EP3889497A1 - Vorrichtung mit einer oberhalb einer arbeitsfläche angeordneten leuchte - Google Patents

Vorrichtung mit einer oberhalb einer arbeitsfläche angeordneten leuchte Download PDF

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EP3889497A1
EP3889497A1 EP21165588.1A EP21165588A EP3889497A1 EP 3889497 A1 EP3889497 A1 EP 3889497A1 EP 21165588 A EP21165588 A EP 21165588A EP 3889497 A1 EP3889497 A1 EP 3889497A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
work surface
free
reflector
lamp
work
Prior art date
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Pending
Application number
EP21165588.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Hechenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Molto Luce GmbH
Original Assignee
Molto Luce GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molto Luce GmbH filed Critical Molto Luce GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S6/005—Lighting devices intended to be free-standing with a lamp housing maintained at a distance from the floor or ground via a support, e.g. standing lamp for ambient lighting
    • F21S6/006—Lighting devices intended to be free-standing with a lamp housing maintained at a distance from the floor or ground via a support, e.g. standing lamp for ambient lighting for direct lighting only, e.g. task lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S6/00—Lighting devices intended to be free-standing
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/402—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for working places
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a device with a lamp arranged above a work surface with a lamp and a reflector arranged above the lamp and directed towards the work surface.
  • Devices for illuminating work surfaces are known from the prior art. Such devices include a lamp with a light source and with a reflector directed towards the work surface. In the case of work surfaces in particular, the most uniform possible illumination is desired, which is why the lamp is usually arranged centrally above the work surface on the ceiling. However, this requires corresponding electrical connections in the area above the work surface, so that on the one hand retrofitting in existing workplaces is extremely complex and on the other hand flexible workspace design is made more difficult because the device is firmly attached to a position on the ceiling. That is why efforts are made to use luminaires without fixed anchoring to illuminate work surfaces. This is from the EP1143194A1 known a floor lamp for illuminating a work surface.
  • the lights In order to be able to adapt the radiation cone to different work surfaces without having to provide a large number of different devices for illuminating, it is known from the prior art to design the lights to be pivotable.
  • the lamp can be pivoted about a vertical axis, as a result of which the position of the radiation cone with respect to the work surface can be changed.
  • the invention is therefore based on the object of designing a device of the type described at the outset in such a way that mobile use as a floor lamp with glare-free, homogeneous illumination can also be achieved on large work surfaces.
  • the invention solves the problem in that the lamp is arranged without protrusion next to the work surface, that the light source is a half-space radiator directed towards the reflector and that the reflector is a free-form reflector designed to uniformly illuminate the work surface.
  • a radiation cone can be generated which homogeneously illuminates the entire work surface, for example a partial area of a work table or the entire work table, without the lamp having to be arranged above the center of the work surface.
  • the inventive arrangement of the lamp next to the work surface without overlapping glare prevents a person sitting at the work surface and looking forward, because the radiation cone does not intersect with the field of vision of the person.
  • the reflector is a free-form reflector that deflects the light generated by a half-space spotlight, for example an LED, onto the work surface .
  • the free-form reflector has different sections of curvature, so that with an appropriate design, a uniform illuminance over the entire work surface is made possible.
  • different embodiments are possible for such a free-form reflector, which can be constructed with known calculation programs for designing such free-form reflectors.
  • the smallest distance between the half-space radiator and the free-form reflector along the direction of the largest expansion of the work surface from a near field lying on the side of the work surface to an opposite far field of the free-form reflector decreases.
  • the near field of the free-form reflector is assigned to the edge area upstream of the center of the work surface in the direction of its greatest extent from the luminaire, while the far field of the free-form reflector is assigned to the edge area downstream of the center.
  • the far field of the free-form reflector is more curved and has a smaller smallest distance to the half-space radiator than the near field of the free-form reflector.
  • the radiation density of the radiation cone increases in the direction of the greatest extent of the work surface and thus with increasing distance from the luminaire, which enables a largely uniform illuminance over the entire work surface.
  • the half-space radiator can be in the area of a maximum curvature of the free-form reflector and the portion of the radiation cone emitted by the maximum curvature of the free-form reflector can be directed towards the longest extension of the work surface towards the center of the work surface.
  • the curvature maximum lies in the transition area between the far field and the near field of the free-form reflector.
  • the curvature of the free-form reflector decrease along the direction of the greatest extent of the work surface from the curvature maximum to the edge areas of the free-form reflector. This avoids sudden changes in illuminance. So that a direction-independent, uniform transition occurs, the decrease in curvature of the far field of the free-form reflector must be less than the decrease in curvature of the near field of the reflector.
  • the devices can be used for standard workplaces regardless of the size of the people in the work area, without having to carry out adaptations at the workplace itself, it is recommended in a preferred embodiment of the device according to the invention that the lamp be between 50 cm and 170 cm above the work surface is arranged and that the angle of the beam cone of the free-form reflector, which is limited by the vertical, is at least 36 ° in the direction of the longest extension of the work surface.
  • the proposed angle of the radiation cone enables complete illumination of the work surface even after the height of the lamp has been adjusted in the intended area between 50 cm and 170 cm above the work surface.
  • a standard workstation typically means tables with dimensions of 160 cm x 80 cm - 200 cm x 100 cm.
  • the luminaire can comprise several free-form reflectors which are arranged transversely to the direction of the greatest extent of the work surface and have an overlapping radiation cone.
  • the superimposition of the beam cone leads to a compression of the luminous flux, while the larger radiating surface on the luminaire itself reduces glare.
  • the illuminated surfaces generated by the radiation cones can be superimposed congruently on the work surface.
  • the device can comprise only one half-space radiator, which illuminates the free-form reflectors arranged transversely to the direction of the greatest extent of the work surface, although each free-form reflector can also have one or more half-space radiators assigned to it.
  • the angle of the radiation cone of the free-form reflector which is limited by the vertical, be at least 20 ° and at most 85 ° transversely to the direction of the longest extension of the work surface.
  • the suggested angle enables complete and uniform illumination of common standard workplaces, even across the longest extension of the work surface.
  • the lamp can comprise several free-form reflectors arranged transversely to the direction of the greatest extent of the work surface, which illuminate two adjacent, separate work surfaces.
  • the half-space radiators assigned to these free-form reflectors can be controlled independently of one another.
  • the free-form reflectors for illuminating one work surface are designed to be mirrored to the free-form reflectors for illuminating the other work surface.
  • each free-form reflector be provided with optionally switchable groups of half-space radiators assigned to a work surface, with the emitted light per group of half-space radiators via the free-form reflector is directed towards the assigned work surface.
  • all free-form reflectors can be designed to be the same and in particular symmetrical to a plane spanned by the direction of the greatest extent of the work surface and the vertical.
  • the free-form reflectors assigned to a work surface are arranged on a carrier which protrudes from a base lying between the work surfaces in the direction of the one work surface.
  • the carrier can be designed to be displaceable in order to carry out minor adaptations of the lights.
  • the base can comprise a post with a stand so that the device can be designed as a floor lamp.
  • the normal projection of the base on the work surface level at least partially overlaps with the work surface.
  • a sensor for control be assigned to a half-space radiator.
  • the lights can be deactivated or dimmed when a person is absent from the work surface. If a person approaches the non-illuminated or dimmed work surface, the sensor detects this and activates the light for this work surface.
  • Two sensors can also be provided, a first sensor the half-space radiators for illuminating a work surface and a second sensor the half-space radiators for illuminating another, adjacent to and separated from the one work surface Controls the work surface. This has the advantage that if a double workstation is simply occupied, both work surfaces do not have to be illuminated.
  • a device has, as for example in the Fig. 1 is shown, a lamp 1 for illuminating a plurality of work surfaces 2, which can be, for example, part or the entire surface of a work table or a double work station 3.
  • the luminaire 1 has a light source and a reflector arranged above the light source. The reflector is against one to be illuminated in the Fig. 1 pictured work surface 2 directed.
  • the lamp 1 is arranged next to the work surface 2 so that it does not protrude.
  • the reflector is designed as a free-form reflector 4, which deflects the emitted light of a half-space radiator 5 as a light source.
  • the free-form reflector 4 With a suitable design of the free-form reflector 4, its emission cone 6 can be adapted to work surface 2 for uniform lighting.
  • the smallest distance 7 between the half-space radiator 5 and the free-form reflector 4 can increase along the direction of the greatest extent 8 from the far field 9 of the free-form reflector 4 to the near field 10 of the free-form reflector 4, whereby a uniform illumination of both the center of the work surface 2 and which is reached in the direction of the greatest extent of the work surface 8 upstream and downstream of the center.
  • the far field 9 has a greater curvature than the near field 10, so that the radiation density increases in the direction of the area of the work surface 2 remote from the lamp 1. This means that a uniform illuminance can be achieved regardless of the distance between the area of the work surface 2 and the device according to the invention.
  • the half-space radiator 5 can be arranged in the area of the maximum curvature 11 of the free-form reflector 4, i.e. in an area vertically below the maximum curvature 11 , for example the center of the work surface 2, is directed.
  • the curvature of the free-form reflector 4 can decrease along the direction of the greatest extent 8 of the work surface 2 from the maximum curvature 11 to the edge areas of the free-form reflector 4.
  • the example in the Fig. 5 The drawn radii of curvature make it clear that the decrease in the curvature and thus the increase in the radius of curvature of the far field 9 of the free-form reflector 4 is less than that of the near field 10.
  • the radii of curvature can be 49.48 mm (R1), 43.38 mm (R2), 44.1 mm (R3), 48.48 mm (R4), 65.85 mm (R5).
  • Fig. 6 shows a section along the line VI-VI of FIG Fig. 4 , whereby the radii of curvature transversely to the direction of the greatest extent 8 of the working surface 2 are made clear.
  • the radii of curvature are 52.85 (R6), 47.08 (R7), 52.55 (R8), 63.46 (R9), 72.13 (R10).
  • Fig. 7 shows a section along the line VII-VII of FIG Fig. 4 .
  • the exemplary drawn radii of curvature are 39.4 mm (R11), 38.57 mm (R12), 37.69 mm (R13), 40.16 mm (R14), 47.01 mm (R15).
  • Fig. 8 shows a section along the line VIII-VIII of FIG Fig. 4 .
  • the exemplary drawn radii of curvature are 49.66 mm (R16), 48.03 mm (R17), 47.75 mm (R18), 54.07 mm (R19), 75.38 mm (R20).
  • the free-form reflector 4 also has a minimum radius of curvature R7, R13, R18 transversely to the direction of the greatest extent 8 of the working surface 2, from which the radii of curvature increase towards the reflector ends.
  • the radii of curvature of the near field 10 in turn increase more strongly than the radii of curvature of the far field 9.
  • the radiation cone 6 of the free-form reflector 4 is delimited by a vertical 12 and has an angle ⁇ in the direction of the longest extension 8 of the work surface 2, which is at least 36 °.
  • the height h between the lamp 1 and the work surface can preferably be at least 50 cm and at most 170 cm.
  • the angle ⁇ of the radiation cone 6 of the free-form reflector 4 delimited by the vertical 12 can be transverse to the direction of the longest extension 8 of the work surface 2 be at least 20 ° and at most 85 °.
  • the vertical limits the radiation cone 6 so that a clear demarcation can be created between the work surface 2 to be illuminated and the surroundings not to be illuminated.
  • Fig. 3 shows the possibility of arranging several free-form reflectors 4 transversely to the direction of the greatest dimension 8. These free-form reflectors 4 are aligned in such a way that their respective radiation cones 6 are superimposed. As a result, the illuminance can be increased without producing an undesirable change in the lighting characteristics.
  • a separate half-space radiator 5 can be assigned to each free-form reflector 4. In order to be able to make a slight adjustment of the lighting characteristics, a free-form reflector 4 can also be assigned several half-space radiators 5, which can be controlled independently of one another.
  • the luminaire 1 comprise several free-form reflectors 4 arranged transversely to the direction of the greatest extent 8 of the work surface 2, which illuminate two adjacent, separate work surfaces 2, as shown in FIG Fig. 3 can be seen.
  • the free-form reflectors 4 assigned to the various work surfaces 2 can each be arranged on a carrier 13 which protrudes from a common base 14 transversely to the direction of the greatest extent 8 of the work surface 2.
  • the base 14 can form a post 15 with a base 16, whereby the device according to the invention can be designed as a floor lamp.
  • the normal projection 17 of the base 16 overlaps the work surface.
  • the normal projection17 of the base 16 can only be covered in sections.
  • the device according to FIG Fig. 2 have further half-space radiators 5, the radiation cone of which faces away from the work surface 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung mit einer oberhalb einer Arbeitsfläche angeordneten Leuchte (1) mit einem Leuchtmittel und einem oberhalb des Leuchtmittels angeordneten, gegen die Arbeitsfläche (2) gerichteten Reflektor beschrieben. Um eine mobile Nutzung als Stehleuchte bei blendfreier, homogener Ausleuchtung auch von großen Arbeitsflächen (2) erzielen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Leuchte (1) überragungsfrei neben der Arbeitsfläche (2) angeordnet ist, dass das Leuchtmittel ein gegen den Reflektor gerichteter Halbraumstrahler (5) ist und dass der Reflektor ein zur gleichmäßigen Beleuchtung der Arbeitsfläche (2) ausgebildeter Freiformreflektor (4) ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer oberhalb einer Arbeitsfläche angeordneten Leuchte mit einem Leuchtmittel und einem oberhalb des Leuchtmittels angeordneten, gegen die Arbeitsfläche gerichteten Reflektor.
  • Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Ausleuchten von Arbeitsflächen bekannt. Solche Vorrichtungen umfassen eine Leuchte mit einem Leuchtmittel und mit einem gegen die Arbeitsfläche gerichteten Reflektor. Vor allem bei Arbeitsflächen ist eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung erwünscht, weswegen die Leuchte üblicherweise zentral über der Arbeitsfläche an der Decke angeordnet ist. Dies erfordert allerdings entsprechende elektrische Anschlüsse im Bereich oberhalb der Arbeitsfläche, sodass einerseits ein Nachrüsten bei bereits bestehenden Arbeitsplätzen äußerst aufwendig ist und andererseits eine flexible Arbeitsraumgestaltung erschwert wird, da die Vorrichtung fest an einer Position der Decke befestigt ist. Darum ist man bestrebt, auch zum Ausleuchten von Arbeitsflächen Leuchten ohne fester Verankerung einzusetzen. Hierzu ist aus der EP1143194A1 eine Stehleuchte zur Ausleuchtung einer Arbeitsfläche bekannt. Diese weist eine Leuchte mit einer Leuchtstoffröhre als Leuchtmittel auf, welche gegebenenfalls von einem gegen die Arbeitsfläche gerichteten Reflektor umgeben ist. Soll nun eine gewünschte Arbeitsfläche ausgeleuchtet werden, kann die Leuchte entsprechend über der Arbeitsfläche angeordnet werden. Eine ausreichende Ausleuchtung soll naturgemäß jedenfalls in jenem Bereich der Arbeitsfläche gegeben sein, in dem eine Person tatsächlich arbeitet, sodass die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung unmittelbar über dieser Person, also im Regelfall über dem Zentrum eines Arbeitstisches, angeordnet werden muss. Dies hat allerdings den Nachteil, dass der von der Leuchte erzeugte Abstrahlkegel die Person blendet, sobald sich deren Blick von der Arbeitsfläche wegrichtet. Dies ist beispielsweise bei typischer Arbeit an einem Computerbildschirm der Fall. Zudem ergibt sich das Problem, dass der vom Leuchtmittel bzw. Reflektor erzeugte Abstrahlkegel vorwiegend den unmittelbar unterhalb der Leuchte liegenden Bereich der Arbeitsfläche ausleuchtet, sodass für eine ausreichende Ausleuchtung besonders großer Arbeitsflächen, beispielsweise eines Doppelarbeitstisches, zusätzliche Vorrichtungen notwendig sind, wodurch sich allerdings aufgrund der über die Arbeitsfläche verteilten Bereiche mit jeweils unterschiedlicher Beleuchtungsstärke eine inhomogene Ausleuchtung ergibt. Um den Abstrahlkegel daher auf unterschiedliche Arbeitsflächen anpassen zu können, ohne eine Vielzahl von unterschiedlichen Vorrichtungen zum Ausleuchten vorsehen zu müssen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Leuchten verschwenkbar auszugestalten. Die Leuchte kann hierzu um eine Vertikalachse verschwenkt werden, wodurch die Position des Abstrahlkegels bezüglich der Arbeitsfläche verändert werden kann. Dadurch werden allerdings andere Bereiche der Arbeitsfläche wiederum weniger stark beleuchtet, sodass eine unerwünschte Hotspotbildung nicht vermieden werden kann.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten derart auszugestalten, dass eine mobile Nutzung als Stehleuchte bei blendfreier, homogener Ausleuchtung auch von großen Arbeitsflächen erzielt werden kann.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Leuchte überragungsfrei neben der Arbeitsfläche angeordnet ist, dass das Leuchtmittel ein gegen den Reflektor gerichteter Halbraumstrahler ist und dass der Reflektor ein zur gleichmäßigen Beleuchtung der Arbeitsfläche ausgebildeter Freiformreflektor ist. Zufolge dieser Maßnahmen kann ein Abstrahlkegel erzeugt werden, welcher die gesamte Arbeitsfläche, beispielsweise einen Teilbereich eines Arbeitstisches oder den gesamten Arbeitstisch, homogen ausleuchtet, ohne dass die Leuchte oberhalb des Zentrums der Arbeitsfläche angeordnet werden muss. Durch die erfindungsgemäße überragungsfreie Anordnung der Leuchte neben der Arbeitsfläche wird eine Blendung einer an der Arbeitsfläche sitzenden und nach vorne aufschauenden Person verhindert, weil sich der Abstrahlkegel nicht mit dem Sichtbereich der Person schneidet. Neben und überragungsfrei bedeutet in diesem Fall, dass die Normalprojektion der Leuchte auf die Arbeitsflächenebene außerhalb der Arbeitsfläche liegt. Um trotz der Anordnung der Leuchte neben der Arbeitsfläche, beispielsweise neben der kürzeren Stirnseite eines Arbeitstisches, eine homogene Ausleuchtung über die gesamte Arbeitsfläche zu erzielen, ist der Reflektor ein Freiformreflektor, der das von einem Halbraumstrahler, beispielsweise einer LED, erzeugte Licht auf die Arbeitsfläche umlenkt. Der Freiformreflektor weist unterschiedliche Krümmungsabschnitte auf, sodass bei entsprechender Auslegung eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke über die gesamte Arbeitsfläche ermöglicht wird. Grundsätzlich sind für einen solchen Freiformreflektor unterschiedliche Ausführungsformen möglich, die mitbekannten Berechnungsprogrammen zur Auslegung solcher Freiformreflektoren konstruiert werden können.
  • Um sowohl im Zentrum als auch in den in Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche dem Zentrum vor- und nachgelagerten Randbereichen gerade bei besonders langen Arbeitsflächen eine homogene Ausleuchtung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass der kleinste Abstand zwischen dem Halbraumstrahler und dem Freiformreflektor entlang der Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche von einem auf der Seite der Arbeitsfläche liegenden Nahfeld zu einem gegenüberliegenden Fernfeld des Freiformreflektors abnimmt. Das Nahfeld des Freiformreflektors ist dabei dem dem Zentrum der Arbeitsfläche in Richtung ihrer größten Ausdehnung von der Leuchte aus vorgelagerten Randbereich zugeordnet, während das Fernfeld des Freiformreflektors dem dem Zentrum nachgelagerten Randbereich zugeordnet ist. Das Fernfeld des Freiformreflektors ist stärker gekrümmt und weist einen geringeren kleinsten Abstand zum Halbraumstrahler als das Nahfeld des Freiformreflektors auf. Dadurch nimmt die Strahlendichte des Abstrahlkegels in Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche und damit mit zunehmender Entfernung von der Leuchte zu, wodurch eine weitgehend gleichmäßige Beleuchtungsstärke über die gesamte Arbeitsfläche ermöglicht wird.
  • Gerade bei besonders großen Arbeitsflächen kann eine Akzentuierung gewisser Bereiche, nämlich jener zentrale Bereich, an dem eine Person vorwiegend sitzt, gewünscht sein. Um zusätzlich zu einer homogenen Grundausleuchtung eine solche Akzentuierung zu ermöglichen, ohne den Gesamteindruck einer homogenen Ausleuchtung zu stören, kann der Halbraumstrahler im Bereich eines Krümmungsmaximums des Freiformreflektors liegen und der vom Krümmungsmaximum des Freiformreflektors abgegebene Anteil des Abstrahlkegels in Richtung der längsten Ausdehnung der Arbeitsfläche auf das Zentrum der Arbeitsfläche gerichtet sein. Das Krümmungsmaximum liegt im Übergangsbereich zwischen Fernfeld und Nahfeld des Freiformreflektors. Dadurch kann die Beleuchtung im zu akzentuierenden Bereich verstärkt werden, während die Anteile des Abstrahlkegels des Fern- und Nahfelds davon unbeeinflusst bleiben.
  • Um einen gleichmäßigen Übergang zwischen dem zu akzentuierenden Bereich und der restlichen Arbeitsfläche zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass die Krümmung des Freiformreflektors entlang der Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche vom Krümmungsmaximum zu den Randbereichen des Freiformreflektors hin abnimmt. Dadurch werden sprunghafte Änderungen der Beleuchtungsstärke vermieden. Damit ein richtungsunabhängiger gleichmäßiger Übergang entsteht, muss die Krümmungsabnahme des Fernfeldes des Freiformreflektors geringer als die Krümmungsabnahme des Nahfeldes des Reflektors sein.
  • Damit die Vorrichtungen unabhängig von der Größe der am Arbeitsbereich befindlichen Personen für Normarbeitsplätze eingesetzt werden kann, ohne Adaptionen am Arbeitsplatz selbst durchführen zu müssen, empfiehlt es sich in einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass die Leuchte zwischen 50 cm und 170 cm oberhalb der Arbeitsfläche angeordnet ist und dass der Winkel des von der Vertikalen begrenzten Abstrahlkegels des Freiformreflektors wenigstens 36° in Richtung der längsten Ausdehnung der Arbeitsfläche beträgt. Durch den vorgeschlagenen Winkel des Abstrahlkegels kann auch nach einer Höhenanpassung der Leuchte im vorgesehenen Bereich zwischen 50 cm und 170 cm oberhalb der Arbeitsfläche ein vollständiges Ausleuchten der Arbeitsfläche ermöglicht werden. Mit Normarbeitsplatz sind typischerweise Tische mit den Maßen von 160 cm x 80 cm - 200 cm x 100 cm gemeint.
  • Um eine etwaige trotz der bisherigen Maßnahmen verbleibende Blendung weiter zu reduzieren, kann die Leuchte mehrere quer zur Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche angeordnete Freiformreflektoren umfassen, die einen sich überlagernden Abstrahlkegel aufweisen. Durch die Überlagerung der Abstrahlkegel kommt es zu einer Verdichtung des Lichtstroms, während die größere Abstrahlfläche an der Leuchte selbst eine Blendung reduziert. Um eine Veränderung der Beleuchtungscharakteristik der Leuchte trotz dieser Maßnahmen zu vermeiden, können sich die von den Abstrahlkegeln erzeugten Ausleuchtflächen deckungsgleich auf der Arbeitsfläche überlagern. Die Vorrichtung kann dabei nur einen Halbraumstrahler umfassen, der die quer zur Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche angeordneten Freiformreflektoren anstrahlt, wiewohl auch jeder Freiformreflektor über einen oder mehrere ihm zugeordneten Halbraumstrahler verfügen kann.
  • Damit auch ein Blenden einer über die Arbeitsfläche gebeugten Person verhindert werden kann, wird vorgeschlagen, dass der Winkel des von der Vertikalen begrenzten Abstrahlkegels des Freiformreflektors quer zur Richtung der längsten Ausdehnung der Arbeitsfläche wenigstens 20° und höchstens 85° beträgt. Der vorgeschlagene Winkel ermöglicht eine vollständige und gleichmäßige Ausleuchtung von gängigen Normarbeitsplätzen auch quer zur längsten Ausdehnung der Arbeitsfläche.
  • Um die Vorrichtung auch für Doppelarbeitsplätze einsetzen zu können und gleichzeitig die Beleuchtungscharakteristik der beiden Arbeitsplätze unabhängig voneinander ausgestalten zu können, kann die Leuchte mehrere quer zur Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche angeordnete Freiformreflektoren umfassen, die zwei nebeneinanderliegende, voneinander getrennte Arbeitsflächen ausleuchten. Die diesen Freiformreflektoren zugeordneten Halbraumstrahler können unabhängig voneinander angesteuert werden. Bei symmetrischen Doppelarbeitsplätzen kann es vorteilhaft sein, wenn die Freiformreflektoren zum Ausleuchten der einen Arbeitsfläche gespiegelt zu den Freiformreflektoren zum Ausleuchten der anderen Arbeitsfläche ausgestaltet sind. Damit bei zwei gegenüberliegenden Arbeitsflächen im Fall der Beleuchtung von nur einer Arbeitsfläche die Blendung weiter reduziert werden kann, wird vorgeschlagen, dass je Freiformreflektor je einer Arbeitsfläche zugeordnete, wahlweise schaltbare Gruppen von Halbraumstrahlern vorgesehen sind, wobei das emittierte Licht je Gruppe von Halbraumstrahlern über den Freiformreflektor auf die zugeordnete Arbeitsfläche gerichtet ist. Dieser Weise wird das von der Leuchte abgegebene Licht immer über die gesamte Leuchtenfläche abgegeben, und zwar unabhängig davon, ob eine oder beide Arbeitsflächen beleuchtet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können dabei alle Freiformreflektoren gleich und insbesondere symmetrisch zu einer von der Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche und der Vertikalen aufgespannten Ebene ausgebildet sein.
  • Besonders günstige konstruktive Bedingungen ergeben sich dabei, wenn die einer Arbeitsfläche zugeordneten Freiformreflektoren an einem Träger angeordnet sind, der von einer zwischen den Arbeitsflächen liegenden Basis in Richtung der einen Arbeitsfläche absteht. Der Träger kann dabei zum Durchführen von geringfügigen Adaptionen der Leuchten verlagerbar ausgeführt sein. Die Basis kann einen Steher mit einem Standfuß umfassen, sodass die Vorrichtung als Stehlampe ausgeführt sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform überdeckt sich im Gegensatz zur Normalprojektion der Leuchte die Normalprojektion des Standfußes auf die Arbeitsflächenebene wenigstens teilweise mit der Arbeitsfläche.
  • Damit die Vorrichtung energieeffizient betrieben werden kann, wird vorgeschlagen, dass einem Halbraumstrahler ein Sensor zur Ansteuerung zugeordnet ist. Dadurch können die Leuchten bei Abwesenheit einer Person an der Arbeitsfläche deaktiviert bzw. gedimmt werden. Nähert sich eine Person der nicht beleuchteten bzw. gedimmten Arbeitsfläche, so erkennt der Sensor dies und aktiviert die Leuchte für diese Arbeitsfläche. Es können auch zwei Sensoren vorgesehen sein, wobei ein erster Sensor die Halbraumstrahler zur Ausleuchtung einer Arbeitsfläche und ein zweiter Sensor die Halbraumstrahler zur Ausleuchtung einer anderen, neben der einen Arbeitsfläche liegenden und von dieser getrennten Arbeitsfläche ansteuert. Dies hat den Vorteil, dass im Falle einer einfachen Besetzung eines Doppelarbeitsplatzes nicht beide Arbeitsflächen ausgeleuchtet werden müssen.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    einen Schnitt der Fig. 1 entlang der Linie II-II in vergrößertem Maßstab, schematischen Vollschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
    Fig. 3
    einen Schnitt der Fig. 1 entlang der Linie III-III in vergrößertem Maßstab,
    Fig. 4
    eine Draufsicht des Freiformreflektors,
    Fig. 5
    einen Schnitt der Fig. 4 entlang der Linie V-V in vergrößertem Maßstab,
    Fig. 6
    einen Schnitt der Fig. 4 entlang der Linie VI-VI in vergrößertem Maßstab,
    Fig. 7
    einen Schnitt der Fig. 4 entlang der Linie VII-VII in vergrößertem Maßstab und
    Fig. 8
    einen Schnitt der Fig. 4 entlang der Linie VIII-VIII in vergrößertem Maßstab.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist, wie beispielsweise in der Fig. 1 dargestellt ist, eine Leuchte 1 zur Ausleuchtung mehrerer Arbeitsflächen 2 auf, die beispielsweise ein Teil oder die gesamte Fläche eines Arbeitstisches oder eines Doppelarbeitsplatzes 3 sein können. Gemäß der Fig. 2 weist die Leuchte 1 ein Leuchtmittel und einen oberhalb des Leuchtmittels angeordneten Reflektor auf. Der Reflektor ist dabei gegen eine auszuleuchtende in der Fig. 1 abgebildete Arbeitsfläche 2 gerichtet. Um eine Blendung einer an der Arbeitsfläche 2 befindlichen Person beim Aufschauen von der Arbeitsfläche 2, insbesondere beim nach vorne Schauen, zu verhindern, ist die Leuchte 1 überragungsfrei neben der Arbeitsfläche 2 angeordnet. Um trotz dieser asymmetrischen Anordnung der Vorrichtung neben der Arbeitsfläche 2 eine homogene Ausleuchtung der selbigen zu ermöglichen, ist der Reflektor als Freiformreflektor 4 ausgebildet, der das emittierte Licht eines Halbraumstrahlers 5 als Leuchtmittel umlenkt. Durch eine geeignete Auslegung des Freiformreflektors 4 kann dessen Abstrahlkegel 6 zur gleichmäßigen Beleuchtung an die Arbeitsfläche 2 angepasst werden.
  • Wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist, kann der kleinste Abstand 7 zwischen dem Halbraumstrahler 5 und dem Freiformreflektor 4 entlang der Richtung der größten Ausdehnung 8 vom Fernfeld 9 des Freiformreflektors 4 zum Nahfeld 10 des Freiformreflektors 4 zunehmen, wodurch eine gleichmäßige Ausleuchtung sowohl des Zentrums der Arbeitsfläche 2 als auch der in Richtung der größten Ausdehnung der Arbeitsfläche 8 dem Zentrum vor- und nachgelagerten Randbereiche erreicht wird. Das Fernfeld 9 weist dabei eine stärkere Krümmung als das Nahfeld 10 auf, sodass die Strahlendichte in Richtung des von der Leuchte 1 entfernten Bereich der Arbeitsfläche 2 zunimmt. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Entfernung des Bereichs der Arbeitsfläche 2 zur erfindungsgemäßen Vorrichtung eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke erzielt werden kann.
  • Der Halbraumstrahler 5 kann im Bereich des Krümmungsmaximums 11 des Freiformreflektors 4 angeordnet sein, also in einem Bereich vertikal unterhalb des Krümmungsmaximums 11. Dadurch können bestimmte Bereiche der Arbeitsfläche 2 zusätzlich zu einer homogenen Grundausleuchtung akzentuiert werden, wenn der Anteil des Abstrahlkegels 6 auf diesen bestimmten Bereich, beispielsweise das Zentrum der Arbeitsfläche 2, gerichtet ist.
  • Zur Vermeidung von sprunghaften Änderungen der Beleuchtungsstärke im Bereich der akzentuierten Stellen kann die Krümmung des Freiformreflektors 4 entlang der Richtung der größten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 vom Krümmungsmaximum 11 zu den Randbereichen des Freiformreflektors 4 hin abnehmen. Die beispielhaft in der Fig. 5 eingezeichneten Krümmungsradien verdeutlichen dabei, dass die Abnahme der Krümmung und damit die Zunahme des Krümmungsradius des Fernfeldes 9 des Freiformreflektors 4 geringer als die des Nahfeldes 10 ist. Beispielsweise können die Krümmungsradien 49,48 mm (R1), 43,38 mm (R2), 44,1 mm (R3), 48,48 mm (R4), 65,85 mm (R5) sein. Durch die Figs. 4-8 wird eine mögliche doppelt asymmetrische Form des Freiformreflektors 4 verdeutlicht.
  • Fig. 6 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 4, wodurch die Krümmungsradien quer zur Richtung der größten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 verdeutlicht werden. Die Krümmungsradien betragen 52,85 (R6), 47,08 (R7), 52,55 (R8), 63,46 (R9), 72,13 (R10).
  • Fig. 7 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII der Fig. 4. Die beispielhaften eingezeichneten Krümmungsradien betragen 39,4 mm (R11), 38,57 mm (R12), 37,69 mm (R13), 40,16 mm (R14), 47,01 mm (R15).
  • Fig. 8 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII der Fig. 4. Die beispielhaften eingezeichneten Krümmungsradien betragen 49,66 mm (R16), 48,03 mm (R17), 47,75 mm (R18), 54,07 mm (R19), 75,38 mm (R20).
  • Aus den Figs. 6-8 wird ersichtlich, dass auch der Freiformreflektor 4 quer zur Richtung der größten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 je einen minimalen Krümmungsradius R7, R13, R18 aufweist, von dem ausgehend sich die Krümmungsradien zu den Reflektorenden vergrößern. Die Krümmungsradien des Nahfeldes 10 nehmen wiederum stärker zu, als die Krümmungsradien des Fernfeldes 9.
  • Wie in der Fig. 1 offenbart ist, ist der Abstrahlkegel 6 des Freiformreflektors 4 von einer Vertikalen 12 begrenzt und weist in Richtung der längsten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 einen Winkel α auf, der wenigstens 36°beträgt. Die Höhe h zwischen der Leuchte 1 und der Arbeitsfläche kann vorzugsweise wenigstens 50 cm und höchstens 170 cm betragen. Bei dem vorgeschlagenen Winkel α kann daher trotz Höhenvariation der Leuchte 1 eine vollständige Ausleuchtung des gewünschten Arbeitsbereichs 2 gewährleistet werden. Um ein Blenden einer an der Arbeitsfläche 2 befindlichen Person zu verhindern, kann der Winkel β des von der Vertikalen 12 begrenzten Abstrahlkegels 6 des Freiformreflektors 4 quer zur Richtung der längsten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 wenigstens 20° und höchstens 85° betragen. Die Vertikale begrenzt dabei den Abstrahlkegel 6, sodass eine klare Abgrenzung zwischen auszuleuchtender Arbeitsfläche 2 und nicht auszuleuchtender Umgebung erzeugt werden kann.
  • Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, mehrere Freiformreflektoren 4 quer zur Richtung der größten Ausdehnung 8 anzuordnen. Diese Freiformreflektoren 4 sind dabei so ausgerichtet, dass sich deren jeweiliger Abstrahlkegel 6 überlagert. Dadurch kann die Beleuchtungsstärke erhöht werden, ohne eine unerwünschte Veränderung der Beleuchtungscharakteristik zu erzeugen. Jedem Freiformreflektor 4 kann dabei ein eigener Halbraumstrahler 5 zugeordnet sein. Um eine geringfügige Anpassung der Beleuchtungscharakteristik vornehmen zu können, können einem Freiformreflektor 4 auch mehrerer Halbraumstrahler 5 zugeordnet sein, welche unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
  • Zur Ausleuchtung eines in der Fig. 1 abgebildeten Doppelarbeitsplatzes 3 empfiehlt es sich, dass die Leuchte 1 mehrere quer zur Richtung der größten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 angeordnete Freiformreflektoren 4 umfassen, die zwei nebeneinanderliegende, voneinander getrennte Arbeitsflächen 2 ausleuchten, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
  • Die den verschiedenen Arbeitsflächen 2 zugeordneten Freiformreflektoren 4 können je an einem Träger 13 angeordnet sein, der von einer gemeinsamen Basis 14 quer zur Richtung der größten Ausdehnung 8 der Arbeitsfläche 2 absteht. Die Basis 14 kann dabei einen Steher 15 mit einem Standfuß 16 ausbilden, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung als Stehlampe ausgeführt sein kann. Die Normalprojektion 17 des Standfußes 16 überdeckt sich im Gegensatz zur Normalprojektion 18 der Leuchte 1 mit der Arbeitsfläche. Die Überdeckung der Normalprojektion17 des Standfußes 16 kann dabei nur abschnittsweise erfolgen.
  • Damit die Umgebung unabhängig vom Arbeitsbereich 2 beleuchtet werden kann, kann die Vorrichtung gemäß Fig. 2 weitere Halbraumstrahler 5 aufweisen, deren Abstrahlkegel von der Arbeitsfläche 2 abgewandt ist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung mit einer oberhalb einer Arbeitsfläche angeordneten Leuchte (1) mit einem Leuchtmittel und einem oberhalb des Leuchtmittels angeordneten, gegen die Arbeitsfläche (2) gerichteten Reflektor, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) überragungsfrei neben der Arbeitsfläche (2) angeordnet ist, dass das Leuchtmittel ein gegen den Reflektor gerichteter Halbraumstrahler (5) ist und dass der Reflektor ein zur gleichmäßigen Beleuchtung der Arbeitsfläche (2) ausgebildeter Freiformreflektor (4) ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Abstand zwischen dem Halbraumstrahler (5) und dem Freiformreflektor (4) entlang der Richtung der größten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) von einem auf der Seite der Arbeitsfläche (2) liegenden Nahfeld (10) zu einem gegenüberliegenden Fernfeld (9) des Freiformreflektors (4) abnimmt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbraumstrahler (5) im Bereich eines Krümmungsmaximums (11) des Freiformreflektors (4) liegt und dass der vom Krümmungsmaximum (11) des Freiformreflektors (4) abgegebene Anteil des Abstrahlkegels (6) in Richtung der längsten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) auf das Zentrum der Arbeitsfläche (2) gerichtet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung des Freiformreflektors (4) entlang der Richtung der größten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) vom Krümmungsmaximum (11) zu den Randbereichen des Freiformreflektors (4) hin abnimmt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) zwischen 50 cm und 170 cm oberhalb der Arbeitsfläche (2) angeordnet ist und dass der Winkel (a) des von der Vertikalen (12a) begrenzten Abstrahlkegels (6) des Freiformreflektors (4) wenigstens 36° in Richtung der längsten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) beträgt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) mehrere quer zur Richtung der größten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) angeordnete Freiformreflektoren (4) umfasst, die einen sich überlagernden Abstrahlkegel (6) aufweisen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) des von der Vertikalen (12b) begrenzten Abstrahlkegels (6) des Freiformreflektors (4) quer zur Richtung der längsten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) wenigstens 20° und höchstens 85° beträgt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) mehrere quer zur Richtung der größten Ausdehnung (8) der Arbeitsfläche (2) angeordnete Freiformreflektoren (4) umfasst, die zwei nebeneinanderliegende, voneinander getrennte Arbeitsflächen (2) ausleuchten.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass je Freiformreflektor (4) je einer Arbeitsfläche (2) zugeordnete, wahlweise schaltbare Gruppen von Halbraumstrahlern (5) vorgesehen sind, wobei das emittierte Licht je Gruppe von Halbraumstrahlern (5) über den Freiformreflektor (4) auf die zugeordnete Arbeitsfläche (2) gerichtet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Arbeitsfläche (2) zugeordneten Freiformreflektoren (4) an einem Träger (13) angeordnet sind, der von einer zwischen den Arbeitsflächen (2) liegenden Basis (14) in Richtung der einen Arbeitsfläche (2) absteht.
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