ES2318279T3 - Luminaria. - Google Patents

Abstract

Luminaria que comprende: - un reflector (5) alargado que se extiende a lo largo de un eje (3) y que comprende una pluralidad de facetas (7, 19, n) alargadas que se extienden longitudinalmente entre sí y a lo largo de dicho eje, cada una con una superficie (9) reflectante, facetas que tienen una curvatura (11) en sección transversal; - un contrarreflector (13) cóncavo alargado que se extiende a lo largo de dicho eje (3), de modo que las superficies reflectantes de las facetas (7, 19, n) y una ventana (15) de emisión de luz del contrarreflector (13), ventana (15) que está situada en un plano T, están enfrentadas entre sí; - medios de contacto colocados entre el reflector (5) y el contrarreflector (13) para alojar al menos una lámpara (17) eléctrica, caracterizada porque la curvatura (11) de una faceta n es tal que durante el funcionamiento de la lámpara (17) eléctrica, luz procedente de la ventana (15) de emisión de luz e incidente sobre cada faceta n respectiva se refleja como un haz que tiene un ángulo FI n de haz, un ángulo de reflexión máximo con el que luz de dicho haz se refleja siendo como máximo igual a alfa n, siendo alfa n un ángulo de reflexión con respecto al plano T con el que la luz se refleja de modo que se desvía a lo largo del contrarreflector (13).

Description

Luminaria.

La invención se refiere a una luminaria que comprende:

- un reflector alargado que se extiende a lo largo de un eje y que comprende una pluralidad de facetas alargadas que se extienden longitudinalmente entre sí y a lo largo de dicho eje, cada una con una superficie reflectante, facetas que tienen una curvatura en sección transversal;

- un contrarreflector cóncavo alargado que se extiende a lo largo de dicho eje de modo que las superficies reflectantes de las facetas y una ventana de emisión de luz del contrarreflector, que está situada en un plano T, están enfrentadas entre sí;

- medios de contacto colocados entre el reflector y el contrarreflector para alojar al menos una lámpara eléctrica.

La invención se refiere además a un conjunto de una lámpara eléctrica y una luminaria.

Una luminaria de este tipo se conoce por el documento US-1900551. La luminaria conocida está diseñada para su uso como una fuente de luz indirecta para fines de iluminación generales. Las facetas del reflector son rectas o curvadas de manera convexa hacia el contrarreflector, tal como se ve en sección transversal. La luminaria conocida dotada de facetas que son rectas en sección transversal tiene la desventaja de que las facetas reflejan la luz que se origina en la lámpara eléctrica con una luminosidad elevada no deseable, que aumenta el riesgo de deslumbramiento y hace que el control de diferencias de contraste con el entorno sea más difícil. Por otra parte, un observador suele percibir como desagradable un haz luminoso de una luminosidad tan elevada no deseable. Si la luminaria conocida está dotada de facetas que son convexas en sección transversal, la curvatura de las facetas es tal y las facetas están colocadas y orientadas con respecto a la lámpara eléctrica, de modo que luz que se origina en la fuente de luz e incidente sobre las facetas es reflejada parcialmente de vuelta por las facetas hacia el interior de la luminaria, especialmente sobre la lámpara eléctrica y el contrarreflector. Es una desventaja de la luminaria conocida, cuando tiene facetas que muestran una curvatura en sección transversal, que se obtenga un haz luminoso a partir de la luminaria de una manera relativamente desfavorable e ineficaz.

Es un objetivo de la invención contrarrestar las desventajas de la luminaria mencionada en el párrafo inicial. Para conseguir este objetivo, la luminaria del tipo descrito en el párrafo inicial está caracterizada porque la curvatura de una faceta n es tal que durante el funcionamiento de la lámpara eléctrica se refleja luz procedente de la ventana de emisión de luz e incidente sobre cada faceta n respectiva, como un haz que tiene un ángulo \Phi_{n} de haz, un ángulo de reflexión máximo con el que se refleja luz de dicho haz, siendo como máximo igual a \alpha_{n}, siendo \alpha_{n} un ángulo de reflexión con respecto al plano T con el que la luz se refleja de modo que se desvía justamente a lo largo del contrarreflec-
tor.

La luminaria según la invención puede comprender entonces facetas que tienen una curvatura cóncava o convexa hacia el contrarreflector en sección transversal. De manera alternativa, la luminaria según la invención puede comprender facetas conformadas de manera convexa y conformadas de manera cóncava. La curvatura puede seguir, por ejemplo, un arco de círculo, parábola, hipérbola, o elipse, o puede conseguirse de manera alternativa porque las facetas están compuestas por subfacetas. El reflector puede comprender facetas centrales que están presentes directamente frente a la venta de emisión de luz, facetas que son rectas en sección transversal y forman por ejemplo un punto (agudo) de modo que se consigue una distribución al menos sustancialmente igual de cantidades de luz por los dos lados de la luminaria. Estas facetas centrales pueden estar apantalladas al menos sustancialmente en su totalidad frente a una observación directa por parte del contrarreflector, de modo que el observador está protegido frente a un posible deslumbramiento causado por la luz reflejada por estas facetas rectas.

Al conferir a las facetas la curvatura tal como se define en la parte caracterizadora de la reivindicación 1, se consigue que cada faceta n respectiva suministre un haz luminoso con un ángulo \Phi_{n} de haz. Cuando un observador mira la luminaria según la invención, siendo \Phi_{n} al menos sustancialmente igual a \alpha_{n} para una faceta n, se ha descubierto que este observador tiene una percepción como si esta faceta n de la luminaria proporcionara un haz luminoso solidario, algo atenuado. El observador puede distinguir las facetas individuales de la luminaria debido a zonas de transición de luminosidad de contraste entre las facetas. La luz reflejada como un haz por cada faceta n respectiva tiene un ángulo de haz máximo de \Phi_{n} = \alpha_{n}. El valor del ángulo \alpha_{n} se determina a partir de una construcción de las trayectorias de rayos de luz en el plano de sección transversal de la luminaria. Se ha descubierto que el deslumbramiento de un observador se contrarresta con la luminaria según la invención. Se consigue al mismo tiempo que luz que se origina en la lámpara eléctrica durante el funcionamiento no se refleja de vuelta hacia el interior de la luminaria por las facetas debido a la forma de las facetas, tal como se define en la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Un haz luminoso puede obtenerse por tanto a partir de la luminaria de una manera relativamente favorable y eficaz.

En una realización favorable, la luminaria según la invención está caracterizada porque un ángulo de reflexión mínimo con el plano T, con el que se refleja luz del haz, es al menos igual a \beta, siendo 0 \leq \beta < \alpha_{n}, preferiblemente con \beta = 30º. La luz reflejada como un haz por cada faceta n respectiva tiene un ángulo de haz máximo de \Phi_{n} = \alpha_{n-}\beta. Un requisito estándar acordado en la tecnología de iluminación es que el ángulo \beta en una posición horizontal del plano T es al menos 30º en el caso de luminarias que sirven para la iluminación desde los techos de espacios que contienen muebles de oficina con pantallas de imagen, para evitar reflejos y deslumbramiento sobre dichas pantallas. Para \beta > 0, se refleja toda la luz en la dirección del mueble de oficina. \beta puede tener valores diferentes de 30º, por ejemplo 20º, para la iluminación de espacios que tienen otras aplicaciones.

El ángulo \Phi_{n} de haz en la luminaria según la invención puede ajustarse dentro de los límites \alpha_{n} y \beta dados por medio de pequeñas variaciones en la curvatura de la faceta n. Es favorable entonces que cuando la curvatura de las facetas que se encuentran más próximas a los medios de contacto, tiene un radio R_{n} que es mayor que el radio de curvatura de facetas situadas más alejadas de los medios de contacto. Como resultado, las facetas pueden tener al menos sustancialmente la misma dimensión en sección transversal, mientras que se consigue al mismo tiempo que cada faceta n respectiva suministre un haz luminoso con más o menos el mismo ángulo \Phi_{n} de haz, dada dicha dimensión en sección transversal de las facetas. Se ha descubierto en experimentos para luminarias así conformadas que un observador experimenta un efecto óptico como si todas las facetas radiaran luz de la misma luminosidad. Se ha descubierto también que dicho efecto óptico es especialmente funcional si es válido para el radio R_{n} de cada faceta n respectiva, faceta n que se irradia con un ángulo \delta_{n} de apertura desde la ventana de emisión de luz, que 0,5\delta_{n} \leq R_{n} \leq 2\delta_{n}, siendo R_{n} el radio de curvatura de una faceta n expresado en mm y \delta_{n} se expresa en grados.

Una luminaria según la invención con la que puede ajustarse la luminosidad de la luz generada por medio de un método adicional está caracterizada porque la curvatura de cada faceta está delimitada por una parte de extremo en forma de un pliegue respectivo que se extiende a lo largo del eje, de modo que en sección transversal dicho pliegue muestra una flexión al menos por un ángulo \gamma = 30º y un radio R_{fil} de curvatura que se sitúa en un intervalo de 0,1 mm \leq R_{fil} \leq 3 mm. La parte de extremo así formada actúa como un elemento lineal luminoso muy divergente con el que puede ajustarse la luminosidad de la zona de transición entre dos facetas contiguas entre sí. En caso de que existan valores del radio R_{fil} de curvatura por debajo del valor mínimo del intervalo anterior, se observará que la zona de transición tendrá una luminosidad insuficientemente más intensa, o ninguna luminosidad más intensa en absoluto. En caso de que existan valores de R_{fil} por encima del valor máximo del intervalo anterior, un observador percibirá la luminosidad de la zona de transición como demasiado elevada. La parte de extremo plegada de una faceta respectiva ubicada lo más próxima al plano T siempre recibirá luz por lo general durante el funcionamiento de la lámpara eléctrica y por consiguiente siempre será funcional como un elemento lineal brillante. La parte de extremo plegada de una faceta respectiva que se encuentra lo más alejada del plano T habitualmente se apantalla frente a la recepción directa de luz por una faceta adyacente y por consiguiente por lo general no será funcional como un elemento lineal brillante. Esta última parte de extremo, por tanto, no está optimizada habitualmente para su función como un elemento lineal luminoso, sino más bien optimizada con respecto a sus propiedades mecánicas, facilitando la fabricación de material reflector a partir de una placa plana.

En una realización favorable, la luminaria según la invención está caracterizada porque el reflector tiene una proporción anchura/altura de al menos 4:1, mientras que el reflector puede tener una forma global curvada de manera cóncava o convexa en sección transversal. Dicha proporción anchura/altura confiere a la luminaria una profundidad de incorporación o constructiva pequeña, lo que la hace adecuada para su uso en falsos techos relativamente de poca profundidad y/o espacios relativamente bajos. Se prefiere particularmente una luminaria según la invención que tiene un reflector cuyas facetas se encuentran sustancialmente en un plano Q, plano Q que se extiende en paralelo al plano T, de modo que se consigue una profundidad de incorporación o constructiva sustancialmente mínima.

En una realización alternativa, la luminaria según la invención está caracterizada porque el reflector y/o el contrarreflector están dotados de medios de transmisión de luz, por ejemplo aberturas (orificios) o elementos guíaondas ópticos (fibras ópticas), que preferiblemente están distribuidos de manera uniforme por la superficie del reflector y/o contrarreflector. Si los medios de transmisión de luz están previstos en el reflector, un observador podrá percibir una iluminación indirecta sutil procedente de un portador, por ejemplo un techo, al que está fijada la luminaria. Si los medios de transmisión de luz están previstos en el contrarreflector, se contrarrestará una diferencia en luminosidad entre el reflector y el contrarreflector según la percibe un observador, de modo que se consigue que un observador experimente el efecto óptico de que toda la luminaria emite luz de la misma luminosidad.

Una posible realización de la luminaria según la invención está caracterizada porque facetas adyacentes entre sí están interconectadas por superficies de conexión, de modo que las superficies de conexión ubicadas más próximas a los medios de contacto encierran un mayor ángulo \mu con el plano T que las superficies de conexión ubicadas más alejadas de los medios de contacto y están orientadas de modo que no reflejan al menos sustancialmente ninguna luz procedente de la lámpara eléctrica durante el funcionamiento de esta lámpara. Esto contrarresta el riesgo de que las superficies de conexión de la luminaria pudieran emitir luz de una luminosidad relativamente elevada, lo que un observador puede percibir como desagradable. De manera alternativa, las superficies de conexión pueden estar dotadas de aberturas diseñadas para la eliminación de aire caliente procedente de la lámpara eléctrica. Por tanto se contrarrestan pérdidas de luz a través de tales aberturas.

El objetivo de la invención puede conseguirse de manera alternativa por medio de un conjunto de una luminaria en una de las realizaciones tal como se ha descrito anteriormente y una lámpara eléctrica, caracterizado porque el contrarreflector es una parte solidaria de la lámpara eléctrica, por ejemplo un recubrimiento, por ejemplo de óxido de aluminio. El recubrimiento deja una parte de la circunferencia de la lámpara eléctrica permeable a la luz, parte permeable que actúa como la ventana de emisión de luz. Con un conjunto de este tipo se consigue poder prescindir del contrarreflector independiente, por lo que se realiza una profundidad constructiva o de incorporación muy pequeña del conjunto. La profundidad de incorporación o de montaje es un mínimo si las facetas en la luminaria según la invención se encuentran al menos sustancialmente en un plano Q, plano Q que se extiende en paralelo al plano T.

Realizaciones de la luminaria según la invención se muestran de forma esquemática en el dibujo, en el que

la figura 1 es una vista en sección transversal de una realización de una luminaria según la invención, y

la figura 2 es una vista en sección transversal en perspectiva de un detalle de la luminaria de la figura 1.

La figura 1 muestra una luminaria 1 que comprende un reflector 5 alargado que se extiende a lo largo de un eje 3 y que comprende una pluralidad de facetas 7 alargadas que se extienden longitudinalmente entre sí y a lo largo del eje, cada una con una superficie 9 reflectante, facetas que tienen una curvatura 11 en sección transversal. Las facetas adyacentes entre sí están interconectadas mediante superficies 12 de conexión. Las superficies de conexión ubicadas más próximas a los medios de contacto encierran un mayor ángulo \mu con un plano T que el ángulo \mu' encerrado entre el plano T y superficies de conexión ubicadas más alejadas de los medios de contacto. Las superficies de conexión están orientadas de modo que no reflejan al menos sustancialmente ninguna luz que se origina en la lámpara eléctrica durante el funcionamiento de esta lámpara. La luminaria comprende también un contrarreflector 13 cóncavo alargado que se extiende a lo largo del eje, de modo que las superficies 9 reflectantes de las facetas 7 y una ventana 15 de emisión de luz del contrarreflector 13, ventana que se encuentra en un plano T, están enfrentadas entre sí. Entre el reflector y el contrarreflector la luminaria está dotada de medios de contacto (no mostrados) en los que está sujeta una lámpara 17 eléctrica. La lámpara puede ser una lámpara de descarga, por ejemplo una lámpara tubular de descarga de gas de vapor de mercurio a baja presión, o una lámpara incandescente, por ejemplo una lámpara incandescente halógena. El reflector y contrarreflector pueden estar fabricados, por ejemplo, de resina sintética, por ejemplo polietileno, o de chapas metálicas curvadas, por ejemplo de aluminio. La superficie reflectante puede ser una capa prevista sobre el contrarreflector, por ejemplo por medio de deposición de vapor, por ejemplo de aluminio anodizado, o puede ser una lámina de recubrimiento reflectante. Cada faceta n se irradia desde la ventana de emisión de luz con un ángulo \delta_{n} de apertura para la faceta n pertinente. La curvatura de una gran mayoría de las facetas 7 es tal que luz incidente sobre las facetas 7 desde la ventana 15 de emisión de luz se refleja con un ángulo \Phi_{n} de haz, de modo que \Phi_{n} = \alpha_{n}-\beta. \beta es el ángulo de reflexión mínimo con el plano T con el que se refleja luz del haz y se elige de modo que se evita justamente el deslumbramiento; \beta \approx 40º en la figura 1. \alpha_{n} es el ángulo de reflexión mayor con el plano T en el que se refleja la luz de modo que se desvía justamente a lo largo del contrarreflector. \alpha_{n} y \beta también son los ángulos de reflexión máximo y mínimo, respectivamente, con los que se refleja luz del haz. Un número de facetas 19 centrales entre las facetas 7 son rectas en sección transversal. Las facetas del reflector mostrado en la figura 1 se encuentran sustancialmente en un plano Q, plano Q que se extiende en paralelo al plano T. El reflector 5 tiene una proporción anchura/altura de al menos 4:1, proporción que es aproximadamente 20:1 en la figura 1. La luminaria tiene una profundidad de incorporación o de montaje relativamente pequeña como resultado de esta proporción y por tanto es adecuada para su uso en falsos techos relativamente de poca profundidad y/o espacios relativamente bajos.

La figura 2 muestra un detalle de varias facetas 7 del reflector 5 de la luminaria 1 de la figura 1, en el que es evidente que las facetas están delimitadas en cada lado por partes 21 de extremo respectivas en forma de pliegues respectivos que se extienden a lo largo del eje 3, de modo que en sección transversal un pliegue tiene una curvatura al menos por un ángulo \gamma = 30º, por ejemplo en la figura 2 \gamma = 60º y \gamma' = 70º, y tiene un radio R_{fil} de curvatura en un intervalo de 0,1 mm \leq R_{fil} \leq 3 mm, siendo en la figura 2 R_{fil} \approx 2,5 mm. Se muestra también que la curvatura 11 de las facetas ubicadas más próximas a los medios de contacto tiene un radio R_{n} que es mayor que el radio R_{n+1} de la curvatura 11 de las facetas ubicadas más alejadas de los medios de contacto, por ejemplo 15 y 20 mm en la figura 2. El ángulo \delta_{n} de apertura con el que la faceta con el radio R_{n} se irradia a partir de la ventana de emisión de luz es aproximadamente 15º. Es válido para esta faceta, pero también para la mayoría de otras facetas, que 0,5\delta_{n} \leq R_{n} \leq 2\delta_{n}, siendo R_{n} el radio de curvatura de una faceta n expresado en mm y \delta_{n} se expresa en grados. A modo de ilustración, la figura 2 muestra una faceta cuya curvatura se obtiene por medio de subfacetas 23. Las otras facetas mostradas en la figura 2 tienen una curvatura según un arco de círculo.

Claims (13)

1. Luminaria que comprende:

- un reflector (5) alargado que se extiende a lo largo de un eje (3) y que comprende una pluralidad de facetas (7, 19, n) alargadas que se extienden longitudinalmente entre sí y a lo largo de dicho eje, cada una con una superficie (9) reflectante, facetas que tienen una curvatura (11) en sección transversal;

- un contrarreflector (13) cóncavo alargado que se extiende a lo largo de dicho eje (3), de modo que las superficies reflectantes de las facetas (7, 19, n) y una ventana (15) de emisión de luz del contrarreflector (13), ventana (15) que está situada en un plano T, están enfrentadas entre sí;

- medios de contacto colocados entre el reflector (5) y el contrarreflector (13) para alojar al menos una lámpara (17) eléctrica,

caracterizada porque la curvatura (11) de una faceta n es tal que durante el funcionamiento de la lámpara (17) eléctrica, luz procedente de la ventana (15) de emisión de luz e incidente sobre cada faceta n respectiva se refleja como un haz que tiene un ángulo \Phi_{n} de haz, un ángulo de reflexión máximo con el que luz de dicho haz se refleja siendo como máximo igual a \alpha_{n}, siendo \alpha_{n} un ángulo de reflexión con respecto al plano T con el que la luz se refleja de modo que se desvía a lo largo del contrarreflector (13).

2. Luminaria según la reivindicación 1, caracterizada porque un ángulo de reflexión mínimo con el plano T, con el que se refleja luz del haz, es al menos igual a \beta, siendo 0 \leq \beta < \alpha_{n}, preferiblemente con \beta = 30º.

3. Luminaria según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la curvatura (11) de las facetas (7, 19, n) que se encuentran más próximas a los medios de contacto, tiene un radio R_{n} que es mayor que el radio de curvatura de las facetas situadas más alejadas de los medios de contacto.

4. Luminaria según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque es válido para el radio R_{n} de cada faceta n respectiva, faceta n que se irradia con un ángulo \delta_{n} de apertura desde la ventana de emisión de luz, que 0,5\delta_{n} \leq R_{n} \leq 2\delta_{n}, siendo R_{n} el radio de curvatura de una faceta n expresado en mm y \delta_{n} se expresa en grados.

5. Luminaria según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizada porque la curvatura de cada faceta (7, 19, n) está delimitada por una parte (21) de extremo en cada lado y teniendo cada parte (21) de extremo la forma de un pliegue respectivo que se extiende a lo largo del eje (3) de modo que en sección transversal dicho pliegue muestra una flexión al menos por un ángulo \gamma = 30º y un radio R_{fil} de curvatura que se encuentra en un intervalo de 0,1 mm \leq R_{fil} \leq 3 mm.

6. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el reflector (5) tiene una proporción anchura/altura de al menos 4:1.

7. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las facetas (7, 19, n) se encuentran sustancialmente en un plano Q, plano Q que se extiende en paralelo al plano T.

8. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las facetas (7, 19, n) están formadas a partir de subfacetas.

9. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el reflector (5) y/o contrarreflector (13) está(n) dotado(s) de medios de transmisión de luz.

10. Luminaria según la reivindicación 9, caracterizada porque los medios de transmisión de luz son aberturas que preferiblemente están distribuidas de manera uniforme por la superficie del reflector (5) y/o contrarreflector (13).

11. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el reflector (5) tiene facetas (19) centrales ubicadas directamente frente a la ventana (15) de emisión de luz, facetas (19) que son rectas en sección transversal.

12. Luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque facetas (7, n) adyacentes entre sí están interconectadas por medio de superficies (12) de conexión de modo que las superficies (12) de conexión ubicadas más próximas a los medios de contacto encierran un mayor ángulo \mu con el plano T que las superficies (12) de conexión ubicadas más alejadas de los medios de contacto y están orientadas de modo que no reflejan al menos sustancialmente ninguna luz que se origina en la lámpara (17) eléctrica durante el funcionamiento de esta lámpara.

13. Conjunto de una luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una lámpara (17) eléctrica, caracterizado porque el contrarreflector (13) es una parte solidaria de la lámpara (17) eléctrica.