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Leuchte zur Erzielung eines scharfkantig ausgebildeten Lichtkegels
EP1398562A1
European Patent Office
- Other languages
English French - Inventor
Leonhard Klose - Current Assignee
- Erco GmbH
Worldwide applications
Application EP03020319A events
2003-09-09
2004-03-17
Status
Withdrawn
Description
translated from
Die Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Derartige Leuchten sind in einer Vielzahl von Varianten bekannt. Es handelt
sich hierbei um Gebäudeleuchten, die vorzugsweise eine Bodenfläche des
Gebäudes ausleuchten sollen und deswegen vornehmlich an einer Gebäudedecke
angeordnet sind. Selbstverständlich kommt jedoch auch eine Anordnung
an einer Gebäudewand in Betracht. Bei Bedarf können auch Außenflächen
des Gebäudes beleuchtet werden.
In die Lichtaustrittsöffnung wird üblicherweise, um dem Benutzer einen
Blick auf das Leuchtmittel, also auf die Lichtquelle, zu verwehren, ein
Abschlusselement, beispielsweise ein Darklight-Reflektor, eingesetzt. Ein derartiger
Darklight-Reflektor bietet dabei einerseits die Möglichkeit, einen verhältnismäßig
scharfkantig ausgebildeten Lichtkegel zu erzielen, so dass ein
abgeblendeter Bereich von einem nicht abgeblendeten Bereich deutlich
getrennt ist. Dies führt zu einer besonders guten Ausleuchtung der Bodenfläche,
also zu einer Ausleuchtung mit einer hohen Effizienz bzw. mit geringen
Verlusten der Lichtausbeute. Auch ist für eine besonders hohe Abblendung
gesorgt, derart, dass ein Betrachter, der sich im Abblendbereich befindet, die
Leuchte praktisch nicht wahrnimmt und die Lichtaustrittsfläche diesem
Betrachter als homogene, dunkle Fläche erscheint.
Ein derartiger Darklight-Reflektor bietet jedoch andererseits auch die
Möglichkeit, dass einem Benutzer, der sich innerhalb des Lichtkegels befindet,
das Leuchtmittel nicht erkennen kann. Die bekannten, als Darklight-Reflektoren
ausgebildeten Abschlusselemente bedingen jedoch grundsätzlich eine
gewisse Einbauhöhe. Die bekannten Darklight-Reflektoren umfassen beispielsweise
eine gitterartige Strebenstruktur, wobei die Streben miteinander
verbunden sind und auch gekrümmte Flächen zur Lichtleitung aufweisen.
Darüber hinaus sind als Leuchten-Abschlusselemente in die Lichtaustrittsöffnung
eingesetzte Streuscheiben bekannt, die beispielsweise als Diffusor
wirken. Derartige Streuscheiben können jedoch die erwünschten Effekte,
die sich mit den bekannten Darklight-Reflektoren erzielen lassen, nicht erzeugen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften von Leuchten sind beispielsweise
gewünscht, um in einem Raum eines Gebäudes einander benachbarte
Beleuchtungssituationen zu schaffen, ohne dass sich diese gegenseitig stark
beeinflussen.
Aus der DE-OS 1 497 293 ist eine Lichtverteilungsplatte bekannt, die mit
prismatischen Elementen ausgestattet ist. Hiermit wird bereits eine weitgehende
Ausschaltung der direkten und der reflektierten Blendung der Lampen
erreicht.
Aus dem Katalog "Leuchtenprogramm" der Anmelderin, Ausgabe
2000/2001, Seite 340, geht ein als prismatische Linse bezeichnetes Leuchtenabschlusselement
für eine Leuchte hervor. Diese Linsenplatte weist prismatische
Elemente ähnlich der zuvor beschriebenen DE-OS 1 497 293 auf, wobei
die Prismenspitzen geringfügig abgerundet sind. Die Verwendung dieser Linsenplatte
erzeugt Brillanzeffekte, die zu einer dekorativen Leuchtwirkung führen.
Befindet sich ein Betrachter in einem abgeblendeten Bereich, erkennt er
ein Funkeln durch eine Vielzahl von Lichtpunkten in diesem Abschlusselement.
Ausgehend von der Leuchte gemäß der DE-OS 1 497 293 besteht die
Aufgabe der Erfindung darin, eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1 derart weiterzubilden, dass die Leuchte einerseits einem im
abgeblendeten Bereich befindlichen Benutzer mit einer für diesen im wesentlichen
homogen, dunkel erscheinenden Lichtaustrittsfläche entgegentritt und
andererseits eine Strukturauflösung des Leuchtmittels für einen im Lichtkegel
der Leuchte befindlichen Betrachter weitgehend verhindert.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1,
im wesentlichen mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines scharfkantig ausgebildeten, insbesondere
im wesentlichen homogenen Lichtkegels im Bereich der Lichtaustrittsöffnung
eine Linsenplatte mit einer Vielzahl von Mikro-Linsen angeordnet
ist.
Das Prinzip der Erfindung besteht somit im wesentlichen darin, an Stelle
der im Stand der Technik bekannten prismatischen Elemente nunmehr eine
Vielzahl von Mikro-Linsen an der Linsenplatte vorzusehen. Als Mikro-Linsen
werden dabei solche lichtleitenden Elemente bezeichnet, die nach Art einer
Sammellinse wirken. Gleichermaßen können jedoch auch als Zerstreuungslinsen
wirkende lichtleitende Elemente als Mikrolinsen im Sinne der vorliegenden
Patentanmeldung bezeichnet werden.
Im Gegensatz zu der Anordnung vom prismatischen Elementen beim
Stand der Technik, die nach Art eines Strahl-Teilers dafür sorgten, dass jedes
prismatische Element für sich betrachtet nicht eine Kreisfläche homogen ausleuchtet,
sondern vielmehr einen Kreisring erzeugte, sorgen die Mikro-Linsen
der erfindungsgemäßen Leuchte für eine homogene, beispielsweise kreisförmige,
Ausleuchtung der zu beleuchtenden Fläche unter Ausbildung eines
scharfkantigen, im wesentlichen homogenen Lichtkegels.
Zugleich wird durch die Anordnung einer Vielzahl von Mikro-Linsen
erreicht, dass die Leuchtmittel, also die Lichtquelle oder die Lichtquellen, für
einen Betrachter nicht mehr unmittelbar sichtbar sind und nicht mehr aufgelöst
werden können. Dies verbessert den ästhetischen Gesamteindruck der
Leuchte.
Befindet sich ein Betrachter im abgeblendeten Bereich, so tritt ihm die
Linsenplatte als im wesentlichen homogenes, dunkles Element entgegen, so
dass ihm die Leuchte praktisch nicht mehr auffällt. Im Gegensatz zu der
bekannten "prismatischen Linse" treten gerade keine funkelnden oder brillanten
Lichtpunkte auf, die beim Stand der Technik auch zu einer Verringerung
der Lichtausbeute führten.
Als Lichtkegel im Sinne der Erfindung wird nicht zwingend ein Kegel verstanden,
der bei einer beispielsweise im wesentlichen punktförmigen Lichtquelle
durch Hindurchtreten des Lichtes durch eine im wesentlichen kreisförmige
Lichtaustrittsöffnung entsteht. Der Begriff Lichtkegel soll erfindungsgemäß
hingegen jegliche geometrische Form der auszuleuchtenden Bodenfläche
und gleichermaßen jegliche Form der Lichtaustrittsöffnung umfassen. So kann
beispielsweise die Lichtaustrittsöffnung auch als langgestreckte, im wesentlichen
rechteckige Lichtaustrittsöffnung einer Langfeldleuchte ausgebildet sein.
Der Begriff Lichtkegel im Sinne der Erfindung verdeutlicht jedoch, dass es
einen abgeblendeten und einen ausgeleuchteten Bereich gibt, die beide voneinander
scharf begrenzt sind.
Üblicherweise findet die Erfindung Verwendung bei Leuchten, die einen
nahezu vollständig homogenen Lichtkegel erzeugen. Die Erfindung umfasst
jedoch auch solche Leuchten, bei denen der Lichtkegel nicht durchgehend
homogen ist, sondern beispielsweise eine asymmetrische Lichtverteilung aufweist.
Die erfindungsgemäße Leuchte ermöglicht darüber hinaus eine besonders
flache Bauform. Z. B. besteht nunmehr die Möglichkeit, elektronische
Vorschaltgeräte bei axial langgestreckt ausgebildeten Leuchten nicht in Axialrichtung
hinter dem Leuchtmittel anzuordnen, sondern im wesentlichen innerhalb
der axialen Länge des Leuchtmittels oberhalb des Leuchtmittels, so dass
sich das Leuchtmittel zwischen dem elektronischen Vorschaltgerät und der
Linsenplatte befindet und trotz dieser Anordnung eine flache Bauform der
Leuchte möglich ist.
Im Gegensatz zu der Anordnung von prismatischen Elementen, die per
definitionem ebene Außenflächen aufweisen, weist jede Mikro-Linse eine
gekrümmte. Grenzfläche mit konstantem Radius auf. Da eine Linse im Prinzip
aus einer unendlichen Vielzahl nebeneinandergeordneter Prismen besteht, ist
der Lichtkegel sehr viel homogener als bei einer Prismenplatte.
Die Anordnung der Vielzahl von Mikro-Linsen einander unmittelbar
benachbart ist besonders vorteilhaft. Hierdurch wird sichergestellt, dass die
Lichtausbeute maximal ist und ein Darklight-Effekt optimal erreicht werden
kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Mikro-Linsen
aufgrund einer Strukturierung wenigstens einer Oberfläche der Linsenplatte
gebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Linsenplatte
mit den Mikro-Linsen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist
die Linsenplatte auf der dem Leuchtmittel abgewandten und/oder auf der dem
Leuchtmittel zugewandten Seite zur Bildung der Mikro-Linsen sphärische,
nach außen gerichtete Wölbungen auf. Die Anordnung von Wölbungen ist eine
besonders einfache Maßnahme zur Ausbildung von Sammellinsen. Eine
Sammellinse wird bereits dadurch erreicht, dass die Linsenplatte Wölbungen
auf wenigstens einer ihrer beiden Seiten aufweist, also entweder auf der zum
Leuchtmittel hingewandten oder auf der von dem Leuchtmittel abgewandten
Seite. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, auf beiden Seiten der Linsenplatte
Wölbungen vorzusehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist
die Linsenplatte auf der dem Leuchtmittel zugewandten Seite zur Bildung der
Mikro-Linsen sphärische Ausnehmungen auf. Diese Ausbildungsform ermöglicht
die Herstellung von konkav-konvex ausgebildeten Mikro-Linsen, die eine
besonders homogene und scharfkantige Ausbildung des Lichtkegels ermöglichen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen
die Mittelpunkte der Wölbungen und/oder die Mittelpunkte der Ausnehmungen
einen Abstand von weniger als 5 mm auf. Dies ermöglicht eine besonders
homogene Ausbildung des Lichtkegels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen
die Mittelpunkte der Wölbungen und/oder die Mittelpunkte der Ausnehmungen
einen Abstand von weniger als 3 mm voneinander auf. Hierdurch wird die
Homogenität des Lichtkegels weiter verbessert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen
die Mittelpunkte der Wölbungen und/oder die Mittelpunkte der Ausnehmungen
einen Abstand von weniger als 2 mm voneinander auf. Hierdurch wird die
Homogenität des Lichtkegels weiter verbessert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen
die Wölbungen und/oder die Mittelpunkte der Ausnehmungen einen Abstand
von mehr als 1 mm voneinander auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand der nun folgenden Beschreibung
von den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem ersten, innerhalb eines Lichtkegels der Leuchte, und einem zweiten, außerhalb der Leuchte, angedeuteten Betrachter,
- Fig. 2
- schematisch etwa gemäß Ansichtspfeil II in Fig. 1 in Unteransicht die Leuchte gemäß Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Linsenplatte,
- Fig. 3
- schematisch einen Teilausschnitt der Linsenplatte etwa gemäß Ausschnittskreis III in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 4
- ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Linsenplatte in einer teilgeschnittenen Darstellung etwa gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Linsenplatte in einer vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 4, und
- Fig. 6
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Linsenplatte in einer Darstellung gemäß Fig. 3, ausschnittsweise und vergrößert, mit einer alternativen Anordnung von Mikro-Linsen.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße
Leuchte 10, die beispielsweise in einer Deckenwand 11 eingebaut werden
kann. Die Leuchte 10 umfasst ein lediglich angedeutetes Leuchtengehäuse
12, welches einen Innenraum 13 umgibt. In dem Ausführungsbeispiel ist darüber
hinaus ein Reflektorelement 14 angedeutet, welches gegebenenfalls
auch Bestandteil des Gehäuses 12 sein kann.
In dem Innenraum 13 ist bei dem Ausführungsbeispiel eine als kompakte
Leuchtstofflampe ausgebildete Lichtquelle 15 angeordnet, die im Folgenden
als Leuchtmittel bezeichnet wird. Es handelt sich dabei um ein insbesondere
räumlich ausgedehntes Leuchtmittel, beispielsweise ein stabförmiges oder ein
ringförmiges Leuchtmittel. Selbstverständlich können je nach Art der Leuchte
10 auch eine Mehrzahl von Leuchtmitteln 15 in einem oder mehreren Innenräumen
13 der Leuchte 10 angeordnet sein.
Die Leuchte 10 weist eine Lichtaustrittsöffnung 16 auf, durch die hindurch
das von dem Leuchtmittel 15 erzeugte Licht unter Ausbildung eines Lichtkegels
17 austritt. Die Lichtaustrittsöffnung 16 wird bei der erfindungsgemäßen
Leuchte gemäß Fig. 1 von einer Linsenplatte 18 im wesentlichen vollständig
verschlossen.
Der Lichtkegel 17 ist relativ scharfkantig ausgebildet, so dass zwischen
einem abgeblendeten Bereich 19 und einem beleuchteten Bereich 20 ein verhältnismäßig
deutlicher Übergang erkennbar ist.
Der Lichtkegel 17 leuchtet einen Abschnitt 21 einer Bodenfläche 22 aus.
Es kann sich dabei, in Abhängigkeit von der Form der Lichtaustrittsöffnung 16
beispielsweise um einen kreisförmig ausgebildeten Abschnitt 21 oder auch um
einen rechteckig oder polygonal ausgebildeten Abschnitt 21 handeln, der
selbstverständlich auch gekrümmte Randlinien aufweisen kann.
Ein erster Betrachter 23 ist innerhalb des Lichtkegels 17 angeordnet und
befindet sich somit im nicht abgeblendeten Bereich 20. Ein zweiter Betrachter
24 ist im abgeblendeten Bereich 19, also außerhalb des Lichtkegels 17 angeordnet.
Dem zweiten Betrachter 24 tritt die Linsenplatte 18, und somit die
gesamte Leuchte 10, als im wesentlichen homogene, dunkle Fläche entgegen.
Die Linsenplatte 18 ist im wesentlichen frei von hellen, funkelnden Lichtpunkten
und verursacht somit keinerlei Blendwerkung für den in dem abgeblendeten
Bereich 19 befindlichen zweiten Betrachter 24. Der Bereich des Raumes,
in dem sich der zweite Betrachter 24 befindet, kann somit von einer anderen,
nicht dargestellten Leuchte oder einer entsprechenden Mehrzahl von Leuchten
beleuchtet werden, so dass eine Beleuchtungssituation für beispielsweise
einen Arbeitsplatz des zweiten Benutzers 24 erreicht werden kann, die von der
Leuchte 10 nahezu nicht beeinflusst wird.
Dadurch, dass die Linsenplatte 18 dem zweiten Betrachter 24 als im
wesentlichen dunkle Fläche entgegentritt, wird deutlich, dass die zur Ausleuchtung
des Abschnittes 21 der Bodenfläche 22 zur Verfügung stehende
Lichtmenge nahezu verlustfrei zur Erzielung des Lichtkegels 17 verwendet
werden kann.
Ein im nicht abgeblendeten Bereich 20, also innerhalb des Lichtkegels 17
befindlicher erster Betrachter 23, kann bei Betrachtung der Linsenplatte 18 die
in Blickrichtung hinter der Linsenplatte 18 angeordneten Leuchtmittel 15 in
ihrer Struktur, also in ihrer geometrischen Form, praktisch nicht mehr auflösen.
Auch in diesem Falle erscheint die Linsenplatte 18 als weitgehend homogenes,
nunmehr helles Licht ausstrahlendes Element.
Die erfindungsgemäße Leuchte kann somit vielseitig eingesetzt werden,
und bestimmte Abschnitte 21 von Bodenflächen 22 oder anderen Gebäudeflächen
mit maximaler Lichtausbeute erhellen, ohne für einen oder mehrere im
abgeblendeten Bereich 19 befindliche Betrachter in irgendeiner Weise störend
zu wirken.
Der in Fig. 1 angedeutete Abblendwinkel α ist beliebig wählbar. Er wird
einerseits durch die Form des Reflektorelementes 14 der Leuchte 10 sowie
andererseits durch die besondere Anordnung der Mikro-Linsen erreicht, auf
die später noch detailliert eingegangen wird. Der Abblendwinkel α soll jedoch
verdeutlichen, dass man zwischen einem abgeblendeten Bereich 19 und
einem beleuchteten, also nicht abgeblendeten Bereich 20 deutlich unterscheidet.
Der Abblendwinkel α beträgt beispielsweise 20°, gegebenenfalls aber
auch 30° oder 40°.
Die Linsenplatte 18 wird nun anhand der Fig. 2 bis 5 detailliert erläutert:
Fig. 2 zeigt etwa gemäß einer Unteransicht gemäß Ansichtspfeil II in Fig.
1 die Unterseite der Leuchte 10, von der praktisch nur die Linsenplatte 18
erkennbar ist. Der Übersichtlichkeit halber ist der die Lichtaustrittsöffnung 16
umgebende Randbereich 25 des Gehäuses 12 der Leuchte 10 in Fig. 2 weggelassen.
Die Linsenplatte 18 ist mit ihrer äußeren Kontur K an die nicht dargestellte
Innenkontur der Lichtaustrittsöffnung 16 angepasst und verschließt
diese somit im wesentlichen vollständig.
Fig. 2 zeigt in Unteransicht die Linsenplatte 18 schematisch, wobei bereits
erkennbar ist, dass diese eine Wabenstruktur aufweist. Diese ist jedoch
lediglich beispielhaft zu verstehen und wird im folgenden anhand der Fig. 3
detailliert erläutert:
Eine Vielzahl von Waben 26 ist unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet,
so dass sich diese jeweils angrenzend berühren. Entlang der Schnittlinie
IV-IV der Fig. 3 befinden sich beispielsweise die Waben 26a, 26b, 26c, 26d
und 26e, die eine lineare Reihe bilden. Jede Wabe 26, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e
bildet für sich genommen eine einzelne Mikro-Linse 27 aus. Jede Mikro-Linse
27 ist somit unmittelbar benachbart einer weiteren Mikro-Linse 27 angeordnet
und grenzt an diese an. Beim Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus jede
Mikro-Linse 27, bis auf die randseitig angeordneten Mikro-Linsen, vollständig
von weiteren Mikro-Linsen umgeben.
Die Mikrolinsen 27 werden, wie dies aus Fig. 4 beispielhaft hervorgeht,
zunächst durch eine entsprechende Strukturierung der der auszuleuchtenden
Bodenfläche 21 zugewandten Seite 28 der Linsenplatte 18 erreicht.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist lediglich die Außenseite 28
der Linsenplatte 18 strukturiert, und die Innenseite 29, also die dem Leuchtmittel
15 zugewandte Seite der Linsenplatte 18, im wesentlichen glatt ausgebildet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wurden die Mikro-Linsen 27
durch sphärische Wölbungen 30 erreicht. Die Unterseite 28 gemäß Fig. 4
erscheint bei Betrachtung eines Querschnitts der Linsenplatte somit als lineare
Aufeinanderfolge von Kreisbogenabschnitten 31, wobei jeder Kreisbogenabschnitt
31 jeweils zu einem Scheitelpunkt S einer entsprechenden Wölbung 30
symmetrisch ist. Mit anderen Worten ergibt sich die in Fig. 4 schematisch entlang
der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 dargestellte Querschnittansicht gleichermaßen
bei Betrachtung der Linsenplatte 18 gemäß Fig. 3 entlang der Schnittlinie
IV'-IV' sowie auch der entlang der Schnittlinie IV"-IV".
Jede Wölbung 30 kann beispielsweise eine Halbkugel darstellen. Es
kann sich bei der Wölbung 30 jedoch auch um eine abgeschnittene Kugelkappe
handeln. Als Kugelkappe (man spricht auch von Kugelabschnitt) wird
derjenige geometrische Körper verstanden, der entsteht, wenn man eine Kugel
durch einen Schnitt entlang einer Schnittebene in zwei Teile zertrennt, wobei
eine Kugelkappe derjenige abgetrennte Teil der Kugel ist, der kleiner oder
gleich einer Halbkugel ist.
Entscheidend ist, dass jeder Kreisbogenabschnitt 31 eine Krümmung mit
konstantem Radius aufweist, so dass durch jede Wölbung 30 eine Mikro-Linse
27 gebildet wird.
Wie sich ohne weiteres beim Betrachten der Fig. 4 ergibt, handelt es sich
bei der Mikro-Linse 27 jeweils um eine Sammellinse.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist auch die
Innenseite 29 der Linsenplatte 18 strukturiert und weist sphärische, von dem
Leuchtmittel 15 weggerichtete Ausnehmungen 32 auf.
Jeweils eine Ausnehmung 32 und eine Wölbung 30 sind fluchtend zueinander
angeordnet und bilden jeweils eine Mikro-Linse 27. Auch hier wird wiederum
deutlich, dass jede Mikro-Linse 27 eine Sammellinse ist.
Die Ausnehmungen 32 haben wiederum die geometrische Form einer
Kugelkappe. Auch hier ist wichtig, dass die Kreisbogenabschnitte 33 jeweils
einer Krümmungslinie mit konstantem Radius folgen. Vorzugsweise ist der
Radius der Kreisbogenabschnitte 33 der Ausnehmungen 32 größer als der
Radius der Kreisbogenabschnitte 31 der Wölbungen 30.
Durch fluchtende Anordnung von Ausnehmungen 32 und Wölbungen 30
entstehen jeweils konvex-konkav ausgebildete Mikro-Linsen 27.
Bei Betrachtung der Fig. 4 und 5 wird deutlich, dass jeweils zwei unmittelbar
einander benachbarte Wölbungen 30 bzw., falls vorhanden, zwei
benachbarte Ausnehmungen 32, einen Abstand ΔS besitzen. Gemessen wird
dabei beispielsweise der Abstand zwischen jeweils zwei Scheitelpunkten S der
Wölbungen 30. Sofern Ausnehmungen 32, wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 5, vorhanden sind, wird im Sinne der Erfindung auch der jeweils
tiefste Punkt der sphärischen Ausnehmung 32 gleichermaßen als Scheitelpunkt
bezeichnet.
Die Linsenplatte 18 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, beispielsweise
aus PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat). Insbesondere
ist ein klarer oder matter, transluzenter Kunststoff vorteilhaft, um
die Lichtausbeute nur wenig zu beeinflussen.
Zur Erzeugung der strukturierten Oberflächen 28 und 29 kann die Linsenplatte
18 beispielsweise als Spritzgussteil ausgebildet sein, wobei die
Werkzeugform für den Kunststoff entsprechend ausgearbeitete Gegen-Wölbungen
und Gegen-Ausnehmungen aufweisen muss.
Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Oberflächen 28 und 29 durch
Bearbeitung einer im wesentlichen ebenen Oberfläche erreicht werden können,
beispielsweise durch besondere Walz- oder Prägeverfahren. Auch eine
abrasive Bearbeitung kommt mit geeigneten Werkzeugen hierfür in Frage.
Das sich in Fig. 2 ergebende Wabenmuster ist lediglich beispielhaft dargestellt.
Selbstverständlich kommen auch andere Muster in Betracht.
Fig. 6 zeigt alternativ schematisch in Unteransicht ein drittes Ausführungsbeispiel,
bei dem die Wölbungen 30 ebenfalls unmittelbar einander
benachbart angeordnet sind und sich in einigen Bereichen 34 berühren und in
anderen Bereichen 34'überlappen.
Aufgrund der etwas unterschiedlichen Anordnung der Wölbungen 30 und
damit der Mikro-Linsen 27 auf der Linsenplatte 18 entstehen hier verhältnismäßig
geringflächige Zwischenabschnitte 35, die an sich unerwünscht sind.
Soweit diese Zwischenabschnitte 35, die nicht Bestandteil der Wölbungen 30
sind, jedoch in ihrer Gesamtfläche gegenüber der von Wölbungen 30 erfassten
Fläche der Linsenplatte 18 deutlich in den Hintergrund treten, wird deren Vorhandensein
hingenommen.
Der Radius der Kreisbogenabschnitte 31 der Wölbungen 30 sowie der
Radius der Kreisbogenabschnitte 33 der Ausnehmungen 32 hängt unmittelbar
mit der Brennweite der als Sammellinse ausgebildeten Mikro-Linse 27
zusammen. Die Krümmungsradien werden daher in Anpassung an die Geometrie
der Leuchte gewählt. Insbesondere spielt der Abstand des Leuchtmittels
15 zu der Linsenplatte 18 in dem Zusammenhang eine besondere Rolle.
Auch wird der Abblendwinkel α von diesen Größen bestimmt.
Claims (14)
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Claims (14)
Hide Dependent
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- Leuchte (10), mit einem Leuchtengehäuse (12), welches einen Innenraum (13) umgibt, in dem wenigstens ein Leuchtmittel (15), z.B. eine Leuchtstofflampe, angeordnet ist, und mit wenigstens einer Lichtaustrittsöffnung (16), durch die hindurch Licht auf eine zu beleuchtende Fläche (21), insbesondere auf eine Bodenfläche (12) eines Gebäudes, geworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines scharfkantig ausgebildeten, insbesondere im wesentlichen homogenen Lichtkegels (17) im Bereich der Lichtaustrittsöffnung (16) eine Linsenplatte (18) mit einer Vielzahl von Mikro-Linsen (27) angeordnet ist.
- Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Linsen (27) einander unmittelbar benachbart sind.
- Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Linsen (27) auf Grund einer Strukturierung wenigstens einer Oberfläche (28, 29) der Linsenplatte gebildet sind.
- Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte auf der dem Leuchtmittel abgewandten und/oder auf der dem Leuchtmittel zugewandten Seite (28, 29) zur Bildung der Mikro-Linsen (27) sphärische, nach Außen gerichtete Wölbungen (30) aufweist.
- Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte (18) auf der dem Leuchtmittel zugewandten (29) Seite zur Bildung der Mikro-Linsen (27) sphärische Ausnehmungen (32) aufweist.
- Leuchte nach Anspruch 4 und/oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte (S) der Wölbungen (30) und/oder die Mittelpunkte (S) der Ausnehmungen (32) einen Abstand (ΔS) von weniger als 5 mm voneinander haben.
- Leuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte (S) der Wölbungen (30) und/oder die Mittelpunkte (S) der Ausnehmungen (32) einen Abstand (ΔS) von weniger als 3 mm voneinander haben.
- Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte (S) der Wölbungen (30) und/oder die Mittelpunkte (S) der Ausnehmungen (32) einen Abstand (ΔS) von weniger als 2 mm voneinander haben.
- Leuchte nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte (S) der Wölbungen (30) und/oder die Mittelpunkte (S) der Ausnehmungen (32) einen Abstand (ΔS) von mehr als 1 mm voneinander haben.
- Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte (18) Wölbungen (30) und Ausnehmungen (32) aufweist, die miteinander fluchten.
- Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte (18) aus Kunststoff, insbesondere aus PMMA, besteht.
- Leuchte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte (18) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
- Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenplatte (18) einstückig ausgebildet ist.
- Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsöffnung (16) im wesentlichen vollständig von den Mikro-Linsen (27) verschlossen wird.