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Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanlage mit einem
lichtempfindlichen Element, enthaltend eine Halterung mit
Halteelementen für eine Leuchtstofflampe, eine Drossel, die mit
einer Stromquelle zu verbinden ist und die mit den
Halteelementen der Lampe verbunden werden kann, und ein lichtempfindliches
Element, das mit der Drossel verbunden werden kann und das in
die Halterung integriert ist oder dazu eingerichtet ist, in oder
benachbart der Halterung angeordnet zu werden.
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Eine solche Anlage ist bekannt und im Handel erhältlich. Gemäß
einer Broschüre von STP Electronics B. V., ausgegeben am 05. Juni
1994, wird von dieser Firma eine Drossel für tageslicht-
abhängige Steuerung vertrieben. Der mit der Drossel zu koppelnde
Lichtsensor kann in die Halterung der betreffenden
Beleuchtungsanlage eingebaut sein oder kann nahe dieser Halterung montiert
werden. Im Betrieb wird der Lichtsensor mittels farbiger Linsen
auf die Lichtintensität des Raumes eingestellt, in dem die
Beleuchtungsanlage angeordnet ist. Durch die Farbe der Linse
wird bestimmt, bei welcher Menge eintretenden Lichts die Drossel
beginnt, die Helligkeit des von der Beleuchtungsanlage erzeugten
künstlichen Lichts zu vermindern. Beispielsweise wird eine
transparente Linse für Geräte verwendet, die in Korridoren und
dgl. angeordnet sind. Eine orange Linse wird bei Anlagen in
Kantinen, Besprechungszimmern und dgl. verwendet, und eine blaue
Linse ist für Büroräume vorgesehen. Mit der bekannten
Vorrichtung wird eine Einstellung der Lichtmenge, die von der Anlage
abgegeben wird, auf die Menge des aus der Umgebung zutretenden
Lichts (beispielsweise Tageslicht) nur in begrenztem Umfang
möglich. Außerdem sind die eingesetzten Lichtsensoren keine
präzisen Bauteile. Die gefärbten Linsen sind nicht in der Lage, die
Toleranzen auszugleichen, die unter solchen Sensoren vorhanden
sind. Die Lux-Werte, die für jede Linse in dem oben erwähnten
Prospekt angegeben sind, können nicht als zuverlässig angesehen
werden. Aufgrund dieser Toleranz sind Schwankungen selbst im
Bereich vieler 10% möglich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Anlage anzugeben, die die Nachteile der bekannten Anlage nicht
oder jedenfalls in drastisch vermindertem Ausmaß aufweist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Anlage der im
einleitenden Absatz genannten Art gelöst, bei der das
lichtempfindliche Element in einem Halter montiert ist, der im Prinzip
zylinderförmig ist, benachbart einem wenigstens teilweise
offenen äußeren Ende desselben, welcher zylindrische Halter zu einem
zweiten zylinderförmigen Halter konzentrisch ist, der den ersten
Halter wenigstens über einen Teil von dessen Länge umgibt und
über dieses äußere Ende vorsteht, während der zweite Halter in
Längsrichtung gegenüber dem ersten Halter verstellbar ist, so
daß der Blickwinkel des lichtempfindlichen Elements durch eine
Verstellung des zweiten Halters verändert wird. Bevorzugt ist
der zweite Halter derart verstellbar, daß der Blickwinkel, der
im wesentlichen konisch ist, zwischen einem Wert von etwa 30º
und etwa 90º für den Scheitelwinkel des Konus einstellbar ist.
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Mit der Anlage gemäß der Erfindung kann das äußere Ende des
Halters, wo das lichtempfindliche Element angeordnet ist,
vollständig offen sein oder kann beispielsweise einen scheibenförmigen
Verschluß haben, in dem eine zentrale Öffnung ausgebildet ist.
Durch Wahl der Größe dieser Öffnung wird eine Grundeinstellung
des lichtempfindlichen Elements erzielt. Durch Verstellung der
Halter gegeneinander kann dann eine Feineinstellung stattfinden.
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Es ist anzumerken, daß eine Beleuchtungsanlage, wie im
einleitenden Absatz beschrieben, auch im US-Patent 4 568 826
beschrieben ist. Bei dieser bekannten Anlage ist das lichtempfindliche
Element in einem mehr oder weniger schalenförmigen Halter
befestigt. In der Schale befindet sich eine Bohrung von der
Seitenwand zum mittleren Kanal, die ein Innengewinde aufweist, was es
ermöglicht, eine Schraube in die Bohrung einzuschrauben. Durch
Hineindrehen der Schraube mehr oder weniger weit in die Bohrung
erstreckt sich die Schraube mehr oder weniger weit in den
zentralen Kanal, was es ermöglicht, die Menge des zu dem
lichtempfindlichen Element gelangenden Lichts zu variieren. Ein Nachteil
dieser Konstruktion ist, daß die Schraube nicht einfach zu
erreichen und zu verstellen ist.
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Es ist weiter darauf hinzuweisen, daß das US-Patent 4 383 288
eine Vorrichtung zur Aufnahme von Licht beschreibt, die dazu
verwendet werden kann, eine Beleuchtungsanlage zu steuern. Diese
bekannte Aufnahmevorrichtung enthält einen zylindrischen, mit
Facetten versehenen Körper aus lichtdurchlässigem, synthetischem
Material. Dieser Körper kann in einen mit Gewinde versehenen
Zylinder eingeschraubt werden, wodurch die von dem Körper zu
empfangende Lichtmenge beeinflußt wird. Über eine optische Faser
wird das von dem Körper empfangene Licht zu einem
lichtempfindlichen Element übertragen. Diese bekannte, ziemlich komplizierte
Konstruktion sieht keine direkte Beeinflussung des Sichtwinkels
eines lichtempfindlichen Elements vor.
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Bei einer geeigneten Ausführungsform der Anlage gemäß der
Erfindung ist der erste Halter mit einem Außengewinde und der zweite
Halter mit einem Innengewinde versehen, so daß die Verstellung
der Halter gegeneinander durch schraubende Einstellung des
zweiten Halters über den ersten Halter vorgenommen werden kann. Ein
zusätzlicher Vorteil einer solchen Konstruktion ist, daß die
Schraubengänge an der inneren Oberfläche des zweiten Halters das
Auftreten unerwünschter Reflexionen an dieser Oberfläche
vermeiden.
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Bei einer weiteren geeigneten Ausführungsform der Anlage gemäß
der Erfindung sitzt der zweite Halter auf dem ersten Halter
derart, daß er teleskopisch verschiebbar ist.
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Das lichtempfindliche Element ist beispielsweise ein
lichtempfindlicher Widerstand (LDR). Gemäß der Erfindung ist ein LDR
(oder ein anderes Element) somit in einem von Hand einstellbaren
Haltesystem montiert. Der LDR empfängt Licht aus einem Teil des
Raumes. Die Fläche dieses überwachten Raumes kann beeinflußt
werden, indem man den zweiten Halter gegenüber dem ersten
verstellt. In einer üblichen Weise ist der LDR mit einer üblichen
Hochfrequenzdrossel verbunden, die zur Lichtsteuerung mittels
einer Steuerspannung von 1-10 V oder mittels eines regelbaren
Widerstandes geeignet ist. Bei geeigneter LDR-Wahl und einer
vorgenommenen Einstellung des Sichtwinkels des LDR beginnt die
Schaltung, die Lichtabgabe (und den Stromverbrauch) der Lampe
durch eine gegebene Helligkeit der Umgebung zu steuern (deren
Wert somit über die Einstellung des Sichtwinkels durch
Verstellung der Halter gegeneinander einstellbar ist).
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Vorzugsweise ist bei der Beleuchtungsanlage gemäß der Erfindung
die Befestigung der Halter mit dem lichtempfindlichen Element
derart, daß die Position der Halter relativ zu der in der
Aufnahme anzubringenden Lampe variiert werden kann. Dieses
ermöglicht es dem Benutzer, selbst zu bestimmen, welcher Teil des
Raums (Fenster, Wände, Boden, Schreibtisch oder dgl.) die
Steuerung der betreffenden Anlage vorzugsweise beeinflussen soll.
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Weiterhin können die Halter mit dem lichtempfindlichen Element
in geeigneter Weise an einer Klammer montiert sein, die an einem
der Halteelemente für die Lampe oder an der Lampe selbst
befestigt sein kann.
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Der Vorteil der Anlage gemäß der Erfindung ist der geringe Preis
des Steuerelements. Infolgedessen können alle Beleuchtungsanlage
in einem zu beleuchtenden Raum eine solche Gestaltung aufweisen.
Dies begünstigt eine große Flexibilität bei der Beleuchtung. Die
Einstellbarkeit des Steuerelements aufgrund der Beweglichkeit
der Halter gegeneinander ermöglicht es, den Lichtpegel in
einfacher Weise und in jedem gewünschten Moment zu steuern, ggf.
örtlich, ja nach des Benutzers Wünsche und/oder dem Umfang des
Einflusses der Umgebung. Es sei angemerkt, daß die Steuerung im
wesentlichen nicht als Funktion der Luxwerte in den zu
beleuchtenden Räumen, sondern als Funktion der eventuellen Luminanz
(objektive Helligkeit) solcher Räume stattfindet, was unter
ergonomischen und physiologischen Gesichtspunkten richtiger ist.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Teils einer Ausführungsform
der Beleuchtungsanlage gemäß der Erfindung, enthaltend eine
Halterkonstruktion an einer Klammer;
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Fig. 2 eine Darstellung der einstellbaren Halterkonstruktion der
Erfindung nach Fig. 1 mit einer gegenüber jener Figur
vorgenommenen Verstellung; und
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Fig. 3 eine Darstellung einer Klammerkonstruktion der
Vorrichtung nach Fig. 1 in einer anderen Einstellung.
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In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Teile
mit identischen Bezugszeichen versehen.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine
Ausführungsform der Anlage gemäß der Erfindung. Die Halterung umfaßt
ein Gehäuse 1, in dem eine Röhrenlampe 2 in Längsrichtung
angebracht ist. Weiterhin ist in Längsrichtung des Gehäuses 1 ein
konkaver Reflektor 3 im Gehäuse angebracht, der sich auf zwei
Seiten und oberhalb der Lampe 2 erstreckt. Ferner sind mehrere
im Abstand zueinander angeordnete Querspiegel in der Halterung
unter der Lampe 2 montiert. Einer dieser Querspiegel ist
schematisch gezeigt und mit 4 bezeichnet. Der Querspiegel 4 ist in
einer geeigneten Vertiefung am Reflektor 3 befestigt. Die
Konstruktion der Halterung, die selbst nicht Teil der Erfindung
ist, kann beispielsweise so sein, wie im europäischen Patent EP-
B-0 271 150 beschrieben.
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Die Lampe 2 ist in üblicher Weise mit einer nicht weiter
gezeigten Drossel verbunden, die ggf. in der Halterung untergebracht
sein kann. Die Drossel ist weiterhin mit einem
lichtempfindlichen Steuerelement verbunden. Das lichtempfindliche
Steuerelement umfaßt ein lichtempfindliches Element oder Sensor 5, das
beispielsweise ein lichtempfindlicher Widerstand (LDR) sein
kann.
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Der Sensor 5 ist in einem mehr oder weniger zylindrischen Halter
6 benachbart einem äußeren Ende desselben untergebracht. Das
äußere Ende, an dem der Sensor 5 angeordnet ist, kann
vollständig offen sein, oder kann, wie gezeigt, durch einen mehr oder
weniger scheibenförmigen Verschluß, in dem eine zentrale Öffnung
7 ausgebildet ist, verschlossen sein. Der Halter 6 ist an seinem
Umfang mit einem Schraubgewinde 8 versehen, das es ermöglicht,
einen zweiten Halter 9, der mit einem dazu passenden
Innenge
winde 10 versehen ist, auf den Halter 6 aufzuschrauben. Der
Halter 9 umgibt somit den Halter 6 wenigstens teilweise und steht
über das oben erwähnte äußere Ende mit der Öffnung 7 vor. Auf
diese Weise ist der Sichtwinkel des Sensors 5 an erster Stelle
durch die Größe der Öffnung 7 und an zweiter Stelle durch den
inneren unteren Rand 11 des zweiten Halters 9 bestimmt. In Fig.
1 ist dieser Sichtwinkel, der im wesentlichen der Scheitelwinkel
eines Konus ist, mit a bezeichnet.
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Fig. 2 zeigt eine Anordnung des lichtempfindlichen
Steuerelements, bei dem der Halter 9 weiter auf den Halter 6
aufgeschraubt ist. Als Folge ist der Sichtwinkel des Sensors 5
vergrößert. In Fig. 2 ist dieser größere Sichtwinkel mit a'
bezeichnet. Die Größe der Öffnung 7 definiert somit die
"Grundeinstellung" des Sensors 5, während durch Verstellung des
Halters 9 gegenüber dem Halter 6 eine Feineinstellung ausgeführt
wird.
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An Stelle einer Konstruktion mit Schraubgewinde, wie in den
Figuren gezeigt, kann das lichtempfindliche Steuerelement auch
mit zwei Haltern versehen sein, die teleskopisch übereinander
verschiebbar sind. Noch einfachere Konstruktionen können vom
Fachmann auf einfache Weise entworfen werden.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der Halter 6 des
lichtempfindlichen Steuerelements an einer mehr oder weniger
käfigförmigen Konstruktion 12 befestigt, die beispielsweise aus einem
geknickten Metallstreifen besteht. Der Halter 6 kann in eine
Öffnung in der Bodenwand des Käfigs 12 eingeführt und daran
mittels zweier Muttern 13 und 14 befestigt sein, die auf das
Außengewinde 8 des Halters 6 unter und über der Bodenwand des Käfigs
12 geschraubt sind. Mittels Mutter und Schraube 15 ist der Käfig
an einer elastischen Metallklammer 16 befestigt, die entweder
die Lampe 2 oder einen Halter, an dem die Lampe 2 an einem
äußeren Ende derselben befestigt ist, umgreift.
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Aufgrund der Klammer 15, die an jeder gewünschten Position der
Lampe 2 oder deren Halter angeklemmt werden kann, kann das
lichtempfindliche Steuerelement in jeder gewünschten Richtung
angeordnet werden, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt.
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Der Sensor 5 ist mit den elektrischen Leitungen 17 verbunden,
die durch den Käfig 12 und entlang der Klammer 16 verlaufen und
an der Klammer 16 mittels eines geeigneten Halteblocks 18
befestigt sind. Jenseits der Klammer 16 erstrecken sich die
Leitungen 17 zur nicht gezeigten Drossel der Vorrichtung.
Selbstverständlich kann an Stelle des Halteblocks 18 auch ein anderer
Halteblock verwendet werden, beispielsweise eine Hülse aus einem
Schrumpffilm, die an der Klammer 16 befestigt ist.
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Mit der oben beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den
Lichtpegel in einfacher Weise und in jedem gewünschten Moment je
nach Ausmaß der Helligkeit und Reflexion der Umgebung
einzustellen, während der Benutzer selbst bestimmen kann, welcher Teil
der Umgebung als Erreger für die Steuereinheit dienen soll.