DE3902494C2 - Indirekte Spiegelleuchte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekte Spiegelleuchte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Indirekte Spiegelleuchten dieser Art sind durch die Literatur­ stelle EP 0 201 926 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.

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 Ausstrahlungsbereichs 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 Vergößerung des abzugebenden Lichtstromes zwangsläufig zu einer erhöhten Leuchtdichte im Strahlungs­ bereich führt, die die Gefahr einer Reflexblendung in der mehr horizontalen Ebene verstärkt. 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 soweit 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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; dabei zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung der Reflexblendung von Deckenlicht am Beispiel eines Bildschirmarbeitsplatzes,

Fig. 2 eine indirekte Spiegelleuchte 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 (A1) nach Fig. 4.

Zur näheren Erläuterung der Reflexblendung ist in Fig. 1 ein Bildschirmarbeitsplatz BAP mit einer einen Computer bedienenden Bedienperson BP schematisch dargestellt. Der Grenzlichtstrahl SG1, der den kritischen Ausstrahlungswinkel γ G1 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 G1 beträgt im allgemeinen 50°, was bedeutet, daß eine Blendwirkung für die Bedienperson BP durch die Deckenleuchte nur dann vermieden ist, wenn die Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) der Deckenleuchte beim Ausstrahlungswinkel G1 γ 50° auf Werte 200 cd/m² begrenzt ist. Der in unterbrochener Linie ebenfalls eingezeichnete Grenzlichtstrahl SG2, der zur Vertikalen den kritischen Aus­ strahlungswinkel γ G2 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 G2 in der Größenordnung von 30°. Für die LVK einer indirekten Spiegelleuchte ist es somit wesentlich, daß die Leuchtdichte oberhalb des kritischen Ausstrahlungswinkels γ G1 und unterhalb des kritischen Ausstrahlungswinkels γ G2 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 G1 und γ G2 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 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 Mittelebene 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 Mittel­ ebene E, in der die Achse der Leuchtstoffröhre 1 liegt, und die Schnittlinie der Tangente T1 an die Querschnittskontur des Gegenreflektors 2 auf seiten dieses Teilreflektors mit diesem Teilreflektor bestimmt. Die Tangente T1 schließt dabei den kritischen Ausstrahlungswinkel γ G2 mit der Mittelebene E ein. Die ebenfalls in Fig. 3 eingezeichnete Tangente T2 an die Querschnittskontur des Gegenreflektors 2, die mit der Mittel­ ebene E den kritischen Ausstrahlungswinkel γ G1 einschließt, bestimmt zusammen mit der Tangente T1 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 T2 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 Lichtstärkeverteilungskurve in der C0-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 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 Mittelebene E, Gebrauch gemacht werden, wie dies beispielsweise in Fig. 4 angegeben ist. Das dreieckige Profil der Rillen R des Abschnitts A1 eines Teilreflektors 6.1 ist im Ausschnitt (VI) in Fig. 6 vergrößert dargestellt. Dieses Profil hat einen zur Flächennormalen FA des Abschnitts A1 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 Lichtstärke­ verteilungskurve in der C0-C180-Ebene bis an die durch den kritischen Ausstrahlungswinkel γG1 gegebene Grenze möglichst 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 Anforderungen 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 T2 mit dem Teilreflektor 6.1 bzw. 6.2 kann zusätzlich durch einen Luft­ spalt betont werden, so daß die Leuchte als Abluftleuchte Verwendung binden 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 Abschnitte A und C sind in Fig. 4 mit A1 und C1 be­ zeichnet. Der Übergang zwischen den beiden Abschnitten A1 und C1 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 wiederum 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.

Claims (11)

1. Indirekte Spiegelleuchte mit wenigstens einer innerhalb eines rinnenförmigen Gegenreflektors angeordneten Leuchtstoff­ röhre und einem zumindest teilweise gekrümmten, gegenüber dem Gegenreflektor angeordneten Hauptreflektor, bei der der Haupt­ reflektor aus zwei Teilreflektoren besteht, die spiegelbildlich zu einer durch die Leuchtstoffröhrenachse vorgegebenen Mittel­ ebene angeordnet sind und jeweils eine wenigstens teil­ weise gekrümmte Querschnittskontur aufweisen und bei der die Teilreflektoren jeweils auf seiten der Mittelebene für eine tiefstrahlende und auf seiten ihres äußeren Randes für eine breitstrahlend gerichtete Reflexion des Lichtes der Leuchtstoffröhre gestaltet sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Querschnittskontur eines Teilreflektors (6.1, 6.2) dreifach unterteilt ist und zwar sind ein erster Abschnitt (A) durch die Mittelebene (E) und eine erste Tangente (T1) an der Querschnittskontur des Gegenreflektors (2) gegenüber diesem Teilreflektor, ein zweiter Abschnitt (B) durch diese erste Tangente (T1) und eine zweite Tangente (T2) an der Querschnittskontur des Gegenreflektors (2) gegenüber diesem Teilreflektor und ein dritter Abschnitt (C) durch diese zweite Tangente (T2) und den äußeren Reflektorrand begrenzt,
• - daß hierbei die erste Tangente (T1) mit der Mittelebene (E) den kritischen Ausstrahlungswinkel (γ G2) für Reflexblendung auftretend in der horizontalen Ebene und die zweite Tangente (T2) mit der Mittelebene (E) den kritischen Aus­ strahlungswinkel (γ G1) für Reflexblendung auftretend in der vertikalen Ebene einschließen,
• - daß die Reflektoroberfläche des tiefstrahlenden Abschnitts (A) jedes Teilreflektors (6.1, 6.2) stark streuend reflek­ tierend und des dritten breitstrahlenden Abschnitts (C) jedes Teilreflektors (6.1, 6.2) möglichst gewrichtet reflektierend ausgebildet ist und
• - daß der den ersten mit dem dritten Abschnitt verbindende zweite Abschnitt (B) jedes Teilreflektors (6.1, 6.2) hinsichtlich seiner lichttechnischen Eigenschaften so ausgebildet ist, daß die Funktion eines Übergangs zwischen den Reflexionseigenschaften des ersten Abschnitts (A) und den Reflexionseigenschaften des dritten Abschnitts (C) gegeben ist.

2. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (B) etwa je zur Hälfte einerseits mit dem ersten Abschnitt (A) zu einem Abschnitt (A1) und anderer­ seits mit dem dritten Abschnitt (C) zu einem Abschnitt (C1) zusammengefaßt sind und hierbei die Übergangsstelle zwischen den beiden Abschnitten (A1, C1) mit einem sprunghaften Über­ gang der Reflexionseigenschaften des einen Abschnitts (A1) zu den Reflexionseigenschaften des anderen Abschnitts (C1) ausge­ bildet ist.

3. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zweite Abschnitt (B′) zur Ausbildung eines erweiterten, vorzugsweise kontinuierlichen Übergangs von den Reflexionseigenschaften des ersten Abschnitts (A) zu denen des dritten Abschnitts (C) zu beiden Seiten etwas in den ersten Abschnitt (A) und den dritten Abschnitt (C) erstreckt.

4. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (A) mit dem Abschnitt (B) zu einem hinsichtlich seiner Reflexionseigenschaften über seine gesamte Länge gleichartig gestalteten Abschnitt (A′) zusammengefaßt ist und hierbei die Übergangsstelle der Reflexionseigenschaften des Abschnitts (A′) zu den Reflexionseigenschaften des dritten Abschnitts (C) zwischen beiden Abschnitten (A′, C) mit einem sprunghaften Übergang der Reflexionseigenschaften ausgebildet ist.

5. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoroberfläche des zweiten Abschnitts (B) hinsichtlich der Reflexionseigenschaften seidenglänzend ausgebildet ist.

6. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorfläche des Abschnitts (A, A′, A1) eines Teilreflektors (6.1, 6.2), benachbart zur Mittelebene (E) liegend, mit einer Rillenstruktur in Form von vorzugsweise zueinander parallel ausgerichteten Rillen (R) ausgebildet ist.

7. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (R) der Rillenstruktur parallel zur Mittel­ ebene verlaufend ausgebildet sind.

8. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dreieckförmige Profil der Rillen (R) einen zur Flächen­ normalen (FA) des Abschnitts (A1) eines Teilreflektors (6.1, 6.2) symmetrischen oder asymmetrischen Winkel (ε) zwischen 80° und 170° aufweist.

9. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des dreieckförmigen Profils der Rillen (R) spitz oder verrundet ausgebildet sind.

10. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rillen (R) über die gesamte Länge des Abschnitts (A, A′, A1) eines Teilreflektors auf seiten der Mittelebene (E) erstrecken.

11. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei hinsichtlich der Reflexionseigenschaften zwischen einander benachbarten Abschnitten (A, A′, A1, B, B′, C, C1) sprunghaft ausgebildeten Übergängen wenigstens eine Übergangsstelle durch einen Luftspalt (L) zwischen zwei aneinander grenzenden Abschnitten gekennzeichnet ist.