungskurve in der CO-C180-Ebene bis an die durch den
kritischen Ausstrahlungswinkel G 1 gegebene Grenze möglichtst
voll ausleuchten zu können. Die Reflektoroberfläche dieses
Abschnitts C wird daher glatt hochglänzend oder seidenglänzend
gestaltet.
Der Abschnitt B, der die Abschnitte A und C miteinander verbin
det, hat die Funktion eines Übergangs, zwischen den Reflektor
eigenschaften des Abschnitts A und den Reflektoreigenschaften
des Abschnitts C. Die Übergangsfunktion des Abschnitts B ist
eine doppelte. Einerseits findet hier der Übergang zwischen der
mehr tiefstrahlenden Eigenschaft des Abschnitts A in die vor
wiegend breitstrahlende Eigenschaft des Abschnitts C statt.
Andererseits ist der Abschnitt B auch Übergang zwischen dem
vorwiegend streuend reflektierten Lampenlicht am Abschnitt A
und dem vorwiegend gerichtet reflektierten Lampenlicht im
Abschnitt C.
Da die Anforderung an die Ausleuchtung eines mit solchen indi
rekten Spiegelleuchten auszurüstenden Raumes unter Berücksich
tigung vernachlässigbarer Reflexblendung unterschiedlich sind,
kann der einen Übergang zwischen den Abschnitten A und C dar
stellende Abschnitt B entsprechend modifiziert sein. In der
Querschnittsdarstellung der indirekten Spiegelleuchte nach Fig.
3 sind mehrere Möglichkeiten angedeutet. Beispielsweise kann
der Abschnitt A zusammen mit dem den Übergang darstellenden
Abschnitt B zu einem Abschnitt A′ zusammengefaßt werden, dessen
Reflektoroberfläche weitgehend einheitlich bis an die Grenze
zum Abschnitt C gestaltet ist. Der Übergang vom Abschnitt A′
auf den Abschnitt C erfolgt dann sprunghaft. Der sprunghafte
Übergang im Bereich der Schnittlinie der Tangente T 2 mit dem
Teilreflektor 6.1 bzw. 6.2 kann zusätzlich durch einen Luft
spalt betont werden, so daß die Leuchte als Abluftleuchte
Verwendung finden kann.
Eine weitere Variante ist dadurch gegeben, daß der Abschnitt B
einschließlich der mit ihm gegebenen Übergangsfunktion sich
noch teilweise einerseits in den angrenzenden Abschnitt A und
andererseits in den angrenzenden Abschnitt C erstreckt. Dieser
erweiterte Abschnitt B ist in Fig. 3 mit B′ bezeichnet.
Weitere Varianten für sprunghafte Übergänge sind in den Fig.
4 und 5 dargestellt.
In Fig. 4 erstrecken sich die in Fig. 3 angegebenen Abschnitte
A und C jeweils etwa zur Hälfte in den Abschnitt B. Die so er
weiterten Abschnitt A und C sind in Fig. 4 mit A 1 und C 1 be
zeichnet. Der Übergang zwischen den beiden Abschnitten A 1 und
C 1 schrumpft auch hier praktisch auf einen sprunghaften Über
gang zusammen, der durch einen Luftspalt L betont ist.
Fig. 5 schließlich entspricht Fig. 3 mit dem Unterschied, daß
anstelle eines kontinuierlichen Übergangs zwischen den Ab
schnitten A und C über den Abschnitt B, Abschnitt A sprung
haft in den Abschnitt B und der Abschnitt B wiedrum sprunghaft
in den Abschnitt C übergeführt sind. Der Abschnitt B ist hier
als ein in sich abgegrenzter Übergangsabschnitt zwischen den
Abschnitten A und C ausgeführt. Beispielsweise ist seine Re
flektoroberfläche seidenmatt ausgeführt, während die Reflektor
oberfläche des Abschnitts A stark streuend und die Reflektor
oberfläche des Abschnitts C glatt hochglänzend gestaltet sind.