DE4125545C2 - - Google Patents

Description

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

Indirekte Spiegelleuchten dieser Art sind z. B. aus EP 02 01 926 B1 bekannt. Sie ermöglichen es, bei hoher Lichtstärke für das Ausleuchten eines relativ großen Bereiches nicht nur die unerwünschte Reflexblen­ dung an im wesentlichen vertikalen Flächen von Arbeitsge­ räten, beispielsweise Bildschirmen, zu verhindern, sondern reduzieren auch unerwünschte Reflexblendungen an im we­ sentlichen horizontalen reflektierenden Flächen, bei­ spielsweise der Oberfläche von Schreib- und Arbeits­ tischen.

Dies wird durch den konstruktiven Aufbau solcher indirek­ ten Spiegelleuchten erreicht, durch den vor allem vermie­ den wird, daß in einem vorgegebenen Winkelbereich, dem Ausblendbereich, direktes Licht durch die Lichtaustritts­ öffnung der indirekten Spiegelleuchte austreten kann. Wei­ terhin wird angestrebt, das austretende, aus reflektierten Lichtstrahlen gebildete Licht so über die Lichtaustritts­ fläche zu verteilen, daß die Leuchtdichte in dieser Ebene vorgegebene Grenzwerte nicht überschreitet. Diese Anforde­ rungen sind aber bei den bekannten indirekten Siegel­ leuchten nur mit definierten Reflexionsbedingungen für das von der Lichtquelle abgestrahlte direkte Licht am Haupt- und Hilfsreflektor zu erfüllen, womit eine bestimmte Leuchtengeometrie bestimmt ist.

Solche indirekten Spiegelleuchten für hochwertige Innenbe­ leuchtung weisen daher ein Verhältnis aus Glaskolbendurch­ messer DV der Leuchtstofflampe zu der durch den Hauptre­ flektor bedingten Leuchtenhöhe HR von

3,0 HR : DV 8,5

auf, sind also im Vergleich zur verwendeten Leuchtstoff­ lampe recht voluminös. Ihrem Einsatz sind daher aus raum­ gestalterischen und bautechnischen Gründen relativ enge Grenzen gesetzt.

Weiterhin haben bekannte indirekte Spiegelleuchten wegen der systembedingten Reflexionen, gegebenenfalls auch Mehr­ fachreflexionen des von der Leuchstofflampe abgestrahlten Lichtes in der Leuchte selbst - relativ betrachtet - einen um so schlechteren Leuchtenwirkungsgrad, je besser das Blendungsproblem durch Abschattung des direkten Lichts ge­ löst ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine indi­ rekte Spiegelleuchte der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, mit der in Arbeitsräumen und auch an Bildschirmar­ beitsplätzen sowohl die Direktblendung als auch die Leuchtdichte in festgelegten Bereichen auf vorgegebene Grenzwerte zu begrenzen ist, die dennoch einen hohen Leuchtenwirkungsgrad aufweist und schließlich bei gegebe­ nem Glaskolbendurchmesser der Leuchtstofflampe mit einer minimalen Bauhöhe auskommt.

Diese Aufgabe wird bei einer Spiegelleuchte der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Patent­ anspruch 1 sind in weiteren Patentansprüchen 2 bis 10 an­ gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt

Fig. 1 wesentliche Teile einer indirekten Spiegelleuchte mit Blendungsbegrenzung durch Prismenplatten in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Querschnitts der Spiegelleuchte nach Fig. 1, die der Erläuterung ihrer lichttechnischen Bemessung dient,

Fig. 3 ein Profilausschnitt einer der beiden in der Leuchte nach Fig. 1 und 2 verwendeten Prismen­ platten,

Fig. 4 eine der bei der Leuchte nach den Fig. 1 und 2 vorgesehenen Querlamelle im Profil.

Die in wesentlichen Teilen perspektivisch in Fig. 1 sowie im Querschnitt in Fig. 2 dargestellte Spiegelleuchte 1 weist einen Hauptreflektor 2 mit der Breite BR auf, der aus einem Teilmit­ tenreflektor 2.1 und zwei sich daran auf beiden Seiten an­ schließenden Teilseitenreflektoren 2.2 besteht. Die Teilsei­ tenreflektoren 2.2 des rinnenförmigen Hauptreflektors 2 weisen eine kreisbogenförmig gekrümmte Kontur auf. Unterhalb des Hauptreflektors 2 befindet sich die Leuchtstofflampe 6 mit dem Glaskolben 6.1. Sie ist innerhalb eines einen vierseitigen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Lampenkanals 7 angeordnet, dessen Oberseite vom Teilmittenreflektor 2.1 des Hauptreflektors 2, dessen Unterseite vom Hilfsreflektor 3 und dessen beiden Seitenwände aus transparenten Prismenplatten 4 gebildet sind. Auf beiden Seiten des Lampenkanals 7 grenzen an die Prismenplatten 4 rippenförmige Querlamellen 5 an, die in Erstreckung des Hauptreflektors 2, des Hilfsreflektors 3 und der Leuchtstofflampe 6 in vorgegebenem festen gegenseitigen Abstand LA hintereinander angeordnet sind.

Die rippenförmigen Querlamellen 5 sind sowohl hinsichtlich der Prismenplatten 4 als auch hinsichtlich des Hauptreflektors 2 und des Hilfsreflektors 3 senkrecht ausgerichtet. Sie weisen ein in Fig. 4 dargestelltes Tannenbaumprofil auf, dessen Strukturkanten, nämlich die Außeneckkanten 5.1 und die Inneneckkanten 5.2 parallel zu den Prismenplatten 4 so ausgerichtet sind, daß sich die Inneneckkanten 5.2 in Richtung des die Prismenplatten 4 durchsetzenden Lichtes der Leuchtstofflampe 6 im Lichtschatten befinden.

Die in Fig. 1 dargestellte Spiegelleuchte 1 ist hinsichtlich ihrer Bauteile spiegelbildlich zu einer Längsmittelebene Z gestaltet, die parallel zu den Prismenplatten 4 ausgerichtet ist und in der die Längsachse X der Leuchtstofflampe 6 liegt.

Der Teilmittenreflektor 2.1 des Hauptreflektors 2 und der Hilfsreflektor 3 haben gleiches Profil und weisen jeweils im unmittelbaren Bereich der Leuchtstofflampe 6 zur Leuchtstoff­ lampe 6 hin einen dachförmigen Einzug auf, dessen Dachkanten DK ebenfalls in der Längsmittelebene Z liegen. Die sich jeweils zu beiden Seiten des Dacheinzugs anschließenden, in Fig. 1 nicht näher bezeichnenden Teile des Teilmittenreflektors 2.1 und des Hilfsreflektors 3 sind eben ausgebildet.

Die in Fig. 2 im Querschnitt nochmals dargestellte Spiegel­ leuchte 1 nach Fig. 1 weist bei vorgegebenen Abschirmbedingungen, wie sie beispielsweise für hochwertige Innenbeleuchtung von Büroarbeitsleuchten verlangt werden, bei gegebenem Glaskolben­ durchmesser DV eine Leuchtenhöhe HR auf, die ein Verhältnis HR/DV < 2,5 ergibt. Dies wird, wie anhand der Fig. 2 nun noch näher erläutert werden soll, durch die auf der Leuchtstofflam­ penseite mit einer Prismenstruktur versehenen Prismenplatten 4 erreicht, die das einfallende Lampenlicht beim Durchgang um einen Winkel α nach oben zu den Teilseitenreflektoren 2.2 des Hauptreflektors 2 umlenken. Der Winkel α ist dabei durch den Winkel gegeben, den die Verbindungsgerade G1 gegen die Horizontale aufweist. Die Verbindungsgerade G1 geht durch den Punkt A am unteren Rand des Teilseitenreflektors 2.2 des Hauptreflektors 2 und bildet die Tangente an die Oberseite des Glaskolbens 6.1 der Leuchtstofflampe 6. In diesem Falle werden, wie die Strahlengänge der Strahlen a, b, c, d in Fig. 2 zeigen, das Licht der Leuchtstofflampe 6 nach seinem Durchgang durch die Prismenplatten 4 an den Teilseitenreflektoren 2.2 des Hauptreflektors 2 nach unten unter einem Winkel zur Vertikalen abgestrahlt, der kleiner ist als ein maximaler Ausstrahlungs­ winkel von 60°.

Der Teilmittenreflektor 2.1 des Hauptreflektors 2 und der Hilfsreflektor 3 sind so in ihrer Kontur geformt, daß auch das von der Leuchtstofflampe 6 nach oben und nach unten abgegebene Licht in Richtung auf die Prismenplatten 4 gelenkt wird. Der Teilmittenreflektor 2.1 des Hauptreflektors 2 muß in seiner Kontur dabei so gestaltet sein, daß kein Lampenlicht unter einem Winkel <α + δ zur Horizontalen reflektiert wird. Die Prismenplatten 4 können das vom Teilmittenreflektor 2.1 des Hauptreflektors 2 reflektierte Licht bis zum Winkel α + δ noch in den Hauptreflektor 2 umlenken. Der Winkel δ ist durch den Winkel der Verbindungsgeraden G2 zur Horizontalen gegeben. Die Verbindungsgerade G2 ist dabei durch die Verbindung zwischen dem unteren Rand des Teilseitenreflektors 2.2 im Punkt E mit dem Punkt D der Dachkante DK des Teilmittenreflektors 2.1 gegeben. Der Punkt E am unteren Rand des Teilseitenreflektors 2.2 auf der rechten Seite entspricht dabei dem Punkt A am unteren Rand des Teilseitenreflektors 2.2 auf der linken Seite.

Damit der gewünschte Umlenkwinkel beim Durchgang des Lampen­ lichts durch die Prismenplatten 4 erreicht wird, haben diese ein sägezahnförmiges asymmetrisches Prismenprofil ohne Unterbrechung durch plane Flächen. Dieses Prismenprofil ist dabei auf der Seite der Prismenplatten 4 vorgesehen, die der Leuchtstofflampe 6 zugewendet ist. Auf der der Leuchtstofflampe 6 abgewandten Seite haben die Prismenplatten 4 eine plane Oberfläche. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß hierbei die durch die steilen Zahnvorderflanken ZVF des Prismenprofils gegebenen Seiten der Prismen nach oben zum Hauptreflektor 2 hin ausgerichtet sind.

Der in Fig. 3 dargestellte Profilausschnitt einer Prismenplatte 4 zeigt pro Prisma ein dreieckförmiges Zahnprofil ZP mit der Zahnrückflanke ZRF als Hypothenuse, der Zahnvorderflanke ZVF als der einen Kathete sowie der die freien Endpunkte von Zahnvorderflanke ZVF und Zahnrückflanke ZRF miteinander verbindenden anderen in Fig. 3 nicht näher bezeichneten Kathete. Besonders günstige Ergebnisse werden erhalten, wenn der Winkel β zwischen der Zahnrückflanke ZRF und der anderen Kathete sowie der Winkel γ zwischen der Zahnvorderflanke ZVF und der anderen Kathete den Beziehungen

β ≦ 50°
γ ≧ 90°

genügen. Die Zahnhöhe ZH beträgt dabei etwa 3/5 der Dicke DP der Prismenplatte 4.

Die in Fig. 2 noch angegebene Breite BL der rippenförmigen Querlamellen 5 ist gerade so groß gewählt, daß die gewünschten Abschirmbedingungen in Längsrichtung der Spiegelleuchte 1 gewährleistet sind. Hierbei ist der gegenseitige Abstand LA der in Achsrichtung der Leuchtstofflampe 6 aufeinander folgenden Querlamellen 5 im Hinblick auf möglichst geringe Lichtverluste möglichst groß gewählt.

Fig. 4 zeigt noch eine stirnseitige Ansicht einer Querlamelle 5. Das Tannenbaumprofil hat Außeneckkanten 5.1 und Inneneckkanten 5.2.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Prismenplatten 4 aus Acrylglas (PMMA) bzw. aus Polycarbonat (PC). Der Hauptreflektor 2 und der Hilfsreflektor 3 bestehen aus irisierungsarm eloxiertem Rein- oder Reinstaluminium. Die Querlamellen weisen ein handelsübliches irisierungsarmes "Tannenbaumprofil Matt" auf. Der Teilmittenreflektor 2.1 und der Hilfsreflektor 3 sind aus hochglänzendem, die Teilseitenreflektoren 2.2 aus mattem oder seidenmattem irisierenden eloxierten Aluminium-Reflektor­ material.

Im übrigen weist das bevorzugte Ausführungsbeispiel folgende Abmessungen auf:

Glaskolbendurchmesser (DV)|= 26 mm
Leuchtenhöhe (HR)	= 57 mm
Leuchtenbreite (BR)	= 200 mm
Leuchtenlänge	= 200 mm bis 1600 mm
Querlamellenbreite (BL)	= 10 mm
Querlamellenabstand (LA)	< 20 mm
Winkel α	= 22°
Winkel β	= 45°
Winkel γ	= 90°
Winkel δ	= 25°
Dicke DP der Prismenplatte	= 5 mm
Zahnhöhe ZH des Prismenprofils	= 3 mm

Bei Einsatz einer Kompakt-Leuchtstofflampe mit zwei Entladungs­ röhren von 17 mm Durchmesser nebeneinander läßt sich eine Verringerung der Leuchtenhöhe HR auf nur 47 mm erreichen.

Claims (10)

1. Indirekte Spiegelleuchte mit einer Leuchtstofflampe, die oberhalb der Leuchtstofflampe in deren Längsrichtung einen rinnenförmigen Hauptreflektor und unterhalb der Leuchtstofflampe in deren Längsrichtung einen Hilfsreflek­ tor sowie in bestimmtem Abstand zueinander mehrere in Längsrichtung der Leuchtstofflampe nacheinander angeordnete Querlamellen aufweist, bei der durch geeignete Bemes­ sung sowie durch gegenseitige Anordnung von Haupt- und Hilfsreflektor einschließlich der Querlamellen vorgegebene Abstrahlbedingungen für das Licht der Leuchtstofflampe in Längs- und Querrichtung eingehalten sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtstofflampe (6) in Längsrichtung innerhalb eines einen vierseitigen geschlossenen Querschnitt aufwei­ senden Lampenkanals (7) angeordnet ist,
daß die Oberseite des Lampenkanals (7) von einem Teilmit­ tenreflektor (2.1) des aus dem Teilmittenreflektor (2.1) und zwei sich auf beiden Seiten an den Teilmittenreflektor (2.1) anschließenden konvex gekrümmten Teilseitenreflekto­ ren (2.2) bestehenden Hauptreflektors (2) gebildet ist,
daß die Unterseite des Lampenkanals (7) der Hilfsreflektor (3) ist und die beiden Seitenwände des Lampenkanals (7) Prismenplatten (4) aus transparentem Material sind und
daß die rippenförmigen Querlamellen (5) außen zu beiden Seiten des Lampenkanals (7) so angeordnet sind, daß sie sowohl zu den Prismenplatten (4) als auch zu Haupt- (2) und Hilfsreflektor (3) senkrecht verlaufen.

2. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenplatten (4) auf der der Leuchtstofflampe (6) zugewandten Seite eine Prismenstruktur aufweisen und auf seiten der Querlamellen (5) eine plane Oberfläche ha­ ben.

3. Indirekte Spiegelleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prismenstruktur der Prismenplatten (4) so gestal­ tet ist, daß auf die Prismenplatten (4) einfallendes Lam­ penlicht beim Durchgang durch die Prismenplatten (4) um einen Winkel ≧ α nach oben zu den Teilseitenreflektoren (2.2) des Hauptreflektors (2) umgelenkt ist und
daß hierbei der Winkel α durch den Winkel gegeben ist, den in einer Querschnittsebene der Spiegelleuchte eine Verbin­ dungsgerade (G1) mit der Horizontalen einschließt, die ausgehend vom Punkt (A) am unteren Rand eines der beiden Teilseitenreflektoren (2.2) des Hauptreflektors (2) die Tangente an die Oberseite des Glaskolbens (6.1) der Leuchtstofflampe (6) bildet.

4. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prismenstruktur der Prismenplatten (4) ein säge­ zahnförmiges asymmetrisches Prismenprofil ohne Unterbre­ chung durch plane Flächen aufweist und
daß hierbei die durch die steilen Zahnvorderflanken (ZVF) des Prismenprofils gegebenen Prismenseiten nach oben zum Hauptreflektor (2) ausgerichtet verlaufen.

5. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreieckiges Zahnprofil (ZP) des sägezahnförmigen Prismenprofils der Prismenstruktur der Prismenplatten (4) mit der Zahnrückflanke (ZRF) als Hypotenuse, der Zahnvor­ derflanke (ZVF) als der einen Kathete sowie der die freien Endpunkte von Zahnvorderflanke (ZVF) und Zahnrückflanke (ZRF) miteinander verbindenden anderen Kathete dadurch be­ stimmt ist, daß der Winkel β zwischen der Zahnrückflanke (ZRF) und der anderen Kathete sowie der Winkel γ zwischen der Zahnvorderflanke (ZVF) und der anderen Kathete den Be­ ziehungen β 50°
γ 90°genügen.

6. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilmittenreflektor (2.1) des Hauptreflektors (2) so geformt ist, daß das hieran reflektierte Licht der Leuchtstofflampe (6) beim Durchgang durch die Prismenplat­ ten (4) ausnahmslos zu den Teilseitenreflektoren (2.2) des Hauptreflektors (2) umgelenkt ist.

7. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Haupt- (2) und Hilfsreflektor (3) einschließlich Lampen­ kanal (7) spiegelbildlich zu einer Längsmittelebene (Z) gestaltet sind, in der die Längsachse (X) der Leuchtstoff­ lampe (6) liegt und die parallel zu den Prismenplatten (4) ausgerichtet ist und daß der Teilmittenreflektor (2.1) des Hauptreflektors (2) sowie der Hilfsreflektor (3) im unmit­ telbaren Bereich der Leuchtstofflampe (6) zur Leuchtstoff­ lampe (6) hin jeweils einen dachförmigen Einzug aufweisen, dessen Dachkanten (DK) ebenfalls in der Längsmittelebene (Z) liegen.

8. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlamellen (5) ein Profil aufweisen, dessen Kan­ ten, nämlich in Abfolge jeweils eine Außeneckkante (5.1) und eine Inneneckkante (5.2), zu den Prismenplatten (4) so hin ausgerichtet verlaufen, daß die Inneneckkanten (5.2) von dem die Prismenplatten (4) durchsetzenden Licht der Leuchtstofflampe (6) ausgeleuchtet sind.

9. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilseitenreflektoren (2.2) des Hauptreflektors (2) ein kreisbogenförmiges Profil aufweisen.

10. Indirekte Spiegelleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus Leuchtenhöhe (HR) zu Glaskolben­ durchmesser (DV) der Leuchtstofflampe (6) kleiner 2.5 ist.