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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte mit:
konkaven Reflektoren,
die zu beiden Seiten einer Längsachse
und um die Längsachse
herum angeordnet sind und je einen Rand haben, der ein Lichtaustrittsfenster
definiert;
Randabschnitten zumindest teilweise quer zur Längsachse
und quer zum Lichtaustrittsfenster; und
Anschlussmitteln zum
Aufnehmen einer zu betreibenden Lampe, welche Lampe einen Durchmesser ϕLampe hat.
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Eine
derartige Leuchte ist beispielsweise aus
US-5.758.954 bekannt. Die bekannte
Leuchte ist aus einer Vielzahl von Reflektoren aufgebaut, und die quer
zur Längsachse
angeordneten Randabschnitte sind als Lamellen ausgeführt, die
sich zwischen einander gegenüberliegende
Rändern
erstrecken, so dass das Lichtaustrittsfenster in (getrennte) Fächer unterteilt
ist.
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Die
Reflektoren bündeln
das von einer aufgenommenen Lampe erzeugte Licht, aber sie schaffen
auch eine Abschirmung. Infolgedessen kann die Lampe aus einer Richtung
senkrecht zur Längsachse,
in sogenannten C0-Ebenen, unter einem Winkel zu einer parallel zum
Lichtaustrittsfenster liegenden Ebene Q, der kleiner ist als ein
gewählter
Abschirmwinkel β,
nicht gesehen werden. Bei der Beleuchtung von Räumen, in denen Bildschirme
aufgestellt sind, beträgt
der Abschirmwinkel β bei
horizontaler Position der Ebene Q gewöhnlich 30°, um eine Reflexion der Lampe
auf den genannten Bildschirmen zu vermeiden. Die Lamellen haben
die Funktion, zu erreichen, dass die Lampe auch aus Richtungen in
einer Linie mit der Langsachse; in der Beleuchtungstechnik als C90-Ebenen
bezeichnet, nicht unter Winkeln wahrgenommen werden kann, die kleiner
sind als der Abschirmwinkel β von
30°. Sie
fangen unter kleineren Winkeln ausgesendetes Licht ab und reflektieren
es, lenken es ab und/oder streuen es. Die Reflektoren und die Lamellen
haben in den C-Ebenen zwischen C0 und C90 eine gleiche Funktion.
Da es kein Material gibt, das 100% des einfallenden Lichtes reflektiert,
sondern immer teilweise Absorption auftritt, be wirken Lamellen nicht
nur eine Abschirmung und somit Komfort für den Nutzer des von der Leuchte
beleuchteten Raumes, sondern auch einen Lichtverlust.
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Ein
Nachteil der bekannten Leuchte ist, dass die Lamellen die Leuchte
verhältnismäßig teuer
machen. Zum Einsetzen oder Herausnehmen einer Lampe muss die Leuchte
teilweise demontiert werden, was das Auswechseln einer in der Leuchte
angebrachten Lampe verhältnismäßig schwierig
macht. Die Tatsache, dass die Leuchte teilweise demontierbar sein
muss, erfordert eine Konstruktion der Leuchte, die den Nachteil
hat, dass der Zusammenbau der Leuchte verhältnismäßig schwierig ist.
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Aus
EP-B-0 619 006 (und
WO 93/12376 A ) ist
eine Leuchte bekannt, bei der alle Merkmale des Oberbegriffs von
Anspruch 1 offenbart werden, welche Leuchte aus einer Vielzahl Reflektoren
aufgebaut ist. Zwei einander gegenüberliegende Reflektoren bilden
zusammen mit zwei Randabschnitten, d. h. Lamellen, eine geschlossene
achteckige Kontur. Ein Nachteil der bekannten Leuchte ist, dass
die Lamellen die Leuchte verhältnismäßig teuer
machen. Es ist darüber
hinaus ein Nachteil, dass das Zusammenbauen der Leuchte verhältnismäßig umständlich ist und
dass eine in der Leuchte angebrachte Lampe schwierig auszuwechseln
ist. Ein weiterer Nachteil ist der durch die Lamellen bewirkte Lichtverlust.
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Der
Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, in der den obigen Nachteilen entgegengewirkt
wird, während
nahezu die gleiche Lichtbündelungsqualität erhalten
bleibt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass eine Leuchte der eingangs beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet
ist, dass zum Einbringen der zu betreibenden Lampe in die Leuchte
die der Längsachse
zugewandten und einander gegenüberliegend
angeordneten Randabschnitte durch einen quer zur Längsachse gemessenen
Zwischenraum D getrennt sind, weiterhin dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte lamellenlos ist.
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Es
zeigte sich, dass für
Winkel kleiner als ein Abschirmwinkel β von 30° mit einer parallel zum Lichtaustrittsfenster
liegenden Ebene Q die Abschirmung gegen eine Sichtbarkeit der Lampe
in den Ebenen C0–-C75
und die Lichtbündelungsqualität nahezu
die gleichen sind wie bei der bekannten Leuchte. Um die betreffende
Lampe, mit dem Durchmesser ϕLampe , in der Leuchte einfach zu montieren oder
aus der Leuchte herauszunehmen, ohne dass die Leuchte auseinander
genommen werden muss, beispielsweise indem die Randabschnitte entfernt
werden müssen,
ist der Zwischenraum D größer als ϕLampe. Ein weiterer Vorteil ist, dass die
Lichtausbeute der Leuchte erhöht
ist, da die Leuchte über
einen Abstand D von zumindest ϕLampe keine
Randabschnitte aufweist, so dass Lichtverluste aufgrund von Absorption
von Licht durch die Randabschnitte in geringerem Maße auftreten
können.
Ein weiterer Vorteil ist der niedrige Selbstkostenpreis der Leuchte,
da für
die Leuchte weniger Material erforderlich ist. Ein anderer Vorteil
ist, dass die Leuchte nicht mehr teilweise demontierbar zu sein
braucht, was zu einem vereinfachten Zusammenbau der Leuchte führt.
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Die
bekannte Lampe hat den weiteren Nachteil, dass sie Blendung verursachen
kann, was von einem Betrachter als unangenehm erfahren wird, weil
in dem Reflektor parallel zur Längsachse
ein ständiges
und der Lampe ähnelndes
reflektiertes Bild der Lampe auftritt. Um diesem Effekt entgegenzuwirken,
ist eine Ausführungsform
der Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass jeder Reflektor um eine
quer zum Lichtaustrittsfenster liegende Achse herum konkav gekrümmt ist.
Bei Betrachtung aus Betrachtungsrichtungen, bei denen der Winkel
größer ist
als der Abschirmwinkel β von
30°, bewirkt
daher die Leuchte für
einen Betrachter nahezu keine Blendung durch das reflektierte Bild
der Lampe.
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Bei
einer günstigen
Ausführungsform
ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Abschirmmitteln
versehen ist, um einen Betrachter gegen aus einer in der Leuchte
angeordneten Lampe stammendes, direkt ausgesendetes Licht abzuschirmen.
Dank dieser Maßnahme
bleiben die Lichtbündelung
und die Lichtausbeute zumindest nahezu die gleichen wie bei der
bekannten Leuchte, aber direkte Blendung unter kleineren Winkeln
als dem Abschirmwinkel β,
die teilweise auch durch die Wahl des Abschirmmittels bestimmt wird,
tritt in Ebenen C0–C90 nicht
auf. Die Abschirmmittel können
beispielsweise einen Fensterreflektor umfassen, der parallel zur Längsachse
angeordnet ist und der im Wesentlichen zwischen den Anschlussmitteln
und dem Lichtaustrittsfenster liegt. Der Fensterreflektor kann eine
etwas um die Lampe herum gekrümmte
Form haben, um diesen Reflektor starr zu machen. Eine in der Leuchte
angebrachte Lampe kann verhältnismäßig einfach
ausgewechselt werden, weil nur ein einziger Fensterreflektor aus
der erfindungsgemäßen Leuchte
entfernt zu werden braucht statt einer Vielzahl von Lamellen, die
zu diesem Zweck bei der bekannten Leuchte entfernt werden müssen.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform,
bei der die Leuchte mit einer Lampe versehen ist, ist die Leuchte
dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmmittel auf einer dem Lichtaustrittsfenster
zugewandten Seite der Lampe einen Überzug umfassen. Der Überzug kann
innen und/oder außen
auf einem Abschnitt des Umfangs der Lampe vorgese hen sein und so
gewählt
sein, dass das Licht teilweise durchgelassen und teilweise reflektiert
wird. Wenn der Überzug
auf der dem Lichtaustrittsfenster zugewandten Seite der Lampe über den
Umfang der Lampe so angebracht wird, dass ein Winkel von 140° abgedeckt
ist, wird unter Winkeln kleiner als der Abschirmwinkel β von 60° in den Ebenen
C0–C90
keine Blendung sichtbar sein. Das Ausmaß der Lichtdurchlässigkeit
des Überzuges
kann durch die Wahl des Materials und/oder der Schichtdicke des Überzuges leicht
eingestellt werden. Es ist somit in einfacher Weise möglich, die
Helligkeit der dem Lichtaustrittsfenster zugewandten Seite der Lampe
zu regeln.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum D
einen Wert von höchstens
2·ϕLampe hat. Wenn der Zwischenraum D kleiner
als 2·ϕLampe ist, bleibt das Risiko einer Blendung
bei Betrachtung aus anderen Ebenen als C0 verhältnismäßig klein, weil der Abschirmwinkel β in diesen
Ebenen zumindest 30° bleibt.
In Kombination mit den Abschirmmitteln kann das Risiko einer Blendung
auch bei Betrachtung aus den Ebenen C75–C90 verhältnismäßig klein bleiben.
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Bei
einer günstigen
Ausführungsform
ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Zwischenraums
D in einer Richtung vom Lichtaustrittsfenster zu den Anschlussmitteln
hin abnimmt, welche Größenabnahme
eine Abnahmerichtung hat, die mit dem Lichtaustrittsfenster einen
Winkel von zumindest 65°,
vorzugsweise zumindest 75° bildet.
Eine in der Leuchte aufgenommene Lampe kann dadurch sogar noch einfacher
ausgewechselt werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass jeder Reflektor zumindest
zwei Sektoren umfasst, die jeweils um eine für den jeweiligen Sektor individuelle
und zumindest nahezu quer zum Lichtaustrittsfenster liegende Achse
konkav gekrümmt
sind. Die Sektoren der Leuchte haben je eine reflektierende Oberfläche. Die Sektoren
sind vorzugsweise durch Querschnitte von C0- bzw. C90-Ebenen durch
die reflektierende Oberfläche
gekennzeichnet, die zumindest nahezu die gleiche konkave Kurve definieren,
wobei deren jeweilige Tangente in dem Lichtaustrittsfenster mit
dem Lichtaustrittsfenster einen Winkel γ bildet, d. h. einen Winkel γ1 in
der C0-Ebene und einen Winkel γ2 in der C90-Ebene, so dass 90° ≥ γ1 ≥ γ2,
während
beim Durchlaufen der Ebenen C0–C90 γ1 ≥ γ ≥ γ2,
wobei γ von γ1 auf γ2 abnimmt.
Eine C0-Ebene verläuft
hier durch einen am weitesten von der Längsachse entfernten Punkt der
Reflektoroberfläche,
und die Randabschnitte haben Enden, durch die eine C90-Ebene verläuft. Die
konkave Kurve kann beispielsweise durch eine Parabel oder eine (Bi-)Splinefunktion
definiert werden, weil dadurch eine Bündelung des Lichtes verhältnismäßig einfach
erreicht werden kann. Jeder Reflektor ist aus mehreren Sektoren
aufgebaut, die unter einem Winkel aneinander grenzen können. Dies
hat den Vorteil, dass die Reflektoren in Richtung der Längsachse
verhältnismäßig schmal
sein können
und in einer Richtung quer zur Längsachse
verhältnismäßig tief.
Die Randabschnitte haben somit in den Ebenen C0–C75 eine Abschirmwirkung,
die zumindest nahezu die gleiche ist wie die von Lamellen in der
bekannten Leuchte.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte aus einer
Vielzahl von Reflektoren aufgebaut ist. Diese Reflektoren können als
separate Module verwendet werden, so dass eine flexible Anordnung
der Leuchte erreichbar ist. Die Wahl der Anzahl und Form der Module
macht es somit in einfacher Weise möglich, die Länge der
Leuchte an die Länge und
Form der Lampe anzupassen.
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Bei
einer anderen Ausführungsform,
in der die jeweiligen Lichtaustrittsfenster in einer einzigen Ebene
liegen, ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl
von Reflektoren in einer Kreisform angeordnet ist, während die
Vielzahl der Lichtaustrittsfenster der jeweiligen Reflektoren ein einziges
Lichtaustrittsfenster bildet. Eine auf diese Weise erhaltene Leuchte
ist zum Aufnehmen einer kreisförmigen
Niederdruck-Gasentladungslampe
geeignet. Durch gleichzeitige Verwendung verschiedener Typen von
Reflektoren in der Leuchte ist es auch möglich, die optischen Eigenschaften
der Leuchte, beispielsweise die Strahlbündelung und das Ausmaß an diffuser
Reflexion, entlang ihrer Längsachse
zu verändern
und an die Wunsche eines Kunden anzupassen.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte
kann beispielsweise zum Aufnehmen einer geraden röhrenförmigen elektrischen
Lampe, beispielsweise einer Leuchtstofflampe wie z. B. einer Niederdruck-Quecksilberdampfentladungslampe,
entworfen sein. Die Leuchte kann auch für eine langgestreckte Lampe entworfen
sein, die beispielsweise zwei gerade miteinander verbundene röhrenförmige Abschnitte
nebeneinander umfasst. Die Leuchte kann gegebenenfalls ein Gehäuse haben,
in das der Reflektor aufgenommen ist. Die zwei einander gegenüberliegenden Reflektoren
können
zusammen ein integriertes Teil bilden. Die Herstellung des Reflektors
kann beispielsweise mittels Verformung von beispielsweise Metallplatten,
oder beispielsweise durch Spritzgießen aus beispielsweise Kunststoff
erreicht werden. Um eine geeignete Qualität der Reflektoroberfläche zu erhalten,
kann der Reflektor beschichtet sein, beispielsweise metallisiert,
mit beispielsweise Aluminium, oder beispielsweise gestrichen, beispielsweise mit
Titanoxid.
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Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Leuchte
sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 einen
Teil einer Leuchte in Perspektivansicht, von einer C60-Ebene aus
unter einem Winkel von 75° gesehen;
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2 einen
Teil der Leuchte von 1 in einer schrägen Ebene
in Richtung von aus dem Lichtaustrittsfenster tretendem und aus
der Lampe stammendem Licht gesehen;
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3A eine
Querschnittsansicht der Leuchte von 2 entlang
der Linie I-I und
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3B eine
Ansicht eines Abschnitts der Leuchte von 3A, entlang
II gesehen.
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Die
Leuchte 1 von 1 umfasst Reflektoren 3,
die eine Längsachse 5 definieren
und die ein Lichtaustrittsfenster 9 durch ihre Ränder 7 begrenzen.
Die Reflektoren 3 sind um die Längsachse 5 herum konkav
gekrümmt.
Die Leuchte 1 bildet ein einziges Ganzes aus zwei quer
einander gegenüberliegenden
Einheiten, die je eine Vielzahl von in Richtung der Langsachse 5 nebeneinander
liegenden Reflektoren 3 umfassen. Nebeneinander liegende
Reflektoren 3 sind über
Randabschnitte 17 begrenzt, die quer zum Lichtaustrittsfenster 9 und
zumindest teilweise quer zur Längsachse 5 liegen.
Die Leuchte 1 ist weiterhin mit Anschlussmitteln 19 zum
Aufnehmen einer elektrischen Lampe (Lampe nicht abgebildet in 1,
siehe 3A) mit einem Durchmesser ϕLampe von beispielsweise 16 mm versehen.
Für jedes
Paar von quer einander gegenüberliegenden Randabschnitten 17 sind
die Randabschnitte voneinander durch einen Zwischenraum D von beispielsweise
20 mm (= 1,25·ϕLampe) getrennt, gemessen in einer Richtung
quer zur Langsachse 5. Eine für die Leuchte 1 geeignete
Lampe 21 (in 1 nicht abgebildet) ist zwischen
den quer einander gegenüberliegenden
Randabschnitten 17 mit Spiel verlagerbar
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2 zeigt
die gleiche Leuchte 1 in Perspektivansicht, aus einer Richtung
vom Lichtaustrittsfenster 9 weg gesehen, welche Leuchte 1 mit
einer röhrenförmige Lampe 21 versehen
ist. Die Leuchte 1 hat ein charakteristisches raupenartiges
Aussehen. Die Lampe 21 ist mit einem teilweise lichtdurchlässigen Überzug 29a versehen,
der sich auf einer dem Lichtaustrittsfenster 9 zugewandten
Seite 33 der Lampe 21 befindet. Die Reflektoren 3 sind
in Sektoren 31 unterteilt. Jeder Sektor 31 ist
um eine individuelle Achse 25 des jeweiligen Sektors 31 konkav
gekrümmt.
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3A zeigt
die Querschnittsebene des Querschnitts I-I durch die Leuchte 1 in
der Ausführungsform
von 2. Die Lampe 21, mit einem Durchmesser ϕLampe von 16 mm, wird in den Anschlussmitteln 19 gehalten
(in 2 nicht abgebildet). Die Lampe 21 ist
mit dem Überzug 29a versehen,
der sich auf der dem Lichtaustrittsfenster 9 zugewandten
Seite 33 der Lampe 21 befindet, um einen Winkel
von 140° abzudecken.
Alternativ kann der Überzug 29a durch
einen zwischen den Reflektoren 3 und zwischen der Lampe 21 und
dem Lichtaustrittsfenster 9 platzierten Fensterreflektor 29b als
Abschirmmittel ersetzt werden (mit einer gestrichelten Linie dargestellt),
welcher Reflektor etwas um die Lampe 21 gekrümmt ist.
In 3A definiert der Rand 7 der Reflektoren 3 zusammen
mit dem Überzug 29a einen
größten Abschirmwinkel β mit der
Ebene Q, unter welchem Winkel die Lampe 21 in der dargestellten C0-Ebene
der im Querschnitt abgebildeten Leuchte 1 nicht mehr betrachtet
werden kann. In 3A beträgt der Abschirmwinkel β 60°. Der Querschnitt
der C0-Ebene durch die reflektierende Oberfläche 31a beschreibt
nahezu eine Parabel, deren Tangente 31b in dem Lichtaustrittsfenster 9 mit
dem Lichtaustrittsfenster 9 einen Winkel γ1 bildet.
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3B zeigt
C0-, C45-, C60- und C75-Ebenen in Bezug auf die Leuchte 1.
Aus 3B ist ersichtlich, dass der gesamte Rand 7,
aber besonders die Randabschnitte 17 der Reflektoren 3 wichtig
sind, um einen Betrachter gegen Licht abzuschirmen, das direkt aus
der Lampe 21 stammt und aus der Leuchte 1 austritt.
Die der Längsachse 5 zugewandten
und einander gegenüberliegenden
Randabschnitte 17 sind durch einen quer zur Längsachse 5 gemessenen
Abstand D getrennt. In 3B ist D gleich 20 mm. Die Reflektoren 3 sind
in Sektoren 31 unterteilt. Jeder Sektor 31 ist
um eine für
diesen Sektor 31 individuelle Achse 25 konkav
gekrümmt,
wie in 3B für zwei Sektoren 31' und 31'' gezeigt, die um jeweilige Achsen 25' und 25'' gekrümmt sind.