EP0953801B1 - Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem - Google Patents

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Publication number
EP0953801B1
EP0953801B1 EP99108352A EP99108352A EP0953801B1 EP 0953801 B1 EP0953801 B1 EP 0953801B1 EP 99108352 A EP99108352 A EP 99108352A EP 99108352 A EP99108352 A EP 99108352A EP 0953801 B1 EP0953801 B1 EP 0953801B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
lighting system
sections
concave
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99108352A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0953801A2 (de
EP0953801A3 (de
Inventor
Elke Volz
Tobias Schiebold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram SBT GmbH
Original Assignee
Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siteco Beleuchtungstechnik GmbH filed Critical Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Publication of EP0953801A2 publication Critical patent/EP0953801A2/de
Publication of EP0953801A3 publication Critical patent/EP0953801A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0953801B1 publication Critical patent/EP0953801B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/088—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device mounted on top of the standard, e.g. for pedestrian zones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting

Definitions

  • the invention relates to a secondary beam illumination system according to the preamble of claim 1.
  • Such lighting systems are characterized in that the light source and the associated reflector element are spatially and structurally separated, wherein the reflector assembly serves as a virtual light source, with which the space in question illuminated becomes.
  • Such an arrangement is particularly advantageous in street lights and lighting poles, but also in high rooms, since there the reflector assembly attached to the corresponding mast or on the ceiling and serving as a light projector lighthouse can be mounted easily accessible near the ground, so that they for a Maintenance and the like. Is readily accessible.
  • AT 386 670 B proposes several separate convex reflectors which are illuminated by a projector light and reflect the light in different directions, although the light from the launcher necessarily only fully captures some of these reflectors and thus the remaining reflectors are relatively inefficient.
  • FR 2 663 108 discloses a secondary beam illumination system according to the preamble of claim 1.
  • This document discloses a reflector assembly which acts as a reflector and diffuser.
  • the reflector may be uniform or formed from a plurality of small reflectors.
  • As reflector shapes are plane, concave, convex or arbitrary shapes disclosed.
  • a secondary beam illumination system with one or more launchers and one of these launcher separate and spaced reflector assembly, which is illuminated by the launcher lights is reflected and the light incident on them to a space to be illuminated space, wherein the reflector assembly has one or more convex reflector portions and one or more concave reflector portions.
  • the concave reflector portion (s) are arranged and oriented or orientable to define one or more areas of space which are illuminated and / or lightened by the concave reflector portions and which are not identical to the space portion (s) of the convex reflector portions be illuminated.
  • this also includes the case in which a partial area of the spatial area illuminated by the convex reflector sections is illuminated to a greater extent by the concave reflector sections than the rest, for example in the manner of a spotlight.
  • the projector lamps and / or the reflector arrangement or parts thereof can be arranged fixed or adjustable in terms of their position and / or orientation in their respective holding devices. These cases are not distinguished in this application; When reference is made to a particular position or orientation of components of the lighting system, unless otherwise stated, it is meant both the case of a fixed and the case of an adjustable arrangement of the corresponding elements which are adjustable to that position / orientation.
  • the invention may provide that the reflector arrangement comprises one or more reflector elements with concave and convex portions, which are arranged in a wave-shaped structure.
  • the mean direction of the perpendicular to the reflection surface of a concave reflector portion is different from the mean direction of the perpendicular to the reflection surface of convex reflector portions irradiated by the same projector light.
  • the invention may provide that the reflector assembly is spaced from the projector lantern (s) with respect to the vertical direction, and the angle between the central direction of the light irradiated from one of the launcher lamps and reflected by a concave reflector element is smaller than the vertical axis is the corresponding angle of the light reflected from the convex reflector portions illuminated by the same projector light.
  • concave and convex reflector sections are each structurally separate reflector elements.
  • the invention may also provide that at least one concave reflector element is adjacent to each convex reflector element.
  • the light coming from a projector light falls for the most part on one or more convex reflector sections.
  • the invention can provide that the reflector arrangement and the arrangement of the launcher lights are each rotationally symmetrical to a common axis, in particular the vertical axis.
  • a spatial region is illuminated by the light reflected by the concave reflector sections which is closer to the axis of rotation than the spatial region which is illuminated by the convex reflector sections.
  • the invention may further provide that the reflector assembly comprises a group of spaced-apart concave curved reflector elements and a group of spaced-apart convexly curved reflector elements, the group of concave curved reflector elements and the group of convexly curved reflector elements being spaced apart and the individual reflector elements so are arranged, that in a projection in the distance direction the concave curved reflector elements substantially cover the spaces between convexly curved reflector elements.
  • the lighthouse lights radiate from the bottom up and the concave reflector elements are arranged on the convex reflector elements, more generally, that the concave reflector elements are further away from the launcher lights than the convex reflector elements.
  • the invention can provide that the beams of the projector lamps are focused in the region of the group of convex reflector elements.
  • the invention can provide that the reflector assembly is at least partially formed of wing-like, with respect to the axis of rotation radially projecting reflector elements.
  • the reflector arrangement comprises reflector sections with different radii of curvature.
  • the convex reflector sections may have a different, preferably smaller radius of curvature than the concave reflector sections.
  • Reflector sections or reflector elements with different widths may also have different radii of curvature to spread the light evenly.
  • the invention can provide that the concave and convex reflector elements with the axis of rotation include different angles.
  • one or more of the concave and / or the convex reflector sections is provided with a grid-like structure of local curvatures.
  • the invention can provide that the reflector assembly and the launcher lights are attached to a mast and the beam direction of the lighthouse lights is substantially parallel to the longitudinal axis of the mast.
  • the invention can provide that the orientation of reflector elements about its radial axis and / or the inclination of reflector elements to the rotation axis is variable.
  • the convex reflector sections which can cover a large spatial area, which is efficiently amplified or supplemented in limited spatial areas by the light reflected by the concave reflector elements or reflector sections.
  • a small amount of light can be efficiently used by the concave reflector sections, so that it is possible in particular to make the reflector arrangement so that the majority of the illuminated by a launcher light from the convex reflector portion is reflected and through the concave portions of the "residual light " is being used.
  • this can be achieved by focusing the light of the projector lamp essentially on the convex reflector sections or, in the case of an arrangement of convex and concave reflector elements in two planes, on the plane of the convex reflector elements.
  • the illumination system according to the invention also makes it possible, in a corresponding embodiment, to illuminate a subarea more intensely by concave reflector sections in the manner of a spot without increasing the number of value lights in an illuminated area, for example a competition area in a sports hall or the like.
  • Fig. 1 shows schematically an example of a first embodiment of the invention, in which the reflector elements are arranged substantially in one plane.
  • the number of lanterns can also be smaller or larger.
  • reflector elements 7 and 9 are mounted on a support plate, which reflect the light of the launcher lights 3 back to the ground.
  • convexly curved reflector elements 7 and concave curved reflector elements 9 are provided, which are mounted alternately at uniform angular intervals on the circumference of the support plate 5.
  • Each projector lantern 3 illuminates a group of reflector elements, wherein the beam of the lantern lamps is preferably focused or concentrated on the convex reflector elements 7.
  • the concave reflector elements 9 catch the light passing laterally past the convex reflector elements 7 and reflect this in a focused manner back to the ground.
  • the convex reflector elements 7 are preferably inclined to the mast and illuminate the mast-distant area, while the concave reflectors 9 are substantially horizontal and illuminate the mastnahen area.
  • the radius of curvature of the concave curved reflector elements 9 and the convex curved reflector elements 7 may be different.
  • the width of the reflector elements can vary; In particular, the width of the reflector elements 7 may be greater than that of the reflector elements 9, so that a greater proportion of light is reflected by the convex reflector elements 7. In this case, the beam of a projector light can detect a plurality of convex reflector elements 7. In a preferred embodiment, the curvature is turned off in such a way to the width of the reflector elements 7 and 9 that the light is scattered uniformly.
  • Fig. 3 and Fig. 3a show a modified embodiment in which a concave portion 17a and a convex portion 17b are combined in a reflector element 17.
  • Fig. 4 shows an embodiment of a reflector element 27 with two concave portions 27a and 27b and a convex portion 27c.
  • the reflector elements can also, as in Fig. 5 shown reflector elements 37, be formed in the circumferential direction generally wave-shaped.
  • planar reflector elements or reflector sections may also be present, such as the reflector element 39 which is in Fig. 6 is shown.
  • Fig. 7 shows a second embodiment of the invention, in which the reflector elements are arranged in two different planes. More specifically, on a mast 1 with launcher lights 3 in a first plane held on a support plate 105 wreath of convexly curved reflector elements 107 and in a second, offset to the mast end plane a held on a support plate 108 ring of concave curved reflector elements 109 are provided. In each ring of reflector elements 107 and 109, the reflector elements are spaced from each other in the circumferential direction, wherein the two rings of reflector elements are offset from each other so that the concave reflector elements 109 lie over the spaces between the convex reflector elements 107.
  • the convexly curved reflector elements 107 are inclined to the mast 1 and illuminate the mast-distant area, while the concave reflector elements 109 are substantially perpendicular to the mast, so horizontal, and illuminate substantially the mastnahen area. In this way, a uniform illumination of the environment of the mast 1 is achieved.
  • the focus of the launcher lights 3 is directed in this embodiment, on the plane of the convex curved reflector elements 107, wherein it can also be provided that a launcher 3 irradiates a larger part of their light on a specific curved reflector element 107, while the remaining convex and / or concave Reflector elements 107 and 109 capture the light passing laterally on these reflector elements. It can also be provided that the convex reflector elements 107 are configured so that a part of the light is reflected to an adjacent convex reflector element with a subsequent secondary reflection.
  • the embodiments described above may be varied in various ways, depending on the purpose.
  • the projector lamps 3 and the reflector elements 7, 9 or 107 and 109 can be adjustable in order to adjust the light distribution curve in changing circumstances or e.g. to adapt to varying requirement profiles on a daily basis.
  • the reflector elements can in particular be pivotable about one or two axes perpendicular to the direction of gearing. In an asymmetrical arrangement of the reflector elements, it may also be useful to allow rotation about the mast axis in order to align the reflectors on the space to be illuminated can.
  • the lighting systems according to the invention are particularly suitable for lights in outdoor areas, especially space lighting and the like .
  • they can also be used indoors, for example in sports or concert halls, or in offices, whereby in indoor applications, as a rule, one will refrain from providing a mast 1 and, instead, the reflector arrangement on a ceiling or a wall and the lantern lights 3 will attach to a suitable fastening device near the ground.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Beleuchtungssysteme zeichnen sich dadurch aus, daß die Lichtquelle und das zugehörige Reflektorelement räumlich und baulich getrennt sind, wobei die Reflektoranordnung als virtuelle Lichtquelle dient, mit welcher der in Frage kommende Raumbereich ausgeleuchtet wird. Eine derartige Anordnung ist besonders vorteilhaft bei Straßenleuchten und Lichtmasten, aber auch in hohen Räumen, da dort die Reflektoranordnung an dem entsprechenden Mast bzw. an der Decke angebracht und die als Lichtquelle dienende Werferleuchte gut erreichbar in Bodennähe angebracht werden kann, so daß sie für eine Wartung und dgl. ohne weiteres zugänglich ist.
  • Bei den herkömmlichen Sekundärstrahl-Beleuchtungssystemen ergeben sich Probleme, wenn man eine größere Fläche, etwa ein Straßenareal, gleichmäßig ausleuchten will, da der Durchmesser des von einer Werferleuchte ausgesandten Strahlbündels begrenzt ist und bei den bislang verwendeten ebenen oder konvexen Reflektorgeometrien die Möglichkeiten, einen größeren Raumbereich gleichmäßig auszuleuchten, begrenzt sind.
  • AT 386 670 B schlägt mehrere getrennte konvexe Reflektoren vor, die von einer Werferleuchte angestrahlt werden und das Licht in unterschiedliche Richtungen reflektieren, wobei allerdings das Licht von der Werferleuchte notwendigerweise nur einige dieser Reflektoren voll erfaßt und somit die restlichen Reflektoren relativ ineffizient sind.
  • FR 2 663 108 offenbart ein Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Druckschrift offenbart eine Reflektoranordnung, die als Reflektor und Diffusor wirkt. Der Reflektor kann einheitlich ausgebildet sein oder aus einer Mehrzahl von kleinen Reflektoren ausgebildet sein. Als Reflektorformen sind ebene, konkave, konvexe oder beliebige Formen offenbart.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer einfachen Reflektorgeometrie zur Verfügung zu stellen, welches eine effizientere Beleuchtung von größeren Raumbereichen gestattet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 mit einer oder mehreren Werferleuchten sowie einer von diesen Werferleuchten getrennten und beabstandeten Reflektoranordnung, welche von den Werferleuchten angestrahlt wird und das auf sie einfallende Licht zu einem zu beleuchtenden Raumbereich reflektiert, bei dem die Reflektoranordnung einen oder mehrere konvex ausgebildete Reflektorabschnitte und einen oder mehrere konkav ausgebildete Reflektorabschnitte aufweist.
  • Erfindungsgemäß sind der bzw. die konkav ausgebildeten Reflektorabschnitte derart angeordnet und ausgerichtet oder ausrichtbar, daß ein oder mehrere Raumbereiche definiert werden, welche durch die konkaven Reflektorabschnitte beleuchtet und/oder aufgehellt werden und nicht identisch mit dem oder den Raumbereichen sind, welche von den konvexen Reflektorabschnitten beleuchtet werden. Dies schließt zum einen den Fall ein, daß zumindest ein von dem an einem konkaven Reflektorabschnitt reflektierten Licht erfaßter Raumbereich mit den von den konvexen Reflektorabschnitten beleuchteten Raumbereichen nicht oder nur teilweise überlappt, also durch den entsprechenden konkaven Reflektorabschnitt ein zusätzlicher Bereich ausgeleuchtet wird. Dies beinhaltet aber zum anderen auch den Fall, daß ein Teilbereich des von den konvexen Reflektorabschnitten ausgeleuchten Raumbereichs durch die konkaven Reflektorabschnitte stärker ausgeleuchtet wird als der Rest, etwa nach Art eines Spotlights.
  • Generell können die Werferleuchten und/oder die Reflektoranordnung oder Teile davon feststehend angeordnet oder hinsichtlich ihrer Lage und/oder Orientierung in ihren jeweiligen Halteeinrichtungen verstellbar sein. Diese Fälle werden in dieser Anmeldung nicht unterschieden; wenn von einer bestimmten Lage oder Orientierung von Bestandteilen des Beleuchtungssystems die Rede ist, ist, sofern nichts anderes erwähnt ist, sowohl der Fall einer feststehenden als auch der Fall einer verstellbaren Anordnung der entsprechenden Elemente, die auf diese Lage/Orientierung einstellbar sind, gemeint.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Reflektoranordnung ein oder mehrere Reflektorelemente mit konkaven und konvexen Abschnitten aufweist, die in einer wellenförmigen Struktur angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die mittlere Richtung der Senkrechten zu der Reflexionsfläche eines konkaven Reflektorabschnitts verschieden von der mittleren Richtung der Senkrechten zu der Reflexionsfläche von konvexen Reflektorabschnitten ist, die von derselben Werferleuchte angestrahlt werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung vorsehen, daß die Reflektoranordnung bezüglich der vertikalen Richtung von der oder den Werferleuchten beabstandet ist und der Winkel zwischen der mittleren Richtung des Lichts, das von einer der Werferleuchten eingestrahlt und von einem konkaven Reflektorelement reflektiert wird, zu der vertikalen Achse kleiner als der entsprechende Winkel des Lichts ist, das von den konvex ausgebildeten Reflektorabschnitten reflektiert wird, die von derselben Werferleuchte angestrahlt werden.
  • Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die konkaven und konvexen Reflektorabschnitte jeweils baulich getrennte Reflektorelemente sind.
  • Die Erfindung kann außerdem vorsehen, daß jedem konvexen Reflektorelement zumindest ein konkaves Reflektorelement benachbart ist.
  • Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das von einer Werferleuchte kommende Licht zum überwiegenden Teil auf einen oder mehrere konvex ausgebildete Reflektorabschnitte fällt.
  • Überdies kann die Erfindung vorsehen, daß die Reflektoranordnung und die Anordnung der Werferleuchten jeweils rotationssymmetrisch zu einer gemeinsamen Achse, insbesondere der vertikalen Achse, ist.
  • Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß durch das von den konkaven Reflektorabschnitten reflektierte Licht ein Raumbereich ausgeleuchtet wird, welcher näher bei der Rotationsachse liegt als derjenige Raumbereich, welcher von den konvex ausgebildeten Reflektorabschnitten ausgeleuchtet wird.
  • Die Erfindung kann überdies vorsehen, daß die Reflektoranordnung eine Gruppe von untereinander beabstandeten konkav gekrümmten Reflektorelementen und eine Gruppe von untereinander beabstandeten konvex gekrümmten Reflektorelemente aufweist, wobei die Gruppe von konkav gekrümmten Reflektorelementen und die Gruppe von konvex gekrümmten Reflektorelementen voneinander beabstandet sind und die einzelnen Reflektorelemente so angeordnet sind, daß in einer Projektion in der Abstandsrichtung die konkav gekrümmten Reflektorelemente die Zwischenräume zwischen konvex gekrümmten Reflektorelementen im wesentlichen abdecken.
  • Dabei kann vorgesehen sein, daß die Werferleuchten von unten nach oben strahlen und die konkav ausgebildeten Reflektorelemente über den konvex ausgebildeten Reflektorelementen angeordnet sind, allgemeiner, daß die konkaven Reflektorelemente weiter von den Werferleuchten entfernt sind als die konvexen Reflektorelemente.
  • Zudem kann die Erfindung vorsehen, daß die Strahlen der Werferleuchten im Bereich der Gruppe der konvexen Reflektorelemente fokussiert sind.
  • Außerdem kann die Erfindung vorsehen, daß die Reflektoranordnung zumindest teilweise aus flügelartigen, bezüglich der Rotationsachse radial abstehenden Reflektorelementen gebildet ist.
  • Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß die Reflektoranordnung Reflektorabschnitte mit unterschiedlichen Krümmungsradien umfaßt. Insbesondere können die konvexen Reflektorabschnitte einen anderen, vorzugsweise kleineren Krümmungsradius aufweisen als die konkaven Reflektorabschnitte. Reflektorabschnitte oder Reflektorelemente mit unterschiedlichen Breiten können ebenfalls unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen, um das Licht gleichmäßig aufzustreuen.
  • Weiterhin kann die Erfindung vorsehen, daß die konkaven und konvexen Reflektorelemente mit der Rotationsachse unterschiedliche Winkel einschließen.
  • Erfindungsgemäß kann außerdem vorgesehen sein, daß einer oder mehrere der konkaven und/oder der konvexen Reflektorabschnitte mit einer rasterförmigen Struktur lokaler Wölbungen versehen ist.
  • Zudem kann die Erfindung vorsehen, daß die Reflektoranordnung und die Werferleuchten an einem Mast befestigt sind und die Strahlrichtung der Werferleuchten im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Mastes ist.
  • Weiterhin kann die Erfindung vorsehen, daß die Orientierung von Reflektorelementen um ihre radiale Achse und/oder die Neigung von Reflektorelementen zu der Rotationsachse veränderbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, mit den konvexen Reflektorabschnitten, die einen großen Raumbereich abdecken können, eine Grundbeleuchtung zu erzielen, welche in begrenzten Raumbereichen durch das von den konkaven Reflektorelementen oder Reflektorabschnitten reflektierte Licht effizient verstärkt oder ergänzt wird. Insbesondere kann durch die konkaven Reflektorabschnitte auch ein kleiner Lichtanteil effizient genutzt werden, so daß es insbesondere möglich ist, die Reflektoranordnung so zu gestalten, daß der Hauptanteil des von einer Werferleuchte angestrahlten Lichts von den konvexen Reflektorabschnitt reflektiert wird und durch die konkaven Abschnitte das "Restlicht" genutzt wird. Bei größeren Systemen kann man dies dadurch erreichen, daß man das Licht der Werferleuchte im wesentlichen auf die konvexen Reflektorabschnitte oder - bei einer Anordnung von konvexen und konkaven Reflektorelementen in zwei Ebenen - auf die Ebene der konvexen Reflektorelemente fokussiert bzw. konzentriert.
  • Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn in der Reflektoranordnung baulich getrennte konvexe und konkave Reflektorelemente verwendet werden. Nach dem Stand der Technik wurden bei beabstandeten konvexen Reflektorelementen, wie sie in der AT 86670 B beschrieben sind, die Lichtverluste in den Zwischenräumen zwischen diesen Reflektorelementen dadurch ausgeglichen, daß in einer weiteren Ebene ebenfalls konvexe Reflektorelemente angeordnet wurden. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von konkaven Reflektorelementen in einer zweiten Ebene ist es möglich, das reflektierte Licht so zu fokussieren, daß der Fokus in oder in der Nähe der Ebene der konvexen Reflektorelemente liegt, so daß alles Licht, welches durch die Zwischenräume zwischen den konvexen Reflektorelementen hindurchtritt, durch diese Zwischenräume im wesentlichen vollständig wieder zurückreflektiert wird, so daß eine höhere Lichtausbeute möglich ist. Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem gestattet es auch in einer entsprechenden Ausführungsform, ohne Vergrößerung der Anzahl der Werterleuchten in einem ausgeleuchteten Bereich einen Teilbereich durch konkave Reflektorabschnitte nach Art eines Spots starker auszuleuchten, beispielsweise einen Wettkampfbereich in einer Sporthalle oder dgl.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
    • Fig. 1
    stellt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar.
    Fig. 2
    stellt eine schematische Seitenansicht von zwei benachbarten Reflektorelementen der Ausführungsform gemaß Fig. 1 zusammen mit einer Werferleuchte dar.
    Fig. 3
    stellt ein Reflektorelement gemäß einer abgewandelten Ausführungsform zusammen mit einer Werferleuchte in einer schematischen Seitenansicht dar,
    Fig. 3a
    stellt eine dreidimensionale Ansicht des Reflektorelements nach Fig. 3 dar,
    Fig. 4
    stellt eine schematische Seitenansicht eines Reflektorelements zusammen mit einer Werferleuchte in einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung dar.
    Fig. 5
    stellt eine schematische Seitenansicht von zwei Reflektorelementen zusammen mit einer Werferleuchte gemäß einer weiteren Abwandlung dar,
    Fig. 6
    stellt eine Seitenansicht von drei Reflektorelementen zusammen mit einer Werferleuchte in einer weiteren Abwandlung dar,
    Fig. 7
    zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 8
    zeigt in einer schematischen Seitenansicht drei in verschiedenen Ebenen dargestellte Reflektorelemente zusammen mit einer Werferleuchte.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Reflektorelemente im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. An einem Mast 1 sind in Bodennähe drei Werferleuchten 3 in gleichen Winkelabständen angeordnet, wobei die Zahl der Werferleuchten selbstverständlich auch kleiner oder größer sein kann. Am oberen Ende des Mastes sind an einem Tragteller 5 Reflektorelemente 7 und 9 angebracht, welche das Licht der Werferleuchten 3 zum Boden zurückreflektieren. Genauer sind konvex gekrümmte Reflektorelemente 7 und konkav gekrümmte Reflektorelemente 9 vorgesehen, die alternierend in gleichmäßigen Winkelabständen am Umfang des Tragtellers 5 angebracht sind. Jede Werferleuchte 3 strahlt eine Gruppe von Reflektorelementen an, wobei der Strahl der Werferleuchten vorzugsweise auf die konvexen Reflektorelemente 7 fokussiert bzw. konzentriert ist. Die konkaven Reflektorelemente 9 fangen das seitlich an den konvexen Reflektorelementen 7 vorbeitretende Licht ein und reflektieren dieses fokussiert zum Boden zurück. Die konvexen Reflektorelemente 7 sind vorzugsweise zum Mast geneigt und beleuchten den mastfernen Bereich, während die konkaven Reflektoren 9 im wesentlichen horizontal stehen und den mastnahen Bereich beleuchten. Der Krümmungsradius der konkav gekrümmten Reflektorelemente 9 und der konvex gekrümmten Reflektorelemente 7 kann verschieden sein. Die Breite der Reflektorelemente kann variieren; insbesondere kann die Breite der Reflektorelemente 7 größer als diejenige der Reflektorelemente 9 sein, so daß ein größerer Lichtanteil von den konvexen Reflektorelementen 7 reflektiert wird. Dabei kann der Strahl einer Werferleuchte mehrere konvexe Reflektorelemente 7 erfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Krümmung derart auf die Breite der Reflektorelemente 7 bzw. 9 abgestellt, daß das Licht jeweils gleichmäßig aufgestreut wird.
  • Fig. 3 und Fig. 3a zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei der in einem Reflektorelement 17 ein konkaver Abschnitt 17a und ein konvexer Abschnitt 17b zusammengefaßt sind. Natürlich können auch mehrere Konkav- und Konvexabschnitte in einem Reflektorelement zusammengefaßt sein; Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Reflektorelements 27 mit zwei Konkavbereichen 27a und 27b und einen Konvexbereich 27c. Die Reflektorelemente können auch, wie die in Fig. 5 gezeigten Reflektorelemente 37, in Umfangsrichtung allgemein wellenförmig ausgebildet sein. Der Klarheit halber sei erwähnt, daß in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich zu den Reflektorelementen oder Reflektorabschnitten mit konvexer oder konkaver Krümmung auch ebene Reflektorelemente oder Reflektorabschnitte vorhanden sein können, wie das Reflektorelement 39, das in Fig. 6 dargestellt ist.
  • Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Reflektorelemente in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Genauer sind an einem Mast 1 mit Werferleuchten 3 in einer ersten Ebene ein an einem Tragteller 105 gehaltener Kranz von konvex gekrümmten Reflektorelementen 107 und in einer zweiten, zum Mastende hin versetzten Ebene ein an einem Tragteller 108 gehaltener Kranz von konkav gekrümmten Reflektorelementen 109 vorgesehen. In jedem Kranz von Reflektorelementen 107 bzw. 109 sind die Reflektorelemente voneinander in Umfangsrichtung beabstandet, wobei die beiden Kränze von Reflektorelementen so gegeneinander versetzt sind, daß die konkaven Reflektorelemente 109 über den Zwischenräumen zwischen den konvexen Reflektorelementen 107 liegen. Dadurch ist gewährleistet, daß das zwischen den Reflektorelementen 107 hindruch tretende Licht von den konkav gekrümmten Reflektorelementen 109 eingefangen wird. Geeigneterweise ist der Fokus der konkav gekrümmten Reflektorelemente 109 so gelegt, daß im wesentlichen alles von ihnen eingefangene Licht wieder durch die Zwischenräume zwischen den konvex gekrümmten Reflektorelementen 107 zurückreflektiert wird, so daß ein Lichtverlust durch Reflexion an den Oberseiten der konvex gekrümmten Reflektorelemente 107 vermieden wird. Wie bei der ersten beschriebenen Ausführungsform sind die konvex gekrümmten Reflektorelemente 107 zu dem Mast 1 geneigt und beleuchten den mastfernen Bereich, während die konkav gekrümmten Reflektorelemente 109 im wesentlichen senkrecht zu dem Mast, also horizontal, stehen und im wesentlichen den mastnahen Bereich beleuchten. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Ausleuchtung der Umgebung des Mastes 1 erreicht.
  • Der Fokus der Werferleuchten 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf die Ebene der konvex gekrümmten Reflektorelemente 107 gerichtet, wobei auch vorgesehen sein kann, daß eine Werferleuchte 3 einen größeren Teil ihres Lichts auf ein bestimmtes gekrümmtes Reflektorelement 107 einstrahlt, während die restlichen konvexen und/oder konkaven Reflektorelemente 107 bzw. 109 das seitlich an diesen Reflektorelementen vorbeitretende Licht einfangen. Es kann auch vorgesehen sein, daß die konvexen Reflektorelemente 107 so ausgestaltet sind, daß ein Teil des Lichts zu einem benachbarten konvexen Reflektorelement mit einer nachfolgenden sekundären Reflektion reflektiert wird.
  • Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können, je nach dem gegebenen Zweck, in verschiedener Weise abgewandelt werden. Insbesondere können, wie bereits einleitend erwähnt, die Werferleuchten 3 und die Reflektorelemente 7, 9 bzw. 107 und 109 verstellbar sein, um die Lichtverteilungskurve an wechselnden Gegebenheiten oder z.B. tageszeitlich variierende Anforderungsprofile anzupassen. Die Reflektorelemente können insbesondere um eine oder zwei Achsen senkrecht zur Mastrichtung schwenkbar sein. Bei einer assymetrischen Anordnung der Reflektorelemente kann es auch sinnvoll sein, eine Rotation um die Mastachse zu ermöglichen, um die Reflektoren auf den zu beleuchtenden Raumbereich ausrichten zu können.
  • Die erfindungsgemäßen Beleuchtungssysteme sind insbesondere für Leuchten in Außenbereichen, insbesondere Platzbeleuchtungen und dgl. geeignet. Sie können jedoch auch in Innenbereichen, z.B. in Sport- oder Konzerthallen oder auch in Büroräumen eingesetzt werden, wobei man bei Anwendungen im Innenbereich in der Regel davon absehen wird, einen Mast 1 vorzusehen, und statt dessen die Reflektoranordnung an einer Decke oder einer Wand und die Werferleuchten 3 an einer geeigneten Befestigungseinrichtung in Bodennähe anbringen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mast
    3
    Werferleuchte
    5
    Tragteller
    7
    konvex gekrümmtes Reflektorelement
    9
    konkav gekrümmtes Reflektorelement
    17
    Reflektorelement
    17a
    konkav gekrümmter Reflektorabschnitt
    17b
    konvex gekrümmter Reflektorabschnitt
    27
    Reflektorelement
    27a,27b
    konkav gekrümmter Reflektorabschnitt
    27c
    konvex gekrümmter Reflektorabschnitt
    37
    Reflektorelement
    39
    ebenes Reflektorelement
    105
    Tragteller
    107
    konvex gekrümmtes Reflektorelement
    108
    Tragteller
    109
    konkav gekrümmtes Reflektorelement

Claims (18)

  1. Sekundärstrahl-Beleuchtungssystem mit einer oder mehreren Werferleuchten (3) sowie einer von diesen Werferleuchten (3) getrennten und beabstandeten Reflektoranordnung, welche von den Werferleuchten (3) angestrahlt wird und das auf sie einfallende Licht auf einen zu beleuchtenden Raumbereich reflektiert, wobei die Reflektoranordnung einen oder mehrere konvex ausgebildete Reflektorabschnitte (7; 17b; 27c; 107) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung ferner einen oder mehrere konkav ausgebildete Reflektorabschnitte (9; 17a; 27a; 109) aufweist, wobei der bzw. die konkav ausgebildeten Reflektorabschnitte derart angeordnet und ausgerichtet oder ausrichtbar sind, daß ein oder mehrere Raumbereiche definiert werden, welche durch die konkaven Reflektorabschnitte (9; 17a; 27a; 109) beleuchtet und/oder aufgehellt werden und welche nicht identisch mit dem oder den Raumbereichen sind, welche von den konvexen Reflektorabschnitten (7; 17b; 27c; 107) beleuchtet werden.
  2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein von dem an einem konkaven Reflektorabschnitt (9; 17a, 27a; 109) reflektierten Licht erfaßter Raumbereich mit den von den konvexen Reflektorabschnitten (7; 17b; 27c; 107) beleuchteten Raumbereichen nicht oder nur teilweise überlappt.
  3. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung ein oder mehrere Reflektorelemente (17; 27; 37) mit konkaven (17a; 27a, 27b) und konvexen Abschnitten (17b; 27c) aufweist, die in einer wellenförmigen Struktur angeordnet sind.
  4. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Richtung der Senkrechten zu der Reflexionsfläche eines konkaven Reflektorabschnitts (9; 17a; 27a; 109) verschieden von der mittleren Richtung der Senkrechten zu der Reflexionsfläche von konvexen Reflektorabschnitten (7; 17b; 27c; 107) ist, die von derselben Werferleuchte (3) angestrahlt werden.
  5. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung bezüglich der vertikalen Richtung von der oder den Werferleuchten (3) beabstandet ist und der Winkel zwischen der mittleren Richtung des Lichts, das von einer der Werferleuchten (3) eingestrahlt und von einem konkaven Reflektorelement (9; 17a; 27a; 109) reflektiert wird, zu der vertikalen Achse kleiner als der entsprechende Winkel des Lichts ist, das von den konvex ausgebildeten Reflektorabschnitten (7; 17b; 27c; 107) reflektiert wird, die von derselben Werferleuchte (3) angestrahlt werden.
  6. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der konkaven und konvexen Reflektorabschnitte jeweils getrennte Reflektorelemente (7, 9; 107, 109) sind.
  7. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem konvexen Reflektorabschnitt (7; 107) zumindest ein konkaver Reflektorabschnitt (9; 109) benachbart ist.
  8. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von einer Werferleuchte (3) kommende Licht zum überwiegenden Teil auf einen oder mehrere konvex ausgebildete Reflektorabschnitte (7; 17b; 27c; 107) fällt.
  9. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung eine Gruppe von untereinander beabstandeten konkav gekrümmten Reflektorelementen (109) und eine Gruppe von untereinander beabstandeten konvex gekrümmten Reflektorelementen (107) aufweist, wobei die Gruppe von konkav gekrümmten Reflektorelementen (109) und die Gruppe von konvex gekrümmten Reflektorelementen (107) voneinander beabstandet sind und die einzelnen Reflektorelemente so angeordnet sind, daß in einer Projektion in der Abstandsrichtung die konkav gekrümmten Reflektorelemente (109) die Zwischenräume zwischen konvex gekrümmten Reflektorelementen (107) im wesentlichen abdecken.
  10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen der Werferleuchten (3) im Bereich der Gruppe der konvexen Reflektorelemente (107) fokussiert sind.
  11. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung und die Anordnung der Werferleuchten (3) jeweils rota-tionssymmetrisch zu einer gemeinsamen Achse (1), insbesondere der vertikalen Achse, ist.
  12. Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch das von den konkaven Reflektorabschnitten (9;109) reflektierte Licht ein Raumbereich ausgeleuchtet wird, welcher näher bei der Rotationsachse liegt als derjenige Raumbereich, welcher von den konvex ausgebildeten Reflektorabschnitten (7; 107) ausgeleuchtet wird.
  13. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung zumindest teilweise aus flügelartigen, bezüglich der Rotationsachse radial abstehenden Reflektorelementen (7, 9; 107, 109) gebildet ist.
  14. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven Reflektorelemente (9; 109) mit der Rotationsachse einen anderen Winkel als die konvexen Reflektorelemente (7; 107) einschließen.
  15. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung Reflektorabschnitte (7, 9; 107, 109) mit unterschiedlichen Krümmungsradien aufweist.
  16. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der konkaven und/oder der konvexen Reflektorabschnitte (7, 9; 107, 109) mit einer rasterförmigen Struktur lokaler Wölbungen versehen ist.
  17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung und die Werferleuchten (3) an einem Mast (1) befestigt sind und die Strahlrichtung der Werferleuchten (3) im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Mastes (1) ist.
  18. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierung der Reflektorelemente um ihre radiale Achse und/oder die Neigung der Reflektorelemente (7, 9; 107, 109) zu der Rotationsachse (1) veränderbar ist.
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