[0001] Die Erfindung betrifft eine Spiegelrasterleuchte der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
[0002] Spiegelrasterleuchten weisen ein Gehäuse auf, das zwischen zwei seitlichen Reflektoren
eine langgestreckte Lampe, z.B. Leuchtstofflampe, enthält, wobei unterhalb der Lampe
ein Spiegelraster aus querverlaufenden reflektierenden Lamellen angeordnet ist. Die
Lamellen sollen einen direkten Einblick in die Lampe schräg von unten, und damit eine
Blendwirkung, verhindern.
[0003] Diese Aufgabe erfüllt ein Spiegelraster in einigen Anwendungsfällen nur unzureichend,
vornehmlich bei hohen Räumen, bei denen die hohe Leuchtdichte der nackten Lampe, sowie
deren Abbildung im Seitenspiegel zu Blendwirkungen führen können, da das steil nach
unten gerichtete Licht ungehindert zwischen den Rasterstegen hindurchfällt. Ebenso
kann eine Person, die aus seitlicher Richtung in das Leuchtengehäuse blickt, durch
die hohe Leuchtdichte der Abbildung der Lampe in der Reflektorfläche geblendet werden.
[0004] Zur Vermeidung der Blendwirkung hat man lichtabschirmende Elemente zwischen Lampe
und Spiegelraster eingesetzt. Bei diesen lichtabschirmenden Elementen handelt es
sich um ebene Prismenplatten oder um perforierte Bleche oder Gegenreflektoren. Perforierte
Abschirmelemente und Gegenreflektoren haben den Nachteil, daß ein sehr großer Anteil
des Lichtstromes nur nach wirkungsgradverschlechternden Mehrfachreflexionen aus der
Leuchte herauskommt. Eine Prismenplatte, die nur den Winkelbereich der direkten Lichtausstrahlung
aus dem Leuchtengehäuse abdeckt, verhindert nicht den direkten Einblick in die Reflektoren
und damit eine Blendwirkung durch das Spiegelbild der Lampe in den Reflektoren.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spiegelrasterleuchte der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die Blendung über direkten Einblick
in die Lampe und in deren Spiegelbild in den Reflektoren vermeidet und bei der die
Lichtverluste gering sind.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[0007] Bei der erfindungsgemäßen Spiegelrasterleuchte ist die Lampe von einem Lichtleitkörper
über ihre gesamte Länge umgeben. Der Lichtleitkörper ist rohr- oder rinnen förmig.
Er erstreckt sich vorzugsweise um den gesamten Lampenumfang, kann aber auch den oberen
Sektor freilassen. Wichtig ist, daß der Lichtleitkörper sich über den unteren Sektor
und die beiden seitlichen Sektoren erstreckt und damit die Lichtaustrittsöffnung und
die seitlichen Reflektoren vollständig überdeckt. Da der Lichtleitkörper eine Prismenstruktur
hat, die die einfallende Strahlung lenkt, fällt an keiner Stelle ein Lichtstrahl
unabgelenkt von der Lampe auf einen Reflektor oder auf eine Stelle außerhalb des
Lampengehäuses. Dabei wird von der lichtlenkenden Wirkung und den geringen Lichtverlusten
einer Prismenstruktur Gebrauch gemacht.
[0008] Der Lichtleitkörper ermöglicht eine gezielte Lichtlenkung und somit beispielsweise
eine asymmetrische Lichtverteilung, in der Querschnittsebene des Leuchtengehäuses
betrachtet. Hierzu ist zweckmäßigerweise der Lichtleitkörper in Sektoren unterteilt,
wobei ein unterer Sektor die Gehäuseöffnung gegenüber der Lampe überdeckt, während
zwei seitliche Sektoren die Reflektoren überdecken. Die seitlichen Sektoren können
relativ zueinander unterschiedlich ausgebildet sein. Wenn der eine Sektor mit einer
totalreflektierenden Prismenstruktur ausgestattet ist, wird der dahinterliegende
Reflektor nahezu vollständig abgedunkelt, während das diesen Sektor treffende Licht
durch die Totalreflexion auf den gegenüberliegenden Sektor gelenkt wird. Dies bedeutet
gleichzeitig, daß der gegenüberliegende Sektor umso mehr Licht erhält. Wenn dieser
Sektor lichtdurchlässig ist, strahlt der dahinter angeordnete Reflektor einen vergrößerten
Lichtstrom aus dem Leuchtengehäuse ab.
[0009] Eine besonders gute Reduzierung der scheinbaren Lampenleuchtdichte erhält man mit
innenliegenden Prismen, deren Scheitelwinkel kleiner ist als etwa 90°. Solche innenliegenden
Prismen bewirken, daß die durchgelassene Strahlung von der Normalen abgebogen wird.
Einem Betrachter, der direkt in Richtung der Lampe schaut, erscheint die Lampe selbst
dunkel.
[0010] Die Prismenstruktur ist vorzugsweise eine Profilstruktur aus Rillen, wobei die Prismen
symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sind.
[0011] Es ist nicht erforderlich, daß die seitlichen Sektoren ebenfalls eine Prismenstruktur
haben. Diese Sektoren können vielmehr auch glatt und opal, d.h. matt bzw. durchscheinend,
sein.
[0012] Das Gehäuse der Spiegelrasterleuchte ist vorzugsweise oben durch ein Dach bzw. einen
oberen Reflektor abgeschlossen. Es ist aber auch möglich, das Gehäuse nach oben offen
zu lassen, um eine Lichtabstrahlung nach oben zu bewirken. Die Prismenstruktur des
oberen Sektors richtet sich nach den lichttechnischen Anforderungen an die obere
Lichtverteilungskurve. Es können innen- oder außenliegende Prismen, symmetrisch oder
asymmetrisch, zweckmäßig werden.
[0013] Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Spiegelrasterleuchte,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Darstellung der Einzelheit II aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Spiegelrasterleuchte, deren Lichtleitkörper in vier Sektoren unterteilt
ist,
Fig. 4 eine Darstellung der Einzelheit IV aus Fig. 3, und
Fig. 5 eine Darstellung der Einzelheit V aus Fig. 3.
[0015] Die dargestellte Spiegelrasterleuchte weist ein langgestrecktes, im Querschnitt
im wesentlichen rechteckiges Leuchtengehäuse 10 auf, das gemäß Fig. 1 von zwei Seitenwänden
11,12 und einer Oberwand 13 begrenzt ist. An der Unterseite des Leuchtengehäuses 10
befindet sich die Lichtaustrittsöffnung 14, in der ein Spiegelraster 15 mit querverlaufenden,
verspiegelten Lamellen angeordnet ist. Die Lamellen des Spiegelrasters 15 sind hochkant
liegende Leisten mit geraden oder konkav gebogenen Seitenflächen. Die Enden dieser
Leisten sind an Reflektoren 16 und 17 befestigt, die im Leuchtengehäuse 10 zu beiden
Seiten der Lampe 18 angeordnet sind. Die Reflektoren 16 und 17 sind schrägstehend
bzw. gewölbt und leiten das Licht der Lampe 18 aus dem Inneren des Leuchtengehäuses
durch die Lichtaustrittsöffnung 14 hindurch nach außen.
[0016] Die Lampe 18 ist eine langgestreckte Lampe, die im vorliegenden Fall zylindrisch
ausgebildet ist, beispielsweise eine Leuchtstofflampe.
[0017] Die Lampe 18 ist koaxial von dem Lichtleitkörper 19 umgeben. Dieser Lichtleitkörper
besteht aus einem Rohr, das die Lampe 18 auf ihrer gesamten Länge umschließt. Der
Lichtleitkörper besteht aus lichtdurchlässigem Material (Glas oder Kunststoff). Seine
Innenseite 20 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel glatt, während die Außenseite
durch zahlreiche Prismen 21 gebildet wird, die symmetrisch, d.h. nach Art gleichschenkliger
Dreiecke, ausgebildet sind. Die Prismen bilden über die gesamte Länge des Lichtleitkörpers
19 verlaufende Rillen und dazwischenliegende Erhöhungen, so daß eine Profilstruktur
entsteht, bei der der Querschnitt des Lichtleitkörpers an allen Stellen der Länge
gleich ist.
[0018] Wie Fig. 2 zeigt, ist der Scheitelwinkel a der Prismen größer als 90°. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 135°. Die Prismen 21 sind über den gesamten Umfang
des einstückig ausgebildeten Lichtleitkörpers 19 gleichmäßig angeordnet. Dies bedeutet,
daß alle Prismen 21 den gleichen Scheitelwinkel a haben.
[0019] Fig. 2 zeigt, daß die von der Lampe 18 radial ausgehende direkte Strahlung 22 die
zylindrische Innenfläche des Lichtleitkörpers 19 rechtwinklig trifft und an der prismenförmigen
Außenfläche von der Normalen zur Austrittsfläche weggebrochen wird. Die den Lichtleitkörper
19 verlassende Strahlung 23 ist also an jeder Stelle gegenüber den einfallenden Strahlen
22 abgelenkt, so daß außerhalb des Lichtleitkörpers 19 Streulicht entsteht. Je kleiner
der Scheitelwinkel a ist, umso größer ist die Streuwirkung.
[0020] In Fig. 2 sind ferner die von der Lampe 18 ausgehenden Randstrahlen 24 dargestellt.
Diese Randstrahlen werden bereits an der Innenfläche 20 des Lichtleitkörpers gebrochen
und ein weiteres Mal an der Außenfläche. Man erkennt, daß auch die Randstrahlen starke
Ablenkungen erfahren.
[0021] Da bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 die Struktur des Lichtleitkörpers
über den gesamten Umfang gleich ist, wird das Licht der Lampe insgesamt durch den
Lichtleitkörper gestreut. Somit wird die Leuchtdichte der Lampe um das Verhältnis
der Oberfläche der Lampe zur Oberfläche des Lichtleitkörpers reduziert. Dies bewirkt,
daß sowohl bei direktem Blick durch die Lichtaustrittsfläche 14 in Richtung Lampe
als auch bei Blick auf die Reflektoren die Blendwirkung um das Verhältnis der Oberflächen
reduziert wird.
[0022] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 3 bis 5 ist der Lichtleitkörper 19, der die
Lampe 18 koaxial umgibt, in Sektoren 25 bis 28 aufgeteilt, die unterschiedliche Prismenstrukturen
haben. Der untere Sektor 25 wird durch die beiden Tangenten 30 an die Lampe 18 begrenzt,
die durch die Ränder der Lichtaustrittsöffnung 14 hindurchgehen. Dies bedeutet, daß
der untere Sektor 25 genau denjenigen Bereich der Lampe 18 umschließt, aus dem direkte
Strahlung (einschließlich der Randstrahlen) durch die Öffnung 14 fallen kann, wenn
der Lichtleitkörper nicht vorhanden wäre. Jeder der Sektoren 26 und 27 ist durch
eine der Tangenten 30 und eine weitere Tangente 31 begrenzt, wobei die beiden begrenzenden
Tangenten 30 und 31 an der Lampe 18 denjenigen Umfangsbereich abdecken, der von dem
betreffenden Reflektor 16 bzw. 17 eingenommen wird. Die beiden Tangenten 31 begrenzen
den oberen Sektor 28 derart, daß jegliches Licht, das vom oberen Bereich der Lampe
18 ausgeht, einschließlich der Randstrahlen, entweder in Richtung der Reflektoren
16,17 oder in Richtung des oberen Sektors 28 abgestrahlt wird. Dies bedeutet, daß
die Tangenten 31 an die Lampe 18 durch die oberen Begrenzungskanten der Reflektoren
16 und 17 hindurchgehen.
[0023] Wie Fig. 4 zeigt, hat der Lichtleitkörper 19 im unteren Sektor 25 eine glatte Außenfläche
20a, während die Prismen 21 als symmetrische Prismen an der Innenseite angeordnet
sind, also in Richtung auf die Lampe 18 weisen. Der Scheitelwinkel a ist kleiner als
etwa 90°. Man erkennt, daß die radial auf den Lichtleitkörper 19 auftreffende direkte
Strahlung 22 in stark divergierende Strahlen 23 gebrochen wird. Auch die Randstrahlen
24 werden in divergierende Strahlen 24′ gebrochen. Die Ablenkung des Lichts erfolgt
also in jedem Punkt des zylinderförmigen Lichtleitkörpers weg von der Normalen. Je
kleiner der Scheitelwinkel a ist, umso größer ist der ausgeblendete Bereich um die
Normale. Bei einem Blick quer zur Lampe, schräg von unten, erscheint die Lampe selbst
dunkel, wogegen die Randbereiche von Lampe und Zylinder hell sind.
[0024] Bei der Leuchte nach Fign. 3 bis 5 ist die Prismenstruktur im oberen Sektor 28 in
gleicher Weise ausgebildet, wie im unteren Sektor 25. Über dem oberen Sektor 28 befindet
sich eine Lichtaustrittsöffnung 33, durch die Licht nach oben abgestrahlt wird.
[0025] Im Bereich des seitlichen Sektors 27 hat der Lichtleitkörper 19 die in Fig. 5 dargestellte
Struktur, wobei die Innenseite 20 glatt ist, während die Prismen 21 nach außen weisen.
Der Scheitelwinkel a der Prismen beträgt etwa 90°. Bei einem solchen Scheitelwinkel
tritt Totalreflexion der radial einfallenden direkten Strahlen 22 an den Prismen 21
auf, wobei die reflektierten Strahlen 23 zur Lampe zurückgeführt werden. Dadurch
wird die Leuchtdichte der Lampe erhöht und der Reflektor 17 im Bereich des Sektors
27 wird abgeschattet. Das Licht der Randstrahlen 24 unterliegt zwar keiner Totalreflexion
an den Prismen, jedoch werden die stark abgelenkten Strahlen 24′ divergierend in die
Prismenstruktur eingeleitet, wodurch die Leuchtdichte des Lichtleitkörpers geringfügig
erhöht wird.
[0026] Der Sektor 26 hat beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Prismenstruktur oder
er ist opal und glatt, so daß das Licht der Lampe 18 gestreut auf den Reflektor 16
geworfen wird. Mit einer solchen Leuchtenkonstruktion, bei der der eine seitliche
Sektor 26 wesentlich stärker lichtdurchlässig ist als der gegenüberliegende Sektor
27, wird eine asymmetrische Lichtstärkeverteilung des aus der Lichtaustrittsöffnung
14 austretenden Lichts erzeugt.
1. Spiegelrasterleuchte mit
einem Leuchtengehäuse (10), das eine langgestreckte Lampe (18) enthält,
zwei seitlich der Lampe (18) in dem Leuchtengehäuse (10) angeordneten Reflektoren
(16,17),
und einem in einer unteren Gehäuseöffnung (14) angebrachten Spiegelraster (15),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lampe (18) von einem lichtdurchlässigen rohr- oder rillenförmigen Lichtleitkörper
(19) mit Prismenstruktur mindestens teilweise umgeben ist, und daß mindestens im unteren
Sektor (25) des Lichtleitkörpers (19) außenliegende Prismen oder innenliegende Prismen,
mit einem Scheitelwinkel (a) kleiner als etwa 90°, vorgesehen sind.
2. Spiegelrasterleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismen
(21) symmetrische oder asymmetrische Prismen sind und eine in Längsrichtung des Lichtleitkörpers
(19) verlaufende Profilstruktur aus Rillen und Erhebungen bilden.
3. Spiegelrasterleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismen
(21) in mindestens einem Sektor totalreflektierend sind.
4. Spiegelrasterleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Sektor glatt und opal ist.
5. Spiegelrasterleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oberer Sektor (28) des Lichtleitkörpers (19) eine Prismenstruktur hat.