EP0953802A2 - Leuchte für eine elektrodenlose Leuchtstofflampe - Google Patents

Leuchte für eine elektrodenlose Leuchtstofflampe Download PDF

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EP0953802A2
EP0953802A2 EP99108422A EP99108422A EP0953802A2 EP 0953802 A2 EP0953802 A2 EP 0953802A2 EP 99108422 A EP99108422 A EP 99108422A EP 99108422 A EP99108422 A EP 99108422A EP 0953802 A2 EP0953802 A2 EP 0953802A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflector
fluorescent lamp
lamp
light
arrangement
Prior art date
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Ceased
Application number
EP99108422A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0953802A3 (de
Inventor
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Siteco Beleuchtungstechnik GmbH filed Critical Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Publication of EP0953802A2 publication Critical patent/EP0953802A2/de
Publication of EP0953802A3 publication Critical patent/EP0953802A3/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F21V7/0058—Reflectors for light sources adapted to cooperate with light sources of shapes different from point-like or linear, e.g. circular light sources
    • 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
    • F21V7/0016—Reflectors for light sources providing for indirect lighting on lighting devices that also provide for direct lighting, e.g. by means of independent light sources, by splitting of the light beam, by switching between both lighting modes

Definitions

  • the invention relates to a lamp with an electrodeless fluorescent lamp as a light source according to the preamble of claim 1.
  • DE-A1-26 01 666 describes an example of a way of solving this problem.
  • An electrodeless fluorescent lamp with a is known from this document self-contained filament in the form of a toroid.
  • a gaseous medium is trapped by a high-frequency magnetic field is ionized in order on the inside of the filament Fluorescent layer to stimulate light generation.
  • the magnetic field is generated by a magnetic coil generated, which is placed around a segment of the filament.
  • the electrodeless fluorescent lamp has long been known per se. Despite the undeniable advantage of one over conventional, over Electrode-excited fluorescent lamps have a significantly longer lifespan not yet established on the market.
  • this fluorescent lamp is also based on the above-mentioned principle of using electromagnetic induction to transmit the necessary electrical operating energy into the luminous element which is closed on all sides.
  • the filament consists of two elongated tubular legs which are spaced parallel to one another and connected to one another to form a closed arrangement.
  • a magnetic coil is placed around the luminous element, via which the energy required for operation is induced in the luminous element.
  • the lamp manufacturer specifies the special advantages of this lamp type as being a long lifespan of up to five times that of a conventional fluorescent lamp, a high luminous flux with an unprecedented luminous efficacy and a flat design. This makes this type of lamp particularly suitable for all those applications in which changing the lamp is complex and expensive.
  • the selected lamp geometry is the use of the lamp in allows relatively flat lights, so there is for the light manufacturer who Want to use the light source, but the problem, but a luminaire with a reflector geometry to create the best possible match to the lamp geometry a well-coordinated for a required light emission characteristic of the luminaire Allows light control with high efficiency.
  • an electrodeless fluorescent lamp of the type mentioned this is made more difficult by the fact that it is by no means as punctiform, not even like a conventional fluorescent lamp as can be seen to extend essentially along an axis in the form of a rod.
  • the discussed The lamp type is rather a flat structure at best, in which the Diameter of the filament is by no means negligible, since it is considerably larger is the average of conventional rod-shaped fluorescent lamps.
  • the invention is therefore based on the object of a lamp of the type mentioned kind of creating with a reflector geometry that despite being at least as areal evaluating lamp design with the simplest possible means a favorable light control allowed to achieve, the prerequisite for good lighting efficiency is.
  • a lamp in particular an interior lamp with an electrodeless fluorescent lamp as a light source, one in itself closed filament with at least two tubular sections connected to each other, preferably a luminous element in the form of two mutually parallel, one below the other connected tubular leg, and associated with this light source light-directing reflector means for achieving a predetermined light distribution characteristic the lamp, which is characterized in that the reflector means as the first or second, essentially one of the two sections or legs of the Fluorescent lamp associated reflector arrangements are formed.
  • Said sections do not necessarily have to be structurally different from the rest of the lamp and can in particular be partial sections of an annular lamp.
  • the invention can in particular provide that at least one of the two reflector arrangements is set up for indirect lighting.
  • a reflector arrangement for emitting light upwards e.g. against a ceiling, or that one, both, or, in the case of more than two Reflector arrangements, several or all reflector arrangements secondary beam arrangements are.
  • one of the reflector arrangements has a curved one Primary reflector forms or has and that this primary reflector as a further light-directing A secondary reflector is assigned to the reflector means.
  • one or more reflector arrangements one Have primary reflector and a secondary reflector, which of the associated Lamp section directly incident on and reflected by the primary reflector substantially completely incident on the secondary reflector, such that that of the associated one Lamp section emitted light at least predominantly, preferably essentially is completely emitted via the secondary reflector.
  • the lamp as a whole is designed as a secondary lamp and all reflector arrangements are a primary reflector and a secondary reflector have, the primary reflector directly incident light from the associated Lamp section reflected to the secondary reflector and that of the corresponding Lamp section emitted light at least predominantly, preferably essentially completely, via which the associated secondary reflector is emitted.
  • the invention can provide that the first and second reflector arrangement, respectively at least one arched in cross-section and in the longitudinal direction perpendicular thereto the respective associated leg of the fluorescent lamp is assigned a reflector element parallel to the axis having.
  • the angular range in which the first reflector arrangement Light emits is different from the corresponding angular range in which the second Reflector arrangement emits light, and preferably not overlapped with it.
  • the reflector elements belonging to the different reflector arrangements do not have to must be structurally separate. For example, you can have adjacent sections of a single component. It can also be provided that the front of a component an element of the first reflector arrangement and the rear an element of the second reflector arrangement is.
  • the reflecting surfaces of the reflector elements the first and second reflector arrangements are oriented facing away from each other.
  • the arrangement of the reflector elements of different reflector arrangements or the The shape of the reflector elements within a reflector arrangement can preferably be corresponding a certain symmetry.
  • the first or second reflector arrangements are each composed of reflector elements, which refer to a luminaire level, the one plane of symmetry for the two legs or sections of the fluorescent lamp forms, arranged mirror-symmetrically to the elements of the other arrangement are.
  • the reflector element or elements of the first and / or second Reflector arrangement with respect to a plane which is a plane of symmetry of the tubular Sections or, according to a preferred embodiment, the two legs, the Fluorescent lamp forms, are arranged in mirror image symmetry and / or are formed.
  • the reflector element or elements of the first reflector arrangement with respect to an axis with respect to which the legs of the lamp are arranged symmetrically are symmetrical to the reflector element or elements of the second reflector arrangement are arranged.
  • the one or more reflector elements of the first and the second reflector arrangement can also be arranged so that the reflector element or elements of the first reflector arrangement a rotation about an axis with respect to which the legs of the lamp are arranged symmetrically are in the position of the reflector element or elements of the second reflector arrangement can be transferred.
  • the reflector elements of the first reflector arrangement do not necessarily have to be symmetrical Be images of the reflector elements of the second reflector arrangement.
  • the reflector elements of the first and second reflector arrangement the one another correspond to the symmetry, formed with a different cross-sectional profile which correspond to the symmetry (e.g. axis symmetry, plane symmetry) at least essentially in the same half-space (e.g. with plane symmetry) or at least emit light essentially in different half-spaces (e.g. with axis symmetry).
  • reflector elements of the first or second Reflector arrangements are arranged adjacent to each other in the area of the luminaire center plane are, in particular a reflector element of the first reflector arrangement in the reverse Direction like an adjacent reflector element of the second reflector arrangement can be arched.
  • tubular sections or the legs can be perpendicular or transverse to the main emission direction the luminaire and usually parallel to a plane through the light exit opening lie.
  • the primary reflector can be curved like a swinging wing and one on the connecting line have the apex of the center of the two legs of the fluorescent lamp.
  • the two legs of the fluorescent lamp in the direction of Main radiation of the lamp considered, one above the other, that a Vogeischwingen-like reflector arrangement as the primary reflector above Leg of the fluorescent lamp is assigned such that one emitted by this Partial luminous flux of the fluorescent lamp in the upper half-space towards the secondary reflector is emitted directly or via the primary reflector, which in turn has this partial luminous flux reflected in the lower half-space and that the other the second leg of the Fluorescent lamp associated reflector arrangement as a partially surrounding this leg and the further partial luminous flux of the fluorescent lamp radiated by this directly is formed in the lower half-space emitting reflector element.
  • Such a lamp can be used as an outdoor lamp with an asymmetrical light emission be configured, wherein the secondary reflector and the electrodeless fluorescent lamp as well the associated first and second reflector arrangements spatially adjacent to each other are arranged together at the end of a lamp pole.
  • the fluorescent lamp and the associated first and second reflector assemblies arranged together in a housing attached to the side of the lamp pole are and the secondary reflector also like an umbrella on the lamp mast is set, the housing and / or the secondary reflector in the form or according to Art a pole-mounted luminaire can be designed.
  • the secondary reflector can have a grid-like structure local curvatures and thereby be stiffened self-supporting.
  • annular fluorescent lamp can be divided into two, three, four or more sections become.
  • the solution according to the invention is based on these conventional assumptions, the one to be used Light source as an almost punctiform or as an approximately linear one To understand the light source. Instead, in this case, and thus in contrast to the usual approaches for the design of the reflector geometry of a If the light source is no longer considered as one unit.
  • the reflector geometry is used to enable optimized luminaire designs individually according to the invention, based on each of the two legs of the filament of the electrodeless fluorescent lamp selected. With that the due to the design of the electrodeless fluorescent lamp a disadvantage large area expansion converted into an advantage.
  • a lamp is shown schematically in a three-dimensional partial view, in which an electrodeless fluorescent lamp 1 is used as the light source.
  • the electrodeless fluorescent lamp has two parallel tubular, arranged at a predetermined distance from each other Legs 101 and 102, which are at their two ends with each other via a pipe bend 103 are connected to a closed filament.
  • This type of lamp becomes the energy required for operation by means of electromagnetic induction transported without electrodes into the interior of the fluorescent lamp 1.
  • These are in the area of the pipe bends 103 are provided coaxially arranged electromagnets 104, which as schematically indicated by arrows, operating current ib is supplied.
  • electromagnets 104 which as schematically indicated by arrows, operating current ib is supplied.
  • the electrodeless fluorescent lamp 1 illustrated in FIG. 1 and explained above is a relative to the longitudinal axis of the legs 101 and 102 respectively flat structure; due to its longitudinal and transverse dimensions, however, it represents one relatively large-area luminous body, which for the lighting technician when designing a optimally adapted lamp is not easily controllable.
  • the non-negligible longitudinal and transverse dimensions of the filament which the design of in terms of a light distribution characteristic a lamp means necessary to direct the electrodeless fluorescent lamp 1 make light emitted difficult. This is illustrated by an example.
  • this problem is now solved in that for this electrodeless fluorescent lamp 1 light-directing means are provided, which consist of two reflector arrangements 21 or 22 are composed. Each of these reflector arrangements 21, 22 is preferred each on one of the two legs 101 and 102 of the electrodeless fluorescent lamp 1 related.
  • first reflector arrangement 21 approximately involute around one leg 101 of the electrodeless Fluorescent lamp 1 placed.
  • This first reflector arrangement 21 reflects that from the Leg 101 of the electrodeless fluorescent lamp 1 preferably emits light narrow beam in the lower half-space.
  • a second, the other leg 102 of the electrodeless Fluorescent lamp 1 associated reflector assembly 22 is in profile with respect on this leg 102 and this from below, for example, approximated parabolic or partial ellipse.
  • This second reflector arrangement 22 thus reflects that from the second leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp radiated partial luminous flux in the upper half-space.
  • the light distribution characteristic is that of Figure 1 Luminaire for an electrodeless fluorescent lamp 1 in the form of a diagram in polar coordinates shown.
  • a curve branch directed into the lower half space refers the luminous intensity distribution curve 31 to the partial luminous flux of the luminaire, which the first reflector arrangement 21 is relatively strongly bundled in the lower half space becomes.
  • the one emitted by the other leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp 1 and partial luminous flux partially reflected by the second reflector arrangement 22 is in the other, upward branch of the luminous intensity distribution curve Play 31 of Figure 1a.
  • the schematically shown in Figure 1 The shape of the luminaire is therefore functional as a direct / indirect luminaire, for example as a wall Ceiling lamp could be used indoors.
  • FIG. 2 shows another possible embodiment of the light-directing means for one Luminaire with electrodeless fluorescent lamp - simplified only in cross section - shown.
  • the two legs 101 and 102 are the electrodeless Fluorescent lamp 1 arranged one above the other.
  • a first reflector arrangement 212 is shaped like a bird's wing in profile, the first leg 101 assigned to the electrodeless fluorescent lamp 1.
  • With an approximately similar profile is a second reflector assembly 222 within the first around the second leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp and has two reflective surfaces on.
  • the light-directing means in the form of the reflector arrangements 212 or 222 the lamp emits that from the electrodeless fluorescent lamp 1 emitted light only in the lower half space.
  • the electrodeless fluorescent lamp 1 with its two legs 101 and 102 lying horizontally, in other words mirror-symmetrical to one Luminaire center plane of the lamp arranged.
  • the light-directing ones exist Means the lamp from a substantially above the electrodeless Fluorescent lamp 1 arranged main reflector and one of the electrodeless Fluorescent lamp 1 from below partially surrounding primary reflector. But is also here the selected assignment of the light-directing means to one of the two legs Given 101 and 102 of the electrodeless fluorescent lamp 1, if one Reflector arrangements 213 and 223 each on one side of the light center plane lying reflector elements considered together.
  • FIG. 3a shows a corresponding luminous intensity distribution curve 33 that shown in FIG. 3 Luminaire design shown.
  • this luminous intensity distribution curve 33 is a mirror image of the light center plane symmetrical and has a pronounced with a defined glare limitation Maximum in this light center level.
  • FIG. 4 schematically shows an embodiment for a lamp with an electrodeless one Fluorescent lamp 1 shown, with which an indirectly radiating floor lamp is to be realized.
  • the electrodeless fluorescent lamp 1 with its two legs 101 and 102 arranged horizontally.
  • the one leg 101 of the electrodeless fluorescent lamp 1 assigned reflector arrangement 214 is relatively strongly curved. Of the Partial luminous flux of the luminaire emitted via them thus essentially forms one broad-spectrum portion radiated into the upper half-space.
  • the second leg 102 is the reflector arrangement 224 assigned to the electrodeless fluorescent lamp 1 probably also initially arched relatively strongly in the vicinity of this leg but then outwards with decreasing curvature into a more or less flat Tail over.
  • the second reflector arrangement 224 the of their reflected partial luminous flux, strongly asymmetrically directed, emitted into the upper half-space.
  • a light distribution curve 34 shown in FIG. 4a in the polar diagram for this This reflects the shape of the luminaire immediately. Seen overall, the result is one-sided Luminous intensity distribution directed into the upper half space.
  • FIG. 5 shows a possibility of using a lamp Electrodeless fluorescent lamp 1 to a corner lamp for wall and ceiling lighting to design.
  • the two legs 101, 102 are the electrodeless ones Fluorescent lamp 1 aligned horizontally.
  • the two each have one of the legs 101, 102 of the electrode-less fluorescent lamp 1 assigned reflector arrangements 215 and 225 are oriented facing away from each other and include the assigned leg of the electrodeless fluorescent lamp such that the of the first Reflector arrangement 215 emitted partial luminous flux bundled in the club lower half-space is emitted directed during that of the second reflector arrangement 225 partial luminous flux emitted at a relatively flat angle and also is directed relatively bundled into the upper half space.
  • Luminous intensity distribution curve 35 shows these two distinct curve branches. Becomes the correspondingly designed luminaire is arranged close to the wall at ceiling height, so lights up the nearby wall surface from above and at the same time shines with a pronounced Ceiling lighting far into the room.
  • FIG 6 in contrast to those described above, is essentially for the Indoors certain luminaire designs, one in a schematic side view Possibility of designing an outdoor lamp shown. It refers to a pole-top luminaire in which the electrodeless fluorescent lamp 1 with its two Legs 101 and 102 are arranged one above the other in a housing 4. Also in this embodiment, the one leg, in this case lying on top 101 the electrodeless fluorescent lamp 1 has a first reflector arrangement 216 and the other, lower leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp 1 a second Associated reflector assembly 226.
  • the first reflector arrangement 216 is off put together two curved reflector elements, their common apex on the connecting line of the two axis centers of the two legs 101 or 102 lies.
  • This first reflector arrangement 216 comprises one leg 101 of the Electrodeless fluorescent lamp 1 from below and is open upwards.
  • the second Reflector arrangement 226 is facing away from the first reflector arrangement 216 other leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp arranged around and after opened below. Obviously it is asymmetrical, relative in the part near the lamp strongly arched and in the area to the right of the associated leg 102 in the essentially flat, this area facing downward at a flat angle is.
  • the two are described Reflector assemblies 216 and 226 in that formed as a flat box Housing 4 arranged, which in turn laterally on a lamp pole 5 near the mast end is attached.
  • an umbrella-shaped secondary reflector 6 is provided, cantilevered on the side of the housing 4 and above it at the end of the Luminaire mast is set.
  • FIG. 7 is a three-dimensional view from above of the above with reference to Figure 6 described extension light shown again.
  • This illustration shows that the secondary reflector 6, arching like a screen over the housing 4 is fixed by means of fastening angles 62 at the end of the lamp mast 5.
  • This one Luminaire designed for outdoor use and therefore also corresponding wind loads is exposed, the reflector material 61 of the secondary reflector 6 at this constructive design in itself be stiffened accordingly.
  • this material preferably has a honeycomb structure, consisting of a multitude of small local bumps.
  • Such deformations of reflector materials are common in lighting technology, so that there is no need for further explanations here.
  • the one leg 101 of the electrodeless Fluorescent lamp 1 associated first reflector assembly 216 causes that of this limb 101 of the electrodeless fluorescent lamp 1 emitted partial luminous flux relatively tightly bundled in the upper half-space towards the secondary reflector 6 is emitted. Because of the outward facing away from the mast approach Curvature of the secondary reflector 6 and the spatially closely adjacent arrangement the electrodeless fluorescent lamp 1 results in that of the associated leg 101 emitted by the electrodeless fluorescent lamp 1 and by the first reflector arrangement 216 bundled partial luminous flux at the secondary reflector 6 essentially of the lamp mast 5 is diverted away to the outside.
  • a light intensity distribution curve 37 is in a further polar diagram this is emitted via the first reflector arrangement 216 and via the secondary reflector 6 redirected partial luminous flux of the outdoor light shown. It becomes clear the relatively flat achieved due to the flat design of the secondary reflector 6 Beam angle, which when the emitted partial luminous flux is closely bundled into one lobe-shaped luminous intensity distribution curve 37 leads.
  • the post-top luminaire from FIG. 6 is in one three-dimensional representation in a view from below.
  • the secondary reflector 6 explained in detail is here in particular the most Lamp post 5 fixed housing 4 can now be seen from below.
  • the second leg 102 of the electrodeless fluorescent lamp 1 in connection with the this associated second reflector arrangement 226 clearly.
  • the one already described Arrangement results in interaction with the directly emitted light a partial luminous flux, which essentially faces away from the lamp mast 5 and after radiated outside in the lower half-space.
  • Luminous intensity distribution curve 38 illustrates this partial luminous flux.

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Abstract

Bei einer Leuchte wird eine elektrodenlose Leuchtstofflampe als Lichtquelle eingesetzt, die einen in sich geschlossenen Leuchtkörper in Form zweier zueinander paralleler, untereinander verbundener rohrförmiger Schenkel besitzt. Bei ausgedehnten Abmessungen dieser Lichtquelle ist es schwierig, mit zugeordneten lichtlenkenden Reflektormitteln eine vorgegebene Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte auf einfache Weise und lichttechnisch optimiert zu erzielen. Zur Lösung dieses Problems werden die Reflektormittel als erste bzw. zweite Reflektoranordnungen (z. B. 21, 22) ausgebildet, die vorzugsweise jeweils einem der beiden Schenkel der Leuchtstofflampe individuell zugeordnet sind. Damit lassen sich flexibel und mit einem günstigen Entwicklungsaufwand auf den jeweiligen Anwendungsfall bezogene Reflektoranordnungen realisieren, mit denen ein hoher Leuchtenwirkungsgrad ermöglicht wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich aufeine Leuchte mit einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe als Lichtquelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Herkömmliche Leuchtstofflampen besitzen einen stabförmigen oder auch ringförmig gebogenen Leuchtkörper, dessen Endenjeweils eine Fassung mit einer im Leuchtkörper angeordneten Elektrode tragen. Im Betrieb dieser Leuchtstofflampen findet ein Ladungstransport zwischen diesen Elektroden statt. Dabei ist ein Verschleiß der Elektroden systematisch bedingt, der schließlich die Lebensdauer der Leuchtstofflampe begrenzt. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diese unerwünschte Eigenschaft konventioneller Leuchtstofflampen zu beseitigen.
DE-A1-26 01 666 beschreibt ein Beispiel für eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems. Bekannt ist aus diesem Dokument eine elektrodenlose Leuchtstofflampe mit einem in sich geschlossenen Leuchtkörper in Form eines Toroids. In diesem Leuchtkörper ist ein gasförmiges Medium eingeschlossen, das mittels eines hochfrequenten Magnetfeldes ionisiert wird, um in der auf die Innenseite des Leuchtkörpers aufgebrachten Leuchtstoffschicht die Lichterzeugung anzuregen. Das Magnetfeld wird durch eine Magnetspule erzeugt, die um ein Segment des Leuchtkörpers herumgelegt ist. Wie dieses Beispiel belegt, ist die elektrodenlose Leuchtstofflampe an sich bereits seit langem bekannt. Trotz des unbestreitbaren Vorteils einer im Vergleich zu konventionellen, über Elektroden angeregten Leuchtstofflampen erheblich höheren Lebensdauer hat sie sich bisher aufdem Markt noch nicht durchgesetzt.
Mit der sogenannten ENDURA-Lampe® hat die Firma Osram GmbH einen weiteren Schritt unternommen, diesen Lampentyp auf dem Markt einzuführen. Auch diese Leuchtstofflampe beruht in ihrer Funktion auf dem vorstehend genannten Prinzip, mittels elektromagnetischer Induktion die notwendige elektrische Betriebsenergie in den allseitig geschlossenen Leuchtkörper zu übertragen. Bei dieser elektrodenlosen Leuchtstofflampe besteht der Leuchtkörper aus zwei langgestreckten rohrförmigen Schenkeln, die im Abstand parallel zueinander angeordnet und untereinander zu einer geschlossenen Anordnung verbunden sind. Im Bereich der Krümmer ist jeweils eine Magnetspule um den Leuchtkörper herumgelegt, über die die für den Betrieb erforderliche Energie in den Leuchtkörper induziert wird. Der Lampenhersteller gibt für diesen Lampentyp als besondere Vorteile eine lange Lebensdauer bis zum fünffachen einer konventionellen Leuchtstofflampe, einen hohen Lichtstrom bei einer bisher unerreichten Lichtausbeute sowie eine flache Bauform an. Damit eigne sich dieser Lampentyp insbesondere für all jene Anwendungen, bei denen ein Lampenwechsel aufwendig und teuer ist.
Wenn auch zuzugeben ist, daß die gewählte Lampengeometrie den Einsatz der Lampe in relativ flachen Leuchten ermöglicht, so besteht für den Leuchtenhersteller, der diese Lichtquelle nutzen möchte, dennoch das Problem, dafür eine Leuchte mit einer Reflektorgeometrie zu schaffen, die bei möglichst guter Abstimmung auf die Lampengeometrie eine für eine geforderte Lichtausstrahlungscharakteristik der Leuchte gut abgestimmte Lichtlenkung bei hohem Wirkungsgrad ermöglicht. Bei einer elcktrodenlosen Leuchtstofflampe des genannten Typs wird dies vor allem dadurch erschwert, daß diese keineswegs als punktförmig, ja nicht einmal wie eine konventionelle Leuchtstofflampe als im wesentlichen längs einer Achse sich stabförming erstreckend anzusehen ist. Der diskutierte Lampentyp ist vielmehr ein bestenfalls flächiges Gebilde, bei dem auch der Durchmesser des Leuchtkörpers keineswegs vernachlässigbar ist, da er erheblich über dem Durchschnitt konventioneller stabförmiger Leuchtstofflampen liegt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs genannten Art mit einer Reflektorgeometrie zu schaffen, die trotz der zumindest als flächenhaft zu bewertenden Lampengestaltung mit möglichst einfachen Mitteln eine günstige Lichtlenkung zu erreichen gestattet, die Voraussetzung für einen guten Leuchtenbetriebswirkungsgrad ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Leuchte, insbesondere eine Innenraumleuchte mit einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe als Lichtquelle, die einen in sich geschlossenen Leuchtkörper mit zumindest zwei miteinander verbundenen rohrförmigen Abschnitten, vorzugsweise einen Leuchtkörper in Form zweier zueinander paralleler, untereinander verbundener rohrförmiger Schenkel, besitzt, und mit dieser Lichtquelle zugeordneten lichtlenkenden Reflektormitteln zum Erzielen einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reflektormittel als erste bzw. zweite, im wesentlichen jeweils einem derbeiden Abschnitte bzw. Schenkel der Leuchtstofflampe zugeordnete Reflektoranordnungen ausgebildet sind.
Die besagten Abschnitte müssen baulich vom Rest der Lampe nicht notwendig verschieden sein und können insbesondere Teilabschnitte einer ringförmigen Lampe sein.
Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß zumindest eine der beiden Reflektoranordnungen für eine indirekte Beleuchtung eingerichtet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß eine Reflektoranordnung zur Abstrahlung von Licht nach oben, z.B. gegen eine Decke, eingerichtet ist, oder daß eine, beide oder, im Fall von mehr als zwei Reflektoranordnungen, mehrere oder alle Reflektoranordnungen Sekundärstrahlanordnungen sind.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß eine der Reflektoranordnungen einen gewölbten Primärreflektor bildet oder aufweist und daß diesem Primärreflektor als weiteres lichtlenkendes Reflektormittel ein Sekundärreflektor zugeordnet ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß eine oder mehrere Reflektoranordnungen einen Primärreflektor und einen Sekundärreflektor aufweisen, wobei das von dem zugehörigen Lampenabschnitt aufden Primärreflektor direkt einfallende und von diesem reflektierte Licht im wesentlichen vollständig aufden Sekundärreflektor einfällt, derart, daß das von dem zugehörigen Lampenabschnitt abgegebene Licht zumindest überwiegend, vorzugsweise im wesentlichen vollständig über den Sekundärreflektor abgegeben wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Leuchte insgesamt als Sekundärleuchte ausgebildet ist und alle Reflektoranordnungen einen Primärreflektor und einen Sekundärreflektor aufweisen, wobei der Primärreflektor direkt auf ihn einfallendes Licht von dem zugehörigen Lampenabschnitt zu dem Sekundärreflektor reflektiert und das von dem entsprechenden Lampenabschnitt abgegebene Licht zumindest überwiegend, vorzugsweise im wesentlichen vollständig, über denjeweils zugehörigen Sekundärreflektor abgegeben wird.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die erste beziehungsweise zweite Reflektoranordnung jeweils mindestens ein im Querschnitt gewölbtes und in der dazu senkrechten Längsrichtung dem jeweils zugeordneten Schenkel der Leuchtstofflampe achsenparallel zugeordnetes Reflektorelement aufweist.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der Winkelbereich, in den die erste Reflektoranordnung Licht abstrahlt, verschieden von dem entsprechenden Winkelbereich ist, in welchen die zweite Reflektoranordnung Licht abstrahlt, und vorzugsweise nicht mit diesem überlappt.
Die zu den verschiedenen Reflektoranordnungen gehörigen Reflektorelemente müssen nicht notwendig baulich getrennt sein. Sie können beispielsweise aneinandergrenzende Abschnitte eines einzigen Bauteils sein. Ebenso kann vorgesehen sein, daß die Vorderseite eines Bauteils ein Element der ersten Reflektoranordnung und die Rückseite ein Element der zweiten Reflektoranordnung ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die reflektierenden Flächen der Reflektorelemente der ersten und zweiten Reflektoranordnungen voneinander abgewandt ausgerichtet sind.
Die Anordnung der Reflektorelemente von verschiedenen Reflektoranordnungen bzw. die Form der Reflektorelemente innerhalb einer Reflektoranordnung kann vorzugsweise entsprechend einerbestimmten Symmetrie ausgestaltet sein.
Zum Beispiel kann vorgesehen sein, daß die ersten beziehungsweise zweiten Reflektoranordnungen jeweils aus Reflektorelementen zusammengesetzt sind, die in bezug auf eine Leuchtenebene, die eine Symmetrieebene für die beiden Schenkel bzw. Abschnitte der Leuchtstofflampe bildet, zu den Elementen der anderen Anordnung spiegelbildlich symmetrisch angeordnet sind.
Es kann auch vorgesehen sein, daß das oder die Reflektorelemente der ersten und/oder zweiten Reflektoranordnung bezüglich einer Ebene, die eine Symmetrieebene der rohrförmigen Abschnitte bzw., gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, der beiden Schenkel, der Leuchtstofflampe bildet, spiegelbildlich symmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet sind.
Es kann auch vorgesehen sein, daß das oder die Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung bezüglich einer Achse, bezüglich derer die Schenkel der Lampe symmetrisch angeordnet sind, symmetrisch zu dem oder den Reflektorelementen der zweiten Reflektoranordnung angeordnet sind.
Das oder die Reflektorelemente der ersten und der zweiten Reflektoranordnung können auch so angeordnet sein, daß das oder die Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung durch eine Drehung um eine Achse, bezüglich derer die Schenkel der Lampe symmetrisch angeordnet sind, in die Stellung des oder der Reflektorelemente der zweiten Reflektoranordnung überführt werden kann.
Auch wenn die Anordnung der Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung in einer bestimmten Symmetrie zu der Anordnung der Reflekorelemente der zweiten Anordnung steht, müssen die Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung nicht notwendig symmetrische Abbilder der Reflektorelemente der zweiten Reflektoranordnung sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß Reflektorelemente der ersten und zweiten Reflektoranordnung, die einander gemäß der Symmetrie entsprechen, mit einem unterschiedlichen Querschnittsprofil ausgebildet sind, die entsprechend der Symmetrie (z.B. Achsensymmetrie, Ebenensymmetrie) zumindest im wesentlichen in den gleichen Halbraum (z.B. bei Ebenensymmetrie) oder zumindest im wesentlichen in verschiedene Halbräume (z.B. bei Achsensymmetrie) Licht abstrahlen.
Es kann auch vorgesehen sein, daß Reflektorelemente der ersten beziehungsweise zweiten Reflektoranordnungen im Bereich der Leuchtenmittenebene aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei insbesondere ein Reflektorelement der ersten Reflektoranordnung in die umgekehrte Richtung wie ein angrenzendes Reflektorelement der zweiten Reflektoranordnung gewölbt sein kann.
Die rohrförmigen Abschnitte bzw. die Schenkel können senkrecht oder quer zu der Hauptabstrahlrichtung der Leuchte und im Regelfall parallel zu einer Ebene durch die Lichtaustrittsöffnung liegen.
Wenn eine oder beide Reflektoranordnungen als Sekundärstrahlanordnung ausgebildet sind, kann der Primärreflektor vogeischwingenartig gewölbt sein und einen aufder Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Schenkel der Leuchtstofflampe liegenden Scheitelpunkt aufweisen.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die beiden Schenkel der Leuchtstofflampe, in Richtung der Hauptausstrahlung der Leuchte betrachtet, übereinander liegend angeordnet sind, daß eine vogeischwingenartig ausgebildete Reflektoranordnung als Primärreflektor dem oben liegenden Schenkel der Leuchtstofflampe derart zugeordnet ist, daß ein von diesem abgegebener Teillichtstrom der Leuchtstofflampe in den oberen Halbraum in Richtung aufden Sekundärreflektor direkt oder über den Primärreflektor abgestrahlt wird, der seinerseits diesen Teillichtstrom in den unteren Halbraum reflektiert und daß die andere dem zweiten Schenkel der Leuchtstofflampe zugeordnete Reflektoranordnung als ein diesen Schenkel teilweise umgebendes und den von diesem abgestrahlten weiteren Teillichtstrom der Leuchtstofflampe direkt in den unteren Halbraum abstrahlendes Reflektorelement ausgebildet ist.
Eine solche Leuchte kann als eine Außenleuchte mit einer asymmetrischen Lichtausstrahlung ausgestaltet sein, wobei der Sekundärreflektor und die elektrodenlose Leuchtstofflampe sowie die dieser zugeordneten ersten und zweiten Reflektoranordnungen einander räumlich benachbart gemeinsam am Ende eines Leuchtenmastes angeordnet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Leuchtstofflampe sowie die dieser zugeordneten ersten und zweiten Reflektoranordnungen gemeinsam in einem seitlich am Leuchtenmast befestigten Gehäuse angeordnet sind und der Sekundärreflektor schirmartig darüberliegend ebenfalls am Leuchtenmast festgelegt ist, wobei das Gehäuse und /oder der Sekundärreflektor in Form oder nach Art einer Mastansatzleuchte ausgebildet sein können.
Bei einer Sekundärreflektoranordnung kann der Sekundärreflektor eine rasterförmige Struktur lokaler Wölbungen aufweisen und dadurch versteift selbsttragend ausgebildet sein.
Es sollte erwähnt werden, daß auch mehr als zwei Abschnitte der Leuchtstofflampe mit individuell zugeordneten Reflektoranordnungen vorgesehen sein können. Insbesondere kann eine ringförmige Leuchtstofflampe in zwei, drei, vier oder mehr Abschnitte unterteilt werden.
Bei der Entwicklung von Leuchten für konventionelle Lichtquellen wird davon ausgegangen, daß diese näherungsweise noch als punktförmige Lichtquellen, wie beispielsweise Glühlampen oder auch Hochdrucklampen mit kurzem Brenner oder dann aber wenigstens als langgestreckte Lichtquellen mit angenäherter linienhafter Ausdehnung anzusehen sind. Bei jeder dieser beiden alternativen Annahmen ist es dem Lichttechniker möglich, für eine gewünschte Lichtlenkung bzw. Lichtverteilung der jeweiligen Lichtquelle eine Reflektoranordnung zuzumessen, mit der den Leuchtenbetriebswirkungsgrad herabsetzende Lichtverluste begrenzt oder besser nahezu eliminiert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von diesen konventionellen Annahmen ab, die einzusetzende Lichtquelle als nahezu punktförmige oder als angenähert sich linienhaft erstrekende Lichtquelle aufzufassen. Statt dessen wird in diesem Fall und damit im Gegensatz zu den üblichen Ansätzen für die Gestaltung der Reflektorgeometrie einer Leuchte die Lichtquelle nicht mehr als eine Einheit betrachtet. Um lichttechnisch mit beherrschbaren Mitteln optimierte Leuchtengestaltungen zu ermöglichen, wird die Reflektorgeometrie erfindungsgemäß individuell, bezogen auf jeden der beiden Schenkel des Leuchtkörpers der elektrodenlosen Leuchtstofflampe ausgewählt. Damit wird der durch die Bauform der elektrodenlosen Leuchtstofflampe gegebene Nachteil einer relativ großen flächenhaften Ausdehnung in einen Vorteil umgewandelt. Denn es ist auf diese Weise möglich, bei unterschiedlichen Reflektorgeometrien für jeweils einen der beiden Schenkel der elektrodenlosen Leuchtstofflampe aufeine sehr flexible Art und Weise unterschiedliche Lichtverteilungscharakteristiken von Leuchten zu schaffen, bei denen dieser Lampentyp eingesetzt wird. Von besonderem Vorteil ist es dabei auch für den Leuchtenentwickler, daß er unter diesen Voraussetzungen dann auch ihm zur Verfügung stehende Hilfsmittel, wie Planungsunterlagen, Rechnerunterstützung usw. bei entsprechender Anpassung an die Geometrie der elektrodenlosen Leuchtstofflampe einsetzen kann. In einer nachfolgenden Beschreibung wird eine Reihe verschiedener Leuchtenformen vorgestellt, dabei werden damit im Zusammenhang stehende weitere Vorteile der Erfindung angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt
Figur 1
schematisch eine Innenraumleuchte unter Verwendung einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe mit einem in sich geschlossenen Leuchtkörper in Form zweier zueinander paralleler und über Rohrbögen untereinander verbundener rohrförmiger Schenkel, wobei jedem Schenkel individuell eine Reflektoranordnung zugeordnet ist,
Figur 1a
ein Diagramm einer Lichtstärkeverteilungskurve für die in Figur 1 dargestellte Innenraumleuchte,
Figur 2,3,4 bzw. 5
schematisch in Querschnitten weitere Ausführungsformen von Innenraumleuchtenmit unterschiedlichen Reflektoranordnungen,
Figur 2a,3a,4a und 5a
jeweils ein Diagramm der Lichtstärkeverteilungskurve für die in den Figuren 2,3,4 bzw. 5 dargestellten Ausführungsformen von Innenraumleuchten,
Figur 6
eine Seitenansicht einer Außenleuchte unter Verwendung einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe der genannten Art, bei der ein Teillichtstrom, gegen einen Sekundärreflektor gerichtet, nach oben abgestrahlt, ein anderer Teillichtstrom direkt nach unten abgestrahlt wird,
Figur 7
die Außenleuchte gemäß Figur 6 in einer dreidimensionalen Ansicht von oben,
Figur 7a
ein Diagramm der Lichtstärkeverteilungskurve für den über den Sekundärreflektor der Außenleuchte gemäß Figur 6 bzw. 7 abgestrahlten Teillichtstrom,
Figur 8
eine dreidimensionale Ansicht der Außenleuchte gemäß Figur 6 von unten,
Figur 8a
ein Diagramm der Lichtstärkeverteilungskurve des von der Außenleuchte gemäß Figur 6 direkt nach unten abgestrahlten Teillichtstromes und
Figur 9
ein Diagramm der Lichtstärkeverteilungskurve der Außenleuchte gemäß Figur 6, in dem beide Teillichtströme zusammengefaßt sind.
In Figur 1 ist in einer dreidimensionalen Teilansicht schematisch eine Leuchte dargestellt, bei der als Lichtquelle eine elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 eingesetzt wird. Bei der hier eingesetzten Ausführungsform besitzt die elektrodenlose Leuchtstofflampe zwei zueinander parallele, in vorgegebenem Abstand voneinander angeordnete rohrförmige Schenkel 101 bzw. 102, die an ihren beiden Enden untereinander über je einen Rohrbogen 103 zu einem geschlossenen Leuchtkörper verbunden sind. Bei diesem Lampentyp wird die für den Betrieb notwendige Energie mittels elektromagnetischer Induktion elektrodenlos in das Innere der Leuchstafflampe 1 transportiert. Dazu sind im Bereich der Rohrbögen 103 koaxial dazu angeordnete Elektromagnete 104 vorgesehen, denen, wie schematisch durch Pfeile angedeutet ist, Betriebsstrom ib zugeführt wird. Das Funktionsprinzip einer derartigen elektrodenlosen Leuchtstofflampe ist seit langem bekannt, so daß es im vorliegenden Zusammenhang nicht erforderlich erscheint, dazu noch weitere Details zu beschreiben.
Die in Figur 1 dargestellte, vorstehend erläuterte elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 ist zwar in der zur Längsachse der Schenkel 101 bzw. 102 vertikalen Richtung ein relativ flaches Gebilde; bedingt durch ihre Längs- und Querabmessungen jedoch stellt sie einen relativ großflächigen Leuchtkörper dar, der für den Lichttechniker beim Entwurf einer daran optimal angepaßten Leuchte nicht so ohne weiteres beherrschbar ist. Dabei sind es insbesondere die nicht vernachlässigbaren Längs- und Querabmessungen des Leuchtkörpers, die die Ausgestaltung von im Hinblick auf eine Lichtverteilungscharakteristik einer Leuchte erforderlichen Mittel zum Lenken des von der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgestrahlten Lichtes erschweren. Dies sei an einem Beispiel verdeutlicht. Denkt man sich beispielsweise einen über der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 schirmartig angeordneten gewölbten Reflektor, so treffen auf jeden Punkt dieses Reflektors Lichtstrahlen auf, die von dem Leuchtkörper der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 aus völlig unterschiedlichen Richtungen ausgehen und naturgemäß am Reflektor wiederum in völlig unterschiedliche Richtungen reflektiert werden. Das Reflexionsverhalten all dieser Teilstrahlen für jeden Punkt des angenommenen Reflektors mit hinreichender Genauigkeit zu berücksichtigen und dabei auch eine gewünschte Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte zu realisieren, bedeutete selbst bei zufriedenstellender Rechnerunterstützung einen erheblichen Planungsaufwand.
Dieses Problem wird nun dadurch gelöst, daß für diese elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 lichtlenkende Mittel vorgesehen werden, die aus zwei Reflektoranordnungen 21 bzw. 22 zusammengesetzt sind. Dabei ist jede dieser Reflektoranordnungen 21,22 vorzugsweise jeweils auf einen der beiden Schenkel 101 bzw. 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 bezogen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist eine erste Reflektoranordnung 21 etwa evolventenartig um den einen Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 gelegt. Diese erste Reflektoranordnung 21 reflektiert das von dem Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgestrahlte Licht vorzugsweise engstrahlend in den unteren Halbraum. Eine zweite, dem anderen Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnete Reflektoranordnung 22 ist im Profil in bezug auf diesen Schenkel 102 und diesen von unten umfassend, beispielsweise angenähert parabelförmig oder als Teilellipse ausgebildet. Diese zweite Reflektoranordnung 22 reflektiert damit den vom zweiten Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe abgestrahlten Teillichtstrom in den oberen Halbraum.
In Figur 1a ist die Lichtverteilungscharakteristik der gemäß Figur 1 ausgebildeten Leuchte für eine elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 in Form eines Diagrammes in Polarkoordinaten dargestellt. Dabei bezieht sich ein in den unteren Halbraum gerichteter Kurvenast der Lichtstärkeverteilungskurve 31 auf den Teillichtstrom der Leuchte, der von der ersten Reflektoranordnung 21 relativ stark gebündelt in den unteren Halbraum abgegeben wird. Der vom anderen Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgegebene und teilweise von der zweiten Reflektoranordnung 22 reflektierte Teillichtstrom ist in dem anderen, nach oben gerichteten Kurvenast der Lichtstärkeverteilungskurve 31 von Figur 1a wiedergeben. Die schematisch in Figur 1 dargestellte Leuchtenform ist funktional damit eine Direkt-/Indirekt-Leuchte, die etwa als Wandund Deckenleuchte im Innenbereich eingesetzt werden könnte. Dabei sind die angegebenen Profile der beiden Reflektoranordnungen 21 bzw. 22 lediglich beispielhaft zu verstehen, mit denen in diesem Falle eine starke Bündelung des in den unteren Haibraum blendungsfrei abgestrahlten Teillichtstromes sowie eine nahezu ungerichtete Abstrahlung des in den oberen Halbraum abgegebenen Teillichtstromes erreicht wird.
In Figur 2 ist eine andere mögliche Ausgestaltung der lichtlenkenden Mittel für eine Leuchte mit elektrodenloser Leuchtstofflampe - vereinfacht nur im Querschnitt - dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 101 und 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 übereinanderliegend angeordnet. Eine erste Reflektoranordnung 212 ist, im Profil etwa vogelschwingenartig ausgebildet, dem ersten Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnet. Mit angenähert ähnlichem Profil ist eine zweite Reflektoranordnung 222 innerhalb der ersten um den zweiten Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe gelegt und weist zwei reflektierende Oberflächen auf. Bei dieser Ausgestaltung der lichtlenkenden Mittel in Form der Reflektoranordnungen 212 bzw. 222 strahlt die Leuchte das von der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgegebene Licht lediglich in den unteren Halbraum ab. In diesem Falle wird ein erheblicher Anteil des von dem zweiten Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgegebene Teillichtstrom direkt nach unten abgestrahlt, während der von dem ersten Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgegebene Teillichtstrom insbesondere über die erste Reflektoranordnung 212, teilweise aber auch über die Außenfläche der zweiten Reflektoranordnung 222 reflektiert, wiederum stark gebündelt abgestrahlt wird. In Figur 2a ist - wiederum in einem Polardiagramm - die mit dieser in Figur 2 dargestellten Leuchtenform erzielte Lichtstärkeverteilungskurve 32 dargestellt. Wie aufgrund der zur Leuchtenmittelebene spiegelbildlich symmetrischen Ausgestaltung der Reflektoranordnungen 212 bzw. 222 zu erwarten ist, ist die in Figur 2a dargestellte Lichtstärkeverteilungskurve 32 ebenfalls zu dieser Ebene spiegelbildlich symmetrisch und besitzt ein ausgeprägtes, in dieser Ebene liegendes Maximum.
In Figur 3 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt, daß man alternativ mit einer durchaus unterschiedlichen Anordnung der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 sowie einer von dem Beispiel gemäß Figur 2 abweichenden Reflektorgestaltung eine durchaus ähnliche Lichtstärkeverteilung erreichen kann. Bei dieser Ausführungsform ist die elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 mit ihren beiden Schenkeln 101 bzw. 102 horizontal liegend, mit anderen Worten spiegelbildlich symmetrisch zu einer Leuchtenmittelebene der Leuchte angeordnet. In diesem Fall bestehen die lichtlenkenden Mittel der Leuchte aus einem im wesentlichen oberhalb der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 angeordneten Hauptreflektor und einem die elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 von unten teilweise umfassenden Primärreflektor. Doch ist auch hier die gewählte Zuordnung der lichtlenkenden Mittel zu jeweils einem der beiden Schenkel 101 bzw. 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 gegeben, wenn man Reflektoranordnungen 213 bzw. 223 aus jeweils auf einer Seite der Leuchtenmittelebene liegenden Reflektorelementen zusammengesetzt betrachtet.
In Figur 3a ist eine entsprechende Lichtstärkeverteilungskurve 33 der in Figur 3 dargestellten Leuchtenbauform dargestellt. Wie sich aus dieser Leuchtenbauform unmittelbar ergibt, ist diese Lichtstärkeverteilungskurve 33 zur Leuchtenmittelebene spiegelbildlich symmetrisch und besitzt bei einer definierten Blendungsbegrenzung ein ausgeprägtes Maximum in dieser Leuchtenmittelebene.
In Figur 4 ist schematisch eine Ausführungsform für eine Leuchte mit einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 dargestellt, mit der eine indirekt strahlende Stehleuchte zu realisieren ist. Auch in diesem Fall ist die elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 mit ihren beiden Schenkeln 101 bzw. 102 horizontal liegend angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils einem der Schenkel 101, 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnete Reflektoranordnungen 214 bzw. 224 jeweils die Leuchtstofflampe 1 von unten umfassend angeordnet. Die dem einen Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnete Reflektoranordnung 214 ist dabei relativ stark gewölbt. Der über sie abgegebene Teillichtstrom der Leuchte bildet damit einen im wesentlichen eher breitstrahlend in den oberen Halbraum abgestrahlten Anteil. Die dem zweiten Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnete Reflektoranordnung 224 ist wohl ebenfalls im Nahbereich dieses Schenkels zunächst relativ stark gewölbt, geht dann aber nach außen mit abnehmender Krümmung in ein mehr oder minder planes Endstück über. Bei dieser Gestaltung der zweiten Reflektoranordnung 224 wird der von ihr reflektierte Teillichtstrom, stark asymmetrisch gerichtet, in den oberen Halbraum abgestrahlt.
Eine in Figur 4a im Polardiagramm dargestellte Lichtverteilungskurve 34 für diese Leuchtenform spiegelt dies unmittelbar wider. Insgesamt gesehen, ergibt sich eine einseitig in den oberen Halbraum gerichtete Lichtstärkeverteilung.
Figur 5 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit, eine Leuchte mit elektrodenloser Leuchtstofflampe 1 zu einer Eckleuchte für Wand- und Deckenaufliellung auszugestalten. Auch hierbei sind die beiden Schenkel 101, 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 horizontal liegend ausgerichtet. Die beiden jeweils einen der Schenkel 101,102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordneten Reflektoranordnungen 215 bzw. 225 sind voneinander abgewandt ausgerichtet und umfassen den zugeordneten Schenkel der elektrodenlosen Leuchtstofflampe derart, daß der von der ersten Reflektoranordnung 215 abgegebene Teillichtstrom keulenförmig gebündelt in den unteren Halbraum gerichtet abgegeben wird, während der von der zweiten Reflektoranordnung 225 abgegebene Teillichtstrom bei relativ flachem Winkel und ebenfalls relativ gebündelt in den oberen Halbraum gerichtet ist.
Eine in Figur 5a für diese Leuchtenbauform wiederum in einem Polardiagramm dargestellte Lichtstärkeverteilungskurve 35 zeigt diese beiden ausgeprägten Kurvenäste. Wird die entsprechend ausgestaltete Leuchte wandnah in Deckenhöhe angeordnet, so leuchtet sie die naheliegende Wandfläche von oben aus und strahlt zugleich mit einer ausgeprägten Deckenaufhellung weit in den Raum hinein.
In Figur 6 ist, im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen, im wesentlichen für den Innenbereich bestimmten Leuchtenbauformen, in einer schematischen Seitenansicht eine Möglichkeit der Ausgestaltung einer Außenleuchte dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Mastansatzleuchte, bei der die elektrodenlose Leuchtstofflampe 1 mit ihren beiden Schenkeln 101 bzw. 102 übereinanderliegend in einem Gehäuse 4 angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist dem einen, in diesem Falle obenliegenden Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 eine erste Reflektoranordnung 216 und dem anderen, untenliegenden Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 eine zweite Reflektoranordnung 226 zugeordnet. Dabei ist die erste Reflektoranordnung 216 aus zwei gekrümmten Reflektorelementen zusammengesetzt, deren gemeinsamer Scheitelpunkt aufder Verbindungslinie der beiden Achsenmittelpunkte der beiden Schenkel 101 bzw. 102 liegt. Diese erste Reflektoranordnung 216 umfaßt den einen Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 von unten und ist nach oben geöffnet. Die zweite Reflektoranordnung 226 ist, von der ersten Reflektoranordnung 216 abgewandt, um den anderen Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe herum angeordnet und nach unten geöffnet. Ersichtlich ist sie asymmetrisch ausgebildet, im lampennahen Teil relativ stark gewölbt und in dem rechts des zugeordneten Schenkels 102 liegenden Bereich im wesentlichen plan, wobei dieser Bereich unter einem flachen Winkel nach unten gerichtet ist. Zusammen mit der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 sind die beiden beschriebenen Reflektoranordnungen 216 und 226 in dem als ein flacher Kasten ausgebildeten Gehäuse 4 angeordnet, das seinerseits seitlich an einem Leuchtenmast 5 nahe dem Mastende befestigt ist. Ferner ist ein schirmartig ausgebildeter Sekundärreflektor 6 vorgesehen, der auf Seiten des Gehäuses 4 und oberhalb davon auskragend an dem Ende des Leuchtenmastes festgelegt ist.
In Figur 7 ist in einer dreidimensionalen Ansicht von oben die vorstehend anhand von Figur 6 beschriebene Mastansatzleuchte nochmals gezeigt. Dabei verdeutlicht diese Darstellung, daß der Sekundärreflektor 6, sich schirmartig über dem Gehäuse 4 wölbend mittels Befestigungswinkeln 62 am Ende des Leuchtenmastes 5 festgelegt ist. Da diese Leuchte für den Außenbereich konzipiert und damit auch entsprechenden Windbelastungen ausgesetzt ist, muß das Reflektormaterial 61 des Sekundärreflektors 6 bei dieser konstruktiven Ausgestaltung in sich entsprechend versteift sein. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß dieses Material vorzugsweise eine wabenförmig angeordnete Wölbstrukturierung, bestehend aus einer Vielzahl kleiner lokaler Beulen, erhält. Derartige Verformungen von Reflektormaterialien sind in der Beleuchtungstechnik geläufig, so daß sich hier weitere Erläuterungen erübrigen.
Betrachtet man lediglich den in Figur 7 sichtbaren Teil der Außenleuchte im Hinblick auf seine Funktion, so ergibt sich dabei: Die dem einen Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 zugeordnete erste Reflektoranordnung 216 bewirkt, daß der von diesem Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgestrahlte Teillichtstrom relativ eng gebündelt in den oberen Halbraum in Richtung auf den Sekundärreflektor 6 abgestrahlt wird. Aufgrund der vom Mastansatz weg nach außen gerichteten Wölbung des Sekundärreflektors 6 sowie der räumlich dicht benachbarten Anordnung der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 ergibt sich, daß der vom zugeordneten Schenkel 101 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 abgestrahlte sowie von der ersten Reflektoranordnung 216 gebündelte Teillichtstrom am Sekundärreflektor 6 im wesentlichen von dem Leuchtenmast 5 weg nach außen umgelenkt wird.
In Figur 7a ist in einem weiteren Polardiagramm eine Lichtstärkeverteilungskurve 37 für diesen über die erste Reflektoranordnung 216 abgestrahlten und über den Sekundärreflektor 6 umgelenkten Teillichtstrom der Außenleuchte dargestellt. Deutlich wird dabei der aufgrund der flachen Bauform des Sekundärreflektors 6 erzielte, relativ flache Ausstrahlungswinkel, der bei enger Bündelung des abgestrahlten Teillichtstromes zu einer keulenförmigen Lichtstärkeverteilungskurve 37 führt.
In Figur 8 ist nun, ergänzend zu Figur 7, die Mastansatzleuchte von Figur 6 in einer dreidimensionalen Darstellung in einer Ansicht von unten dargestellt. Neben dem bereits im einzelnen erläuterten Sekundärreflektor 6 ist hier wiederum insbesondere das am Leuchtenmast 5 festgelegte Gehäuse 4 nun von unten zu erkennen. Darin wird der zweite Schenkel 102 der elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 in Verbindung mit der diesem zugeordneten zweiten Reflektoranordnung 226 deutlich. Die bereits beschriebene Anordnung ergibt im Zusammenwirken mit dem direkt abgestrahlten Licht wiederum einen Teillichtstrom, der im wesentlichen von dem Leuchtenmast 5 abgewandt und nach außen gerichtet in den unteren Halbraum abgestrahlt wird.
In Figur 8a ist dies in einem weiteren Polardiagramm anhand der dort dargestellten Lichtstärkeverteilungskurve 38 für diesen Teillichtstrom verdeutlicht.
In der Gesamtfunktion der Außenleuchte addieren sich diese beiden anhand der Figuren 7a und 8a dargestellten Teillichtströme bzw. deren Lichtstärkeverteilungskurven 37 und 38. Diese vollständige Lichtstarkecharakteristik der Außenleuchte, die am besten anhand von Figur 6 nachzuvollziehen ist, ist in dem Polardiagramm von Figur 9 illustriert, das die gemeinsame Lichtstärkeverteilungskurve 36 für diese Außenleuchte zeigt. Damit ist demonstriert, wie unter Verwendung einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe 1 trotz ihrer relativ großen geometrischen Abmessungen eine für den Außenleuchtenbereich durchaus typische, ausgeprägt asymmetrische Lichtausstrahlung bei relativ einfachem, insbesondere auch in der Entwicklung der Leuchte durchaus beherrschbarem Aufwand lichttechnisch optimiert zu erzielen ist.
Die vorstehend beschriebene Mehrzahl von Ausführungsformen sowohl von Leuchten für den Innenbereich als auch den Außenbereich belegt, daß eine elektrodenlose Leuchtstofflampe, auch dann, wenn sie keinesfalls weder als punktförmige oder noch als linienförmige Lichtquelle anzusehen ist, mit Vorteil und auch lichttechnisch optimiert einzusetzen ist. Dabei können ihre Vorteile der insbesondere langen Lebensdauer im Hinblick auf eine große Wartungsfreundlichkeit und auch ihre hohe Lichtausbeute, bezogen auf die eingesetzte Energie, voll genutzt werden. Die beschriebenen Möglichkeiten der Ausgestaltung von spezifischen Reflektoranordnungen für eine derartige elektrodenlose Leuchtstofflampe belegen die vielfältigen Möglichkeiten, diesen Lampentyp in einer großen Zahl von Anwendungsfällen gezielt und flexibel einzusetzen, wodurch die Voraussetzungen geschaffen sind, diesem Lampentyp auch in gezieltem Wettbewerb zu anderen Lichtquellen den entsprechenden Marktzugang zu verschaffen.
Bezugszeichenliste
1
elektrodenlose Leuchtstofflampe
101,102
Schenkel der Leuchtstofflampe
103
Rohrbögen der Leuchtstofflampe
104
Elektromagnet
ib
Betriebsstrom
21,22
Reflektoranordnungen
31
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Leuchte, Fig. 1)
212,222
Reflektoranordnungen (zu Fig. 2)
32
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 2)
213, 223
Reflektoranordnungen (zu Fig. 3)
33
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 3)
214,224
Reflektoranordnungen (zu Fig. 4)
34
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 4)
215,225
Reflektoranordnungen (zu Fig. 5)
35
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 5)
216,226
Reflektoranordnungen (zu Fig. 6)
4
Gehäuse
5
Leuchtenmast
6
Sekundärreflektor
61
Reflektormaterial
62
Befestigungswinkel für 6
36
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 6)
37
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 7)
38
Lichtstärkeverteilungskurve (zu Fig. 8)

Claims (14)

  1. Leuchte mit einer elektrodenlosen Leuchtstofflampe (1) als Lichtquelle, die einen in sich geschlossenen Leuchtkörper mit mindestens zwei untereinander verbundenen rohrförmiger Abschnitten (101, 102) besitzt, und mit dieser Lichtquelle zugeordneten lichtlenkenden Reflektormitteln (21, 22), die jeweils im wesentlichen verschiedenen rohrförmigen Abschnitten (101, 102) zugeordnet sind, zum Erzielen einer vorgegebenen Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektormittel als erste bzw. zweite, im wesentlichen jeweils einem der beiden Abschnitte der Leuchtstofflampe zugeordnete Reflektoranordnungen (21, 22) ausgebildet sind.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Reflektoranordnungen (22; 212; 213, 223; 214, 224; 216, 6) für eine indirekte Beleuchtung eingerichtet ist.
  3. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reflektoranordnungen (216) einen gewölbten Primärreflektor bildet und daß diesem Primärreflektor als weiteres lichtlenkendes Reflektormittel ein Sekundärreflektor (6) zugeordnet ist.
  4. Leuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Reflektoranordnung (213, 223) einen Primärreflektor und einen Sekundärreflektor aufweist, wobei das von dem zugehörigen Lampenabschnitt auf den Primärreflektor einfallende und von diesem reflektierte Licht im wesentlichen vollständig auf den Sekundärreflektor einfällt, derart, daß das von dem zugehörigen Lampenabschnitt abgegebene Licht zumindest überwiegend über den Sekundärreflektor abgegeben wird.
  5. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Sekundärleuchte ausgebildet ist und alle Reflektoranordnungen (213, 223) einen Primärreflektor und einen Sekundärreflektor aufweisen, wobei der Primärreflektor Licht von dem zugehörigen Lampenabschnitt zu dem Sekundärreflektor reflektiert und das von dem entsprechenden Lampenabschnitt abgegebene Licht zumindest überwiegend über den jeweils zugehörigen Sekundärreflektor abgegeben wird.
  6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenlose Leuchtstofflampe einen in sich geschlossenen Leuchtkörper in Form zweier zueinander paraller, untereinander verbundener rohrförmiger Schenkel (101, 102) besitzt und daß die Reflektormittel als erste bzw. zweite, im wesentlichen jeweils einem der beiden Schenkel der Leuchtstofflampe zugeordnete Reflektoranordnungen (z.B. 21 bzw. 22) ausgebildet sind.
  7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereich, in den die erste Reflektoranordnung (21) Licht abstrahlt, mit dem entsprechenden Winkelbereich, in welchen die zweite Reflektoranordnung (22) Licht abstrahlt, nicht überlappt.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Flächen der Reflektorelemente der ersten und zweiten Reflektoranordnung (21, 22) in entgegengesetzte Richtungen weisen.
  9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten beziehungsweise zweiten Reflektoranordnungen (212, 222) jeweils aus Reflektorelementen zusammengesetzt sind, die in bezug auf eine Leuchtenebene, die eine Symmetrieebene für die rohrförmigen Abschnitte (101,102) der Leuchtstofflampe (1) bildet, zueinander spiegelbildlich symmetrisch angeordnet sind.
  10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung (21) bezüglich einer Achse, bezüglich derer die rohrförmigen Abschnitte (101, 102) symmetrisch angeordnet sind, symmetrisch zu dem oder den Reflektorelementen der zweiten Reflektoranordnung (22) angeordnet sind.
  11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Reflektorelemente der ersten und der zweiten Reflektoranordnung (214, 224; 215, 225) entsprechend einer Rotationssymmetrie angeordnet sind, derzufolge die Position des oder der Reflektorelemente der ersten Reflektoranordnung (214; 215) durch eine imaginäre Drehung um eine Achse, bezüglich derer die Schenkel der Lampe (101, 102) symmetrisch angeordnet sind, in die Position des oder der Reflektorelemente der zweiten Reflektoranordnung (224, 225) übergeht.
  12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorelemente der ersten und zweiten Reflektoranordnung (214, 224; 215, 225) mit einem unterschiedlichen Querschnittsprofil ausgebildet sind.
  13. Leuchte nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (101, 102) der Leuchtstofflampe (1), in Richtung der Hauptausstrahlung der Leuchte betrachtet, übereinander liegend angeordnet sind, daß eine vogelschwingenartig ausgebildete Reflektoranordnung (216) als Primärreflektor dem oben liegenden Schenkel (101) der Leuchtstofflampe derart zugeordnet ist, daß ein von diesem abgegebener Teillichtstrom der Leuchtstofflampe in den oberen Halbraum in Richtung auf den Sekundärreflektor (6) abgestrahlt wird, der seinerseits diesen Teillichtstrom in den unteren Halbraum reflektiert und daß die andere dem zweiten Schenkel (102) der Leuchtstofflampe zugeordnete Reflektoranordnung (226) als ein diesen Schenkel teilweise umgebendes und den von diesem abgestrahlten weiteren Teillichtstrom der Leuchtstofflampe direkt in den unteren Halbraum abstrahlendes Reflektorelement ausgebildet ist.
  14. Leuchte nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundarreflektor (6) eine rasterförmige Struktur lokaler Wölbungen aufweist und dadurch versteift selbsttragend ausgebildet ist.
EP99108422A 1998-04-29 1999-04-29 Leuchte für eine elektrodenlose Leuchtstofflampe Ceased EP0953802A3 (de)

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DE19819221 1998-04-29
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