Leuchte

Abstract

 Leuchte mit einer Lampe (1) und mit zwei oder mehreren Spiegeln (4), die teildurchlässig ausgebildet und - von der Lampe (1) aus gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei durch einen Spiegel (4) durchtretendes Licht (l₂) jeweils auf den von der Lampe im Lichtweg nächstentfernten Spiegel (4) trifft.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lampe und mit zwei oder mehreren Spiegeln, die teildurchlässig ausgebildet und - von der Lampe aus gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei durch einen Spiegel durchtretendes Licht jeweils auf den von der Lampe im Lichtweg nächstentfernten Spiegel trifft.

[0002] Solche Leuchten sind beispielsweise aus der US-A-4,740,048 und US-A-5,005,931 bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchte der eingangs genannten Gattung mit geringer Blendwirkung zu schaffen, bei der insbesondere punktförmige Lichtquellen mit hoher Leuchtdichte, wie beispielsweise Halogenlampen, zum Einsatz kommen können.

[0003] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lichtaustrittseite der Leuchte eine oder mehrere Linsen aus transparentem Material aufweist, durch die das von den teildurchlässigen Spiegel reflektierte Licht aus der Leuchte austritt.

[0004] Bei der erfindungsgemäßen Leuchte wird der Lampenlichtstrom einer Lampe (vorzugsweise einer punktförmigen Lampe, also einer Lampe mit einer eng lokalisierten hohen Leuchtdichte, insbesondere einer Halogenlampe) zunächst durch die hintereinandergeschalteten, teildurchlässigen Spiegel um einzelne Lichtstromportionen zerlegt. Je nach Ausbildung der teildurchlässigen Spiegel und gegebenfalls nachgeschalteter Linsen können die einzelnen Lichtstromportionen verschiedenste Ausstrahlrichtungen haben. Die gesamte Lichtverteilungskurve der Leuchte ergibt sich dann durch Addition der Teillichtverleitungskurven der einzelnen aufgegliederten Lichtstromportionen. Die erfindungsgemäße derten Lichtstromportionen. Die erfindungsgemäße Leuchte ist durch die den Lichtstrom verteilende austrittsseitige Linse in der Lage, aus dem Licht einer punktförmigen Lichtquelle ein breiter strahlendes System zu schaffen, bei dem man sehr hohe Brillanz bei doch sehr guter Schattigkeit durch die räumliche Aufteilung erreicht.

[0005] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert:

[0006] Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte in einem schematischen Längsschnitt, die Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt, die Fig. 3 zeigt die Form eines teildurchlässigen Spiegels vor dem Krummen, die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem schematischen Längsschnitt, die Fig. 5 einen schematischen Querschnitt dieses Ausführungsbeispiels, die Fig. 6 und 7 zeigen jeweils weitere Ausführungsbeispiele in schematischen Längsschnitten.

[0007] Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Leuchte weist eine Lampe 1, vorzugsweise eine punktförmige Halogenlampe mit hoher Leuchtdichte und Brillanz auf. Diese Lampe 1 weist einen Lampenreflektor 2 auf, der vorteilhaft mit der Lampe 1 zu einer Baueinheit verbunden ist. Diese Lampen-Lampenreflektor-Kombination strahlt einen gebündelten Lichtstrom, vorzugsweise Parallelstrahlen, in das in den Fig. 1 und 2 unten offene längliche und innen verspiegelte Gehäuse 3. In diesem Gehäuse 3 sind erfindungsgemäß mehrere teildurchlässige Spiegel 4 hintereinander angeordnet. Der letzte Spiegel 4a kann auch voll verspiegelt sein. An diesen teildurchlässigen Spiegeln 4 wird jeweils ein Lichtanteil (Lichtstrahl l₁) reflektiert und ein anderer Teil (Lichtstrahl l₂) durchgelassen. Erfindungsgemäß trifft das durchtretende Licht dann auf jeweils einen weiteren teildurchlässigen Spiegel. Insgesamt erfolgt somit eine Aufteilung des von der Lampe ausgestrahlen Lichtes in Teillichtströme, was bereits zu einer gewünschten Leuchtdichtereduktion führt. In der Praxis wird man günstigerweise drei, vorzugsweise mindestens fünf, teildurchlässige Spiegel 4 hintereinander anordnen, um eine angemessene Leuchtdichtereduktion zu erzielen.

[0008] Die Spiegel 4 können mit einer teildurchlässigen oder dichroiden Beschichtung bedampft sein. Es ist aber auch möglich, die teildurchlässigen Spiegel aus unbeschichtetem durchsichtigem Material, vorzugsweise gehärtetem Glas auszubilden, wobei die teilweise Spiegelwirkung allein durch die normale Oberflächenreflexion hervorgerufen wird. Das Ausmaß dieser Oberflächenreflexion kann man durch die Winkellage der Oberfläche zur Hauptauftreffrichtung des Lichtes variieren. Der Reflexionsanteil kann erhöht werden, wenn die Spiegeloberflächen schräg zum einfallenden Licht, vorzugsweise unter einem Winkel von höchstens 60° angeordnet werden.

[0009] Was die Reflexions- und Transmissionsgrade betrifft, so ist es günstig, wenn diese über den gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes im wesentlichen konstant, vorzugsweise um weniger 10 % variieren, womit störende Farbeffekte ausgeschlossen werden können.

[0010] Das Verhältnis von Transmission zu Reflexion wird man in Abhängigkeit von der Zahl der verwendeten teildurchlässigen Spiegel variieren und im allgemeinen die Reflexion geringer sowie die Transmission höher halten, wenn mehr Spiegel hintereinandergeschaltet sind. Es hat sich gezeigt, daß es besonders günstig ist, wenn der von einem teildurchlässigen Spiegel reflektierte Anteil der gesamten auf den Spiegel auftreffenden Lichtmenge prozentzahlenmäßig zwischen 50/n und 250/n, vorzugsweise zwischen 100/n und 200/n, liegt, wobei n die Zahl der hintereinanderliegenden teildurchlässigen Spiegel ist. Wenn man also beispielsweise sieben hintereinandergeschaltete teildurchlässige Spiegel hat, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 der Fall ist, dann sollte der reflektierte Anteil pro Spiegel grob zwischen 7 und 35, vorzugsweise zwischen 14 und 28 % der auf diesen Spiegel auftreffenden Lichtmenge betragen.

[0011] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die teildurchlässigen Spiegel aus Glasplatten konstanter Dicke (beispielsweise 2 mm) gebildet, die vor der Krümmung gemäß Fig. 1 in der Ansicht so aussehen wie in Fig. 3. Durch diese Krümmung ergibt sich eine weitere Reduzierung der Leuchtdichte durch eine Strahlaufweitung der einfallenden Parallelstrahlen. Diese Strahlaufweitung erfolgt in der Zeichenebene der Fig. 1. Um auch senkrecht darauf eine Strahlaufweitung zu erzielen, ist die Leuchte austrittseitig mit einer Linse 5 aus transparentem Material versehen, durch die das von den teildurchlässigen Spiegeln 4 reflektierte Licht aus der Leuchte austritt. Durch diese Linse 5 kann man die Lichtverteilungskurve nochmals in gewünschter Weise beeinflussen und die Leuchtdichte und damit die Blendwirkung noch weiter reduzieren. Die erfindungsgemäße Leuchte kann insbesondere seitliche neben einem Wandspiegel, vorzugsweise zum Spiegelrand, angeordnet werden und stellt eine Alternative zu den üblichen länglichen Leuchtstoffröhren dar, wobei gegenüber diesen Leuchtstoffröhren vor allem die Lichtverteilung und der Farbton des Lichtes erheblich besser ist.

[0012] Wie bereits erwähnt, sind die teildurchlässigen Spiegel günstigerweise in einem Gehäuse 3 angeordnet, welches gleichzeitig als Halterung für die teildurchlässigen Spiegel 4 fungiert. Die teildurchlässigen Spiegel können insbesondere in einer linearen Reihe mit Abstand zueinander angeordnet sein. Aus herstellungstechnischen Gründen ist es insbesondere günstig, die teildurchlässigen Spiegel gleich auszubilden und auszurichten. Grundsätzlich ist es aber natürlich auch möglich, die teildurchlässigen Spiegel in ihrer Abfolge unterschiedlich auszubilden, sowohl in der Form als auch in den Reflexions- und Transmissionsgraden. Auch ist es möglich, die teildurchlässigen Spiegel nicht linear hintereinander, sondern beispielsweise konzentrisch um eine reflektorlose Lampe anzuordnen.

[0013] Insgesamt lenkt die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Leuchte das von der Stirnseite des Gehäuses 3 über die Lampe bzw. den Reflektor 2 parallel eingestrahlte Licht im wesentlichen quer zur Gehäuselängsrichtung um, wo es über die Linse 5 oder eine bloße Abdeckung aus transparentem Material (ohne Linsenwirkung) aus einer seitlichen Lichtaustrittsöffnung (in Fig. 1 unten) aus dem Gehäuse 3 austritt.

[0014] Um Blendungen nahezu vollständig zu vermeiden, ist es günstig, wenn jeder von der Lampe 1 kommende Lichtstrahl vor dem Austritt aus der Leuchte zumindest einmal von einem teildurchlässigen Spiegel 4 reflektiert worden ist. Mit anderen Worten ist es nicht möglich, von außen direkt auf die Lampenwendel zu sehen.

[0015] Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß die teildurchlässigen Spiegel plan ausgebildet sind. Solche planen Spiegel 4 weiten daher den von der Stirnseite des Gehäuses 3 her in Gehäuselängsrichtung eingestrahlen Parallellichtstrahl, wenn überhaupt, nur geringfügig auf. Diese doch gewünschte Strahlaufweitung wird beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 durch Linsenflächen 5a am einstückigen Linsenkörper 5 erzielt. In Querrrichtung erfolgt die Strahlaufweitung durch die in Fig. 5 gezeigte Form des Linsenkörpers 5.

[0016] Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lampe 1 im wesentlichen freistrahlend, d.h. sie weist keinen bündelnden Reflektor 2 auf. Es sind links und rechts der Lampe teildurchlässige Spiegel 4 vorgesehen, unterhalb der Lampe kann eine Abdeckung 6 angeordnet sein.

[0017] Neben den bisher beschriebenen Systemen, bei welchen reflektierende eingelegte Teile (Spiegel 4) vorgesehen waren, ist es auch denkbar, einen transparenten Block 7 (beispielsweise aus Glas oder Kunststoff) vorzusehen, wie er beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist. Dieser Block 7 weist schlitzartige Ausnehmungen 8 auf, deren Grenzflächen zum Block 7 die teildurchlässigen Spiegel bilden. Durch Hintereinanderschaltung solcher Grenzflächen kann dann auch mit einem solchem Block 7, der vorzugsweise einstückig ausgebildet ist, die erfindungsgemäße Strahlaufteilung erzielt werden.

Ansprüche

1. Leuchte mit einer Lampe (1) und mit zwei oder mehreren Spiegeln (4), die teildurchlässig ausgebildet und - von der Lampe (1) aus gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei durch einen Spiegel (4) durchtretendes Licht (l₂) jeweils auf den von der Lampe im Lichtweg nächstentfernten Spiegel (4) trifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittseite der Leuchte eine oder mehrere Linsen (5) aus transparentem Material aufweist, durch die das von den teildurchlässigen Spiegel (4) reflektierte Licht aus der Leuchte austritt.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei, vorzugsweise mindestens fünf, teildurchlässige Spiegel (4) hintereinander angeordnet sind.

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Spiegel teildurchlässig oder dichroid bedampft ist.

4. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Spiegel (4) aus unbeschichtetem durchsichtigem Material, vorzugsweise gehärtetem Glas, besteht.

5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloberflächen zumindest teilweise schräg, vorzugsweise unter einem Winkel von höchstens 60°, zur Hauptauftreffrichtung des Lichtes liegen.

6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Spiegel plan ist.

7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Spiegel gekrümmt ist.

8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) von einem Lampenreflektor (2) umgeben und mit diesem vorzugsweise zu einer Baueinheit verbunden ist.

9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampen-Lampenreflektor-Kombination (1, 2) einen gebündelten Lichtstrom, vorzugsweise Parallelstrahlen, auf die teildurchlässigen Spiegel ausstrahlt.

10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der teildurchlässigen Spiegel (4) in einer linearen Reihe mit Abstand zueinander angeordnet ist und vorzugsweise gleich ausgebildet und ausgerichtet ist.

11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die teildurchlässigen Spiegel (4) über den gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes im wesentlichen gleiche, vorzugsweise um weniger als 10 % variierende, Reflexions- und Transmissionsgrade aufweist.

12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem teildurchlässigen Spiegel (4) reflektierte Anteil der gesamten auf den Spiegel (4) auftreffenden Lichtmenge prozentzahlenmäßig zwischen 50/n und 250/n, vorzugsweise zwischen 100/n und 200/n, liegt, wobei n die Zahl der hintereinanderliegenden teildurchlässigen Spiegel (4) ist.

13. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die teildurchlässigen Spiegel (4) in einem innen vorzugsweise verspiegelten, länglichen Gehäuse (3) angeordnet sind, an dessen Stirnseite die Lampe (1) gegebenenfalls samt Lampenreflektor (2) angeordnet ist und von dort aus vorzugsweise in Gehäuselängsrichtung auf die Spiegel (4) einstrahlt.

14. Leuchte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) eine seitliche Lichtaustrittsöffnung aufweist, die vorzugsweise von einer Abdeckung (5) aus transparentem Material abgedeckt ist.

15. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder von der Lampe (1) kommende Lichtstrahl vor dem Austritt aus der Leuchte zumindest einmal von einem teildurchlässigen Spiegel (4) reflektiert ist.

16. Leuchte nach einem der Ansprüch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Linsenflächen an einem einstückigen Linsenkörper ausgebildet sind.

17. Leuchte mit einer Lampe (1) und mit zwei oder mehreren Spiegeln (4), die teildurchlässig ausgebildet und - von der Lampe (1) aus gesehen - hintereinander angeordnet sind, wobei durch einen Spiegel (4) durchtretendes Licht (l₂) jeweils auf den von der Lampe im Lichtweg nächstentfernten Spiegel (4) trifft, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen transparenten Block (7) mit mehreren, vorzugsweise schlitzartigen Ausnehmungen (8), deren Grenzflächen zum Block die teildurchlässigen Spiegel bilden.

18. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine punktförmige Lampe, insbesondere Halogenlampe.

19. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie seitlich neben einem Wandspiegel angeordnet ist und sich vorzugsweise parallel zu einem Spiegelrand erstreckt.

Zeichnung