DE69012812T2

DE69012812T2 - IMPROVEMENTS TO FIXINGS FOR LIGHTING TUBES.

Info

Publication number: DE69012812T2
Application number: DE69012812T
Authority: DE
Inventors: Per Kamsvaag
Original assignee: IFA ELECTRIC AS
Current assignee: IFA ELECTRIC AS
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2010-04-07
Also published as: EP0469031A1; FI914719A0; NO891443D0; DE69012812D1; AU5431290A; NO891443L; NO167944C; EP0469031B1; WO1990012245A1; ATE112030T1; NO167944B

Abstract

A fixture device for luminous tubes, preferably of the ceiling-mounted kind, is equipped with a new type of transverse lamellas or fins (6) on the underside for shielding and distribution of the light from said fixture. The transverse fins (6) are constructed as pairs of single fins, with a mirror symmetrical design about a center plane for each pair. The distance between two single fins (6) in one pair is smaller than the distance from a single fin to the nearest single fin in the adjacent pair. The fins (6) are preferably equipped with outer reflection surfaces (7) with parabolic curvature, and the inner reflection surfaces in a pair are divided in two areas in such a manner that the lower area (9) of the inner reflection surface has the same curvature type as the outer reflection surface (7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an den Befestigungen von Beleuchtungsröhren oder -lampen, und genauer gesagt eine verbesserte Ausführungsform von Querlamellen oder -rippen in dem Lichtschutzgitter der Befestigung.The present invention relates to an improvement in the mountings of lighting tubes or lamps, and more particularly to an improved embodiment of transverse slats or ribs in the light protection grid of the mount.

Bereits in einem sehr frühen Stadium wurde bemerkt, daß eine Deckenbeleuchtung mit Beleuchtungslampen mit einer günstigen und bequemen Formgebung oder Betriebsmodus versehen werden kann durch die Ausstattung der Befestigung mit einem Lichtschutzgitter, welches eine nach unten weisende Ausrichtung des Lichtes bewirkt durch Abschattung und durch Reflexionen. In ihrer einfachsten Form werden solche Gittervorrichtungen zusätzlich zu Seiten- und Stirnseitenreflektoren, die dafür vorgesehen sind, um Licht hauptsächlich nach unten zu reflektieren, ausgestattet sein mit einfachen querbalkenartigen Querrippen in Form von vertikal aufrechten Platten gerade unterhalb der Beleuchtungslampe oder -lampen, die in geeigneter Anzahl zwischen den Seitenreflektoren montiert sind, wobei die Anzahl, Höhe und Zwischenabstand für einen maximal erlaubten Lichtstreuungswinkel, maximal erwünschte Konstruktionshöhe der Befestigung usw. ausgelegt ist.It was noticed at a very early stage that ceiling lighting with lighting lamps could be provided with a convenient and comfortable form or mode of operation by providing the fixture with a light protection grille which causes a downwards direction of the light by shading and by reflections. In their simplest form, such grille devices will be provided, in addition to side and end reflectors intended to reflect light mainly downwards, with simple cross-beam-like transverse ribs in the form of vertically upright plates just below the lighting lamp or lamps, mounted in suitable numbers between the side reflectors, the number, height and spacing being designed for a maximum permissible light scattering angle, maximum desired design height of the fixture, etc.

Bald danach wurde auch realisiert, daß die Lichtbedingungen unterhalb einer Befestigung weiter verbessert werden konnten durch die Einführung einer verbesserten Art von Querrippen, nämlich (im Querschnitt) Y- oder V-förmigen Rippen mit konkav gekrümmten Außenseiten, oftmals mit einer Art parabolischen Krümmung. Unter Verwendung eines solchen Designs werden verbesserte Abdunklungs- oder Abschattierungsbedingungen erreicht, obwohl die Lichtausbeute oder der Wirkungsgrad etwas niedriger liegen wird aufgrund des Verlustes "innerhalb" der Rippen oder Lamellen.Soon after, it was also realised that the light conditions beneath a fixture could be further improved by the introduction of an improved type of cross rib, namely Y- or V-shaped (in cross section) ribs with concavely curved outer sides, often with a type of parabolic curvature. Using such a design, improved darkening or shading conditions are achieved, although the Light output or efficiency will be slightly lower due to the loss "inside" the ribs or slats.

Die europäische Patentanmeldung 138 747 offenbart ein Ausführungsbeispiel solcher V-förmigen Querrippen. Zusätzlich dazu sind die in der besagten europäischen Anmeldung offenbarten Rippen mit einer dreidimensionalen Krümmung in den Reflexionsflächen ausgeformt, um die Abschattierungseigenschaften zu verbessern, sofern schiefwinklig reflektierte Lichtstrahlen betrachtet werden,European patent application 138 747 discloses an embodiment of such V-shaped transverse ribs. In addition, the ribs disclosed in said European application are formed with a three-dimensional curvature in the reflection surfaces in order to improve the shading properties when obliquely reflected light rays are viewed.

Gekrümmte und reflektierende Rippen sind auch aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-19 84 198 bekannt, jedoch ist in diesem Fall das Gitter ein zweidimensionales Gitter, welches sowohl aus Quer-, als auch aus Längsrippen besteht zum Aufteilen der Lichtausbeute in kleine "Zellen". Insbesondere bei der Ausführungsform mit gekrümmten Rippen wird die Wirkung in dem besagten Gebrauchsmuster explizit genannt, daß nämlich Licht-"Trichter" mit einer nach unten weisenden Richtung erzeugt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft aber die Schaffung einer eindimensionalen Gitterbefestigung, die einen wesentlich größeren Anteil von Licht nach unten in den Raum entweichen läßt.Curved and reflective ribs are also known from the German utility model DE-U-19 84 198, but in this case the grid is a two-dimensional grid, which consists of both transverse and longitudinal ribs to divide the light output into small "cells". In particular in the embodiment with curved ribs, the effect is explicitly mentioned in the said utility model, namely that light "funnels" are created with a downward direction. The present invention, however, relates to the creation of a one-dimensional grid attachment, which allows a significantly larger proportion of light to escape downwards into the room.

Noch andere Varianten sind entwickelt worden und es wird Bezug genommen auf die Zeichnungsfiguren 2, 3 und 4, die seit kurzem bekannte Formen von Querlamellen zeigen. Figur 2 korrespondiert in etwa mit der oben erwähnten Querschnittsform. Figur 3 zeigt einen oben geschlossenen Abschnitt der V-Rippe für die Erlangung einer Rück-Reflexion des Lichtes, die dann eine höhere Lichtausbeute der Befestigung zur Folge hat aufgrund der Zwischenreflexionen, welche das nach oben reflektierte Licht von den Rippen wieder nach unten leiten. Einige Verluste existieren aber noch immer. Der Aufbau, der in Figur 4 gezeigt ist, bietet eine gute Steigerung der Lichtausbeute, aber dies bringt den Nachteil der Erhöhung der Befestigungskonstruktionshöhe mit einer Höhendifferenz von H2-H mit sich.Still other variants have been developed and reference is made to Figures 2, 3 and 4 which show recently known forms of cross slats. Figure 2 corresponds roughly to the cross-sectional shape mentioned above. Figure 3 shows a section of the V-rib closed at the top to obtain a back-reflection of the light, which then results in a higher light efficiency of the fixture due to the intermediate reflections which guide the upwardly reflected light from the ribs back down again. Some losses still exist, however. The structure shown in Figure 4 offers a good increase in light efficiency, but this brings with it the disadvantage of increasing the height of the fixture structure with a height difference of H2-H.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigung mit Querlamellen oder -rippen zu schaffen, die in einer entsprechenden Erhöhung der Lichtausbeute, wie in der zuletzt erwähnten Variante resultiert, ohne jedoch die Konstruktionshöhe im Vergleich zu den Varianten der Figuen 2 und 3 zu erhöhen. Dieser Zweck wird erfüllt durch die Schaffung einer Beleuchtungslampenbefestigung, so wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.The purpose of the present invention is to provide a fastening with transverse slats or ribs which results in a corresponding increase in the luminous efficiency as in the last-mentioned variant, but without increasing the construction height compared to the variants of Figures 2 and 3. This purpose is achieved by providing a lighting lamp fastening as defined in the patent claims.

Eine eingehendere Beschreibung der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 gegeben.A more detailed description of the invention is given below with reference to the embodiment according to Figures 5 and 6.

Figur 1 zeigt einen allgemeinen Aufbau einer Lampenbefestigung herkömmlicher Art in einer perspektivischen Ansicht, schräg von unterhalb,Figure 1 shows a general structure of a lamp fixture of conventional type in a perspective view, obliquely from below,

Figuren 2-4 zeigen Querschnitte der bereits erwähnten und bereits bekannten Formen von Querlamellen,Figures 2-4 show cross sections of the already mentioned and already known forms of transverse lamellae,

Figur 5 zeigt einen entsprechenden Querschnitt eines Paares von Rippen oder Lamellen, die einen Teil der vorliegenden Erfindung darstellen,Figure 5 shows a corresponding cross-section of a pair of ribs or fins which form part of the present invention,

Figur 6 zeigt in schematischer Weise Lichtstrahlbedingungen in Verbindung mit einer Befestigung gemäß der Erfindung.Figure 6 shows schematically light beam conditions in connection with a fastening according to the invention.

Zunächst sollte erwähnt werden, daß die nachfolgende Beschreibung aus Einfachheitsgründen lediglich die horizontale Anbringung der Befestigung, d.h. die normale Deckenanbringung, erwähnt, daß sie aber auch natürlich unter anderen Anbringungsvoraussetzungen (sich neigende Decken oder sogar an Wänden) möglich ist. Die Patentansprüche sind in einer Weise formuliert worden, die unabhängig von der horizontalen Anbringung der Leuchtstoffröhre, d.h. unabhängig von der Befestigungslage ist.First of all, it should be mentioned that, for the sake of simplicity, the following description only mentions the horizontal mounting of the fastening, i.e. the normal ceiling mounting, but that it is of course also possible under other mounting conditions (sloping ceilings or even on walls). The patent claims have been formulated in a way that is independent of the horizontal mounting of the fluorescent tube, i.e. independent of the mounting position.

Figur 1 zeigt eine an der Decke angebrachte Befestigung mit einer einzigen Leuchtstoffröhre 4. Die Befestigung ist mit Seitenreflektoren 1, Stirnseitenreflektoren 2 und relativ einfachen, plattenförmigen Querrippen 3 zum Abdecken und zum Nachuntenleiten des Lichtes von der Leuchtstoffröhre oder -lampe ausgestattet. Zunächst bestimmen die Höhe jeder Rippe oder Lamelle 3, ebenso wie der Abstand zwischen den Rippen den Maximalwinkel, mit der Vertikalrichtung zum Auslassen von Lichtstrahlen im Falle einer direkten Reflektion, jedoch ziehen Mehrfachreflektionen einen wesentlich breiteren Streuwinkel und schlechtere Steuerung der Abschattierung mit sich.Figure 1 shows a ceiling-mounted fixture with a single fluorescent tube 4. The fixture is equipped with side reflectors 1, end reflectors 2 and relatively simple plate-shaped transverse ribs 3 for covering and directing the light from the fluorescent tube or lamp downwards. Firstly, the height of each rib or slat 3, as well as the distance between the ribs, determine the maximum angle with the vertical direction for emitting light rays in the case of direct reflection, but multiple reflections entail a much wider scattering angle and poorer control of shading.

In den Figuren 2, 3 und 4, die bereits oben erwähnt worden sind, bezeichnet das Bezugszeichen 5 fortschrittlichere Formen von Rippen oder Lamellen, bei denen das Ergebnis eine schlechtere Lichtausbeute als im ersten Fall ist, andererseits aber wird eine bessere Kontrolle des Abschattierungswinkels erhalten und infolgedessen genauere und bequemere Ausleuchtungsbedingungen. Wie bereits erwähnt, hat die Lösung nach Figur 4 die bessere Lichtausbeute, aber das Problem in diesem Fall ist die erhöhte Bauhöhe, die üblicherweise nicht erwünscht ist.In figures 2, 3 and 4, already mentioned above, the reference numeral 5 indicates more advanced forms of ribs or slats, where the result is a poorer light output than in the first case, but on the other hand a better control of the shading angle is obtained and consequently more precise and comfortable lighting conditions. As already mentioned, the solution according to figure 4 has the better light output, but the problem in this case is the increased height, which is usually not desirable.

In Figur 5 ist ein Lamellenbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es ist dieselbe äußere Geometrie wie in den V-Formen in den Figuren 2, 3 und 4 erhalten geblieben, d.h. vorzugsweise eine parabolische Krümmungsart für die Außenflächen 7. Die vorherige "V"-Lamelle ist jedoch nun in zwei einzelne Rippen 6 in spiegelsymmetrischer Relation aufgeteilt worden in einer solchen Weise, daß Licht auch "innerhalb" oder "durch" das Paar der Rippen 6-6 treten kann. Auf der Innenseite sind die Flächen 8 und 9 in derselben Weise von reflektierender Art wie die Außenflächen 7. Die oberen und unteren Kanten sind mit dem Bezugszeichen 10 bzw. 11 versehen. 12 deutet eine Kantenlinie (in der Zeichenebene) an, welche die zwei Innenflächen 8 und 9 trennen. Eine imaginäre Symetrieebene im Zentrum ist durch das Bezugszeichen 13 angedeutet und steht senkrecht auf der Leuchtstoffröhre oder -lampe. Das Bezugszeichen 14 deutet die Achse der Leuchtstofflampe an.In Figure 5, an example of a louvre according to the present invention is shown. The same external geometry as in the V-shapes in Figures 2, 3 and 4 has been retained, i.e. preferably a parabolic type of curvature for the outer surfaces 7. However, the previous "V" louvre has now been divided into two individual ribs 6 in mirror-symmetrical relation in such a way that light can also pass "inside" or "through" the pair of ribs 6-6. On the inside, the surfaces 8 and 9 are of a reflective type in the same way as the outer surfaces 7. The upper and lower edges are provided with the reference numerals 10 and 11 respectively. 12 indicates an edge line (in the plane of the drawing) separating the two inner surfaces 8 and 9. An imaginary plane of symmetry in the center is indicated by reference number 13 and is perpendicular to the fluorescent tube or lamp. Reference number 14 indicates the axis of the fluorescent lamp.

Die Innenflächen 8 sind entweder flach oder mit einer leicht konvexen Krümmung ausgebildet. Vorzugsweise weisen die unteren Innenflächen 9 dieselbe Krümmung wie die Außenflächen 7 auf, jedoch mit einem anderen Maßstab, d.h. in einer reduzierten Version, so daß der Krümmungsradius in derselben Weise variiert, aber mit einem festen Faktor kleiner gemacht wird.The inner surfaces 8 are either flat or have a slightly convex curvature. Preferably, the lower inner surfaces 9 have the same curvature as the outer surfaces 7, but on a different scale, i.e. in a reduced version, so that the radius of curvature varies in the same way, but is made smaller by a fixed factor.

Die obere Innenfläche 8 folgt im größeren oder kleineren Maße der Außenseite 7 der Lamelle, weicht jedoch nach unten hin leicht ab, entweder durch eine etwas unterschiedliche Krümmung oder durch das Werden zu einer ebenen Fläche, so daß die "invers gekrümmte" untere Innenseite 9 von einer Kante 12 beginnt und sich zurück zu der unteren Endkante 11 krümmt.The upper inner surface 8 follows the outer surface 7 of the slat to a greater or lesser extent, but deviates slightly downwards, either by a slightly different curvature or by becoming a flat surface, so that the "inversely curved" lower inner surface 9 starts from an edge 12 and curves back to the lower end edge 11.

Der Abstand zwischen den einzelnen Rippen 6 in einem Rippenpaar wird in einer solchen Weise eingestellt, daß derselbe maximale Ausgangswinkel sowohl für Licht, das durch das Paar geht, ebenso wie für Licht, das entweder direkt oder über Reflexionen zwischen den Paaren geht, erhalten wird. Dies wird erreicht durch eine geeignete Auswahl von Dimensionen, wie weiter unten näher erläutert wird.The spacing between the individual ribs 6 in a rib pair is adjusted in such a way that the same maximum output angle is obtained both for light passing through the pair and for light passing either directly or via reflections between the pairs. This is achieved by a suitable selection of dimensions, as explained in more detail below.

Das Aufspalten der Lamellen des V-Typs in zwei Teile, so daß Licht auch "durch" die Lamelle gehen kann, entweder direkt oder über Reflexionen, wie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen, erhöht den Wirkungsgrad der Befestigung ohne auf die Anforderungen für technische Beleuchtungscharakteristiken zu verzichten.Splitting the V-type slats into two parts so that light can also pass "through" the slat, either directly or via reflections, as provided in the present invention, increases the efficiency of the fixture without sacrificing the requirements for technical lighting characteristics.

Die Figur 6 zeigt Beispiele von einem schrägen Strahldurchgang durch ein Gitter von Querrippen 6 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn ein maximaler Lichtausgangswinkel α mit der Vertikalen wünschenswert ist, zieht die Bauhöhe eine maximale Lamellenhöhe H mit sich, und dann werden die neuen Lamellen oder Rippen mit einem Abstand von einem Lamellenpaar zu dem nächsten Paar gleich B gesetzt, so daß tan α = B'/H ist, wobei B' der Horizontalabstand von der Spitze einer Lamelle oder Rippe zu der Unterkante der am nächstliegenden Lamelle oder Rippe eines benachbarten Paares von Rippen ist. Mit dem in Rede stehenden Krümmungstyp wird sichergestellt, daß jede Lichtstrahlung in dem Raum zwischen den Paaren nach unten und nach außen von dem Gitter mit einem Winkel gleich oder kleiner als α reflektiert wird.Figure 6 shows examples of oblique beam passage through a grid of transverse ribs 6 according to the present invention. If a maximum light output angle α with the vertical is desirable, the construction height entails a maximum slat height H, and then the new slats or ribs are set with a distance from one slat pair to the next pair equal to B, so that tan α = B'/H, where B' is the horizontal distance from the tip of a slat or rib to the bottom edge of the nearest lamella or rib of an adjacent pair of ribs. The type of curvature in question ensures that any light radiation in the space between the pairs is reflected downwards and outwards from the grating at an angle equal to or less than α.

Wenn man den Lichtdurchgang "innerhalb" eines Paares von Rippen betrachtet, so stellt die bevorzugte Lösung sicher, unter Berücksichtigung der unteren Reflektionsfläche 9, daß derselbe maximale Ausgangswinkel α erhalten wird und daß gleichzeitig die totale Lichtausbeute erheblich im Vergleich zu den bislang bekannten Lösungen erhöht wird.When considering the light passage "inside" a pair of ribs, the preferred solution ensures, taking into account the lower reflection surface 9, that the same maximum output angle α is obtained and that at the same time the total light output is increased considerably compared to the previously known solutions.

Um denselben maximalen Winkel α zu erhalten, wird der Abstand A in der bevorzugten Ausführungsform mit ähniichen Flächen 9 wie den Flächen 7 in einer solchen Weise eingestellt, daß das Verhältnis A'/h beträgt, wobei h die Höhe der Unterkante 11 zur Kante 12 und A' der Horizontalabstand zwischen der Unterkante 11 und der Innenkante 12 für zwei Lamellen in einem Paar ist, gleich tan α ist.In order to obtain the same maximum angle α, the distance A in the preferred embodiment with similar surfaces 9 as the surfaces 7 is set in such a way that the ratio A'/h, where h is the height of the lower edge 11 to the edge 12 and A' is the horizontal distance between the lower edge 11 and the inner edge 12 for two slats in a pair, is equal to tan α.

Somit werden in diesem Fall die geometrischen Figuren, die mit S-S-S-S und L- L-L-L in Figur 6 markiert sind, ähnlich.Thus, in this case, the geometric figures marked S-S-S-S and L-L-L-L in Figure 6 become similar.

Jede Lichtstrahlung, direkt oder indirekt von der Lichtquelle, wird somit von den Flächen 7 oder 9 mit einem Winkel β reflektiert, welcher kleiner oder gleich ist als bzw. zu α ist.Any light radiation, direct or indirect from the light source, is thus reflected from the surfaces 7 or 9 at an angle β which is smaller than or equal to α.

Claims

1. Fastening means for lighting tubes or bulbs, which is equipped with a light protection grid consisting of side reflectors (1), front side reflectors (2) and transverse ribs or lamellae (6) which extend between the side reflectors (1), the ribs or lamellae (6) having curved or possibly also flat reflection surfaces (7, 8, 9), characterized in that the transverse ribs (6) are arranged in pairs, individual ribs (6) of a pair being formed in a mutually mirror-symmetrical shape about a plane (13) perpendicular to the axis (14) of the lighting tube and the distance between two individual ribs (6) of a pair is less than the distance from one individual rib to the next individual rib of an adjacent pair, the distances between the ribs in a direction parallel to the tube axis and at any level along the main extension direction the rib cross-sections can be measured.

2. Fastening means according to claim 1, characterized in that each individual rib (6) is designed like a substantially thin and flat, but curved and reinforced plate with two main sides (7, 8/9).

3. Fastening means according to claim 2, characterized in that the two main sides (7, 8/9) of a single rib (6) have different curved properties.

4. Fastening means according to claim 3, characterized in that the main face (3), which is an outer face for the pair in question, has a concave and two-dimensional curvature along its full extension in a direction perpendicular to the lighting tube or tubes (4), seen in this cross-section through the rib (6), which also contains a lighting tube axis (14) and lies vertically upright when the lighting tube (4) is arranged horizontally, the outer face of which is uniform in the direction of view for the cross-section.

5. Fastening means according to claim 4, characterized in that the main side (8/9), which is an inner side for the pair in question, is divided into two surfaces (8 and 9 respectively), with a surface (8) proximal to the lighting tube essentially following the curvature of the outer side (7) and being either convex or slightly offset therefrom or essentially flat, and with a surface (9) distal to the lighting tube having a concave curvature from a distinctively shaped surface transition edge (12) to the single rib edge (11) which is located distal to the lighting tube.

6. Fastening means according to claim 5, characterized in that the surfaces (9) distal to the lighting tube have a curvature of the same type as the individual rib outer side (7), but with a reduced radius or radii of curvature.

7. Fastening means according to claim 6, characterized in that the geometric dimensions are chosen in such a way that the trapezoidal figures that appear in cross-section when their demarcation line is formed by

a) the two surfaces (9) distal from the illumination tube and on the side of the single rib (6) of a pair of ribs, the imaginary Connecting line parallel to the illumination tube and between the two surface transition edges (12) of the pair and the imaginary connecting line parallel to the illumination tube and between the two edges (11) of the individual ribs (6) distal from the illumination tube,

and

b) the two rib outer sides (7) facing each other of two adjacent rib pairs, the imaginary connecting line parallel to the lighting tube and between the corresponding rib edges (10) proximal to the lighting tube and the imaginary connecting line between the corresponding rib edges (11) distal to the lighting tube

similar geometric figures with a predetermined magnitude ratio.

8. Fastening means according to any one of the preceding claims, characterized in that the curved reflection surfaces (7, 9) have a parabolic-typical curvature.