EP2019253B1

EP2019253B1 - Leuchte zur Ausleuchtung einer Gebäudefläche

Info

Publication number: EP2019253B1
Application number: EP08013156.8A
Authority: EP
Inventors: Matthias Dr. Bremerich; Markus Dr. Görres
Original assignee: Erco GmbH
Current assignee: Erco GmbH
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: CN101373050A; DE102007035396B4; DE102007035396A1; SG149768A1; KR20090012102A; EP2019253A3; AU2008203047A1; EP2019253A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäude-, Gebäudeteil- oder Außenflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geht aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 042 915 A1 der Anmelderin hervor.
Die vorbekannte Leuchte weist einen Reflektor auf, der auf seiner Innenseite zahlreiche facettenförmige Segmente aufweist. Die Segmente weisen jeweils eine zum Innenraum hin gekrümmte Oberfläche auf und können sphärischer, zylindrischer oder asphärischer Grundform sein.
Aus der DE 199 10 192 A1 ist ein Reflektor zum Reflektieren von Lichtstrahlen bekannt, der ebenfalls über zahlreiche facettenförmige Segmente auf seiner Innenseite verfügt.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Leuchte besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derartig weiter zu entwickeln, dass sie eine verbesserte Anpassung der Beleuchtungsstärkeverteilung ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass

a) dass die Segmente eine reflektierende Oberfläche zylindrischer Grundform aufweisen, wobei jedem zylindrischen Segment eine Zylinderachse zuordenbar ist,
b) dass mehrere zylindrische Segmente zwischen einem Scheitelbereich und einem freien Randbereich des Reflektors angeordnet sind,
c) dass die Zylinderachsen unter einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse des Reflektors ausgerichtet sind, wobei die Ausrichtung der Zylinderachsen mit unterschiedlichem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich variiert,
d) dass jeweils in einem Anbindungsbereich eines zylindrischen Segmentes an den Reflektor eine Tangente an die Aussenseite des Reflektors anlegbar ist, wobei zwischen der Tangente und der Zylinderachse des zugehörigen Segmentes ein Abweichungswinkel liegt,
e) und dass der Abweichungswinkel mit unterschiedlichem Abstand des Segmentes vom Scheitelbereich variiert.

Die erfindungsgemäße Leuchte dient zur Ausleuchtung von Gebäude-, Gebäudeteil- oder Außenflächen. Insbesondere dient die erfindungsgemäße Leuchte zur Ausleuchtung, insbesondere zur besonders gleichmäßigen Ausleuchtung, von Boden- oder/und Wandoder/und Deckenflächen eines Gebäudes. Im Falle einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Leuchte als Außenleuchte können beispielsweise auch Wegflächen, Grünflächen oder Parkflächen ausgeleuchtet werden. Die erfindungsgemäße Leuchte dient gleichermaßen zur Ausleuchtung von Objekten, beispielsweise von Bildern oder Statuen.
Sie umfasst einen im Wesentlichen schalenförmig gewölbten Reflektor, insbesondere einen Parabolreflektor, also einen Reflektor, der einen im Wesentlichen parabelförmigen Querschnitt aufweist. Weiter vorteilhaft ist der Reflektor hinsichtlich seiner Grundform um seine Längsmittelachse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet.
In dem Innenraum des Reflektors ist eine Lichtquelle anordenbar. Dabei kann es sich beispielsweise um einen HIT-Lampe, z.B. um eine HIT-TC-CE-, oder um eine andere Halogen-Metalldampf-Lampe handeln, alternativ auch um eine oder mehrere LEDs. Auch können mehrere HIT-Lampen in dem Innenraum des Reflektors angeordnet werden. Vorteilhafterweise wird lediglich eine Lampe durch eine Öffnung im Reflektor, insbesondere durch eine im Scheitelbereich des Reflektors angebrachte Öffnung, in den Innenraum des Reflektors eingebracht. Neben der Verwendung von HIT-Lampen können auch Halogen-Niedervolt-Glühlampen, beispielsweise QT9-, QT12- oder QT16-Leuchtmittel eingesetzt werden. Vorzugsweise werden insbesondere im Wesentlichen punktförmige Lichtquellen eingesetzt, d.h. solche Leuchtmittel, die das Licht aus einem besonders kleinen Volumen heraus emittieren.
Auf der Innenseite des Reflektors ist eine Vielzahl von facettenartigen Segmenten angeordnet. Die Innenseite des Reflektors kann vollständig mit facettenförmigen Segmenten besetzt sein oder nur teilweise, d.h. entlang bestimmter Teilbereiche, mit Segmenten besetzt sein. Beispielsweise ist vorstellbar, dass nur ein Umfangswinkelbereich von z.B. 90°, also ein Vierteilkreissegment, mit facettenförmigen Segmenten besetzt ist, und der übrige Dreivierteilkreisbereich des Reflektors im Wesentlichen glatt ausgebildet ist.
Jedes Segment weist jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche auf. Zumindest einige der Segmente weisen eine reflektierende Oberfläche zylindrische Grundform auf. Dies bedeutet, dass die Segmente von einem Körper bereitgestellt sind, der als Schnittkörper einem zylindrischen Körper, insbesondere einem Kreiszylinder, entstammt. Jedem zylindrischen Segment ist eine Zylinderachse zuordenbar. Die Zylinderachse ist die Mittellängsachse des zylindrischen Grundkörpers oder ist parallel zu dieser. Vorzugsweise ist jeder zylindrischer Grundkörper ein kreiszylindrischer Grundkörper.
Die reflektierende Oberfläche des zylindrischen Segmentes ist derjenige Oberflächenabschnitt des zylindrischen Segmentes, der zur Reflektion von Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle emittiert werden, beiträgt. Die reflektierende Oberfläche ist um die Mittellängsachse des zylindrischen Grundkörpers gekrümmt.
Als Zylinderachse eines zylindrischen Segments wird im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung jede Achse bezeichnet, die zu der Mittellängsachse des zylindrischen Segmentes parallel verläuft.
Zwischen dem Scheitelbereich des Reflektors und einem freien Randbereich des Reflektors sind mehrere zylindrische Segmente angeordnet. Diese können unmittelbar nebeneinander angeordnet sein, und auf diese Weise, z.B. treppenstufenartig oder nach Art einer Sägezahnstruktur, ineinander übergehen. Es ist auch möglich, dass zwei zylindrische Segmente beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei zwischen den beabstandet angeordneten zylindrischen Segmenten eine ebene oder glatte Fläche oder ein Segment mit einer anderen, nicht zylindrischen Wölbung, angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Leuchte sind die Zylinderachsen unter einem spitzen Winkel, also einem Winkel kleiner als 90°, zur Längsmittelachse des Reflektors ausgerichtet. Die zylindrischen Segmente sind also derart angeordnet, dass ihre Zylinderachse die Längsmittelachse des Reflektors unter einem spitzen Winkel schneidet. Die Ausrichtung der Zylinderachsen relativ zu den Längsmittelachsen des Reflektors variiert bei den unterschiedlichen Segmenten mit einem unterschiedlichen Abstand von dem Scheitelbereich des Reflektors.
Jedem Segment ist ein Anbindungsbereich zugeordnet. Als Anbindungsbereich eines Segmentes wird der derjenige Bereich des Segmentes bezeichnet, mit dem das Segment an dem Reflektor angebunden ist. Dies kann beispielsweise der Kopfbereich des jeweiligen zylindrischen Segmentes sein, also derjenige Bereich des zylindrischen Segmentes, der dem Scheitelbereich des Reflektors am nächsten ist, oder alternativ ein seitlicher Bereich des jeweiligen zylindrischen Segmentes. Der Anbindungsbereich eines Segmentes ist vorzugsweise jeweils derjenige Bereich eines Segmentes, der dem Reflektor am nächsten ist. In jedem Anbindungsbereich eines Segmentes an den Reflektor kann eine Tangente an die Außenseite des Reflektors angelegt werden. Als Außenseite des Reflektors ist die dem Innenraum abgewandte Seite des Reflektors zu verstehen. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Außenseite des Reflektors nicht strukturiert ist und der Reflektor eine nur sehr geringe Wandstärke aufweist. Im Falle einer strukturierten Außenseite des Reflektors wird die Tangente gedanklich an eine Kurve, z.B. an eine Parabel, angelegt, die die Grundform des Reflektors vorgibt.
Zwischen der Tangente und der Zylinderachse des zugehörigen Segmentes liegt ein Abweichungswinkel. Dieser Abweichungswinkel ist vorzugsweise ein spitzer Winkel und variiert mit unterschiedlichem Abstand der Segmente zum Scheitelbereich des Reflektors.
Anders ausgedrückt sind die zylindrischen Segmente derart angeordnet und orientiert, dass bei Betrachtung eines Querschnitts durch den Reflektor die Längsseiten, also die Mantelflächen, des Zylinders, die zur optischen Lichtlenkung beitragen, derart orientiert sind, dass sie eine von der Grundform des Reflektors abweichende Polygonzug-Struktur bilden.
Auf diese Weise kann beispielsweise durch Verwendung eines im Wesentlichen parabolförmig gekrümmten Reflektors und durch eine entsprechende Anstellung der zylindrischen Facetten ein Reflektor elliptischer Grundform nachgeahmt werden. Dies ermöglicht beispielsweise eine geringe Bauform des Reflektors gegenüber einem im Querschnitt elliptisch geformten Reflektor und entsprechend die Konstruktion einer Leuchte mit einer nur geringen Einbautiefe.
Andererseits kann durch Anstellung der zylindrischen Facetten gemäß der erfinderischen Lehre eine nahezu beliebige Beleuchtungsstärkeverteilung generiert werden. Beispielsweise kann erreicht werden, dass eine Beleuchtungsstärkeverteilung innerhalb eines vorgegebenen Lichtfeldes völlig gleichmäßig ausgestaltet ist. Alternativ kann im Falle einer Verwendung der Leuchte zur Ausleuchtung von Boden- und Seitenwandbereichen, z.B. eines Gebäuderaumes, erreicht werden, dass die Seitenwand besonders gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Dies wird erreicht, in dem Lichtanteile zu einem oberen Seitenwandbereich hin reflektiert werden.
Die Verwendung von Facetten mit einer zylindrischen, reflektierenden Oberfläche ermöglicht eine besonders gleichmäßige Beleuchtungsstärkeverteilung und die Erzeugung "weichen Lichts", da Strahlenbündel durch Auftreffen auf die zylindrisch gekrümmte Oberfläche aufgeweitet werden. Die Verwendung zylindrischer Segmente mit unterschiedlichen Abweichungswinkeln ermöglicht zugleich, die Beleuchtungsstärkeverteilung in der gewünschten Weise zu beeinflussen.
Die Anordnung der Facetten derart, dass der Abweichungswinkel mit unterschiedlichem Abstand der Segmente zum Scheitelbereich des Reflektors variiert, ermöglicht eine Lenkung bestimmter Lichtanteile gezielt nach oben oder unten. Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich dabei auf eine deckenseitige Anordnung des Reflektors und unterliegen einer Betrachtung des Reflektors im Querschnitt. Alternativ ausgedrückt können in beliebiger Weise Lichtanteile durch unterschiedliche Abweichungswinkel in den Segmenten unter beliebigen Winkeln bezüglich der Längsmittelachse des Reflektors abgelenkt werden. Damit kann die Beleuchtungsstärkeverteilung in der gewünschten Weise variiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle punktförmig ausgebildet. Es handelt sich hierbei um eine Lichtquelle, die im Wesentlichen punktförmig ausgebildet sind, d.h. nur aus einem sehr kleinen Volumen heraus Licht emittiert. Vorteilhafterweise werden als Lichtquellen Halogen-MetalldampfLampen, z.B. eine HIT-TC-CE-Lampe, QT-Lampen als Halogen-Niedervolt-Glühlampen, oder wenigstens eine LED-Lampe verwendet. Selbstverständlich können auch mehrere Leuchtmittel oder eine Gruppe von Leuchtmitteln im Innenraum des Reflektors, vorzugsweise nahe des Brennpunktes des Reflektors oder im Brennpunkt des Reflektors, angeordnet werden. Dies ermöglicht einerseits eine besonders gut vorher bestimmbare Beleuchtungsstärkeverteilung, sowie andererseits einen hohen Lichtstrom.
Vorteilhaft ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Halogen-Metalldampf-Lampe, insbesondere eine HIT-TC-CE-Lampe, oder eine Halogen-Niedervolt-Glühlampe, z.B. eine QT 12-aX oder wenigstens eine LED ist.
Weiter vorteilhaft ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle nahe des Brennpunktes oder im Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Reflektor einen im Wesentlichen parabelförmigen Querschnitt auf. Der Reflektor ist demnach als Parabolreflektor ausgebildet.
Vorteilhafterweise ist er im Wesentlichen rotationssymmetrisch hinsichtlich seiner Grundform um seine Längsmittelachse (M) ausgebildet. Das bedeutet, dass ohne Berücksichtigung der gegebenenfalls unsymmetrisch angeordneten Segmente die Schalenform des Reflektors von einem um die Längsmittelachse des Reflektors im Wesentlichen rotationssysmmetrisch ausgebildeten Körper gebildet ist.
Der Reflektor weist demzufolge vorteilhafterweise eine im Wesentlichen kreisrunde Lichtaustrittsöffnung auf. Der Reflektor ist an der Leuchte befestigt, wobei der freie Rand des Reflektors beispielsweise von einem Teil des Gehäuses der Leuchte oder/und einem Befestigungsmittel, z.B. einer Schraube, übergriffen werden kann. Der freie Randbereich des Reflektors kann, im Falle einer Ausbildung der Leuchte als Deckeneinbauleuchte oder Downlight, beispielsweise bündig mit der Deckenfläche abschließen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung variieren die Krümmungsradien der Segmente entlang einer Reihe. Als Reihe wird eine kreisringartige Anordnung von Segmenten um die Längsmittelachse des Reflektors herum bezeichnet. Für den Fall, dass die Segmente entlang der gesamten Innenfläche des Reflektors angeordnet sind, können die Reihen, oder zumindest einige der Reihen, geschlossen sein. Für den Fall, dass die Segmente nur entlang eines Umfangswinkelbereiches der Innenfläche des Reflektors angeordnet sind, können die Reihen sich auch nur über einen Umfangswinkelbereich der Innenfläche des Reflektors erstrecken.
Durch Variation der Krümmungsradien der Segmente entlang einer Reihe können bei Verwendung rotationssymmetrischer Reflektoren und im Wesentlichen punktförmiger Lichtquellen Beleuchtungsstärkeverteilungen erzeugt werden, die von einer Rotationssymmetrie abweichen. Beispielsweise können im Wesentlichen oval ausgebildete Beleuchtungsstärkeverteilungen generiert werden, die beispielsweise zur Beleuchtung von Parkflächen oder für einen Einsatz der Leuchte als Skulpturenstrahler, d.h. zur Ausleuchtung von Skulpturen oder vergleichbaren Objekten, besonders geeignet sind.
Auch kann die Leuchte unmittelbar an einer Deckenwand eines Gebäudes angeordnet und als Downlight ausgebildet sein. Alternativ kann die Leuchte mittelbar über eine Stromschiene an einer Deckenwand eines Gebäuderaumes befestigt und z.B. als Strahler ausgebildet sein. In den beiden zuletzt aufgeführten Anwendungsfällen kann die Leuchte den Bereich einer Seitenwand eines Gebäuderaums und zugleich den Bereich einer Bodenwand eines Raumes ausleuchten. Für den Fall, dass lediglich eine Seitenwand eines Raumes und ein Abschnitt einer Bodenfläche ausgeleuchtet werden soll, variieren die Krümmungsradien der Segmente entlang einer Reihe beispielsweise derart, dass z.B. ein Viertelkreissegment der Innenfläche des Reflektors mit zylindrischen Facetten besetzt ist, die einen ersten Radius aufweisen und die übrigen Segmente in dem verbleibenden Dreiviertel-Kreis, entsprechend etwa einem 270°-Umfangsbereich des Reflektors, mit Segmenten anderer Krümmungsradien besetzt sind.
Vorteilhaft ist die Leuchte dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte Bereiche der Seitenwand gleichmäßig ausleuchtet (Fig. 7).
Durch eine besondere Anstellung der zylindrischen Facetten in dem zuvor erwähnten Vierteilkreis-Umfangsbereich kann die auszuleuchtende Seitenwand besonders gleichmäßig und auch sehr weit nach oben hin ausgeleuchtet werden. Insgesamt wird bei einer solchen Leuchte eine nicht-rotationssymmetrische Beleuchtungsstärkeverteilung generiert.
Eine vergleichbare Leuchte kann auch zur Ausleuchtung von zwei gegenüberliegenden Seitenwandbereichen eines Gebäuderaumes, z.B. eines langgestreckten Flurs, ausgebildet sein, wobei zugleich Bereiche der Bodenwand mit ausgeleuchtet werden. Bei einer solchen Ausführungsform ist die gesamte Innenfläche des Reflektors in vier Segmente unterteilt, so dass eine zweifache Ebenensymmetrie des Reflektors besteht und zwar eine Symmetrie zu zwei durch die Längsmittelachse des Reflektors hindurch gehende Ebenen, die zueinander senkrecht stehen und die sich in der Längsmittelachse des Reflektors kreuzen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Krümmungsradien der Segmente entlang einer Reihe konstant. Mit einer solchen Ausgestaltung der Erfindung können insbesondere besonders gleichmäßige Beleuchtungsstärkeverteilungen erzeugt werden, insbesondere im Wesentlichen rotationssymmetrische Beleuchtungsstärkeverteilungen, die entlang der ausgeleuchteten Fläche eine nahezu konstante Beleuchtungsstärkeverteilung aufweisen.
Entlang einer Spalte können die Krümmungsradien der Segmente variieren oder konstant bleiben. Als Spalte wird eine Anordnung von Segmenten bezeichnet, die entlang eines gleichen Umfangswinkelbereiches, benachbart zwischen dem Scheitelbereich und dem freien Randbereich des Reflektors angeordnet sind. Ob die Krümmungsradien der Segmente entlang einesr Spalte variieren oder konstant gehalten sind, hängt davon ab, welche Beleuchtungsstärkeverteilung gewünscht ist. Beispielsweise kann durch eine Änderung des Krümmungsradius der Segmente entlang einer Spalte ein relativ schmaler, d.h. eng abstrahlender Lichtkegel oder alternativ ein stark aufgeweiteter Lichtkegel erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die zylindrischen Segmente entlang eines Teilbereiches der Innenfläche des Reflektors oder entlang mehrerer Teilbereiche der Innenfläche des Reflektors. So kann beispielsweise lediglich ein Viertelkreissegment von beispielsweise etwa 90° der Innenfläche des Reflektors mit zylindrischen Segmenten besetzt sein, während der übrige Dreivierteilkreisbereich (270°) des Reflektors im Wesentlichen glatt ausgebildet ist. Damit kann beispielsweise mit geringem Aufwand ein Reflektor gefertigt werden, dessen Beleuchtungsstärkeverteilung von der eines facettenfreien Reflektors in der gewünschten Weise abweicht. Alternativ kann die Innenfläche des Reflektors auch mit zylindrischen und mit sphärischen oder asphärischen Segmenten in Kombination besetzt sein. So kann ein erster Umfangswinkelbereich des Reflektors mit zylindrischen Facetten und ein anderer Umfangswinkelbereich des Reflektors mit sphärischen oder asphärischen Segmenten besetzt sein.
Schließlich können sich die zylindrischen Segmente auch entlang der gesamten Innenfläche des Reflektors erstrecken.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung variiert der Abweichungswinkel derart, dass Segmente, die nahe an dem freien Randbereich des Reflektors angeordnet sind, größere Abweichungswinkel aufweisen, als scheitelnah angeordnete Segmente. Mit einer solchen Anordnung können besonders viele Lichtanteile verhältnismäßig weit nach außen, d.h. bei einer deckenseitigen Anordnung weit nach oben, reflektiert werden, so dass auch obere Wandbereiche einer Seitenwand ausgeleuchtet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die zylindrischen Segmente zumindest teilweise radiale Hinterschnitte oder Hinterschneidungen auf. Dies bedeutet, dass zumindest zwei entlang einer Spalte, also in Axialrichtung, benachbart angeordnete Segmente derart ausgestaltet sind, dass sich bei Betrachtung in Axialrichtung eine Überlappung ergibt. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Anstellung der zylindrischen Facetten derart, dass einige Lichtanteile, die von der Lichtquelle emittiert werden, sehr nahe an dem freien Randbereich des Reflektors vorbei passierend emittiert werden. Beispielsweise im Falle eines Einsatzes der Leuchte als Downlight, das Seitenwandbereiche eines Raumbereiches mit ausleuchten soll, können so auch sehr hoch gelegene Seitenwandbereiche ausgeleuchtet werden.
Insbesondere vorteilhaft ist der Reflektor mit den zylindrischen Segmenten ein Aluminium-Reflektor, der durch ein Drückverfahren hergestellt ist. Durch Einsatz geeigneter, erfindungsgemäßer, neuer Werkzeuge kann erstmalig eine hinterschnittene Anordnung erzielt werden.
Die zylindrischen Segmente können vorteilhaft entlang ringförmiger, in Umfangsrichtung verlaufender Reihen und entlang radialer, sich vom Scheitelbereich zum Randbereich hin erstreckender Spalten angeordnet sein. Dabei können Segmente jeweils zweier voneinander beabstandeter Reihen einen Umsatzwinkelversatz (Fig. 5) aufweisen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand der nun folgenden Beschreibung zahlreicher, in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:

Fig. 1: in einer schematischen teilgeschnittenen Ansicht einen Querschnitt durch eine Leuchte des Standes der Technik,
Fig. 1a: in einer Draufsicht etwa entlang Ansichtspfeil la in Fig. 1, den Reflektor der Leuchte des Standes der Technik in Alleindarstellung,
Fig. 2: in einer schematischen Darstellung ähnlich Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte,
Fig. 3: in einer vergrößerten schematischen Darstellung einen Querschnittsausschnitt gemäß Ausschnittsteilkreis III in Fig. 2,
Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte gemäß Ansichtspfeil IV in Fig. 2 in einer sehr schematischen Darstellung,
Fig.4a: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung ähnlich Fig. 4,
Fig. 4b: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung gemäß Fig. 4,
Fig. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 6: in einer sehr schematischen Darstellung analog zu Fig. 1 eine Leuchte mit einem Reflektor der Fig. 5 in einem deckenseitig montierten Zustand,
Fig. 7: in einer Falschfarbendarstellung die Beleuchtungsstärkeverteilung, die die Leuchte der Fig. 6 auf einer durch den Doppelpfeil in Fig. 6 angedeuteten Seitenwand erzeugt,
Fig.7a: in einer Darstellung gemäß Fig. 7 eine Beleuchtungsstärkeverteilung, die eine Leuchte des Standes der Technik mit einem rotationssymmetrischen, facettenfreien Reflektor auf der durch den Doppelpfeil in Fig. 6 angedeuteten Wand erzeugen würde,
Fig.8: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung analog Fig. 5,
Fig. 9: in einer schematischen Ansicht beispielhaft den Verlauf von Lichtstrahlen in einer Darstellung ähnlich der Fig. 6 für eine Leuchte mit einem Reflektor gemäß Fig. 8,
Fig. 10: die Beleuchtungsstärkeverteilung auf einer Bodenfläche, die mit einer Leuchte gemäß Fig. 9 erzielbar ist,
Fig. 11: ein weiteres Ausführugsbeispiel eines Reflektors einer erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung gemäß Fig. 8,
Fig. 12: die Lichtverteilungskurven für eine Leuchte mit einem Reflektor gemäß Fig. 11 in einer polaren Darstellung entlang zweier, zueinander senkrechter Betrachtungsebenen,
Fig. 13: die Beleuchtungsstärkeverteilung auf einer Bodenfläche für eine Leuchte gemäß der Fig. 12 in einer Darstellung gemäß Fig. 10,
Fig. 14: in einer vergrößerten, schematischen Darstellung einen Ausschnitt aus einer Facettenreihe gemäß Ausschnittskreis XIV in Fig. 4a,
Fig. 15: eine Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte gemäß Fig. 2 in einer vereinfachten Darstellung,
Fig. 15a: eine Werkzeugform, deren Außenkontur sich infolge eines Drückvorgangs in die Innenseite des Reflektors einprägt,
Fig. 15b: das Ausführungsbeispiel der Fig. 15a mit einem zurückgezogenen mittleren Werkzeugteil,
Fig. 15c: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer fünfteiligen Werkzeugform in einer teilgeschnittenen, schematischen Draufsicht, etwa gemäß Schnittlinie XVc-XVc in Fig. 15a,
Fig. 15d: das Ausführungsbeispiel der Fig. 15c mit zurückgezogenen mittleren Werkzeugteilen,
Fig. 16: in einer schematischen Darstellung vergleichbar zu Fig. 15c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer dreiteiligen Werkzeugform,
Fig. 17: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Werkzeugform vergleichbar der Werkzeugform nach Fig. 16, wobei die drei Werkzeugteile voneinander radial beabstandet sind,
Fig. 18: ein weiteres Ausführungsbeispiel analog zur Fig. 16, bei der eines der drei Werkzeugteile radial nach innen eingefahren ist,
Fig. 19: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Werkzeugform, bei der zwei Werkzeugteile relativ zueinander um eine untere, in einem Fußbereich der Werkzeugform angeordnete Schwenkachse schwenkbar sind,
Fig.20: in einer Darstellung analog zu Fig. 19 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugform, bei der die beiden Werkzeugteile um eine Schwenkachse schwenkbar sind, die in einem Bereich des Scheitelpunktes der Form angeordnet ist,
Fig. 21: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Werkzeugform, bei der wenigstens zwei Werkzeugteile in Radialrichtung relativ zueinander verlagerbar sind, und
Fig. 22: eine Werkzeugform und eine im Bereich des Scheitels angeordnete Aluminiumronde sowie eine Drückvorrichtung.

Die in ihrer Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Leuchte soll nachfolgend erläutert werden. Zunächst sei darauf hingewiesen, dass vergleichbare Teile oder Elemente der Übersichtlichkeit halber mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben und/oder von Zahlen als Indizes bezeichnet worden sind. Dies gilt auch für die Beschreibung der Leuchte des Standes der Technik.
Zunächst soll anhand der Figuren 1 und 1a eine Leuchte des Standes der Technik der Anmelderin erläutert werden.
Ausweislich Fig. 1 ist eine Leuchte 10a des Standes der Technik zum Einbau in die Decke D eines Gebäuderaumes vorgesehen. Die Leuchte umfasst ein nicht dargestelltes Leuchtmittel, welches im Brennpunkt F oder nahe des Brennpunktes eines Reflektors 21 angeordnet wird. Hierzu ist der Reflektor 21 insbesondere in seinem Scheitelbereich S mit einer in Fig. 1 nicht dargestellten, in Fig. 1a hingegen deutlichen Öffnung 11 versehen, durch welche das Leuchtmittel hindurch gesteckt werden kann. Auch weist die Leuchte 10 des Standes der Technik ein nicht dargestelltes Gehäuse sowie nicht dargestellte Sockel oder Halterungen für das Leuchtmittel, elektrische Zuleitungen und alle weiteren erforderlichen Teile und Elemente, z.B. Betriebsgeräte, auf.
Die Leuchte 10a des Standes der Technik dient zur Ausleuchtung einer Bodenfläche B des Gebäuderaumes, etwa in dem Bereich zwischen der linken Begrenzung LB und der rechten Begrenzung RB, sowie zugleich der Ausleuchtung einer Seitenwand SE, und zwar etwa zwischen einer unteren Begrenzung UB und einer oberen Begrenzung OB. Die Leuchte 10a des Standes der Technik weist einen im Querschnitt im Wesentlichen parabelförmigen und um seine Längsmittelachse M im Wesentlichen rotationssymmetrischen Reflektor 21 auf. Die Innenseite des Reflektors ist im Wesentlichen glatt ausgebildet, d.h. auf der Innenseite sind keinerlei Segmente oder Erhebungen angeordnet.
Wie sich am besten aus Fig. 1a ergibt, ist ein Bereich des Umfangswinkels β mit einer Randausklinkung 12 versehen. Die Randausklinkung 12 dient dazu, das von der im Brennpunkt F angeordneten Lichtquelle emittierte Licht auf eine gesonderte Reflektorschaufel 13 zu werfen. Die Reflektorschaufel 13 ist also außerhalb der Hüllkurve des Reflektors 21 angeordnet. Der Bereich des Reflektors 21, der in Fig. 1 zwischen dem oberen Rand OA und dem unteren Rand UA liegt, ist also, was in Fig. 1 nicht deutlich wird, in Fig. 1a aber deutlich dargestellt ist, ausgeschnitten. Das Licht kann, ausgehend von der Lichtquelle, unmittelbar zu der Reflektorschaufel 13 gelangen, ohne dass es durch den Reflektor 21 daran gehindert wird. Die in Fig. 1 gestrichelt dargstellte Linie L deutet den Verlauf des freien Randes R des Reflektors 21 im Bereich der Ausklinkung 12 an, bevor die Ausklinkung vorgenommen wurde.
Die Reflektorschaufel 13 dient dazu, die Seitenwand SE möglichst weit nach oben, also möglichst bis nahe an die Deckenwand D heran, auszuleuchten. Gewünscht ist insbesondere eine gleichmäßige Ausleuchtung der Seitenwand SE.
Während das bezüglich Fig. 1 in der linken Hälfte des Reflektors 21, links der Mittellängsachse M des Reflektors dargestellte Strahlenbündel von der Lichtquelle ausgehend an der linken Reflektorhälfte reflektiert wird und im Wesentlichen parallel nach unten auf die Bodenfläche B fällt, kann das innerhalb des Umfangswinkels β auf die Schaufel 13 treffende Licht die Seitenwand SE ausleuchten. Es ergibt sich also insgesamt eine asymmetrische Lichtverteilung.
Die Herstellung eines solchen Reflektors gemäß den Fig. 1 und 1a ist sehr aufwendig, da zunächst ein im Wesentlichen rotationssymmetrischer Reflektor hergestellt, dieser anschließend ausgestanzt oder ausgeschnitten und schließlich mit einer gesonderten Reflektorschaufel 13 bestückt werden muss. Auch muss die gesonderte Reflektorschaufel 13 gesondert hergestellt werden und bei der Montage sehr genau relativ zu dem Reflektor 21 positioniert werden.
Die Herstellung einer erfindungsgemäßen, nachfolgend zu beschreibenden Leuchte ist demgegenüber deutlich vereinfacht und bietet insbesondere in lichttechnischer Hinsicht zahlreiche Vorteile. Eine erfindungsgemäße Leuchte 10 soll zunächst anhand der Fig. 2 erläutert werden:
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 10 in einer Darstellung gemäß Fig. 1.
Bei Betrachtung der Fig. 1 wird zunächst deutlich, dass auch die erfindungsgemäße Leuchte 10 zur Anbringung an der Deckenwand D und zur Ausleuchtung einer Gebäudeseitenwand SE und einer Bodenfläche B geeignet ist. Der Übersichtlichkeit halber sind die Bodenfläche B und der untere Teil der Seitenwand SE der Fig. 1 in Fig. 2 weggelassen worden.
Ein Vergleich der Fig. 1 und 2 ergibt des weiteren, dass die beiden Reflektoren eine im Wesentlichen gleiche Grundform aufweisen. Beide Reflektoren 21 sind im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet und haben ein parabelförmigen Querschnitt. Es springt ins Auge, dass auf der Innenseite 30 des Reflektors 21 der erfindungsgemäßen Leuchte 10 eine treppenstufenartige oder sägezahnartige Struktur angeordnet ist. Diese sägezahnartige Struktur wird von zylindrischen Segmenten bereitgestellt und soll nachfolgend zunächst anhand der Fig. 2, 3, 4, 4a, 14 und 15 eingehend erläutert werden.
Fig. 4 zeigt in einer sehr schematischen Draufsicht eine Innenansicht des Reflektors 21 der erfindungsgemäßen Leuchte gemäß Fig. 2. Hier wird deutlich, dass entlang eines Umfangswinkels β eine Vielzahl von angedeuteten, zylindrischen, facettenartigen Segmenten 14n, 14m, 141, 14n₁, 14n₂, 14n₃ auf der Innenfläche 30 des Reflektors 21 angeordnet ist. Der übrige, mit γ bezeichnete Bereich des Reflektors ist ausweislich des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 facettenfrei, d.h. im Wesentlichen glatt ausgebildet. Dieser facettenfreie Bereich ist mit TE bezeichnet und stellt einen Teilbereich von beispielsweise etwa 250° dar, wohingegen der Umfangswinkelbereich β etwa 110° beträgt. Selbstverständlich kann die Größe der Winkelbereiche β und γ je nach gewünschter Anwendungsart variieren. Auch die Zahl der unterschiedlich ausgebildete Bereiche ist je nach Anwendungszweck beliebig zu treffen. Fig. 4a zeigt ein gegenüber Fig. 4 geändertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektors 21, bei dem die Innenfläche 30 des Reflektors durchgehend mit zylindrischen Segmenten besetzt ist. Fig. 4b zeigt ein gegenüber Fig. 4a geändertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektors 21.
Fig. 2 zeigt, dass ausgehend von einem Scheitelbereich S des Reflektors 21 hin zu einem freien Randbereich R des Reflektors zahlreiche zylindrische Facetten 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n angeordnet sind. Fig. 3a zeigt in einer vergrößerten teilgeschnittenen Ansicht entsprechend dem Teilkreis III in Fig. 2 die Facetten 14k, 14l, 14m, 14n. Es handelt sich damit um zylindrische Facetten einer Spalte, die einander benachbart, zwischen dem Scheitelpunkt und dem Rand R des Reflektors 21, angeordnet sind.
Fig. 4a zeigt, dass in Umfangsrichtung U zahlreiche Facetten einander unmittelbar benachbart angeordnet sind. So zeigt Fig. 4a in der äußersten Reihe beispielhaft beschriftet drei Segmente 14n₁, 14n₂ und 14n₃. In der sechst äußersten Reihe zeigt Fig. 4a beispielsweise beschriftete Segmente 14i₁, 14i₂, 14i₃ und 14i₄. Diese vier Segmente sind schematisch in Fig. 14 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt.
Fig. 14 zeigt lediglich schematisch eine Lichtquelle 18, von der ein paralleles Lichtstrahlenbündel ausgeht und beispielhaft auf die Fläche OF des zylindrischen Segmentes 14i₁ trifft. Dargestellt ist ein Lichtstrahlenbündel mit vier parallelen Lichtstrahlen.
Wie sich beispielhaft anhand dieses zylindrischen Segmentes 14i₁ ergibt, ist die zum Innenraum 19 des Reflektors 21 hingekrümmte Oberfläche OF jedes zylindrischen Segments 14i₁, 14i₂, 14i₃, 14i₄ von einem zylindrischen Grundkörper gebildet, der anhand seines Radius r, seiner Länge I und seiner Zylindermittelachse m definiert ist. Gestrichelt ist in Fig. 14 zu dem Segment 14i₄ der Radius r und die Zylindermittelachse m eingezeichnet. Von Bedeutung ist, dass jedes der zylindrischen Segmente 14i₁. 14i₂, 14i₃, 14i₄ über seinen Radius r, seine Zylindermittelachse m und seine Zylinderlänge I definiert werden kann.
Die Parameter m, r und l können bei den einzelnen Segmenten variieren. Insbesondere variiert die Ausrichtung der Zylindermittelachse m in Abhängigkeit des Abstandes des einzelnen Segmentes vom Scheitelbereich S des Reflektors 21 zu der Ausrichtung der im Anbindungspunkt oder Anbindungsbereich 15 des Segmentes an den Reflektor anlegbaren Tangente. Dies wird später erläutert.
Aufgrund der Krümmung der Oberfläche OF mit dem Krümmungsradius r wird das parallele Lichtstrahlenbündel, welches auf das Segment 14i₁ trifft, aufgeweitet. Die vier beispielhaft dargestellten Lichtstrahlen weisen, bezogen auf die parallelen einfallenden Lichtstrahlen, unterschiedliche Reflektionswinkel δ₁, δ ₂, δ₃, δ₄ auf.
Ein vergleichbares Abstrahlverhalten zeigen selbstverständlich auch alle anderen zylindrischen Segmente 14i₂, 14i₃, 14i₄.
Die Zahl der Segmente entlang einer Spalte und die Zahl der Segmente entlang einer Reihe ist beliebig wählbar. Auch ist die Zahl der Spalten und die Zahl der Reihen beliebig wählbar;
Während die Krümmung der zylindrischen reflektierenden Oberfläche OF für eine weitgehende Homogenisierung und Vergleichmäßigung der Lichtstärkeverteilung sorgen kann, wird erst aufgrund einer nachfolgend noch zu erklärenden besonderen Ausrichtung der zylindrischen Segmente gemäß der erfindungsgemäßen Lehre die Erzielung einer gewünschten Beleuchtungsstärkeverteilung möglich. Hierzu wird zunächst auf die Fig. 2 und 15 verwiesen.
Fig. 15 zeigt in einer vergrößerten, schematischen Darstellung den Reflektor 21 der erfindungsgemäßen Leuchte 10 gemäß Fig. 2. Hier sind die zylindrischen Segmente 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14l, 14m, 14n, die entlang einer Spalte angeordnet sind, sämtlich dargestellt. Der Reflektor 21 weist einen Scheitelbereich S und einen Randbereich R auf, wobei sich die Querschnittsform anhand einer Parabel mit dem Brennpunkt F konstruieren lässt. Der Reflektor 21 ist hinsichtlich seiner Grundform um die Mittellängsachse M rotationssymmetrisch. Ausweislich der Fig. 4 und insbesondere Fig. 4b müssen die zylindrischen Segmente allerdings nicht rotationssymmetrisch verteilt angeordnet sein.
Die zylindrischen Segmente 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14l, 14m, 14n sind an den Reflektor 21 jeweils über einen Anbindungsbereich 15 angebunden. Als Anbindungsbereich 15 wird derjenige Bereich eines zylindrischen Segments bezeichnet, mit dem das jeweilige Segment an die Grundform des Reflektors anstößt. Beispielsweise weist das Segment 14n einen Anbindungsbereich 15n auf, der sich etwa in der Nähe eines Schnittpunktes P_n der angedeuteten Zylinderachse m₄ mit der parabelförmigen Grundform des Reflektors 21 befindet.
Im Bereich dieses Schnittpunktes P_n lässt sich an die Außenseite 38 des Reflektors 21 eine Tangente T₄ anlegen. Die Tangente T₄ ist hinsichtlich ihrer Orientierung unabhängig von einer etwaigen Struktur der Außenseite 38 des Reflektors 21, und entspricht einer Tangente im mathematischen Sinne, die an die mathematische Kurve, die die Grundform des schalenförmig gewölbten Reflektors 21 erzeugt, angelegt wird.
Bei einem sehr dünnwandig ausgebildeten Reflektor 21 entspricht die Außenkontur 38 des Reflektors 21 nahezu der mathematisch idealen parabelförmigen Kurve, die die Grundform des Reflektors erzeugt, oder kommt dieser zumindest sehr nahe. Der Winkel zwischen der Zylinderachse m₄ und der zugehörigen Tangente T₄ ist in Fig. 15 mit α₄ bezeichnet. α₄ bezeichnet den sogenannten Abweichungsmittel.
Das gegenüber dem Segment 14_n scheitelnähere Segment 14_i ist in seinem Anbindungsbereich 15_i gleichermaßen an den Reflektor 21 festgelegt. Die zugehörige Zylinderachse m₃ schneidet die zugehörige Tangente T₃ unter einem Abweichungswinkel α₃. Das Gleiche gilt für sämtliche andere dargestellten Zylinderfacetten, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die Segmente 14_b und 14_f in Fig. 15 mit ihren Zylinderachsen m₁, m₂, und Abweichungswinkeln α1, α2 entsprechend beschriftet sind.
Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht nun darin, dass die Abweichungswinkel α₁, α₂, α₃, α₄ variieren. Die Spiegelfläche 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 16l, 16m, 16n, also die reflektierenden Oberflächen OF, der einzelnen Segmente 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n sind bezogen auf die Längsmittelachse M des Reflektors 21 unterschiedlich geneigt. Die Neigung der Spiegelflächen 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 16l, 16m, 16n kann erfindungsgemäß völlig unabhängig von der Grundform des Reflektors 21 gewählt werden.
Insbesondere kann durch eine entsprechende Steilstellung, vorzugsweise der dem Rand R des Reflektors 21 nahen Segmente, eine Ausleuchtung von Seitenwandbereichen SE eines Gebäuderaumes bis nahe an die Decke D heran erzielt werden.
Die Anstellung oder Steilstellung der zylindrischen Facetten 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14l, 14m, 14n erfolgt derart, dass die Zylinderachsen m, m₁, m₂, m₃ ,m₄ unterschiedliche Abweichungswinkel α1, α2, α3, α4 zu den zugehörigen Tangenten T₁, T₂, T₃, T₄ einnehmen. Die Variation der Abweichungswinkel muss dabei nicht zwingend vorgegebenen Gesetzen folgen, wie beispielsweise einem Gesetz, wonach der Abweichungswinkel der Segmente vom Scheitel S zum Randbereich R des Reflektors zunimmt. Der Abweichungswinkel kann hingegen beliebig variiert werden. Insbesondere erfolgt eine Bestimmung der Variation der Abweichungswinkel durch Optimierungen in einem Simulationsverfahren, bis eine gewünschte Beleuchtungsstärkeverteilung erreicht ist.
Die erfindungsgemäße Lehre umfasst auch Leuchten 10, bei denen die dem Scheitel des Reflektors 21 nahen Segmente größere Abweichungswinkel aufweisen, als die dem Rand R nahen Segmente. Auch können einzelne Facetten größere und andere, gegebenenfalls auch benachbarte Segmente, kleinere Abweichungswinkel aufweisen.
Die Darstellung der Tangenten T₁, T₂, T₃, T₄ gemäß Fig. 15 erfolgt lediglich schematisch. Die Darstellung gemäß Fig. 15 berücksichtigt die tatsächliche Wandstärke des Reflektors nicht. Bei der Bestimmung der Ausrichtung der Tangenten ist von einer mathematischen Kurve auszugehen, die der gewölbten Grundform des Reflektors am besten entspricht. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15 und der Fig. 2 ist diese Kurve eine Parabel mit dem Brennpunkt F.
Durch die in Fig. 15 besonders deutlich erkennbare Anstellung der zylindrischen Facetten kann zusätzlich oder alternativ zu einer, bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gewünschten Erzeugung einer hohen Beleuchtungsstärke in einem oberen Seitenwandbereich, falls gewünscht, auch noch eine verbesserte Vergleichmäßigung, d.h. Homogenisierung, der Beleuchtungsstärkenverteilung auf einer Bodenfläche oder einer anderen auszuleuchtenden Fläche erzielt werden. Die zylindrischen Segmente 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14l, 14m, 14n können mit ihren Spiegelflächen 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 161, 16m, 16n nämlich völlig beliebig angestellt werden, wobei mit Hilfe von Simulationsprogrammen, insbesondere unter Verwendung sogenannter Ray-Tracing-Methoden, individuell die Anstellung der Facetten - je nach gewünschtem Anwendungszweck - optimiert werden kann.
Die Verwendung zylindrischer Facetten hat sich im Zuge der Optimierung der Beleuchtungsstärkeverteilung als zwingendes Erfordernis herausgestellt. Die gewünschten Beleuchtungsstärkeverteilungen können nicht mit ausschließlich sphärisch oder asphärisch gewölbten Segmenten, und auch nicht mit zylindrischen Segmenten erzeugt werden. Neben der erforderlichen Verwendung zylindrischer Segmente bedarf es zusätzlich einer erfindungsgemäßen Anstellung der zylindrischen Facetten, derart, dass die dem Innenraum des Reflektors 21 zugewandten Spiegelflächen 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 161, 16m, 16n der Facetten in ihrer Ausrichtung völlig frei orientiert sind und zwar unabhängig von der Grundform des Reflektors.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lehre einsetzbar, wenn mit einem im Querschnitt parabelförmigen Reflektor ein im Querschnitt elliptischer Reflektor hinsichtlich seiner Lichtverteilung nachgebildet werden soll. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2. Die ausgehend von der Lichtquelle im Brennpunkt F nach rechts ausgesandten Lichtstrahlen treffen sich sämtlich in einem zweiten Brennpunkt F2 außerhalb des Reflektors. Damit können die zylindrischen Segmente 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n, die an der Innenseite 30 des im Wesentlichen parabelförmigen Reflektors 21 angeordnet sind, das Abstrahlverhalten eines im Wesentlichen elliptischen Reflektors nachahmen oder nachbilden, wobei der im Querschnitt parabelförmige Reflektor 21 eine sehr viel geringere Einbautiefe bzw. Einbaubreite zulässt, als sie ein elliptischer Reflektor erfordern würde.
Als zylindrische Segmente im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung werden vornehmlich Segmente verstanden, die auf einem kreiszylindrischen Körper basieren. Bei bestimmten Anwendungsfällen besteht aber auch die Möglichkeit, als zylindrische Grundkörper für die zylindrischen Facetten solche Körper zu wählen, die von einer kreiszylindrischen Grundform abweisen und beispielsweise einen elliptischen Zylinderquerschnitt aufweisen.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reflektors 21, bei dem nur ein sich entlang des Umfangswinkels β erstreckender Bereich der Innenfläche 30 des Reflektors mit zylindrischen Segmenten 14n₁, 14n₂, 14n₃, 141, 14m, 14n. besetzt ist, wohingegen ein Teilbereich TE der Innenfläche 30 des Reflektors, etwa entlang des Umfangswinkels γ segmentfrei und damit im Wesentlichen glatt ausgebildet ist. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 soll verdeutlichen, dass je nach Anwendungszweck unterschiedlich große und unterschiedlich viele Teilbereiche der Innenfläche 30 des Reflektors 21 mit zylindrischen Segmenten besetzt sein können. Auch sei an dieser Stelle angemerkt, dass ein Teilbereich des Reflektors 21 mit zylindrischen Segmenten und ein anderer Teilbereich mit sphärischen Segmenten oder asphärisch gewölbten Segmenten oder alternativ mit Segmenten mit einer ebenen Oberfläche besetzt sein kann.
Demgegenüber zeigen die Fig. 4a und 4b zwei Ausführungsbeispiele eines Reflektors 21 einer erfindungsgemäßen Leuchte, dessen Innenfläche 30 vollständig mit zylindrischen Segmenten besetzt sind.
Fig. 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reflektors 21, bei dem die Segmente entlang von kreisringartigen Reihen angeordnet sind. So sind beispielsweise die Segmente 14n₁, 14n₂ und 14n₃ entlang einer äußersten Reihe von Segmenten und die Segmente 14i₁, 14i₂ und 14i₃ entlang einer anderen, sechst äußeren Reihe von Segmenten angeordnet. Die Segmente 14n, 14m 14l, 14k sind entlang einer Spalte von Segmenten angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4a variieren die Krümmungsradien der einzelnen Segmente entlang einer Reihe. Die Krümmungsradien können bei einem alternativen Ausführungsbeispiel entlang einer Reihe allerdings auch konstant sein. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel ändert sich lediglich die Ausrichtung der Zylinderachsen.
Fig. 4b zeigt ein gegenüber Fig. 4a geändertes Ausführungsbeispiel eines Reflektors 21, bei dem entlang eines Umfangswinkelbereiches γ₁ benachbarte Reihen umfangsversetzt angeordnet sind. Der übrige Bereich des Reflektors 21 der Fig. 4b zeigt diesen Umfangsversatz nicht.
Besonders deutlich wird der Umfangsversatz benachbarter entlang eines Winkelbereiches γ₂ bei dem Reflektor der Fig. 5. Dort ist der mit γ₂ bezeichnete Umfangswinkelbereich mit Reihen von zylindrischen Segmenten besetzt, wobei jeweils zwei benachbarte Reihen, z.B. die Reihen 17a und 17b oder die Reihen 17b und 17c, jeweils um eine halbe Segmentbreite umfangsversetzt zueinander angeordnet sind. Die Ausführungsbeispiele der Fig. 8 und 11 zeigen diesen Umfangsversatz hingegen nicht.
Fig. 5 lässt des weiteren auch erkennen, dass die Reihen 17a und 17c bzw. die Reihen 17b und 17d zueinander diesen Umfangsversatz jeweils nicht zeigen. Jede zweite Reihe ist also umfangsversatzfrei ausgebildet.
In Zusammenschau der Fig. 3, 4a und 5 wird deutlich, dass von den zylindrischen Segmenten 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n jeweils nur die zylindrisch gewölbte Oberfläche OF zur Lichtreflektion beiträgt. Die bezogen auf Fig. 3 zur Lichtaustrittsöffnung des Reflektors 21 hin gewandten und dort mit UF bezeichneten Flächen besitzen keine lichttechnische Funktion. Die mit UF bezeichneten Flächen sind in den Fig. 4a und 5 hell dargestellt, wohingegen die zylindrischen, reflektierenden Oberflächen OF in den Fig. 4a und 5 dunkel dargestellt sind.
Die Ausführungsbeispiele der Fig. 4a und 4b machen des weiteren deutlich, dass die Größe der Flächen UF von Reihe zu Reihe und auch entlang einer Reihe völlig unterschiedlich gewählt sein kann. Dies ergibt sich deutlich aus den unterschiedlich großen, hell dargestellten Bereichen in den Fig. 4a und 4b.
Fig. 5 lässt erkennen, dass sämtliche Zylinderachsen m₁, m₂, m₃, m₄ der entsprechenden Segmente 14b, 14f, 14i, 14n unter einem spitzen Winkel zu der Längsmittelachse M des Reflektors 21 angeordnet sind. Fig. 15 lässt auch erkennen, dass die nahe am Scheitelbereich S des Reflektors angeordneten Segmente, z.B. die Segmente 14_b und 14_f einen recht kleinen Winkel von 21° bzw. 5° zur Längsmittelachse M aufweisen, wohingegen der Winkel der Zylinderachse m₃ des Segmentes 14i nahezu 0 wird. Die Zylinderachse m₄ weist demgegenüber bezüglich der Längsmittelachse M einen größeren spitzen Winkel auf.
Die Variation der Abweichungswinkel lässt sich aus Fig. 15 deutlich erkenne. So beträgt der Abweichungswinkel α₄ etwa 43°, wohingegen der Abweichungswinkel α₂ etwa 34° beträgt. Derartige Winkelabweichungen in der Größenordnung von 5° der Zylinderachsen zu den zugehörigen Tangenten können ausreichen, um erhebliche Änderungen in der Beleuchtungsstärkeverteilung zu erzeugen.
Angemerkt sei an dieser Stelle darüber hinaus, dass die Spiegelflächen 16 der einzelnen Segmente 14 jeweils parallel zu den Zylinderachsen m verlaufen. So ist die aus Fig. 15 z.B. deutliche Spiegelfläche 16_n des Segmentes 14_n parallel ausgerichtet zu der zugehörigen Zylinderachse m₄.
Schließlich sei an dieser Stelle angemerkt, dass vorteilhaft die gesamte Innenfläche 30 des Reflektors 21 mit zylindrischen Segmenten besetzt ist.
Mit dem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektors 21 gemäß Fig. 5 kann, insbesondere bei Verwendung des Reflektors 21 in einer erfindungsgemäßen Leuchte 10 in einer Anordnung gemäß Fig. 6 bei einem deckenseitigem Einbau, eine Bodenfläche B und eine Wandfläche SE ausgeleuchtet werden. Fig. 6 zeigt den Verlauf zahlreicher, exemplarischer Lichtstrahlen unter der Annahme, dass entlang des Doppelpfeiles SE keine Gebäudeseitenwand angeordnet ist, sondern lediglich eine Bodenfläche auszuleuchten ist. Tatsächlich dient die Leuchte gemäß Fig. 6 zum Ausleuchten auch einer Seitenwandfläche SE, die sich entlang des Doppelpfeiles SE über z.B. eine Raumhöhe von 3m erstreckt.
Fig. 7 zeigt die Beleuchtungsstärkeverteilung, die sich auf der Seitenwand SE, etwa zwischen der unteren Begrenzung UB und der obere Begrenzung OB ergibt. Auf der x-Achse ist die Breite der Wand in Millimetern, auf der y-Achse die Höhe der Wand bezeichnet. Der jeweilige 0-Punkt stellt den Mittelpunkt der Wand dar, wobei bei x = 0 und y = 1500 mm die Längsmittelachse des Reflektors 21 der erfindungsgemäßen Leuchte 10 gemäß Fig. 6 angeordnet ist. Man erkennt in Fig. 7 deutlich eine breite, gleichmäßig ausgebildete Beleuchtungsstärkeverteilung. Die Darstellung der Fig. 7 zeigt die Beleuchtungsstärkeverteilung in einer Falschfarbendarstellung, wobei die Beleuchtungsstärke von innen nach außen abnimmt. Der Unterschied zum Stand der Technik ergibt sich ganz besonders deutlich aus einem Vergleich der Fig. 7 und der Fig. 7a. Fig. 7a zeigt eine Beleuchtungsstärkeverteilung einer Leuchte des Standes der Technik, und zwar eines herkömmlichen rotationssymmetrischen Flutreflektors. Ein solcher Flutreflektor des Standes der Technik weist eine Rotationssymmetrie um die Längsmittelachse und einen parabelförmigen Querschnitt auf. Die Innenfläche ist im Wesentlichen glatt, d.h. facetten- oder segmentfrei ausgebildet. Eine ähnliche Beleuchtungsstärkeverteilung kann sich auch ergeben, wenn auf der Innenseite eines Flutreflektors sphärisch gewölbte Facetten angeordnet sind.
Fig. 7a zeigt eine Beleuchtungsstärkeverteilung im gleichen Maßstab wie Fig. 7, unter der Annahme, dass eine solche Leuchte des Standes der Technik in einer Einbausituation gemäß Fig. 7 deckenseitig installiert ist. Es ist deutlich, dass mit der erfindungsgemäßen Leuchte unter Verwendung eines Reflektors gemäß Fig. 5, wie sich aus Fig. 7 ergibt, eine deutlich gleichmäßigere, weiter nach oben hin gerichtete und breitere Beleuchtungsstärkeverteilung ergibt.
Eine Beleuchtungsstärkeverteilung gemäß Fig. 7 lässt sich nicht mit ausschließlich sphärisch oder asphärisch oder anders orientierten zylindrischen Facetten erzielen. Zur Erzielung einer Beleuchtungsstärkeverteilung gemäß Fig. 7 bedarf es zylindrischer Facetten, die gemäß der Lehre des Anspruches 1 angestellt sind.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 10, die beispielsweise als Downlight oder auch als Strahlerleuchte eingesetzt werden kann. In beiden Einsatzfällen dient die Leuchte 10 zur Ausleuchtung einer Bodenfläche B und einer Seitenwand SE.
Fig. 8 zeigt in einer Darstellung gemäß Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektors 21 einer erfindungsgemäßen Leuchte. Der Reflektor ist hinsichtlich seiner Grundform im Wesentlichen rotationssymmetrisch um seine Mittellängsachse M ausgebildet. Hier variieren die Krümmungsradien der zylindrischen Segmente entlang einer Facettenreihe nicht. Allein durch Anstellung der Segmente, d.h. durch die zuvor anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 15 beschriebene Ausrichtung der Zylinderachsen m relativ zu den Tangenten T mit unterschiedlichen Abweichungswinkeln α, wird eine Beleuchtungsstärkeverteilung gemäß Fig. 10 erzielt, die von hoher Gleichmäßigkeit geprägt ist.
Fig. 9 veranschaulicht schematisch den Strahlengang anhand einiger exemplarischer Lichtstrahlen, wobei die Leuchte 10 an der Decke D montiert ist und eine Bodenfläche B ausleuchten soll. Fig. 9 zeigt die Anordnung in einer um 180° gedreht dargestellten Anordnung. Fig. 10 zeigt demnach die Beleuchtungsstärkeverteilung der Leuchte 10 gemäß Fig. 9 auf der Bodenfläche B. Ersichtlich ist, dass eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Beleuchtungsstärkeverteilung erzielt wird, die entlang eines großflächigen, kreisförmigen Bereiches nahezu konstant ist.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reflektorausgestaltung für eine erfindungsgemäße Leuchte, bei der die Krümmungsradien der zylindrischen Facetten entlang einer Facettenreihe variieren. Gleichermaßen sind die zylindrischen Segmente gemäß der erfindungsgemäßen Lehre angestellt, so dass die Zylinderachsen unterschiedliche Abweichungswinkel zu den zugehörigen Tangenten aufweisen. Mit einer erfindungsgemäßen Leuchte unter Verwendung eines Reflektors gemäß Fig. 11 kann eine im Wesentlichen oval ausgebildete Beleuchtungsstärkeverteilung gemäß Fig. 13 erzielt werden. Mit einer solchen Leuchte kann beispielsweise eine Skulptur ausgeleuchtet werden, so dass ein Einsatz des Reflektors 21 gemäß Fig. 11 als Skulpturenstrahler ermöglicht wird. Mit einem Reflektor 21 gemäß Fig. 11 kann auf den Einsatz gesonderter Skulpturenlinsen verzichtet werden. Die polare Lichtverteilungskurve gemäß Fig. 12 zeigt entlang der Achsen X=0 und Y=0 die Beleuchtungsstärkenverteilung der Fig. 13 in einer polaren, d.h. winkelabhängigen Darstellung.
Nachfolgend soll nun anhand der Fig. 15a - 22 das Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Reflektors 21 für eine erfindungsgemäße Leuchte 10 erläutert werden.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Reflektor aus einer Aluminiumronde, d.h. einer im Wesentlichen kreisrunden Scheibe aus Aluminium, durch Drücken hergestellt. Fig. 22 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung die Aluminiumronde 23, die auf einem Scheitelbereich SW einer Werkzeugform 22 aufliegt. Die Werkzeugform 22 und die Aluminiumronde 23 rotieren gemeinsam um die Längsmittelachse M. Der dafür erforderliche Antrieb ist nicht dargestellt.
Ein Drückwerkzeug umfasst einen Drückkopf oder Drücker 24, z.B. ein drehbares Rad, und zwei Hebelarme 25 und 26, die um Schwenkachsen 39 bzw. 40 schwenkbar, an einer ortsfesten Befestigungsstelle 41 angebracht sind. Der Drückkopf 24 bewegt sich vom Zentrum ZE der Aluminiumronde 23 in Radialrichtung des Pfeiles 28 nach außen, und liegt auf der Oberseite OS der Aluminiumronde 23 ständig auf und übt auf diese eine große Presskraft in Richtung des Pfeiles 27, also in Axialrichtung auf. Die Art und Weise, wie eine Anpresskraft von dem Drücker 24 auf die Oberseite OS der Aluminiumronde 23 ausgeübt wird, ist beliebig und nicht dargestellt.
Der Drückkopf 24 drückt den jeweiligen Rand der Aluminiumronde 23 während des Drückverfahrens ständig gegen die Außenseite 29 der Werkzeugform 22. Er kann der Kontur der Außenfläche 29 sowohl in Axialrichtung des Pfeiles 27 als auch in Radialrichtung des Pfeiles 28 folgen. Dies ist mittels der schwenkbaren Hebelarme 25 und 26 möglich. Angemerkt sei, dass das Drückwerkzeug mit Drückkopf 24 und Hebelarme 25, 26 auch eine völlig andere Grundform aufweisen kann, wobei lediglich gewährleistet sein muss, dass der Drückkopf 24 in Axialrichtung 27 Drückkräfte ausüben kann und in Radialrichtung 28 ausweichen kann.
Ausgehend von einer Situation gemäß Fig. 22 drückt der Drückkopf 24 bei rotierender Werkzeugform 22 und zusammen mit der Form 22 rotierender Aluminiumronde 23 die Ronde entlang der Außenkanten der Form 22, so dass sich die schalenförmig gewölbte Grundform des Reflektors 21 z.B. gemäß Fig. 15 ergibt. Angemerkt ist, dass die zuvor beschriebenen zylindrischen Segmente als geometrisch invertierte Struktur IF in die Außenkontur 29 des z.B. aus einem harten Stahl bestehenden Formwerkzeuges 22 eingearbeitet, beispielsweise per Lasergravur eingearbeitet sind. Die Außenkontur 29 besitzt im Querschnitt z.B. eine sägezahnartige Struktur. Wie sich beispielsweise aus Fig. 15b ergibt, hat sich die Struktur auf der Außenseite 29 der Form 22 nach Abschluss des Drückvorgangs in der Innenseite 30 des Reflektors 21 eingeprägt.
Während die Herstellung eines Aluminium-Reflektors für Leuchten mit gewölbten Segmenten bereits aus der eingangs zitierten deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 042 915 A1 der Anmelderin bekannt ist, bereitet die Herstellung eines Aluminiumreflektors mit hinterschnittenen Facetten in einem Drückvorgang Probleme.
Erfindungsgemäß wird eine Werkzeugform 22 vorgeschlagen, die aus mehreren, relativ zueinander verlagerbaren Teilen besteht. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15a und 15b besteht die Werkzeugform aus einem Mittelteil 31, einem linken Randteil 32 und einem rechten Randteil 33. Das Mittelteil 39 ist nach oben konisch zulaufend ausgebildet und in Axialrichtung des Pfeiles 27 sowie in die Gegenrichtung verlagerbar. Es kann auf diese Weise keilförmig zwischen die beiden Randteile 32 und 33 eingefahren bzw. aus diesen herausgefahren werden. Die beiden Randteile 32 und 33 sind zumindest entlang eines geringen Verlagerungsweges radial in Richtung der Pfeile 28a und 28b verlagerbar, sobald das Mitteilteil 31 einen entsprechenden Bewegungsraum für die Randteile 32 und 33 freigibt.
Im eingefahrenen Zustand gemäß Fig. 15a bilden die Randteile 32 und 33 mit dem Mittelteil 31 eine durchgehende Außenkontur 29, die sich auf der Innenfläche 30 des Reflektors 21 abdrücken soll. Im herausgefahrenen Zustand gemäß Fig. 15b ist das Mittelteil 31 relativ zu den Außenteilen 32 und 33 bezüglich Fig. 15b nach unten verlagert worden. Aufgrund der konischen Ausformung des Mittelteils 31 können die Wandteile 32 und 33 radial nach innen verlagert werden, was durch die Radialpfeile 28a und 28b angedeutet ist. Die Randteile 32 und 33 sind beispielsweise durch nicht dargestellte Federelemente radial nach innen vorgespannt.
Infolge einer Radialbewegung der Randteile 28a und 28b können die an den Randteilen angeordneten, sägezahnartigen Strukturen mit ihren Vorsprüngen VO aus den in den Reflektor 21 eingeprägten Hinterschneidungen HL, HN, HM (siehe auch Fig. 3) zwischen den zylindrischen Facetten 14l, 14n, 14m herausfahren, so dass sich ein Bewegungsspalt 36 für die Randteile 32, 33 ergibt. Dieser Bewegungsspalt 36 ermöglicht nach abgeschlossener Radialverlagerung der Randteile 32 und 33, dass diese in Axialrichtung des Pfeiles 27 aus dem Innenraum des Reflektors 21 herausgefahren werden können und den Reflektor 21 freigeben. Damit ist eine Entformbarkeit der Werkzeugform 22 aus dem Reflektor 21 heraus trotz der radialen Hinterschneidungen HL, HM, HN an der Reflektorinnenseite 30 gegeben.
Die Fig. 15c und 15d zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeuges 22, etwa in einer Darstellung entlang der Schnittlinie XVc-XVc in Fig. 15a. Es wird deutlich, dass diese Werkzeugform 22 aus fünf Teilen besteht, wobei zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Randteilen 32 und 33 und dem Mittelteil 31 nunmehr noch weitere Randteile 34 und 35 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform einer Werkzeugform 22 fährt zunächst das Mittelteil 31 quer zur Papierebene des Betrachters, ausgehend von einer Position gemäß Fig. 15c, vom Betrachter weg, so dass anschließend die Randteile 34 und 35 eine Radialbewegung nach innen entlang der Pfeile 28c und 28d durchführen können. Anschließend können die zuvor bereits beschriebenen Randteile 32 und 33 eine Radialverlagerung nach innen entlang der Pfeile 28a und 28b durchführen. Der entstehende Bewegungsraum 36 ermöglicht anschließend eine Axialbewegung der gesamten Werkzeugform 22 mit den Randteilen 32, 33, 34 und 35 und dem Mittelteil 31, so dass die Werkzeugform 22 vollständig aus dem Innenraum des Reflektors 21 heraus lösbar ist.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 16 zeigt eine weitere Werkzeugform 22 mit drei Werkzeugteilen x, y und z, die jeweils einen 120° Umfangsbereich aufweisen. Auch hier ist eine Darstellung in Draufsicht getroffen, ähnlich wie die Darstellung der Fig. 15c, wobei der Reflektor 21 in Fig. 16 nicht gezeigt ist. Fig. 16 zeigt, dass lediglich ein Umfangswinkelbereich z mit konkav-zylindrischen oder invertierten Facetten IF zur Erzeugung zylindrischer, hinterschnittener Facetten auf der entsprechenden Innenseite 30 des Reflektors 21 besetzt ist. Die übrigen Werkzeugformteile x und y sind im Wesentlichen glatt durchgehend ausgebildet, d.h. von Erhebungen oder Vertiefungen frei.
Um mittels des Werkzeugteils z hinterschnittene Facetten 14 an der Innenseite 30 des Reflektors 21 erzeugen zu können, muss eine Radialbewegung der Formteile zugelassen werden. Dies kann unter Vergleich der Fig. 16 und 18 beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Werkzeugteil z eine Radialbewegung relativ zu den feststehenden Werkzeugteilen x und y entlang dem Radialpfeil 28e durchführt. Während Fig. 16 z.B. den Zustand der Werkzeugform 22 darstellt, den die Werkzeugform während des Drückvorgangs einnimmt, zeigt Fig. 18 den radial eingefahrenen Zustand des Werkzeugteils z nach Durchführung eines Drückvorgangs zum Zwecke der Entformung der Form aus dem fertig geformten Reflektor 21.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 fahren die drei Werkzeugteile x, y und z radial nach außen aus, so dass sich eine, durch die Doppelpfeile angedeutete Beabstandung ergibt. Während des Drückvorgangs befinden sich die Werkzeugteile x, y und z der Form 22 nach Fig. 17 in ausgefahrenem Zustand, wobei die durch die Doppelpfeile verdeutlichten Spalte durch ein nicht dargestelltes Verschlussteil oder mehrere Verschlussteile verschlossen sind, damit sich diese Spalten auf der Innenseite 30 des Reflektors 21 nicht abdrücken. Zum Zwecke der Entformung kann ausgehend von einem Zustand gemäß Fig. 17 eine Einfahrbewegung der drei Teile x, y und z bewerkstelligt werden, so dass ein Zustand gemäß Fig. 16 erreicht wird, in dem die Werkzeugform 22 aus dem Reflektor 21 heraus entformt werden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Form 22 der Fig. 19 ist angedeutet, dass die verlagerbaren Teile 32, 33 der Werkzeugform 22, auch eine Schwenkbewegung um eine im Bereich des Fusses der Werkzeugform 22 befindliche Schwenkachse 37 durchführen können. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Werkzeugform 22 gemäß Fig. 20 befindet sich die Schwenkachse 37 im Kopfbereich der beiden Randteile 32 und 33.
Die Figuren 19 und 20 deuten an, dass eine entsprechende Außenkontur 29 der Form 22 zur Erzielung hinterschnittener Facetten 14 an der Innenseite 30 des Reflektors 21 auch nur entlang eines Teilbereiches der Außenkontur 29 der Werkzeugform 22 vorgesehen sein kann, wobei nur diejenigen Teile oder Segmente der mehrteiligen Werkzeugform 22 einer Radialverlagerung bedürfen, die zur Generierung hinterschnittener Facetten 14 vorgesehen sind.
Hingegen zeigen die Ausführungsbeispiele der Fig. 15a bis 15d, dass auch entlang der gesamten Außenfläche 29 der Werkzeugform 22 Vorsprünge VO bzw. invertierte Facetten IF angeordnet sein können, die auf der Innenseite 30 des Reflektors 21 hinterschnittene Facetten erzeugen können.

Claims

Leuchte (10) zur Ausleuchtung von Gebäude-, oder Gebäudeteil- oder Außenflächen (SE, B), umfassend einen im wesentlichen schalenförmig gewölbten Reflektor (21), in dessen Innenraum (19) eine Lichtquelle (18) anordenbar ist, und auf dessen Innenseite (30) eine Vielzahl von facettenartigen Segmenten (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n) angeordnet ist, die jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche (OF) aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Segmente eine reflektierende Oberfläche (OF) zylindrischer Grundform aufweisen, wobei jedem zylindrischen Segment (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n) eine Zylinderachse (m, m₁, m₂, m₃, m₄) zuordenbar ist,

b) dass mehrere zylindrische Segmente (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 141, 14m, 14n) zwischen einem Scheitelbereich (S) und einem freien Randbereich (R) des Reflektors (21) angeordnet sind,

c) dass die Zylinderachsen (m, m₁, m₂, m₃, m₄) unter einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse (M) des Reflektors (21) ausgerichtet sind, wobei die Ausrichtung der Zylinderachsen mit unterschiedlichem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich varüert,

d) dass jeweils in einem Anbindungsbereich (15b, 15f, 15i, 15n) eines zylindrischen Segmentes (14b, 14f, 14i, 14n) an den Reflektor (21) eine Tangente (T₁, T₂, T₃, T₄) an die Aussenseite (38) des Reflektors (21) anlegbar ist, wobei zwischen der Tangente und der Zylinderachse des zugehörigem. Segmentes ein Abweichungswinkel (α₁, α₂, α₃, α₄) liegt,

e) und dass der Abweichungswinkel mit unterschiedlichem Abstand des Segmentes (14b, 14f, 14i, 14n) vom Scheitelbereich (S) variiert.
Leuchte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien (r) der Segmente (14_n1, 14_n2, 14_n3) entlang einer Reihe (17a, 17b, 17c, 17d) variieren.
Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine im wesentlichen oval ausgebildete Beleuchtungsstärkeverteilung (Fig. 13) erzeugt.
Leuchte, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte unmittelbar an einer Deckenwand (D) eines Gebäuderaumes angeordnet und als Downlight ausgebildet ist (Fig. 2, Fig. 6, Fig. 9).
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte als Mastleuchte, insbesondere zur Ausleuchtung von Parkflächen, ausgebildet ist.
Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien (r) der Segmente (14_n1, 14n_2, 14_n3) entlang einer Reihe (17a, 17b, 17c, 17d) konstant sind.
Leuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine gleichmäßige Beleuchtungsstärkeverteitung, insbesondere innerhalb eines kreisförmigen Lichtfeldes (Fig. 10), erzeugt.
Leuchte, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien (r) der Segmente (14k, 141, 14m, 14n) entlang einer Spalte variieren.
Leuchte, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien (r) der Segmente (14k, 14l, 14m, 14n) entlang einer Spalte konstant sind.
Leuchte, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zylindrischen Segmente nur entlang eines oder mehrerer Teilbereiche (β) der Innenfläche (30) des Reflektors (21) erstrecken.
Leuchte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich ein Umfangsteilbereich (β) ist (Fig. 4).
Leuchte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Bereiche (yin Fig. 4) der Innenfläche (30) des Reflektors (21) im wesentlichen glatt ausgebildet sind.
Leuchte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Bereiche der Innenfläche des Reflektors mit Segmenten besetzt sind, deren Oberfläche zum Innenraum hin sphärisch oder asphärisch gekrümmt, oder von Segmenten mit einer ebenen Oberfläche gebildet ist.
Leuchte, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zylindrischen Segmente entlang der gesamten Innenfläche (30) des Reflektors (21) erstrecken (Fig. 4a, Fig. 4b).
Leuchte, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abweichungswinkel (α₁, α₂, α₃, α₄) derart variiert, dass Segmente (14n), die nah an dem freien Randbereich (R) des Reflektors (21) angeordnet sind, größere Abweichungswinkel (α₄) aufweisen, als nah am Scheitel (S) des Reflektors (21) angeordnete Segmente (14b).
Leuchte, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderischen Segmente zumindest teilweise radiale Hinterschnitte (HL, HM, HN) aufweisen.