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Dokumentenidentifikation DE102004017687B4 16.05.2007
Titel Leuchte
Anmelder Trilux-Lenze GmbH + Co KG, 59759 Arnsberg, DE
Vertreter Patentanwälte Lippert, Stachow & Partner, 51427 Bergisch Gladbach
DE-Anmeldedatum 10.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004017687
Offenlegungstag 03.11.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.05.2007
IPC-Hauptklasse F21V 13/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F21V 7/09(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F21V 5/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F21S 8/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
IPC additional class F21Y 103/00  (2006.01)  A,  L,  N,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Deckenan- und einbauleuchte, mit einem Leuchtengehäuse zur Aufnahme mindestens einer Lampe, vorzugsweise eine Leuchtstofflampe, einer Primäroptik mit einem unter der Lampe angeordneten lichtlenkenden System, welches das von der mindestens einen Lampe ausgestrahlte Licht direkt auf eine Sehaufgabe lenkt, und einer Sekundäroptik, welche das von der Lampe ausgestrahlte Licht über einen Dachreflektor indirekt auf die Sehaufgabe richtet.

Es ist bekannt, Leuchten mit einer Primär- und einer Sekundäroptik auszustatten, deren getrennte optische Systeme zwei lichtlenkende Elemente aufweisen. Das primäre optische System lenkt das von der Lampe nach unten ausgestrahlte Licht direkt auf die Sehaufgabe, während das sekundäre optische System das von der Lampe nach oben emittierte Licht diffus reflektiert ebenfalls nach unten auf die Sehaufgabe lenkt. Das primäre optische System ist vorzugsweise als Lamellenraster oder als teillichtdurchlässiges, die Lampe umschließendes Bauteil ausgebildet. Das sekundäre optische System umfasst einen oberhalb der Lampe angeordneten und gewölbten Dachreflektor.

Die diffuse Lichtstreuung des sekundären optischen Systems verhindert naturgemäß eine gezielte Lichtlenkung. Der gewölbte Reflektor des sekundären optischen Systems ist üblicherweise weiß lackiert und hat deswegen einen relativ geringen Betriebswirkungsgrad; schließlich erzeugt die Sekundäroptik Streulicht, welches den Betriebswirkungsgrad weiter vermindert.

DE 100 06 410 A1 zeigt eine gattungsgemäße Leuchte, bei der das das nicht durch die Primäroptik gelenkte Licht durch Diffusoren gleichmäßig in den Raum abgestrahlt und nicht auf die Sehaufgabe gerichtet wird. In der DE 952 918 B ist eine Leuchte offenbart, bei der die Lichtlenkung nur quer zur Lampenachse erfolgt. In Längsrichtung der Lampenachse ist somit keine Blendfreiheit der Leuchte realisierbar. Eine weitere Leuchte ist aus der BE 545 393 A bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der von der Lampe abgestrahlte Lichtstrom mittels der Primär- und Sekundäroptik blendfrei mit größtmöglichem Betriebswirkungsgrad in den Raum abgegeben wird; dabei sollen die mittleren Leuchtdichten (L) der Lichtaustrittsfläche 1.000 cd/m2 oberhalb von &ggr; = 65°, nicht überschreiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Leuchte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Dachreflektor eine konkav gewölbte Hauptreflexionsfläche umfasst, und dass seitlich von dem Dachreflektor mindestens ein Seitenreflektor angeordnet ist, der ausgebildet ist, um eine unzulässig hohe Blendung zu vermeiden, wobei der Seitenreflektor quer zur Lampenlängsachse mehrfach zur Bildung von Teilreflektorflächen gekantet ist und dass der Seitenreflektor konkav gewölbt ist.

Der Dachreflektor bildet erfindungsgemäß zusammen mit dem Seitenreflektor und der Lampe das sekundäre optische System. Die Hauptreflexionsfläche des Dachreflektors ist so gewölbt, dass das von der Lampe direkt auftreffende Licht durch gerichtete Reflexion, vorzugsweise ebenfalls durch die Primäroptik gelenkt wird und dadurch ebenfalls blendfrei aus der Leuchte austritt. Der sich seitlich an die Hauptreflexionsfläche anschließende Seitenreflektor lenkt das auftreffende Licht so um, dass eine unzulässig hohe Blendung oberhalb &ggr; = 65° vermieden wird. Der Dachreflektor ist üblicherweise aus einem Blechprofil gekantet, die aus einem reflektierenden Aluminium besteht oder reflexionsverstärkend beschichtet ist, entweder hochglänzend oder satiniert. Auch Seitenreflektoren sind vorzugsweise hochglänzend oder satiniert reflexionsverstärkend beschichtet.

Die erfindungsgemäße Leuchte kann ein- oder mehrlampig, vorzugsweise 2-lampig ausgebildet sein.

Zur Erzielung der gerichteten Lichtlenkung durch den Seitenreflektor hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass der Seitenreflektor quer zur Lampenlängsachse mehrfach zur Bildung von Teilreflektorflächen gekantet und konkav gewölbt ist. Der Seitenreflektor weist mithin eine prismatische Oberfläche auf, die quer zur Lampenlängsachse verläuft.

Als besonders vorteilhaft zur Erzielung von Leuchtdichten L < 1000 cd/m2 hat sich bei einem Leuchtengehäuse mit einer Breite von 600 mm und einer Höhe von 95 mm ein Krümmungsradius der Hauptreflexionsfläche zwischen 100 und 150 mm, vorzugsweise 130 mm, und ein Krümmungsradius der Seitenreflexionsfläche von 600 und 800 mm, vorzugsweise 700 mm, herausgestellt. Ferner hat sich gezeigt, dass Winkel von 90° zwischen zwei angrenzenden Schenkeln der Teilreflektorflächen besonders vorteilhaft sind, um die gerichtete und blendfreie Lichtlenkung zu erzielen. Die Teilreflektorflächen haben dabei vorzugsweise eine Breite von 4 -8 mm.

Vorzugsweise ist der Seitenreflektor reflexionsverstärkend beschichtet mit einer Beschichtung aus Titandioxid und Siliziumdioxid. Die Beschichtungsstelle stellt somit eine vergütete Oberfläche mit einem Reflexionsgrad von bis zu 98% dar. Es handelt sich dabei um eine reflexionsverstärkende Interferenzschicht mit Schichtdicken von einem Viertel der mittleren Wellenlänge des sichtbaren Lichtes.

Zur weiteren Reduktion unerwünschter Streulichtanteile weist der Dachreflektor vorzugsweise mindestens eine seitliche Reflexionsfläche auf, die sich an die Hauptreflexionsfläche anschließt und im Verhältnis zur Horizontalen so geneigt ist, dass nur ein geringer Lichtstrom direkt von der Lampe auftrifft. Durch einen Winkel zwischen 30° und 40°, vorzugsweise 35° wird sicher gestellt, dass nur der direkte Lichtstrom von der Lampe auf den Seitenreflektor trifft und von diesem gerichtet und blendfrei nach unten abgelenkt wird.

Zur Erzielung einer harmonischen und gleichmäßigen Ausleuchtung können Seitenreflektoren beidseitig von dem Dachreflektor angeordnet sein und der Dachreflektor umfasst ebenfalls beidseitig seitliche Reflexionsflächen, die sich zwischen der Hauptreflexionsfläche und den beidseitig angeordneten Seitenreflektoren erstrecken.

Vorzugsweise sind der oder die Seitenreflektoren ebenfalls aus Blech gekantet; besonders vorteilhaft ist reflektierendes Aluminium.

Die Primäroptik kann zur Erzielung der blendfreien Lichtlenkung ein bekanntes Raster oder eine Prismenplatte umfassen, die vorzugsweise eine fein strukturierte Oberfläche aufweist. Bei einer besonders interessanten Weiterentwicklung kann die Primäroptik ferner eine sogenannte „Doppelprismatik" umfassen, die aus zwei in Strahlrichtung übereinander angeordneten Prismenplatten besteht, von denen die Prismen der ersten Platte in Lampenlängsrichtung verlaufen und die Prismen der zweiten Platte sich quer zur Lampenlängsrichtung erstrecken.

Das Raster der Primäroptik ist vorzugsweise hochglänzend ausgebildet und/oder satiniert. Die Primäroptik kann ferner eine plattenförmige Abdeckung aufweisen, die kegelförmige Mikroprismen aufweist und mit einer teilreflektierenden Folie beschichtet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen zeigen:

1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte;

2 eine vergrößerte Ansicht der Leuchte gemäß 1;

3 eine 2-lampige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte mit einem Raster in der Primäroptik;

4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Leuchte mit einer Prismenplatte in der Primäroptik;

5 eine vergrößerte Darstellung einer mit einer Doppelprismatik ausgestatte Primäroptik zur Verdeutlichung der Lichtstreuung;

6 eine vergrößerten Ansicht der Leuchte aus 5 zur Verdeutlichung der Lichtlenkung;

7 eine vergrößerte Darstellung einer 2-lampigen Leuchte zur Verdeutlichung der durch einen Seitenreflektor erzeugten blendfreien Reflexion;

8 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer 1-lampigen Leuchte zur Verdeutlichung der gerichteten und blendfreien Reflexion durch einen Seitenreflektor; und

9 eine perspektivische Darstellung der Primär- und Sekundäroptik der Leuchte aus 1 ohne Leuchtengehäuse.

Die erfindungsgemäße Deckenan- und einbauleuchte besteht im Wesentlichen aus einem kastenförmigen Leuchtengehäuse 10, welches eine Leuchtstofflampe 12, die nicht dargestellten Betriebsgeräte, eine in ihrer Gesamtheit mit 20 gekennzeichnete Primäroptik sowie eine in ihrer Gesamtheit mit 40 gekennzeichnete Sekundäroptik aufnimmt.

Das Leuchtengehäuse 10 hat vorliegend eine Breite von 600 mm und eine Höhe von 95 mm und besteht aus einem umgekanteten Metallblechprofil. Die Leuchtstofflampe 12 ist mittig in dem Leuchtengehäuse 10 angeordnet. Oberhalb der Leuchtstofflampe 12 ist die Sekundäroptik 40 positioniert; unterhalb der Leuchtstofflampe 12 die Primäroptik 20.

Die in den 1 und 2 und 6 bis 9 dargestellte Primäroptik 20 ist als eine Doppelprismenoptik ausgebildet. Diese Doppelprismenoptik besteht aus einer oberen Prismenscheibe 22, die auf ihrer Unterseite eine Prismenstruktur aufweist, wobei sich die einzelnen Prismen in Längsrichtung zur Leuchtenlängsachse erstrecken, und einer unter der oberen Prismenscheibe 22 angeordneten unteren Prismenscheibe 24, die ebenfalls eine einseitige Prismenstruktur aufweist, die sich jedoch quer zur Leuchtenlängsachse erstrecken. Zur Erzeugung einer gerichteten, aber entblendeten Primärbeleuchtung ist die untere Prismenscheibe 24 ferner konkav in Bezug auf die Leuchtstofflampe 12 gewölbt. Die obere Prismenscheibe 22 und die untere Prismenscheibe 24 sind jeweils aus einem Kunststoff gefertigt, vorzugsweise PMMA oder PC.

In der 3 ist eine alternative, 2-lampige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte schematisch dargestellt, bei welcher die Primäroptik 20 ein bekanntes Lammellenraster mit zwei seitlichen Seitenleisten 36 umfasst, zwischen denen mehrere Querstege 38 in definierten Abständen zueinander angeordnet sind. Zudem sind auf den Querstegen 38 zwei V-Reflektoren 39 aufgesetzt.

In der in 4 dargestellten alternativen Ausführungsform der Primäroptik 20 besteht diese nur aus einer unterseitig feinstrukturierten Prismenplatte 26, die auf ihrer Oberseite eine teilreflektierende Folie 28 aufweist.

Die Sekundäroptik 40 ist bei allen Ausführungsformen gleich ausgebildet. Sie besteht aus einem mittig über der Lampe oder den Lampen angeordneten Dachreflektor, der aus einem reflexionsverstärkten beschichteten Blechprofil besteht und an dem Leuchtengehäuse 10 befestigt ist. Der Dachreflektor weist eine mittige Hauptreflexionsfläche 44 auf, die mit einem Radius von 130 mm konkav gewölbt ist. Der Dachreflektor geht jeweils im Anschluss an die Hauptreflexionsfläche 44 in seitliche Reflexionsflächen 46 und 48 über. Diese seitlichen Reflexionsflächen 46 und 48 sind eben ausgebildet und erstrecken sich in einem Winkel von 35° im Verhältnis zur Horizontalen vom Ende der konkav gekrümmten Hauptrefle ionsfläche 44 bis zur Oberseite des Leuchtengehäuses 10.

Jeweils außenseitig an die seitlichen Reflexionsflächen 46 und 48 schließen sich die erfindungsgemäßen Seitenreflektoren 60 und 62 an. Die Seitenreflektoren 60 und 62 erstrecken sich von der Oberseite des Leuchtengehäuses 10 bis zum unterseitigen Rand des Leuchtengehäuses 10. Die Seitenreflektoren 60 und 62 sind, wie insbesondere aus 9 zu entnehmen ist, mehrfach quer zur Lampenlängsachse gekantet zur Erzeugung einer Prismenstruktur und konkav gewölbt mit einem Radius von 700 mm.

Die Primäroptik 20 lenkt das von der Leuchtstofflampe 12 bzw. den Leuchtstofflampen ausgestrahlte Licht blendfrei auf die Sehaufgabe. Die Primäroptik kann als die erwähnte Doppelprismatik mit zwei in Strahlrichtung übereinander angeordneten Prismenplatten, als Lamellenraster oder eine feinstrukturierte Prismenplatte mit aufgelegter oder aufgesetzter teilreflektierender Folie ausgestaltet sein. Allen Lösungen ist gemein, dass die Primäroptik 20 in einem die Leuchtstofflampe 12 seitlich abschirmenden inneren Gehäuse 30 befestigt ist, das den direkten Einblick auf die Leuchtstofflampe 12 verhindert und in dem sich weitere, vorzugsweise reflexionsverstärkend beschichtete Reflektoren 32 befinden können.

Die Hauptreflexionsfläche 44 des Dachreflektors ist so beschaffen, dass auf die konkav gewölbte Hauptreflexionsfläche 44 auftreffendes Licht durch gerichtete Reflexion vorzugsweise durch die Primäroptik 20 gelenkt wird und dadurch ebenfalls blendfrei aus der Leuchte austritt (siehe 6).

Die sich seitlich an die Hauptreflexionsfläche 44 anschließenden und ebenen seitlichen Reflexionsflächen 46 und 48 des Dachreflektors sind so zur Leuchtstofflampe 12 nach oben geneigt, dass nur ein geringer Lichtstrom von der Leuchtstofflampe 12 auf diese seitlichen Reflektorflächen 46, 48 auftrifft, der dann auf die Seitenreflektoren 60 und 62 umgelenkt wird und aus der Leuchte blendfrei austritt.

Die konkav gewölbten, reflexionsverstärkend beschichteten Seitenreflektoren 60 und 62 bestehen aus Blechprofilen, die quer zur Lampenlängsachse mehrfach „prismatisch gekantet" sind (siehe insbesondere 9) zur Bildung von Teilreflektorflächen 64. Diese Teilreflektorflächen 64 lenken das von der Leuchtstofflampe 12 auftreffende Licht dergestalt um, dass unzulässig hohe Blendung oberhalb &ggr; = 65° vermieden wird (siehe 8). Zu diesem Zweck sind die Kantungen der Seitenreflektoren 60 und 62 so gestaltet, dass die sich daraus ergebenden Teilreflektorflächen 64 in einem Winkel von 90° zueinander stehen und eine Breite von 4-8 mm aufweisen.


Anspruch[de]
Leuchte, insbesondere eine Deckenan- und einbauleuchte, mit einem Leuchtengehäuse (10) zur Aufnahme mindestens einer Lampe, vorzugsweise eine Leuchtstofflampe (12), einer Primäroptik (20) mit einem unter der Lampe angeordneten lichtlenkenden System, welches das von der mindestens einen Lampe ausgestrahlte Licht direkt auf eine Sehaufgabe lenkt, und einer Sekundäroptik (40), welche das von der Lampe ausgestrahlte Licht über einen Dachreflektor indirekt auf die Sehaufgabe richtet, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass der Dachreflektor eine konkav gewölbte Hauptreflexionsfläche (44) umfasst, und dass seitlich von dem Dachreflektor mindestens ein Seitenreflektor (60, 62) angeordnet ist, der ausgebildet ist, um eine unzulässig hohe Blendung zu vermeiden, wobei der Seitenreflektor (60, 62) quer zur Lampenlängsachse mehrfach zur Bildung von Teilreflektorflächen (64) gekantet ist und dass der Seitenreflektor (60, 62) konkav gewölbt ist. Leuchte nach Anspruch 1, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass jeweils zwei angrenzende Schenkel der Teilreflektorflächen (64) einen Winkel von 90 Grad zwischen sich einschließen. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass die Teilreflektorflächen (64) eine Breite von 4 bis 8 mm aufweisen. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass der Seitenreflektor (60, 62) reflexionsverstärkend beschichtet ist. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass der Dachreflektor sich an die Hauptreflexionsfläche (44) anschließende seitliche Reflexionsflächen (46, 48) umfasst, die so geneigt sind, dass nur ein geringer Lichtstrom von der Lampe auftrifft. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass Seitenreflektoren (60, 62) beidseitig von dem Dachreflektor angeordnet sind. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass die Primäroptik (20) ein Raster oder eine Prismenplatte umfasst. Leuchte nach Anspruch 7, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass auf die Prismenplatte eine teilreflektierende Folie aufgebracht ist.






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