EP1779029B1

EP1779029B1 - Rasteranordnung

Info

Publication number: EP1779029B1
Application number: EP05772637.4A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Bickel
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2025-08-16
Also published as: EP1779029A1; WO2006018285A1; DE102004039676A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rasteranordnung zum Lenken bzw. Entblenden des von einer Lichtquelle abgegebenen Lichts, welche eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Rasterelementen mit reflektierenden Seitenwänden aufweist.
Derartige Rasteranordnungen kommen insbesondere in sog. Leuchtenrastern zum Einsatz, welche oftmals als Lichtbeeinflussungselemente in Leuchten verwendet werden und dazu vorgesehen sind, das von einer Lichtquelle abgegebene Licht auf einen vorgegebenen Winkelbereich zu konzentrieren bzw. zu beschränken. Durch derartige optische Elemente kann verhindert werden, dass Personen durch das von der Leuchte abgegebene Licht geblendet werden. Darüber hinaus können störende Reflektionen insbesondere an senkrecht stehenden Flächen wie z.B. Bildschirmen oder Fenstern vermieden werden. Leuchtenraster kommen daher insbesondere in Räumen zum Einsatz, in denen sich Arbeitsplätze befinden.
Ein klassisches Leuchtenraster besteht üblicherweise aus zwei Seitenreflektoren sowie aus einer Vielzahl von sich zwischen den Seitenreflektoren erstreckenden Querlamellen. Die Seitenreflektoren sorgen dabei für Entblendung bei einem Blick von der Seite auf die Leuchte während hingegen die Querlamellen für eine Entblendung bei einem Blick in Längsrichtung auf die Lichtquelle verantwortlich sind. Bei klassischen Leuchtenrastern-sind diese Querlamellen aus Blech V-förmig geformt und weisen eine leicht konkav geformte Seitenfläche auf. Einfachere Ausführungsformen von Querlamellen können allerdings auch aus einfachen Blechabschnitten bzw. Blechstreifen bestehen, die keine konkave Form aufweisen.
Allen bekannten Ausführungsformen von Leuchtenrastern ist gemeinsam, dass die Querlamellen eine gewisse Grundhöhe im Verhältnis zu den Seitenwänden des Leuchtenrasters aufweisen. Üblicherweise sind die Querlamellen in etwa halb so hoch wie die Seitenwände, um den gewünschten optischen Effekt der Lichtentblendung zu ermöglichen. Darüber hinaus muss ein bestimmtes Verhältnis zwischen Abstand und Höhe der einzelnen Lamellen eingehalten werden.
Ein typisches Leuchtenraster der oben beschriebenen Art ist bspw. aus der US 6,139,169 bekannt. Die in dieser Veröffentlichung dargestellten Rasterelemente weisen eine Höhe von mehreren Zentimetern - etwa 5 cm - auf, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Rasterelementen etwas größer bemessen ist. Aufgrund dieser Abmessungen sind die Möglichkeiten, die Bauhöhe einer Leuchte zu reduzieren, allerdings begrenzt.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 903 535 beschreibt eine Lamellenanordnung für Leuchten zur Abblendung und Lenkung von Licht mit mehreren an einer Halterung befestigten Lamellen. Die Lamellen sind als transparente Prismenkörper ausgebildet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rasteranordnung zur Entblendung des von einer Lichtquelle abgegebenen Lichts zu schaffen, welche in ihrer Gestaltung zum einen möglichst unabhängig von den Seitenreflektoren eines Leuchtenrasters ist und zum anderen die Möglichkeit eröffnet, die Rasteranordnung in einer möglichst geringen Bauhöhe zu realisieren. Darüber hinaus sollte die Möglichkeit bestehen, die Rasteranordnung ohne größeren Aufwand in unterschiedlichen Abmessungen zur Verfügung stellen zu können.
Die Aufgabe wird durch eine Rasteranordnung, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Rasteranordnung besteht dementsprechend aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Rasterelementen mit reflektierenden Seitenwänden, wobei erfindungsgemäß die Rasterelemente durch separate Lamellenelemente aus Vollmaterial durch profilierte Metallstäbe gebildet sind, welche an ihren beiden Enden jeweils von einem Rahmenteil gehalten sind.
Die Möglichkeit, Rasteranordnungen in unterschiedlichen Abmessungen ohne größeren Aufwand zur Verfügung zu stellen, wird also erfindungsgemäß dadurch eröffnet, dass die Rasterelemente nunmehr durch separate Lamellenelemente gebildet sind, welche an ihren beiden Enden jeweils von einem Rahmenteil gehalten sind. Durch die Verwendung separater Lamellenelemente aus Vollmaterial besteht die Möglichkeit, eine Vielzahl von Lamellenelementen in unterschiedlichen Längen herzustellen und diese dann mit Hilfe der Rahmenteile zu der Rastanordnung in der gewünschten Abmessung zu formen. Der Aufwand, auf diese Weise eine Rasteranordnung in einer besonderen gewünschten Abmessung zu realisieren, ist deutlich geringer, als bei anderen Lösungen, bei denen die Rasteranordnung insgesamt einstückig ausgebildet ist.
Darauf hinzuweisen ist, dass sich die erfindungsgemäßen Lamellenelemente gegenüber den eingangs erwähnten Blechstreifen darin unterscheiden, dass sie aus Vollmaterial bestehen und dementsprechend nicht die Form eines dünnen Streifens aufweisen. Insbesondere sollte das Verhältnis von Höhe zu Breite eines Lamellenelements kleiner als 10:1 sein, damit die Elemente selbst eine gewisse Eigenstabilität aufweisen.
In Weiterbildung des grundlegenden Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, die Höhe der Lamellenelemente dramatisch zu reduzieren, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, Lichtbeeinflussungselemente zur Entblendung des von einer Lichtquelle abgegebenen Lichts in deutlich reduzierter Höhe zu realisieren. Durch die Reduzierung der Höhe der Lamellenelemente kann es zwar erforderlich sein, auch den Abstand zwischen den Elementen zu reduzieren, dies ist allerdings durchaus auch erwünscht, da hierdurch ein homogeneres Aussehen der Rastanordnung erzielt wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestehen die profilierten Metallstäbe aus Aluminium. Diese Metallstäbe können aber bspw. auch aus Chrom-Nickel-Stahl bestehen und können in einfacher Weise in der erforderlichen Länge abgelängt werden. Hierdurch wird die Realisierung von Rasteranordnungen in unterschiedlichen Abmessungen besonders vereinfacht.
Die Lamellenelemente weisen vorzugsweise im wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei analog zu klassischen Querlamellen vorgesehen sein kann, dass die Seitenwände leicht gekrümmt sind. Vorzugsweise beträgt die Höhe der Lamellenelemente max. 3 mm, wobei die Breite der Lamellenelemente in einem Bereich von max. 2 mm an der breitesten Stelle liegt.
In klassischer Weise sind die Lamellenelemente gerade ausgestaltet, es wäre allerdings auch denkbar, konkav oder konvex gekrümmte Lamellenelemente zu verwenden, was aus optischen Gründen durchaus gewünscht sein kann und in bestimmten Situationen sogar eine besonders effektive Entblendung des von einer Lichtquelle abgegebenen Lichts bewirkt.
In einer ersten Variante können die Rahmenteile zur Halterung der Lamellenelemente aus Kunststoff bestehen, wobei die Lamellenelemente dann mit ihren Endbereichen zumindest teilweise innerhalb dieser Rahmenteile angeordnet sind. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass die Lamellenelemente mit ihren Endbereichen in die Rahmenteile eingegossen werden.
Eine hierzu alternative Möglichkeit besteht allerdings darin, die Rahmenteile mit Öffnungen zu versehen, in welche die Lamellenelemente dann mit ihren Endbereichen eingesteckt werden. In diesem Fall kann es sich bei den Rahmenteilen insbesondere auch um einen Seitenreflektor handeln, an dessen Unterseite dann die Lamellenelemente angeordnet sind. Hierdurch wird insgesamt ein Leuchtenraster mit zwei länglichen Seitenreflektoren sowie den sich dazwischen erstreckenden erfindungsgemäß ausgestalteten Lamellenelementen erhalten. Die vorliegende Erfindung betrifft dementsprechend auch ein Leuchtenraster mit länglichen Seitenreflektoren sowie einer Rastanordnung in der oben beschriebenen Weise.
Nachfolgend soll die vorliegende Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchte mit einer erfindungsgemäßen Rasteranordnung im Schnitt;
Fig. 2: einen vergrößerten Ausschnitt der in Fig. 1 dargestellten Leuchte in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3: ein Lamellenelement im Querschnitt;
Fig. 4: eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Rasteranordnung in Schnittdarstellung;
Fig. 5: einen vergrößerten Ausschnitt der in Fig. 4 dargestellten Leuchte in perspektivischer Ansicht;
Fig. 6: ein drittes Ausführungsbeispiel einer Leuchte mit einer erfindungsgemäßen Rasteranordnung;
Fig. 7: einen Ausschnitt der bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 verwendeten Rasteranordnung in Aufsicht,
Fig. 8: einen vergrößerten Ausschnitt des Ausführungsbeispiels von Fig. 6 in perspektivischer Darstellung;
Fig. 9: eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Rastanordnung und
Fig. 10: ein Ausführungsbeispiel einer Rasteranordnung, bei der die Lamellenelemente konkav gekrümmt sind.

Fig. 1 zeigt als Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Leuchte, wie sie in klassischer Weise bspw. in Büroräumen oder an sonstigen Arbeitsplätzen zum Einsatz kommt. Wesentliche Elemente der mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Leuchte sind zum einen eine längliche Lichtquelle 2 in Form einer Gasentladungslampe, insbesondere einer Leuchtstoffröhre, die in einem durch zwei Seitenwände 3 gebildeten Gehäuse angeordnet ist, welches ferner auch - nicht dargestellte - Mittel zur Befestigung der Leuchte 1 an einer Decke aufweist sowie zur Lagerung von Betriebsmitteln für die Lampe 2, bspw. von elektronischen Vorschaltgeräten vorgesehen ist.
In Lichtabstrahlrichtung gesehen vor der Lichtquelle 2 ist ein mit dem Bezugszeichen 4 versehenes Leuchtenraster angeordnet, welches zur Entblendung des von der Lichtquelle 2 abgegebenen Lichts vorgesehen ist. Dieses Leuchtenraster 4 besteht zunächst aus zwei leicht gekrümmten Seitenreflektoren 5, welche für eine Entblendung bei einem Blick von der Seite verantwortlich sind und entweder aus einem reflektierenden Material bestehen oder zumindest reflektierende Innenwände aufweisen. Für eine Entblendung bei einem Blick in Längsrichtung auf die Leuchtstoffröhre 2 sorgt eine am unteren Ende der Seitenreflektoren 5 angeordnete Rastanordnung 10, welche aus mehreren parallel zueinander angeordneten Lamellenelementen 11 besteht.
Diese Lamellenelemente 11, von denen eines im Querschnitt in Fig. 3 dargestellt ist, bestehen aus profilierten Metallstäben, welche im Querschnitt gesehen dreieck- oder keilförmig ausgestaltet sind, wobei die beiden Seitenwände zur Unterseite hin konvergieren. Die Seitenwände der Lamellenelemente 11 können entsprechend der Ausgestaltung klassischer Rasterlamellen leicht gekrümmt sein, wie dies ebenfalls der Schnittdarstellung in Fig. 3 entnommen werden kann. Andere Formen für die Lamellenelemente 11 wären ebenfalls denkbar. Beispielsweise könnten diese auch trapezförmig oder rechteckig ausgestaltet sein. Wesentlich ist allerdings, dass die Lamellenelemente 11, deren Dicke sich in Abstrahlrichtung gesehen verjüngt oder zumindest gleichbleibend ist, aus Vollmaterial bestehen und nicht durch einfache Streifen aus einem reflektierenden Material gebildet sind. So sollte das Verhältnis von Höhe zu Breite eines Lamellenelements 11 den Faktor 10:1 nicht überschreiten.
Ein besonderes Merkmal der dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass die zur Entblendung vorgesehen Lamellenelemente 11 eine sehr geringe Höhe aufweisen, die im Bereich unterhalb von etwa 5 mm und vorzugsweise im Bereich von ca. 3 mm liegt. An ihrer Oberseite weisen die Lamellenelemente 11 eine Breite von etwa 2 mm auf. Aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der für die Entblendung verantwortlichen Lamellenelemente 11 ist erforderlich, dass diese untereinander in Längsrichtung einen verhältnismäßig geringen Abstand aufweisen. Bei den oben angesprochenen Abmessungen mit einer Höhe von 3 mm und Breite von 2 mm ist bspw. vorgesehen, dass die Lamellenelemente untereinander einen Abstand von ca. 5 mm aufweisen.
Dadurch, dass die Lamellenelemente 11 durch separate Bauteile gebildet sind, besteht die Möglichkeit, diese in den verschiedensten Längen zur Verfügung zu stellen. Durch die Verwendung profilierte Metallstäbe für die Lamellenelemente 11, können die einzelnen Lamellenelemente 11 in einfacher Weise in der gewünschten Länge abgelängt werden, so dass der Aufwand zur Herstellung von Lamellenelementen unterschiedlicher Länge extrem gering ist.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Lamellenelemente 11 einer Rasteranordnung 10 nicht alle die gleiche Länge aufweisen müssen. So wäre es durchaus denkbar, die Länge der Lamellenelemente 11 in Längsrichtung der Rasteranordnung 10 hinweg variieren zu lassen um beispielsweise eine trapezförmige oder ellipsenförmige Rasteranordnung zu schaffen. Auch andere Formen könnten auf diese Weise realisiert werden.
Aufgrund der Tatsache, dass die Lamellenelemente 11 durch separate Bauteile gebildet sind, ist es erforderlich, diese mit Hilfe von seitlichen Rahmenteilen zu der gewünschten Rasteranordnung 10 zusammenzufügen. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Seitenreflektoren 5 des Leuchtenrasters 4 zugleich auch die Rahmenteile zur Halterung der Lamellenelemente 11. Wie den Darstellungen in den Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, weisen hierzu die beiden Seitenreflektoren 5 Stecköffnungen 8a und 8b auf, in welche die Lamellenelemente 11 mit ihren Endbereichen eingeschoben sind. Genaugenommen sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Seitenreflektoren 5 an ihren unteren Enden 6 umgebördelt, wobei sowohl in der nach unten gerichteten Innenwand 7a als auch in der nach oben gebogenen Außenwand 7b Stecköffnungen 8a und 8b vorgesehen sind,- so dass die Endbereiche der profilierten Metallstäbe vollständig durch diese beiden Wände 7a, 7b hindurch geschoben werden können. Die Öffnungen 8a bzw. 8b sind derart bemessen, dass die Metallstäbe in den Öffnungen 8a, 8b durch Reibschluss gehalten werden. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine stabile Anordnung eines Leuchtenrasters mit zwei Seitenreflektoren 5, an dessen Unterseite eine Rasteranordnung 10 im Sinne der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Das auf diese Weise erzielte Leuchtenraster weist hervorragende optische Eigenschaften hinsichtlich der Entblendung des von der Lichtquelle 2 abgegebenen Lichts auf und verleiht aufgrund der filigranen Lamellenelemente 11 darüber hinaus der Leuchte 1 insgesamt ein ansprechendes Aussehen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Rasteranordnung, bei der wiederum die Rahmenteile zur seitlichen Halterung der Lamellenelemente durch die unteren Bereiche von zwei Seitenreflektoren 5 eines Leuchtenrasters gebildet werden. Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 besteht darin, dass der untere Endbereich 6 des Seitenreflektors 5 in eckiger Form umgebördelt ist und lediglich die Innenwand 7a eine Stecköffnung 8a für die Endbereiche der Lamellenelemente 11 aufweist. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Endbereich der Lamellenelemente 11 nicht über die äußeren Seitenwände 7b hervorstehen, was aus optischen Gründen in einigen Fällen bewußt angestrebt wird.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt und unterscheidet sich gegenüber den beiden ersten Ausführungsbeispielen im wesentlichen darin, dass nunmehr nicht mehr die Seitenwände 5 eines Leuchtenrasters die Rahmenteile für die Rastanordnung 10 bilden. Stattdessen ist nunmehr die Rastanordnung 10 als separates Element ausgestaltet, welches lediglich an der Unterseite der Reflektoren 5 befestigt wird. Entsprechend den Darstellungen in den Fig. 6 bis 8 sind dementsprechend separate längliche Rahmenteile 15 vorgesehen, welche jeweils die Endbereiche der Lamellenelemente 11 halten. Diese Rahmenteile 15 können bspw. aus Kunststoff bestehen, wobei die Lamellenelemente 11 dann bspw. noch in den weichen Kunststoffrahmen eingepresst werden können, um die gewünschte Rastanordnung 10 zu bilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante allerdings werden die Lamellenelemente 11 an ihren Enden mit dem Kunststoff umspritzt, um die Rahmenteile 15 zu bilden, was aus herstellungstechnischen Gründen zu bevorzugen ist, da hierdurch eine besonders einfache Herstellung der Rasteranordnung 10 ermöglicht wird. Selbstverständlich könnten allerdings auch diese separaten Rahmenteile 15 wiederum Stecköffnungen aufweisen, in welche die Lamellenelemente 11 eingesteckt sind.
Die sich hierbei insgesamt ergebende Rasteranordnung 10, die - wie bereits erwähnt wurde - in unterschiedlichsten Abmessungen und Formen hergestellt werden kann, kann dann an der Unterseite der Seitenreflektoren 5 befestigt werden, wodurch die in den Fig. 6 und 8 dargestellte Anordnung erzielt wird.
Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Rasteranordnung 10 ist in Fig. 9 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung sind die seitlichen Rahmenteile 15 ebenfalls im Querschnitt gesehen dreieckig geformt und weisen das bevorzugte leicht gekrümmte Profil auf. Diese besondere Ausgestaltung der Rahmenteile 15 kann bei bestimmten Ausführungsvarianten gewünscht sein, um besondere optische Effekte zu erzielen.
Bei den bislang besprochenen Varianten der erfindungsgemäßen Rasteranordnung waren die Lamellenelemente in Längsrichtung gesehen immer gerade ausgebildet. Fig. 10 zeigt nunmehr allerdings eine Variante, gemäß der die Lamellenelemente 11 leicht gekrümmt sind. Diese spezielle Krümmung kann insbesondere dazu verwendet werden, eine besondere Form der Lichtabgabe zu erzielen und bewirkt darüber hinaus auch ein besonderes Aussehen der Leuchte.
Anzumerken ist ferner, dass bei einer besonders flachen Ausgestaltung des Leuchtenrasters nunmehr auch die Möglichkeit bestehen würde, die Leuchten insgesamt deutlich flacher auszugestalten. Insbesondere wäre es bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Rasteranordnung, bei der die Lamellenelemente sehr nahe beieinander angeordnet sind, nicht mehr erforderlich, die Lichtquelle in einem größeren Abstand von der Rastanordnung anzuordnen. Stattdessen können nunmehr auch Leuchten realisiert werden, die trotz ihrer extrem geringen Bauhöhe die zur optimalen Beleuchtung von Arbeitsplätzen erforderlichen lichttechnischen Eigenschaften aufweisen.

Claims

Rasteranordnung (10) mit Rahmenteilen und einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Rasterelementen (11) mit reflektierenden Seitenwänden zur Entblendung des von einer Lichtquelle (2) abgegebenen Lichts,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rasterelemente durch separate Lamellenelemente (11) aus Vollmaterial durch profilierte Metallstäbe gebildet sind, welche an ihren beiden Enden jeweils von einem Rahmenteil gehalten sind.
Rasteranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallstäbe aus Aluminium bestehen.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dicke der Lamellenelemente (11) sich in Abstrahlrichtung gesehen verjüngt oder zumindest gleichbleibend ist.
Rasteranordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
Rasteranordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände der Lamellenelemente (11) gekrümmt sind.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis von Höhe zu Breite eines Lamellenelement (11) 10:1 nicht überschreitet.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) eine Höhe von maximal 5mm aufweisen.
Rasteranordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) eine Höhe von ca. 3mm aufweisen.
Rasteranordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) eine Breite von ca. 2mm aufweisen.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) gerade sind.
Rasteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellenelemente (11) konkav oder konvex gekrümmt sind.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rahmenteile (15) aus Kunststoff bestehen, wobei die Lamellenelemente (11) mit ihren Endbereichen zumindest teilweise in die Rahmenteile (15) eingegossen sind.
Rasteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rahmenteile (15) Öffnungen (5a) aufweisen, in welche die Lamellenelemente (11) mit ihren Endbereichen eingesteckt sind.
Rasteranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rahmenteile jeweils durch einen Seitenreflektor (5) gebildet sind, an dessen Unterseite die Lamellenelemente (11) angeordnet sind.
Leuchte mit einer Lichtquelle (2) sowie einer - in Abstrahlrichtung gesehen - vor der Lichtquelle (2) angeordneten Rasteranordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche.