EP1411294B1 - Reflektor mit strukturierter Oberfläche, sowie Leuchte und Sekundärbeleuchtungssystem mit einem solchen Reflektor - Google Patents

Reflektor mit strukturierter Oberfläche, sowie Leuchte und Sekundärbeleuchtungssystem mit einem solchen Reflektor Download PDF

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EP1411294B1
EP1411294B1 EP03023538A EP03023538A EP1411294B1 EP 1411294 B1 EP1411294 B1 EP 1411294B1 EP 03023538 A EP03023538 A EP 03023538A EP 03023538 A EP03023538 A EP 03023538A EP 1411294 B1 EP1411294 B1 EP 1411294B1
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EP
European Patent Office
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reflector
light
region
recesses
projections
Prior art date
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EP03023538A
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EP1411294A3 (de
Inventor
Joachim Leibig
Uwe Slabke
Alf Günther
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Osram SBT GmbH
Original Assignee
Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
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    • F21W2131/10—Outdoor lighting

Definitions

  • the invention relates generally to reflectors and, more particularly, to reflectors for secondary illumination systems, general reflectors, in which the reflecting surface is incorporated into reflective individual areas, e.g. Facets, is decomposed.
  • the reflection surface of a reflector is divided into a plurality of small areas, each having certain reflective properties.
  • a reflection characteristic can be achieved which is difficult or impossible to achieve with a smooth surface.
  • the mirror image of the light source is also broken down into many small points of light, which reduces glare for a viewer. This applies in particular to secondary illumination systems, such as those of the type used in the EP 0 735 311 A1 or the EP 0 479 042 A2 are disclosed.
  • the elements of the reflector for deflecting or widening of the light beams usually consist of convex or concave mirror elements which have a smooth course over their surface without discontinuities. Discontinuities occur at most at the interface between mirror elements.
  • the known mirror elements are three-dimensional elements which are either formed in a metal surface or molded from plastic and provided with a reflective coating. Such structures are disadvantageous because of their uneven surface and their depending on the radius of curvature and purpose partially large volume, which forms an increased wind attack surface especially in Sekundärbeleuchtungssystemen in the outdoor area.
  • British Patent 334,891 discloses a circular lamp having a centrally located lamp and a curved reflector having annular facets arranged symmetrically with respect to the central axis of the reflector, which deflect the light of the lamp so that the light is radiated downwards in parallel.
  • GB 2 149 079 A discloses a Fresnel-like reflector having circular concentric structures which reflects the light of a lamp located below the reflector as a light source.
  • DE 44 06 458 A1 discloses a reflector for indirect room lighting, which is composed of a plurality of reflection elements.
  • the reflection elements consist of a light-dispersing material and have a curved surface and a flat base surface, which is provided with a reflection layer.
  • a reflector in particular a reflector for secondary illumination systems, according to claim 1 or 2.
  • a reflector according to the invention has a plurality of non-overlapping reflection regions, wherein at least a part, preferably each of the reflection regions has at least one refractive or light-reflecting surface on the one light-guiding reflection region structure of elevations and / or depressions is formed, wherein an edge of at least two unconnected elevations or depressions of the reflection region structure follows in each case a line.
  • each of these two lines extends in two dimensions; So they do not form a straight line, but a curved line, a polygon or the like.
  • the reflector according to the invention need not necessarily be reflective over its entire surface, but may also contain light-transmitting and / or light wholly or partially absorbing areas.
  • the reflector according to the invention need not necessarily be the only reflector in a luminaire, but may cooperate with other reflectors or form a partial reflector of a larger reflector or a part of a larger optical component.
  • the reflection areas may be completely or partially different in terms of their shape and / or optical properties. Preferably, they may be perceived as separate regions in optical perception upon reflection of light.
  • the invention can provide that one elevation or depression either completely surrounds the other or at least partially surrounds it. It can be provided in particular that the one survey or depression is concave with respect to the other.
  • concave in this context is not necessarily to be understood a concave curvature, but in general a line shape, which defines a depression, which need not necessarily be smooth, but also discontinuities, as in a polygon, may have.
  • That the two projections or depressions are not connected to each other means that the inner elevation or depression is separated on all sides by a portion with a lower or higher level of the outer elevation or depression.
  • no boundary line, which limits elevations or depressions may be wholly or partially common to both elevations or depressions.
  • the outer of the two protrusions limits the structure.
  • At least one of the two elevations or depressions within a reflection area structure is branching and / or crossing-free, i. there is no further elevation or depression in the reflection area structure which crosses one of these two elevations and / or flows into them or into which one of these two elevations flows.
  • the invention can also provide that the two elevations or depressions are offset from all other elevations or depressions of the reflection area structure, ie. between them and the other elevations or depressions is always a section of lower or higher levels.
  • the reflection area structure is limited to the respective reflection area.
  • the reflector consists of a material with an at least partially directionally reflecting surface, which is structured in the various reflection regions as described above.
  • the surface is completely reflective, that is designed to be reflective.
  • it may also be designed such that only part of the light is reflected in a directionally direction and the remaining part of the light is reflected diffusely, the proportion of the directionally reflected light in the total reflected light according to the preferred embodiments of the invention being greater than or equal to 50%. , in particular greater than 70%.
  • the corresponding shaping of a homogeneous material can be problematic in terms of manufacturing technology.
  • the invention can therefore provide that the reflector in the said reflection regions consists essentially of a body of a moldable material, for example glass, plastic or the like, which has the reflection region structure on an outer surface, and which forms the light incident surface for the reflection region with an outer surface while the light incident surface or the light incident surface is opposite Surface is provided with an at least partially, preferably completely directionally reflecting coating, such as a VerLiteungstik, or, more generally, has an interface with a wholly or partially directed reflective material.
  • a reflector according to the invention has a transmission body in the region of one or more of the reflection regions into which light can enter and exit and which has a light incidence side and a side opposite the light incidence side, and a reflection device which has light entering the body in the region of the light incidence side reflected back into the body.
  • the transmission body consists essentially of a translucent material. It may, but does not have to be translucent, but may also be suitable, e.g. be formed by a reflective coating, as a reflector or mirror.
  • the invention may provide that the light incident side opposite side of the transmission body has at least in one of said reflection areas an interface to a light wholly or partially directed reflecting material and preferably with a directionally reflective coating, in particular a fully reflective coating is provided.
  • the reflective side of the transmission body need not necessarily be coated, but may also directly adjoin a volume-shaped reflective body, so that an interface between the translucent material of the transmission body and a reflective body is formed. If the side of the transmission body opposite the light incidence side is structured, it can also be provided, for example, that the recesses of the structure are filled with a reflective material and the level surface thus formed is optionally provided with a further layer of reflective material, so that altogether on the side opposite the light incidence side creates a smooth surface.
  • the invention may provide that the light incident side opposite side of the transmission body is transparent and on this side a reflective body, preferably provided with a smooth surface, in particular a directionally reflecting reflector, adjacent to the transmission body, which is the light emerging from this side in the transmission body reflected back.
  • the reflecting body may be connected directly to or from the transmission body, e.g. be separated by a slight air gap.
  • the invention provides in a first embodiment, that the said reflection region structure is formed on the light incident side of the transmission body in at least one reflection region of the reflector.
  • the invention provides in a second embodiment that the reflection area structure is formed in at least one reflection area on the side opposite the light incident side.
  • the invention may provide that the reflection region structure is formed in a transparent surface and acts refractive.
  • the invention can provide that the light incident side opposite side of the transmission body in at least one reflection region has the said reflection region structure and is completely reflective, in particular fully directed reflective.
  • the invention can provide that the light incident side of the transmission body in at least one reflection region, preferably all reflection regions, is smooth.
  • This embodiment of the invention has the particular advantage that the light incident surface of the reflector is completely smooth, which makes them insensitive to contamination and mechanical effects and facilitates cleaning.
  • the Protected for the optics of the reflector important reflection area structure in that it is located on the inside of the transmission body.
  • the invention may provide in particular that the transmission body is arranged on a support plate. This gives the reflector stability while protecting the side facing away from the light incident side of the transmission body side. This is particularly advantageous when the structured side of the transmission body is remote from the light incident side.
  • the light-conducting body is directly adjacent to the support plate.
  • the light-conducting body can be enclosed on the sides by the support plate or a housing in such a way that any space between the support plate and the transmission body, possibly caused by the reflection area structure, is closed to the outside.
  • the invention may provide that one or more areas of reflection are bounded, in whole or in part, by the edge or edge of a body which contains on its surface one or more reflection area structures.
  • the invention may provide that one or more regions of reflection are bounded, in whole or in part, by a region of a body which has on one surface one or more reflection area structures which have no elevations or depressions and transverse to the lines of the ridges or soles of Elevations or depressions of the associated reflection region structure runs and limits these elevations or depressions with respect to their longitudinal direction.
  • the invention may provide that one or more reflection regions are bounded by the edge of a self-contained elevation or depression.
  • the invention may also provide that one or more, in particular all reflection areas are each formed on the surface of each of a body, wherein the respective body or bodies each have only one reflection region and wherein the limits of the reflection range in this case, preferably with the Edge of the surface of this body, which forms the reflection area, coincide.
  • the invention may provide that an edge of at least two elevations or depressions either follows either a closed line or forms a closed line together with the edge of the reflection region, such that the one elevation or depression the other either alone or together with the edge of the Completely surrounds reflection area. It can be provided in particular that the enclosed survey or depression is limited in part by the said closed line.
  • the encircled bump may adjoin the edge of the reflective area which, along with the edge of the bump or pit, forms the closed line surrounding the bump.
  • the invention may provide that an edge of a plurality of protrusions or depressions of one or more reflection area structures follows a line corresponding to the projection of a contour line of a three-dimensional, preferably convexly or concavely curved imaginary body, whose base area is identical to the area of the reflection area, on its base area ,
  • the invention may provide that the reflection areas are uniform with respect to the two-dimensional shape of their edge (not necessarily with respect to the structure of projections and / or depressions formed thereon), or that at least a plurality of reflection areas have the same two-dimensional shape of their edge, in particular the same outline shape and the same size.
  • the reflection areas are uniform with respect to the two-dimensional shape of their edge (not necessarily with respect to the structure of projections and / or depressions formed thereon), or that at least a plurality of reflection areas have the same two-dimensional shape of their edge, in particular the same outline shape and the same size.
  • the same structure of elevations and / or depressions may be present in different reflection regions.
  • this structure in each case the same or, according to an alternative embodiment , can be differently oriented.
  • the reflection regions have different structures or have structures with the same topology but different orientation.
  • the openings defined between the endpoints of the line may point in a reflection area in a different direction than in another reflection area, even though the lines themselves are within the reflection area have the same topology.
  • the ratio of the two reflection ranges may be such that one reflection range can be generated by rotation of the other reflection range.
  • the invention may provide that, for at least two peaks or valleys, one edge, which is not identical to one edge of the other depression, extends over a partial area of an imaginary closed line, wherein one of the two imaginary closed lines completely surrounds the other and the subregion on which the edge of the respective protrusion extends is defined by adjacent intersections with a third imaginary closed line (border line) which intersects the first and second closed imaginary lines.
  • This third imaginary line effectively forms a frame with which the portion of the two imaginary closed lines which is to be converted in the reflection area structure in the form of an elevation or depression is cut out.
  • the third imaginary closed line may coincide with the boundary of a reflection area.
  • the invention can provide that a plurality, preferably all elevations and / or depressions of a reflection area structure are closed in themselves or open at their ends into the edge of the reflection area.
  • the invention may also provide that the reflection area structure has a central portion bounded on all sides by a protrusion or depression, and the reflection area structure outside of this central area consists entirely of protrusions and depressions separated from each other and each of a closed line or a line terminating at its ends in the edge of the reflection area and forming a closed line together with the edge of the reflection area, each of these peaks and valleys, alone or together with the edge of the reflection area, enclosing the central area and each of these elevations or depressions of all bumps or pits located outside the area enclosed by it, on all sides that do not coincide with the edge of the reflection area.
  • the invention may also provide that a reflection region structure has an edge region which is delimited on those sides on which it is not bounded by the edge of the reflection region by a projection or depression separate from it, and the reflection region structure outside of this edge region is completely defined by elevations and There are depressions which are separated from each other and each of a line, which ends at the ends in the edge of the reflection region and forms a closed line with this, follow, each of these projections or recesses enclosing the said edge region together with the edge of the reflection region and each of these bumps or pits of any bumps or pits located outside the area enclosed by it is enclosed on all sides along with the edge of the reflective area.
  • the invention may provide that, in a reflection area structure, one elevation or depression lies completely outside the area enclosed or enclosed by another elevation or depression. It can be provided in particular that the survey or depression which encloses a second survey or depression completely or partially or at least concave with respect to this and with this second elevation is not connected, outside of the area which is enclosed by this elevation and an imaginary straight line connecting the two end points of the second elevation or depression. Conversely, it can also be provided that the second elevation or depression, which according to the invention is completely or partially enclosed by a first elevation or depression or with respect to which the first elevation or depression is concave, lies within that area which passes through the first elevation Elevation and an imaginary straight line connecting the two end points of the first survey or depression is included.
  • the invention may provide that the elevations and / or depressions outside the central region or edge region are at least partially concentric and / or parallel to one another.
  • the invention can provide that the elevations and / or depressions lying outside the central area or edge area have at least partially a circular shape.
  • these elevations or depressions may also have another closed geometric shape, e.g. have an ellipse, a square, a rectangle or other polygon or the like, or the shape of a portion thereof.
  • the invention may provide that the central region or edge region has a concave or convex surface to the outside.
  • this surface is preferably convexly curved outwards.
  • this reflective surface is the surface of a transmission body opposite to the light incident surface, it is preferably concave to the outside (that is, convex toward the light incident side).
  • the invention may provide that the elevations and / or depressions outside of the central region or edge region in a cross-section perpendicular to the direction of the line which follows the elevation or depression, are formed like a jag.
  • the said reflection region structure corresponds to the structure of a Fresnel lens.
  • the refractive reflection region structure does not have to act as a Fresnel lens, i. be formed in a transparent interface of a body. It can also be formed in a reflective surface so that it forms a reflector which is structured similar to a Fresnel lens.
  • a facet structure of a known type can be converted into a reflector structure according to the invention by forming the facet on the one hand in layers of substantially uniform thickness and on the other hand in (not necessarily circular cylindrical) cylinder sections perpendicular to the base side of the facet whose base is intersected by the line of intersection of the lower and Top of a layer with the surface of the facet is defined, subdivided and maintained in each of these cylinder sections only the top of the layers and arranges on the base level of the facet.
  • This principle is schematic in Fig. 1 illustrated.
  • Fig. 1 merely illustrates the general basic idea of the construction of a reflection region structure according to the invention. As a rule, it will be necessary to optimize the contour of the individual sections of the reflection area structure so that the reflection properties of the reflection area structure substantially correspond to the reflection properties of the original facet.
  • the invention may provide that the height of the elevations of the reflection area structure, based on a parallel to a smooth imaginary or real area, which forms an envelope of the light incident surface in a reflection area, at least predominantly have the same height.
  • elevations can only have a certain maximum height or depth and, if necessary, the number of elevations or depressions must be increased in order to provide greater light guidance, as is the case, for example, with a more curved spherical cap. to simulate. In this way it is possible to produce flat reflecting elements, which simplifies the construction, design and maintenance of the reflector.
  • the width of the elevation and / or depression, based on a cross section perpendicular to a tangent to the line following the elevation is in a range of 0.1 mm to 10 mm.
  • the dimensions of the reflective areas may range from 40 mm x 40 mm to 4000 mm x 4000 mm, in particular 40 mm x 40 mm to 350 mm x 350 mm, according to certain embodiments of 40 mm x 40 mm to 150mm x 150mm, in another embodiment about 300mm x 300mm.
  • the reflection areas are square and in this case the preceding measures indicate both the area and the edge length
  • the reflection areas may also have other shapes, eg a rectangular shape, a hexagon shape, the shape of a circle segment or the shape of a ring or ring portion
  • the area of these areas is equal to the area implied by the preceding measures, and thus, according to certain embodiments, may be in the range 16 x 10 2 mm 2 to 16 x 10 6 mm 2 .
  • the reflector or partial sections of the reflector can be flat. This is particularly advantageous when used in secondary illumination systems. However, in certain embodiments, the reflector or sections of the reflector may also be curved or otherwise shaped.
  • a reflector according to the invention can be constructed from a plurality of reflection regions, which adjoin one another directly and are preferably arranged regularly, similar to a facet reflector.
  • the individual reflection areas can act like facets. In particular, in the case of reflection, they can act, at least in some, preferably in all viewing directions, like individual light sources which each appear limited to the respective reflection region.
  • the reflection area structure may be repeated periodically in one or two directions, wherein the reflection area structures of adjacent reflection areas may also adjoin one another directly.
  • the boundary between the reflection regions are defined by the line (s) at which the structure (s) begin to repeat each other.
  • the invention can provide that at least a part of the reflection areas are respectively defined by a transmission body having exactly one reflection area structure with at least two unconnected elevations or depressions, one of which surrounds the other at least partially and / or concave to this ,
  • the individual transmission bodies can be interconnected. You can e.g. be integrally formed with a connecting them supporting portion of the reflector.
  • the reflector can be structured in a facet-like manner, the reflection regions corresponding in each case to one facet, except that in this case the facets of the reflector are not provided with a curvature but with the reflection region structure described above.
  • the invention may provide that the reflection areas are defined by a body of a translucent or opaque material on a surface a plurality of reflective area structures are provided by elevations and depressions, which have at least two mutually separate elevations or depressions, one of which surrounds the other at least partially and / or concave thereto, wherein each of the reflection area structures compared to other reflection area structures by a preferably self-contained elevation or depression, which is separate from other surveys or wells.
  • the reflection regions are at least partially bounded by the outer line of the respective reflection region structure and thus defined. Since the outer elevation or depression, which delimits the reflection area, does not cross or converge with other elevations or depressions, but if at most its edge coincides with an edge of an adjacent elevation or depression, the corresponding reflection area of the reflector is clearly delimited.
  • the reflection area structure has a plurality of self-contained protrusions surrounding each other, the outermost one of these protrusions defines the edge of the reflection area.
  • no bump or pit of a reflective area can enclose, intersect, or flow into a bump of the reflective area structure of another reflective area in the sense of a closed line.
  • the invention can also provide that a plurality of reflection regions with different reflection region structures are realized on the surface of a body.
  • This body can form the reflector as a whole or be part of a larger, composed of several such bodies reflector.
  • the invention provides, in particular, reflectors which are used for lighting tasks in which luminous fluxes of more than 1000 lumens are emitted, at least in certain directions, and in particular also provide luminaires or lighting systems for such lighting tasks, in which one or more light sources with one cooperate reflector according to the invention.
  • invention Lights in which a reflector, as described above, can be used, in particular table lights, surface and recessed lights, pendant lights, floor lamps, wall lights or outdoor lights can be. Lighting tasks that can be solved with a reflector according to the invention or a luminaire according to the invention, in particular space illumination, street lighting, Fassadenanstrahlung or a combination of these three applications, also freeform illumination, roundabout lighting or a point illumination (spot).
  • a particularly advantageous application of the invention in Sekundärbeleuchtungssystemen especially when the reflector of Sekundärbeleuchtungssystems is flat, and generally lighting arrangements with a reflective component and a light-emitting component, which are separated or spaced apart.
  • the invention provides a secondary illumination system having a light source and a reflector spaced from the light source which reflects the light emitted by the light source into a spatial region to be illuminated, characterized in that the reflector is formed as described above.
  • the secondary reflector of Sekundärbeleuchtungssystems be arranged on a ceiling of a room or suspended from the ceiling, while designed as a projector light light source is located near the ground or buried in the ground or at least spaced from the ceiling.
  • the secondary reflector may also be fixed to a frame or to a mast, wherein in a lower region of the mast or frame, offset from the secondary reflector, e.g. by 1 to 15 m or more, one or more launchers are arranged as light sources.
  • the distance between the light source of the secondary illumination system, which may be in particular a projector light, and the reflector between 0.1 m and 50 m, with distances of about 0.1 m to 3 m, especially in the interior lighting area are used while larger distances, such as distances of 3 m or more, will be used outdoors in particular.
  • larger distances than 3 m can occur even at high internal spaces, while in outdoor luminaires where the projector lantern is mounted at the end of a mast, the distance from the reflector may well be in the range of 0.1 m to 1 m.
  • the invention is not limited to the use of such reflectors in Sekundärbeleuchtungssystemen, but can be used in particular in direct-beam luminaires, especially as a roof or side wall reflector in lights with lateral light coupling, optionally in conjunction with a refractive structure on or in the vicinity of the light exit surface , or in conventional lights, in which the light source is arranged in a reflector.
  • direct-beam luminaires especially as a roof or side wall reflector in lights with lateral light coupling, optionally in conjunction with a refractive structure on or in the vicinity of the light exit surface , or in conventional lights, in which the light source is arranged in a reflector.
  • it can be provided, in particular, that one, several or all sides of the reflector are completely or partially planar.
  • the light-directing properties of the reflector are determined by the structure of elevations and / or depressions and not by a specific curvature of the side wall, it is according to the invention not necessary to use curved reflector walls, as they are otherwise commonly used. On the one hand, this increases the design options. For example, it is possible to produce luminaires with a four-cornered, hexagonal, octagonal or otherwise polygonal light-emitting surface with plane reflectors according to the invention, which have similar properties to conventional round luminaires with a curved reflector.
  • the production is simplified, since it is possible to achieve different Lichtabrahleigenschaften with basically the same structure of the reflector by different planar reflector elements.
  • a plurality of inventively constructed reflectors are accommodated in a supporting structure, which together form a luminaire reflector and optionally also interchangeable. It is also possible to realize a series of luminaires with the same basic construction, in particular with the same structure of the reflector, which differ only by a different structuring of the reflector surface.
  • a reflector according to the invention or a luminaire according to the invention can in particular produce a shielded luminous intensity distribution, for example for computer workstations (BAP), a low-beam or wide-beam light intensity distribution.
  • BAP computer workstations
  • the effect of a light grid with reflective slats can be achieved by providing a body with reflective and translucent sections that correspond to the slats of a grid or the spaces between the slats, so for example stripe-shaped reflective areas that correspond to the slats and which alternate with also strip-shaped translucent areas corresponding to the spaces between the slats.
  • this sequence of strip-shaped translucent and reflective sections can be supplemented by a frame-shaped reflective area surrounding these sections, which corresponds to the side reflectors in the case of a luminaire with a grid or side reflectors of the grid.
  • the reflective areas may be formed as reflectors with elevations and / or depressions in the manner described above, which emulate the reflection effect of the slats or the side reflectors.
  • the invention also provides a reflector having one or more reflective areas each having at least one refractive or light-reflecting surface on which a light-directing reflection area structure of protrusions and / or recesses is formed, wherein at least one reflection area or a combination of multiple reflection areas is at least approximately the reflection properties of a wall, in particular a side wall of a lamella, in particular a three-dimensional lamella having.
  • the reflector can also have two mutually opposite sides, which are each provided with one or more reflection regions according to the invention, which have at least approximately the reflection properties of mutually opposite side walls of a lamella. It can also be provided in particular that the reflector is designed three-dimensionally and in addition to the two side walls also has a roof wall, wherein the side walls and optionally the roof wall in accordance with the invention are designed such that they have the reflection properties of a corresponding blade at least approximately.
  • the one or more reflection areas which have the reflective properties of a wall of a lamella, emerge from a Fresnel construction of the lamella, as in FIG. 1 is illustrated and explained above.
  • the reflection area structure or the reflection area structures which emulate the lamella contain parallel elevations and / or depressions, concentric circular or arc sections or the like.
  • the reflector in one or more reflection regions which emulate the properties of a wall of a lamella, the reflector consists of a light-transmissive material and is provided on a surface with a structure according to the invention, wherein at this structured surface or adjacent thereto or at the opposite surface, a reflective layer or a reflective body is present, in particular a specularly reflective layer.
  • the reflective layer may be spaced from the patterned surface and separated by the translucent material. If, for example, only one wall of a lamella is to be emulated, it is possible according to the invention to structure a surface of a light-permeable body and to mirror this surface or the opposite surface.
  • a reflector If you want to emulate two opposite side of a lamella by a reflector according to the invention, you can combine two such reflectors, which are structured on a surface and provided on the opposite surface with a reflective coating, back to back. Accordingly, one proceeds, if one additionally wants to emulate a curved roof wall of a lamella or possibly other, in particular curved sections of a lamella.
  • a plurality of reflectors or combinations of reflectors are arranged at a distance from one another are.
  • these reflectors or combinations of reflectors can be separated from one another by light-permeable areas, which in particular can consist of the same base material as the base material of the reflectors.
  • light-permeable areas which in particular can consist of the same base material as the base material of the reflectors.
  • these reflectors or combinations of reflectors are separated by free spaces.
  • each having optical properties similar to or identical to those of a lamella, a side reflector and / or other components of a grid and to assemble a reflector arrangement from these parts, which in terms of their optical properties of a conventional Corresponds to grid and in particular parts or sections that correspond to their optical properties fins, and / or parts or sections that correspond in terms of their optical properties side reflectors of a grid or other components of a grid.
  • the structures which define the reflection regions according to the invention may vary with regard to their diameter, their shape and also with regard to the curvature of the elevations or depressions. Both symmetrical structures and structures are possible, which go back to free-form surfaces (cf. Fig. 1 ).
  • the invention is based on the surprising discovery that the conventional facet elements, which require a relatively large volume and an education in three dimensions, can be replaced by a flatter structure, which is based essentially on a two-dimensional basic structure along which protrusions and depressions are formed , This results in a lower weight and, when used outdoors, a lower windage area. At the same time this also opens up the advantageous possibility to design the reflector so that it is less susceptible to contamination and can be easily cleaned.
  • Fig. 2 schematically shows a generally designated 1 reflector according to the invention, on the two ends of reflection regions 3 are formed for the purpose of explanation.
  • the reflector has a base plate 5 which serves essentially as a support plate and is intended to provide stability to the entire structure. In the illustrated embodiment, this support plate 5 has no optical function.
  • a body 7 made of a translucent material, for example by gluing or by a mechanical attachment is attached, which has a smooth surface 9 on the side facing away from the support plate 5 and a structured surface 11 on the support plate 5 facing side.
  • recesses 13a to 13c and 15a to 15c are formed (see. Fig. 3 ) each having a substantially vertical inwardly facing wall and a curved outwardly facing wall.
  • the surface 11 is mirrored. In the area 17 between the two structures, the surface 11 may also be mirrored. However, it may be desirable to cause no reflection in the region 11 in order to optically separate the individual regions 3 from one another. In this case, the surface 11 or the opposite surface of the support plate 5 is provided in this region 17 with a light-absorbing or light-scattering coating.
  • the surface 9 forms the light incident surface of the reflector. Light which is incident on this surface enters the body 7 and is reflected at the interface in the region of the depressions 13a to 13c and 15a to 15c, respectively, so that it exits again at the surface 9.
  • the recesses 13a to 13c and 15a to 15c are corresponding to the in Fig. 1 illustrated design principle designed so that they act as a three-dimensional curved surface, such as a spherical cap.
  • the drawings are neither true to scale nor is the shape of the recesses 13a to 13c or 15a to 15c reproduced in realism. These were shown only schematically for illustration.
  • the reflector 1 acts like a faceted reflector with spherical caps, as in Fig. 1 are shown. Unlike a dome reflector, however, it has a smooth surface 9 and can be made much flatter.
  • the plate 7 has a thickness in a range of 0.1 mm to 5 mm. This leads to correspondingly flat reflector walls.
  • Fig. 4 shows a modification of the reflection area structure in which the outer recesses have no closed shape.
  • the depressions denoted here by 21a and 21b which correspond to the recesses 13a and 13b or 15a and 15b respectively, in this embodiment have a horseshoe shape whose open side points to an unstructured region 23.
  • the cross section of the Fig. 5 in that each of the depressions 21a and 21b is delimited by a vertical wall 25 on the side adjacent to the unstructured region 23.
  • the cross section of the structure corresponds to that of the recesses 13a and 13b of FIG Fig. 3 ,
  • the region 21c can have a maximum in its interior, as is the case with the recess 13c, or have its maximum at the edge adjacent to the unstructured region 23.
  • the body 5 may be provided with a structure which acts refractive or light-reflecting both on the light incidence surface 9 and on the side opposite the light incidence surface.
  • the surface 11 is not mirrored and the support plate 5 is formed completely or in the region of the structures 13a to 13c and 15a to 15c mirrored. It could also be provided that the area of the recesses 13a to 13c or 15a to 15c is filled in volume with a reflective material, so that a smooth interface to the support plate 5 is formed.
  • the reflection area structures formed by the recesses 13a, 13b, 13c, as shown separated from each other by the intermediate area 17, may also directly adjoin these areas, such that a portion thereof may be adjacent to each other of the edge of a depression 13a of a reflection region 3 simultaneously forms part of the edge of the depression 13a of the next reflection region.
  • a secondary illumination system may have a construction identical to that of the structure described in, for example, US Pat EP 0 735 311 A1 or the EP 0 479 042 A2 is described and illustrated, to which reference is made for further details, wherein only the secondary reflector is formed in the manner according to the invention described above.
  • such a secondary illumination system has a projector light and a secondary reflector arranged at a distance from the projector lantern and designed in accordance with the invention.
  • the various individual reflectors are formed in the manner according to the invention or also correspond to each reflection regions in a reflector according to the invention.
  • these individual reflectors or units with multiple individual reflectors are adjustable. According to a possible embodiment, these individual reflectors or units may also be exchangeable, so that they can be used in situ, depending on the desired Lichtabstrahl characterizing to produce a certain illumination intensity distribution.
  • the light-emitting properties of the secondary illumination system can be changed.
  • Fig. 6 to 8 illustrate embodiments of such secondary illumination systems.
  • a secondary lighting system is designed as a table lamp, wherein the reference numeral 30 denotes a table, the reference numeral 32, a projector, the reference numeral 34, a reflector according to the invention and the reference numeral 36, the illuminated surface.
  • the distance between the projector light 32 and the reflector 34 may be 0.1 m to 0.5 m.
  • Fig. 7 shows a secondary illumination system in which below a ceiling 40, a projector light 42 is mounted, which irradiates light on a reflector 44 formed according to the invention, which reflects the light to the adjacent wall, wherein the reference numeral 46 denotes the illuminated surface.
  • Fig. 8 shows an example of application in the outdoor lighting sector.
  • the reference numeral 50 designates a mast
  • the reference numeral 52 designates a projector lamp
  • the reference numeral 54 designates a reflector according to the invention, which reflects the light which is irradiated onto it from the projector lamp 52, into different areas.
  • Fig. 8 various lighting tasks are illustrated, which can be solved with the reflector of the invention.
  • the area denoted by A denotes the illumination of a road, that is to say the illumination of a strip-shaped elongated terrain section.
  • the area marked B illustrates the illumination of a square and the area marked C illustrates the illumination of a facade.
  • the area around the mast is relatively dark and an annular portion is illuminated around this dark area.
  • the corresponding reflector structures can be calculated by known methods, for example ray tracing.
  • Another design option would be, for example, to implement in the center of the reflector 54 a Fresnel reflector which emulates a convex spherical reflector, but in this case more powerful than a spherical reflector, light rays traveling at a small angle of inclination to the mast 50 to the reflector 54, to reflect at a relatively large angle to this mast.
  • Fig. 9 is a schematic cross-section of a lamp according to the invention shown, which has a light guide 60, in which from the sides of light from light sources 62, in particular lamps, is coupled.
  • the light guide 60 has a cavity 64, a reflector 66 and optionally side reflectors 68 and can be completed on its roof reflector 66 opposite side by a translucent cover 70, for example, a translucent plate.
  • the lamps 62 are preferably associated Einkoppelreflektoren 72, which surround the lamps on the side remote from the light guide 60 side and the light incident on them preferably completely in the light guide 60, ie in the cavity 64, to the reflectors 66 or 68 or directly to reflect the cover 70.
  • the cover 70 may be provided with a refractive light-directing structure, as shown in FIG EP 1 065 436 A1 ( EP 99 125 646.2 ) or EP 1 106 916 A2 ( EP 00 126 203.9 ) is described. It can also be provided refractive, light-guiding structures, as shown in the EP 0 846 915 A1 be proposed for generating a shield, in turn on U.S. Patent 5,555,109 respectively. U.S. Patent 5,396,350 f for further details regarding the corresponding structures.
  • the roof reflector 66 may be designed so that it limits the radiation substantially to a certain angular range, based on a perpendicular to the light exit surface.
  • Fig. 10 schematically shows an embodiment of a lamp in which a lamp 90 is disposed over a reflector assembly 92.
  • the reflector assembly 92 includes individual reflectors 94 which each have planar sidewalls which are structured in the manner previously described so as to emulate the reflective properties of the sidewalls of a grid lamella, optionally also the roof wall of a grid lamella. Between the reflectors 94 are, as in a normal grid, translucent areas, which may be, for example, spaces between the reflectors 94. In Fig. 10 only the narrow sides of the reflectors 94 can be seen, but not the structured side walls according to the invention.
  • Fig. 10 can be supplemented by another circumferential planar reflector, which in the inventive manner, for example, by a Fresnel construction, is structured so that it emulates the reflection properties of the side reflectors of a grid.
  • This reflector surrounds, as in a normal grid, the reflectors 94 which correspond to the slats, but with the difference that this frame-like reflector to Its reflection surfaces, except for the elevations and depressions, which form the structure on its surface, is flat.
  • the invention is not limited to reflectors for secondary illumination systems, but rather finds application in all areas in which faceted reflectors, in particular with facet-shaped facets are used. In the specific lighting application, therefore, the light source does not necessarily have to be spaced from the reflector, but may also be arranged in this.
  • FIG. 12 illustrates a luminaire in which a lamp 100 is disposed within a reflector composed of three planar reflector sections 102, 104 and 106, each formed in the manner according to the invention. It would also be conceivable to design only one or two of these reflector sections according to the invention and to leave the remaining reflector (s) unstructured.
  • a fluorescent lamp is schematically sketched. However, it is also possible to use a different lamp or other reflector geometries.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein Reflektoren und insbesondere Reflektoren für Sekundärbeleuchtungssysteme, allgemeiner Reflektoren, bei denen die Reflexionsfläche in reflektierende Einzelbereiche, wie z.B. Facetten, zerlegt ist.
  • Bei vielen lichttechnischen Anwendungen, insbesondere im Außenleuchtenbereich, wird die Reflexionsfläche eines Reflektors in eine Vielzahl kleiner Bereiche zerlegt, die jeweils bestimmte Reflexionseigenschaften haben. Auf diese Weise kann einerseits eine Reflexionscharakteristik erreicht werden, die mit einer glatten Fläche nicht oder nur schwer zu erreichen ist. Andererseits wird damit auch das Spiegelbild der Lichtquelle in viele kleine Lichtpunkte zerlegt, was die Blendung für einen Betrachter reduziert. Dies betrifft insbesondere Sekundärbeleuchtungssysteme, etwa von der Art, wie sie in der EP 0 735 311 A1 oder der EP 0 479 042 A2 offenbart sind. Insbesondere wenn die Elemente des Reflektors zur Umlenkung oder Aufweitung der Lichtstrahlen vorgesehen sind, bestehen diese üblicherweise aus konvexen oder konkaven Spiegelelementen, welche über ihrer Oberfläche einen glatten Verlauf ohne Unstetigkeiten aufweisen. Unstetigkeiten treten allenfalls an der Grenzfläche zwischen Spiegelelementen auf. Bei den bekannten Spiegelelementen handelt es sich um dreidimensionale Elemente, die entweder in einer Metalloberfläche ausgebildet werden oder aus Kunststoff geformt und mit einer reflektierenden Beschichtung versehen werden. Derartige Strukturen sind nachteilig wegen ihrer unebenen Oberfläche und ihres je nach Krümmungsradius und Einsatzzweck teilweise großen Volumens, das insbesondere bei Sekundärbeleuchtungssystemen im Außenbereich eine erhöhte Windangriffsfläche bildet.
  • GB-PS 334 891 offenbart eine Rundleuchte mit einer zentral angeordneten Lampe und einem gekrümmten Reflektor, der ringförmige, symmetrisch zur Mittelachse des Reflektors angeordnete Facetten aufweist, die das Licht der Lampe so umlenken, daß das Licht parallel nach unten abgestrahlt wird.
  • GB 2 149 079 A offenbart einen Fresnel-artig ausgebildeten Reflektor mit kreisförmigen konzentrischen Strukturen, welcher das Licht einer unterhalb des Reflektors angeordneten Lampe als Lichtquelle reflektiert.
  • DE 44 06 458 A1 offenbart einen Reflektor zur indirekten Raumbeleuchtung, der aus mehreren Reflexionselementen aufgebaut ist. Um eine gute Lichtstreuung zu erreichen, bestehen die Reflexionselemente aus einem lichtdispergierenden Material und besitzen eine gewölbte Oberfläche sowie eine plane Grundfläche, die mit einer Reflexionsschicht versehen ist.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Alternative zu den bislang verwendeten volumenförmigen Facetten zur Verwendung bei Reflektoren, insbesondere Sekundärreflektoren, zu finden.
  • Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe gelöst durch einen Reflektor, insbesondere einen Reflektor für Sekundärbeleuchtungssysteme, nach Anspruch 1 oder 2. Ein erfindungsgemäßer Reflektor weist mehrere nicht überlappende Reflexionsbereiche, wobei zumindest ein Teil, vorzugsweise jeder der Reflexionsbereiche mindestens eine lichtbrechende oder lichtreflektierende Fläche aufweist, auf der eine lichtlenkende Reflexionsbereichsstruktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen ausgebildet ist, wobei ein Rand mindestens zweier nicht miteinander verbundener Erhebungen oder Vertiefungen der Reflexionsbereichsstruktur jeweils einer Linie folgt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich jede dieser beiden Linien in zwei Dimensionen; sie bilden also keine gerade Linie, sondern eine gekrümmte Linie, einen Polygonzug oder dergleichen.
  • Der erfindungsgemäße Reflektor muß nicht zwangsläufig über seiner ganzen Fläche reflektierend sein, sondern kann auch lichtdurchlässige und/oder Licht ganz oder teilweise absorbierende Bereiche enthalten. Der erfindungsgemäße Reflektor muß auch nicht notwendigerweise der einzige Reflektor in einer Leuchte sein, sondern kann mit anderen Reflektoren zusammenwirken oder einen Teilreflektor eines größeren Reflektors oder einen Teil eines größeren optischen Bauteils bilden.
  • Die Reflexionsbereiche können ganz oder teilweise hinsichtlich ihrer Form und/oder optischen Eigenschaften verschieden sein. Vorzugsweise können sie in der optischen Wahrnehmung bei einer Reflexion von Licht als getrennte Bereiche wahrgenommen werden.
  • Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung die andere entweder vollständig umgibt oder zumindest teilweise umgibt. Es kann insbesondere vorgesehen sein, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung konkav gegenüber der anderen ist. Unter konkav ist in diesem Zusammenhang nicht notwendigerweise eine konkave Krümmung zu verstehend, sondern allgemein eine Linienform, welche eine Vertiefung definiert, die nicht notwendigerweise glatt sein muß, sondern auch Unstetigkeitsstellen, wie bei einem Polygonzug, aufweisen kann.
  • Daß die beiden Erhebungen bzw. Vertiefungen nicht miteinander verbunden sind, bedeutet, daß die innere Erhebung oder Vertiefung auf allen Seiten durch einen Abschnitt mit einem tieferen bzw. höheren Niveau von der äußeren Erhebung bzw. Vertiefung getrennt ist. Dabei kann allerdings keine Randlinie, welche Erhebungen bzw. Vertiefungen begrenzt, beiden Erhebungen bzw. Vertiefungen ganz oder teilweise gemeinsam sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform begrenzt die äußere der beiden Erhebungen bzw. Vertiefungen (bzw., im Fall von mehr als zwei Erhebungen oder Vertiefungen, die äußerste) die Struktur.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zumindest eine der beiden Erhebungen oder Vertiefungen innerhalb einer Reflexionsbereichsstruktur verzweigungsund/oder kreuzungsfrei ist, d.h. es gibt keine weitere Erhebung bzw. Vertiefung in der Reflexionsbereichsstruktur, welche eine dieser beiden Erhebungen kreuzt und/oder in diese mündet bzw. in welche eine dieser beiden Erhebungen mündet.
  • Die Erfindung kann insbesondere auch vorsehen, daß die beiden Erhebungen bzw. Vertiefungen von allen anderen Erhebungen bzw. Vertiefungen der Reflexionsbereichsstruktur abgesetzt sind, d.h. zwischen ihnen und den anderen Erhebungen bzw. Vertiefungen befindet sich immer ein Abschnitt tieferen bzw. höheren Niveaus.
  • Die Reflexionsbereichsstruktur ist auf den jeweiligen Reflexionsbereich begrenzt.
  • Im einfachsten Fall besteht der Reflektor aus einem Material mit einer zumindest teilweise gerichtet reflektierenden Oberfläche, die in den verschiedenen Reflexionsbereichen wie vorangehend beschrieben strukturiert ist. Vorzugsweise ist die Oberfläche vollständig reflektierend, also spiegelnd ausgebildet. Sie kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß nur ein Teil des Lichts gerichtet reflektiert wird und der restliche Teil des Lichts diffus reflektiert wird, wobei der Anteil des gerichtet reflektierten Lichts an dem insgesamt reflektierten Licht gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung größer oder gleich 50%, insbesondere größer als 70% ist.
  • Die entsprechende Formung eines homogenen Materials, z.B. eines Reflektorblechs kann herstellungstechnisch problematisch sein. Die Erfindung kann daher vorsehen, daß der Reflektor in den besagten Reflexionsbereichen im wesentlichen aus einem Körper aus einem formbaren Material, z.B. Glas, Kunststoff oder dergleichen besteht, der an einer Außenfläche die Reflexionsbereichsstruktur aufweist, und der mit einer Außenfläche die Lichteinfallsfläche für den Reflexionsbereich bildet, während die Lichteinfallsfläche oder die der Lichteinfallsfläche gegegenüberliegende Fläche mit einer zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig gerichtet reflektierenden Beschichtung, z.B. einer Verspiegelungsschicht, versehen ist, oder, allgemeiner, eine Grenzfläche zu einem ganz oder teilweise gerichtet reflektierenden Material aufweist.
  • Ein erfindungsgemäßer Reflektor weist einen Transmissionskörper im Bereich eines oder mehrerer der Reflexionsbereiche, in den Licht ein- und austreten kann und welcher eine Lichteinfallsseite und eine der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite aufweist, sowie eine Reflexionseinrichtung aufweisen, welche in den Körper eingetretenes Licht im Bereich der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite in den Körper zurückreflektiert.
  • Der Transmissionskörper besteht im wesentlichen aus einem lichtdurchlässigen Material. Er kann, muß aber nicht insgesamt lichtdurchlässig sein, sondern kann ggf. auch, z.B. durch eine reflektierende Beschichtung, als Reflektor oder Spiegel ausgebildet sein.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite des Transmissionskörpers zumindest in einem der besagten Reflexionsbereiche eine Grenzfläche zu einem Licht ganz oder teilweise gerichtet reflektierenden Material besitzt und vorzugsweise mit einer gerichtet reflektierenden Beschichtung, insbesondere einer vollständig gerichtet reflektierenden Beschichtung, versehen ist.
  • Die reflektierende Seite des Transmissionskörpers muß dabei nicht notwendigerweise beschichtet sein, sondern kann auch unmittelbar an einen volumenförmigen reflektierenden Körper angrenzen, so daß eine Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigem Material des Transmissionskörpers und einem reflektierenden Körper gebildet wird. Wenn die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite des Transmissionskörpers strukturiert ist, kann beispielsweise auch vorgesehen sein, daß die Vertiefungen der Struktur mit einem reflektierenden Material ausgefüllt werden und die so gebildete nivellierte Fläche ggf. mit einer weiteren Lage aus einem reflektierenden Material versehen wird, so daß insgesamt auf der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite eine glatte Fläche entsteht.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite des Transmissionskörpers lichtdurchlässig ist und auf dieser Seite ein reflektierender Körper, vorzugsweise mit einer glatten Oberfläche, insbesondere ein gerichtet reflektierender Reflektor, an den Transmissionskörper angrenzend vorgesehen ist, welcher das aus dieser Seite austretende Licht in den Transmissionskörper zurückreflektiert.
  • Der reflektierende Körper kann unmittelbar an den Transmissionskörper anschließen oder auch von diesem, z.B. durch einen geringfügigen Luftspalt, getrennt sein.
  • Die Erfindung sieht in einer ersten Ausführungsform vor, daß die besagte Reflexionsbereichsstruktur auf der Lichteinfallsseite des Transmissionskörpers in mindestens einem Reflexionsbereich des Reflektors ausgebildet ist.
  • Die Erfindung sieht in einer zweiten Ausführungsform vor, daß die Reflexionsbereichsstruktur in mindestens einem Reflexionsbereich auf der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Reflexionsbereichsstruktur in einer lichtdurchlässigen Fläche ausgebildet ist und lichtbrechend wirkt.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite des Transmissionskörpers in mindestens einem Reflexionsbereich die besagte Reflexionsbereichsstruktur aufweist und vollständig reflektierend, insbesondere vollständig gerichtet reflektierend ist.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Lichteinfallsseite des Transmissionskörpers in mindestens einem Reflexionsbereich, vorzugsweise allen Reflexionsbereichen, glatt ist.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß die Lichteinfallsfläche des Reflektors vollständig glatt ist, was diese unempfindlich gegen Verschmutzung und mechanische Einwirkungen macht und die Reinigung erleichtert. Bei dieser Anordnung wird die für die Optik des Reflektors wichtige Reflexionsbereichsstruktur dadurch geschützt, daß sie sich auf der Innenseite des Transmissionskörpers befindet.
  • Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß der Transmissionskörper auf einer Tragplatte angeordnet ist. Diese verleiht dem Reflektor Stabilität und schützt gleichzeitig die von der Lichteinfallsseite des Transmissionskörpers abgewandte Seite. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die strukturierte Seite des Transmissionskörpers von der Lichteinfallsseite abgewandt ist. Vorzugsweise liegt der lichtleitende Körper unmittelbar an der Tragplatte an. Gemäß einer Fortbildung kann der lichtleitende Körper an den Seiten von der Tragplatte oder einem Gehäuse derart umschlossen werden, daß jeder ggf. durch die Reflexionsbereichsstruktur bedingte Zwischenraum zwischen der Tragplatte und dem Transmissionskörper nach außen abgeschlossen ist.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche ganz oder teilweise durch den Rand oder eine Kante eines Körpers begrenzt werden, welcher auf seiner Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen enthält.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche ganz oder teilweise durch einen Bereich eines Körpers, welcher an einer Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist, begrenzt werden, welcher keine Erhebungen oder Vertiefungen aufweist und quer zu den Linien der Grate bzw. der Sohlen von Erhebungen bzw. Vertiefungen der zugehörigen Reflexionsbereichsstruktur verläuft und diese Erhebungen bzw. Vertiefungen hinsichtlich ihrer Längsrichtung begrenzt.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Grenze eines oder mehrerer Reflexionsbereiche gebildet wird durch:
    • den Rand oder eine Kante eines Körpers, welcher auf seiner Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist und/oder einen Bereich eines Körpers, welcher an seiner Oberfläche eine oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist, ohne Erhebungen oder Vertiefungen und
    • eine oder mehrere linienförmige Erhebungen oder Vertiefungen, welche an jeder ihrer beiden Endpunkte durch den Rand des Körpers oder den Bereich ohne Erhebungen und Vertiefungen hinsichtlich ihrer Längsrichtung begrenzt wird.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche durch den Rand einer in sich geschlossenen Erhebung oder Vertiefung begrenzt sind.
  • Die Erfindung kann auch vorsehen, daß ein oder mehrere, insbesondere auch alle Reflexionsbereiche jeweils auf der Oberfläche jeweils eines Körpers ausgebildet sind, wobei der bzw. die entsprechenden Körper jeweils nur diesen einen Reflexionsbereich aufweisen und wobei die Grenzen des Reflexionsbereichs in diesem Fall vorzugsweise mit dem Rand der Oberfläche dieses Körpers, der den Reflexionsbereich bildet, übereinstimmen.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß ein Rand mindestens zweier Erhebungen oder Vertiefungen jeweils entweder einer geschlossenen Linie folgt oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs eine geschlossene Linie bildet, derart, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung die andere entweder allein oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs vollständig umgibt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die umschlossene Erhebung bzw. Vertiefung zum Teil durch die besagte geschlossene Linie begrenzt wird. Zum Beispiel kann die umschlossene Erhebung bzw. Vertiefung an den Rand des Reflexionsbereichs grenzen, der, zusammen mit dem Rand der Erhebung oder Vertiefung, die geschlossene Linie bildet, welche die Erhebung bzw. Vertiefung umgibt.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß ein Rand mehrerer Erhebungen oder Vertiefungen einer oder mehrerer Reflexionsbereichsstrukturen einer Linie folgt, welche der Projektion einer Höhenlinie eines dreidimensionalen, vorzugsweise konvex oder konkav gekrümmten imaginären Körpers, dessen Grundfläche mit der Fläche des Reflexionsbereichs identisch ist, auf dessen Grundfläche entspricht.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Reflexionsbereiche hinsichtlich der zweidimensionalen Form ihres Rands (nicht notwendigerweise hinsichtlich der auf ihnen ausgebildeten Struktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen) gleichförmig sind oder daß zumindest mehrere Refelxionsbereiche die gleiche zweidimensionale Form ihres Rands, insbesondere die gleiche Umrißform und die gleiche Größe haben. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß es zu jeder zweidimensionalen Form eines Reflexionsbereichs oder zumindest für mehrere verschiedene zweidimensionale Formen oder die Mehrzahl davon, in dem Reflektor mehrere Reflexionsbereiche gibt, welche diese Form aufweisen. Alternativ oder ergänzend können in verschiedenen Reflexionsbereichen dieselbe Struktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen vorhanden sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß es zu jeder Struktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen, zumindest aber zu mehreren solchen Strukturen oder dem überwiegenden Teil davon, jeweils mehrere Reflexionsbereiche gibt, welche diese Struktur aufweisen, wobei diese Struktur jeweils gleich oder, gemäß einer alternativen Ausbildungsform, verschieden orientiert sein kann.
  • Andererseits kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, daß die Reflexionsbereiche verschiedene Strukturen aufweisen oder Strukturen mit der gleichen Topologie, aber verschiedener Orientierung aufweisen. Beispielsweise können bei Strukturen mit Erhebungen und/oder Vertiefungen, welche einer offenen Linie folgen, die Öffnungen, die zwischen den Endpunkten der Linie definiert werden, in einem Reflexionsbereich in eine andere Richtung als in einem anderen Reflexionsbereich weisen, obwohl die Linien selbst innerhalb des Reflexionsbereichs die gleiche Topologie haben. Beispielsweise kann das Verhältnis der beiden Reflexionsbereiche so sein, daß der eine Reflexionsbereich durch eine Rotation des anderen Reflexionsbereichs generiert werden kann.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß für mindestens zwei Erhebungen oder Vertiefungen jeweils ein Rand, der nicht mit einem Rand der anderen Vertiefung identisch ist, auf einem Teilbereich einer imaginären geschlossenen Linie verläuft, wobei die eine der beiden imaginären geschlossenen Linien die andere vollständig umschließt und wobei der Teilbereich, auf dem der Rand der jeweiligen Erhebung bzw. Vertiefung verläuft, jeweils durch benachbarte Schnittpunkte mit einer dritten imaginären geschlossenen Linie (Rahmenlinie) definiert wird, welche die erste und zweite geschlossene imaginäre Linie schneidet. Diese dritte imaginäre Linie bildet gewissermaßen eine Rahmen, mit dem derjenige Abschnitt der beiden imaginären geschlossenen Linien, welcher in der Reflexionsbereichsstruktur in Form einer Erhebung oder Vertiefung umgesetzt werden soll, herausgeschnitten wird. Die dritte imaginäre geschlossene Linie kann insbesondere mit der Grenze eines Reflexionsbereichs zusammenfallen.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß mehrere, vorzugsweise alle Erhebungen und/oder Vertiefungen einer Reflexionsbereichsstruktur in sich geschlossen sind oder an ihren Enden in den Rand des Reflexionsbereichs münden.
  • Die Erfindung kann auch vorsehen, daß die Reflexionsbereichsstruktur einen zentralen Abschnitt aufweist, der auf allen Seiten von einer Erhebung oder Vertiefung begrenzt wird, und die Reflexionsbereichsstruktur außerhalb dieses zentralen Bereichs vollständig aus Erhebungen und Vertiefungen besteht, die von einander getrennt sind und jeweils einer geschlossene Linie folgen oder einer Linie, die an ihren Enden in den Rand des Reflexionsbereichs mündet und zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs eine geschlossene Linie bildet, wobei jede dieser Erhebungen und Vertiefungen allein oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs den Zentralbereich umschließt und jede dieser Erhebungen oder Vertiefungen von allen Erhebungen bzw. Vertiefungen, die sich außerhalb des von ihr umschlossenen Bereichs befinden, auf allen Seiten, die nicht mit dem Rand des Reflexionsbereichs zusammenfallen, umschlossen wird.
  • Die Erfindung kann auch vorsehen, daß eine Reflexionsbereichsstruktur einen Randbereich aufweist, der auf denjenigen Seiten, auf denen er nicht durch den Rand des Reflexionsbereichs begrenzt ist, von einer von ihm getrennten Erhebung oder Vertiefung begrenzt wird und die Reflexionsbereichsstruktur außerhalb dieses Randbereichs vollständig aus Erhebungen und Vertiefungen besteht, die voneinander getrennt sind und die jeweils einer Linie, die an ihren Enden in den Rand des Reflexionsbereichs mündet und zusammen mit diesem eine geschlossene Linie bildet, folgen, wobei jede dieser Erhebungen oder Vertiefungen zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs den besagten Randbereich umschließt und jede dieser Erhebungen oder Vertiefungen von allen Erhebungen bzw. Vertiefungen, die sich außerhalb des von ihr umschlossenen Bereichs befinden, auf allen Seiten zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs umschlossen wird.
  • Die Erfindung kann insbesondere vorsehen, daß bei einer Reflexionsbereichsstruktur eine Erhebung bzw. Vertiefung vollständig außerhalb des von einer anderen Erhebung bzw. Vertiefung umschlossenen oder eingeschlossenen Bereichs liegt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß diejenige Erhebung bzw. Vertiefung, die eine zweite Erhebung bzw. Vertiefung ganz oder teilweise umschließt oder zumindest konkav gegenüber dieser ist und mit dieser zweiten Erhebung nicht verbunden ist, außerhalb desjenigen Bereichs liegt, welcher durch diese Erhebung bzw. Vertiefung und eine imaginäre gerade Linie, welche die beiden Endpunkte der zweiten Erhebung bzw. Vertiefung verbindet, eingeschlossen wird. Umgekehrt kann auch vorgesehen sein, daß die zweite Erhebung bzw. Vertiefung, welche erfindungsgemäß von einer ersten Erhebung bzw. Vertiefung ganz oder teilweise umschlossen wird bzw. bezüglich derer die erste Erhebung bzw. Vertiefung konkav ist, innerhalb desjenigen Bereichs liegt, welcher durch diese erste Erhebung bzw. Vertiefung und eine imaginäre gerade Linie, welche die beiden Endpunkte der ersten Erhebung bzw. Vertiefung verbindet, eingeschlossen wird.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Erhebungen und/oder Vertiefungen außerhalb des Zentralbereichs oder Randbereichs zumindest teilweise konzentrisch und/oder parallel zueinander sind.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die außerhalb des Zentralbereichs oder Randbereichs liegenden Erhebungen und/oder Vertiefungen zumindest teilweise eine Kreisform haben.
  • Je nach Anwendungsgebiet und Einsatzzweck können diese Erhebungen oder Vertiefungen auch eine andere geschlossene geometrische Form haben, z.B. die einer Ellipse, eines Quadrats, eines Rechtecks oder eines anderen Mehrecks oder dergleichen, bzw. die Form eines Teilabschnitts hiervon haben.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß der Zentralbereich oder Randbereich eine zur Außenseite konkav oder konvex gewölbte Fläche aufweist.
  • Wenn die besagte Reflexionsbereichsstruktur in einer lichtreflektierenden Fläche ausgebildet ist und diese lichtreflektierende Fläche die Lichteinfallsseite des Reflektors bildet, ist diese Fläche vorzugsweise nach außen konvex gewölbt. Wenn diese reflektierende Fläche die der Lichteinfallsfläche gegenüberliegende Fläche eines Transmissionskörpers ist, ist sie vorzugsweise zur Außenseite konkav (also zu der Lichteinfallsseite hin konvex).
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Erhebungen und/oder Vertiefungen außerhalb des Zentralbereichs oder Randbereichs in einem Querschnitt senkrecht zu der Richtung der Linie, welcher die Erhebung bzw. Vertiefung folgt, zackenartig ausgebildet sind.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die besagte Reflexionsbereichsstruktur der Struktur einer Fresnellinse entspricht.
  • Dabei muß die lichtbrechende Reflexionsbereichsstruktur allerdings nicht als Fresnellinse wirken, d.h. in einer lichtdurchlässigen Grenzfläche eines Körpers ausgebildet sein. Sie kann auch in einer reflektierenden Fläche ausgebildet sein, so daß sie einen Reflektor bildet, der ähnlich einer Fresnellinse strukturiert ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Reflexionsbereichsstruktur können die Dicke des Reflektors gegenüber einer konventionellen Facettenstruktur verringert werden und gleichzeitig die Reflexionseigenschaften einer Facettenstruktur im wesentlichen beibehalten werden. Konstruktiv kann man eine Facettenstruktur bekannter Art in eine erfindungsgemäße Reflektorstruktur dadurch überführen, daß man die Facette einerseits in Schichten im wesentlichen gleichförmiger Dicke und andererseits in (nicht notwendig kreiszylindrische) Zylinderabschnitte senkrecht zu der Grundseite der Facette, deren Grundfläche durch die Schnittlinie der Unter- oder Oberseite einer Schicht mit der Oberfläche der Facette definiert ist, unterteilt und in jedem dieser Zylinderabschnitte nur die oberste der Schichten beibehält und auf dem Basisniveau der Facette anordnet. Dieses Prinzip ist schematisch in Fig. 1 illustriert. Vorsorglich wird darauf hingewiesen, daß Fig. 1 lediglich den allgemeinen Grundgedanken der Konstruktion einer erfindungsgemäßen Reflexionsbereichsstruktur illustriert. Im Regelfall wird es erforderlich sein, die Kontur der einzelnen Abschnitte der Reflexionsbereichsstruktur noch zu optimieren, damit die Reflexionseigenschaften der Reflexionsbereichsstruktur im wesentlichen den Reflexionseigenschaften der ursprünglichen Facette entsprechen.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Höhe der Erhebungen der Reflexionsbereichsstruktur, bezogen auf eine Parallele zu einer glatten imaginären oder realen Fläche, welche eine Einhüllende der Lichteinfallsfläche in einem Reflexionsbereich bildet, zumindest überwiegend die gleiche Höhe haben.
  • Dies bedeutet, daß die Erhebungen (bzw. Vertiefungen) nur eine bestimme Maximalhöhe bzw. Tiefe haben können und ggf. die Zahl der Erhebungen bzw. Vertiefungen vergrößert werden muß, um eine stärkere Lichtlenkung, wie sie beispielsweise bei einer stärker gekrümmten Kugelkalotte gegeben ist, zu simulieren. Auf diese Weise ist es möglich, flache Reflexionselemente herzustellen, was die Konstruktion, Auslegung und Pflege des Reflektors vereinfacht.
  • Für den Einsatz für Beleuchtungsaufgaben haben sich Strukturgrößen in einem Bereich von 0,1 mm bis 10 mm als vorteilhaft erwiesen. Insbesondere liegt bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen die Breite der Erhebung und/oder Vertiefung, bezogen auf einen Querschnitt senkrecht zu einer Tangente an die Linie, welcher die Erhebung bzw. Vertiefung folgt, in einen Bereich von 0,1 mm bis 10 mm.
  • Die Abmessungen der Reflexionsbereiche können, insbesondere bei Anwendungen für Sekundärbeleuchtungssysteme, in einem Bereich von 40 mm x 40 mm bis 4000 mm x 4000 mm, insbesondere 40 mm x 40 mm bis 350 mm x 350 mm, gemäß bestimmten Ausführungsformen von 40 mm x 40 mm bis 150 mm x 150 mm, bei einer anderen Ausführungsform bei ungefähr 300 mm x 300 mm, liegen.
  • Während gemäß einer Ausführungsform die Reflexionsbereiche quadratisch sind und in diesem Fall die vorangehenden Maßangaben sowohl die Fläche als auch die Kantenlänge angeben, können die Reflexionsbereiche auch andere Formen, z.B. eine Rechteckform, eine Sechseckform, die Form eines Kreissegments oder die Form eines Rings oder Ringabschnitts haben, wobei in diesen Fällen die Fläche dieser Bereiche der durch die vorangehenden Maßangaben implizierten Fläche entspricht und folglich nach bestimmten Ausführungsformen in einem Bereich von 16 · 102 mm2 bis 16 · 106 mm2 liegen kann.
  • Der Reflektor bzw. Teilabschnitte des Reflektors können eben sein. Dies ist insbesondere bei der Verwendung bei Sekundärbeleuchtungssystemen vorteilhaft. Der Reflektor bzw. Teilabschnitte des Reflektors können jedoch bei bestimmten Ausführungsformen auch gekrümmt oder anderweitig geformt sein.
  • Ein erfindungsgemäßer Reflektor kann aus mehreren Reflexionsbereichen aufgebaut sein, die unmittelbar aneinander angrenzen und vorzugsweise regelmäßig, ähnlich wie bei einem Facettenreflektor, angeordnet sind. Dabei können die einzelnen Reflexionsbereiche wie Facetten wirken. Insbesondere können sie bei der Reflexion zumindest in einigen, vorzugsweise allen Betrachtungrichtungen wie individuelle Lichtquellen wirken, die jeweils auf den jeweiligen Reflexionsbereich beschränkt erscheinen.
  • Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß sich die Reflexionsbereichsstruktur in einer oder zwei Richtungen periodisch wiederholt, wobei die Reflexionsbereichsstrukturen benachbarter Reflexionsbereiche auch unmittelbar aneinander angrenzen können.
  • Bei einer periodischen Ausbildung der Reflexionsbereiche oder bei einer quasiperiodischen Ausbildung, bei welcher die Struktur sich in den einzelnen Reflexionsbereichen nicht streng wiederholt, sondern nur ein oder mehrere Strukturmerkmale sich wiederholen und/oder die Wiederholung nicht in gleichen Abständen beginnt, kann die Grenze zwischen den Reflexionsbereichen durch die Linie bzw. die Linien definiert werden, bei welchen die Struktur bzw. die besagten Strukturmerkmale beginnen, sich jeweils zu wiederholen.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß zumindest ein Teil der Reflexionsbereiche jeweils durch einen Transmissionskörper festgelegt sind, der genau eine Reflexionsbereichsstruktur mit mindestens zwei nicht miteinander verbundene Erhebungen bzw. Vertiefungen aufweist, von denen die eine die andere zumindest teilweise umgibt und/oder konkav zu dieser ist. Die einzelnen Transmissionskörper können dabei untereinander verbunden sein. Sie können z.B. einteilig mit einem sie verbindenden Trageabschnitt des Reflektors ausgebildet sein.
  • Insgesamt kann der Reflektor dabei facettenartig strukturiert sein, wobei die Reflexionsbereiche jeweils einer Facette entsprechen, nur daß in diesem Fall die Facetten des Reflektors nicht mit einer Wölbung, sondern mit der vorangehend beschriebenen Reflexionsbereichsstruktur versehen sind.
  • Die Erfindung kann vorsehen, daß die Reflexionsbereiche dadurch definiert sind, daß ein Körper aus einem lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen Material an einer Oberfläche mehrere Reflexionsbereichsstrukturen von Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen sind, welche mindestens zwei voneinander getrennte Erhebungen oder Vertiefungen aufweisen, von denen die eine die andere zumindest teilweise umgibt und/oder konkav zu dieser ist, wobei jede der Reflexionsbereichsstrukturen gegenüber anderen Reflexionsbereichsstrukturen durch eine vorzugsweise in sich geschlossene Erhebung oder Vertiefung begrenzt ist, welche von anderen Erhebungen bzw. Vertiefungen getrennt ist.
  • Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind mehrere oder auch alle Reflexionsbereiche in einem einzigen Körper realisiert, der an einer seiner Oberflächen wie vorangehend beschrieben strukturiert ist. Dabei werden die Reflexionsbereiche zumindest teilweise durch die Außenlinie der jeweiligen Reflexionsbereichsstruktur begrenzt und damit definiert. Da die äußere Erhebung oder Vertiefung, welche den Reflexionsbereich begrenzt, andere Erhebungen bzw. Vertiefungen nicht kreuzt oder mit diesen zusammenmündet, sondern allenfalls ihr Rand möglicherweise mit einem Rand einer benachbarten Erhebung bzw. Vertiefung zusammenfällt, ist der entsprechende Reflexionsbereich des Reflektors klar abgegrenzt. Wenn die Reflexionsbereichsstruktur mehrere in sich geschlossene Erhebungen bzw. Vertiefungen aufweist, die einander umgeben, legt die äußerste dieser Erhebungen bzw. Vertiefungen den Rand des Reflexionsbereichs fest. Umgekehrt kann bei dieser Ausführungsform, wenn die begrenzende Erhebung bzw. Vertiefung in sich geschlossen ist, keine Erhebung oder Vertiefung eines Reflexionsbereichs eine Erhebung bzw. Vertiefung der Reflexionsbereichsstruktur eines anderen Reflexionsbereichs im Sinne einer geschlossenen Linie umschließen, diese kreuzen oder in diese münden.
  • Die Erfindung kann insbesondere auch vorsehen, daß an der Oberfläche eines Körpers mehrere Reflexionsbereiche mit unterschiedlichen Reflexionsbereichsstrukturen realisiert sind. Dieser Körper kann insgesamt den Reflektor bilden oder Bestandteil eines größeren, aus mehreren solchen Körpern zusammengesetzten Reflektors sein.
  • Die Erfindung stellt insbesondere Reflektoren zur Verfügung, welche für Beleuchtungsaufgaben eingesetzt werden, bei denen zumindest in bestimmte Richtungen Lichtströme von mehr als 1000 Lumen abgegeben werden, und stellt insbesondere auch Leuchten oder Beleuchtungssysteme für derartige Beleuchtungsaufgaben zur Verfügung, bei denen eine oder mehrere Lichtquellen mit einem erfindungsgemäßen Reflektor zusammenwirken. Erfindungsgemäße Leuchten, bei denen ein Reflektor, wie er vorangehend umschrieben wurde, zum Einsatz kommen kann, können insbesondere Tischleuchten, Anbau- und Einbauleuchten, Pendelleuchten, Stehleuchten, Wandleuchten oder Außenleuchten sein. Beleuchtungsaufgaben, die mit einem erfindungsgemäßen Reflektor bzw. einer erfindungsgemäßen Leuchte gelöst werden können, können insbesondere Platzausleuchtung, Straßenausleuchtung, Fassadenanstrahlung oder eine Kombination dieser drei Anwendungen sein, ferner Freiformausleuchtung, Kreisverkehrsausleuchtung oder eine punktförmige Ausleuchtung (Spot).
  • Eine besonders vorteilhafte Anwendung findet die Erfindung bei Sekundärbeleuchtungssystemen, insbesondere wenn der Reflektor des Sekundärbeleuchtungssystems eben ausgebildet wird, sowie generell Beleuchtungsanordnungen mit einer reflektierenden Komponente und einer lichtgebenden Komponente, die voneinander getrennt bzw. beabstandet sind.
  • Die Erfindung stellt insbesondere ein Sekundärbeleuchtungssystem mit einer Lichtquelle und einem von der Lichtquelle beabstandeten Reflektor, welcher das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht in einen zu beleuchtenden Raumbereich reflektiert, zur Verfügung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Reflektor wie vorangehend umschrieben ausgebildet ist.
  • Beispielsweise kann der Sekundärreflektor des Sekundärbeleuchtungssystems an einer Decke eines Raums angeordnet oder von der Decke abgehängt sein, während eine als Werferleuchte ausgebildete Lichtquelle bodennah oder im Boden versenkt angeordnet ist oder zumindest von der Decke beabstandet angeordnet ist. Der Sekundärreflektor kann auch an einem Gestell oder an einem Mast befestigt sein, wobei in einem unteren Bereich des Mastes oder Gestells, von dem Sekundärreflektor abgesetzt, z.B. um 1 bis 15 m oder mehr, eine oder mehrere Werferleuchten als Lichtquellen angeordnet sind.
  • Je nach Anwendungsbereich kann der Abstand zwischen der Lichtquelle des Sekundärbeleuchtungssystems, die insbesondere eine Werferleuchte sein kann, und dem Reflektor zwischen 0,1 m und 50 m liegen, wobei Abstände von etwas 0,1 m bis 3 m vor allem im Innenleuchtenbereich zum Einsatz kommen werden, während größere Abstände, wie zum Beispiel Abstände von 3 m oder mehr vor allem im Außenbereich zur Anwendung kommen werden. Grundsätzlich können jedoch auch bei hohen Innenräumen größere Abstände als 3 m auftreten, während bei Außenleuchten, bei denen die Werferleuchte am Ende eines Masts angebracht ist, der Abstand von dem Reflektor durchaus in dem Bereich von 0,1 m bis 1 m liegen kann.
  • Die Erfindung ist allerdings nicht auf die Verwendung derartiger Reflektoren bei Sekundärbeleuchtungssystemen beschränkt, sondern kann insbesondere auch bei direktstrahlenden Leuchten eingesetzt werden, insbesondere als Dach- oder Seitenwandreflektor bei Leuchten mit seitlicher Lichteinkopplung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer lichtbrechenden Struktur an oder in der Nähe der Lichtaustrittsfläche, oder bei konventionellen Leuchten, bei denen die Lichtquelle in einem Reflektor angeordnet ist. Bei letzteren Leuchten kann insbesondere vorgesehen sein, daß eine, mehrere oder alle Seiten des Reflektors ganz oder teilweise eben sind. Da die lichtlenkenden Eigenschaften des Reflektors durch die Struktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen bestimmt werden und nicht durch eine bestimmte Krümmung der Seitenwand, ist es erfindungsgemäß nicht notwendig, gekrümmte Reflektorwände zu verwenden, wie sie ansonsten üblicherweise eingesetzt werden. Damit vergrößern sich einerseits die Gestaltungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann man Leuchten mit einer vierekkigen, sechseckigen, achteckigen oder anderweitig mehreckigen Lichtaustrittsfläche mit erfindungsgemäßen ebenen Reflektoren herstellen, welche ähnliche Eigenschaften wie konventionelle runde Leuchten mit einem gekrümmten Reflektor besitzen.
  • Zum anderen wird auch die Herstellung vereinfacht, da es möglich ist, bei grundsätzlich gleichem Aufbau des Reflektors durch unterschiedliche ebene Reflektorelemente unterschiedliche Lichtabstrahleigenschaften zu erreichen. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß in einer Tragkonstruktion mehrere erfindungsgemäß ausgebildete Reflektoren aufgenommen sind, welche zusammen einen Leuchtenreflektor bilden und gegebenenfalls auch austauschbar sind. Ebenso ist es möglich, eine Serie von Leuchten mit gleichem Grundaufbau, insbesondere mit gleichem Aufbau des Reflektors, zu realisieren, die sich lediglich durch eine unterschiedliche Strukturierung der Reflektoroberfläche unterscheiden.
  • Ein erfindungsgemäßer Reflektor bzw. eine erfindungsgemäße Leuchte kann insbesondere eine abgeschirmte Lichtstärkeverteilung, zum Beispiel für Bildschirmarbeitsplätze (BAP), eine tiefstrahlende oder eine breitstrahlende Lichtstärkeverteilung erzeugen.
  • Die Erfindung findet allgemein bei optischen reflektierenden Leuchtenbauteilen Anwendung. Beispielsweise kann erfindungsgemäß die Wirkung eines Leuchtenrasters mit reflektierenden Lamellen erzielt werden, indem ein Körper mit reflektierenden und lichtdurchlässigen Abschnitten versehen wird, die den Lamellen eines Rasters bzw. den Zwischenräumen zwischen den Lamellen entsprechen, also beispielsweise streifenförmige reflektierende Bereiche, die den Lamellen entsprechen und welche mit ebenfalls streifenförmigen lichtdurchlässigen Bereichen abwechseln, welche den Zwischenräumen zwischen den Lamellen entsprechen. Dabei kann diese Abfolge von streifenförmigen lichtdurchlässigen und reflektierenden Abschnitten durch einen rahmenförmigen, diese Abschnitte umgebenden reflektierenden Bereich ergänzt werden, welcher den Seitenreflektoren bei einer Leuchte mit einem Raster bzw. Seitenreflektoren des Rasters entspricht. Die reflektierenden Bereiche können dabei als Reflektoren mit Erhebungen und/oder Vertiefungen in der vorangehend beschriebenen Weise ausgebildet sein, welche die Reflexionswirkung der Lamellen bzw. der Seitenreflektoren emulieren.
  • Die Erfindung stellt auch einen Reflektor zur Verfügung, der einen oder mehrere Reflexionsbereiche mit jeweils mindestens einer lichtbrechenden oder lichtreflektierenden Fläche aufweist, auf der eine lichtlenkende Reflexionsbereichstruktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen ausgebildet ist, wobei zumindest ein Reflexionsbereich oder eine Kombination von mehreren Reflexionsbereichen zumindest näherungsweise die Reflexionseigenschaften einer Wand, insbesondere einer Seitenwand einer Lamelle, insbesondere einer dreidimensionalen Lamelle, aufweist.
  • Der Reflektor kann dabei auch zwei einander gegenüberliegende Seiten aufweisen, die jeweils mit einem oder mehreren erfindungsgemäßen Reflexionsbereichen versehen sind, welche zumindest näherungsweise die Reflexionseigenschaften von sich einander gegenüberliegenden Seitenwänden einer Lamelle aufweisen. Es kann insbesondere auch vorgesehen sein, daß der Reflektor dreidimensional ausgestaltet ist und neben den beiden Seitenwänden auch eine Dachwand aufweist, wobei die Seitenwände und gegebenenfalls die Dachwand in erfindungsgemäßer Weise derart ausgestaltet sind, daß sie die Reflexionseigenschaften einer entsprechenden Lamelle zumindest näherungsweise aufweisen.
  • Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß der oder die Reflexionsbereiche, welche die Reflexionseigenschaften einer Wand einer Lamelle aufweisen, aus einer Fresnel-Konstruktion der Lamelle hervorgehen, wie sie in Figur 1 illustriert ist und vorangehend erläutert wurde.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Reflexionsbereichsstruktur bzw. die Reflexionsbereichsstrukturen, welche die Lamelle emulieren, parallele Erhebungen und/oder Vertiefungen, konzentrische Kreis- oder Bogenabschnitte oder dergleichen enthält.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, daß eine, mehrere oder alle Wände des Reflektors, abgesehen von den Erhebungen und Vertiefungen der Struktur, eben, also insbesondere nicht gekrümmt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die normalerweise verwendeten gekrümmten Lamellen durch ebene Reflektoren zu ersetzen, welche eine ähnliche Wirkung haben.
  • Erfindungsgemäß kann insbesondere vorgesehen sein, daß in einem oder mehreren Reflexionsbereichen, welche die Eigenschaften einer Wand einer Lamelle emulieren, der Reflektor aus einem lichtdurchlässigen Material besteht und an einer Oberfläche mit einer erfindungsgemäßen Struktur versehen ist, wobei an dieser strukturierten Oberfläche oder ihr benachbart oder an der gegenüberliegenden Oberfläche eine reflektierende Schicht oder ein reflektierender Körper vorhanden ist, insbesondere eine spiegelnd reflektierende Schicht. Die reflektierende Schicht kann von der strukturierten Oberfläche beabstandet und durch das lichtdurchlässige Material getrennt sein. Wenn beispielsweise nur eine Wand einer Lamelle emuliert werden soll, kann man erfindungsgemäß eine Oberfläche eines lichtdurchlässigen Körpers strukturieren und diese Oberfläche oder die gegenüberliegende Oberfläche verspiegeln. Will man zwei einander gegenüberliegende Seite einer Lamelle durch einen erfindungsgemäßen Reflektor emulieren, kann man zwei derartige Reflektoren, die auf einer Oberfläche strukturiert und auf der gegenüberliegenden Oberfläche mit einer reflektierenden Beschichtung versehen sind, Rücken an Rücken zusammenfügen. Entsprechend verfährt man, wenn man zusätzlich noch eine gebogene Dachwand einer Lamelle emulieren will oder gegebenenfalls andere, insbesondere gekrümmte Abschnitte einer Lamelle.
  • Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß mehrere Reflektoren bzw. Kombinationen von Reflektoren, welche jeweils eine Lamelle emulieren, voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei können diese Reflektoren oder Kombinationen von Reflektoren durch lichtdurchlässige Bereiche voneinander getrennt sein, die insbesondere aus dem gleichen Basismaterial wie das Basismaterial der Reflektoren bestehen können. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß, wie bei einem normalen Raster, diese Reflektoren bzw. Kombinationen von Reflektoren durch Freiräume getrennt sind. In einer weiteren Fortgestaltung ist es auch möglich, erfindungsgemäße Einzelreflektoren vorzusehen, welche jeweils optische Eigenschaften ähnlich oder identisch zu denen einer Lamelle, einem Seitenreflektor und/oder anderen Bauteilen eines Rasters haben und aus diesen Teilen eine Reflektoranordnung zusammenzusetzen, welche hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften einem konventionellen Raster entspricht und insbesondere Teile oder Abschnitte aufweist, die hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften Lamellen entsprechen, und/oder Teile oder Abschnitte, welche hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften Seitenreflektoren eines Rasters oder anderen Bauteilen eines Rasters entsprechen.
  • Die Strukturen, welche erfindungsgemäß die Reflexionsbereiche definieren, können hinsichtlich ihres Durchmessers, ihrer Form und auch hinsichtlich der Krümmung der Erhebungen oder Vertiefungen variieren. Es sind dabei sowohl symmetrische Strukturen als auch Strukturen möglich, die auf Freiformflächen zurückgehen (vgl. Fig. 1).
  • Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß die herkömmlichen Facettenelemente, die ein relativ großes Volumen und eine Ausbildung in drei Dimensionen erfordern, durch eine flachere Struktur ersetzt werden können, die im wesentlichen auf einer zweidimensionalen Grundstruktur beruht, entlang derer Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet werden. Damit ergibt sich ein geringeres Gewicht und, bei einem Einsatz im Außenbereich, eine geringere Windangriffsfläche. Gleichzeitig eröffnet dies auch die vorteilhafte Möglichkeit, den Reflektor so auszugestalten, daß er weniger anfällig für Verschmutzung ist und leichter gereinigt werden kann.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und den beigefügten Zeichnungen.
    • Fig. 1
    ist eine schematische Darstellung, welche das Prinzip der Konstruktion einer erfindungsgemäßen Struktur illustriert.
    Fig. 2
    zeigt schematisch eine Reflektorfläche gemäß der Erfindung in einer Draufsicht.
    Fig. 3
    zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.
    Fig. 4
    zeigt schematisch eine Abwandlung der Struktur der Reflexionsbereiche gemäß Fig. 2 auf einem Teilabschnitt des Reflektors.
    Fig. 5
    zeigt einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
    Fig. 6
    zeigt eine Realisierung einer erfindungsgemäßen Leuchte als Tischleuchte.
    Fig. 7
    zeigt schematisch die Realisierung einer erfindungsgemäßen Leuchte als Deckenleuchte,
    Fig. 8
    zeigt ein Anwendungsbeispiel bei einer Außenleuchte, wobei verschiedene Beleuchtungsaufgaben illustriert sind,
    Fig. 9
    zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem Lichtleiter, die einen erfindungsgemäß ausgestalteten Reflektor aufweist,
    Fig. 10
    zeigt ein schematisches Anwendungsbeispiel von erfindungsgemäßen Reflektoren zur Verwendung anstelle eines Leuchtenrasters.
    Fig. 11
    zeigt schematisch eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte.
  • Fig. 2 zeigt schematisch einen allgemein mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Reflektor, auf dem zum Zwecke der Erläuterung zwei Reihen von Reflexionsbereichen 3 ausgebildet sind. Der Reflektor besitzt eine Basisplatte 5, welche im wesentlichen als Tragplatte dient und dafür vorgesehen ist, der gesamten Struktur Stabilität zu verleihen. Bei der dargestellten Ausführungsform hat diese Tragplatte 5 keine optische Funktion. Auf der Tragplatte 5 ist ein Körper 7 aus einem lichtdurchlässigen Material, z.B. durch Verkleben oder durch eine mechanische Befestigung angebracht, der eine glatte Oberfläche 9 auf der von der Tragplatte 5 abgewandten Seite und eine strukturierte Oberfläche 11 auf der der Tragplatte 5 zugewandten Seite aufweist. In der Fläche 11 sind Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c ausgebildet (vgl. Fig. 3), welche jeweils eine im wesentlichen senkrechte nach innen weisende Wand und eine gekrümmte nach außen weisende Wand aufweisen. Diese Vertiefungen sind in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien angedeutet. Im Bereich der Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c ist die Fläche 11 verspiegelt. In dem Bereich 17 zwischen den beiden Strukturen kann die Fläche 11 ebenfalls verspiegelt sein. Es kann jedoch erwünscht sein, in dem Bereich 11 gerade keine Reflexion herbeizuführen, um die einzelnen Bereiche 3 optisch stärker voneinander zu trennen. In diesem Fall ist die Fläche 11 oder die gegenüberliegende Fläche der Tragplatte 5 in diesem Bereich 17 mit einer lichtabsorbierenden oder lichtstreuenden Beschichtung versehen.
  • Die Fläche 9 bildet die Lichteinfallsfläche des Reflektors. Licht, welches auf diese Fläche einfällt, tritt in den Körper 7 ein und wird an der Grenzfläche im Bereich der Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c reflektiert, so daß es an der Fläche 9 wieder austritt. Dabei sind die Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Konstruktionsprinzip so ausgebildet, daß sie wie eine dreidimensionale gewölbte Fläche, z.B. einer Kugelkalotte, wirken. Der Klarheit halber wird darauf hingewiesen, daß die Zeichnungen weder maßstabsgerecht sind noch die Form der Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c realitätsgetreu wiedergegeben ist. Diese wurden nur schematisch zur Illustration dargestellt. Insgesamt wirkt also der Reflektor 1 wie ein Facettenreflektor mit Kugelkalotten, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Anders als ein Kalottenreflektor hat er jedoch eine glatte Oberfläche 9 und kann wesentlich flacher ausgebildet werden. Vorzugsweise hat die Platte 7 eine Dicke in einem Bereich von 0,1 mm bis 5 mm. Dies führt zu entsprechend flachen Reflektorwänden.
  • Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Reflexionsbereichsstruktur, bei welcher die äußere Vertiefungen keine geschlossene Form haben. Die hier mit 21a und 21b bezeichneten Vertiefungen, welche den Vertiefungen 13a und 13b bzw. 15a und 15b entsprechen, haben bei dieser Ausführungsform eine Hufeisenform, deren offene Seite zu einem unstrukturierten Bereich 23 weist. Man erkennt anhand des Querschnitts der Fig. 5, daß jede der Vertiefungen 21a und 21b auf der an den unstrukturierten Bereich 23 angrenzenden Seite eine senkrechte Wand 25 begrenzt ist. In der Richtung senkrecht zu der Linie V-V entspricht der Querschnitt der Struktur demjenigen der Vertiefungen 13a und 13b der Fig. 3. Der Bereich 21c kann dabei ein Maximum in seinem Inneren haben, wie dies bei der Vertiefung 13c der Fall ist, oder aber sein Maximum an dem an den unstrukturierten Bereich 23 angrenzenden Rand aufweisen.
  • Zahlreiche Abwandlungen der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen sind möglich. Beispielsweise wäre es denkbar, die an der Fläche 11 vorgesehene Struktur auf der Seite 9 auszubilden, wobei dann anstelle von Vertiefungen, wie den Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c, an der Fläche 9 entsprechende Erhebungen vorgesehen werden müßten. Wenn die Seite 9 verspiegelt ist, muß der Körper 7 nicht lichtdurchlässig sein. Bei ausreichender Stabilität kann in diesem Fall auch die Tragplatte 5 entfallen.
  • Gemäß einer weiteren Abwandlung der Erfindung kann der Körper 5 sowohl an der Lichteinfallsfläche 9 als auch an der der Lichteinfallsfläche gegenüberliegenden Seite mit einer Struktur versehen sein, die lichtbrechend oder lichtreflektierend wirkt.
  • In einer abgewandelten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, daß die Fläche 11 nicht verspiegelt ist und die Tragplatte 5 ganz oder im Bereich der Strukturen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c verspiegelt ausgebildet ist. Ebenso könnte vorgesehen sein, daß der Bereich der Vertiefungen 13a bis 13c bzw. 15a bis 15c mit einem reflektierenden Material volumenmäßig ausgefüllt ist, so daß eine glatte Grenzfläche zu der Tragplatte 5 entsteht.
  • Während in Fig. 2 die Reflexionsbereichsstrukturen, welche durch die Vertiefungen 13a, 13b, 13c gebildet wurden, als durch den Zwischenbereich 17 voneinander getrennt dargestellt wurden, können diese Bereiche auch unmittelbar aneinander angrenzen, etwa derart, daß ein Teil des Rands einer Vertiefung 13a eines Reflexionsbereichs 3 gleichzeitig einen Teil des Rands der Vertiefung 13a des nächsten Reflexionsbereichs bildet.
  • Ein erfindungsgemäßes Sekundärbeleuchtungssystem kann einen Aufbau haben, der identisch zu demjenigen Aufbau ist, der z.B. in der EP 0 735 311 A1 oder der EP 0 479 042 A2 beschrieben und dargestellt ist, auf welche hinsichtlich weiterer Einzelheiten verwiesen wird, wobei lediglich der Sekundärreflektor in der vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist. Insbesondere weist ein solches Sekundärbeleuchtungssystem in der bevorzugten Ausführungsform eine Werferleuchte und einen von der Werferleuchte beabstandet angeordneten Sekundärreflektor, der erfindungsgemäß ausgebildet ist, auf. Insbesondere können bei einer Anordnung, wie sie in der EP 0 479 042 A2 oder der EP 0 735 311 A1 beschrieben ist, die verschiedenen Einzelreflektoren in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein oder auch jeweils Reflexionsbereichen bei einem erfindungsgemäßen Reflektor entsprechen. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Einzelreflektoren oder Einheiten mit mehreren Einzelreflektoren verstellbar sind. Gemäß einer möglichen Ausführungsform können diese Einzelreflektoren bzw. solche Einheiten auch austauschbar sein, so daß sie an Ort und Stelle, je nach der gewünschten Lichtabstrahlcharakteristik, eingesetzt werden können, um eine bestimmte Beleuchtungsstärkeverteilung zu erzeugen.
  • Grundsätzlich kann bei Sekundärbeleuchtungssystemen durch das Ersetzen des erfindungsgemäßen Reflektors oder Teilen des erfindungsgemäßen Reflektors durch einen erfindungegemäßen Reflektor oder erfindungsgemäße Reflektorteile mit anderen Reflexionseigenschaften die Lichtabstrahleigenschaften des Sekundärbeleuchtungssystems geändert werden.
  • Fig. 6 bis 8 illustrieren Ausführungsbeispiele solcher Sekundärbeleuchtungssysteme.
  • In Fig. 6 ist ein Sekundärbeleuchtungssystem als Tischleuchte ausgestaltet, wobei das Bezugszeichen 30 einen Tisch, das Bezugszeichen 32 eine Werferleuchte, das Bezugszeichen 34 einen erfindungsgemäßen Reflektor und das Bezugszeichen 36 die ausgeleuchtete Fläche bezeichnet. Bei Anwendungen dieser Art kann der Abstand zwischen der Werferleuchte 32 und dem Reflektor 34 0,1 m bis 0,5 m betragen.
  • Fig. 7 zeigt ein Sekundärbeleuchtungssystem, bei dem unterhalb einer Decke 40 eine Werferleuchte 42 angebracht ist, welche Licht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Reflektor 44 einstrahlt, der das Licht zu der benachbarten Wand reflektiert, wobei das Bezugszeichen 46 die ausgeleuchtete Fläche bezeichnet.
  • Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel im Außenleuchtenbereich. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet dabei einen Mast, das Bezugszeichen 52 bezeichnet eine Werferleuchte und das Bezugszeichen 54 bezeichnet einen erfindungsgemäßen Reflektor, welcher das Licht, das von der Werferleuchte 52 auf ihn eingestrahlt wird, in verschiedene Bereiche reflektiert.
  • In Fig. 8 sind verschiedene Beleuchtungsaufgaben illustriert, die mit dem erfindungsgemäßen Reflektor gelöst werden können. Der mit A bezeichnete Bereich bezeichnet die Ausleuchtung einer Straße, also die Beleuchtung eines streifenförmigen langgestreckten Geländeabschnitts. Der mit B bezeichnete Bereich illustriert die Ausleuchtung eines Platzes und der mit C bezeichnete Bereich illustriert die Beleuchtung einer Fassade. Grundsätzlich ist es möglich, durch geeignete reflektierende Strukturen bzw. durch die Verwendung unterschiedlicher Strukturen in verschiedenen Reflexionsbereichen mehrere Beleuchtungsaufgaben, etwa zwei oder mehrere der in Fig. 8 illustrierten Beleuchtungsaufgaben, gleichzeitig zu lösen. Ebenso ist es möglich, einzelne Geländebereiche unterschiedlich auszuleuchten. Beispielsweise kann mit der Anordnung gemäß Fig. 8 im Zusammenhang mit einer Platzausleuchtung durch eine geeignete Ausgestaltung des Reflektors erreicht werden, daß der Bereich um den Mast herum relativ dunkel ist und ein ringförmiger Abschnitt um diesen dunklen Bereich herum beleuchtet ist. Bei einer gestellten Beleuchtungsaufgabe lassen sich die entsprechenden Reflektorstrukturen durch bekannte Verfahren, beispielsweise Raytracing, berechnen. Eine andere Konstruktionsmöglichkeit wäre zum Beispiel, in der Mitte des Reflektors 54 einen Fresnel-Reflektor zu implementieren, welcher einen konvexen Kugelreflektor emuliert, wobei es in diesem Fall jedoch stärker als bei einem Kugelreflektor möglich ist, Lichtstrahlen, die mit einem geringen Neigungswinkel zu dem Mast 50 auf den Reflektor 54 einfallen, in einem relativ großen Winkel zu diesem Mast zu reflektieren.
  • In Fig. 9 ist in einem schematischen Querschnitt eine erfindungsgemäße Leuchte dargestellt, welche einen Lichtleiter 60 aufweist, in den von den Seiten Licht von Lichtquellen 62, insbesondere Lampen, eingekoppelt wird. Der Lichtleiter 60 weist einen Hohlraum 64, einen Reflektor 66 und gegebenenfalls Seitenreflektoren 68 auf und kann auf seiner dem Dachreflektor 66 gegenüberliegenden Seite durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 70, beispielsweise eine lichtdurchlässige Platte, abgeschlossen sein. Den Lampen 62 sind vorzugsweise Einkoppelreflektoren 72 zugeordnet, welche die Lampen auf der von dem Lichtleiter 60 abgewandten Seite umgeben und das auf sie einfallende Licht vorzugsweise vollständig in den Lichtleiter 60, d.h. in den Hohlraum 64, zu den Reflektoren 66 oder 68 oder auch direkt zu der Abdekkung 70 reflektieren. Die Abdeckung 70 kann mit einer lichtbrechenden lichtlenkenden Struktur versehen sein, wie dies beispielsweise in EP 1 065 436 A1 ( EP 99 125 646.2 ) oder EP 1 106 916 A2 ( EP 00 126 203.9 ) beschrieben ist. Es können auch lichtbrechende, lichtlenkende Strukturen vorgesehen sein, wie sie in der EP 0 846 915 A1 zur Erzeugung einer Abschirmung vorgeschlagen werden, die ihrerseits auf US-PS 5 555 109 bzw. US-PS 5 396 350 f ür weitere Einzelheiten hinsichtlich der entsprechenden Strukturen verweist.
  • Bei der in Fig. 9 dargestellten Leuchte ist zumindest einer der Reflektoren 66 oder 68 in der erfindungsgemäßen Weise, wie vorangehend beschrieben, ausgestaltet. Insbesondere kann der Dachreflektor 66 so ausgestaltet sein, daß er die Abstrahlung im wesentlichen auf einen bestimmten Winkelbereich, bezogen auf eine Senkrechte zu der Lichtaustrittsfläche, beschränkt.
  • Fig. 10 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Leuchte, bei der eine Lampe 90 über einer Reflektoranordnung 92 angeordnet ist. Die Reflektoranordnung 92 umfaßt Einzelreflektoren 94, welche jeweils ebene Seitenwände aufweisen, die in der vorangehend beschriebenen Weise so strukturiert sind, daß sie die Reflexionseigenschaften der Seitenwände einer Rasterlamelle, gegebenenfalls auch der Dachwand einer Rasterlamelle, emulieren. Zwischen den Reflektoren 94 befinden sich, wie bei einem normalen Raster, lichtdurchlässige Bereiche, die beispielsweise Freiräume zwischen den Reflektoren 94 sein können. In Fig. 10 sind nur die Schmalseiten der Reflektoren 94 zu erkennen, nicht aber die erfindunsgemäße strukturierten Seitenwände.
  • Die Anordnung der Fig. 10 kann durch einen weiteren umlaufenden ebenen Reflektor ergänzt werden, welcher in erfindungsgemäßer Weise, beispielsweise durch eine Fresnel-Konstruktion, so strukturiert ist, daß er die Reflexionseigenschaften der Seitenreflektoren eines Rasters emuliert. Dieser Reflektor umgibt, wie bei einem normalen Raster, die Reflektoren 94, welche den Lamellen entsprechen, jedoch mit dem Unterschied, daß dieser rahmenartige Reflektor an seinen Reflexionsflächen, abgesehen von den Erhebungen und Vertiefungen, welche die Struktur an seiner Oberfläche bilden, eben ist.
  • Grundsätzlich ist es möglich, die erfindungsgemäße Technologie und herkömmliche Technologien zu kombinieren. Beispielsweise wäre es möglich, ein Raster zu konstruieren, welches einen Rahmen mit konventionellen gekrümmten Reflektorabschnitten aufweist, in dem die erfindungsgemäßen Reflektoren 94, welche die Lamellen ersetzten, gehalten sind, oder umgekehrt konventionelle Lamellen mit einem erfindungsgemäßen ringsum laufenden Reflektor mit ebenen Wänden zu kombinieren, der die Funktion eines Seitenreflektors erfüllt.
  • Die Erfindung ist nicht auf Reflektoren für Sekundärbeleuchtungssysteme begrenzt, sondern findet vielmehr auch Anwendung in allen Bereichen, in denen facettierte Reflektoren, insbesondere mit Facetten in Kalottenform, verwendet werden. Bei der konkreten lichttechnischen Anwendung muß daher die Lichtquelle nicht notwendigerweise von dem Reflektor beabstandet sein, sondern kann auch in diesem angeordnet sein.
  • Dies ist schematisch in Fig. 12 illustriert. Fig. 12 stellt eine Leuchte dar, bei der eine Lampe 100 innerhalb eines Reflektors angeordnet ist, der aus drei ebenen Reflektorabschnitten 102, 104 und 106 aufgebaut ist, die jeweils in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sind. Denkbar wäre auch, nur einen oder zwei dieser Reflektorabschnitte erfindungsgemäß auszugestalten und den oder die verbleibenden Reflektoren unstrukturiert zu lassen. In Fig. 12 ist schematisch eine Leuchtstofflampe skizziert. Es ist jedoch auch möglich eine andere Lampe oder auch andere Reflektorgeometrien zu verwenden.

Claims (27)

  1. Reflektor, insbesondere Reflektor für Sekundärbeleuchtungssysteme, welcher mehrere einander nicht überlappende Reflexionsbereiche (3) aufweist,
    wobei zumindest ein Teil der Reflexionsbereiche (3) mindestens eine lichtbrechende oder lichtreflektierende Fläche (11) aufweist, auf der eine lichtlenkende Reflexionsbereichsstruktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) ausgebildet ist, wobei ein Rand mindestens zweier nicht miteinander verbundener Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) der Reflexionsbereichsstruktur jeweils einer Linie folgt, die sich in zwei Dimensionen erstreckt, derart, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung die andere ganz oder teilweise umschließt oder zumindest konkav gegenüber dieser ist, gekennzeichnet durch einen Transmissionskörper (7) aus einem lichtdurchlässigen Material im Bereich eines oder mehrerer der Reflexionsbereiche (3), welcher eine Lichteinfallsseite (9) und eine der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite (11) aufweist, sowie durch eine Reflexionseinrichtung, welche in den Körper eingetretenes Licht im Bereich der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite in den Körper zurückreflektiert, wobei die besagte Reflexionsbereichsstruktur auf der Lichteinfallsseite (9) des Transmissionskörpers (7) in mindestens einem Reflexionsbereich (3) des Reflektors ausgebildet ist.
  2. Reflektor, insbesondere Reflektor für Sekundarbeleuchtungssysteme welcher mehrere einander nicht überlappende Reflexionsbereiche (3) aufweist,
    wobei zumindest ein Teil der Reflexionsbereiche (3) mindestens eine lichtbrechende oder lichtreflektierende Fläche (11) aufweist, auf der eine lichtlenkende Reflexionsbereichsstruktur von Erhebungen und/oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) ausgebildet ist, wobei ein Rand mindestens zweier nicht miteinander verbundener Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) der Reflexionsbereichsstruktur jeweils einer Linie folgt, die sich in zwei Dimensionen erstreckt, derart, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung die andere ganz oder teilweise umschließt oder zumindest konkav gegenüber dieser ist, gekennzeichnet durch einen Transmissionskörper (7) aus einem lichtdurchlässigen Material im Bereich eines oder mehrerer der Reflexionsbereiche (3), welcher eine Lichteinfallsseite (9) und eine der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite (11) aufweist, sowie durch eine Reflexionseinrichtung, welche in den Körper eingetretenes Licht im Bereich der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite in den Körper zurückreflektiert, wobei die Reflexionsbereichsstruktur in mindestens einem Reflexionsbereich (3) des Reflektors auf der der Lichteinfallsseite gegenüberliegenden Seite (11) des Transmissionskörpers (11) ausgebildet ist.
  3. Reflektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite (11) des Transmissionskörpers (7) in mindestens einem Reflexionsbereich, der die besagte Reflexionsbereichsstruktur aufweist, vollständig reflektierend ist.
  4. Reflektor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteinfallsseite (9) des Transmissionskörpers (7) in mindestens einem Reflexionsbereich (3) glatt ist.
  5. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite (11) des Transmissionskörpers (7) zumindest in einem der besagten Reflexionsbereiche (3) eine Grenzfläche zu einem Licht zumindest teilweise gerichtet reflektierenden Material besitzt.
  6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lichteinfallsseite gegenüberliegende Seite (11) des Transmissionskörpers lichtdurchlässig ist und auf dieser Seite ein reflektierender Körper vorgesehen ist, welcher das aus dieser Seite austretende Licht in den Transmissionskörper (7) zurückreflektiert.
  7. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsbereichsstruktur in einer lichtdurchlässigen Fläche ausgebildet ist und lichtbrechend wirkt.
  8. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche ganz oder teilweise durch den Rand oder eine Kante eines Körpers begrenzt werden, welcher auf einer Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist.
  9. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche ganz oder teilweise durch einen Bereich eines Körpers, welcher an einer Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist, begrenzt werden, welcher keine Erhebungen oder Vertiefungen besitzt, quer zu den Linien der Grate bzw. der Sohlen von Erhebungen bzw. Vertiefungen der zugehörigen Reflexionsbereichsstruktur verläuft und diese Erhebungen bzw. Vertiefungen hinsichtlich ihrer Längsrichtung begrenzt.
  10. Reflektor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze eines oder mehrerer Reflexionsbereiche gebildet wird durch:
    - den Rand oder eine Kante eines Körpers, welcher auf seiner Oberfläche ein oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist und/oder einen Bereich eines Körpers, welcher an einer Oberfläche eine oder mehrere Reflexionsbereichsstrukturen aufweist, ohne Erhebungen oder Vertiefungen und
    - eine oder mehrere linienförmige Erhebungen oder Vertiefungen, welche an jeder ihrer beiden Endpunkte durch den Rand des Körpers oder den Bereich ohne Erhebungen und Vertiefungen hinsichtlich ihrer Längsrichtung begrenzt werden.
  11. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reflexionsbereiche durch den Rand einer in sich geschlossenen Erhebung oder Vertiefung begrenzt sind.
  12. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand mindestens zweier Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) jeweils entweder einer geschlossenen Linie folgt oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs eine geschlossene Linie bildet, derart, daß die eine Erhebung bzw. Vertiefung die andere entweder allein oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs vollständig umgibt.
  13. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand mehrerer Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) einer oder mehrerer Reflexionsbereichsstrukturen einer Linie folgt, welche der Projektion einer Höhenlinie eines dreidimensionalen imaginären Körpers, dessen Grundfläche mit der Fläche des Reflexionsbereichs identisch ist, auf dessen Grundfläche entspricht.
  14. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens zwei Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b; 21a, 21b) jeweils ein Rand, der nicht mit einem Rand der anderen Vertiefung identisch ist, auf einem Teilbereich einer imaginären geschlossenen Linie verläuft, wobei die eine der beiden imaginären geschlossenen Linien die andere vollständig umschließt und wobei der Teilbereich, auf dem der Rand der jeweiligen Erhebung bzw. Vertiefung verläuft, jeweils durch benachbarte Schnittpunkte mit einer dritten imaginären geschlossenen Linie definiert wird, welche die erste und zweite geschlossene imaginäre Linie schneidet.
  15. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsbereichsstruktur einen zentralen Abschnitt (13c, 15c) aufweist, der auf allen Seiten von einer Erhebung oder Vertiefung (13b, 15b) begrenzt wird, und die Reflexionsbereichsstruktur außerhalb dieses zentralen Bereichs vollständig aus Erhebungen und Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b) besteht, die von einander getrennt sind und jeweils einer geschlossenen Linie folgen oder einer Linie, die an ihren Enden in den Rand des Reflexionsbereichs mündet und zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs eine geschlossene Linie bildet, wobei jede dieser Erhebungen und Vertiefungen allein oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs den Zentralbereich umschließt und jede dieser Erhebungen oder Vertiefungen von allen Erhebungen bzw. Vertiefungen, die sich außerhalb des von ihr umschlossenen Bereichs befinden, allein oder zusammen mit dem Rand des Reflexionsbereichs auf allen Seiten umschlossen wird.
  16. Reflektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen und/oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b) außerhalb des Zentralbereichs (13c, 15c) zumindest teilweise konzentrisch und/oder parallel zueinander sind.
  17. Reflektor nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Zentralbereichs liegenden Erhebungen und/oder Vertiefungen zumindest teilweise eine Kreisform haben.
  18. Reflektor nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbereich (13c, 15c) eine zur Außenseite konkav oder konvex gewölbte Fläche aufweist.
  19. Reflektor nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Erhebungen und/oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b) außerhalb des Zentralbereichs in einem Querschnitt senkrecht zu der Richtung der Linie, welcher die Erhebung bzw. Vertiefung folgt, zackenartig ausgebildet sind.
  20. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Reflexionsbereichsstruktur der Struktur einer Fresnellinse entspricht.
  21. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen der Reflexionsbereichsstruktur, bezogen auf eine Parallele zu einer glatten imaginären oder realen Fläche, welche eine Einhüllende der Lichteinfallsfläche in einem Reflexionsbereich bildet, zumindest überwiegend die gleiche Höhe haben.
  22. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1) aus mehreren Reflexionsbereichen (3) aufgebaut ist, die aneinander angrenzen.
  23. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Reflexionsbereiche (3) jeweils durch einen Transmissionskörper festgelegt sind, der genau eine Reflexionsbereichsstruktur mit mindestens zwei nicht miteinander verbundene Erhebungen bzw. Vertiefungen aufweist, von denen die eine die andere zumindest teilweise umgibt.
  24. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsbereiche (3) dadurch definiert sind, daß in einem lichtleitenden oder Licht nicht leitenden Körper an einer Oberfläche mehrere Reflexionsbereichsstrukturen von Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen sind, welche mindestens zwei voneinander getrennte Erhebungen oder Vertiefungen (13a, 13b, 15a, 15b) aufweisen, von denen die eine die andere zumindest teilweise umgibt.
  25. Sekundärbeleuchtungssystem mit einer Lichtquelle und einem von der Lichtquelle beabstandeten Reflektor, welcher das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht in einen zu beleuchtenden Raumbereich reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist.
  26. Leuchte mit einem Lichtleiter, der eine reflektierenden Seitenwand und/oder eine reflektierende Dachwand und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei die Leuchte weiterhin mindestens eine Lichtquelle aufweist, welche Licht in den Lichtleiter derart einkoppelt, daß dieses an der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters abgegeben wird, wobei mindestens der Seitenreflektor und/oder Dachreflektor entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist.
  27. Leuchte nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle an einer zu der Lichtaustrittsfläche nicht parallelen Seite des Lichtleiters angeordnet ist.
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