[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′.
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.