EP1632713A1 - Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen - Google Patents

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EP1632713A1
EP1632713A1 EP05017941A EP05017941A EP1632713A1 EP 1632713 A1 EP1632713 A1 EP 1632713A1 EP 05017941 A EP05017941 A EP 05017941A EP 05017941 A EP05017941 A EP 05017941A EP 1632713 A1 EP1632713 A1 EP 1632713A1
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EP
European Patent Office
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reflector element
segments
luminaire according
radius
curvature
Prior art date
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EP05017941A
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EP1632713B1 (de
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Markus Dr. Görres
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Erco GmbH
Original Assignee
Erco Leuchten GmbH
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Publication date
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Application filed by Erco Leuchten GmbH filed Critical Erco Leuchten GmbH
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Priority to EP09001214A priority patent/EP2048434A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/048—Optical design with facets structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/107—Outdoor lighting of the exterior of buildings

Definitions

  • the invention relates first to a luminaire for illuminating building surfaces or building part surfaces, according to the preamble of claim 1.
  • the known lamp has a reflector element made of aluminum, which is formed substantially parabolic.
  • the reflector element is made of an aluminum blank, which is pressed in rotation against a pin (male). It has after performing the pressing an inner side, which is formed as a die, and on which the male has imaged.
  • the known reflector element has a plurality of segments which each comprise a substantially planar surface. Both when viewed in the circumferential direction and when viewed from an edge region of the reflector element toward its apex region, a row of adjacent segments in each case form a polygonal line.
  • the present invention seeks to further develop the known lamp such that a more homogeneous illumination of the building surface is possible.
  • the invention solves the problem with the features of claim 1, in particular with those of the characterizing part, and is accordingly characterized in that the segments each have a curved surface towards the interior.
  • the principle of the invention is thus essentially that, instead of using segments with substantially Plan surfaces that provide a reflection of the light emitted by the lamp outgoing light components in a conventional manner, now provide curved surfaces that fan out the individual light components or bundles targeted and thus can be uniform. In this way, it is possible to reduce the luminance on the reflector surface by distribution over a plurality of segments. In addition, a minimization of scattered light components is possible because the curved, in particular substantially spherically curved, segments can be particularly precisely predicted and correspondingly accurately formed.
  • each segment is preferably curved twice, and thus has a first and a second radius of curvature.
  • the emission characteristics of the luminaire can be greatly influenced. Smaller radii lead to a larger fanning of a light beam and are therefore preferable to apply when the Lamp should be used as a floodlight, so a large area of a building part is to be illuminated. Larger radii of curvature fanned parallel beams of light less, and are therefore preferably used when the lamp is to be used as a spot light, and to illuminate a fairly narrow area, such as circular area, a building surface.
  • the formulation according to which light, starting from the lamp, at least partially reaches the surface of the building or the part of the building to be illuminated only after reflection or scattering on the inside of the reflector element, means that direct light components from the lamp can also directly reach the surface of the building to be illuminated. However, significant light components, that is to say the predominant portion of the luminous flux emitted by the lamp, initially strike the inside of the reflector element.
  • a building wall, a building ceiling or a building floor is referred to as the building surface or part of the building, and in the case of outdoor luminaires it is, of course, also possible to illuminate path areas or road areas.
  • the luminaire according to the invention is fixed, preferably attached to a building surface or a building surface, but alternatively also to a mast or the like.
  • an object arranged on a building surface eg a work of art
  • the luminaire according to the invention for illuminating building surfaces or partial building areas can therefore also serve for object lighting, which is of interest in particular for luminaires designed as spot luminaires.
  • the segments according to the preamble of claim 1 all such segments are understood, which are arranged, that are arranged according to a certain pattern or grid relative to each other.
  • the segments can be arranged in any grid.
  • a grid is used, in which the segments are arranged substantially circular in the circumferential direction, wherein the number of segments of a circular ring as a function of the distance of the circular ring from a vertex area of the reflector element does not change but is constant. Consequently, there is also the possibility of arranging the segments as viewed in the direction from a region of the edge of the reflector element towards its vertex region essentially along a straight line, that is to say linearly.
  • a lamp in the region of a focal point of the reflector element can be arranged, that is placeable. This allows a precisely predeterminable Ausstrahl characterizing the luminaire.
  • a focal point near arrangement of a lamp is particularly advantageous if the reflector element is curved substantially parabolic.
  • other shell-shaped basic shapes for the reflector element may be considered.
  • several lamps can be arranged within the reflector element. It is crucial that the light sources are arranged at least near the focal point.
  • the reflector element is formed substantially rotationally symmetrical. This allows a particularly simple design and manufacture of the reflector element and a particularly homogeneous illumination of the building surfaces.
  • the surface is curved twice.
  • the surface has a first curvature with a first radius and a second curvature with a second radius.
  • the surface of each segment is thus substantially spherical.
  • this is not necessarily the section of a spherical surface, but a domed in space surface, which is curved along two different radii of curvature.
  • a Kugelaber Assembly would be considered only as a special case, if the first radius and the second radius would be equal. This special case is covered by the invention.
  • the emission characteristic of the luminaire can be determined very precisely beforehand. In particular, so that the building surface or building part surface can be illuminated in a particularly homogeneous.
  • the first radius and / or the second radius are different depending on the distance of the segment to a peak region of the reflector element. This allows a particularly accurate predetermination of the radiation characteristics of the lamp.
  • two segments are arranged immediately adjacent to each other.
  • the entire inside of the reflector element is thus composed of the surfaces of the individual segments. This reduces the luminance on the reflector surface and minimizes the stray light components.
  • a plurality of groups of annularly arranged segments are arranged between a vertex region of the reflector element and a light outlet opening of the reflector element. This allows a particularly homogeneous illumination of the building surface.
  • the emission characteristics of the lamp in this way in a particularly simple manner can be determined beforehand.
  • the segments are arranged substantially linearly relative to the curved inside of the reflector element.
  • the segments are thus arranged substantially along a straight line when a viewer looks into the interior of the reflector element substantially along the axis of rotation of the reflector element or along its longitudinal central axis.
  • the segments are arranged along a curved path which follows the course of the inside of the reflector element. This curved path connects the Scheüet Scheme of the reflector element with the free edge region of the reflector element by the shortest route.
  • the size of the segments increases from a vertex area of the reflector element to a light exit opening of the reflector element. This allows complete equipment of the inside of the reflector element with segments.
  • the entire inner surface of the reflector element is occupied by segments.
  • the segments thus occupy the entire inner side of the reflector element from its free edge region up to the apex region, that is to say directly up to an opening through which the lamp or a base for the lamp is inserted.
  • the number of segments in Circumferential direction independent of the distance of the segment of the apex region of the reflector element constant. This allows a particularly homogeneous illumination of the building surface or the building part surface.
  • a collar is arranged in the region of an edge of the reflector element. This allows a particularly simple attachment of mounting holes.
  • the invention further relates to a luminaire for illuminating building surfaces or building part surfaces according to the preamble of claim 24.
  • This invention is also based on the above-described light of the applicant.
  • This invention has for its object to further develop the known lamp such that a simplified construction is possible.
  • the invention solves this problem with the features of claim 24, in particular with those of the characterizing part, and is accordingly characterized in that the segments each have a curved surface towards the interior, wherein the reflector element has a distance between its apex region and its free edge region, and a light exit opening, in particular a substantially circular light exit opening, having a first diameter, wherein the reflector element is exchangeable by a second reflector element with the same distance and with the same diameter, which has segments which have a different curved surface to the first reflector element.
  • the principle of this invention is therefore essentially to provide a first reflector element and a second reflector element with the same external dimensions or dimensions, ie with the same distance and with the same diameter.
  • the first and the second reflector element are therefore interchangeable.
  • first and the second reflector element Attach mounting fixtures or mounting grooves. Both the first reflector element and the second reflector element can be attached to the same luminaire, preferably with the same fastening means.
  • the two reflector elements on differently curved surfaces which differ in particular with respect to their radii of curvature.
  • the first reflector element can produce a first emission characteristic for the luminaire, which corresponds for example to that of a conventional spotlight
  • the second reflector element can provide a second emission characteristic different from the first emission characteristic, which corresponds to that of a conventional floodlight.
  • the emission characteristic of the luminaire can be completely changed in this way, without having to make any changes to the luminaire. It is sufficient to replace the reflector element. This is possible by calculating and providing only different radii of curvature for the curved surfaces.
  • the principle according to the invention offers the possibility of fundamentally simplifying the hitherto required complex construction of respectively different luminaires for different emission characteristics.
  • the reflector elements have to be individually different.
  • the luminaire can otherwise be made completely identical with regard to its receiving space for the reflector element, with respect to the luminaire housing and with regard to the luminaire-side fastening elements for the reflector element.
  • the storage of light parts can be simplified in this way fundamentally.
  • the emission characteristics of an already built-in, that is permanently mounted on the job light can be changed by replacing the reflector element if necessary.
  • the reflector element is designated in its entirety in the figures by 10, wherein for the same parts or elements of the two different embodiments of Figures 1 and 2 on the one hand and Figures 3 to 6 on the other hand, for simplicity, the same reference numerals, partially with the addition of small letters are used.
  • FIGS. 1 and 2 show a substantially parabolically curved reflector element 10 which has a vertex region 11 and a free edge region 12.
  • the axial distance between the apex region 11 and the free edge region 12, that is, the height or peak height of the reflector element 10, is designated h 1 in FIG. 2.
  • the free edge region 12 of the reflector element surrounds a substantially circular light exit opening 20 of the diameter d 1 . This thus corresponds to the inner diameter d 1 of the reflector element 10 at its widest point.
  • the reflector element 10 is expanded radially outwards and has a flange-like collar 13.
  • a flange-like collar 13 On the flange-like collar 13, as best seen in FIG. 1, two groove-like edge recesses 14a, 14b are arranged, which constitute fastening openings.
  • fastening means such as screws, which partially pass through these edge recesses 14 a, 14 b, the reflector element on a not shown luminaire housing a light, also not shown are attached.
  • the reflector element 10 is arranged for this purpose in a conventional manner in an interior of the lamp.
  • the upper side 30 of the flange-like collar 13 with respect to FIG. 2 typically bears against a luminaire housing-side contact surface, so that the flange-like collar 13, and thus the entire reflector element 10, can be clamped against this contact surface.
  • an opening In the region of the vertex 11 of the reflector element 10 there is an opening, not shown in the figures, which is typically mounted in the form of an opening about the longitudinal central axis I of the reflector element 10 in the region of the vertex 11 thereof.
  • the opening can be achieved, for example, by punching out or cutting out the apex area 11.
  • a lamp is pushed through, so that the lamp 10 is in the mounted state in the interior 21 of the reflector element 10, preferably approximately in the region of the sketched in Fig. 2 only sketched focal point 22.
  • the reflector element 10 has on its inside 27 a plurality of segments.
  • Fig. 1 circumferentially adjacent to each other arranged segments by way of example denoted by the reference numerals 15a, 15b, 15c, 15d, it being clear that in the circumferential direction a total of eighty segments are provided, each forming an annular group.
  • the segments extend from the free edge region 12 of the reflector element 10 all the way to the region of the vertex 11. As can be seen in particular from FIG. 1, the segments are along arranged by straight lines 18. In total, there are, according to the number of segments in the circumferential direction, eighty different rays arranged in a straight line 18, which, viewed in the direction of Fig. 1 from the apex 11 of the reflector element 10 toward its free edge 12 extend. This results in a spider-web-like structure or a spider-web-like grid.
  • the segments 15a, 16a and 17a which are arranged along the straight line 18a, are shown by way of example in FIG. Altogether, along this straight line 18a, twenty segments extend from the apex region 11 of the reflector element 10 towards its free edge region 12. It should be noted that the lines 18, 18a represent straight lines only when viewed in FIG. In fact, the lines 18, 18a follow the parabolic basic shape of the reflector element 10, which results particularly from FIG. 2. However, the line 18 connects the free edge region 12 of the reflector element 10 to the apex region 11 in the shortest path.
  • Fig. 1 makes it clear that the reflector element 10 has a total of a concentric arrangement of annular groups of segments.
  • a group of eighty segments immediately adjacent the free edge 12 of the reflector element 10 forms an annular group 29a of segments.
  • Each group of segments has eighty segments.
  • Each group 29a, 29b, 29c of segments is arranged along a circular line 28a, 28b, 28c. All circular lines 28, 28a, 28b, 28c are concentric circular lines.
  • the entire inner side 27 of the reflector element 10 is occupied by segments (e.g., 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 17a).
  • the inside of the reflector element 10 is thus composed completely of the individual curved surfaces 31a, 31b, 31c, 31d of the individual segments. Each segment thus has its own surface.
  • Figures 3 and 4 show another embodiment of the reflector element 10 according to the invention, which does not differ in terms of the number of segments. Again, there are eighty in the circumferential direction and twenty along a straight line.
  • the reflector element 10 according to Figures 3 and 4 has a height h 2 , which is identical to the height h 1 of the first embodiment.
  • the inner diameter d 2 of the light exit opening 20 of the reflector element 10 is identical to the inner diameter d 1 of the first embodiment.
  • the outer diameter a 2 of the reflector element 10 according to Figures 3 and 4 is identical to the outer diameter a 1 of the first embodiment. The same applies to the fastening receptacles 14a, 14b.
  • FIG. 5 shows an enlarged detail from FIG. 4, which is arranged somewhere between the free edge region 12 and the vertex 11.
  • the Numbering of the segments 15a, 15b, 15c, 15d of the outermost annular group 29a of segments are shown in FIG. 5 by way of example in a sectional representation of the segments 23a, 24a, 25a, 26a.
  • Fig. 5 shows in section the annular groups 29i, 29j, 29k, 29I, 29m, 29n, 29o of segments.
  • FIG. 5 essentially shows a vertical section
  • FIG. 6 shows a horizontal section through the reflector element 10.
  • the circular-ring-like group 29e of segments is shown here.
  • the circular ring-like groups 29f, 29g, 29h, 29i of segments as well as further annular groups.
  • each segment has an essentially trapezoidal basic shape. While the two opposite sides 33a and 33b, which limit the segment 33 in the circumferential direction, are formed substantially the same length, the radially inner, ie the apex 11 facing side 34 of the segment 32 is shorter than the free edge region 12 facing side 35th this segment 32, so that there is a trapezoidal basic shape. It should be noted that this trapezoidal basic shape, of course, results only when viewing this segment 32 in plan view. The actual trapezoidal shape results only when the surface 36 of the segment 32 is projected onto a plane. Also in this consideration, the trapezoidal shape is only approximate to understand because, depending on the way in which the surface 36 of the segment 32 is curved, the projected area does not necessarily have to have straight edges.
  • the surface 36 is curved twice.
  • FIG. 5 showing a first radius of curvature r 1
  • Fig. 6 which indicates a second radius of curvature r 2 .
  • FIG. 6 shows a radius of curvature r 2 in the section 29e of segments shown in section.
  • the surfaces 31a, 31b, 31c, 31d of the associated segments 19a, 19b, 19c, 19d are curved by a corresponding radius of curvature r 2 , whereby this can not be represented graphically.
  • the term r 2 ' indicates that it is a second radius of curvature r 2 , which describes a curvature of the surface of the segment, if one intersects the segment in the longitudinal direction, ie substantially transversely to the straight line laterally delimiting the segment 18.
  • the second radius of curvature r 2 of the group 29e of segments is preferably different from the radius of curvature r 2 'of the group 29g of segments 19a, 19b, 19c, 19d.
  • all segments of group 29e of segments have a radius of curvature r 2 that is constant.
  • This radius of curvature r 2 defines a curvature of an associated surface 37 of a segment 38 about a curvature axis, not shown, which runs essentially parallel to the longitudinal central axis I of the reflector element 10.
  • the segment 32 which is closer to the apex 11 of the reflector element 10 toward than the last considered segment 38 has a curvature about a radius r 2 , which corresponds to a curvature about a curvature axis, which may define a plane together with the longitudinal central axis I of the reflector element, which may represent a sectional plane for the reflector element, along which the reflector element in two in the Substantially identical halves can be cut by a longitudinal section approximately according to FIG. 4.
  • the family of curvature axes includes those straight lines which intersect the central longitudinal axis or rotation axis I of the reflector element 10, the point of intersection being located above the apex area 11 of the reflector element 10 with respect to FIG.
  • the radius r 2 of the group 29i of segments may be different from the radius r 2 of the group 29e of segments. It is advantageous if different groups 29a, 29b, 29c, 29e, 29f, 29g, 29h, 29i, 29j, 29k, 291, 29m, 29n, 29o have different radii r 2 , the different segments each of a group, eg the group 29e, have identical radii r 2 .
  • the radius r 2 can change with the distance of the group 29 of segments from the vertex 11, for example increase continuously.
  • Each surface of each segment is also curved along a further radius r 1 . This curvature will be illustrated with reference to FIG. 5.
  • the surface 40 of the segment 26a is curved in a radius r 1 about an axis of curvature 39 which is indicated only schematically.
  • This curvature axis 39 is aligned substantially perpendicular to the longitudinal central axis I of the reflector element 10.
  • segments of a group eg, group 291
  • the individual segments of a group are of course curved around different axes of curvature 39, the crowd of the Curvature axes 39 of a group 291 of segments are all in a common plane.
  • the longitudinal axis I represents the normal vector to this plane.
  • both the first radius of curvature r 1 and the second radius of curvature r 2 vary depending on the distance of the corresponding segment to the apex region 11 of the reflector element 10, within a circular ring-like group 29 of segments, however, constant are.
  • a first exemplary embodiment of a reflector element 10 according to FIGS. 1 to 3 can have, for example, 1600 segments, each segment having a surface which is curved along two different radii r 1 and r 2 .
  • the second exemplary embodiment of a reflector element 10 according to FIGS. 3 to 6 has a corresponding number and arrangement of segments, but the individual segments have differently curved surfaces of the segments with different radii r 1 , r 2 compared to the exemplary embodiment of FIGS.
  • the mounting grooves 14a, 14b are completely identical in the two different reflector elements.
  • the same luminaire housing can therefore be interchangeable with the same fasteners either the first embodiment of a reflector element according to FIG. 1 or alternatively the second embodiment of a reflector element 10 shown in FIG. 3, without special conversion measures are required.
  • beam angles in the range of 5 to 15 degrees are typically used for beam angles of a luminaire to be used as a spotlight and beam angles in the range of 50 to 70 degrees are used for flood applications.
  • intermediate beam angle can be achieved, with the reflector element according to the invention also fine gradations or graduations are possible.
  • the number of segments (eighty in the circumferential direction, twenty in the radial direction) set to 1600 in the embodiment is arbitrary.
  • two interchangeable reflector elements with respect to their external dimensions such as height (h 1 , h 2 ), outer diameter (a 1 , a 2 ) and diameter (d 1 , d 2 ) are identical, but in terms of their number of segments differently.
  • the reflector element 10 is preferably made of pressed aluminum.
  • an aluminum blank ie a circular disk, is moved along a rotating pin, so that the pin (male) is imaged on the aluminum blank.
  • the inner side 27 of the reflector element 10 is completely free of undercuts. The reflector element 10 can therefore be easily removed from the male part due to a linear movement.
  • the inside 27 is mirrored, so that special measures are unnecessary.
  • the reflector element can also be formed, for example, by a plastic injection-molded part or a glass body element, which is provided with a reflective surface which, for example, is vapor-deposited.

Landscapes

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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist u.a. eine Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen, umfassend ein im wesentlichen schalenartig gewölbtes Reflektorelement (10), in dessen Innenraum (21) wenigstens eine Lampe anordenbar ist, von der ausgehend Licht zumindest teilweise erst nach Reflektion oder Streuung an der Innenseite (27) des Reflektorelementes zu der auszuleuchtenden Gebäudefläche oder der Gebaudeteilfläche gelangt, wobei die Innenseite des Reflektorelementes in eine Vielzahl von strukturiert angeordneten Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d, 32, 38) unterteilt ist.
Die Besonderheit besteht darin, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche (31a, 31b, 31c, 36, 37, 40) aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft zunächst eine Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine derartige Leuchte ist vor geraumer Zeit von der Anmelderin entwickelt worden und wird unter der Marke Parscan vertrieben. Die bekannte Leuchte weist ein Reflektorelement aus Aluminium auf, welches im Wesentlichen parabolförmig ausgebildet ist. Das Reflektorelement wird aus einer Aluminiumronde hergestellt, die rotierend gegen einen Zapfen (Patrize) gedrückt wird. Es weist nach Durchführung des Drückvorgangs eine Innenseite auf, die als Matrize ausgebildet ist, und auf der sich die Patrize abgebildet hat. Das bekannte Reflektorelement weist eine Vielzahl von Segmenten auf, die eine jeweils im Wesentlichen ebene Oberfläche umfassen. Sowohl bei Betrachtung in Umfangsrichtung als auch bei Betrachtung von einem Randbereich des Reflektorelementes hin zu seinem Scheitelbereich setzen sich jeweils eine Reihe benachbarter Segmente zu einem Polygonzug zusammen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Leuchte derartig weiterzubilden, das eine homogenere Ausleuchtung der Gebäudefläche möglich wird.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche aufweisen.
  • Das Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, anstelle einer Verwendung von Segmenten mit im Wesentlichen planen Oberflächen, die für eine Reflektion der von der Lampe ausgehenden Lichtanteile auf herkömmliche Weise sorgen, nunmehr gewölbte Oberflächen vorzusehen, die die einzelnen Lichtanteile oder Strahlenbündel gezielt auffächem und damit vergleichmäßigen können. Auf diese Weise gelingt es, die Leuchtdichten auf der Reflektoroberfläche durch Verteilung auf eine Vielzahl von Segmenten zu reduzieren. Außerdem wird eine Minimierung von Streulichtanteilen möglich, da die gewölbten, insbesondere im Wesentlichen sphärisch gewölbten, Segmente besonders präzise vorherbestimmbar und entsprechend exakt ausgebildet sein können.
  • Während bei der Verwendung von im Wesentlichen ebenen Reflektionsflächen eine Reflektion gemäß dem Reflektionsgesetz nach Euklid stattfindet, wonach der auf diese Oberfläche auffallende Lichtstrahl einen Ausfallwinkel aufweist, der dem Einfallwinkel entspricht, wird beim Auftreffen eines parallelen Strahlenbündels auf eine gekrümmte oder gewölbte Oberfläche, z.B. auf eine Kugeloberfläche, eine divergierende Reflektion stattfinden. Dies hat zur Folge, dass die Leuchtdichte eines einzelnen Segmentes mit einer gewölbten Oberfläche geringer ist, als bei einem vergleichbaren Segment mit einer im Wesentlichen ebenen Fläche.
  • Dies führt insgesamt auch zu einer homogen ausgeleuchteten Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche.
  • Die erfindungsgemäße Leuchte ermöglicht darüber hinaus ein vorherbestimmbares Abstrahlverhalten der Leuchte durch eine entsprechende Wahl der Krümmungsradien der Oberfläche des Segmentes. Hierzu ist jedes Segment vorzugsweise zweifach gekrümmt, und weist somit einen ersten und einen zweiten Krümmungsradius auf. Durch Wahl dieser beiden Krümmungsradien kann die Abstrahlcharakteristik der Leuchte stark beeinflusst werden. Kleinere Radien führen zu einer größeren Auffächerung eines Lichtbündels und sind daher vorzugsweise anzuwenden, wenn die Leuchte als Fluter eingesetzt werden soll, mithin ein großer Flächenbereich eines Gebäudeteils ausgeleuchtet werden soll. Größere Krümmungsradien fächern parallele Lichtstrahlen weniger stark auf, und werden daher vorzugsweise verwendet, wenn die Leuchte als Spot-Leuchte eingesetzt werden soll, und einen recht eng begrenzten Bereich, z.B. kreisförmigen Bereich, einer Gebäudefläche ausleuchten soll.
  • Die Formulierung, wonach Licht ausgehend von der Lampe zumindest teilweise erst nach Reflektion oder Streuung an der Innenseite des Reflektorelementes zu der auszuleuchtenden Gebäudefläche oder der Gebäudeteilfläche gelangt, besagt, dass auch direkte Lichtanteile von der Lampe unmittelbar auf die auszuleuchtende Gebäudefläche gelangen können. Wesentliche Lichtanteile, also der überwiegende Anteil des von der Lampe ausgesandten Lichtstromes, trifft jedoch zunächst auf die Innenseite des Reflektorelementes.
  • Als Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche wird insbesondere eine Gebäudewand, eine Gebäudedecke oder ein Gebäudeboden bezeichnet, wobei im Falle von Außenleuchten selbstverständlich auch Wegbereiche oder Straßenbereiche ausgeleuchtet werden können. Die erfindungsgemäße Leuchte ist ortsfest, vorzugsweise an einer Gebäudefläche oder einer Gebäudeteitfläche, alternativ aber auch an einen Mast oder dergleichen angebracht.
  • Als Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird auch ein an einer Gebäudefläche angeordnetes Objekt, z.B. ein Kunstwerk, angesehen. Die erfindungsgemäße Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen kann also auch der Objektbeleuchtung dienen, die insbesondere bei als Spot-Leuchten ausgebildeten Leuchten von Interesse ist.
  • Als strukturierte Anordnung der Segmente gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 werden alle solche Segmente verstanden, die geordnet, also nach einem bestimmten Muster oder Raster relativ zueinander angeordnet sind. Die Segmente können dabei in einem beliebigen Raster angeordnet sein. Ein derartiges Raster ist allerdings erforderlich, um die gewünschte Abstrahlcharakteristik der Leuchte zu erreichen. Vorzugsweise wird ein Raster verwendet, bei dem die Segmente in Umfangsrichtung im Wesentlichen kreisringartig angeordnet sind, wobei sich die Zahl der Segmente eines Kreisringes in Abhängigkeit von dem Abstand des Kreisringes von einem Scheitelbereich des Reflektorelementes nicht ändert sondern konstant ist. Demzufolge besteht auch die Möglichkeit, die Segmente bei Betrachtung in Richtung von einem Bereich des Randes des Reflektorelementes hin zu seinem Scheitelbereich im Wesentlichen entlang einer Geraden, also linear anzuordnen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Lampe im Bereich eines Brennpunktes des Reflektorelementes anordenbar, also platzierbar. Diese ermöglicht eine genau vorherbestimmbare Ausstrahlcharakteristik der Leuchte. Schließlich ist eine derartige brennpunktnahe Anordnung einer Lampe besonders dann vorteilhaft, wenn das Reflektorelement im Wesentlichen parabolförmig gewölbt ist. Neben einem parabolförmig ausgebildeten Reflektorelement können auch andere schalenförmigen Grundformen für das Reflektorelement in Betracht kommen. Selbstverständlich können auch mehrere Lampen innerhalb des Reflektorelementes angeordnet werden. Entscheidend ist, dass die Lichtquellen zumindest in der Nähe des Brennpunktes angeordnet werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Reflektorelement im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Bauform und Herstellung des Reflektorelementes sowie eine besonders homogene Ausleuchtung der Gebäudeflächen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche zweifach gekrümmt. Insbesondere weist die Oberfläche eine erste Krümmung mit einem ersten Radius und eine zweite Krümmung mit einem zweiten Radius auf. Die Oberfläche jedes Segmentes ist somit im Wesentlichen sphärisch ausgebildet. Es handelt sich dabei aber nicht zwingend um den Abschnitt einer Kugeloberfläche, sondern um eine im Raum gewölbte Oberfläche, die entlang zwei unterschiedlicher Krümmungsradien gewölbt ist. Eine Kugelaberfläche käme nur als Sonderfall in Betracht, wenn der erste Radius und der zweite Radius gleich wären. Dieser Sonderfall ist aber von der Erfindung mit umfasst.
  • Durch Berechnung und Vorherbestimmung dieser beiden unterschiedlichen Krümmungsradien, die vorzugsweise mit dem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich des Reflektorelementes variieren, kann die Ausstrahlcharakteristik der Leuchte sehr präzise vorher bestimmt werden. Insbesondere kann damit die Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche in besonderem Maße homogen ausgeleuchtet werden.
  • Vorzugsweise sind der erste Radius und/oder der zweite Radius in Abhängigkeit vom Abstand des Segmentes zu einem Scheitelbereich des Reflektorelementes unterschiedlich. Dies ermöglicht eine besonders exakte Vorherbestimmung der Abstrahlcharakteristik der Leuchte.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils zwei Segmente einander unmittelbar benachbart angeordnet. Die gesamte Innenseite des Reflektorelementes wird damit aus den Oberflächen der einzelnen Segmente zusammengesetzt. Dies verringert die Leuchtdichten auf der Reflektoroberfläche und minimiert die Streulichtanteile.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen einem Scheitelbereich des Reflektorelementes und einer Lichtaustrittöffnung des Reflektorelementes mehrere Gruppen kreisringartig angeordneter Segmente angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders homogene Ausleuchtung der Gebäudefläche. Zudem ist die Abstrahlcharakteristik der Leuchte auf diese Weise in besonders einfacher Weise vorher bestimmbar.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Segmente bezogen auf die gewölbte Innenseite des Reflektorelementes im Wesentlichen linear angeordnet. Die Segmente sind somit im Wesentlichen entlang einer Gerade angeordnet, wenn ein Betrachter im Wesentlichen entlang der Rotationsachse des Reflektorelementes oder entlang dessen Längsmittelachse in dessen Innenraum hineinblickt. Tatsächlich sind die Segmente, da die Innenseite des Reflektorelementes selbst gewölbt ist, entlang einer gekrümmten Bahn angeordnet, die dem Verlauf der Innenseite des Reflektorelementes folgt. Diese gekrümmte Bahn verbindet dabei den Scheüetbereich des Reflektorelementes mit dem freien Randbereich des Reflektorelementes auf kürzestem Wege.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nimmt die Größe der Segmente von einem Scheitelbereich des Reflektorelementes zu einer Lichtaustrittsöffnung des Reflektorelementes hin zu. Dies ermöglicht eine vollständige Ausstattung der Innenseite des Reflektorelementes mit Segmenten.
  • In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass vorteilhafterweise die gesamte Innenfläche des Reflektorelementes mit Segmenten besetzt ist. Die Segmente besetzen somit die gesamte Innenseite des Reflektorelementes von dessen freiem Randbereich hin bis zu dem Scheitelbereich, also bis unmittelbar heran an eine Öffnung, durch die hindurch die Lampe oder ein Sockel für die Lampe gesteckt ist. Weiter vorzugsweise ist die Zahl der Segmente in Umfangsrichtung unabhängig von dem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich des Reflektorelementes konstant. Dies ermöglicht eine besonders homogene Ausleuchtung der Gebäudefläche oder der Gebäudeteilfläche.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich eines Randes des Reflektorelementes ein Kragen angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Anbringung von Befestigungsöffnungen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 24.
  • Diese Erfindung geht ebenfalls aus von der eingangs beschriebenen Leuchte der Anmelderin.
  • Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Leuchte derartig weiter zu entwickeln, dass eine vereinfachte Konstruktion möglich wird.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 24, insbesondere mit denen des Kennzeichenteiles, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche aufweisen, wobei das Reflektorelement einen Abstand zwischen seinem Scheitelbereich und seinem freien Randbereich aufweist, und eine Lichtaustrittsöffnung, insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Lichtaustrittsöffnung, mit einem ersten Durchmesser umfasst, wobei das Reflektorelement durch ein zweites Reflektorelement mit gleichem Abstand und mit gleichem Durchmesser austauschbar ist, welches Segmente aufweist, die eine zu dem ersten Reflektorelement unterschiedlich gewölbte Oberfläche besitzen.
  • Das Prinzip dieser Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, ein erstes Reflektorelement und ein zweites Reflektorelement mit gleichen Außenmaßen oder Dimensionen, also mit gleichem Abstand und mit gleichem Durchmesser vorzusehen. Das erste und das zweite Reflektorelement sind daher gegeneinander austauschbar.
  • Demzufolge ergibt sich auch die Möglichkeit, an dem ersten und an dem zweiten Reflektorelement die gleichen Befestigungselemente oder Befestigungsöffnungen, z.B. Befestigungsaufnahmen oder Befestigungsnuten anzubringen. Sowohl das erste Reflektorelement als auch das zweite Reflektorelement können dabei an derselben Leuchte, vorzugsweise mit den gleichen Befestigungsmitteln befestigt werden.
  • Allerdings weisen die beiden Reflektorelemente unterschiedlich gewölbte Oberflächen auf, die sich insbesondere hinsichtlich ihrer Krümmungsradien unterscheiden. So kann beispielsweise an dem ersten Reflektorelement eine Vielzahl von Segmenten vorgesehen sein, die größere Radien aufweisen, und an dem zweiten Reflektorelement eine Vielzahl von Segmenten vorgesehen sein, die kleinere Radien besitzen. Demgemäß kann das erste Reflektorelement eine erste Abstrahlcharakteristik für die Leuchte erzeugen, die z.B. der einer herkömmlichen Spot-Leuchte entspricht, und das zweite Reflektorelement eine zweite, von der ersten Abstrahlcharakteristik unterschiedliche Abstrahlcharakteristik bereitstellen, die der einer herkömmlichen Fluter-Leuchte entspricht. Durch Austauschen des Reflektorelementes kann auf diese Weise die Abstrahlcharakteristik der Leuchte vollständig geändert werden, ohne dass Veränderungen an der Leuchte durchgeführt werden müssen. Es genügt ein Austauschen des Reflektorelementes. Dies wird möglich, indem lediglich unterschiedliche Krümmungsradien für die gewölbten Oberflächen berechnet und vorgesehen werden.
  • Das erfindungsgemäße Prinzip bietet die Möglichkeit, die bisher erforderliche aufwendige Konstruktion jeweils unterschiedlicher Leuchten für unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken grundlegend zu vereinfachen. Es müssen nunmehr lediglich noch die Reflektorelemente individuell unterschiedlich sein. Die Leuchte kann ansonsten hinsichtlich ihres Aufnahmeraumes für das Reflektorelement, hinsichtlich des Leuchtengehäuses und hinsichtlich der leuchtenseitigen Befestigungselemente für das Reflektorelement vollständig identisch ausgebildet sein. Auch die Lagerhaltung für Leuchtenteile kann auf diese Weise grundlegend vereinfacht werden. Schließlich kann auch die Abstrahlcharakteristik einer bereits eingebauten, das heißt am Einsatzplatz fest montierten Leuchte, durch Austausch des Reflektorelementes bei Bedarf geändert werden.
  • Anzumerken ist, dass auch die Möglichkeit besteht, bei unterschiedlichen Reflektorelementen die gleichen Lampen zu verwenden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nicht zitierten Unteransprüche sowie aus der nun folgenden Beschreibung zweier in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    in schematischer Untenansicht gemäß Ansichtspfeil I in Fig. 2 ein erstes Reflektorelement mit einer Vielzahl von Segmenten mit gewölbten Oberflächen,
    Fig. 2
    das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in teilgeschnittener Ansicht gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektorelementes in einer Darstellung gemäß Fig. 1,
    Fig. 4
    das Ausführungsbeispieles der Fig. 3 in einer Darstellung gemäß Fig. 2, etwa entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
    Fig. 5
    in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus Figur 4, etwa gemäß dem Ausschnitts-Rechteck V, und
    Fig. 6
    in teilgeschnittener, vergrößerter Darstellung das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 etwa entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 4.
  • Das Reflektorelement wird in seiner Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnet, wobei für gleiche Teile oder Elemente der beiden unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der Figuren 1 und 2 einerseits und der Figuren 3 bis 6 andererseits der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügen kleiner Buchstaben verwendet werden.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen ein im Wesentlichen parabolförmig gewölbtes Reflektorelement 10, welches einen Scheitelbereich 11 und einen freien Randbereich 12 aufweist. Der axiale Abstand zwischen dem Scheitelbereich 11 und dem freien Randbereich 12, also die Höhe oder Scheitelhöhe des Reflektorelementes 10, ist in Fig. 2 mit h1 bezeichnet. Der freie Randbereich 12 des Reflektorelementes umgibt eine im Wesentlichen kreisförmige Lichtaustrittsöffnung 20 des Durchmessers d1. Dieser entspricht somit dem Innendurchmesser d1 des Reflektorelementes 10 an dessen breitester Stelle.
  • Im Bereich des freien Randes 12 ist das Reflektorelement 10 radial nach außen erweitert und weist einen flanschartigen Kragen 13 auf. An dem flanschartigen Kragen 13 sind, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, zwei nutartige Randausnehmungen 14a, 14b angeordnet, die Befestigungsöffnungen darstellen. Mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel, z.B. Schrauben, die diese Randausnehmungen 14a, 14b teilweise durchstecken, kann das Reflektorelement an einem nicht dargestellten Leuchtengehäuse einer ebenfalls nicht dargestellten Leuchte befestigt werden. Das Reflektorelement 10 wird hierzu auf herkömmliche Weise in einem Innenraum der Leuchte angeordnet. In montiertem Zustand der Leuchte liegt typischerweise die bezüglich Fig. 2 obere Seite 30 des flanschartigen Kragens 13 an einer leuchtengehäuseseitigen Anlagefläche an, so das der flanschartige Kragen 13, und damit das gesamte Reflektorelement 10, gegen diese Anlagefläche verspannt werden kann.
  • Alternativ sind selbstverständlich auch andere Befestigungsarten möglich.
  • Im Bereich des Scheitels 11 des Reflektorelementes 10 befindet sich ein in den Figuren nicht dargestellter Durchbruch, der typischerweise in Form einer Öffnung um die Längsmittelachse I des Reflektorelementes 10 herum im Bereich dessen Scheitel 11 angebracht wird. Die Öffnung kann beispielsweise durch ausstanzen oder ausschneiden des Scheitelbereiches 11 erreicht werden. Durch diese nicht dargestellte Öffnung hindurch wird eine Lampe durchgesteckt, so das sich die Lampe 10 im montierten Zustand in dem Innenraum 21 des Reflektorelementes 10, vorzugsweise etwa im Bereich des in Fig. 2 lediglich angedeutet skizzierten Brennpunktes 22 befindet.
  • Das Reflektorelement 10 weist an seiner Innenseite 27 eine Vielzahl von Segmenten auf. In Fig. 1 sind in Umfangsrichtung einander benachbart angeordnete Segmente beispielhaft mit den Bezugszeichen 15a, 15b, 15c, 15d bezeichnet, wobei deutlich ist, dass in Umfangsrichtung insgesamt achtzig Segmente vorgesehen sind, die jeweils eine kreisringförmige Gruppe bilden.
  • Die Segmente erstrecken sich von dem freien Randbereich 12 des Reflektorelementes 10 bis hin in den Bereich des Scheitels 11. Wie sich insbesondere aus Figur 1 ergibt, sind die Segmente entlang von Geraden 18 angeordnet. Insgesamt gibt es, der Zahl der Segmente in Umfangsrichtung entsprechend, achtzig unterschiedliche strahlenartig angeordnete Geraden 18, die sich, bei Betrachtung in Blickrichtung der Fig. 1 von dem Scheitelpunkt 11 des Reflektorelementes 10 hin zu seinem freien Rand 12 erstrecken. Es ergibt sich somit eine spinnennetzartige Struktur oder ein spinnennetzartiges Raster.
  • Beispielhaft sind in Figur 1 die Segmente 15a, 16a und 17a dargestellt, die entlang der Geraden 18a angeordnet sind. Insgesamt erstrecken sich entlang dieser Gerade 18a zwanzig Segmente von dem Scheitelbereich 11 des Reflektorelementes 10 hin zu dessen freien Randbereich 12. Angemerkt sei, dass die Linien 18, 18a lediglich bei Betrachtung der Fig. 1 Geraden darstellen. Tatsächlich folgen die Linien 18, 18a der parabolförmigen Grundform des Reflektorelementes 10, die sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt Die Linie 18 verbindet jedoch den freien Randbereich 12 des Reflektorelementes 10 auf kürzestem Wege mit dem Scheitelbereich 11.
  • Fig. 1 macht deutlich, dass das Reflektorelement 10 insgesamt eine konzentrische Anordnung kreisringartiger Gruppen von Segmenten aufweist. So bildet eine Gruppe von achtzig Segmenten unmittelbar benachbart dem freien Rand 12 des Reflektorelementes 10 eine kreisringförmige Gruppe 29a von Segmenten. Radial innerhalb dieser Gruppe 29a, und näher an dem Scheitel 11 des Reflektorelementes 10 angeordnet, befindet sich eine zweite kreisringsartige Gruppe 29b von Segmenten. Wiederum radial weiter einwärts und näher am Scheitel 11 angeordnet befindet sich eine dritte kreisringartige Gruppe 29c von Segmenten. Insgesamt gibt es, der Zahl der Segmente entlang einer Geraden 18 entsprechend, zwanzig unterschiedliche kreisringartige Gruppen 29 von Segmenten. Jede Gruppe von Segmenten weist achtzig Segmente auf.
  • Jede Gruppe 29a, 29b, 29c von Segmenten ist entlang einer Kreislinie 28a, 28b, 28c angeordnet. Sämtliche Kreislinien 28, 28a, 28b, 28c sind konzentrische Kreislinien.
  • Die gesamte Innenseite 27 des Reflektorelementes 10 ist mit Segmenten (z.B. 15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 17a) besetzt. Die Innenseite des Reflektorelementes 10 setzt sich somit vollständig aus den einzelnen gewölbten Oberflächen 31a, 31b, 31c, 31d der einzelnen Segmente zusammen. Jedes Segment weist somit seine eigene Oberfläche auf.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reflektorelementes 10, welches sich hinsichtlich der Zahl der Segmente nicht unterscheidet. Wiederum sind in Umfangsrichtung achtzig und entlang einer Geraden 18 zwanzig Segmente vorgesehen. Das Reflektorelement 10 gemäß den Figuren 3 und 4 weist eine Höhe h2 aus, die identisch zu der Höhe h1 des ersten Ausführungsbeispieles ist. Auch der Innendurchmesser d2 der Lichtaustrittsöffnung 20 des Reflektorelementes 10 ist zu dem Innendurchmesser d1 des ersten Ausführungsbeispieles identisch. Schließlich ist auch der Außendurchmesser a2 des Reflektorelementes 10 gemäß der Figuren 3 und 4 identisch zu dem Außendurchmesser a1 des ersten Ausführungsbeispieles. Das gleiche gilt für die Befestigungsaufnahmen 14a, 14b.
  • Der entscheidende Unterschied zwischen dem Reflektorelement 10 der Figuren 1 und 2 und dem Reflektorelement 10 der Figuren 3 und 4 besteht darin, dass die einzelnen Segmente unterschiedlich gewölbte Oberflächen aufweisen. Hierzu wird zur besseren Erläuterung auf die Figuren 5 und 6 verwiesen:
  • Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 4, der irgendwo zwischen dem freien Randbereich 12 und dem Scheitelpunkt 11 angeordnet ist. In Übereinstimmung zu der Bezifferung der Segmente 15a, 15b, 15c, 15d der äußersten kreisringartigen Gruppe 29a von Segmenten, sind in Fig. 5 beispielhaft in Schnittdarstellung die Segmente 23a, 24a, 25a, 26a bezeichnet. In Übereinstimmung zu der oben eingeführten Bezeichnung der kreisringartigen Gruppen 29, zeigt Fig. 5 ausschnittsweise die kreisringartigen Gruppen 29i, 29j, 29k, 29I, 29m, 29n, 29o von Segmenten.
  • Während Fig. 5 im Wesentlichen einen Vertikalschnitt darstellt, zeigt Fig. 6 einen horizontalen Schnitt durch das Reflektorelement 10. In Schnittdarstellung ist hier die kreisringartige Gruppe 29e von Segmenten dargestellt. In Ansicht erkennt man die kreisringartigen Gruppen 29f, 29g, 29h, 29i von Segmenten sowie noch weitere kreisringartige Gruppen.
  • Beispielhaft soll anhand des Segmentes 32 verdeutlicht werden, dass jedes Segment eine im Wesentlichen trapezförmige Grundform aufweist. Während die beiden einander gegenüberliegenden Seiten 33a und 33b, die das Segment 33 im Umfangsrichtung begrenzen, im Wesentlichen gleichlang ausgebildet sind, ist die radial innere, also die dem Scheitel 11 zugewandte Seite 34 des Segmentes 32 kürzer als die dem freien Randbereich 12 zugewandte Seite 35 dieses Segmentes 32, so dass sich eine trapezförmige Grundform ergibt. Angemerkt sei, dass sich diese trapezförmige Grundform selbstverständlich nur bei Betrachtung dieses Segmentes 32 in Draufsicht ergibt. Die tatsächliche Trapezform ergibt sich erst dann, wenn die Oberfläche 36 des Segmentes 32 auf eine Ebene projiziert wird. Auch bei dieser Betrachtung ist die Trapezform lediglich näherungsweise zu verstehen, da, je nachdem auf welche Weise die Oberfläche 36 des Segmentes 32 gewölbt ist, die projizierte Fläche nicht unbedingt gerade Kanten aufweisen muss.
  • Die Oberfläche 36 ist zweifach gekrümmt. Um die beiden Krümmungen zu verdeutlichen, wird einerseits auf Fig. 5 verwiesen, die einen ersten Krümmungsradius r1 zeigt, sowie andererseits auf Fig. 6, die einen zweiten Krümmungsradius r2 andeutet.
  • Fig. 6 zeigt bei der geschnitten dargestellten Gruppe 29e von Segmenten einen Krümmungsradius r2. Gleichermaßen sind auch die Oberflächen 31a, 31b, 31c, 31d der zugehörigen Segmente 19a, 19b, 19c, 19d um einen entsprechenden Krümmungsradius r2 gekrümmt, wobei dieser zeichnerisch nicht darstellbar ist. Die Bezeichnung r2' deutet an, dass es sich um einen zweiten Krümmungsradius r2 handelt, der eine Krümmung der Oberfläche des Segmentes beschreibt, wenn man das Segment in Längsrichtung, also im Wesentlichen quer zu den das Segment seitlich begrenzenden Geraden 18 schneidet.
  • Der den Oberflächen 31a, 31b, 31c, 31d der Segmente 19a, 19b, 19c, 19d zugehörige Krümmungsradius r2' ist in Fig. 6 zwar angedeutet, ist aus dieser Fig., da hier diese Segmente 19a, 19b, 19c, 19d in Ansicht und nicht im Schnitt dargestellt sind, allerdings nicht eindeutig erkennbar.
  • Anzumerken ist, dass der zweite Krümmungsradius r2 der Gruppe 29e von Segmenten vorzugsweise unterschiedlich ist von dem Krümmungsradius r2' der Gruppe 29g von Segmenten 19a, 19b, 19c, 19d.
  • Von Bedeutung ist, dass sämtliche Segmente der Gruppe 29e von Segmenten einen Krümmungsradius r2 aufweisen, der konstant ist. Dieser Krümmungsradius r2 definiert eine Krümmung einer zugehörigen Oberfläche 37 eines Segmentes 38 um eine nicht dargestellte Krümmungsachse, die im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse I des Reflektorelementes 10 verläuft.
  • Auch das Segment 32, welches dem Scheitelpunkt 11 des Reflektorelementes 10 hin näher benachbart ist als das zuletzt betrachtete Segment 38 weist eine Krümmung um einen Radius r2 auf, der einer Krümmung um eine Krümmungsachse entspricht, die gemeinsam mit der Längsmittelachse I des Reflektorelementes eine Ebene definieren kann, die eine Schnittebene für das Reflektorelement darstellen kann, entlang derer das Reflektorelement in zwei im Wesentlichen identische Hälften durch einen Längsschnitt etwa gemäß Fig. 4 geschnitten werden kann. Mithin umfasst die Schar der Krümmungsachsen solche Geraden, die die Mittellängsachse oder Rotationsachse I des Reflektorelementes 10 schneiden, wobei sich der Schnittpunkt bezüglich der Fig. 2 oberhalb des Scheitelbereiches 11 des Reflektorelementes 10 befindet.
  • Der Radius r2 der Gruppe 29i von Segmenten kann sich von dem Radius r2 der Gruppe 29e von Segmenten unterscheiden. Vorteilhaft ist, wenn unterschiedliche Gruppen 29a, 29b, 29c, 29e, 29f, 29g, 29h, 29i, 29j, 29k, 291, 29m, 29n, 29o unterschiedliche Radien r2 aufweisen, wobei die unterschiedlichen Segmente jeweils einer Gruppe, z.B. der Gruppe 29e, identische Radien r2 aufweisen. Der Radius r2 kann sich mit dem Abstand der Gruppe 29 von Segmenten vom Scheitel 11 ändern, beispielsweise kontinuierlich zunehmen.
  • Jede Oberfläche jedes Segmentes ist darüber hinaus noch entlang einem weiteren Radius r1 gekrümmt. Diese Krümmung soll anhand der Fig. 5 verdeutlicht werden.
  • So ist beispielsweise die Oberfläche 40 des Segmentes 26a in einem Radius r1 um eine lediglich schematisch angedeutete Krümmungsachse 39 gekrümmt. Diese Krümmungsachse 39 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Längsmittelachse I des Reflektorelementes 10 ausgerichtet. Vorteilhafterweise sind jeweils Segmente einer Gruppe, z.B. der Gruppe 291, mit dem gleichen Radius r1 gekrümmt. Die einzelnen Segmente einer Gruppe, z.B. der Gruppe 29l, sind dabei selbstverständlich um unterschiedliche Krümmungsachsen 39 gekrümmt, wobei die Schar der Krümmungsachsen 39 einer Gruppe 291 von Segmenten sämtlich in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Längsachse I stellt dabei den normalen Vektor zu dieser Ebene dar.
  • Aus Fig. 5 ergibt sich, dass die Segmente 23a, 24a, 25a, 26a, jeweils Oberflächen mit einem entsprechenden Krümmungsradius r1 besitzen. Die einzelnen Krümmungsradien r1 der unterschiedlichen Gruppen 29j, 29k, 29l, usw. von Segmenten sind dabei allerdings unterschiedlich.
  • Aus der Gesamtbetrachtung der Figuren 5 und 6 wird deutlich, dass sowohl der erste Krümmungsradius r1 als auch der zweite Krümmungsradius r2 in Abhängigkeit vom Abstand des entsprechenden Segmentes zu dem Scheitelbereich 11 des Reflektorelementes 10 variieren, innerhalb einer kreisringartigen Gruppe 29 von Segmenten jedoch konstant sind.
  • Aus der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird deutlich, dass ein erstes Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 beispielsweise 1600 Segmente aufweisen kann, wobei jedes Segment eine Oberfläche aufweist, die entlang zweier unterschiedlicher Radien r1 und r2 gekrümmt ist. Das zweite Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10 gemäß den Figuren 3 bis 6 weist eine entsprechende Zahl und Anordnung von Segmenten auf, wobei die einzelnen Segmente jedoch gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 unterschiedlich gekrümmte Oberflächen der Segmente mit anderen Radien r1, r2 aufweisen. Durch Wahl der Radien r1 und r2 der unterschiedlichen Segmente kann das Abstrahlverhalten der Leuchte bestimmt werden. Unterschiedliche Abstrahlcharakteristika der Leuchten ergeben sich mithin lediglich aus der Änderung der Radien r1 und r2.
  • Wie sich aus dem Vergleich der Figuren 1 und 3 ergibt, sind die Befestigungsnuten 14a, 14b bei den beiden unterschiedlichen Reflektorelementen völlig identisch. An ein und demselben Leuchtengehäuse kann daher mit den gleichen Befestigungsmitteln austauschbar entweder das erste Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes gemäß Fig. 1 oder alternativ das zweite Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10 gemäß Fig. 3 angebracht werden, ohne dass besondere Umrüstmaßnahmen erforderlich sind.
  • Es sei angemerkt, das für Ausstrahlungswinkel einer als Spot-Leuchte einzusetzenden Leuchte typischerweise Ausstrahlwinkel im Bereich von 5 bis 15 Grad und hingegen für Flut-Einsatzzwecke Ausstrahlungswinkel im Bereich von 50 bis 70 Grad verwendet werden. Selbstverständlich sind auch dazwischen liegende Ausstrahlungswinkel erreichbar, wobei mit dem erfindungsgemäßen Reflektorelement auch feine Abstufungen oder Gradeinteilungen möglich sind.
  • Die bei dem Ausführungsbeispiel auf 1600 festgelegte Zahl der Segmente (achtzig in Umfangsrichtung, zwanzig in Radialrichtung) ist selbstverständlich beliebig. Es ist aber durchaus auch vorstellbar, dass zwei miteinander austauschbare Reflektorelemente hinsichtlich ihrer äußeren Abmessungen wie Höhe (h1, h2), Außendurchmesser (a1, a2) und Durchmesser (d1, d2) identisch sind, hinsichtlich ihrer Segmentanzahl jedoch unterschiedlich.
  • Zum besseren Verständnis sei ebenfalls angemerkt, dass zum erreichen eines Fluter-Effektes, also zur Erreichung möglichst großer Ausstrahlwinkel vornehmlich kleinere Radien r1, r2 verwendet werden. Zum Erreichen eines Spot-Effektes werden im Wesentlichen größere Radien r1, r2 verwendet.
  • Das Reflektorelement 10 besteht vorzugsweise aus gedrücktem Aluminium. Hierzu wird eine Aluminiumronde, also eine kreisförmige Scheibe, entlang einem rotierendem Zapfen bewegt, so das sich der Zapfen (Patrize) auf der Aluminiumronde abbildet. Wie sich insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 5 ergibt, ist die Innenseite 27 des Reflektorelementes 10 vollständig frei von Hinterschneidungen. Das Reflektorelement 10 kann daher von der Patrize infolge einer linearen Bewegung völlig problemlos entfernt werden. Bei Verwendung von gedrücktem Aluminium als Material für das Reflektorelement ist die Innenseite 27 verspiegelt, so dass besondere Maßnahmen entbehrlich sind.
  • Alternativ kann das Reflektorelement aber beispielsweise auch von einem kunststoff Spritzgussteil oder einem Glaskörperelement gebildet sein, welches mit einer reflektierenden Oberfläche versehen wird, die beispielsweise aufgedampft wird.

Claims (24)

  1. Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen, umfassend ein im wesentlichen schalenartig gewölbtes Reflektorelement (10), in dessen Innenraum (21) wenigstens eine Lampe anordenbar ist, von der ausgehend Licht zumindest teilweise erst nach Reflektion oder Streuung an der Innenseite (27) des Reflektorelementes zu der auszuleuchtenden Gebäudefläche oder der Gebäudeteilfläche gelangt, wobei die Innenseite des Reflektorelementes in eine Vielzahl von strukturiert angeordneten Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d, 32, 38) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche (31a, 31b, 31c, 36, 37, 40) aufweisen.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lampe im Bereich eines Brennpunktes (22) des Reflektorelementes (10) anordenbar ist.
  3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorelement (10) im Wesentlichen rotationssymmetrisch (Rotationsachse I) ausgebildet ist.
  4. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorelement (10) im Wesentlichen parabolförmig gewölbt ist
  5. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (31a, 31b, 31c, 36, 37, 40) zweifach gekrümmt ist, und insbesondere eine erste Krümmung (Fig. 5) mit einem ersten Radius (r1) und eine zweite Krümmung (Fig. 6) mit einem zweiten Radius (r2) aufweist.
  6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Krümmung mit einem zweiten Radius (r2) um eine Krümmungsachse erfolgt, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsmittelachse (I) des Reflektorelementes (10) ausgerichtet ist oder diese unter einem spitzen Winkel schneidet.
  7. Leuchte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Krümmung mit einem ersten Radius (r1) um eine Krümmungsachse erfolgt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsmittelachse (I) des Reflektorelementes ausgerichtet ist.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Radius (r1, r2) unterschiedlich ist.
  9. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (r1) und/oder der zweite Radius (r2) in Abhängigkeit vom Abstand des Segmentes zu einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes (10) unterschiedlich ist.
  10. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (r1) und/oder der zweite Radius (r2) mit zunehmendem Abstand des Segmentes zu einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes (10) zunehmen.
  11. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Segmente (15a, 15b, 15c, 15d, 16a, 17a) einander unmittelbar benachbart angeordnet sind.
  12. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d) entlang dem Umfang des Reflektorelementes (10) im Wesentlichen kreisringartig angeordnet sind.
  13. Leuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes und einer Lichtaustrittsöffnung (20) des Reflektorelementes mehrere Gruppen (29, 29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f, 29g, 29h, 29i, 29j, 29k, 291, 29m, 29n, 29o) kreisringartig angeordneter Segmente angeordnet sind.
  14. Leuchte nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Segmente in Umfangsrichtung unabhängig von dem Abstand zu einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes (10) konstant ist.
  15. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente, bezogen auf die gewölbte Innenseite (27) des Reflektorelementes (10), im Wesentlichen linear angeordnet sind.
  16. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Segmente von einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes (10) hin zu einer Lichtaustrittsöffnung (20) des Reflektorelementes zunimmt.
  17. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Segment eine im Wesentlichen trapezförmige Grundfläche (projizierte Oberfläche) aufweist.
  18. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kreisringförmiger Randbereich (12) des Reflektorelementes (10) eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Lichtaustrittsöffnung (20) definiert.
  19. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte ortsfest angeordnet ist.
  20. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (27) des Reflektorelementes zwischen Lichtaustrittsöffnung (20) und Scheitelbereich (11) vollständig mit Segmenten besetzt ist.
  21. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Randes (12) des Reflektorelementes ein Kragen (13) angeordnet ist.
  22. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Reflektorelement (10), insbesondere an dessen Kragen, Befestigungselemente und/oder Befestigungsöffnungen, insbesondere Befestigungsnuten (14a, 14b) oder Befestigungsaufnahmen, angeordnet sind.
  23. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Scheitelbereiches (11) des Reflektorelementes eine Öffnung vorgesehen ist, die von einer Lampe oder von einem Befestigungssockel für die Lampe durchgreifbar ist.
  24. Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen, umfassend ein im Wesentlichen schalenartig gewölbtes Reflektorelement (10), auf dessen Innenseite eine Vielzahl von Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d, 32, 38) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche (31a, 31b, 31c, 36, 37, 40) aufweisen, wobei das Reflektorelement einen Abstand (h1) zwischen seinem Scheitelbereich (11) und seinem freien Randbereich (12) aufweist, und eine Lichtaustrittsöffnung, insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Lichtaustrittsöffnung (20), mit einem ersten Durchmesser (d1) umfasst, wobei das Reflektorelement (Fig. 2) durch ein zweites Reflektorelement (Fig. 4) mit gleichem Abstand (h2) und mit gleichem Durchmesser (d2) austauschbar ist, welches Segmente aufweist, die eine zu dem ersten Reflektorelement unterschiedlich gewölbte Oberfläche besitzen.
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