[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einer
Reihe von Strahlern, einen Strahler für eine solche Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten
eines Flächenstücks, sowie einen Reflektor für einen solchen Strahler, wobei der Reflektor
zum im Wesentlichen vollständigen Einfangen des Lichts einer in einen Halbraum strahlenden,
punktförmigen Lichtquelle insgesamt etwa halbschalenförmig ausgebildet ist und von
zumindest zwei Schalenhälften gebildet ist.
[0002] In jüngerer Zeit wurden Fassadenstrahler vorgeschlagen, die mit einer LED als Lichtquelle
arbeiten. Dabei können eine Vielzahl solcher LEDs in Form eines Lichtbandes nebeneinander
angeordnet werden, um die Fassade über ihre gesamte Breite oder zumindest ein Stück
hiervon zu beleuchten. Derartige Lichtbänder werden dabei regelmäßig am oberen Ende
der Fassade bzw. am oberen Ende eines zu beleuchtenden Fassadenstücks ein Stück weit
von der Fassade beabstandet angeordnet, so dass sie schräg nach unten zum Boden hin
gerichtet die Fassade des Gebäudes beleuchten. Die zu beleuchtenden Fassaden können
hierbei Außenfassaden oder Innenfassaden beispielsweise von Innen- oder Lichthöfen
sein, wobei jedoch auch Wände von Innenräumen, Sälen, Innenhöfen oder dergleichen,
oder auch Decken und Fußböden, die beispielsweise durch bodennah an einer Wand montierte
Strahler geflutet werden können, bzw. allgemein zumindest näherungsweise ebene Flächen
in entsprechender Weise beleuchtet werden können. Insbesondere werden näherungsweise
ebene Flächen mit einer Reihe von Strahlern, die in geringem Abstand von der beleuchteten
Fläche an einem Randbereich der beleuchteten Fläche angeordnet sind, gleichmäßig mit
schräg schleifender BEstrahlung gleichmäßig ausgeleuchtet.
[0003] Derartige Fassadenstrahleranordnungen mit LEDs wirken leicht und elegant. Da sie
kleinbauend ausgebildet werden können, stören sie das Fassaden- bzw. Wand oder Deckenbild
kaum. Zudem können durch die Vielzahl der Strahler interessante optische Effekte erzielt
werden, beispielsweise können verschiedenfarbige LEDs verschiedene Abschnitte der
Fassade unterschiedlich beleuchten. Ebenso wird es in einfacher Weise möglich, die
Beleuchtungsfarbe zeitlich zu variieren. Zudem sind LEDs wartungsfreundlich und energieeffizient.
[0004] Verbesserungsfähig sind derartige Fassadenstrahleranordnungen mit punktförmigen Lichtquellen
jedoch hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Fassadenausleuchtung und der Blendungsfreiheit,
wobei die Herausforderung insbesondere darin besteht, dies bei sehr nahe an der Fassade
angeordneten Strahlern, die vergleichsweise große Fassadenstücke beleuchten, zu erreichen.
Das Verhältnis von Höhe des zu beleuchtenden Fassaden- bzw. Wandstücks zu Fassadenabstand
der Strahler soll oft 4:1 oder mehr, oft sogar 10:1 oder mehr betragen, wobei typischerweise
zu erreichende Verhältnisse im Bereich von 5:1 bis 15:1 liegen, was eine große Herausforderung
hinsichtlich der genannten Gleichmäßigkeit bei gleichzeitiger Blendungsfreiheit darstellt.
[0005] Um trotz der üblicherweise rotationssymmetrischen Lichtkegel bzw. - bei linearen
Reflektoren - linearen Lichtkeilen eine einigermaßen gleichmäßige Fassadenbeleuchtung
zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen, die Fassadenstrahler mit ihrer Strahlungskegelachse
unterschiedlich zu verkippen, so dass sich die Lichtkegel bzw. die auf der Fassade
ausgeleuchteten Bereiche überlagern bzw. einander ergänzen, um die Fassadenfläche
möglichst vollständig auszuleuchten. Dabei wurde auch bereits vorgeschlagen, vor der
Fassade mehrere Reihen von Fassadenstrahiern anzuordnen, die in unterschiedlichen
Winkeln ausgerichtet sind und auf die Fassade strahlen. Die hierdurch erzielten Erfolge
sind jedoch begrenzt. Es verbleiben meist ungleichmäßig ausgeleuchtete Bereiche, was
gerade bei modernen, glatten Fassaden deren Optik verzerrt. Vor allen Dingen jedoch
wird die angestrebte Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung regelmäßig durch eine erhöhte
Blendungswirkung erkauft. Die verschieden verkippten Fassadenstrahler bewirken oftmals
an vielerlei Stellen in der Fassadenumgebung eine Blendung, da sich von vielerlei
Beobachtungspunkten aus jeweils zumindest ein Fassadenstrahler findet, der dorthin
strahlt.
[0006] Aus der Schrift
JP S64 65 701 A ist eine Projektionsvorrichtung mit einem Reflektor bekannt, der insgesamt halbschalenförmig
ausgebildet und dabei aus drei Schalenteilen zusammengesetzt ist, sodass der Reflektor
insgesamt eine dreischalige Wölbung besitzt, wobei zwischen den drei Schalenteilen
jeweils eine Einschnürung vorgesehen ist. Die Lichtquelle im Inneren der Reflektorschale
strahlt dabei in alle Richtungen ab, sodass der Strahler teilweise reflektiertes Licht
und teilweise Direktlicht abstrahlt. Weitere Strahler zeigen die Schriften
JP H10 261302 A,
GB00506 A und
WO 2011/036340.
[0007] Die
US 2007/0171631 zeigt einen Wallwasher, bei dem den Strahlern ein Reflektor zugeordnet ist, mit Hilfe
dessen das Licht vergleichmäßigt werden soll. Weiterhin zeigt die
DE 20 2005 011 747 einen Wallwasher mit LEDs als Lichtquellen, wobei mittels eines Diffusorelements
eine gute farbliche Durchmischung der unterschiedlichen Lichtfarben der LEDs erreicht
werden soll. Mittels eines Reflektors wird das Licht der LEDs auf eine Seitenwand
reflektiert, bevor die Lichtstrahlen auf das Diffusorelement treffen, welches als
sandgestrahlte Glasplatte ausgebildet ist.
[0008] Ferner zeigt die
EP 21 16 761 A1 eine Fassadenbeleuchtung mit "eckig" abstrahlenden Strahlern. Hierzu wird das von
Lichtquellen der Strahler abgegebene Licht mittels Freiformlinsen in ein eckiges,
pyramidenförmiges Strahlenbündel transformiert, um eckige Fassadenflächenstücke auszuleuchten.
Ferner zeigt die Schrift
EP 22 16 588 A1 einen Strahler mit einem glockenförmigen Reflektor, der aus mehreren Reflektorsegmenten
aufgebaut ist.
[0009] Ferner zeigt die Druckschrift
US 2004/0114366 A1 einen LED-Strahler, dem ein Reflektor zugeordnet ist, der drei Reflektorbereiche
umfassst. Um die in dem Reflektor liegenden LEDs und deren Betriebsplatine zu umstrahlen
und kein reflektiertes Licht durch die LEDs und deren Betriebsplatine zu blockieren,
wirft der innere, unter den LEDs liegende Reflektorbereich das reflektierte Licht
auf einen Randbereich des Reflektors, von dem aus das Licht dann durch erneute Umlenkung
abgestrahlt wird.
[0010] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Fassaden-/Wand-/Bodenbeleuchtungsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet.
Insbesondere soll eine lichtstarke Fassaden-/Wandbeleuchtung mit hoher Gleichmäßigkeit
und geringer, idealerweise keiner Blendungswirkung in Richtungen parallel zur Fassade/Wand
erzielt werden, die eine hohe Einbaulage oberhalb des beleuchteten Fassaden-/Wandstücks
bzw. versenkt in ein darüber liegendes Gesims oder Deckenstück erlaubt.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Reflektor gemäß Anspruch 1 sowie einen
Strahler mit einem solchen Reflektor gemäß Anspruch 5 sowie eine Beleuchtungsvorrichtung
mit einem solchen Strahler gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0012] Es wird also vorgeschlagen, dass alle oder einige der Reflektoren der Beleuchtungsvorrichtung
jeweils etwa doppelbirnenförmig bzw. zwillingsschalenförmig mit einem auf der Reflektorfläche
konvex gewölbten bzw. spitz zulaufenden Übergangsgrat zwischen den beiden Schalenhälften
ausgebildet sind. Die Reflektorfläche und/oder jede ihrer schalenförmigen Hälften
kann insbesondere als Freiformfläche ausgebildet sein. Die beiden Schalenhälften eines
jeweiligen Reflektors bilden zusammen eine etwa doppelbirnenförmige Halbschale, die
eine vom Übergangsbereich der beiden Schalenhälften gebildete im Wesentlichen spaltförmige
Einschnürung besitzt. Die Reflektoren können jeweils einstückig ausgebildet sein und
die Schalenhälften einstückig miteinander verbunden sein. Die genannte Einschnürung
kann sich hierbei je nach zu erreichender Lichtverteilung bzw. - umlenkung in verschiedenen
Richtungen bzw. Ebenen der Reflektorschale erstrecken. Für eine Vielzahl von Anwendungen
kann es vorteilhaft sein, die genannte spaltförmige Einschnürung zwischen den Schalenhälften
in einer Längsmittelebene des jeweiligen Reflektors anzuordnen, so dass sich die beiden
Schalenhälften rechts und links von der genannten Einschnürung aus wegwölben. Die
genannte Einschnürung bildet den Verbindungsbereich bzw. die Verbindung zwischen den
beiden Schalenhälften.
[0013] Die genannte Einschnürung erstreckt sich über die Reflektorschale hinweg und besitzt
dabei eine Tiefe bzw. Höhe, die von einer Seite des Reflektors aus zur gegenüberliegenden
Seite des Reflektors hin abnimmt. Auf der Seite der Reflektorschale, an der die Einschnürung
die geringere Tiefe bzw. Höhe besitzt, gehen die beiden Schalenhälften sozusagen harmonischer
ineinander über und sind weniger stark voneinander separiert bzw. besitzen einen weniger
starken bzw. weniger stark ausgeprägten Übergang.
[0014] Es wird weiterhin vorgeschlagen, mittels einer geeigneten, der Lichtquelle zugeordneten
Optik anstelle eines rotationssymmetrischen oder orangenschnittartigen Lichtkegels
der Lichtstärkeverteilung der punktförmigen Lichtquelle eine insbesondere schräge,
pyramidenartige Asymmetrie zu geben, um auf der Fassade ein vorzugsweise rechteckiges
Fassadenstück möglichst gleichmäßig auszuleuchten. Die mehreren Lichtquellen können
hierdurch einander wesentlich besser ergänzen, da auf der Fassade geometrisch regelmäßige,
insbesondere rechteckige, beleuchtete Fassadenstücke aneinandergesetzt bzw. gleichmäßig
überblendet werden können. Gleichzeitig können die Fassadenstrahler im Wesentlichen
parallel zueinander ausgerichtet werden, d.h. es ist nicht notwendig, durch Verkippen
der Strahlerachsen die gewünschte Gleichmäßigkeit zu erzielen. Dabei besitzen die
Strahler jeweils einen vorgenannten etwa halbschalenförmigen Reflektor, der das Licht
der zugeordneten Lichtquelle im Wesentlichen vollständig einfängt und auf ein insbesondere
etwa rechteckiges Flächenstück wirft, wobei die Reflektoren jeweils aus zwei Schalenhälften
zusammengesetzt sind, von welchen Schalenhälften jede das jeweils eingefangene Licht
auf das gesamte von dem Reflektor beleuchtete Flächenstück verteilen kann. Durch die
doppelschalige Wölbung der Reflektoren wird dabei von jedem Reflektor das beleuchtete
Flächenstück sozusagen doppelt bestrahlt, wodurch eine hohe Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung
des gesamten, von einem Reflektor beleuchteten Flächenstücks ohne Hell-Dunkel-Ränder
erreicht wird. Gleichzeitig kann sichergestellt werden, dass die Lichtquelle keinen
Schatten wirft, sondern das Licht um die Lichtquelle herum im Wesentlichen vollständig
auf die Fassade bzw. Wand, Decke oder Bodenfläche geworfen wird, wodurch eine hohe
lichttechnische Effizienz mit Wirkungsgraden von vorzugsweise mehr als 80%, insbesondere
auch mehr als 90% erreicht werden kann. Gleichzeitig kann eine sehr kompakte, insbesondere
flach bauende Anordnung der Reflektoren erzielt werden, die ein leichtes, wenig störendes
Erscheinungsbild sicherstellt und einen Platz sparenden Einbau unter bzw. in Gesimsen
oder angrenzenden Decken- oder Wandabschnitten ermöglicht.
[0015] Die Konturierung der insgesamt halbschaligen bzw. muschelförmigen Reflektoren bzw.
deren Wölbungshälften ist hierbei derart beschaffen, dass der Strahlengang durch die
Umlenkung an der Reflektorfläche eine Spiegelung erfährt und konvergiert bzw. ein
von der Lichtquelle bestrahlter Reflektorabschnitt, der - bei Blickrichtung durch
die Lichtquelle senkrecht auf das zu beleuchtende Fassadenstück - zu einer Seite von
der Lichtquelle versetzt liegt, das eingefangene Licht auf ein Flächenstück wirft,
das auf der gegenüberliegenden Seite der Lichtquelle liegt.
[0016] Dabei ist jede der Schalenhälften des Reflektors doppelt konvergent arbeitend ausgebildet
so dass der von einer Schalenhälfte abgehende Strahlengang - näherungsweise, grob
gesprochen - eine insbesondere schiefe Doppelpyramide oder, je nach Umfangskontur
des zu beleuchtenden Flächenstücks, einen insbesondere schiefen Doppelkegel oder einen
in ähnlicher Weise doppelt konvergenten Strahlenkorpus bildet. Eine solche doppelt
konvergente Ausbildung der Reflektorschalenabschnitte ermöglicht es, das von der Lichtquelle
abgegebene, insbesondere in einen Halbraum abgestrahlte Licht im wesentlichen vollständig
mit nur einem insgesamt halbschalenförmigen Reflektor einzufangen und im wesentlichen
vollständig an der Lichtquelle vorbei auf ein vorbestimmtes Flächenstück zu strahlen.
Das Licht kann dabei durch die mehreren Schalenhälften auf verschiedenen Seiten der
Lichtquelle an dieser vorbei gestrahlt werden, so dass die Lichtquelle in einem zumindest
näherungsweise ausgesparten Bereich des reflektierten Strahlengangs sitzt und keine
Verluste durch Abschattungen erzeugt. Dabei kann ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden,
da die von der Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlen nur einmal reflektiert werden
müssen und insofern nur einmal Reflexionsverluste auftreten. Gleichzeitig ist der
Strahler hinsichtlich seiner Positionierbarkeit nahezu unbeschränkt einsetzbar, da
die Lichtquelle mehr oder minder unmittelbar zwischen Reflektor und zu beleuchtender
Fläche sitzen kann.
[0017] Die verschiedenen Schalenhälften eines Reflektors müssen dabei keine "Hälften" im
Sinne von jeweils 50% der Gesamtreflektorfläche bilden, sondern können hiervon abweichende
Flächenteile, beispielsweise kleinere und größere Flächenteile des insgesamt etwa
halbschalenförmigen Reflektors bilden. Mit einer solchen doppelt konvergenten Ausbildung
der Schalenteile des Reflektors können insbesondere in der genannten Weise rechteckige
Fassadenstücke, alternativ aber auch anders konturierte, begrenzte Flächenstücke wie
beispielsweise Mehrecke wie Sechsecke, Ovale oder nahezu beliebig konturierte Flächenstücke
einer zu beleuchtenden, zumindest näherungsweise ebenen Fläche gleichmäßig und blendungsfrei
beleuchtet werden.
[0018] Die Schalenhälften eines Reflektors können hierbei insbesondere jeweils derart konturiert
sein, dass ein unterer Schalenhälftenrandabschnitt einen oberen Randabschnitt des
beleuchteten Fassadenstücks beleuchtet und/oder ein oberer Schalenhälftenrandabschnitt
einen unteren Randabschnitt des beleuchteten Fassadenstücks beleuchtet. Hierdurch
kann eine erhöhte Einbaulage der Fassadenstrahler im Wesentlichen vollständig oberhalb
des zu beleuchtenden Fassaden-/Wandstücks erreicht werden, so dass die Fassadenstrahler
nicht die Sicht auf das beleuchtete Fassadenstück beeinträchtigen. Insbesondere kann
durch die genannte Strahlenumkehr bzw. -spiegelung auch ein versenkter Einbau der
Fassadenstrahler beispielsweise in ein oberhalb des zu beleuchtenden Fassadenstücks
liegendes Gesims bzw. eine darüber liegende Decke vorgenommen werden und dennoch die
Fassade bzw. Wand bis nach oben an das Gesims bzw. die Decke beleuchtet werden.
[0019] In Weiterbildung der Erfindung kann in vertikaler Richtung kann auch eine entsprechende
Spiegelung bzw. Konvergenz in horizontaler Richtung vorgesehen sein und der Reflektor
bzw. jede seiner Schalenhälften derart konturiert sein, dass ein rechter Schalenrandabschnitt
einen linken Randabschnitt des beleuchteten Fassadenstücks beleuchtet und/oder ein
linker Schalenrandabschnitt einen rechten Randabschnitt des beleuchteten Fassadenstücks
beleuchtet. Hierdurch kann eine Einbausituation mit bis an den Randbereich des zu
beleuchtenden Flächenstücks gerückten Strahlern realisiert werden.
[0020] Der Reflektor kann hierbei in Weiterbildung der Erfindung vorteilhafterweise derart
ausgebildet sein, dass die von den Schalenhälften abgestrahlten Strahlenkegel bzw.
-pyramiden bzw. -keulen zumindest näherungsweise in einer gemeinsamen Ebene, insbesondere
zumindest näherungsweise im Bereich des Öffnungsquerschnitts des Reflektors, jeweils
eine Strahlengang-Einschnürung bzw. ihren Fokussierpunkt (im Sinne der aufeinander
stehenden Kegelspitzen eines Doppelkegels) besitzen.
[0021] Diese Einschnürungen der Strahlengänge des reflektierten Lichts in einer gemeinsamen
Ebene können dazu genutzt werden, einen größtenteils verdeckten Einbau der Strahler
zu realisieren und/oder eine Blende vor den Reflektor zu setzen, die in der genannten
gemeinsamen Ebene liegt und im Bereich der Strahlengang-Einschnürungen Auspaarungen,
beispielsweise schlitz- oder lochförmige Lichtdurchtrittsöffnungen besitzt, deren
Durchmesser bzw. Weite nur einen Bruchteil, bspw. weniger als 1/3 oder weniger als
¼, des Durchmessers bzw. der maximalen Weite des Reflektors beträgt. Die genannte
Blende kann hierbei von einem an sich geschlossenen, die Lichtquellen-Reflektor-Anordnung
umschließenden, beispielsweise rohrförmigen Gehäuse gebildet werden, welches die genannten
loch- bzw. schlitzförmigen Lichtaustrittsöffnungen besitzt
[0022] Die Schalenhälften können etwa gleich groß ausgebildet sein, können jedoch auch unterschiedlich
groß ausgebildet sein, beispielsweise dann, wenn die vorgenannte Einschnürung nicht
mittig über den Reflektorkorpus läuft. Der Term Schalenhälfte muß also nicht im Sinne
von 50%iger Flächenhälfte verstanden werden, sondern kann auch verschieden große Flächen-
bzw. Korpusstücke oder Schalenabschnitte bezeichnen.
[0023] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann sich die genannte Einschnürung
in einer Ebene erstrecken, die einerseits senkrecht zu dem zu beleuchtenden Flächenstück
und andererseits senkrecht zu der Längsrichtung ist, entlang derer die Strahler aufgereiht
sind. Sind die Strahler entlang einem oberen Randabschnitt eines zu beleuchtenden
Fassadenstücks insbesondere etwa horizontal aufgereiht, können die Reflektoren derart
konturiert sein, dass sich die genannte Einschnürung in einer vertikalen Ebene erstreckt.
Sind die Fassadenstrahler entlang einer Seite des zu beleuchtenden Fassadenstücks
insbesondere etwa vertikal aufgereiht, kann sich die genannte Einschnürung in einer
horizontalen Ebene erstrecken.
[0024] Insbesondere sind die Reflektoren jeweils derart konturiert, dass das von der zugehörigen
Lichtquelle eingefangene Licht nicht in einen kreisförmigen bzw. runden Lichtkegel,
sondern in eine vorzugsweise schiefe Lichtpyramide transformiert wird, d.h. das vom
Reflektor abgehende Strahlenbündel besitzt in seiner Gesamtheit betrachtet einen mehreckigen,
vorzugsweise näherungsweise rechteckigen Querschnitt, so dass das beleuchtete Flächenstück
ebenfalls mehr- bzw. rechteckig ist. Insbesondere kann hierbei jede der beiden genannten
Schalenhälften, aus denen ein insgesamt halbschalenförmiger Reflektor zusammengesetzt
ist, derart beschaffen sein, dass jede Schalenhälfte für sich das von der zugehörigen
Lichtquelle eingefangene Licht in ein solches pyramidenförmiges Lichtbündel transformiert,
wobei sich die beiden von den Schalenhälften abgehenden Strahlenpyramiden so überlagern,
dass auf der zu beleuchtenden Fassade bzw. Fläche ein mehreckiges, insbesondere rechteckiges
Flächenstück ausgeleuchtet wird.
[0025] In Weiterbildung der Erfindung kann die Reflektor-/Lichtquellenanordnung dabei derat
beschaffen sein, dass die jeweilige Lichtquelle das von ihr abgegebene Licht im wesentlichen
vollständig in einen vom zu beleuchtenden Flächenstück zumindest größtenteils abgewandten
Halbraum abstrahlt und derart angeordnet ist, dass der Halbraum dem Reflektor zugewandt
ist, wobei der halbschalenförmige bwz. muschelförmige Reflektor die Lichtquelle soweit
umschließt, dass der genannte Halbraum vom Reflektor abgedeckt ist. Eine Symmetrieachse
des genannten Halbraums kann dabei exakt rechtwinklig zur Fassade bzw. Wand ausgerichtet,
aber hierzu auch leicht verkippt, beispielsweise unter einem Winkel von etwa 90° ±
30°, sein, so dass der Halbraum immer noch überwiegend von der Fassade bzw. Wand abgewandt
ist.
[0026] Um eine hohe lichttechnische Effizienz zu erreichen, sind die Reflektoren jeweils
derart konturiert, dass die Reflektoren das eingefangene Licht im Wesentlichen vollständig
um die zugehörige Lichtquelle herum lenken und auf das zu beleuchtende Flächenstück
werfen. Vorteilhafterweise können die Reflektoren hierbei derart ausgebildet sein,
dass das Licht jeweils nur einmal an der Reflektorfläche umgelenkt wird. Der Reflektor
kann einfach umlenkend arbeiten, so dass Streuverluste durch Mehrfachumlenkung vermieden
werden.
[0027] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Lichtquellen jeweils im Bereich
des Öffnungsquerschnitts des jeweils zugehörigen Reflektors innerhalb des vom Reflektorrand
umschlossenen Raumbereichs angeordnet sein. Der Reflektorrand kann zumindest näherungsweise
eine Ebene definieren, wobei die dem Reflektor zugeordnete Lichtquelle vorteilhafterweise
in dieser Ebene angeordnet sein kann bzw. nur relativ geringfügig unter oder über
dieser Ebene positioniert sein kann. Hierdurch kann einerseits der gesamte Halbraum,
in der eine punktförmige Lichtquelle wie beispielsweise eine LED strahlt, umschlossen
und das abgestrahlte Licht im Wesentlichen vollständig vom Reflektor eingefangen werden.
Gleichzeitig kann eine insgesamt flache Bauweise der Lichtquellen-/Reflektoranordnung
erzielt werden.
[0028] In Weiterbildung der Erfindung kann die Lichtquelle im Bereich der Längsmittelebene
des Reflektors angeordnet sein, jedoch nicht exakt mittig, sondern zu einer Seite
der Reflektorschale hin versetzt. Insbesondere kann die Lichtquelle gegenüber der
Einschnürung des Reflektors aus der Reflektormitte heraus zu der Seite hin versetzt
angeordnet sein, an der die Einschnürung eine kleinere Tiefe besitzt. In vorteilhafter
Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtquelle zu der Seite hin versetzt, in der
die genannte Einschnürung weniger stark ausgeprägt ist.
[0029] Um die Lichtdurchmischung auf dem von einem Strahler beleuchteten Flächenstück weiter
zu verbessern und die Konturierung der Reflektorschale bzw. die Positionierung der
Lichtquelle relativ hierzu unkritischer zu gestalten, kann in Weiterbildung der Erfindung
eine Facettierung an den schalenförmigen Reflektorflächen vorgesehen sein. Eine solche
Oberflächenstrukturierung mit einer Vielzahl von Facetten kann nur für eine der halb-
bzw. viertelschalenförmigen Reflektorflächen oder allgemein nur für einen Teil des
Reflektors vorgesehen sein, beispielsweise dergestalt, dass eine Reflektorviertelschale
facettiert ist und die andere Reflektorviertelschale glatt ausgebildet ist, wodurch
bereits eine gewisse Vergleichmäßigung erzielt werden kann, da beide Reflektorviertelschalen
das gleiche Flächenstück im Wesentlichen vollständig bestrahlen. In vorteilhafter
Weiterbildung der Erfindung können beide Reflektorviertelschalen bzw. die gesamte
Reflektorfläche mit einer solchen Vielzahl von Facetten strukturiert sein. Insbesondere
zusammen mit dem zuvor erläuterten Bestrahlungsprinzip, dass beide Hälften der Reflektorschale
das gemeinsame Flächenstück im Wesentlichen vollständig bestrahlen bzw. ausleuchten,
kann mit einer solchen Facettierung eine schöne Vergleichmäßigung der beleuchteten
Fläche erzielt werden.
[0030] Die genannten Facetten sind hierbei vorteilhafterweise relativ zur Reflektorfläche
klein ausgebildet, wobei vorzugsweise mehr als hundert, insbesondere auch mehr als
zweihundert Facetten über die Reflektorfläche verteilt angeordnet sein können, ggf.
auch in Form einer mikrofacettierten Oberflächenstruktur. Die Facettierung kann hierbei
vorteilhafterweise matrizenförmig verteilt oder wolkenförmit verteilt ausgebildet
sein, d. h. die Facetten müssen nicht alle gleich groß sein und können gemäß einer
Wolkenverteilung unterschiedlich angeordnet sein, überdecken insgesamt aber gleichmäßig
die Reflektorfläche. Insbesondere können die Facetten sowohl in Längsrichtung als
auch in Querrichtung - bezogen auf die zuvor erläuterte Teilung der Reflektorfläche
- in mehreren Reihen und Spalten ausgebildet sein, beispielsweise dergestalt, dass
sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung mehr als zehn, insbesondere mehr
als zwanzig Reihen und Spalten solcher Facetten vorgesehen sind.
[0031] Die Formgebung der Facettierung kann ebenfalls variieren, wobei vorteilhafterweise
mehreckige, insbesondere rechteckige und näherungsweise quadratische Facetten oder
allgemein regelmäßig geometrisch geformte Facettenstücke, deren Erstreckung in Längsrichtung
und Querrichtung etwa gleich groß ist, vorgesehen sein können.
[0032] Alternativ zu geometrisch regelmäßigen Facetten können auch unregelmäßig geformte
Oberflächenstruktur-Formflächenstücke in der Reflektoroberfläche ausgebildet sein,
beispielsweise in Form einer Orangenhaut-Struktur, wie sie bspw. durch Ätzen der Oberfläche
erhältlich ist oder einer Seidenmatt-Oberflächenstruktur, wie sie bspw. durch Sandstrahlen
der Oberfläche erhältlich ist. Auch durch eine mikrofacettierte Oberfläche können
die Lichtdurchmischung verbessert und das Lichtquellen-/Reflektorsystem unsensibler
gegen Lage- und Formtoleranzen bei gleichzeitiger Verbesserung der Gleichmäßigkeit
der Ausleuchtung gemacht werden.
[0033] Um trotz hoher Beleuchtungsstärken an der Fassade bzw. beleuchteten Fläche eine weitgehende
Blendungsfreiheit zu erzielen, sind die Reflektoren derart geformt, dass die Strahler
eine Längsausblendung bzw. eine leuchtflächenparallele Ausblendung besitzen, d.h.
in Richtung parallel zur Fassade bzw. beleuchteten Fläche die Lichtstärke mehr oder
minder gegen null geht. Die Ausblendung ist dabei insbesondere derart beschaffen,
dass in einer fassadenparallelen Ebene, die durch die Fassadenstrahlerreihe geht bzw.
von der Fassade denselben Abstand wie die Fassadenstrahler hat, die Lichtstärke in
einem bodennahen Bereich gegen null geht. Auch in Ebenen, die parallel zur beleuchteten
Fläche zwischen Strahlern und beleuchteter Fläche liegen, ist eine Abblendung gegeben,
so daß beispielsweise Personen, die näher an der beleuchteten Wand stehen als die
Fassadenstrahler, bei normaler Blickrichtung - also nicht gerade senkrecht nach oben
- keine Blendung erfahren. Nur wenn man mehr oder minder unmittelbar an die Fassade
herantritt und nach oben in die Fassadenstrahlerreihe blickt, kann eine Blendungswirkung
eintreten. Sobald ein Passant jedoch nur ein kleines Stück weit von der Fassade wegtritt
- wie es im normalen Fußgängerverkehr auf einem Trottoir üblich ist -, oder ein Nachbar
die beleuchtete Fassade beispielsweise von einem auf derselben Straßenseite liegenden
Haus aus, bspw. aus einem Erker oder von einem Balkon aus, betrachtet, wird durch
die Längs- bzw. fassadenparalle Ausblendung eine Blendungsfreiheit erzielt.
[0034] Je nach den geometrischen Verhältnissen an der zu beleuchtenden Fläche kann die Ausblendung
an den einzelnen Strahlern unterschiedlich beschaffen sein. Bei üblichen Fassaden
mit Fassadenhöhen von 10 bis 20 m können die Fassadenstrahler in einer vertikalen
Ebene senkrecht zur Fassade betrachtet einen Ausblendbereich von mehr als 270°, vorzugsweise
etwa 270° bis 280° besitzen, wobei der nicht ausgeblendete Bereich am oberen Ende
des beleuchteten Fassadenstücks etwa unter einem Winkel von 90° auf die Fassade gerichtet
ist, während am unteren Ende des beleuchteten Fassadenstücks der nicht ausgeblendete
Bereich mit der Fassade einen Winkel von vorzugsweise 3° bis 10° einschließen kann.
In einer horizontalen Ebene ebenfalls senkrecht zur Fassade betrachtet kann der Fassadenstrahler
einen Ausblendbereich von zumindest 200°, vorzugsweise 240° oder mehr, insbesondere
etwa 240° bis 270° besitzen, was vom LED-Abstand und den erwünschten Beleuchtungseffekten
wie beispielsweise farblichen Überblendungen abhängen kann.
[0035] Die Anordnung der Fassadenstrahler relativ zur Fassade bzw. Wand kann grundsätzlich
in verschiedener Art und Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung
können die Fassadenstrahler in einer etwa horizontalen Reihe am oberen Ende des zu
beleuchtenden Fassadenstücks angeordnet werden, wobei die Fassadenstrahler von der
Fassade in einem Abstand von etwa 0,5 bis 2 m angeordnet sein können. Bei üblichen
Fassadenhöhen von beispielsweise 15 m kann vorteilhafterweise eine Fassadenstrahlerreihe
in einem Abstand von etwa 1 m vor der Fassade angeordnet werden und die Fassade bis
zum Boden, also über etwa 15 m Höhe ausleuchten. In vorteilhafter Weiterbildung der
Erfindung kann das Verhältnis von Höhe des zu beleuchtenden Fassaden- bzw. Wandstücks
zu Fassadenabstand der Strahler 4:1 oder mehr, vorzugsweise 5:1 oder mehr, insbesondere
auch 10:1 oder mehr betragen, wobei typischerweise zu erreichende Verhältnisse im
Bereich von 5:1 bis 15:1 liegen. Je nach Einbausituation kann das genannte Aspekt-Verhältnis
nicht von der Höhe des zu beleuchtenden Wandstücks, sondern beispielsweise dessen
Breite bestimmt sein, nämlich beispielsweise dann, wenn mit seitlich angeordneten
Strahlern eine Wand beispielsweise eines langen Gangs beleuchtet werden soll. Regelmäßig
bestimmt sich das genannte Verhältnis aus der Erstreckung des beleuchteten Flächenstücks
in einer Richtung senkrecht zur Richtung, entlang derer die üblicherweise mehreren
Strahler aufgereiht sind, und dem Strahlerabstand senkrecht zur zu beleuchteten Fläche.
[0036] Vorteilhafterweise sind dabei die näher zum Rand einer Fassadenfläche angeordneten
Fassadenstrahler bzw. deren Reflektoren hinsichtlich ihrer Abstrahlwinkel bzw. Ausblendräumen
derart ausgebildet, um ein Hinausstrahlen über das seitliche Ende der Fassade hinaus
zu verhindern. Insbesondere sind die zum Rand der Fassade hin angeordneten Fassadenstrahler
bzw. deren Reflektoren derart ausgebildet, dass das von ihnen jeweils beleuchtete
Fassadenstück seitlich etwa bündig mit der vertikalen Fassadenkante abschließt. Der
von dem Fassadenstrahlerband, d.h. der Gesamtheit der Fassadenstrahler erzeugte beleuchtete
Raum schließt sozusagen bündig mit der rechten und linken Fassadenkante ab bzw. endete
ggf. auch schon vorher, so dass in jedem Fall gewährleistet ist, dass an der dazu
benachbarten Gebäudefassade keine Blendung eintritt. Die Fassadenstrahler strahlen
also nicht über die Ränder der ihr zugeordneten Fassadenfläche hinaus.
[0037] Um eine möglichst gleichmäßige Fassaden- bzw. Wandbeleuchtung zu erreichen, sind
die halbschalenförmigen Reflektoren in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung insbesondere
derart konturiert, dass jeder Fassadenstrahler ein etwa rechteckiges Fassadenstück
beleuchtet und darauf eine Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt, die entlang vertikaler
Linien über die gesamte Fassadenhöhe bzw. die gesamte Höhe des beleuchteten Fassaden-
oder Flächenstücks betrachtet ein Beleuchtungsstärkeverhältnis von minimaler Beleuchtungsstärke
E
min zu maximaler Beleuchtungsstärke E
max von 1:10, d.h. 0,1 oder größer besitzt. Das beleuchtete Fassadenstück muß hierbei
nicht bis ganz zum Boden gehen, sondern kann ein Stück weit oberhalb enden bzw. kann
ein gewisser Übergangsbereich zum Boden hin vorgesehen werden, um helle Strahlungsränder
am Boden - bzw. einer angrenzenden Wand - zu vermeiden, die ansonsten aufgrund von
Montagetoleranzen, aber auch dem "Strahlungspinsel", der durch die reale Ausdehnung
der im mathematischen Sinne nicht wirklich punktförmigen Lichtquelle bei nicht beliebig
weit vom Reflektor positionierbaren Lichtquelle entsteht, auftreten würden.
[0038] In entsprechender Weise ist dabei vorteilhafterweise nicht nur eine vertikale, sondern
auch horizontale Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke mit einem entsprechenden Beleuchtungsstärkeverhältnis
vorgesehen.
[0039] Durch das genannte Beleuchtungsstärkeverhältnis kann eine über das gesamte Fassaden-
bzw. Flächenstück für das menschliche Auge mehr oder minder vollständig gleichmäßige
Fassaden- bzw. Wandbeleuchtung erzielt werden. Durch die bezüglich einer Rotationsachse
asymmetrischen Lichtstärkeverteilung an jedem einzelnen Fassadenstrahler kann insgesamt
eine sehr gleichmäßige Fassaden- bzw. Wandbeleuchtung mit weitgehender Blendungsfreiheit
erzielt werden.
[0040] Auch wenn das genannte Beleuchtungsstärkeverhältnis von 1:10 bereits schön gleichmäßige
Fassadenbeleuchtungsverhältnisse ergibt, kann in Weiterbildung der Erfindung vorteilhafterweise
ein Beleuchtungsstärkeverhältnis von minimaler Beleuchtungsstärke E
min zu maximaler Beleuchtungsstärke E
max - bei Betrachtung entlang einer vertikalen und/oder horizontaler Linien über die
gesamte Fassadenhöhe und/oder Breite - von 1:2,5, d.h. 0,4 oder größer vorgesehen
sein. Hierdurch können mehr oder minder perfekt gleichmäßig ausgeleuchtete Fassaden
erzielt werden, wobei das genannte Beleuchtungsstärkeverhältnis auch bei sehr nahe
an der Wand angeordneten Strahlern mit den vorgenannten Verhältnissen von Strahler-Wandabstand
zu Erstreckung, insbesondere Höhe, des beleuchteten Flächenstücks von 1:4 bis 1:20,
insbesondere 1:5 bis 1:15 vorgesehen sein kann.
[0041] Die Reflektoren der Fassadenstrahler sind dabei vorteilhafterweise in Weiterbildung
der Erfindung derart asymmetrisch ausgebildet, dass die Beleuchtungsstärkeverteilung
eines jeweiligen Fassadenstrahlers einzeln betrachtet auf dem von diesem beleuchteten
Fassadenstück etwa halbovalförmige oder leicht birnenförmige Isoluxen besitzt, d.h.
Linien, entlang derer die Beleuchtungsstärke gleich groß ist. Der Verlauf dieser Isoluxen
bestimmt dabei eindeutig die Freiformfläche des Reflektors, welcher der Lichtquelle
zugeordnet ist. Über die geometrischen Verhältnisse der Fassadenstrahleranordnung
und der Freiformfläche des Reflektors wird ein bestimmtes Isoluxenbild erzeugt, das
die Beleuchtungsstärkeverteilung auf dem beleuchteten Fassadenstück charakterisiert,
so dass aus dem Verlauf der Isoluxen die Reflektorflächenform hinsichtlich ihrer Geometrie
eindeutig bestimmt ist.
[0042] Durch den genannten halbovalförmigen bzw. U-förmigen Isoluxenverlauf kann trotz an
sich asymmetrischer Fassadenstrahleranordnung, d.h. insbesondere Anordnung einer Fassadenstrahlerreihe
am oberen Ende des zu beleuchtenden Fassaden- bzw. Wandstücks, eine für das menschliche
Auge gleichmäßige Fassadenbeleuchtung erzielt werden, wenn eine Vielzahl von Fassadenstrahlern
in einer Reihe parallel vor der Fassade bzw. Wand angeordnet werden.
[0043] Je nach den geometrischen Gegebenheiten der Fassade und der Fassadenstrahleranordnung
an der Fassade, d.h. insbesondere Höhe und Breite der Fassade sowie Abstand der Fassadenstrahler
von der Fassade sowie Anzahl der Fassadenstrahler in einer Reihe können die genannten
Isoluxen grundsätzlich verschieden konturiert sein. Um eine besonders gleichmäßig
Fassadenbeleuchtung zu erzielen, ist in Weiterbildung der Erfindung jedoch vorgesehen,
dass die genannten ovalen bzw. halbovalen Isoluxen des von einem Fassadenstrahler
beleuchteten Fassadenstücks ein Verhältnis von Höhe zu Breite von mindestens 2:1 besitzen,
wobei das genannte Verhältnis vorteilhafterweise auch 3:1 oder 4:1 sein kann. Durch
die generell langgestreckte, schlanke Ausbildung der Isoluxen kann eine über die Höhe
der Fassade zumindest annähernd gleich bleibende Beleuchtungsstärke erzielt werden.
[0044] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Lichtquellen jeweils auf
einem Tragarm montiert sein, der von einem Rand des jeweiligen Reflektors aus über
dessen Öffnungsquerschnitt ragt, wobei die Lichtquellen jeweils auf der dem Reflektor
zugewandten Seite des jeweiligen Tragarms angeordnet sind. Der genannte Tragarm kann
länglich schlank konturiert sein, um möglichst wenig Fläche für das Zurückwerfen der
Lichtstrahlen zu blockieren, beispielsweise die Form eines Längsstegs besitzen.
[0045] Insbesondere können die besagten Tragarme, auf denen die Lichtquellen angeordnet
sind, Teil einer gemeinsamen Leiterplatte sein, die sich entlang der Reihe von Strahlern
erstreckt und im Bereich der Reflektoren jeweils eine vorzugsweise an die Reflektorkontur
angepasste Reflektoraussparungen besitzen, deren Rand den jeweiligen Reflektor umgreift
und durch die hindurch die Reflektoren das eingefangene Licht auf das Fassaden- bzw.
Wandstück werfen können. Grundsätzlich kann jedem Fassadenstrahler hierbei eine eigene
Leiterplatte zugeordnet sein, wobei jedoch auch alle bzw. einige der Fassadenstrahler
eine gemeinsame Leiterplatte aufweisen können, entlang derer die Lichtquellen aufgereiht
sind, um ein gemeinsames Lichtband zu bilden.
[0046] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger
Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1:
- eine perspektivische, schematische Darstellung eines im Wesentlichen kubischen Gebäudes,
bei dem die zwei zu sehenden Fassaden mit einer Fassadenbeleuchtungsvorrichtung umfassend
eine Vielzahl von in Reihe angeordneten Fassadenstrahlern zugeordnet ist,
- Fig. 2:
- eine perspektivische, schematische und vergrößerte Ansicht einer Fassadenstrahlerreihe,
die am oberen Ende der zu beleuchtenden Fassade von dieser beabstandet angeordnet
ist, wobei die Fassadenstrahler nach Art eines Lichtbandes ausgebildet sind und eine
Vielzahl von nebeneinander angeordneten LED-Lichtquellen umfassen,
- Fig. 3:
- eine schematische Darstellung der Anordnung der Fassadenstrahler in einem Aufriss
parallel zur beleuchtenden Fassade sowie eine grafische Darstellung der Beleuchtungsstärkeverteilung
über die Fassadenhöhe, die von dem Lichtband erzeugt wird,
- Fig. 4:
- eine schematische, perspektivische Darstellung der Ausstrahlcharakteristik eines einzelnen
Fassadenstrahlers umfassend ein LED, die die klaren Abrisskanten des beleuchteten
Fassadenstücks und die rechteckige Form des beleuchteten Fassadenstücks zeigt,
- Fig. 5:
- eine perspektivische, schematische Darstellung der Ausstrahlcharakteristik mehrerer
nebeneinander angeordneter LEDs der Fassadenbeleuchtungsvorrichtung aus den vorhergehenden
Figuren, die die Überblendung der Ausstrahlbereiche zeigt,
- Fig. 6:
- eine Darstellung der Überblendungsverhältnisse in einer fassadenparallelen Draufsicht,
- Fig. 7:
- eine perspektivische Ansicht eines Fassadenstrahlers der Beleuchtungsvorrichtung nach
einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, die die Anordnung einer LED auf einer
Leiterplatte und den zugeordneten Reflektor in einer Anordnung innerhalb eines rohrförmigen
Gehäuses mit einer schlitzförmigen Austrittsöffnung zeigt,
- Fig. 8:
- eine schematische Schnittansicht des Fassadenstrahlers aus Fig. 8 in einer Einbausituation,
- Fig. 9:
- eine perspektivische Darstellung des Reflektors eines Strahlers nach einer vorteilhaften
Ausführung der Erfindung, wobei in der Teilansicht (a) die Rückseite und in der Teilansicht
(b) die Reflexionsseite des Reflektors dargestellt sind,
- Fig. 10:
- eine schematische Darstellung des Reflektors aus Fig. 9, wobei die Teilansicht (a)
eine Draufsicht, die Teilansicht (b) eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in
der Teilansicht (a) und die Teilansicht (c) einen Schnitt entlang der Linie G-G in
der Teilansicht (a) zeigt,
- Fig. 11:
- eine schematische Darstellung des von dem Reflektor erzeugten Strahlengangs, wobei
die Teilansicht (a) den erzeugten Strahlengang in einer vertikalen Ebene und die Teilansicht
(b) den erzeugten Strahlengang in einer horizontalen Ebene zeigt,
- Fig. 12:
- eine grafische Darstellung der von der Beleuchtungsvorrichtung erzeugten Beleuchtungsstärke
über der Fassadenhöhe mit einem Beleuchtungsstärkeverhältnis von minimaler Beleuchtungsstärke
Emin zu maximaler Beleuchtungsstärke Emax von 1:10,
- Fig. 13:
- eine grafische Darstellung der Beleuchtungsstärkeverteilung in einem von einer Einzel-LED
beleuchteten, rechteckigen Fassadenstück, in der die Isolux-Linien, d.h. die Linien,
entlang derer die Beleuchtungsstärke gleich bleibt, eingetragen sind und etwa halbovalförmig
sind, und
- Fig. 14:
- eine schematische, perspektivische Draufsicht auf den Reflektor eines Strahlers nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der die Reflektorflächen
mit einer Vielzahl von Facetten versehen sind.
[0047] Die in den Figuren gezeichnete Fassadenbeleuchtungsvorrichtung 1 umfasst vor jeder
Fassade 2, 3 des Gebäudes 4 ein Lichtband 5, das im Wesentlichen horizontal etwa am
oberen Ende der jeweiligen Fassade 2 bzw. 3 fassadenparallel angeordnet ist und -
grob gesprochen - etwa so lang ist wie die Fassade breit ist bzw. geringfügig kürzer.
[0048] Jedes Lichtband 5 umfasst dabei eine Vielzahl von Fassadenstrahlern 6, die jeweils
eine punktförmige Lichtquelle in Form einer LED 7 sowie einen der LED 7 zugeordneten
Reflektor 8 umfasst, wie dies Fig. 7 zeigt. Die LEDs 7 können hierbei auf einem Lichtquellenträger
9, der vorteilhafterweise als LED-Platine ausgebildet sein kann, angeordnet und um
eine liegende Achse schwenkbar gelagert sein, so dass der Abstrahlwinkel des jeweiligen
Fassadenstrahlers 6 gegenüber der Fassade 2 bzw. 3 eingestellt werden kann. Alternativ
oder zusätzlich kann auch der Reflektor 8 zusammen mit der LED 7 schwenkbar gelagert
sein. Die Lichtquelle zusammen mit der Optik in Form des Reflektors 8 können hierbei
vorteilhafterweise in einem etwa rohrförmigen Gehäuse 10 angeordnet sein, das eine
schlitzförmige Abstrahlöffnung aufweist, die mit einem Abdeckglas verschlossen sein
kann, um eine Verschmutzung der Optik zu vermeiden. Anstelle des rechteckigen Querschnitts
kann das Gehäuse 10 auch andere Querschnitte, beispielsweise runde Rohrquerschnitte
besitzen.
[0049] Wie Figur 8 zeigt, vgl. dort die strichlierte Darstellung der Gehäusewand 10a, kann
das Gehäuse 10 auch als Blende fungieren und in der Ebene von Einschnürungen 50 der
reflektierten Lichtpyramiden loch- bzw. schlitzförmige Lichtdurchtrittsöffnungen 51
besitzen, ansonsten aber geschlossen ausgebildet sein.
[0050] Wie Fig. 7 zeigt, kann die Lichtquelle bzw. LED 7 an einem Tragarm 9a befestigt sein,
der einen Teil der vorgenannten Lichtquellen-Trägerplatine 9 bildet und sich vom Rand
des zugeordneten Reflektors 8 aus erstreckt und in den Öffnungsquerschnitt 8q des
Reflektors 8 hineinragt. Dementsprechend ist die auf dem genannten Tragarm 9a angeordnete
LED 7 näherungsweise in der Ebene angeordnet, die von den Rändern des Reflektors 8
definiert wird, wobei sich die LED 7 innerhalb des von dem genannten Reflektorrand
eingeschlossenen Raumbereichs befindet.
[0051] Die genannte Lichtquellen-Trägerplatine 9 umfasst vorteilhafterweise eine Reflektoraussparung
9b, die an die Umfangskontur des Reflektors 8 angepasst ist, so dass der Reflektor
8 von der genannten Aussparung umgriffen wird. Vorteilhafterweise kann der Reflektor
8 ebenfalls an der Lichtquellen-Trägerplatine 9 montiert bzw. befestigt sein, insbesondere
derart, dass zumindest ein Teil des Reflektorrands an der Lichtquellen-Trägerplatine
9 aufsitzt bzw. sich unmittelbar über bzw. an der genannten Trägerplatine 9 entlang
erstreckt, wobei ggf. Befestigungsmittel beispielsweise in Form der dargestellten
Haltestifte vorgesehen sein können.
[0052] Wie Fig. 2 zeigt, ist in der gezeichneten Ausführung das Lichtband 5 bei einer Fassadenhöhe
von 15 m in einem Abstand von etwa 1 m vor der Fassade angeordnet. Der Abstand der
LEDs 7 in dem Lichtband 5 voneinander kann dabei grundsätzlich verschieden gewählt
werden, wobei vorteilhafterweise eine mehr oder minder nahtlose Aneinanderreihung
möglichst vieler LEDs vorgesehen ist, da hierdurch mit LEDs geringer Stärke eine hohe
Beleuchtungsstärke an der Fassade erzielt werden kann.
[0053] Wie Fig. 4 zeigt, strahlen die LEDs bzw. die Strahler jeweils einzeln betrachtet
keinen rotationssymmetrischen Lichtkegel ab. Vielmehr wird durch die Konturierung
der Reflektoren 8 von jeder LED 7 ein etwa rechteckförmiges Fassadenstück 12 beleuchtet.
Die Reflektoren 8 können dabei jeweils derart ausgebildet sein, dass jeweils ein etwa
rechteckiges, beispielsweise etwa 15 m hohes und 3 m breites Fassadenstück 12 von
einer einzelnen LED 7 gemäß Fig. 4 ausgeleuchtet wird. In einer vertikalen Ebene senkrecht
zur Fassade betrachtet ist dabei der Abstrahlwinkel α vorgesehen, der in der gezeichneten
Ausführungsform etwa 87° beträgt und derart orientiert ist, dass die Oberkante des
Ausstrahlsektors etwa senkrecht auf die Fassade gerichtet ist, während an der Unterkante
zwischen der Fassade und dem Ausstrahlungsbereichsrand ein Winkel von etwa 3° vorgesehen
ist, vgl. Fig. 3. In der genannten vertikalen Ebene ist somit ein Ausblendraum von
360° - α vorgesehen, vgl. Fig. 3. Andererseits wird in einer horizontalen Ebene ebenfalls
senkrecht zur Fassade ein Bereich mit dem Winkel β ausgeleuchtet, vgl. Fig. 4, der
je nach Fassadenabstand und LED-Dichte variieren kann und in einer vorteilhaften Ausführung
etwa 2 x 45° bis 2 x 60° betragen kann. Demgemäß ist in der genannten horizontalen
Ebene ein Bereich von 360° - β ausgeblendet.
[0054] Durch diese fassadenparalle Längsausblendung durch die Reflektoren 8 wird eine mehr
oder minder vollständige Blendungsfreiheit erzielt. Steht beispielsweise ein Betrachter
in einer durch das Lichtband 5 gehenden, fassadenparallelen Ebene, wird er nicht geblendet,
da in etwa 2 m Höhe über dem Boden in der besagten fassadenparallelen Ebene durch
das Lichtband 5 die Lichtstärke gegen null geht. Selbst wenn ein nahe am Gebäude stehender
Mensch nach oben blickt, sieht er deshalb selbst bei nur geringerem Abstand von der
Fassade die Lichtquelle selbst nicht, da diese entsprechend ausgeblendet ist. Auch
ein auf dem Balkon eines angrenzenden Hauses im selben Straßenzug stehender Nachbar
wird nicht geblendet.
[0055] Wie die Figuren 9 bis 11 zeigen, wird die gewünschte Lichtverteilung durch entsprechend
geformte Reflektoren erzeugt, deren Konturierung in den genannten Figuren 9 bis 11
näher dargestellt ist. Jeder der Reflektoren 8 umfasst einen grob gesprochen halbschalenförmigen
Reflektorkorpus, der eine näherungsweise - grob gesprochen - runde bzw. abgerundete
Randkontur besitzt, von der aus sich der Reflektorkorpus schalenförmig zu einer Seite
hin wölbt, so dass die genannte Randkontur den Öffnungsquerschnitt der Schale definiert.
Genauer gesagt wird der halbschalenförmige Reflektorkorpus von zwei Schalenhälften
8a und 8b gebildet, die miteinander verbunden sind und zwischen sich einen Übergangsbereich
in Form einer Einschnürung 8c besitzt, welche die beiden Schalenhälften 8a und 8b
miteinander verbindet. Der Reflektor 8 beisitzt hierdurch insgesamt betrachtet eine
doppelbirnenförmige bzw. zwillingsbackenförmige Konturierung, vgl. Figuren 9 und 10.
[0056] Die genannte Einschnürung 8c bildet - bei Betrachtung der die Reflektorfläche bildenden
Schaleninnenseite - eine gratförmige Erhöhung, die sich entlang der Mittellängsebene
des Reflektors 8 erstreckt. Wie die Figuren 9(a) und 10(c) verdeutlichen, nimmt die
Tiefe bzw. Höhe der Einschnürung 8c von einer Seite des Reflektors 9 zu einer gegenüberliegenden
Seite hin leicht zu, und zwar insbesondere zu der Seite hin, die in der Einbausituation
zur zu beleuchtenden Fläche hinweist, d.h. bei oberhalb einer zu beleuchtenden Fassade
angeordneten Fassadenstrahlern unten liegt bzw. den unteren Randabschnitt 8u des Reflektors
8 bildet.
[0057] Wie Fig. 11 verdeutlicht, können die Schalenhälften 8a und 8b des insgesamt eine
Halbschale bildenden Reflektors 8 derart konturiert sein, dass das von jeder Schalenhälfte
8a und 8b eingefangene Licht auf die gesamte, von dem Reflektor 8 insgesamt beleuchtete
Fläche, d.h. das Flächenstück 12, das gemäß Fig. 5 rechteckig sein kann, verteilt
wird. Die Strahlengänge der beiden Schalenhälften 8a und 8b überlagern sich somit
im Wesentlichen vollständig, so dass es zu keinen Hell-Dunkel-Linien bzw. -Rändern
auf dem zu beleuchtenden Flächenstück 12 kommt.
[0058] Wie die Figuren 11(a) und 11(b) verdeutlichen, ist der Reflektor 8 dabei insgesamt
derart konturiert, dass der Reflektor den Strahlengang sozusagen spiegelbildlich verdreht.
Insbesondere ist jede der Schalenhälften 8a und 8b doppelt konvergent arbeitend ausgebildet.
Die von einem oberen Schalenhälftenrand 8o umgelenkten Strahlen werden auf einen unteren
Randbereich des zu beleuchtenden Fassadenstücks 12 gelenkt, während die von einem
unteren Schalenhälftenrand 8u umgelenkten Strahlen den oberen Randbereich des beleuchteten
Fassadenstücks 12 ausleuchten. Weiterhin leuchtet ein rechter Randabschnitt einer
jeden Schalenhälfte 8a und 8b einen linken Randabschnitt des Fassadenstücks 12 aus,
während der linke Schalenrand 8l einen rechten Randabschnitt des Fassadenstücks 12
bestrahlt, vgl. Fig. 11(a) und 11(b).
[0059] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Schalenhälften dabei jeweils
derart konturiert, daß eine ein-eindeutige Zuordnung erfolgt, d.h. jeder Punkt der
beleuchtete Fläche 12 wird von genau einem Punkt der Schalenhälfte beleuchtet.
[0060] Durch die Konvergenz des Strahlengangs kann einerseits erreicht werden, dass trotz
gleichmäßiger Ausleuchtung des Fassadenstücks 12 das von dem Reflektor 8 eingefangene
Licht der Lichtquelle 7 vollständig um die Lichtquelle 7 herum gelenkt wird, so dass
die Lichtquelle 7 bzw. deren Tragarm 9a keinen Schatten wirft. Zum anderen kann eine
sehr günstige, Platz sparende Einbausituation realisiert werden, wie sie Fig. 8 zeigt.
Das erzeugte Strahlenbündel wird im Wesentlichen vollständig unterhalb - bzw. bei
seitlichem Einbau im Wesentlichen vollständig seitlich bzw. bei unten liegendem Einbau
im Wesentlichen vollständig oberhalb des Reflektors 8 abgegeben, so dass der Reflektor
8 bzw. der gesamte Fassadenstrahler 6 auch unter Putz bzw. in eine angrenzende Decke
oder ein angrenzendes Gesims versenkt eingebaut werden kann. Das von dem jeweiligen
Fassadenstrahler 6 beleuchtete Fassadenstück 12 bleibt somit frei von einer Verdeckung
durch den Fassadenstrahler selbst, wodurch für den Betrachter keine störenden Sichtbarrieren
auf das beleuchtete Wand- bzw. Fassadenstück entstehen.
[0061] Um eine effiziente Beleuchtung zu erzielen, können die Reflektoroberflächen der Reflektoren
8 hoch reflektierend ausgebildet sein, vorteilhafterweise einen Reflexionsgrad von
mehr als 80%, insbesondere mehr als 90% besitzen. Alternativ oder zusätzlich können
die Reflektoroberflächen leicht mattiert ausgebildet sein, um den Reflektor unempfindlicher
gegenüber Herstellungsformtoleranzen zu machen bzw. auch bei größeren Formtoleranzen
des Reflektors die gewünschte Gleichmäßigkeit der Beleuchtung des Flächenstücks zu
erzielen.
[0062] Alternativ oder zusätzlich können die Reflektoren 8 Filter und/oder Spiegelschichten
aufweisen, beispielsweise um das eingefangene Licht hinsichtlich spezieller Wellenlängenbereiche
zu filtern, beispielsweise um Melatoninlicht herauszufiltern.
[0063] Wie Fig. 14 zeigt, können die Reflektoren 8 mit einer Oberflächenstrukturierung in
Form einer Facettierung 80 versehen sein, die eine Vielzahl von Facetten 81 umfasst,
die in einem regelmäßigen Muster über die gesamte Reflektoroberfläche verteilt sein
und im Wesentlichen unmittelbar aneinander angrenzen können, so dass im Wesentlichen
die gesamte wirksame Reflektoroberfläche facettiert ist. Vorteilhafterweise können
die Facetten 81 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Reflektors 8
in einer Vielzahl von Reihen und Spalten verteilt angeordnet sein, beispielsweise
in mehr als zehn Spalten und zehn Reihen pro Viertelschale. Die Facetten 81 können
hierbei unterschiedlich konturiert sein, beispielsweise näherungsweise mit rechteckigen
Umfangskonsturen versehen sein. Die Facettenfläche einer Facette 81 selbst kann ebenfalls
unterschiedlich konturiert sein, beispielsweise im Wesentlichen eben oder auch leicht
konkav, beispielsweise im Sinne einer flachen Senke nach Art des Abdrucks einer Linse.
Alternativ kann auch mit einer geometrisch unregelmäßigen Randkonturierung der Oberflächenstrukur-Teilflächen
gearbeitet werden, beispielsweise im Sinne von wolkenförmig konturierten Mikro-Dellen
oder einer Orangenhaut-Struktur, wie sie beispielsweise durch Ätzen erhältlich ist.
[0064] Wie Fig. 5 zeigt, werden die von einer LED 7 bzw. den zugeordneten Reflektoren 8
beleuchteten rechteckigen Fassadenstücke 12 überlagert, d.h. entlang eines vertikalen
Streifens überlappen die von jeweils einer LED beleuchteten Fassadenstücke. Sind die
LEDs im Abstand von a voneinander und im Abstand von b von der Fassade angeordnet,
wie dies die Figuren 5 und 6 zeigen, überlappen die beleuchteten Fassadenstücke 12
einander in einem Streifen, da die Breite der beleuchteten Fassadenstücke 12 größer
als der Abstand a ist. Der besagte Überlappungsstreifen kann recht schmal sein, jedoch
auch dem ganzen Fassadenstück 12 entsprechen, d.h. jeder Strahler 6 kann das gesamte
Fassadenstück 12 beleuchten.
[0065] Insgesamt kann hierdurch eine sehr gleichmäßige Fassadenbeleuchtung erzielt werden.
Wie Fig. 3 zeigt, zeigt die Beleuchtungsstärke des Lichtbandes 5 über die gesamte
Fassadenhöhe eine nur recht geringe Variation. Die minimale Beleuchtungsstärke, die
gemäß Fig. 3 am unteren Ende der Fassade auftritt, steht zu der maximalen Beleuchtungsstärke
E
max, die im Bereich von etwa einem Viertel bis drei Viertel der Fassadenhöhe, in der
gezeichneten Ausführung nach Fig. 3 etwa bei drei Viertel der Fassadenhöhe auftritt,
in einem Verhältnis von 1:10 oder mehr, d.h. vorzugsweise 1:5 oder 1:2,5 oder noch
größer.
[0066] Wie Fig. 1 zeigt, besitzt dabei der Abstrahlraum des Lichtbandes 5 seitliche Abrisskanten,
die vorteilhafterweise etwa bündig mit den Rändern der Fassade sind, so dass eine
Blendung um die Ecke des Gebäudes 4 herum ausgeschlossen ist.
[0067] Die Figuren 12 und 13 zeigen vorteilhafte Verteilungen der Beleuchtungsstärke. In
Fig. 12 ist der Verlauf der Beleuchtungsstärke über der Fassadenhöhe dargestellt.
Dabei ist in der Fassadenhöhe "0", die der Höhe des Lichtbandes 5 entspricht, eine
relative Beleuchtungsstärke von etwa 60 % gegeben, die sodann bis zu etwa 6 m unterhalb
des Lichtbandes 5 hin ansteigt bis auf etwa 100 %, d.h. dort ihren Maximalwert erreicht.
Bis zum Boden der Fassade hin fällt die Luxzahl sodann wiederum ab, wobei am Boden
immer noch 10 % der maximalen Luxstärke vorhanden sind. Hierdurch ist das Verhältnis
von minimaler Beleuchtungsstärke E
min zu maximaler Beleuchtungsstärke E
max als 1:10 definiert.
[0068] Bei einer solchen Beleuchtungsstärkeverteilung des gesamten Lichtbandes 5 kann in
Weiterbildung der Erfindung der Reflektor 8 eines einzelnen Fassadenstrahlers bzw.
einer einzelnen LED 7 durch eine Beleuchtungsstärkeverteilung definiert werden, wie
sie Fig. 13 zeigt. Die genannte Fig. 13 zeigt dabei die Isoluxen, d.h. die Linien,
entlang derer die Beleuchtungsstärke in dem von einer LED beleuchteten Fassadenstück
12 gleich ist. Dabei ist an der vertikalen Achse der Fig. 13 die Höhe der Fassade,
genauer gesagt die Höhe unter der jeweiligen LED aufgetragen, während die horizontale
Achse die Breite des beleuchteten Fassadenstücks angibt. Wie Fig. 13 zeigt, besitzen
die Isoluxen dabei insgesamt eine etwa halbovalförmige Konturierung bzw. eine auf
einer Stirnseite abgeflachte Ovalform. Dabei ist der einer LED 7 unmittelbar gegenüberliegende
Fassadenpunkt sozusagen das Zentrum der genannten Isoluxen. Von dort ausgehend erstrecken
sich die Isoluxen etwa ovalförmig bzw. halbovalförmig bzw. in Form einer einseitig,
insbesondere an einer Stirnseite abgeflachten Ovals, wobei die die höchste Beleuchtungsstärke
angebende Isoluxe im Zentrum liegt und zwiebelschalenförmig von Isoluxen umschlossen
wird, die immer geringere Beleuchtungsstärken angeben. Das Verhältnis von Längserstreckung
der Isoluxen in Hochrichtung zur Breite der Isoluxen beträgt dabei mehr als 2:1, d.h.
die Isoluxen sind insgesamt recht lange und schlank ausgebildet, vgl. Figur 13.
[0069] In Weiterbildung der Erfindung kann der Reflektor 8 eines oder mehrerer, ggf. aller
Strahler mit einer das Spektrum des reflektierten Licht verändernden Beschichtung
versehen sein, so daß das reflektierte Licht ein anderes Spektrum aufweist als das
von dem Relfektor eingefangene, von der Lichtquelle her kommende Licht. Hierdurch
kann beispielswesie melatoninförderliches oder -unterdrückendes Licht erzeugt werden.
Eine solche spektralverändernde Beschichtung ist besonders vorteilhaft in Verbindung
mit der nur einfachen Reflexion des gesamten eingefangenen bzw. gesamten von der Lichtquelle
abgegebenen Lichts am Reflektor, so daß die gewünschte Spektrumsveränderung nicht
verfälscht bzw. durch Mehrfachreflexionen nicht unkontrollierbar wird.
1. Reflektor für einen Strahler zum Beleuchten eines Flächenstücks, wobei der Reflektor
(8) zum im Wesentlichen vollständigen Einfangen des Lichts einer in einen Halbraum
strahlenden, punktförmigen Lichtquelle (7) insgesamt etwa halbschalenförmig ausgebildet
ist und von zwei Schalenhälften (8a, 8b) gebildet ist, von denen jede doppelt konvergent,
nur einfach reflektierend ausgebildet ist, derart, dass das gesamte eingefangene Licht
im Wesentlichen vollständig auf verschiedenen Seiten der Lichtquelle (7) an der Lichtquelle
vorbei abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenhälften (8a, 8b) zusammen eine etwa doppelbirnenförmige Halbschale mit
doppelschaliger Wölbung bilden, die eine vom Übergangsbereich der beiden Schalenhälften
(8a, 8b) gebildete, etwa spaltförmige Einschnürung (8c) besitzt, wobei sich die Einschnürung
(8c) über die Reflektorschale hinweg erstreckt und eine Tiefe besitzt, die von einer
Seite des Reflektors aus zur gegenüberliegenden Seite des Reflektors hin abnimmt,
so dass die Einschnürung (8c) an einem Randabschnitt (8u) der Reflektorschale eine
größere Tiefe besitzt als an einem gegenüberliegenden Randabschnitt (8o) der Reflektorschale.
2. Reflektor nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schalenhälften (a, 8b) derart
konturiert sind, dass die von den zwei Schalenhälften (8a, 8b) abgestrahlten Strahlenbündel
zumindest näherungsweise in einer gemeinsamen Ebene im Bereich des Öffnungsquerschnitts
des Reflektors (8) liegende Strahlengang-Einschnürungen (50) besitzen.
3. Reflektor nach einem der vorhergenenden Ansprüche, wobei jede Schalenhälfte (8a, 8b)
derart konturiert ist, dass das von der jeweiligen Schalenhälfte (8a; 8b) eingefangene
Licht von der Lichtquelle (7) in ein etwa pyramidenförmiges, insbesondere schief-pyramidenförmiges,
Strahlenbündel transformiert wird und jede Schalenhälften (8a, 8b) das jeweils eingefangene
Licht mit Einfachreflexion auf das gesamte von dem Reflektor (8) beleuchtete Flächenstück
verteilt.
4. Reflektor nach einem der vorhergenenden Ansprüche, wobei der Reflektor (8) zumindest
teilweise mit einer Facettierung (80) versehen sind, die eine Vielzahl von Facetten
(81) an der Reflektorfläche des Reflektors (8) umfasst, wobei die Facettierung (80)
auf beiden Schalenhälften (8a, 8b) des jeweiligen Reflektors, insbesondere an der
gesamten Reflektorfläche, vorgesehen ist und/oder pro Schalenhälfte mehr als fünfzig,
vorzugsweise mehr als hundert Facetten (81) umfasst und/oder eine näherungsweise gleichmäßige
Verteilung der Facetten (81) in mehr als zehn Reihen und Spalten in Längs- und Querrichtung
der Reflektorfläche umfasst, undloder zumindest ein Teil der Reflektoroberfläche der
Reflektoren (8) mit einer geometrisch unregelmäßigen oder regelmäßigen Mikrostrukturierung
und/oder Orangenhautstruktur versehen ist.
5. Strahler mit einer punktförmigen Lichtquelle (7), vorzugsweise in Form einer LED,
sowie einem der Lichtquelle (7) zugeordneten Reflektor (8), der gemäß einem der Ansprüche
1 bis 4 ausgebildet ist, und das Licht der zugeordneten Lichtquelle (7) im Wesentlichen
vollständig einfängt, wobei die Lichtquelle (7) das von ihr abgegebene Licht im Wesentlichen
vollständig in einen Halbraum abstrahlt und derart angeordnet ist, dass der Halbraum
dem Reflektor (8) zugewandt ist, wobei der halbschalenförmige Reflektor (8) die Lichtquelle
(7) soweit umschließt, dass der genannte Halbraum vom Reflektor (8) abgedeckt ist.
6. Strahler nach dem vorhergehenden Anspruch in Verbindung mit Anspruch 2, wobei die
Lichtquelle (7) in einem vom abgestrahlten Strahlengang ausgesparten Bereich zwischen
den Strahlenbündeln angeordnet ist undloder eine dem Reflektor (8) vorgeblendete Blende
im Bereich der Strahlengang-Einschnürungen Ausparungen in Form schlitz- oder lochförmiger
Lichtdurchtrittsöffnungen (51), besitzt, vorgesehen ist, welche Blende von einem von
den genannten Aussparungen abgesehen geschlossenen Gehäuse (10) gebildet ist.
7. Strahler nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein linker Schalenrandabschnitt (8l) einer
jeden Schalenhälfte (8a; 8b) einen rechten Randabschnitt (12r) des beleuchteten Flächenstücks
(12) beleuchtet, ein rechter Schalenrandabschnitt (8r) der genannten Schalenhälfte
einen linken Randabschnitt (12l) des beleuchteten Flächenstücks (12) beleuchtet, ein
unterer Schalenrandabschnitt (8u) der genannten Schalenhälfte einen oberen Randabschnitt
(12o) des beleuchteten Flächenstücks (12) beleuchtet und ein oberer Schalenrandabschnitt
(8o) einen unteren Randabschnitt (12u) des beleuchteten Flächenstücks (12) beleuchtet.
8. Strahler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Lichtquelle (7) gegenüber der
Einschnürung (8c) des zugehörigen Reflektors (8) aus der Reflektormitte heraus zu
der Seite hin versetzt, an der die Einschnürung (8c) eine geringere Tiefe aufweist,
angeordnet ist, insbesondere im Bereich des Öffnungsquerschnitts (8q) des Reflektors
(8) innerhalb des vom Reflektorrand umschlossenen Raumbereichs.
9. Strahler nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei wobei der Reflektor (8) mit einer
das Spektrum des Lichts verändernden Beschichtung versehen ist.
10. Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einer Reihe von Strahlern (6), die jeweils gemäß
einem der Ansprüche 5 bis 9 ausgebildet sind und nebeneinander von dem zu beleuchtenden
Flächenstück (2, 3) beabstandet angeordnet sind.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Lichtquellen (7)
jeweils auf einem Tragarm (9a) angeordnet sind, der von einem Rand des Reflektors
(8) aus über den Öffnungsquerschnitt (8q) des Reflektors (8) ragt, wobei die Lichtquellen
(7) jeweils auf der dem Reflektor (8) zugewandten Seite des jeweiligen Tragarms (9a)
angeordnet sind,
12. Beleuchtungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Tragarm (9a) Teil
einer Leiterplatte (9) ist, die im Bereich der Reflektoren (8) jeweils eine vorzugsweise
an die Reflektor-Umfangskontur angepasste Reflektoraussparung (9b) besitzt, deren
Rand den zugehörigen Reflektor (8) umgreift und durch die hindurch die Reflektoren
(8) das jeweils eingefangene Licht auf das beleuchtete Fassaden-/Wandstück (12) werfen.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10-12, wobei die Strahler (6) derart
nahe an dem zu beleuchtenden Flächen-, insbesondere Fassaden-/Wand-/Decken-/Bodenstück
(12) angeordnet sind, dass das Verhältnis b/h von Strahlerabstand (b) vom Flächenstück
(12) zur Längserstreckung, insbesondere Höhe (h) oder Breite, des Flächenstücks (12)
1:4 oder weniger, vorzugsweise 1:5 oder weniger, insbesondere 1:8 bis 1:25, beträgt
und die Reflektoren (8) eine Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugen, die entlang zur
genannten Längserstreckung, insbesondere Höhe (h), des Flächenstücks (12) paraller
Linien über die gesamte Längserstreckung des beleuchteten Flächenstücks ein Beleuchtungsstärkeverhältnis
von minimaler Beleuchtungsstärke (Emin) zu maximaler Beleuchtungsstärke (Emax) von 1:10, d.h. 0,1 oder größer, insbesondere 1:2,5 oder größer, besitzt, wobei die
Reflektoren (8) derart konturiert sind, dass die Beleuchtungsstärkeverteilung auf
dem beleuchteten Fassaden-/Wandstück (12) halbovalförmige Isoluxen besitzt, wobei
die halbovalförmigen Isoluxen vorzugsweise ein Verhältnis von Höhe zu Breite von mindestens
2:1 besitzen.
14. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-13, wobei das beleuchtete
Fassaden-/Wandstück (12) im Wesentlichen vom Boden bis zur Höhe der Reihe von Strahlern
(6) reicht und/oder das beleuchtete Fassaden-/Wandstück (12) eine Oberkante etwa auf
Höhe der Strahlerreihe und eine Unterkante etwa auf Bodenhöhe und/oder etwa ein Stück
weit unterhalb der Strahlerreihe besitzt, das dem Vier- bis Zwanzigfachen des Abstands
der Strahlerreihe von der Fassade (2, 3) entspricht, wobei die Reflektoren (8) derart
um die zugehörige Lichtquelle (7) herum konturiert sind, dass die Strahler (6) eine
fassadenparallele Ausblendung parallel zum beleuchteten Flächenstück (12) besitzen
und/oder in einer zum Flächenstück (12) parallelen Ebene, die durch die Strahlerreihe
geht, in einem bodennahen Bereich und/oder in einem Seitenbereich neben dem beleuchteten
Flächenstück (12) die Lichtstärke gegen null geht, wobei die Strahler (6) jeweils
in einer vertikalen Ebene senkrecht zur Fassade/Wand (2, 3) betrachtet einen Ausblendwinkel
(360°-α) von mehr als 270°, vorzugsweise zwischen 270° und 280°, besitzen und in einer
horizontalen Ebene senkrecht zur Fassade/Wand (2, 3) einen Ausblendwinkel (360°-β)
von mehr als 200°, vorzugsweise zwischen 240° und 270° aufweisen.
15. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-14, wobei die von
jeweils einem Strahler (6) beleuchteten Flächenstücke (12) einander überlappen.
1. Reflector for a spotlight for illuminating a surface portion, wherein the reflector
(8), as a whole, is formed approximately in the shape of a half-shell for essentially
completely capturing the light of a point-shaped light source (7) that radiates into
a half-space, and is formed by two shell halves (8a, 8b) each of which is configured
to be double-convergent and single-reflecting, such that the total light captured
is substantially completely radiated past the light source at different sides of the
light source (7), characterized in that the shell halves (8a, 8b) of a respective reflector (8) together form a half-shell
of approximately double pear shape and with a double-shell curvature that has a constriction
(8c) formed by the transition region of the two shell halves (8a, 8b) and is of approximately
gap shape, wherein the constriction (8c) extends beyond the reflector shell and has
a depth that decreases from one side of the reflector toward the opposite side of
the reflector, so that the constriction (8c) has a larger depth at an edge portion
(8u) of the reflector shell than on an opposite edge portion (8o) of the reflector
shell.
2. Reflector according to the preceding claim, wherein the shell-halves (8a, 8b) are
contoured such that the beams irradiated by the two shell halves (8a, 8b) have beam
path constrictions (50) that are at least approximately disposed in a common plane
in the region of the opening cross-section of the reflector (8).
3. Reflector according to any one of the preceding claims, wherein each shell half (8a,
8b) is contoured in such a way that the light captured by the respective shell half
(8a, 8b) is transformed by the light source (7) into an approximately pyramid-shaped,
in particular slanted pyramid-shaped beam and each shell half (8a, 8b) distributes
the respectively captured light with single reflection onto the entire surface portion
illuminated by the reflector (8).
4. Reflector according to any one of the preceding claims, wherein the reflector (8)
is at least partially provided with a facet design (80) that comprises a plurality
of facets (81) at the reflector surface of the respective reflector (8), wherein the
facet design (80) is provided at both shell halves (8a, 8b) of the respective reflector,
in particular at the entire reflector surface and/or comprises more than fifty, preferably
more than a hundred facets (81) per shell half and/or comprises an approximately uniform
distribution of the facets (81) in more than ten rows and columns in the longitudinal
direction and transverse direction of the reflector surface and/or at least a portion
of the reflector surface of the reflectors (8) is provided with a geometrically irregular
or regular microstructure design and/or orange peel design.
5. Spotlight with a point-shaped light source (7), preferably in the shape of an LED,
as well as a reflector (8) assigned to the light source (7) which is configured in
accordance with any one of claims 1 to 4, and captures the light of the associated
light source (7) essentially completely, wherein the light source (7) radiates the
light emitted essentially completely into a half space and is arranged in such a way
that the half space faces the reflector (8), wherein the reflector (8) which has the
shape of a half-shell surrounds the light source (7) so far that said half space is
covered by the reflector (8).
6. Spotlight in accordance with the preceding claim in connection with claim 2, wherein
the light source (7) is arranged in a region left free by the radiated beam path between
the beams, and/or a cover superimposed on the reflector (8) comprises, in the region
of the beam path constriction, cut-outs in the shape of slit-shaped or hole-shaped
light passage holes (51), which cover is formed by a housing (10) closed except for
the said cut-outs.
7. Spotlight according to claim 5 or 6, wherein a left shell edge portion (81) of each
shell half (8a; 8b) illuminates a right edge portion (12r) of the illuminated surface
portion (12), a right shell edge portion (8r) of the mentioned shell half illuminates
a left edge portion (121) of the illuminated surface portion (12), a lower shell edge
portion (8u) of the mentioned shell half illuminates an upper edge portion (12o) of
the illuminated surface portion (12), and an upper shell edge portion (8o) illuminates
a lower edge portion (12u) of the illuminated surface portion (12).
8. Spotlight in accordance with any one of claims 5 to 7, wherein the light source (7)
is arranged offset from the reflector center relative to the constriction (8c) of
the associated reflector (8) towards the side where the constriction has a smaller
depth, in particular in the region of the opening cross-section (8q) of the reflector
(8) inside the spatial area enclosed by the reflector edge.
9. Spotlight according to any one of claims 5 to 8, wherein the reflector (8) is provided
with a coating that changes the spectrum of the light.
10. Illumination apparatus having at least one row of spotlights (6) that are each configured
in accordance with one of the claims 5 to 9 and that are arranged next to one another
and spaced apart from the surface portion (2, 3) to be illuminated.
11. Illumination apparatus in accordance with the preceding claim, wherein the light sources
(7) are each arranged on a support arm (9a) that projects from an edge of the reflector
(8) beyond the opening cross-section (8q) of the reflector (8), wherein the light
sources (7) each are arranged on the side of the respective support arm (9a) facing
the reflector (8).
12. Illumination apparatus according to the preceding claim, wherein the support arm (9a)
is a part of a printed circuit board (9) that has a respective reflector cut-out (9b)
which is preferably adapted to the peripheral reflector contour in the region of the
reflectors (8), whose edge engages around the associated reflector (8) and through
which the reflectors (8) cast the respective captured light onto the illuminated façade/wall
portion (12).
13. Illumination apparatus in accordance with any one of claims 10 to 12, wherein the
spotlights (6) are arranged so closely to the surface portion to be illuminated, in
particular the façade/wall/ceiling/floor portion (12), that the ratio b/h of the spotlight
spacing (b) from the surface portion (12) to the longitudinal extent, in particular
the height (h) or width, of the surface portion (12) amounts to 1:4 or less, preferably
1:5 or less, in particular 1:8 to 1:25, and the reflectors (8) generate an illuminance
distribution that has an illuminance ratio of minimal illuminance (Emin) to maximum illuminance (Emax) of 1:10, i.e. 0.1 or more, in particular 1:2.5 or more, along said longitudinal
extent, in particular the height (h), of the surface portion (12) of parallel lines
over the total longitudinal extent of the illuminated surface portion, wherein the
reflectors (8) are contoured such that the illuminance distribution over the illuminated
façade/wall portion (12) has semi-oval isolux curves, wherein the semi-oval isolux
curves preferably have a ratio of height to width of at least 2:1.
14. Illumination apparatus in accordance with one of the preceding claims 10 to 13, wherein
the illuminated façade/wall portion (12) substantially extends from the floor up to
the height of the row of spotlights (6) and/or the illuminated façade/wall portion
(12) has an upper edge at approximately the level of the spotlight row and a lower
edge at approximately the level of the floor and/or approximately a little beneath
the spotlight row corresponding to four to twenty times the spacing of the spotlight
row from the façade (2, 3), wherein the reflectors (8) are contoured around the associated
light source (7) such that the spotlights (6) have a masking parallel with the façade
and in parallel with the illuminated surface portion (12) and/or the luminosity tends
toward zero in a plane that is in parallel with the surface portion (12) and that
passes through the spotlight row in a region close to the floor and/or in a lateral
region next to the illuminated surface portion (12), wherein the spotlights (6) each
have a masking angle (360°-α) viewed in a vertical plane perpendicular to the façade/wall
(2, 3) of more than 270°, preferably between 270° and 280° and having a masking angle
(360°-β) of more than 200°, preferably between 240° and 270°, in a horizontal plane
perpendicular to the façade/wall (2, 3).
15. Illumination apparatus in accordance with one of the preceding claims 10 to 14, wherein
the surface portions (12) illuminated by a respective spotlight (6) overlap one another.
1. Réflecteur pour un projecteur pour l'éclairage d'une portion de surface, dans lequel
le réflecteur (8) est réalisé globalement à peu près en forme de demi-coque pour capter
sensiblement en totalité la lumière d'une source lumineuse (7) ponctuelle émettant
un rayonnement dans un demi-espace et est formé par deux moitiés de coques (8a, 8b),
parmi lesquelles chaque moitié de coque est réalisée à réflexion seulement unique
doublement convergente, de telle manière que toute la lumière captée est diffusée
sensiblement en totalité sur des côtés différents de la source lumineuse (7) le long
de la source lumineuse, caractérisé en ce que les moitiés de coques (8a, 8b) forment conjointement une demi-coque approximativement
en forme de double poire avec un bombement à double coque, qui possède un rétrécissement
(8c) approximativement en forme de fente formé par la zone de transition entre les
deux moitiés de coque (8a, 8b), dans lequel le rétrécissement (8c) s'étend au-delà
de la coque de réflecteur et possède une profondeur, qui diminue depuis un côté du
réflecteur en direction du côté opposé du réflecteur de sorte que le rétrécissement
(8c) possède au niveau d'une partie de bord (8u) de la coque de réflecteur une profondeur
plus grande qu'au niveau d'une partie de bord (8o) opposée de la coque de réflecteur.
2. Réflecteur selon la revendication précédente, dans lequel les moitiés de coque (8a,
8b) présente des contours tels que les faisceaux lumineux diffusés par les deux demi-coques
(8a, 8b) possèdent des rétrécissements de chemin optique (50) se trouvant au moins
approximativement dans un plan commun, dans la zone de la section d'ouverture du réflecteur
(8).
3. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque moitié de
coque (8a, 8b) présente des contours tels que la lumière captée par la moitié de coque
(8a ; 8b) respective venant de la source lumineuse (7) est transformée en un faisceau
lumineux approximativement pyramidal, en particulier en forme de pyramide oblique
et chaque moitié de coque (8a, 8b) distribue la lumière respectivement captée avec
une réflexion unique sur toute la portion de surface éclairée par le réflecteur (8)
4. Réflecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le réflecteur (8)
est pourvu au moins en partie d'un facettage (80), qui comprend une pluralité de facettes
(81) sur la surface réfléchissante du réflecteur (8), dans lequel le facettage (80)
est prévu sur les deux moitiés de coque (8a, 8b) du réflecteur respectif, en particulier
sur toute la surface réfléchissante et/ou comprend plus de cinquante, de préférence
plus de cent facettes (81) par moitié de coque et/ou comprend une répartition approximativement
uniforme des facettes (81) dans plus de dix rangs et colonnes dans la direction longitudinale
et transversale de la surface réfléchissante et/ou au moins une partie de la surface
réfléchissante des réflecteurs (8) est pourvue d'une microstructure et/ou structure
en peau d'orange géométriquement irrégulière ou régulière.
5. Projecteur avec une source lumineuse (7) ponctuelle, de préférence sous la forme d'une
LED, ainsi qu'un réflecteur (8) associé à la source lumineuse (7), qui est réalisé
selon l'une des revendications 1 à 4 et qui capte sensiblement en totalité la lumière
de la source lumineuse (7) associée, dans lequel la source lumineuse (7) diffuse la
lumière qu'elle émet sensiblement en totalité dans un demi-espace et est disposée
de telle manière que le demi-espace est tourné vers le réflecteur (8), dans lequel
le réflecteur (8) en forme de demi-coque entoure la source lumineuse (7) jusqu'à ce
que ledit demi-espace soit recouvert par le réflecteur (8).
6. Projecteur selon la revendication précédente en lien avec la revendication 2, dans
lequel la source lumineuse (7) est disposée dans une zone évidée par le chemin optique
diffusé entre les faisceaux lumineux et/ou un écran placé devant le réflecteur (8)
est prévu, qui possède dans la zone des rétrécissements de chemin optique des évidements
sous la forme d'orifices de passage de lumière (51) en forme de fente ou de trou,
lequel écran est formé par un boîtier (10) fermé à l'exception desdits évidements.
7. Projecteur selon la revendication 5 ou 6, dans lequel une partie de bord de coque
gauche (8l) de chaque moitié de coque (8a ; 8b) éclaire une partie de bord droite
(12r) de la portion de surface (12) éclairée, une partie de bord de coque droite (8r)
de ladite moitié de coque éclaire une partie de bord gauche (12l) de la portion de
surface (12) éclairée, une partie de bord de coque inférieure (8u) de ladite moitié
de coque éclaire une partie de bord supérieure (12o) de la portion de surface (12)
éclairée et une partie de bord de coque supérieure (8o) éclaire une partie de bord
inférieure (12u) de la portion de surface (12) éclairée.
8. Projecteur selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel la source lumineuse (7)
est disposée de manière décalée en direction du côté, sur lequel le rétrécissement
(8c) présente une profondeur plus petite, en partant du milieu du réflecteur, par
rapport au rétrécissement (8c) du réflecteur (8) associé, en particulier dans la zone
de la section d'ouverture (8q) du réflecteur (8) à l'intérieur de la zone spatiale
renfermée par le bord de réflecteur.
9. Projecteur selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel le réflecteur (8) est
pourvu d'un revêtement modifiant le spectre de la lumière.
10. Dispositif d'éclairage avec au moins une rangée de projecteurs (6), qui sont réalisés
respectivement selon l'une des revendications 5 à 9 et qui sont disposés les uns à
côté des autres espacés de la portion de surface (2, 3) à éclairer.
11. Dispositif d'éclairage selon la revendication précédente, dans lequel les sources
lumineuses (7) sont disposées respectivement sur un bras porteur (9a), qui dépasse
d'un bord du réflecteur (8) au-dessus de la section d'ouverture (8q) du réflecteur
(8), dans lequel les sources lumineuses (7) sont disposées respectivement sur le côté
du bras porteur (9a) respectif tourné vers le réflecteur (8).
12. Dispositif d'éclairage selon la revendication précédente, dans lequel le bras porteur
(9a) fait partie d'une carte de circuits imprimés (9), qui possède dans la zone des
réflecteurs (8) respectivement un évidement de réflecteur (9b) adapté de préférence
au contour circonférentiel du réflecteur, dont le bord entoure le réflecteur (8) associé
et à travers lequel les réflecteurs (8) projettent la lumière respectivement captée
sur la portion de façade/mur (12) éclairée.
13. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 10 - 12, dans lequel
les projecteurs (6) sont disposés à proximité de la portion de surface à éclairer,
en particulier de la portion de façade/mur/plafond/sol (12) de telle manière que le
rapport b/h entre la distance du projecteur (b) d'avec la portion de surface (12)
et l'extension longitudinale, en particulier la hauteur (h) ou la largeur, de la portion
de surface (12) est de 1:4 ou moins, de préférence de 1:5 ou moins, en particulier
compris entre 1:8 et 1:25, et les réflecteurs (8) génèrent une distribution de l'intensité
lumineuse, qui possède, le long de lignes parallèles à ladite extension longitudinale,
en particulier hauteur (h), de la portion de surface (12), sur toute l'extension longitudinale
de la portion de surface éclairée, un rapport d'intensité lumineuse entre l'intensité
lumineuse minimale (Emin) et l'intensité lumineuse maximale (Emax) de 1:10, c'est-à-dire 0,1 ou plus, en particulier 1:2,5 ou plus, dans lequel les
réflecteurs (8) présentent des contours tels que la distribution de l'intensité lumineuse
sur la portion de façade/mur (12) éclairée possède des courbes isophotes en forme
de demi-ovale, dans lequel les courbes isophotes en forme de demi-ovale possèdent
de préférence un rapport entre la hauteur et la largeur d'au moins 2:1.
14. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications précédentes 10 - 13, dans lequel
la portion de façade/de mur (12) éclairée va sensiblement du sol jusqu'à la hauteur
de la rangée de projecteurs (6) et/ou la portion de façade/de mur (12) éclairée possède
un bord supérieur approximativement à la hauteur de la rangée de projecteurs et un
bord inférieur approximativement à la hauteur du sol et/ou approximativement une certaine
distance sous la rangée de projecteurs, qui correspond à un multiple compris entre
quatre et vingt de la distance entre la rangée de projecteurs et la façade (2, 3),
dans lequel les réflecteurs (8) présentent des contours tels autour de la source lumineuse
(7) associée que les projecteurs (6) possèdent un masquage parallèle à la façade parallèlement
à la portion de surface (12) éclairée et/ou la puissance lumineuse tendant vers zéro
dans un plan parallèle à la portion de surface (12), qui traverse la rangée de projecteurs,
dans une zone près du sol et/ou dans une zone latérale à côté de la portion de surface
(12) éclairée, dans lequel les projecteurs (6) possèdent respectivement, vus dans
un plan vertical de manière perpendiculaire à la façade/au mur (2, 3), un angle de
masquage (360°-α) supérieur à 270°, de préférence compris entre 270° et 280°, et présentent
dans un plan horizontal de manière perpendiculaire à la façade/au mur (2, 3) un angle
de masquage (360°-β) supérieur à 200°, de préférence compris entre 240° et 270°.
15. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications précédentes 10 - 14, dans lequel
les portions de surface (12) éclairées respectivement par un projecteur (6) se chevauchent
les unes les autres.