EP1275900B1 - Spiegellamelle für entblendete Leuchten - Google Patents

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EP1275900B1
EP1275900B1 EP02090237A EP02090237A EP1275900B1 EP 1275900 B1 EP1275900 B1 EP 1275900B1 EP 02090237 A EP02090237 A EP 02090237A EP 02090237 A EP02090237 A EP 02090237A EP 1275900 B1 EP1275900 B1 EP 1275900B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
reflecting
lamella
foregoing
lamella according
inner edge
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02090237A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1275900A1 (de
Inventor
Dieter Albert
Udo Bansbach
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.)
Semperlux Aktiengesellschaft Lichttechnische Werke
Selux GmbH
Original Assignee
Semperlux Aktiengesellschaft Lichttechnische Werke
Selux 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.)
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Publication date
Application filed by Semperlux Aktiengesellschaft Lichttechnische Werke, Selux GmbH filed Critical Semperlux Aktiengesellschaft Lichttechnische Werke
Publication of EP1275900A1 publication Critical patent/EP1275900A1/de
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Publication of EP1275900B1 publication Critical patent/EP1275900B1/de
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Expired - Lifetime 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
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/02—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using parallel laminae or strips, e.g. of Venetian-blind type
    • 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
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/10—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and screens
    • 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
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads

Definitions

  • the invention relates to a mirror slat for glare control of lights with a annular lamellar body with a concavely curved in the radial planes Ring surface that of a circular inner edge and a circular
  • the outer edge is limited, the diameter of the inner edge being smaller than that Diameter of the outer edge and the surface of the lamellar body with a reflective material is provided, the mirror lamella with at least one perpendicular to the plane of the reflector defined by the inner edge is provided.
  • Such mirror slats are used to glare large light sources in Lights used.
  • the lights can also be found as street or Path lighting use.
  • the lamellae are ring-shaped and become ordinary placed on one another.
  • the rings usually have a frustoconical or concave curved mirrored ring surface. The light emitted by the light source can then exit diagonally downwards only in certain directions, so that the Example drivers are not dazzled.
  • a disadvantage of the known lamella arrangements is that the light is always is radiated radially around the lamp. The residents of a street can are disturbed by the light emitted by a street lamp in their direction.
  • a lampshade for a street or square light in which a plurality of slats are arranged one above the other.
  • a mirror reflector cuts the slats in segments.
  • the specular reflector extends over the entire Height of the arrangement.
  • the use of the mirror reflector creates an asymmetrical one Light distribution.
  • the mirror reflector consists of one piece and is by means of screws or rivets attached to the top and bottom slats.
  • the object is achieved in that the reflector surface is curved or faceted and the slat body with the reflector surface in one Piece is made .. This way one direction can be completely dimmed and that Light can be directed in another desired direction. It will be asymmetrical Lighting reached.
  • the reflector surface is curved. It is preferred Parabolically curved reflector surface.
  • Two meeting Reflector surfaces preferably form a larger angle with one another than the two other reflector surfaces.
  • the reflector surfaces that make the larger angle with each other can be arranged, for example, in the direction of the residential side of a street be so that a larger dimming is achieved here.
  • the reflector surfaces preferably describe a parabola, the axis of symmetry thereof forms a non-zero angle with the straight line through the vertex, which is perpendicular to the diameter that connects the axes on which the Reflector surfaces meet. Surprisingly, it has been shown that this is a causes particularly good alignment of the radiation.
  • the reflector surfaces each belonging to a pair of reflector surfaces point in one preferred embodiment, the same curvature. This will introduce the Asymmetry the same on both sides.
  • the reflector surfaces can have an upper edge in the plane of the inner edge of the Have lamellar body, and at least a part of each reflector surface can on the Side of the parabolically shaped surface of the lamellar body can be arranged.
  • the reflector surfaces can have a lower one Have edge in the plane of the outer edge of the slat body and at least one Part of each reflector surface on that of the parabolically shaped surface opposite side of the slat body may be arranged. Both parts of the Reflector surface help to align the radiation and dazzle.
  • the lamella can be stackable. Passages are preferably provided, which at stacked mirror slats are arranged one above the other and through which one Fastening element can be pushed through for fastening the mirror slats with each other and / or for fastening the mirror slats to a holder. Then can the slats can be easily stacked on top of each other.
  • the passages can be arranged around the axes at which the reflector surfaces meet.
  • a projection is preferably provided on one edge of each reflector surface and a groove on the opposite edge of the reflector surface, the Head start in the groove of one with stacked mirror slats engaging adjacent mirror slat. This makes the slats stackable improves and the orientation of the angle at which the slats are stacked around the common central axis lie, simplified.
  • At least one stabilizing pin is provided, which is perpendicular to the through the plane defined by the inner edge. This will cause the slats to tilt against each other and the stability of the stacked slats improved.
  • the surface is on the concave curved ring surface opposite side of the lamellar body stepped. This will make the number of reflections needed for everyone Light beam minimizes and prevents light from emerging horizontally or upwards.
  • the steps are preferably in the direction of the outer edge of the lamellar body flatter and have a larger angle. This will cause a slight fluctuation in thickness the slat reached. Thickness fluctuations can lead to the Manufacture the still hot material in the thick areas of the slat body more contracts than in the thinner places. The effect causes sink marks on the Top of the slats, which can affect the quality of the direction of reflection.
  • the smallest angle of the steps on the inner edge of the lamellar body is preferably about 90 degrees and the largest angle of the steps on the outer edge of the slat body about 120 degrees. A particularly good radiation quality is achieved with this angular range the directions reached.
  • the lamella can be made from an injection molding process Polycarbonate exist. But it can also be made of temperature-resistant plastic a continuous use temperature up to 180 ° C if this is due to high Luminosity with the corresponding high temperatures is necessary. It is still it is possible to manufacture the slats from die-cast aluminum using die-casting technology.
  • a particularly good reflectivity is achieved if the lamella is coated with a primer is provided and they as a whole with a reflective vaporized in a high vacuum Layer is provided.
  • Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Embodiments of the invention are below with reference to the attached drawings explained in more detail.
  • 10 denotes a mirror slat.
  • the mirror slat 10 includes one Lamella body 12, four reflector surfaces 14, 16, 18 and 20 and two stabilizing pins 22 and 24.
  • the lamellar body 12 is annular with an annular outer edge 26 and an annular inner edge 28.
  • Fig. 2 is the position of the four reflector surfaces 14, 16, 18 and 20 and the stabilizing pins 22 and 24 shown again with respect to the lamellar body 12.
  • the reflector surfaces 14, 16, 18 and 20 extend from the inner edge 28 to the outer edge 26 of the Lamellar body.
  • the reflector surfaces 18 and 20 meet on an axis 30 on the Inner edge 26 on top of each other.
  • the axis 30 is perpendicular to the paper plane in Fig.2.
  • At the opposite end of the diameter 32 belonging to the axis 30 is one Axis 34 on which the reflector surfaces 14 and 16 meet.
  • the reflector surfaces 14, 16, 18 and 20 are curved parabolically.
  • the to the Parabola 36 belonging to reflector surface 20 is shown in FIG.
  • the center of curvature the parabola 36 lies in the common center 38 of the inner ring 28 and outer ring 26.
  • the axis of symmetry 42 of the parabola 36 forms an angle of 10 ° with that on the Diameter 32 straight lines 40.
  • the opening of the to the Reflector surface 20 associated parabola 36 is the same as the opening of the to Reflector surface 18 belonging parabola. However, the orientation of the reflector surface is on mirrored the diameter 32.
  • the opening of the parabola 36 is larger than the opening of the reflector surfaces 14 and 16 belonging parabola.
  • the parabola 44 belonging to the reflector surface 14 is shown in FIG shown.
  • This parabola 44 has an axis of symmetry 46 which forms an angle with forms the axis 40 of 20 °.
  • the reflector surface 16 is symmetrical to that Reflector surface 14 formed around the diameter 32.
  • a mark 48 on the top of the slat body between the two Reflector surfaces 14 and 16 indicate the direction of the road to align the Lighten slat. Openings or are close to the axes 34 and 36 Bores 50 and 52 are provided. The holes are in the sectional drawings of 5 and 6 and in the side view in Fig.7 shown again in detail.
  • the Bores 50 and 52 lie in the lamellar body 12 and each end in one cylindrical extension 54 which extends up to the height of the inner edge 28 of the Slat body extends.
  • the inside diameter of the cylindrical extension 54 is less than the diameter of the bore 50.
  • two stabilizing pins 22 and 24 are on the axis 40 intended.
  • the pins are again in the side view in Fig. 8 and in Fig. 6 in Section shown. They extend from the height of the inner edge 28 to the height of the Outer edges 26 and are solid. With stacked slats they prevent Tilt around axis 32.
  • the stabilizing pins 20, 22 form next to the top and bottom sides of the reflector surfaces 14, 16, 18 and 20 and the extensions 54 further support points when stacking the Slats 10.
  • the stacked slats are shown in FIGS. 9-11.
  • the Fastening elements 58 and 60 protrude through all four lamella bodies 66, 68, 70 and 74 and are screwed together using screws 62 and 64.
  • the stabilizing pins 76, 78, 80 and 82 rest on each other.
  • the reflector surfaces, for example 84, 86, 88, 90 referred to, and the extensions 92, 94, 96 and 98 lie on each other. (Fig. 9).
  • the Lamellar bodies 66, 68, 70 and 74 themselves, however, have no common Support points or areas.
  • FIG. 1 A section through a lamellar body 12, e.g. along a section line 100 in FIG. 2 is shown in FIG.
  • Lamellar bodies 102 and 104 are shown.
  • the surface 106 of the slat bodies 102, 104 is curved parabolically.
  • the parabola 108 belonging to the surface 106 is shown in FIG also shown.
  • the axis of symmetry 110 of the parabola 108 forms with the horizontal, i.e. with the straight line that is perpendicular to the stacking direction Angle of 10 °.
  • the center of curvature 112 of the parabola 108 lies on the inner one lower edge of the slat body 104 of the one located above the slat body 106 Lamella.
  • the underside 114 of the slat body 106 is designed in a step-like manner.
  • the angles 116, 118 of steps 120 increase from inside 122 to outside 124. So is the smallest angle 118 is approximately 90 ° and the largest angle on the outside is approximately 120 °. Together with the shown curvature of the top, this creates a beam path achieved as shown in Fig. 13.
  • the one from a point of light on the inner bottom Radiation emitted from the edge of the upper lamellar body is schematic in FIG. 13 shown. Beams 126, 128, 130 and 132 are emitted directly to the outside. The remaining rays 134 are reflected to the outside with only one reflection on the surface 106 radiated.
  • Fig. 14 the beam profiles of light points are shown similar to Fig. 13.
  • the dashed ones Rays show the beam path belonging to light point 112, and the solid lines the beam path belonging to light point 136.
  • straight line 138 Only a few rays 140 are in an area radiated by 5 °. All rays leave the arrangement with angles between 5 ° and 75.8 °. Only a small proportion 142 of the rays are directed into the lamp reflected back. However, this is not harmful to the overall result.
  • the polar diagram of the lamp described is shown in FIG. In it the radiated intensity in kd / Klm depending on the radiation angle ⁇ .
  • the Angle ⁇ is the angle that a beam forms with the vertical. As at the beginning radiation in the horizontal direction at 90 ° is undesirable and a high radiation at about 60 ° is aimed for.
  • the polar diagram is for four shown different directions.
  • the direction labeled C0-C180 runs parallel to the axis labeled 40 in FIG.
  • the axis labeled C90-C270 runs parallel to the axis designated 32 in FIG. 2.
  • the associated Isolux diagram is shown in FIG. 16.
  • the intensity is shown depending on the horizontal position.
  • a street for example, would go from right to left in Fig. 16 and the resident side could be arranged below in this example.
  • the Reflector surfaces 14, 16, 18, and 20 become a deviation from the rotational symmetry reached.
  • the diagram clearly shows that the "range" of the lamp is towards along the street has become larger and smaller in the direction of the residents. Thereby the lamps can be spaced from each other, resulting in cost and Energy savings.
  • the slats are made of polycarbonate in one piece by injection molding. She are pre-painted and vaporized with reflective material in a high vacuum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Spiegellamelle zur Entblendung von Leuchten mit einem ringförmigen Lamellenkörper mit einer in den Radialebenen konkav gekrümmten Ringoberfläche, die von einem kreisförmigen Innenrand und einem kreisförmigen Außenrand begrenzt ist, wobei der Durchmesser des Innenrands kleiner ist als der Durchmesser des Außenrands und wobei die Oberfläche des Lamellenkörpers mit einem reflektierenden Material versehen ist, wobei die Spiegllamelle mit wenigstens einer senkrecht zu der durch den Innenrand definierten Ebene verlaufenden Reflektorfläche versehen ist.
Stand der Technik
Derartige Spiegellamellen werden zur Entblendung von großflächigen Lichtquellen in Leuchten eingesetzt. Die Leuchten finden insbesondere auch als Straßen- oder Wegbeleuchtung Verwendung. Die Lamellen sind ringförmig und werden gewöhnlich aufeinandergesetzt. Die Ringe haben dabei üblicherweise eine kegelstumpfförmige oder konkav gekrümmte verspiegelte Ringoberfläche. Das von der Lichtquelle emittierte Licht kann dann nur in bestimmten Richtungen schräg nach unten austreten, so daß zum Beispiel Autofahrer nicht geblendet werden.
Es gibt Bestimmungen, die ein bestimmtes Ergebnis der Entblendung vorschreiben. So ist zum Beispiel in der Entblendungsklasse KB2 nach der DIN 5044 (1981/82) vorgeschrieben, daß bei einem Abstrahlwinkel (Höhenwinkel) γ = 90°, also bei horizontaler Abstrahlrichtung, eine maximale Lichtstärke von 50 cd bei einem Lichtstrom von 1000 Im abgestrahlt werden darf. Bei einem Abstrahlwinkel von γ = 80°, also bereits etwas nach unten gerichtetem Strahl, ist nach dieser Bestimmung ein höherer Wert von 100cd/1000lm erlaubt. Das Licht muß durch die Ausgestaltung der für die Entblendung vorgesehenen Spiegellamellen möglichst in einem Winkelbereich schräg nach unten konzentriert werden. Eine maximale Lichtstärke im Bereich um einen Abstrahlwinkel von 60° ist besonders gut.
Dabei ist es wünschenswert, daß möglichst wenig Reflexionen an den Oberflächen erfolgen, um eine hohe Effizienz und damit einen geringen Energieverbrauch zu erreichen. Es ist bekannt, die Unterseite der Spiegellamellen stufenförmig auszubilden, um die nicht direkt austretende Strahlung mit möglichst nur einer Reflexion unter einem gewünschten Winkel um 60° austreten zu lassen.
Nachteilig bei den bekannten Lamellenanordnungen ist es, daß das Licht immer kreisförmig um die Lampe herum abgestrahlt wird. Die Anlieger einer Straße können durch das von einer Straßenleucht in ihre Richtung abgestrahlte Licht gestört werden.
Aus der DE-U-9 103 102 ist ein Lampenschirm für eine Sträßen- oder Platzleuchte bekannt, bei welchem eine Mehrzahl von Lamellen übereinander angeordnet sind. Ein Spiegelreflektor schneidet segmentartig die Lamellen. Der Spiegelreflektor erstreckt sich über die gesamte Höhe der Anordnung. Durch den Einsatz des Spiegelreflektors entsteht eine asymetrische Lichtverteilung. Der Spiegelreflektor besteht aus einem Stück und ist mittels Schrauben oder Nieten an der obersten und untersten Lamelle befestigt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lamelle der eingangs genannten Art zu schaffen, die zu Kosten- und Energieeinsparungen führt und die oben genannte Nachteile überwindet. Es ist weiterhin wünschenswert, eine Anordnung zu finden, bei der eine erhöhte Abstrahlung in ausgewählten Richtungen, zum Beispiel entlang einer Straße, erfolgt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Reflektorfläche gekrümmt oder facettiert gekantet ist und der Lamellenkörper mit der Reflektorfläche in einem Stück gefertigt ist.. Dadurch kann eine Richtung vollständig abgeblendet werden und das Licht in eine andere gewünschte Richtung gelenkt werden. Es wird eine assymetrische Beleuchtung erreicht. Die Reflektorfläche ist gekrümmt. Vozugsweise ist die Reflektorfläche parabolisch gekrümmt.
Dadurch wird erreicht, daß das Licht parallel oder annähernd parallel von der Reflektorfläche abgestrahlt wird. Die Lichtstärke wird also gleichmäßig in einer Richtung erhöht und nicht in einem Punkt konzentriert, was wieder zu einer Blendung führen könnte.
Es sind vorzugsweise zwei Reflektorflächen vorgesehen, die auf einer senkrecht zu der durch den Innenrand definierten Ebene verlaufenden Achse zusammentreffen. Diese Reflektorflächen können dann ebenfalls einen Bereich quasi vollständig abblenden und es wird eine weitere etwa entgegengesetzte Richtung verstärkt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn mehrere Leuchten eingesetzt werden, wie dies bei Straßenbeleuchtung der Fall ist. Dann wird das Licht in beide Richtungen der Straße reflektiert und die straßenabgewandte Seite abgeblendet. Durch die asymmetrische Beleuchtung kann der Abstand zwischen den Leuchten gegenüber Leuchten mit symmetrischer Beleuchtung vergrößert werden.
Es können auch vier Reflektorflächen vorgesehen sein, die paarweise auf jeweils einer senkrecht der durch den Innenrand definierten Ebene verlaufenden Achse zusammentreffen und die beiden Achsen auf einem Durchmesser und dem Innenrand der Ringoberfläche des Lammellenkörpers liegen. Dadurch wird eine weitere Konzentrierung des Lichts in den gewünschten Richtungen erreicht. Zwei zusammentreffende Reflektorflächen bilden vorzugsweise einen größeren Winkel miteinander als die beiden anderen Reflektorflächen. Die Reflektorflächen, die den größeren Winkel miteinander bilden, können zum Beispiel in Richtung der Anwohnerseite einer Straße angeordnet sein, so daß hier eine größere Abblendung erreicht wird.
Vorzugsweise beschreiben die Reflektorflächen eine Parabel, deren Symmetrieachse durch den Scheitelpunkt einen von Null verschiedenen Winkel mit der Geraden bildet, die senkrecht auf dem Durchmesser steht, der die Achsen verbindet, auf denen die Reflektorflächen zusammentreffen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dies eine besonders gute Ausrichtung der Strahlung bewirkt.
Die jeweils zu einem Reflektorflächenpaar gehörigen Reflektorflächen weisen in einer bevorzugten Ausgestaltung die gleiche Krümmung auf. Dadurch wird die eingeführte Asymmetrie auf beiden Seiten die gleiche.
Die Reflektorflächen können einen oberen Rand in der Ebene des Innenrands des Lamellenkörpers aufweisen, und wenigstens ein Teil jeder Reflektorfläche kann auf der Seite der parabolisch geformten Oberfläche des Lamellenkörpers angeordnet sein. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Reflektorflächen einen unteren Rand in der Ebene des Außenrands des Lamellenkörpers aufweisen und wenigstens ein Teil jeder Reflektorfläche auf der der parabolisch geformten Oberfläche entgegengesetzten Seite des Lamellenkörpers angeordnet sein. Beide Teile der Reflektorfläche tragen zur Ausrichtung der Strahlung und Abblendung bei.
Die Lamelle kann stapelbar sein. Vorzugsweise sind Durchgänge vorgesehen, die bei gestapelten Spiegellamellen übereinander angeordnet sind und durch welche ein Befestigungselement hindurchsteckbar ist zur Befestigung der Spiegellamellen miteinander und/oder zur Befestigung der Spiegellamellen an einem Halter. Dann können die Lamellen auf einfache Weise aufeinander gestapelt werden. Die Durchgänge können um die Achsen herum angeordnet sein, an denen die Reflektorflächen aufeinandertreffen.
Vorzugsweise ist ein Vorsprung auf dem einen Rand jeder Reflektorfläche vorgesehen und einer Rille auf dem gegenüberliegenden Rand der Reflektorfläche, wobei der Vorsprung bei aufeinandergestapelten Spiegellamellen in die Rille einer daran angrenzenden Spiegellamelle eingreift. Dadurch wird die Stapelbarkeit der Lamellen verbessert und die Ausrichtung des Winkels, in dem die Lamellen übereinander um die gemeinsame Mittelachse liegen, vereinfacht.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Stabilisierstift vorgesehen, der senkrecht zu der durch den Innenrand definierten Ebene verläuft. Dadurch wird ein Verkippen der Lamellen gegeneinander verhindert und die Stabilität der aufeinandergestapelten Lamellen verbessert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche auf der der konkav gekrümmten Ringoberfläche entgegengesetzte Seite des Lamellenkörpers stufenförmig ausgebildet. Dadurch wird die Anzahl der benötigten Reflexionen für jeden Lichtstrahl minimiert und verhindert, daß Licht horizontal oder nach oben austritt.
Vorzugsweise werden die Stufen in Richtung des Außenrands des Lamellenkörpers flacher und haben einen größeren Winkel. Dadurch wird eine geringe Dickeschwankung der Lamelle erreicht. Dickeschwankungen können dazu führen, daß sich bei der Herstellung das noch heiße Material an den dicken Stellen des Lamellenkörpers mehr zusammenzieht als an den dünneren Stellen. Der Effekt bewirkt Einfallstellen auf der Lamellenoberseite, welche die Qualität der Reflexionsrichtung beeinträchtigen können. Der kleinste Winkel der Stufen am Innenrand des Lamellenkörpers beträgt vorzugsweise etwa 90 Grad und der größte Winkel der Stufen am Außenrand des Lamellenkörpers etwa 120 Grad. Bei diesem Winkelbereich wird eine besonders gute Abstrahlqualität bezüglich der Richtungen erreicht.
Die Lamelle kann aus im Spritzgußverfahren verarbeitbarem Polycarbonat bestehen. Sie kann aber auch aus temperaturbeständigem Kunststoff mit einer Dauergebrauchstemperatur bis 180 °C bestehen, wenn dies aufgrund von hohen Leuchtstärken mit den entsprechenden hohen Temperaturen nötig ist. Es ist weiterhin möglich die Lamellen aus Al-Guss in Druckgusstechnik herzustellen.
Eine besonders gute Reflektivität wird erreicht, wenn die Lamelle mit einem Vorlack versehen ist und sie als ganzes mit einer im Hochvakuum bedampfbaren, reflektierenden Schicht versehen ist.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1
ist eine dreidimensionale Darstellung einer Spiegellamelle
Fig.2a
zeigt ein Draufsicht von oben auf eine Spiegellamelle
Fig.2b
zeigt ein Draufsicht von unten auf eine Spiegellamelle
Fig.3
entspricht Fig.2a ergänzt um eine Parabel, die eine Reflektorfläche beschreibt
Fig.4
entspricht Fig.3, mit einer Parabel, die eine andere Reflektorfläche beschreibt.
Fig.5
zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer Spiegellamelle, der eine Bohrung umfasst
Fig.6
zeigt einen Querschnitt durch eine komplette Spiegellamelle
Fig.7
zeigt eine Seitenansicht einer Spiegellamelle, bei der ein zylindrischer Fortsatz einer Bohrung sichtbar ist.
Fig.8
zeigt eine Seitenansicht einer Spiegellamelle, bei der ein Stabilisierstift sichtbar ist.
Fig.9
ist eine dreidimensionale Ansicht von aufeinandergestapelten und miteinander befestigten Spiegellamellen
Fig.10
ist ein Schnitt durch die Anordnung aus Fig.9
Fig.11
ist eine Seitenansicht auf die Anordnung aus Fig.9
Fig.12
ist ein Schnitt durch einen Lamellenkörper entlang einer Achse 100 in Fig.2a
Fig.13
zeigt die Anordnung aus Fig.12 mit eingezeichnetem Strahlengang für Strahlung aus einem Lichtpunkt
Fig.14
zeigt die Anordnung aus Fig.12 mit eingezeichnetem Strahlengang für Strahlung aus zwei Lichtpunkten
Fig.15
ist ein Polardiagramm für eine Leuchte mit einer Spiegellamellenanordnung
Fig.16
ist das zu dem Polardiagramm aus Fig.15 gehörige Isoluxdiagramm derselben Leuchte.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig.1 ist mit 10 eine Spiegellamelle bezeichnet. Die Spiegellamelle 10 umfasst einen Lamellenkörper 12, vier Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20 und zwei Stabilisierstifte 22 und 24. Der Lamellenkörper 12 ist ringförmig mit einem ringförmigen Außenrand 26 und einem ringförmigen Innenrand 28.
In Fig. 2 ist die Lage der vier Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20 und der Stabilisierstifte 22 und 24 bezüglich des Lamellenkörpers 12 nochmals dargestellt. Die Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20 erstrecken sich von dem Innenrand 28 bis zum Außenrand 26 des Lamellenkörpers. Die Reflektorflächen 18 und 20 treffen auf einer Achse 30 auf dem Innenrand 26 aufeinander. Die Achse 30 steht senkrecht auf der Papierebene in Fig.2. Am gegenüberliegenden Ende des zu der Achse 30 gehörigen Durchmessers 32 liegt eine Achse 34 auf der die Reflektorflächen 14 und 16 zusammentreffen.
Die Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20 sind parabolisch gekrümmt. Die zu der Reflektorfläche 20 gehörige Parabel 36 ist in Fig.3 dargestellt. Das Krümmungszentrum der Parabel 36 liegt im gemeinsamen Mittelpunkt 38 des Innenrings 28 und Außenrings 26. Die Symmetrieachse 42 der Parabel 36 bildet einen Winkel von 10° mit der auf dem Durchmesser 32 senkrecht stehenden Geraden 40. Die Öffnung der zu der Reflektorfläche 20 gehörigen Parabel 36 ist die gleiche, wie die Öffnung der zu der Reflektorfläche 18 gehörigen Parabel. Die Ausrichtung der Reflektorfläche ist jedoch an dem Durchmesser 32 gespiegelt.
Die Öffnung der Parabel 36 ist größer als die Öffnung der zu den Reflektorflächen 14 und 16 gehörigen Parabel. Die zu der Reflektorfläche 14 gehörige Parabel 44 ist in Fig.4 dargestellt. Diese Parabel 44 weist einen Symmetrieachse 46 auf, die einen Winkel mit der Achse 40 von 20° bildet. Auch hier ist die Reflektorfläche 16 symmetrisch zu der Reflektorfläche 14 um den Durchmesser 32 ausgebildet.
Eine Markierung 48 auf der Oberseite des Lamellenkörpers zwischen den beiden Reflektorflächen 14 und 16 zeigt die Richtung der Straße an, um das Ausrichten der Lamelle zu erleichtern. Dicht vor den Achsen 34 und 36 sind Durchbrüche oder Bohrungen 50 und 52 vorgesehen. Die Bohrungen sind in den Schnittzeichnungen von Fig. 5 und 6 und in der Seitenansicht in Fig.7 nochmal im Detail dargestellt. Die Bohrungen 50 und 52 liegen im Lamellenkörper 12 und enden jeweils in einem zylinderförmigen Fortsatz 54, der sich bis zur Höhe des Innenrands 28 des Lamellenkörpers erstreckt. Der Innendurchmesser des zylinderförmigen Fortsatzes 54 ist geringer als der Durchmesser der Bohrung 50. In aufeinandergesetztem Zustand wird durch die Fortsätze 54 und die Bohrung 50 ein Befestigungsstab gesteckt, der die Lamellen miteinander mittels einer Schraube verbindet.
Ähnlich wie die Fortsätze 54 sind auf der Achse 40 zwei Stabilisierstifte 22 und 24 vorgesehen. Die Stifte sind in Fig. 8 nochmals in der Seitenansicht und in Fig. 6 im Schnitt dargestellt. Sie erstrecken sich von der Höhe des Inenrandes 28 bis zur Höhe des Außenrands 26 und sind massiv. Bei aufeinandergestapelten Lamellen verhindern sie ein Kippen um die Achse 32.
Die Stabilisierstifte 20, 22 bilden neben den Ober- bzw. Unterseiten der Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20 und den Fortsätzen 54 weitere Auflagepunkte beim Stapeln der Lamellen 10. In den Figuren 9-11 sind die aufeinandergestapelten Lamellen gezeigt. Die Befestigungselemente 58 und 60 (Fig. 10) ragen durch sämtliche vier Lamellenkörper 66, 68, 70 und 74 und sind mittels Schrauben 62 und 64 verschraubt. In Fig.10 und in der Seitenansicht von Fig. 11 ist gezeigt, wie die Stabilisierstifte 76, 78, 80 und 82 aufeinander aufliegen. Auch die Reflektorflächen, beispielhaft mit 84, 86, 88, 90 bezeichnet, und die Fortsätze 92, 94, 96 und 98 liegen aufeinander auf. (Fig. 9). Die Lamellenkörper 66, 68, 70 und 74 selbst hingegen haben keine gemeinsamen Auflagepunkte oder -flächen.
Ein Schnitt durch einen Lamellenkörper 12, z.B. entlang einer Schnittlinie 100 in Fig.2 ist in Fig. 12 dargestellt. Dort sind zwei übereinandergestapelte, identische Lamellenkörper 102 und 104 gezeigt. Die Oberfläche 106 der Lamellenkörper 102, 104 ist parabolisch gekrümmt. Die zu der Oberfläche 106 gehörige Parabel 108 ist in Fig.12 ebenfalls dargestellt. Die Symmetrieachse 110 der Parabel 108 bildet mit der horizontalen, d.h. mit der Geraden, die senkrecht zur Stapelrichtung verläuft, einen Winkel von 10°. Der Krümmungsmittelpunkt 112 der Parabel 108 liegt an der inneren unteren Kante des Lamellenkörpers 104 der über dem Lamellenkörper 106 gelegenen Lamelle.
Die Unterseite 114 des Lamellenkörpers 106 ist stufenförmig ausgebildet. Die Winkel 116, 118 der Stufen 120 nehmen von der Innenseite 122 zur Außenseite 124 hin zu. So ist der kleinste Winkel 118 etwa 90° und der größte Winkel auf der Außenseite etwa 120°. Zusammen mit der gezeigten Krümmung der Oberseite wird damit ein Strahlengang erreicht, wie er in Fig. 13 gezeigt ist. Die von einem Lichtpunkt an der inneren unteren Kante des oberen Lamellenkörpers emittierte Strahlung ist in Fig. 13 schematisch dargestellt. Strahlen 126, 128, 130 und 132 werden direkt nach außen abgestrahlt. Die übrigen Strahlen 134 werden mit nur einer Reflexion an der Oberfläche 106 nach außen abgestrahlt.
In Fig.14 sind ähnlich wie in Fig.13 die Strahlenverläufe von Lichtpunkten dargestellt. Hier ist der am weitesten oben liegende mögliche Lichtpunkt 112 und der am weitesten unten liegende mögliche Lichtpunkt 136 mit seinen Strahlen dargestellt. Die getrichelten Strahlen zeigen den zu Lichtpunkt 112 gehörigen Strahlenverlauf, und die durchgezogenen Linien den zu Lichtpunkt 136 gehörigen Strahlenverlauf. Man erkennt, daß auch bei diesen Extremen Punkten keine Strahlen in horizontaler Richtung, dargestellt durch die Gerade 138 emittiert werden. Nur wenige Strahlen 140 werden in einen Bereich um 5° abgestrahlt. Alle Strahlen verlassen die Anordnung mit Winkeln zwischen 5° und 75,8°. Nur ein geringer Anteil 142 der Strahlen wird in die Lampe zurückreflektiert. Dies ist aber unschädlich für das Gesamtergebnis.
In Fig.15 ist das Polardiagramm der beschriebenen Lampe dargestellt. Darin wird die abgestrahlte Intensität in kd/Klm in Abhängigkeit vom Abstrahlwinkel δ dargestellt. Der Winkel δ ist der Winkel, den ein Strahl mit der Vertikalen bildet. Wie eingangs beschrieben ist eine Abstrahlung in horizontaler Richtung bei 90° unerwünscht und eine hohe Abstrahlung bei etwa 60° wird angestrebt. In Fig. 15 ist das Polardiagramm für vier verschiedene Richtungen dargestellt. Die mit C0-C180 bezeichnete Richtung verläuft parallel zu der in Fig.2 mit 40 bezeichneten Achse. Die mit C90-C270 bezeichnete Achse verläuft parallel zu der in Fig. 2 mit 32 bezeichneten Achse.
Man erkennt, daß in Richtung der Achse C90-C270 nur eine geringe Abstrahlung erfolgt. Dies ist ein direktes Ergebnis der Abblendwirkung der Reflektorflächen 14, 16, 18 und 20. In den anderen gezeigten Richtungen erfolgt eine hohe Abstrahlung insbesondere bei einem Abstrahlwinkel von 60°.
In Fig.16 ist das zugehörige Isoluxdiagramm dargestellt. In einem solchen Diagramm wird die Intensität in Abhängigkeit von der horizontalen Lage dargestellt. Eine Straße würde in Fig. 16 zum Beispiel von rechts nach links verlaufen und die Anwohnerseite könnte in diesem Beispiel unten angeordnet sein. Durch die Verwendung der Reflektorflächen 14, 16, 18, und 20 wird eine Abweichung von der Rotationssymmetrie erreicht. Das Diagramm zeigt deutlich, daß die "Reichweite" der Lampe in Richtung entlang der Straße größer und in Anwohnerseitenrichtung geringer geworden ist. Dadurch können die Lampen in größerem Abstand voneinander angeordnet sein, was zu Kostenund Energieeinsparungen führt.
Die Lamellen sind aus Polycarbonat in einem Stück im Spritzgußverfahren gefertigt. Sie werden vorlackiert und im Hochvakuum mit reflektierenem Material bedampft.

Claims (20)

  1. Spiegellamelle (10) zur Entblendung von Leuchten mit einem ringförmigen Lamellenkörper (12) mit einer Ringoberfläche (106), die von einem kreisförmigen Innenrand (28) und einem kreisförmigen Außenrand (26) begrenzt ist, wobei der Durchmesser (32) des Innenrands (28) kleiner ist als der Durchmesser des Außenrands (26) und wobei die Spiegllamelle (10) mit wenigstens einer senkrecht zu der durch den Innenrand (28) definierten Ebene verlaufenden, gekrümmt oder facettiert gekanteten Reflektorfläche (14, 16, 18, 20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegellamelle (10) in einem Stück gefertigt ist, die Ringoberfläche in den Radialebenen konkav gekrümmt ist, und die Oberfläche (106) des Lamellenkörpers (12) mit einem reflektierenden Material versehen ist.
  2. Spiegellamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorfläche (14, 16, 18, 20) parabolisch gekrümmt ist.
  3. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reflektorflächen (14,16; 18, 20) vorgesehen sind, die auf einer senkrecht zu der durch den Innenrand (28) definierten Ebene verlaufenden Achse (30; 34) zusammentreffen.
  4. Spiegellamelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Reflektorflächen (14, 16, 18, 20) vorgesehen sind, die paarweise auf jeweils einer senkrecht der durch den Innenrand (28) definierten Ebene verlaufenden Achse (30, 34) zusammentreffen und die beiden Achsen (39, 34) auf einem Durchmesser (32) und dem Innenrand (28) der Ringoberfläche des Lammellenkörpers (12) liegen.
  5. Spiegellamelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusammentreffende Reflektorflächen (18, 20) einen größeren Winkel miteinander bilden als die beiden anderen Reflektorflächen (14, 16).
  6. Spiegellamelle nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorflächen (14, 16, 18, 20) eine Parabel (36, 44) beschreiben, deren Symmetrieachse (42, 46) durch den Scheitelpunkt einen von Null verschiedenen Winkel mit der Geraden (40) bildet, die senkrecht auf dem Durchmesser (32) steht, der die Achsen (30, 34) verbindet, auf denen die Reflektorflächen (14,16; 18, 20) zusammentreffen.
  7. Spiegellamelle nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu einem Reflektorflächenpaar (14, 16; 18, 20) gehörigen Reflektorflächen die gleiche Krümmung aufweisen.
  8. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorflächen (14, 16, 18, 20) einen oberen Rand in der Ebene des Innenrands (28) des Lamellenkörpers (12) aufweisen, und wenigstens ein Teil jeder Reflektorfläche (14, 16, 18, 20) auf der Seite der parabolisch geformten Oberfläche (106) des Lamellenkörpers (12) angeordnet ist.
  9. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorflächen (14, 16, 18, 20) einen unteren Rand in der Ebene des Außenrands (26) des Lamellenkörpers (12) aufweisen und wenigstens ein Teil jeder Reflektorfläche auf der der parabolisch geformten Oberfläche (106) entgegengesetzten Seite (114) des Lamellenkörpers (12) angeordnet ist.
  10. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie stapelbar ist.
  11. Spiegellamelle nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Durchgänge (50, 52), die bei gestapelten Spiegellamellen (66, 68, 70, 72) übereinander angeordnet sind und durch welche ein Befestigungselement (60, 64) hindurchsteckbar ist zur Befestigung der Spiegellamellen miteinander und/oder zur Befestigung der Spiegellamellen an einem Halter.
  12. Spiegellamelle nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch einen Vorsprung auf dem einen Rand jeder Reflektorfläche und einer Rille auf dem gegenüberliegenden Rand der Reflektorfläche, wobei der Vorsprung bei aufeinandergestapelten Spiegellamellen in die Rille einer daran angrenzenden Spiegellamelle eingreift.
  13. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Stabilisierstift (22, 24,76, 78, 80, 82), senkrecht zu der durch den Innenrand (28) definierten Ebene.
  14. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Oberfläche (114) auf der der konkav gekrümmten Ringoberfläche (106) entgegengesetzte Seite des Lamellenkörpers (12) stufenförmig ausgebildet ist.
  15. Spiegellamelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (120) in Richtung des Außenrands (124) des Lamellenkörpers (12) flacher werden und einen größeren Winkel (116) haben.
  16. Spiegellamelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Winkel (118) der Stufen am Innenrand (28) des Lamellenkörpers (12) 90 Grad und der größte Winkel (116) der Stufen (120) am Außenrand (124) des Lamellenkörpers (12) 120 Grad beträgt
  17. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus im Spritzgußverfahren verarbeitbarem Polycarbonat besteht.
  18. Spiegellamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus temperaturbeständigem Kunststoff mit einer Dauergebrauchstemperatur bis 180 °C besteht.
  19. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Vorlack versehen ist.
  20. Spiegellamelle nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ganzes mit einer im Hochvakuum bedampfbaren, reflektierenden Schicht versehen ist.
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