[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Raumbeleuchtungsanlage gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
[0002] Nicht nur aus Gründen der Energieersparnis, sondern auch wegen des menschlichen Wohlbefindens
werden Innenräume von Bauten allgemeiner Art so weit wie möglich unter Aussetzung
des Tageslichtes beleuchtet. Gerade bei größeren Bauten folgt aus diesem Ansatzpunkt,
häufig aber auch aus Gründen ökonomischer Raumnutzung, daß die Raumtiefe oft ein Mehrfaches
an der Raumhöhe beträgt. Daraus wiederum folgt eine sehr ungleichmäßige Verteilung
der Beleuchtungsstärke im Raum, was bereits ein gutes Sehen in fensterfernen Raumbereichen
erschwert. Noch viel unangenehmer aber sind hohe Leuchtdichteunterschiede in einzelnen
Raumbereichen, die zur Blendung von Benutzern des Raumes führen können.
[0003] Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, gerade bei ungünstigen Raumverhältnissen
das vorhandene Tageslicht möglichst optimal zu nutzen. Als ein Beispiel dafür wird
auf eine aus EP-B1-0 200 876 bekannte Anordnung zur Ausleuchtung eines Raumes mit
Tageslicht verwiesen, bei der zur Lenkung des über ein Fenster in den Raum eintretenden
Tageslichtes in dem Fenster Reflektorelemente vorgesehen sind, die für das eindringende
Tageslicht Umlenkelemente bilden. Mit diesen Umlenkelementen wird erreicht, das Tageslicht
einerseits in Richtung auf fensterferne Raumbereiche insbesondere an der Raumdecke,
aber auch der dem Fenster gegenüberliegenden Wand umzulenken und andererseits die
direkte Lichteinstrahlung in den Raum in einem Raumwinkel auszublenden, der im normalen
Blickbereich etwa einer in der Raumtiefe arbeitenden Person liegt.
[0004] Nun genügt es aber nicht, einen Innenraum allein durch Tageslicht zu erhellen, die
Tageslichtbeleuchtung muß durch eine künstliche Beleuchtung ergänzt werden, um eine
Raumnutzung auch bei Dämmerung und Dunkelheit zu ermöglichen. Wenn auch heute noch
in vielen Fällen die künstliche Beleuchtung nahezu ohne besondere Rücksichtnahme auf
den natürlichen Lichteinfall eingerichtet wird, so hat es doch auch nicht an Versuchen
gefehlt, die Gesamtbeleuchtung eines Innenraums als eine integrierte Aufgabe anzusehen,
das heißt Tageslicht- und Kunstlichtbeleuchtung aufeinander abzustimmen.
[0005] Ein Beispiel für eine derartige Raumbeleuchtungsanlage, bei der Tages- und Kunstlicht
als zwei Komponenten zur Lösung einer Beleuchtungsaufgabe bewertet werden, das heißt
eine tatsächlich kombinierte Raumbeleuchtung angestrebt wird, ist aus EP-A2-0 582
832 bekannt. Dort ist eine im Bereich eines Raumfensters angeordnete Umlenkeinrichtung
für das Tageslicht vorgesehen, die als Prismenanordnung oder auch als eine aus Glasfasern
gebildete Lichtleiteranordnung derart ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen nicht
die direkte Sonnenstrahlung, sondern Zenitlicht in den Raum, insbesondere gegen die
Raumdecke gerichtet, lenkt. An der von dieser Umlenkeinrichtung beleuchteten Raumdecke
sind Reflektorelemente angeordnet, die das Licht teils gerichtet, teils mehr oder
minder diffus in den Raum reflektieren und deshalb, funktional betrachtet, als Sekundärreflektoren
anzusehen sind.
[0006] Weiterhin ist als künstliche Beleuchtungskomponente ein Strahler vorgesehen. Diese
stark gebündelt strahlende Lichtquelle ist ebenfalls gegen die Reflektorelemente gerichtet.
Realisiert ist somit eine indirekte Beleuchtung unter Verwendung von Sekundärreflektoren,
wobei diese sowohl das Tageslicht als auch das Kunstlicht in dem Raum verteilen. Abgesehen
von der gemeinsamen Nutzung dieser Sekundärreflektoren für die Verteilung des Tages-,
aber auch des Kunstlichtes wird als ein Vorteil dieser bekannten Lösung angesehen,
daß die Lichterzeugung und die Lichtverteilung räumlich entkoppelt ist, wobei für
die Lichtverteilung mit den flachen Sekundärreflektoren praktisch kein zusätzliches
Bauvolumen aufgewendet werden muß. Weiterhin läßt die gewählte Lichtverteilung eine
relativ freizügige Plazierung der künstlichen Lichtquelle(n) zu. Sind die Sekundärreflektoren
im Deckenbereich festgelegt, können Kunstlichtquellen vorzugsweise an einer der Raumwände
angeordnet sein, was insbesondere Installationsvorteile bietet.
[0007] Man hat also bereits erkannt, daß es bei guten Lösungen für Beleuchtungsaufgaben
nicht nur darauf ankommt, die physiologischen Bedingungen für gutes Sehen zu erfüllen,
sondern auch psychologische Faktoren zu berücksichtigen, die insbesondere dann eine
Rolle spielen, wenn Kunstlicht ergänzend zu dem für die erforderliche Raumbeleuchtung
nicht mehr ausreichenden Tageslicht eingesetzt wird. Das vorstehend gewürdigte Beispiel
löst dieses Problem durch eine über die Sekundärreflektoren erzielte Lichtverteilung
sowohl für die Tageslicht- als auch die Kunstlichtkomponente. Aufwendig sind dabei
allerdings die besonders strukturierten Sekundärreflektoren an der Raumdecke, die
lichttechnisch optimiert werden müssen und damit manchen innenarchitektonischen Gestaltungsvorstellungen
nicht entsprechen.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Raumbeleuchtungsanordnung
der eingangs genannten Art eine weitere Ausführungsform zu schaffen, mit der einerseits
zur Verfügung stehendes Tageslicht - bezogen auf die Fassadenöffnung - mit einem möglichst
hohen Wirkungsgrad in den zu beleuchtenden Raum gelenkt wird, ohne daß dabei den Raum
nutzende Personen durch den Tageslichteinfall geblendet werden und mit der es außerdem
möglich ist, damit eine künstliche Raumbeleuchtung so zu kombinieren, daß Nutzern
dieses Raumes unter allen Beleuchtungsbedingungen immer der Eindruck einer natürlichen
Beleuchtung vermittelt wird.
[0009] Bei der Raumbeleuchtungsanordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale gelöst.
[0010] Während die vorstehend beschriebene, aus EP-A2-0 582 832 bekannte Raumbeleuchtungsanordnung
darauf ausgerichtet ist, sowohl die Tageslicht- als auch die Kunstlichtkomponente
für die Raumbeleuchtung über vorzugsweise an der Raumdecke angeordnete Sekundärreflektoren
zu lenken, wobei aber die mindestens eine Kunstlichtquelle diese Sekundärreflektoren
aus einer ganz anderen Richtung anstrahlt, geht die erfindungsgemäße Lösung einen
völlig anderen Weg, um eine an sich durchaus vergleichbare Aufgabe zu lösen. So wird
mit Hilfe des Strahlungskonzentrators angestrebt, auf einfache Weise möglichst viel
Tageslicht einzufangen und dieses auf eine zumindest in einer Dimension relativ kleine
Fläche, die Lichtaustrittsfläche des Strahlungskonzentrators, zu konzentrieren, die
damit als "solare", räumlich begrenzte Lichtquelle aufgefaßt werden könnte. Die für
die Grundbeleuchtung des Raumes bei Dämmerung und Dunkelheit erforderliche mindestens
eine Kunstlichtquelle wird dann so angeordnet, daß die Hauptausstrahlungsrichtungen
der Lichtaustrittsfläche des Strahlungskonzentrators und der Kunstlichtquelle übereinstimmen.
Diese Forderung ist erfüllbar, weil auch die Tageslichtkomponente durch Bündelung
des Lichtes über eine vorzugsweise in vertikaler Richtung minimierte Fläche in den
Raum eingestrahlt wird. Daraus ergibt sich, daß sowohl die Tageslicht- als auch die
Kunstlichtkomponente für die Grundbeleuchtung des Raumes in diesen hinein aus der
gleichen Richtung strahlen. Somit hat man es durch eine entsprechende lichttechnische
Gestaltung der Kunstlichtquelle in der Hand, diese so auf die Tageslichtbeleuchtung
abzustimmen, daß auch bei völlig unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen für die
Benutzer des Raumes aufgrund der gleichbleibenden Lichtverteilung ein unveränderter
Raumeindruck erhalten bleibt.
[0011] Für die Innenraumbeleuchtung stehen heute durchaus Mittel zur Verfügung, in einem
Innenraum unabhängig vom Tageslicht ein konstantes Beleuchtungsniveau durch eine entsprechende
automatische Steuerung von zuzuschaltenden Kunstlichtquellen zu schaffen. Werden diese
Möglichkeiten auch bei der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzt, so wird dem Benutzer
eines mit einer derartigen Raumbeleuchtungsanordnung ausgestatteten Raumes im Laufe
des Tages überhaupt nicht bewußt, daß sich die durch das Tageslicht gegebenen Beleuchtungsbedingungen
mehr oder minder kontinuierlich verändern.
[0012] Von großem Vorteil ist dabei weiterhin, daß die erfindungsgemäße Lösung den Raumgestalter,
auch den das Gebäude planenden Architekten in der freien Umsetzung seiner Bauvorstellungen
kaum einschränkt. Natürlich ist für die Umlenkeinrichtung eine Fassadenöffnung erforderlich,
die aber in der Vertikalrichtung der Fassade jeweils nur geringen Raum einnimmt. Pro
Geschoß ist jeweils nur ein deckennah angeordneter, außerhalb des normalen Sichtbereiches
von Benutzern des Raumes liegender Einstrahlbereich für das Tageslicht vorgegeben.
Die übrige Fläche jeder Geschoßhöhe kann in beliebiger Weise gegliedert werden, d.
h. beispielsweise normale Fensterflächen, auch innen- bzw. außenliegende Abschattungselemente
aufweisen. Abgesehen von der durch die erfindungsgemäße Raumbeleuchtungsanordnung
erzeugten Grundbeleuchtung über die gesamte Raumtiefe, die sich durch mindestens einmalige
Reflexion des über diese Anordnung eingestrahlten Lichtes im Raum ergibt, lassen sich
so auf den Raumbenutzern völlig natürlich wirkende Beleuchtungseffekte auch durch
zusätzliche konventionelle Tageslichtbeleuchtung des Raumes schaffen. Selbstverständlich
bleibt es auch unbenommen, diese als Grundbeleuchtung konzipierte Raumbeleuchtungsanordnung
bei Dämmerung und Dunkelheit durch weitere Kunstlichtquellen zu ergänzen. Wesentlich
ist dabei, daß die völlig blendungsfreie, für die Grundbeleuchtung eingesetzte Raumbeleuchtungsanordnung
jederzeit bereits eine vorgegebene mittlere Beleuchtungsstärke im Raume gewährleistet.
Außerdem kann bei entsprechender Auslegung ein gleichmäßiger Leuchtdichteverlauf an
den Begrenzungsflächen des Raumes erreicht werden. Damit ist es also möglich, auch
verhältnismäßig tiefe Räume lichttechnisch angemessen und visuell zufriedenstellend
auszuleuchten.
[0013] Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden
bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0014] Solche Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung
näher beschrieben. Dabei zeigt:
Figur 1 schematisch in einem Querschnitt eine in einer Raumecke angeordnete, durch
eine Gebäudefassade hindurch reichende Raumbeleuchtungsanordnung erfindungsgemäßer
Ausbildung in ihrem Prinzip,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer Umlenkeinrichtung für das Tageslicht, die in
der Raumbeleuchtungsanordnung gemäß Figur 1 eingesetzt wird,
Figur 3 eine dreidimensionale Darstellung der Raumbeleuchtungsanordnung gemäß Figur
1,
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Raumbeleuchtungsanordnung
und
Figur 5 bis Figur 7 jeweils schematisch wie die in Figur 2 näher dargestellte Umlenkeinrichtung
aus verschiedenen, innerhalb ihres Akzeptanzbereiches liegenden Raumwinkeln eintreffendes
Licht dieses auf eine Raumdecke, gegebenenfalls auch der Fassade gegenüberliegende
Wandbereiche eines Raumes verteilt.
[0015] In Figur 1 ist das Prinzip einer indirekten Raumbeleuchtungsanordnung dargestellt,
die im wesentlichen im Fassadenbereich eines Raumes angeordnet ist. Eine Hausfassade
1 ist vereinfacht als vertikale Linie wiedergegeben, ebenso ist die Decke 2 eines
zu beleuchtenden Raumes lediglich als horizontale Linie angedeutet. Die Hausfassade
1 ist nahe der Raumdecke 2 durchbrochen, um eine Umlenkeinrichtung 3 für Tageslicht
aufzunehmen, das in den zu beleuchtenden Raum einzuleiten ist. Diese Umlenkeinrichtung
3 ist trogförmig ausgebildet und erstreckt sich mit ihrer Längsachse 31 (siehe insbesondere
Figur 3) in horizontaler Richtung über die Raumbreite. Sie umfaßt einen auf der Lichteintrittsseite
angeordneten, im Querschnitt parabelförmig ausgebildeten, sich nach außen öffnenden
Strahlungskonzentrator 32 mit einem Aperturwinkel α. An diesen Strahlungskonzentrator
32 schließt sich eine Umlenkfläche 33 an, die in ein gegen die Raumdecke 2 unter einem
flachen Winkel in den Raum hinein gerichtetes Abblendelement 34 übergeht. Soweit vorstehend
beschrieben, dient die Raumbeleuchtungsanordnung dazu, über die Umlenkeinrichtung
3 alles im Bereich ihres Aperturwinkels α auftreffende Tageslicht, wie mit einem Pfeil
4 angedeutet, einzufangen, zu konzentrieren, umzulenken und unter einem flachen Winkel
gegen die Raumdecke 2 abzustrahlen, wie durch in den Raum eintretende Lichtstrahlen
5 angedeutet ist.
[0016] In diese Beleuchtungsanordnung zur Lenkung der Tageslichtkomponente in den zu beleuchtenden
Raum und zur Verteilung des Tageslichtes an der Raumdecke 2 und gegebenenfalls einen
fensterfernen, deckennahen Wandbereich ist nun zusätzlich als künstliche Lichtquelle
mindestens eine Leuchte 6 integriert, die beispielsweise als Leuchte für Kompaktleuchtstofflampen
ausgebildet ist, wie Figur 1 zeigt. Diese Leuchte 6 ist in der Umlenkeinrichtung 3
derart angeordnet, daß von ihr erzeugtes und durch ihre Lichtaustrittsöffnung abgegebenes
Licht in den gleichen Raumwinkelbereich abgestrahlt wird wie das Tageslicht, wie noch
näher zu zeigen sein wird.
[0017] In Figur 2 ist die vorstehend beschriebene Umlenkeinrichtung 3 für das Tageslicht
zu diesem Zweck detaillierter dargestellt. Der Strahlungskonzentrator 32 entspricht
in seiner Bauform an sich bekannten passiven, das heißt ortsfest angeordneten, dem
momentanen Sonnenstand nicht nachführbaren Sonnenkollektoren. Er weist zwei parabelförmig
gestaltete Reflektorflächen 321 bzw. 322 auf, die zwischen einer Lichteintrittsfläche
A1 und einer Konzentratorfläche A2 aufgespannt sind. Die Schnittpunkte der Konzentratorfläche
A2 mit den beiden Reflektorflächen 321 und 322 fallen mit den jeweiligen Brennpunkten
F1 und F2 der jeweils gegenüberliegenden Reflektorfläche 321 bzw. 322 zusammen. Aufgrund
dieses Konstruktionsprinzips ergibt sich der entsprechende Strahlenverlauf für die
beispielhaft eingezeichnet einfallenden Lichtstrahlen 40. Bei einem relativ großen
Aperturwinkel α läßt sich so das einfallende Tageslicht auf die in ihrer Fläche minimierte
Konzentratorfläche A2 bündeln. Funktional ist dies in diesem Anwendungsfall von Bedeutung,
da man diese Konzentratorfläche A2 unter dieser Voraussetzung als eine in ihren Abmessungen
begrenzte Lichtquelle bewerten kann, die man anschaulich - im Gegensatz zu einer Kunstlichtquelle
- als "solare" Lichtquelle bezeichnen könnte. Der Aperturwinkel α des Strahlungskonzentrators
32 beträgt in diesem Beispiel ca. 60°. Als feststehende Anordnung wird die Umlenkeinrichtung
3 im Fassadenbereich vorzugsweise so angeordnet, daß die Lichteintrittsfläche A1 -
vom Nadir aus gemessen - einen Winkelbereich von 10° bis 70° erfaßt, um einen möglichst
hohen Anteil direkten Sonnenlichtes, aber natürlich auch des diffusen Tageslichtes
zu erfassen.
[0018] Unter den genannten Einstrahlungsbedingungen liegt die Konzentratorfläche A2 bezüglich
ihrer Neigung nicht so, wie es an sich für die raumgerechte Verteilung des durch sie
hindurchtretenden Lichtes erforderlich wäre. Deshalb schließt sich an die untere Randbegrenzung
der Konzentratorfläche A2 die in ihrem Profil als Kreisabschnitt ausgebildete Umlenkfläche
33 an. Deren Mittelpunkt fällt mit dem Brennpunkt F2 der zweiten Reflektorfläche 322
zusammen, wobei ihr Radius R dann mit dem Abstand der beiden Brennpunkt F1 bzw. F2
identisch ist. Zwischen der Innenkante der Umlenkfläche 33 und der Innenkante der
einen Reflektorfläche 321 ergibt sich somit die Lichtaustrittsfläche A3 der Umlenkeinrichtung
3. Dabei ist die Länge des Kreisabschnittes der Umlenkfläche 33 so gewählt, daß die
Normale auf diese Lichtaustrittsfläche A3, unter einem kleinen Winkel gegen die Raumdecke
2 geneigt ist. Dieser Normalen etwa parallel liegend ist die Längskante des Abblendelementes
34 ausgerichtet, wobei dieses eine vorzugsweise seidenmatt reflektierende Oberfläche
aufweist. In Richtung der Normalen zu der Lichtaustrittsfläche A3 der Umlenkeinrichtung
3 ist damit deren Hauptausstrahlungsrichtung 51 definiert.
[0019] Die Festlegungen sind auch bestimmend für die Position der Leuchte 6 als künstliche
Lichtquelle der Raumbeleuchtungsanordnung, wobei diese Leuchte 6 wohl in Figur 1,
aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht in Figur 2 dargestellt ist. Die Leuchte
6 ist im Profil der Umlenkeinrichtung 3 derart angeordnet, daß ihre Lichtaustrittsöffnung
der Lichtaustrittsfläche A3 parallel liegt, vorzugsweise unmittelbar in dieser liegt.
Damit hat man es in der Hand, die Leuchte 6 hinsichtlich ihrer Ausstrahlungscharakteristik
so zu optimieren, daß das von ihr ausgestrahlte Licht ähnlich verteilt ist, wie die
über die Umlenkeinrichtung 3 dem Raum zugeführte Tageslichtkomponente, wobei man sich
vorzugsweise auf hohe Sonnenstände bezieht. Für die Grundbeleuchtung des betreffenden
Raumes bedeutet dies zunächst, daß sowohl die "solare" Lichtquelle als auch eine künstliche
Lichtquelle aus der gleichen Richtung strahlen, was den Aufwand für die gewünschte
Lichtverteilung im Raum wesentlich vereinfacht. Besonders vorteilhaft ist es, daß
in beiden Fällen Lichtquellen mit begrenzten Abmessungen vorliegen, deren Abstrahlungscharakteristiken
damit auch definiert aufeinander abstimmbar sind.
[0020] In Figur 3 ist nun zur Klarstellung ihrer räumlichen Anordnung die anhand von Figur
1 beschriebene Raumbeleuchtungsanordnung in einem Schema in dreidimensionaler Form
gezeigt. Diese Darstellung verdeutlicht die bezüglich der Hausfassade 1 horizontale,
sich mit ihrer Längsachse 31 im wesentlichen über die Breite des zu beleuchtenden
Raumes erstreckende, trogförmig ausgebildete Umlenkeinrichtung 3. Weiterhin zeigt
Figur 3, daß für die relativ deckennah angeordnete Umlenkeinrichtung 3 nur ein durchaus
zu akzeptierender Anteil an der gesamten Raumhöhe benötigt wird, obwohl diese Raumbeleuchtungsanordnung
darauf optimiert ist, möglichst viel Tageslicht einzufangen und in fassadenferne Raumbereiche
zu lenken. Bei Raumhöhen, wie sie etwa bei üblichen Büroräumen gegeben sind, liegt
diese Raumbeleuchtungsanordnung bereits nicht mehr im direkten Sichtbereich von etwa
im Raum arbeitenden Personen und ist daher relativ unauffällig. Weiterhin steht die
gesamte unterhalb der Umlenkeinrichtung 3 liegende Fassadenfläche des zu beleuchtenden
Raumes dem Architekten für eine freie Gestaltung unmittelbar zur Verfügung. Er kann
z. B. eine großflächige Verglasung als Sichtbereich vorsehen, diese Fläche gliedern
oder nach Wahl in dieser Fläche zusätzliche Abschattungselemente vorsehen, ohne daß
die Funktion der Raumbeleuchtungsanordnung davon betroffen oder dadurch sogar beeinträchtigt
wäre. Hinzuzufügen ist, daß die horizontale Position der Leuchte 6, die in diesem
Beispiel für eine Bestückung mit Kompaktleuchtstofflampen ausgerüstet ist, nur beispielhaft
gewählt ist. Die Leuchte 6 kann an sich, bezüglich der Längskante 31 der Umlenkeinrichtung
3 parallel verschoben, beliebig angeordnet sein und selbstverständlich können auch
mehrere Leuchten im Abstand zueinander eingesetzt werden.
[0021] In Figur 4 ist nun in einer der Figur 1 entsprechenden Schnittdarstellung eine weitere
Ausführungsform für die Raumbeleuchtungsanordnung gezeigt. Sie verdeutlicht hinsichtlich
der Umlenkeinrichtung 3 einerseits, daß es an sich nicht erforderlich ist, daß deren
Reflektorflächen, insbesondere die Reflektorfläche 322 über die Hausfassade 1 hinausreichen.
Die Verkürzung der unteren Reflektorfläche 322 bedeutet in diesem Fall, daß ein gewisser
Anteil des aus sehr hohen Einstrahlungswinkeln kommenden Tageslichtes nicht eingefangen
wird. Im allgemeinen bedeutet dies aber keinen einschneidenden Einstrahlungsverlust,
der zudem durch den Vorteil wettgemacht wird, daß gegebenenfalls unerwünschte Vorsprünge
in der Hausfassade 1 vermieden werden.
[0022] Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß bei diesem Ausführungsbeispiel alternativ
zu der mit Leuchtstofflampen bestückten Leuchte 6 des Ausführungsbeispieles gemäß
Figur 1 bzw. 3 eine Punktlichtleuchte 6' verwendet wird. Auch diese Leuchte besitzt
einen Leuchtenreflektor, der bezüglich ihres Leuchtmittels auf der von der Lichtaustrittsöffnung
abgekehrten Seite angeordnet ist. Dieser ist so ausgebildet, daß alles von der Lichtquelle
erzeugte Licht durch die in der Lichtaustrittsfläche A3 der Raumbeleuchtungsanordnung
liegende Lichtaustrittsöffnung der Leuchte, nicht etwa teilweise durch die Umlenkeinrichtung
3 nach außen abgestrahlt wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist auch vorgesehen,
die Lichtaustrittsöffnung der Punktlichtleuchte 6' durch eine Abdeckscheibe abzudecken.
Diese kann eine beispielsweise durch Sandstrahlen geschaffene leichte Streucharakteristik
aufweisen, was im Hinblick auf die bei einer Punktlichtquelle doch relativ engstrahlende
Lichtcharakteristik vorteilhaft dazu dient, diese aufzuweiten und eine gleichmäßigere
Verteilung des abgestrahlten Lichtes zu begünstigen. Auch ist für den Fachmann unmittelbar
einleuchtend, daß in diesem Fall vorzugsweise nicht nur eine, sondern mehrere regelmäßig
angeordnete Punktlichtleuchten zur Vergleichmäßigung der Raumbeleuchtung vorgesehen
sein werden.
[0023] Die Darstellungen von Figur 5, 6 und 7 verdeutlichen nun schematisch in drei Beispielen
die lichtlenkende Funktion der Umlenkeinrichtung 3, hier insbesondere im Hinblick
auf die Tageslichtkomponente. Die drei Darstellungen sind so zu verstehen, daß sie
sich jeweils auf einen Tageslichtanteil beziehen, der unter einem definierten Akzeptanzwinkel
in die Umlenkeinrichtung 3 eingestrahlt wird. In den Figuren 5, 6 bzw. 7 sind diese
unterschiedlichen Einstrahlungsbedingungen durch die entsprechende Pfeilrichtung für
die jeweils betrachteten Tageslichtkomponenten 41, 42 bzw. 43 wiedergegeben.
[0024] Im Vergleich untereinander verdeutlichen damit die Figuren 5, 6 bzw. 7 folgendes.
Eine unter einem relativ niedrigen Winkel eingestrahlte Tageslichtkomponente 41, wie
in Figur 5 gezeigt, wird auf einen relativ begrenzten Bereich der Raumdecke 2 verteilt,
der weder in die Raumtiefe noch bis in den unmittelbar der Umlenkeinrichtung 3 zugekehrten
Bereich reicht. Bei einer Tageslichtkomponente 42 mit etwa mittelhoher Einstrahlungsrichtung
wird das eingeleitete Licht, in Figur 6 gezeigt, bereits sehr viel weiter aufgefächert
an die Raumdecke 2 abgestrahlt. Schließlich zeigt Figur 7, daß von der Hausfassade
1 entfernt liegende Bereiche der Raumdecke 2, gegebenenfalls auch einer die Raumtiefe
begrenzenden Wand vor allem durch Tageslichtkomponenten 43 erreicht werden, die unter
hohem Akzeptanzwinkel in die Umlenkeinrichtung 3 einfallen.
[0025] Diese drei schematischen Beispiele dürfen nun nicht so verstanden werden, daß sie
etwa charakteristische Lichtverteilungen der Raumbeleuchtungsanordnung bei unterschiedlichen
Sonnenständen zeigen, etwa eine Lichtverteilung gemäß Figur 5 einem niedrigen Sonnenstand
entspräche. Vielmehr illustrieren die drei Beispiele von Figur 5, 6 bzw. 7 lediglich
den Einfluß einzelner Tageslichtkomponenten auf die erzielte Lichtverteilung. Zu berücksichtigen
ist, daß sich diese Komponenten im praktischen Anwendungsfall immer überlagern.
[0026] Dennoch demonstrieren diese Beispiele eine vom Einstrahlungswinkel abhängige Verteilungscharakteristik
der Umlenkeinrichtung 3. Dem kann beispielsweise entgegengewirkt werden, indem man
den parabolischen Wölbungen der Reflektorflächen 321 und 322 eine Feinstruktur überlagert.
Eine solche Strukturierung der Reflektorflächen 321, 322, beispielsweise in Form einer
Rillenstruktur führt zu zusätzlichen Reflexionen des eingestrahlten Lichtes, die in
dem vorliegenden Fall erwünscht sind, um durch einen Streuanteil des durch die Konzentratorfläche
hindurchtretenden Lichtes dessen Richtungsabhängigkeit herabzusetzen. Statt einer
Strukturierung der Reflektorflächen wäre es aber ebenso auch denkbar, in die Konzentratorfläche
A2 selbst einen Diffusor einzusetzen. Ein damit verbundener gewisser Lichtverlust
wird bei weitem durch die Vergleichmäßigung des durch die Konzentratorfläche hindurchtretenden
Lichtes ausgeglichen.
1. Raumbeleuchtungsanordnung mit einer durch eine Öffnung in einer Fassade (1) hindurchreichenden,
oberhalb des normalen Sichtbereiches angeordneten Umlenkeinrichtung (3) für Tageslicht
(4), die dieses blendungsfrei in den Raum lenkt und mit mindestens einer Kunstlichtquelle(6,
6'), die den Tageslichtanteil auf eine Benutzern des Raumes unauffällige Weise ergänzt,
gegebenenfalls ersetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung für das Tageslicht als ein Strahlungskonzentrator(3) ausgebildet
ist, der eine wirksame Lichteintrittsfläche (A1) auf eine dazu relativ kleine Lichtaustrittsfläche
(A3)reduziert, deren Normale unter einem flachen Winkel gegen die Raumdecke geneigt
ist, daß die mindestens eine Kunstlichtquelle(6, 6') in den Strahlungskonzentrator
derart integriert ist, daß deren Lichtaustrittsöffnung parallel zu der Lichtaustrittsfläche
des Strahlungskonzentrators liegt und daß unterhalb dieser Lichtaustrittsfläche ein
sich über deren horizontale Länge und in dazu im wesentlichen senkrechter Richtung
in den beleuchteten Raum hinein erstreckendes, schaufelartig ausgebildetes Abblendelement
(34) vorgesehen ist.
2. Raumbeleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungskonzentrator (3) als eine trogförmig ausgebildete, sich mit ihrer
Längsachse (31) in horizontaler Richtung, somit senkrecht und quer zur Raumachse erstreckende
und deckennah ortsfest angeordnete Reflektoreinrichtung (32, 33) ausgebildet ist.
3. Raumbeleuchtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungskonzentrator (3)im Querschnitt auf der Lichteintrittsseite mindestens
eine parabelförmig ausgebildete, einstrahlendes Tageslicht (4) auf eine Konzentratorfläche
(A2) bündelnde Reflektorfläche (321) aufweist, an die sich, in Lichtdurchtrittsrichtung
gesehen, dieser Reflektorfläche im Abstand der Konzentratorfläche gegenüberliegend
eine als Kreisabschnitt geformte, der Reflektorfläche entgegengesetzt gewölbte und
durch die Lichtaustrittsfläche (A3) begrenzte Umlenkfläche (33) anschließt.
4. Raumbeleuchtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungskonzentrator (3) auf der Lichteintrittsseite einen doppelt parabelförmigen
Querschnitt mit zwei Reflektorflächen (321, 322) aufweist, deren Brennpunkte (F1 bzw.
F2) jeweils auf der anderen Reflektorfläche liegend mit den Randpunkten der Konzentratorfläche
(A2) zusammenfallen.
5. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt parabelförmigen Ausgestaltung der Reflektorfläche(n) (321
bzw. 321, 322) des Strahlungskonzentrators (3) eine Feinstruktur überlagert ist.
6. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentratorfläche (A2) des Strahlungskonzentrators (3) als diffus transmittierende
Fläche ausgebildet ist.
7. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abblendelement (34) auf seiner der Raumdecke (2) zugekehrten Oberseite diffus
reflektierend sowie in der sich in den Raum hinein erstreckenden Richtung die Lichtaustrittsfläche
(A3) der Umlenkeinrichtung (3) im Sichtbereich von Benutzern des Raumes vollkommen
verdeckend ausgebildet ist.
8. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsöffnung der mindestens einen Kunstlichtquelle (6, 6') in der
Ebene der Lichtaustrittsfläche (A3) des Strahlungskonzentrators (3) liegt.
9. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kunstlichtquelle (6. 6') als eine linienförmige Leuchte ausgebildet
ist, für die als Leuchtmittel eine Leuchtstofflampe, vorzugsweise eine Kompaktleuchtstofflampe
vorgesehen ist.
10. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kunstlichtquelle als eine im wesentlichen punktförmige Lichtquelle
(6') ausgebildet ist.
11. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kunstlichtquelle (6, 6') einen Leuchtenreflektor (z. B. 61)
aufweist, der in bezug auf das Leuchtmittel auf der der Lichtaustrittsöffnung abgekehrten
Seite angeordnet ist.
12. Raumbeleuchtungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtenreflektor der mindestens einen Kunstlichtquelle (6, 6') derart ausgebildet
ist, daß die Hauptausstrahlungsrichtungen (51) des durch die Lichtaustrittsfläche
(A3) der Umlenkeinrichtung (3) hindurchtretenden Tageslichtes und der Kunstlichtquelle
im wesentlichen übereinstimmen.
13. Raumbeleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Kunstlichtquelle (6, 6') eine in ihre Lichtaustrittsöffnung
eingesetzte, diffus transmittierende Abdeckscheibe (z. B. 62) aufweist.