ES2288974T3 - Luminaria. - Google Patents

Abstract

Luminaria dotada de un alojamiento (1) de lámpara y soportes (2) para alojar varias lámparas (L1, L2) eléctricas de diferente aspecto de color una a continuación de otra en el alojamiento (1) de lámpara, presentando dicho alojamiento (1) una ventana (10) no transparente, transmisora de luz para permitir que la luz salga al exterior, caracterizada porque un reflector (11) con un coeficiente de reflexión de al menos 0, 85 está presente en el alojamiento (1) de lámpara, reflector (11) que está situado para rodear al menos sustancialmente las lámparas (L1, L2) dispuestas en los soportes (2) y que deja la ventana (10) libre, porque la ventana (10) presenta un área de superficie que representa del 10 al 70% del área de superficie total del reflector (11) y la ventana (10) en conjunto, y porque la ventana (10) ofrece acceso a un alojamiento (3) de reflector que comprende medios para modelar la luz que sale a través de la ventana (10) en un haz.

Description

Luminaria.

La invención se refiere a una luminaria dotada de un alojamiento de lámpara y soportes para alojar varias lámparas eléctricas de diferente aspecto de color una a continuación de otra en el alojamiento de lámpara, presentando dicho alojamiento una ventana no transparente, transmisora de luz para permitir que la luz salga al exterior.

Se conoce una luminaria de este tipo a partir del documento JP-A-0 800 7611. En la luminaria conocida, tres lámparas fluorescentes están alojadas una a continuación de otra dentro del alojamiento de lámpara, cada una rodeada de un filtro en los respectivos colores rojo, verde y azul. El flujo luminoso de cada lámpara puede controlarse independientemente, de modo que puede ajustarse el color de la luz emergente. La ventana está dispuesta opuesta a las lámparas y es de una consistencia "lechosa". Se imponen requisitos sobre la distancia mínima de las lámparas a la ventana y sobre el ancho de la ventana en relación a su distancia a las lámparas con el fin de mezclar la luz procedente de las lámparas antes de que salga a través de la ventana.

Es una desventaja de la luminaria conocida que el alojamiento de lámpara es comparativamente voluminoso con el fin de mezclar la luz generada. Otra desventaja es que existe un riesgo de falta de homogeneidad del color de la ventana, de modo que las diferencias de color son visibles. Una desventaja principal es también que la eficacia de la luminaria es comparativamente baja.

Se conoce otra luminaria a partir del documento DE 200 02 060 U1. Esta luminaria presenta dos lámparas eléctricas de diferentes colores y una ventana transmisora de luz en la que una cubierta prismática mezcla la luz emitida desde las dos lámparas.

Es un objetivo de la invención proporcionar una luminaria del tipo descrito en el párrafo inicial que sea adecuada para iluminar espacios con luz de un aspecto de color elegido, que sea eficaz, y que presente una construcción que permita una forma compacta.

Según la invención, este objetivo se logra porque un reflector con un coeficiente de reflexión de al menos 0,85 está presente en el alojamiento de lámpara, reflector que está colocado para rodear al menos sustancialmente lámparas dispuestas en los soportes y que deja la ventana libre, porque la ventana presenta un área de superficie que representa del 10 al 70% del área total de superficie del reflector y la ventana en conjunto, y porque la ventana ofrece acceso a un alojamiento de reflector que comprende medios para modelar la luz que sale a través de la ventana en un haz.

Los medios para modelar la luz que sale a través de la ventana en un haz impiden una radiación en todas las direcciones y garantizan que la luz llegue principalmente allí donde se desea, por ejemplo a una mesa de trabajo o a una pared. Los medios pueden servir también para evitar que la luz llegue donde no se desea, por ejemplo, a una pantalla de imágenes donde provocaría reflejos desagradables. La luminaria por tanto presenta una propiedad que es necesaria para su aplicación en iluminación de espacios. Los medios contribuyen a la eficacia de la luminaria.

La reflexión de la luz sobre el reflector provoca que la luz de las lámparas alojadas en los soportes se mezcle, mientras se contrarresta la pérdida de luz de manera efectiva de ese modo. Es importante a este respecto que el coeficiente de reflexión sea comparativamente alto y que sea al menos de 0,85. Esto también contribuye a la eficacia de la luminaria. El área de superficie relativa de la ventana es también importante para un buen mezclado, debido a que una ventana comparativamente grande, superior al 70%, dará un mezclado insuficiente a través de las reflexiones y porque una ventana comparativamente pequeña, inferior al 10%, provocará pérdidas debidas a la absorción por el reflector que son generalmente grandes. El buen mezclado de la luz de las lámparas debido a las reflexiones en el alojamiento de lámpara significa que el alojamiento de lámpara puede ser compacto. La ventana se ilumina con un color al menos sustancialmente homogéneo y actúa como una fuente de luz secundaria cuya luz se concentra en un haz en el alojamiento de reflector y por tanto se mezcla adicionalmente. La posibilidad de presentar un alojamiento de lámpara compacto hace posible una ventana comparativamente pequeña, y por tanto un alojamiento de reflector pequeño y una luminaria compacta.

Es favorable para contrarrestar pérdidas de luz si el reflector en el alojamiento de lámpara tiene un coeficiente de reflexión de al menos 0,90. Además, se prefiere que la ventana tenga un área de superficie que represente del 50 al 60% del área de superficie total del reflector y la ventana, debido a que se obtiene en este caso un muy buen mezclado de luz, mientras que se minimizan las pérdidas de luz.

La luminaria puede utilizarse para iluminar espacios, en cuyo caso el aspecto de color de la luz puede adaptarse a las circunstancias, por ejemplo a la luz diurna entrante, al gusto personal del usuario, o a la naturaleza del trabajo llevado a cabo en los espacios.

Es favorable cuando los soportes de la luminaria son adecuados para alojar lámparas fluorescentes, en particular lámparas fluorescentes tubulares alargadas. Las lámparas fluorescentes tienen una eficacia luminosa comparativamente alta y pueden propiamente presentar un aspecto de color elegido. El término "aspecto de color" designa en este caso tanto el propio "color", tal como un color del arco iris tal como un color primario rojo, verde, o azul, así como la "temperatura de color" tal como, por ejemplo, 2700ºK y 6500ºK. La temperatura de color de una lámpara indica en este caso la temperatura de un cuerpo negro cuya radiación corresponde sustancialmente a la luz, blanca, de la lámpara.

Las lámparas fluorescentes radian luz que tiene un color o una temperatura de color porque la radiación ultravioleta generada en la descarga eléctrica dentro de las lámparas se convierte directamente en luz mediante un material fluorescente o una mezcla de materiales fluorescentes en las lámparas. Las propias lámparas presentan una alta eficacia luminosa, es decir, sin el uso de filtros que absorben luz que se pierde en consecuencia, dadas las sustancias fluorescentes eficaces normales actualmente.

Las lámparas fluorescentes tubulares presentan una o dos clavijas de contacto en ambos extremos de sus tubos, mediante las cuales pueden alojarse en soportes adecuados dispuestos para el contacto de una clavija, para sujetarlos mecánicamente, y para suministrarles electricidad. Los soportes para estas lámparas actúan conjuntamente en pares para sujetar una lámpara. Las lámparas fluorescentes tubulares que presentan dos partes de tubo sustancialmente paralelas en serie presentan sus clavijas de contacto una a continuación de otra en extremos libres de las partes de tubo. Estas lámparas presentan la ventaja de que se les suministra electricidad en un extremo. La última generación de lámparas fluorescentes tubulares presentan en general un diámetro de tubo de aproximadamente 16 mm o inferior, de modo que dos o más lámparas colocadas una a continuación de otra transversalmente a la longitud de tubo ocupan en conjunto sólo un pequeño espacio. Los soportes para alojar las lámparas fluorescentes tubulares están diseñados en consecuencia para hacer contacto con contactos de lámpara con forma de clavijas.

En una realización favorable de la luminaria según la invención, en la que los soportes son adecuados para alojar lámparas fluorescentes tubulares, los soportes están presentes fuera del reflector del alojamiento de lámpara. Los soportes no emiten luz, ni lo hacen las partes de las lámparas tubulares contiguas a los mismos. Si los soportes y, preferiblemente, también las bandas oscuras de las lámparas fluorescentes tubulares contiguas a los soportes debido a que las posiciones de los soportes están fuera del reflector, dichos soportes, y preferiblemente dichas bandas oscuras de las lámparas, no pueden absorber ninguna luz. Esto beneficia a la eficacia de la luminaria. Es favorable también para el equilibrio térmico, y por tanto para la eficacia luminosa de las lámparas, cuando las partes de extremo de las lámparas se encuentran fuera del reflector debido al hecho de que los soportes están fuera del reflector.

El alojamiento de lámpara de la luminaria, y por tanto también la propia luminaria, es particularmente compacto si el área de superficie de la ventana representa del 50 al 100% del área de superficie total de las lámparas que van a alojarse en los soportes encerrados por el reflector y la ventana. La luminaria entonces presenta también una buena eficacia y una buena homogeneidad de luz.

La luminaria según la invención puede generar luz blanca con dos lámparas de diferente temperatura de color, luz que puede presentar todas las temperaturas de color que se encuentran entre las temperaturas de color de dichas lámparas porque una lámpara está atenuada. La luz puede generarse con dos lámparas de colores diferentes, luz que presenta todos los colores mezclados de dichos dos colores, mientras que es posible obtener todos los colores así como luz blanca que presenta todas las temperaturas de color mediante tres lámparas que presentan los colores primarios rojo, verde y azul, respectivamente. Puede obtenerse un nivel de luz comparativamente alto cuando las lámparas no están atenuadas o no lo están sustancialmente.

El alojamiento de lámpara puede presentar una variedad de formas. Puede presentar, por ejemplo, una forma rectangular, por ejemplo forma cuadrada en sección transversal, o como alternativa redonda u ovalada. Las lámparas pueden alojarse en el mismo a lo largo de la ventana, por ejemplo sustancialmente paralelas a la misma. Las lámparas entonces pueden encontrarse en un primer plano, perpendicular a la ventana, o en un plano perpendicular al primer plano. Como alternativa, las lámparas pueden colocarse en los bordes de un prisma virtual.

El reflector del alojamiento de lámpara puede ser reflectante de manera difusa o especular. El reflector puede estar constituido por uno o varios cuerpos separados, o como alternativa las propias paredes del alojamiento de lámpara pueden ser el reflector. El reflector puede fabricarse de un material pintado, por ejemplo metal, o de una resina sintética, o alternativamente puede presentar una superficie reflectante de metal, por ejemplo, de aluminio, o una pila de capas de índices de refracción alternantes sobre un portador, por ejemplo fabricado de resina sintética, formando por tanto un reflector dicroico. El coeficiente de reflexión del aluminio utilizado en luminarias se encuentra generalmente entre aproximadamente 0,85 y 0,95. Los reflectores dicroicos en general presentan un coeficiente de reflexión de aproximadamente 0,93 a 0,995. Si la ventana representa una parte comparativamente pequeña del área de superficie total del reflector y la ventana en conjunto, es favorable utilizar un reflector que presente un coeficiente de reflexión comparativamente alto.

Es posible que el reflector, por ejemplo un reflector dicroico, tenga al menos una zona que transmita una parte de la luz que no se refleje. Si la luminaria se monta contra o a un portador, por ejemplo un techo, esta realización de la luminaria puede ser útil para iluminar débilmente el techo en el entorno inmediato de la luminaria.

La ventana puede ser blanca y dispersora de la luz, por ejemplo presentar un revestimiento dispersor de luz o puede fabricarse de un material dispersor de luz, por ejemplo poli(metacrilato de metilo) (PMMA) con un revestimiento sobre el mismo o una dispersión en el mismo de, por ejemplo, un polvo fluorescente blanco. Tales polvos presentan una absorción de luz baja. Es ventajoso si la ventana presenta aproximadamente 50% de transmisión y 50% de reflexión. Como alternativa, la ventana puede fabricarse de material transparente y presentar un perfil prismático sobre su superficie orientado alejándose de las lámparas, de modo que es transmisor de la luz aunque no es transparente. Una ventana de este tipo permite que la luz generada pase en un haz más estrecho de lo que lo hace una ventana dispersora de luz.

La ventana puede considerarse una fuente de luz secundaria. La luz emergente puede dirigirse y formarse en un haz como si la ventana fuera una lámpara. Los medios del alojamiento de reflector pueden comprender reflectores lateralmente en cada lado de la ventana, concentrando la luz radiada en un haz y al mismo tiempo aislando ángulos espaciales lateralmente de la luminaria. Se logra por medio de este aislamiento que, cuando la luminaria se fija, por ejemplo contra o en un techo, no se radia ninguna luz en direcciones laterales dentro del ángulo de corte contra el techo. Los reflectores del alojamiento de reflector pueden alojarse en el alojamiento de reflector o pueden formar parte propiamente del alojamiento. Los reflectores pueden fabricarse de materiales normales tal como, por ejemplo, resina sintética, metal pintado tal como acero, aluminio, o de metal de espejo, semibrillante o mate.

El alojamiento de reflector puede comprender además medios para concentrar la luz en direcciones transversales a los reflectores en un haz y limitarla en esas direcciones. Estos medios pueden comprender, por ejemplo, laminillas que se extienden de manera transversal entre los reflectores opuestas a las ventanas. Las laminillas pueden ser placas planas, o como alternativa cuerpos tridimensionales, por ejemplo cuerpos curvados parabólicamente.

La luminaria puede ser de múltiples construcciones, por ejemplo con varias ventanas en el mismo número de alojamientos de lámpara conjuntamente, por ejemplo, formando una totalidad constructiva, y con varios alojamientos de reflector. Es también posible que un alojamiento de lámpara presente varias ventanas. Entonces se mantiene para las ventanas que su área de superficie conjunta se encuentre entre el 10 y el 70%, en particular entre el 50 y el 60% del área de superficie total de la ventana y el reflector. Una segunda ventana puede entonces disponerse opuesta a una primera ventana de modo que la luminaria pueda dar luz en dos direcciones, por ejemplo iluminación directa e indirecta simultáneamente.

Atenuadores de luz para controlar el consumo de potencia de cada una de las lámparas pueden estar presentes en la luminaria o fuera de la luminaria, por ejemplo en un falso techo.

En los dibujos se muestran realizaciones de la luminaria según la invención, en los que

la figura 1 muestra una realización de la luminaria en alzado lateral;

la figura 2 es una sección transversal tomada sobre la línea II-II en la figura 1;

la figura 3 es una sección transversal similar de una segunda realización; y

la figura 4 es una sección transversal similar de una tercera realización.

La luminaria de las figuras 1 y 2 está dotada de un alojamiento 1 de lámpara y soportes 2 para alojar varias lámparas eléctricas de diferente aspecto de color una a continuación de otra en el alojamiento 1 de lámpara. El alojamiento 1 presenta una ventana 10 no transparente, transmisora de luz para permitir que la luz salga al exterior.

Un reflector 11 con un coeficiente de reflexión de al menos 0,85 está presente en el alojamiento 1 de lámpara y situado para rodear al menos sustancialmente las lámparas colocadas en los soportes 2. El reflector 11 deja la ventana 10 libre. La ventana 10 presenta un área de superficie del 10 al 70% del total de las áreas de superficie del reflector 11 y la ventana 10. La ventana 10 ofrece acceso a un alojamiento 3 de reflector, que presenta medios para modelar la luz que sale a través de la ventana 10 en un haz. El alojamiento 1 de lámpara presenta la forma de un tubo cilíndrico circular en las figuras 1 y 2.

El alojamiento 3 de reflector mostrado presenta como sus medios para concentrar la luz que sale a través de la ventana 10 en un haz los reflectores 31 y 32 que se extienden sobre cada lado de la ventana 10 y que concentran la luz que sale a través de la ventana 10 en un haz en el plano de dibujo y en planos que encierran ángulos agudos con el mismo, mientras que dificultan la radiación de luz con ángulos pequeños a un techo P contra o en el que la luminaria puede montarse en la posición dibujada.

Los medios en la realización mostrada comprenden también una pluralidad de laminillas 33 sustancialmente mutuamente paralelas, una de las cuales es visible. Las laminillas concentran la luz en un haz perpendicular al plano de dibujo, y en planos que encierran un ángulo agudo con el mismo, mientras que dificultan la radiación de luz en ángulos pequeños, por ejemplo de 0 a 30º, hacia el techo P en dicho plano. Los reflectores 31, 32 y las laminillas 33 se fabrican de aluminio con un coeficiente de reflexión de aproximadamente 0,85 en la realización mostrada.

Un reflector 11 con un coeficiente de reflexión de al menos 0,97 está presente en la realización del alojamiento 1 de lámpara representado en las figuras 1 y 2. El reflector 11 es un reflector dicroico de resina sintética con una pila de capas de índice de refracción alternantes en las mismas, que presenta un coeficiente de reflexión de 0,97.

La ventana 10 en la realización mostrada presenta un área de superficie del 50 al 60% del área de superficie total del reflector 11 y la ventana 10, es decir 52%. La ventana 10 en la realización mostrada es una hoja de PMMA con salientes prismáticos en la dirección longitudinal de las lámparas L1 y L2.

Los soportes 2 están diseñados para alojar una primera y una segunda lámpara fluorescente tubular, por ejemplo una primera y una segunda lámpara fluorescente tubular de diferente temperatura de color: una lámpara L1 tubular lineal en las figuras que radia luz blanca con una temperatura de color de 6500ºK durante el funcionamiento, y adyacente a la misma una lámpara L2 tubular lineal que radia luz blanca con una temperatura de color de 2700ºK durante el funcionamiento. Los soportes están situados para alojar las lámparas en un plano perpendicular a la
ventana.

Los soportes 2 están colocados fuera del reflector 11 del alojamiento 1 de lámpara, véase la figura 1.

La ventana 10 mostrada presenta un área de superficie del 65% de las áreas de superficie de las lámparas L1 y L2 en conjunto situadas dentro del reflector 11 y la ventana 10. Las lámparas mostradas presentan un diámetro de 16 mm.

La iluminación con luz de 2700ºK se obtiene porque la lámpara L1 está apagada, lo que es agradable, por la noche o a una temperatura ambiente baja; la iluminación con luz de 6500ºK se obtiene porque la lámpara L2 está apagada, lo que es adecuado, por ejemplo, a temperaturas ambiente altas y en combinación con luz diurna incidente. La luz homogénea de una temperatura de color intermedia se obtiene porque ambas lámparas se hacen encender, temperatura de color que puede presentar cualquier valor entre 2700 y 6500ºK dependiendo de la intensidad de luz relativa durante la atenuación.

La luminaria mostrada presenta una altura H total de 6,9 cm, de los cuales el reflector 11 presenta una altura H1 de 1,9 cm y el alojamiento 3 de reflector una altura H2 de 5 cm. La luminaria mostrada presenta un ancho W, es decir la distancia mayor entre los reflectores 31 y 32, de 8 cm, que corresponde al ancho de luminarias comerciales para una lámpara fluorescente, que presentan una altura total de 5,2 cm.

La eficacia de la luminaria mostrada, es decir la proporción de la cantidad de luz radiada por la luminaria respecto a la cantidad de luz generada por las lámparas, es el 66%. Una luminaria comercial optimizada con el mismo alojamiento de reflector y también un reflector por encima de la lámpara alojada, opuesta a las laminillas, presenta una eficacia del 73%. La luminaria es compacta, efectiva, y eficaz en el mezclado de luz y también en modelado de luz en haz, debido a que presenta una eficacia que es sólo ligeramente más lenta que la de la luminaria de referencia comercial de buena calidad.

Una modificación de la luminaria de las figuras 1 y 2 se diferencia de las mismas en que el reflector dicroico presenta un coeficiente de reflexión de 0,99, y en que la ventana presenta un área de superficie del 59% del área de superficie total de la ventana y el reflector del alojamiento de lámpara. La eficacia de la luminaria es del 71%.

En las figuras 3 y 4, se ha dado a los componentes correspondientes a componentes en las figuras 1 y 2 los mismos números de referencia.

En la figura 3, las lámparas L1 y L2 están colocadas en un plano perpendicular a un plano perpendicular a la ventana 10. En consecuencia, presentan distancias sustancialmente iguales a la ventana 10. El reflector 11 del alojamiento 1 de lámpara en esta figura está dotado de pintura blanca.

En la figura 4, una lámpara L3 verde, una lámpara L4 roja y una lámpara L5 azul están alojadas una a continuación de otra en los bordes de un prisma virtual cuya base está orientada alejándose de la ventana 10. Puede realizarse cualquier color del arco iris con esta luminaria mediante la variación de los niveles de atenuación relativos de las lámparas, así como luz blanca de cualquier temperatura de color.

Claims (6)

1. Luminaria dotada de un alojamiento (1) de lámpara y soportes (2) para alojar varias lámparas (L1, L2) eléctricas de diferente aspecto de color una a continuación de otra en el alojamiento (1) de lámpara, presentando dicho alojamiento (1) una ventana (10) no transparente, transmisora de luz para permitir que la luz salga al exterior, caracterizada porque un reflector (11) con un coeficiente de reflexión de al menos 0,85 está presente en el alojamiento (1) de lámpara, reflector (11) que está situado para rodear al menos sustancialmente las lámparas (L1, L2) dispuestas en los soportes (2) y que deja la ventana (10) libre, porque la ventana (10) presenta un área de superficie que representa del 10 al 70% del área de superficie total del reflector (11) y la ventana (10) en conjunto, y porque la ventana (10) ofrece acceso a un alojamiento (3) de reflector que comprende medios para modelar la luz que sale a través de la ventana (10) en un haz.

2. Luminaria según la reivindicación 1, caracterizada porque un reflector (11) con un coeficiente de reflexión de al menos 0,97 está presente en el alojamiento (1) de lámpara.

3. Luminaria según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la ventana (10) presenta un área de superficie del 50 al 60% del área de superficie total del reflector (11) y la ventana (10) en conjunto.

4. Luminaria según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque los soportes (2) están diseñados para alojar una primera y una segunda lámpara fluorescente.

5. Luminaria según la reivindicación 4, caracterizada porque los soportes están diseñados para alojar una primera y una segunda lámpara fluorescente tubular de temperaturas de color diferentes.

6. Luminaria según la reivindicación 4, caracterizada porque los soportes (2) están situados fuera del reflector (11) del alojamiento (1) de lámpara.