(19)
(11) EP 0 361 352 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.04.1990  Patentblatt  1990/14

(21) Anmeldenummer: 89117646.3

(22) Anmeldetag:  25.09.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F21P 3/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH ES FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 29.09.1988 DE 3833010

(71) Anmelder: Wermes, Horst
D-4000 Düsseldorf 13 (DE)

(72) Erfinder:
  • Wermes, Horst
    D-4000 Düsseldorf 13 (DE)

(74) Vertreter: König, Reimar, Dr.-Ing. et al
Patentanwälte Dr.-Ing. Reimar König Dipl.-Ing. Klaus Bergen Wilhelm-Tell-Strasse 14 Postfach 260254
40095 Düsseldorf
40095 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Spiegelleuchte


    (57) Spiegelleuchte mit gezielter Lichtverteilung, bei der min­destens eine Lichtquelle (3) zwischen mindestens einem re­flektierenden oder halbdurchlässigen Spiegel (1, 2) und mindestens einem halbdurchlässigen Spiegel (2) angeordnet ist und auf dem halbdurchlässigen Spiegel (2) eine Vielzahl von Abbildungen der Lichtquelle (3) mit unterschiedlicher Helligkeit erscheinen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Spiegelleuchte als Reflektor und Beleuchtungskörper mit Mehrfachreflexion der Lichtquel­le sowie einer konzentrierten Lichtabgabe und Lichtvertei­lung.

    [0002] Bekannt ist die Verwendung von Spiegeln in sogenannten Spie­gelkisten, bei denen der Einblick über einen Sehschlitz und eine indirekte Raumausleuchtung mittels einer verdeckten Lichtquelle erfolgt. Diese Spiegelkästen sollen Gegenstände optisch vervielfältigen.

    [0003] Des weiteren ist die Lichtreflexion mittels vollkommen re­flektierender Metall- oder Glasreflektoren sowie die Anord­nung eines Spiegels hinter einer Lichtquelle zur optischen Verdopplung bekannt.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, die das Licht gerichtet und/oder konzentriert abgibt.

    [0005] Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, bei einer Spiegelleuchte der eingangs erwähnten Art die Strah­len einer Lichtquelle, beispielsweise einer Glühlampe oder einer Leuchtstoffröhre mittels reflektierender Spiegel und/oder teilweise lichtdurchlässiger bzw. halbdurchlässi­ger Spiegel aufzuteilen und über die Oberfläche der halb­ durchlässigen Spiegel zu verteilen und/oder im Bereich von Fehlstellen des Belages konzentriert abzugeben.

    [0006] Im einzelnen besteht die Erfindung darin, daß zwischen mindestens einem reflektierenden oder halbdurchlässigen Spiegel und mindestens einem halbdurchlässigen Spiegel eine Lichtquelle angeordnet ist. An die Stelle der Lichtquelle kann auch eine Abstrahlungsfläche, beispielsweise ein Spie­gel treten, auf den die Strahlen einer Lichtquelle treffen.

    [0007] Bei der erfindungsgemäßen Spiegelleuchte erscheint die Lichtquelle, beispielsweise eine Kugellampe, auf dem halb­durchlässigen Spiegel als eine sich über die ganze Breite erstreckende Reihe von kreisförmigen Lichtscheiben mit von der Scheibenmitte aus nach beiden Seiten abnehmender Strah­lungsdichte bzw. Helligkeit. Die größte Strahlungsdichte ergibt sich in dem Bereich, der dem Bild der ersten, auf den planparallelen halbdurchlässigen Spiegel auftreffenden Lichtstrahlen entspricht, da sich hier die geringsten Re­flexions- und Absorptionsverluste ergeben; die axiale Bild­versetzung ist hier am geringsten.

    [0008] Die räumliche Anordnung der reflektierenden und der halb­durchlässigen Spiegel ist entscheidend für die Lichtabgabe und die optische räumliche Verteilung der Lichtquelle zwi­schen den Reflexionsebenen. Soweit die Strahlen der Licht­quelle direkt auf die Reflexionsschicht eines halbdurchläs­sigen Spiegels auftreffen, ist die Lichtbrechung infolge der Glasstärke vernachlässigbar klein.

    [0009] Sind die Spiegel parallel zueinander angeordnet, so erfolgt die Lichtabgabe in der Lotrechten dieser beiden Ebenen als einfache Lichtfläche von der Größe der Lichtquelle.

    [0010] Sind die halbdurchlässigen Spiegel winklig zueinander, je­doch als ein abgeschlossenes System angeordnet, so ver­vielfachen sich die Lichtaustrittsflächen entsprechend den Reflexionswinkeln der Spiegel und deren Anzahl. Der halb­durchlässige Spiegel wirkt als lichtdurchlässiger Reflektor.

    [0011] Sind Spiegelflächen partiell frei, d.h. unbeschichtet (Fehl­stellen), so kann das Licht dort gerichtet und konzentriert punktförmig oder flächig austreten, wird unabhängig davon aber weiterhin auch durch die Reflexionsfläche der halb­durchlässigen Spiegel gerichtet abgegeben und von den Flä­chen etwaiger reflektierender Spiegel reflektiert.

    [0012] Durch beispielsweise motorisches Winkelverstellen minde­stens einer der Spiegel lassen sich die Lichtaustrittsflä­chen in Anzahl und Größe variieren.

    [0013] Ein konzentrierter Lichtaustritt läßt sich so durch partiel­les Weglassen der Reflexionsschicht in Form, Abstrahlungs­richtung und Fläche beliebig festlegen. Unabhängig davon tritt das Licht natürlich auch dort aus, wo sich gar kein Spiegel, beispielsweise nur eine einfache Glasscheibe befin­det.

    [0014] Die natürliche Gestalt der Lichtquelle läßt sich durch de­ren Anordnung hinter der ersten Reflexionsebene ändern, wenn das Licht nur durch Fehl- bzw. Freistellen im Re­flexionsbelag beispielsweise des halbdurchlässigen Spiegels austreten kann. Diese Fehlstellen lassen sich auch durch eine Öffnung im Spiegel und Einfügen einer lichtdurchlässi­gen Fläche, beispielsweise Milchglas, in die Öffnung errei­chen. Es entstehen so von der Lichtquelle weitgehend unab­hängige leuchtende Flächen, deren Reflexionen und Abstrah­lungen.

    [0015] Eine weitere Veränderung der Abstrahlungsfläche ist durch Verstellen der Reflexionsebenen in mindestens einen Dreh­punkt manuell oder motorisch möglich. Bei kastenartig ge­schlossenen Systemen lassen sich so die Abstrahlflächen variieren und beliebig kombinieren, bei offenen Systemen wird der Ausstrahlungswinkel und die Fläche in Abhängigkeit vom Abstand zur beleuchtenden Fläche variiert und gestaltet.

    [0016] Als Drehachse kann auch die Lichtquelle dienen, wobei ein reflektierender oder ein halbdurchlässiger Spiegel fest oder lösbar mit der Lichtquelle verbunden ist. Dies führt zu einer Reflexion senkrecht zur Lichtquellenachse unter verschiedenen Winkeln und der damit verbundenen Anzahl und Form der Abstrahlungsflächen sowie der entsprechenden Licht­verteilung über etwaige Fehl- oder Freistellen.

    [0017] Erstreckt sich eine stabförmige Lichtquelle durch mehrere mit unterschiedlichem Winkel zur Lichtquellenachse angeord­neten Reflexionsebenen, so werden die Lichtstrahlen gebün­delt und gezielt in den Raum und auf die Abstrahlungsflä­chen geleitet. Hierbei können Flächen mit anderem Re­flexionsverhalten wie Acrylglas, Pappe und Edelstahl zusätz­lich eingesetzt werden.

    [0018] Die halbdurchlässigen Spiegel können einen unterschiedli­chen Reflexionsgrad besitzen, um eine unterschiedliche Lichtdichte, Raumtiefe und Lichtverteilung zu erreichen; sie können aus bedampftem Glas oder Kunststoff und/oder mit Folien vergütet sein. Die reflektierenden Spiegel können aus bedampften oder polierten Flächen, aus Blech, Glas oder Kunststoff bestehen. Um besondere Effekte zu erreichen, können einzelne oder auch mehrere Spiegel gewölbt, wellen­förmig oder auch winklig ausgebildet sein.

    [0019] Die halbdurchlässigen Spiegel dienen als Abstrahlungsebene, in einem, wenn auch nur teilweise geschlossenen System als Reflexionsebenen.

    [0020] Die Anordnung von Spiegeln oberhalb und/oder unterhalb der Lichtquelle vervielfacht diese und verändert damit auch die Anzahl und Form der Abstrahlungsflächen.

    [0021] Wird die Lichtquelle durch einen Bewegungsantrieb gedreht oder geschwenkt, so verändern sich die Abstrahlungsflächen entsprechend der Silhouette der primären Abbildung der Lichtquelle.

    [0022] Weist mindestens einer der reflektierenden oder der halb­durchlässigen Spiegel eine Krümmung auf, so entstehen ent­sprechende Abstrahlungsflächen als Zerrbilder. Über die freien, beipielsweise offenen Abstrahlungsflächen wird das Licht jedoch frei abgegeben.

    [0023] Werden die Spiegel und/oder die Lichtquellen frei hängend im Raum angeordnet, so ergibt sich eine allseitige Abstrah­lung über den halbdurchlässigen Spiegel und/oder über die Fehlflächen bzw. offenen Seitenflächen.

    [0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in der Zeich­nung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläu­tert. In der Zeichnung zeigen jeweils in schematischer Dar­stellung:

    Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spiegelleuchte aus zwei parallelen Spiegeln sowie deren Abstrahlungsflä­chen,

    Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Strahlungs­verlaufs entsprechend der Abstrahlungsfläche der Leuchte gemäß Fig. 1,

    Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit winkligen Reflexions- und Abstrahlungsflächen und deren Hauptstrahlungsverläufe,

    Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit einem winkli­gen Reflexionsspiegel,

    Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Leuchte, deren halbdurch­lässiger Spiegel eine Fehlfläche im Reflexionsbe­lag aufweist, sowie den Hauptstrahlungsverlauf,

    Fig. 6 eine Draufsicht einer Leuchte mit verdeckter Lichtquelle und einer strahlenden Fehlfläche,

    Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit drehbarem Spiegel sowie die Hauptstrahlungsverläufe bei un­terschiedlichen Reflexionsebenen,

    Fig. 8 eine Draufsicht entsprechend Fig. 7, jedoch mit der Lichtquellenlängsachse als Drehachse,

    Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit mehreren Reflexionsflächen unter verschiedenen Winkeln zur Lichtquellenlängsachse sowie die Hauptstrahlungs­verläufe,

    Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer kubischen Leuchte,

    Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit drehbarer Lichtquelle sowie die Hauptstrahlungsverläufe,

    Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Leuchte mit gewölbter Reflexionsebene und

    Fig. 13 einen Schnitt durch eine Decken-Leuchte.



    [0025] Die Fig. 1 stellt die einfachste Leuchte aus einem reflek­tierenden Spiegel 1 und einem halbdurchlässigen Spiegel 2 dar. Das Licht einer Lichtquelle 3 tritt durch die Abstrah­lungsfläche 2′ konzentriert aus. Sind die Begrenzungsebenen 4 lichtdurchlässig oder ganz offen, kann dort das Licht flächig austreten. Ein blendfreies Betrachten der Licht­quelle 3 ist möglich, da der halbdurchlässige Spiegel 2 in den Nebenflächen, d.h. dort wo auf dem halbdurchlässigen Spiegel die Lichtquelle mehrfach abgebildet bzw. sichtbar ist (in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) als Filter fungiert.

    [0026] An die Stelle des reflektierenden Spiegels 1 kann auch ein halbdurchlässiger Spiegel treten. Die Anzahl der Abstrah­lungsflächen 2′ wird durch die Anzahl der halbdurchlässigen Spiegel 2 bestimmt, Form und Intensität der Lichtflächen durch deren Anordnung in bezug auf die Lichtquelle.

    [0027] Weist der Reflexionsbelag Fehlflächen bzw. belagfreie Stel­len 5 auf (Fig. 5), so kann dort das Licht weitestgehend ungehindert austreten. Form und Größe dieser Flächen bestim­men den Lichtausfall.

    [0028] Ist die Lichtquelle - wie in Fig. 6 dargestellt - verdeckt angeordnet, so kann das Licht über Fehlflächen 5 austreten und wird entsprechend deren Form reflektiert. Diese Fehl­ flächen können auch aus lichtleitendem Einsatz, beispiels­weise einer Acryl- oder Milchglasscheibe bestehen. Eine Änderung der Reflexionsflächen durch Anordnung eines oder mehrerer Schwenkgelenke 6 verändert auch die Abstrahlungs­flächen 2′ und deren Intensität in bezug auf den Licht­austritt (Fig. 7).

    [0029] Fig. 8 zeigt eine Leuchte, bei der die Lichtquellenlängs­achse als Drehgelenk 6 für den Spiegel 1, 2 fungiert.

    [0030] Fig. 9 zeigt eine weitere Möglichkeit der Untergliederung der Lichtreflexion, wenn neben halbdurchlässigen Spiegeln 2 auch andere Reflexionsflächen bzw. reflektierende Spiegel 1 mit unterschiedlichen Reflexionsgraden zum Einsatz kommen. Die Lichtquellenlängsachse fungiert auch hier als Dreh­achse. Die Leuchtflächen werden je nach Anforderung unter­gliedert oder gerichtet reflektiert.

    [0031] Fig. 10 zeigt eine räumlich geschlossene Leuchte aus reflek­tierenden Spiegeln 1 und halbdurchlässigen Spiegeln 2 sowie einer spiegelfreien Lichtaustrittsfläche 4.

    [0032] Unabhängig von der Anordnung der reflektierenden Spiegel 1 und der halbdurchlässigen Spiegel 2 kann die Lichtquelle mit einem eigenen Bewegungsantrieb 7 ausgestattet sein, um entsprechende Lichtflächen zu schaffen, die wie in Fig. 11 angedeutet, frei über die Fläche 2′ oder 4 abstrahlen.

    [0033] In Fig. 12 ist eine Leuchte mit einem gewölbten Reflektor 1 oder 2 gezeigt, der eine größere Lichtverteilung über die Abstrahlungsflächen 2′ und/oder 4 bewirkt.

    [0034] Fig. 13 zeigt eine frei im Raum abgeordnete Leuchte mit indirekter Deckenabstrahlung über eine obere Abstrahlungs­fläche 2′, eine direkte Deckenanstrahlung durch reflektier­tes Licht über die Fläche 4 sowie eine Abstrahlung über die Fläche 2′.


    Ansprüche

    1. Spiegelleuchte mit mindestens zwei Spiegeln zur geziel­ten Lichtverteilung, gekennzeichnet durch mindestens eine, zwischen mindestens einem reflektierenden oder halbdurchlässigen Spiegel (1) und mindestens einem halbdurchlässigen Spiegel (2) angeordnete Lichtquelle (3).
     
    2. Spiegelleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß mehrere winklig angeordnete halbdurchlässige Spiegel (2) und mindestens ein reflektierender Spiegel (1) ein mindestens teilweise geschlossenes abstrahlen­des System bilden.
     
    3. Spiegelleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß mindestens eine Seite (4) des Systems offen ist.
     
    4. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (1, 2) verschwenkbar gelagert sind.
     
    5. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der halbdurchläs­sige Spiegel (2) mindestens eine Fehlstelle (5) im Reflexionsbelag aufweist.
     
    6. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) durch einen Spiegel (1) teilweise verdeckt oder der Spiegel mindestens eine Fehlstelle (5) aufweist.
     
    7. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektieren­de Spiegel (1) mit mindestens einem Drehpunkt (6) für seine Achslage ausgestattet ist.
     
    8. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des reflektierenden Spiegels (1) und/oder des halbdurchläs­sigen Spiegels (2) der Achse der Lichtquelle (3) ent­spricht und mit dieser fest oder lösbar verbunden ist.
     
    9. Spiegelleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­net, daß mehrere Spiegel (1, 2) mit unterschiedlichem Winkel zur Lichtquellenachse (3) eine stabförmige Lichtquelle (6) umgreifen.
     
    10. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und/oder unterhalb der Lichtquelle (3) ein Spiegel (1, 2) ange­ordnet ist.
     
    11. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) mit einem Bewegungsantrieb (7) versehen ist.
     
    12. Spiegelleuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der halbdurch­lässige Spiegel (2) und/oder der reflektierende Spie­gel (1) eine Krümmung in der Abstrahlungs- bzw. Re­flexionsebene besitzt.
     




    Zeichnung