EP2365245A1

EP2365245A1 - Reflektor

Info

Publication number: EP2365245A1
Application number: EP11150291A
Authority: EP
Inventors: Martin Kirsten
Original assignee: BaeRo GmbH and Co KG
Current assignee: BaeRo GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2011-09-14
Also published as: DE202010003436U1; US20110222296A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflektor zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes, der länglich ausgebildet ist, eine Reflektorachse (X) definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren (3) und Stirnwandreflektoren (4) aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung (2) begrenzen, wobei die Stirnseitenreflektoren (4) und die Seitenwandreflektoren (3) als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente ausgebildet sind, wobei die Reflektorsegmente (3, 4) jedes Reflektorpaares den gleichen Krümmungsradius besitzen und wobei der Neigungswinkel α, den die Stirnwandreflektoren (4) im Längsschnitt mit der Reflektorachse (X) einschließen, 1,5- bis 3-mal so groß ist wie der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren (3) mit der Reflektorachse (X) einschließen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflektor zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes, der länglich ausgebildet ist, eine Reflektorachse definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren und Stirnwandreflektoren aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung begrenzen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Leuchte mit einem solchen Reflektor.
Zur Erzeugung von elliptischen Lichtbildern können unterschiedlich ausgebildete Leuchten verwendet werden. In erster Linie kommen Leuchten zum Einsatz, deren Reflektoren in zwei Ebenen symmetrisch sind. Dabei sind die Seitenwandreflektoren doppelt sphärisch gekrümmt ausgebildet, d.h. sie besitzen eine sphärische Krümmung sowohl im Längsschnitt als auch im Querschnitt, während die Stirnwandreflektoren eben ausgebildet sind. Bei derartigen Reflektoren werden Punktlichtquellen oder räumlich ausgedehnte Lichtquellen eingesetzt, die im Lichtschwerpunkt des Reflektors stehen. Des Weiteren werden zur Beleuchtung von länglichen Flächen wie beispielsweise Verkaufstheken kommen auch sogenannte Batwing-Reflektoren eingesetzt, in welchen beispielsweise Halogendampflampen in liegender Brennlage als Leuchtmittel verwendet werden.
Die bekannten Leuchten haben sich im Einsatz durchaus bewährt, jedoch gehen die Bestrebungen dahin, alternative Leuchten zu schaffen, mit denen längliche Flächen wie beispielsweise Verkaufstheken oder Obststände, die eine rechteckige, langgestreckte Form besitzen, ausgeleuchtet werden können und die gleichzeitig einfach und preiswert in der Herstellung sowie im Unterhalt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leuchte und einen Reflektor der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem langgestreckte Flächen ausgeleuchtet werden können und die einfach und preiswert in der Herstellung sowie im Unterhalt sind.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Leuchte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Leuchtmittel als ein Lambertstrahler mit einer an der Reflektoroberseite vorgesehenen, zur Lichtaustrittsöffnung gerichteten kreisförmigen und nach einer Lambertcharakteristik strahlenden Fläche ausgebildet ist, und dass die Stirnwandreflektoren und die Seitenwandreflektoren als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente ausgebildet sind, wobei die Reflektorsegmente jedes Reflektorpaares den gleichen Krümmungsradius besitzen und wobei der Neigungswinkel α, den die Stirnwandreflektoren im Längsschnitt mit der Reflektorachse einschließen, 1,5- bis 3-mal so groß ist wie der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren mit der Reflektorachse einschließen.
Damit sind die erfindungsgemäßen Leuchten mit einem Lambertstrahler als Leuchtmittel ausgestattet, der eine an der Reflektoroberseite vorgesehene kreisförmige und nach einer Lambert-Charakteristik strahlende Fläche aufweist. Solche an sich bekannten Lambertstrahler sind preiswert in der Herstellung sowie im Verbrauch, insbesondere wenn sie auf LED-Technik basieren. Um das von dem Lambertstrahler kreisförmig abgestrahlte Licht in die gewünschte längliche Form zu bringen, ist erfindungsgemäß ein Reflektor vorgesehen, dessen Seitenwandreflektoren sowie Stirnwandreflektoren einfach sphärisch gekrümmt ausgebildet sind, d.h. die in einer senkrecht zu der Reflektorachse liegenden Querschnittsebene eine sphärische Krümmung besitzen, während sie im Längsschnitt eben ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Stirnwandreflektoren flacher gestellt sind als die Seitenwandreflektoren, wobei der Neigungswinkel α, den die Stirnwandreflektoren im Längsschnitt mit der Reflektorachse einschließen, etwa 1,5 bis 3-mal und insbesondere etwa 2-mal so groß ist wie der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren mit der Reflektorachse einschließen. Bevorzugt beträgt der Neigungswinkel α etwa 30° und der Neigungswinkel β etwa 15 bis 20°, insbesondere etwa 17°. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Ausbildung längliche Flächen gleichmäßig ausgeleuchtet werden können.
Die einfach gekrümmten Reflektorsegmente lassen sich in einfacher Weise beispielsweise aus Aluminiumblech herstellen. Bei geeigneter Wahl der Abmessungen stellen sich die gewünschten Krümmungsradien automatisch ein, wenn die Reflektorsegmenten an ihren oberen und unteren Endbereichen miteinander verbunden werden. Hierzu können beispielsweise an den Reflektorsegmeten miteinander in Eingriff bringbare Verbindungshaken vorgesehen sein. Damit ist auch der erfindungsgemäß ausgebildete Reflektor einfach und preiswert in der Herstellung.
In bevorzugter Weise können die Reflektorsegmente als Spiegelreflektoren mit einer reflektionsverstärkenden Oberfläche ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel β der Seitenwandreflektoren so gewählt ist, dass das Spiegelbild der strahlenden kreisförmigen Fläche des Lambertstrahlers für einen Betrachter, der in Reflektorachsrichtung von unten in den Reflektor schaut, zumindest zu 90% sichtbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine maximale Lichtstärke unter der Leuchte erreicht.
Des Weiteren kann die Reflektorhöhe so gewählt sein, dass eine imaginäre Linie von einem unteren Randbereich des Reflektors zu dem gegenüberliegenden oberen Randbereich des Reflektors mit der Reflektorachse einen Winkel χ ≥ 60° einschließt. Durch diese Ausgestaltung werden Blendwirkungen zuverlässig vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis des Flächeninhaltes der Seitenwandreflektoren zu dem Flächeninhalt der Stirnwandreflektoren der nächsten 2:1 beträgt.
Ferner kann die Anordnung in bevorzugter Weise so getroffen, dass der Lambertstrahler die zwischen den Reflektorsegmenten liegende Fläche an der Reflektoroberseite zu wenigstens 85%, insbesondere zu wenigstens 90% ausfüllt.
Schließlich kann an der Reflektoroberseite eine Halterung zur Anbringung des Lambert-Strahlers und/oder zur Fixierung der Leuchte an einer Wand oder dergleichen vorgesehen sein.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

Figur 1: einen Reflektor einer erfindungsgemäßen Leuchte in perspektivischer Ansicht;
Figur 2: den Reflektor aus Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
Figur 3: den Reflektor aus Figur 1 von unten betrachtet;
Figur 4: den Reflektor aus Figur 1 in Draufsicht;
Figur 5: den Reflektor in Seitenansicht;
Figur 6: den Reflektor in Vorderansicht;

Figur 7: ein Polardiagramm der Lichtstärkeverteilungen einer erfindungsgemäßen Leuchte; und
Figur 8: ein Isolux-Diagramm der Lichtstärkeverteilung einer erfindungsgemäße Leuchte.

In der Zeichnung ist ein Reflektor 1 einer erfindungsgemäßen Leuchte zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes dargestellt. Der Reflektor 1 besitzt eine offene Unterseite, die eine Lichtaustrittsöffnung 2 des Reflektors 1 bildet, sowie eine offene Oberseite, wobei der Reflektor 1 eine sich mittig zwischen der Oberseite und Unterseite erstreckende Reflektorachse X definiert. Wie in der Zeichnung gut erkennbar ist, wird der Reflektor 1 durch zwei Paare von sich gegenüberliegenden Seitenwandreflektoren 3 und Stirnwandreflektoren 4 gebildet, die jeweils als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente 3, 4 ausgebildet. Mit anderen Worten besitzen die Reflektorsegmente 3, 4 in einer senkrecht zu der Reflektorachse X liegenden Querschnittsebene eine sphärische Krümmung (siehe Figuren 3 und 4), während sie im Längsschnitt eben ausgebildet sind, wie die Seitenansichten der Figuren 5 und 6 zeigen.
In der dargestellten Ausführungsform werden die Seitenwandreflektoren 3 sowie die Stirnwandreflektoren 4 durch diskrete Reflektorsegmente gebildet, die in Umfangsrichtung nebeneinander liegen und an ihrem oberen und unteren Endbereich miteinander verbunden sind. Hierzu sind an den Reflektorsegmenten 3, 4 Verbindungselemente 5 vorgesehen, die miteinander in Eingriff gebracht, hier verhakt werden können. Die Reflektorsegmente 3, 4 sind aus Aluminiumblech hergestellt und besitzen reflektionsverstärkende Oberflächen. Dabei sind die Reflektorsegmente 3, 4 so dünn ausgebildet, dass sie elastisch aus der flachen Blechform in die sphärische Form verbogen werden können. Die Reflektorsegmente 3, 4 sind dabei so gestaltet, dass sich die gewünschten Krümmungsradien automatisch einstellen, wenn die Reflektorsegmente 3, 4 an ihren oberen und unteren Endbereichen miteinander verbunden werden.
An der offenen Oberseite des Reflektors 1 ist eine Halterung 6 befestigt, die dazu dient, die Leuchte an einer Wand oder dergleichen zu fixieren. Außerdem ist die Halterung 6 zur Anbringung eines Leuchtmittels vorgesehen. Konkret wird als Leuchtmittel ein nicht gezeigter Lambertstrahler eingesetzt, der eine kreisförmige und nach einer Lambert-Charakteristik strahlende Fläche aufweist, die nach unten gerichtet ist. Zur Aufnahme dieser kreisförmigen strahlenden Fläche ist in der Halterung 6 eine kreisrunde Öffnung 7 vorgesehen.
In der Zeichnung ist gut erkennbar, dass die Stirnwandreflektoren 4 flacher gestellt sind als die Seitenwandreflektoren 3. Konkret beträgt der Neigungswinkel α, den die Stirnwandreflektoren 4 im Längsschnitt mit dem Reflektor mit der Reflektorachse einschließen, 30° und der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren 3 mit der Reflektorachse X einschließen, etwa 17°, womit der Neigungswinkel α etwa doppelt so groß ist wie der Neigungswinkel β.
Wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, ist die Reflektorhöhe h so gewählt, dass eine imaginäre Linie z von dem unteren Randbereich des Reflektors 1 zu dem gegenüberliegenden oberen Randbereich des Reflektors 1 mit der Reflektorachse X einen Winkel χ ≥ 60° einschließt. Durch diese Ausgestaltungen werden Blendwirkungen des Reflektors 1 zuverlässig vermieden.
Des Weiteren sind die Neigungswinkel α, β der sphärischen Seitenwandreflektoren 3 und Stirnwandreflektoren 4, die Reflektorhöhe h sowie die Reflektoraußenabmessungen so gewählt, dass das Spiegelbild der strahlenden, kreisrunden Fläche eines montierten Lambertstrahlers für einen Betrachter, der in Reflektorachsrichtung X von unten in den Reflektor 1 schaut, zumindest zu 90% sichtbar ist.
In den Figuren 7 und 8 sind schließlich die Lichtverteilungskurven dargestellt, die mit der erfindungsgemäßen Leuchte erzielt werden.

Claims

Reflektor zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes, der länglich ausgebildet ist, eine Reflektorachse (X) definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren (3) und Stirnwandreflektoren (4) aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung (2) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseitenreflektoren (4) und die Seitenwandreflektoren (3) als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente ausgebildet sind, wobei die Reflektorsegmente (3, 4) jedes Reflektorpaares den gleichen Krümmungsradius besitzen und wobei der Neigungswinkel α, den die Stirnwandreflektoren (4) im Längsschnitt mit der Reflektorachse (X) einschließen, 1,5-bis 3-mal so groß ist wie der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren (3) mit der Reflektorachse (X) einschließen.
Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Neigungswinkel α, β etwa 2 beträgt (α/β ≅ 2) .
Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel α etwa 30° und der Neigungswinkel β etwa 15 bis 20° beträgt.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorhöhe h so gewählt ist, dass eine imaginäre Linie z von einem unteren Randbereich des Reflektors (1) zu dem gegenüberliegenden oberen Randbereich des Reflektors (1) mit der Reflektorachse (X) einen Winkel χ ≥60° einschließt.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis A des Flächeninhalts der Seitenwandreflektoren (3) zu dem Flächeninhalt der Stirnwandreflektoren (4) wenigstens 2:1 beträgt (A ≥ 1,5).
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorsegmente (3, 4) als Spiegelreflektoren mit einer reflektionsverstärkenden Oberfläche ausgebildet sind.
Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Reflektoroberseite eine Halterung (6) zur Anbringung des Lambertstrahlers und/oder zur Fixierung der Leuchte an einer Wand oder dgl. vorgesehen ist.
Leuchte zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes mit einem länglichen Reflektor (1), der eine Reflektorachse (X) definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren (3) und Stirnwandreflektoren (4) aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung (2) begrenzen, und mit einem Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel als ein Lambertstrahler mit einer an der Reflektoroberseite vorgesehenen, zur Lichtaustrittsöffnung (2) gerichteten, kreisförmigen und nach einer Lambertcharakteristik strahlenden Fläche ausgebildet ist, und dass der Reflektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel β der Seitenwandreflektoren (3) so gewählt ist, dass das Spiegelbild der strahlenden kreisförmigen Fläche des Lambertstrahlers für einen Betrachter, der in Reflektorachsrichtung von unten in den Reflektor (1) schaut, zumindest zu 90% sichtbar ist.
Leuchte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambertstrahler die zwischen den Reflektorsegmenten (3, 4) liegende Fläche der Reflektoroberseite zu wenigstens 85%, insbesondere zu wenigstens 90% ausfüllt.