| (19) |
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(11) |
EP 1 361 391 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.04.2010 Patentblatt 2010/17 |
| (22) |
Anmeldetag: 25.02.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Leuchte zur Arbeitsplatzbeleuchtung
Lamp for illuminating a workstation
Lampe pour l'éclairage d'un poste de travail
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR |
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Priorität: |
08.05.2002 DE 10220588
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.11.2003 Patentblatt 2003/46 |
| (73) |
Patentinhaber: Zumtobel Lighting GmbH |
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6850 Dornbirn (AT) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Keller, Katharina
88131 Lindau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Schmidt-Evers, Jürgen et al |
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Mitscherlich & Partner
Patent- und Rechtsanwälte
Sonnenstrasse 33 80331 München 80331 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 756 132 DE-A1- 10 042 651
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EP-A- 0 848 206 US-A- 5 656 823
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 2002, Nr. 03, 3. April 2002 (2002-04-03) -& JP 2001
325805 A (MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD), 22. November 2001 (2001-11-22)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 2002, Nr. 04, 4. August 2002 (2002-08-04) -& JP 2001
357978 A (KURARAY CO LTD), 26. Dezember 2001 (2001-12-26)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte zur Beleuchtung eines Arbeitsplatzes
mit einem flächigen Leuchtmittel.
[0002] Zur Beleuchtung von Arbeitsbereichen in Büros werden in der Regel Deckenleuchten
verwendet, welche die Räume insgesamt ausleuchten. Für die Arbeit an individuellen
Arbeitsplätzen, wie z. B. Schreibtischen ist allerdings eine derartige allgemeine
Raumbeleuchtung oftmals nicht ausreichend. Vielmehr ist eine individuelle Beleuchtung
des Arbeitsplatzes erforderlich, welche durch zusätzliche Leuchten erhalten wird.
[0003] Zu einer individuellen Beleuchtung eines Schreibtisches werden beispielsweise Tischleuchten
verwendet, welche einen verstellbaren Leuchtenarm aufweisen, an dessen Ende sich eine
in einem Reflektor angeordnete Lichtquelle befindet. Dieser Leuchtenarm wirkt sich
insofern störend aus, als er einen gewissen Platz an dem Schreibtisch beansprucht.
Ferner stellt die Lichtquelle eine sich in etwa in Kopfhöhe befindende zusätzliche
Wärmequelle dar, welche die Arbeit an dem Arbeitsplatz beeinträchtigt.
[0004] In den letzten Jahren wurden neuartige Leuchtentypen entwickelt, welche als Lichtquelle
ein flächiges Leuchtmittel verwenden. Bei diesem Leuchtmittel kann es sich beispielsweise
um eine Elektrolumineszenz-Leuchtschicht aus einem anorganischen oder einem organischen
Halbleitermaterial handeln. Die Leuchtschichten aus einem anorganischen Halbleitermaterial
stellen eine Weiterentwicklung der bekannten punktförmigen LED's dar, die aus einer
organischen Halbleiterschicht bestehenden Leuchtmittel werden oftmals auch als sog.
OLED's (organische LED's) bezeichnet. Diese OLED's, bei denen es sich in der Regel
um Polymere handelt, stehen beispielsweise in Form einer dünnen flexiblen Folie zur
Verfügung.
[0005] Leuchten mit derartigen flächigen Leuchtmitteln sind beispielsweise aus der
DE 198 26 548A1 oder der
EP 0 756 132 A1 bekannt. Gegenüber den herkömmlichen Leuchten mit Glühbirnen oder Leuchtstoffröhren
als Lichtquellen zeichnen sich diese Leuchten mit flächigen Leuchtmitteln durch ihre
geringe Tiefe aus. Da sowohl die organischen als auch die anorganischen Leuchtmittel
sehr flach sind, können Leuchten erstellt werden, die insgesamt lediglich eine Tiefe
von 0,5 bis 3 cm aufweisen. Ein weiterer Vorteil derartiger Leuchten ist die vergleichsweise
sehr geringfügige Wärmeentwicklung.
[0006] Aus dem japanischen Patentdokument
JP 2001-325805 A ist eine klappbare Standleuchte zur Beleuchtung einer Arbeitsfläche bekannt. Die
Leuchte kann in aufgeklapptem Zustand auf die Arbeitsfläche gestellt werden, so dass
ein Leuchtmittel der Leuchte senkrecht zur Ebene der Arbeitsfläche angeordnet ist
und das von dem Leuchtmittel abgegebene Licht auf die Arbeitsfläche abgestrahlt wird.
[0007] Aus der
EP 0 848 206 A2 ist eine Vorrichtung zur Beleuchtung von Theaterbühnen, TV-Studios oder dergleichen
bekannt, die ein Flächenelement aufweist, das als lichtabstrahlende Leuchtdiode ausgebildet
ist. Das Flächenelement kann senkrecht zu einer Arbeitsfläche angeordnet werden, so
dass die Leuchte derart ausgestaltet ist, dass das von dem Leuchtmittel abgegebene
Licht auf die zur Ebene des Leuchtmittels senkrecht angeordnete Arbeitsfläche abgestrahlt
wird.
[0008] Aus dem japanischen Patentdokument
JP 2001-357978 ist eine Prismenplatte bekannt, die sich als Lichtlenkplatte beispielsweise für ein
flächiges, elektrolumineszentes Leuchtmittel eignet. Die Platte weist an ihrer dem
Leuchtmittel abgewandten Seite eine Prismenstruktur auf. Mit der Lichtlenkplatte kann
die Ausstrahlung bevorzugt in eine Richtung gelenkt werden, die sich von der Richtung
der Flächennormalen unterscheidet. Mit dieser Prismenplatte kann die Abstrahlung in
bestimmte Richtungen, in denen keine Abstrahlung notwendig ist, geschwächt werden.
[0009] In der
EP 0 756 132 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle in Form einer biegsamen LED beschrieben,
die in weiten Bereichen der Oberfläche einer Karosserie angepasst werden kann.
[0010] Aus der
DE 100 42 651 ist eine Arbeitsplatzleuchte in Form eines flachen, nach unten abstrahlenden Licht-Kastens
bekannt. Ein röhrenförmiges Leuchtmittel ist dabei zwischen einer rückwärtigen Platte
und einer abstrahlseitig parallel davor gelegenen, rückwärtig beleuchteten Glasplatte
angeordnet, wobei auf der Glasplatte eine Prismenfolie liegt.
[0011] In dem Dokument
US 5,656,823 sind Licht emittierende Dioden beschrieben, wobei auf anorganisches Halbleitermaterial
und insbesondere auf verschiedene amorphe Halbleitermaterialien hingewiesen wird.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte mit einem flächigen
Leuchtmittel anzugeben, welche zur Beleuchtung von Arbeitsplätzen geeignet ist.
[0013] Die Aufgabe wird durch eine Leuchte, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist,
gelöst. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass das von dem flächigen Leuchtmittel abgegebene
Licht auf eine zur Ebene des Leuchtmittels im wesentlichen senkrecht angeordnete Ebene,
weiche die zu beleuchtende Arbeitsfläche darstellt, abgestrahlt wird. Die Leuchte
weist somit eine asymmetrische Lichtabstrahlung auf, die sicherstellt, dass das von
dem Leuchtmittel abgegebene Licht lediglich zur Ausleuchtung des Arbeitsplatzes verwendet
wird und nicht zu störenden Blendeffekten für einen an dem Arbeitsplatz befindlichen
Benutzer führt. Die erfindungsgemäße Leuchte kann beispielsweise an der Kante eines
Arbeitstisches angeordnet werden. Aufgrund ihrer nur sehr geringen Tiefe beansprucht
sie wenig Platz und wirkt sich daher weniger störend aus als herkömmliche Tischleuchten.
[0014] Die gewünschte asymmetrische Abstrahlcharakteristik der erfindungsgemäßen Leuchte
kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass vor dem flächigen Leuchtmittel eine
Lichtlenkplatte vorgeordnet ist, welche das von dem Leuchtmittel abgegebene Licht
auf die zu beleuchtende Arbeitsfläche lenkt. Die Umlenkung des Lichts kann beispielsweise
durch eine an der Lichtaustrittsfläche bzw. der dem Leuchtmittel abgewandten Seite
der Lichtlenkplatte angeordnete Prismenstruktur erhalten werden. Eine alternative
Möglichkeit besteht darin, das Leuchtmittel an seinem der zu beleuchtenden Arbeitsplatte
abgewandten Ende zur Arbeitsfläche hin zu krümmen. Bei beiden Varianten ist an der
Rückseite des Leuchtmittels eine lichtundurchlässige Rückplatte vorgesehen, welche
ein ungewünschtes Abstrahlen von Licht zur Rückseite hin verhindert.
[0015] Das Leuchtmittel kann beispielsweise eine Schicht aus einem anorganischen Halbleitermaterial
oder aus einem organischen Halbleitermaterial sein. In beiden Fällen besteht die Möglichkeit,
die Farbtemperatur des abgegebenen Lichts durch Veränderung der an die Halbleiterschicht
angelegten Feldstärke zu verändern. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Leuchte besteht dann darin, eine Vorrichtung zur manuellen Einstellung der Lichtfarbe,
beispielsweise einen Schalter oder Drehregler zu verwenden. Alternativ dazu kann die
Steuerung der Lichtfaser allerdings auch über einen Sensor erfolgen.
[0016] Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert
werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte zur Arbeitsplatzbeleuchtung;
- Fig. 2
- die in Fig. 1 dargestellte Leuchte im Schnitt; und
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte.
[0017] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leuchte 1 zur Ausleuchtung
eines Arbeitsplatzes 6 in Form eines Schreibtisches 7 vorgesehen. Die Leuchte 1 ist
im dargestellten Beispiel an einer Längsseite des Schreibtisches 7 angeordnet und
weist die Form einer flachen rechteckigen Scheibe auf. Selbstverständlich wären allerdings
auch andere Formen für die Leuchte 1 denkbar. Beispielsweise könnte diese eine Kreisform
oder die Form einer Ellipse aufweisen.
[0018] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Leuchte 1 senkrecht zu der zu beleuchtenden
Tischplatte 8 des Schreibtisches 7 angeordnet. Die Abstrahlung des von der Leuchte
1 abgegebenen Lichts ist derart, dass das Licht ausschließlich auf die senkrecht zu
der Leuchte 1 angeordnete Tischplatte 8 fällt, so dass auf diesem ein trapezartiger
Bereich 9 ausgeleuchtet wird. Eine Abstrahlung senkrecht zur Ebene der Leuchte 1 erfolgt
hingegen nicht, so dass eine an der gegenüberliegenden Längsseite des Schreibtisches
7 sitzende Person nicht geblendet wird.
[0019] Fig. 2 zeigt den strukturellen Aufbau der erfindungsgemäßen Leuchte 1. Das Licht
wird dabei eine flache Schicht eines flächigen Leuchtmittels 2 erzeugt. Bei diesem
Leuchtmittel 2 handelt es sich um eine elektrolumineszierende Schicht aus einem anorganischen
oder organischen Halbleitermaterial, beispielsweise um eine dünne OLED-Folie. Zu beiden
Seiten dieser Schicht 2 befinden sich (nicht dargestellte) Elektrodenschichten, mit
deren Hilfe ein über die Halbleiterschicht 2 anliegendes elektrisches Feld erzeugt
wird. Dieses elektrische Feld ist für die Lichterzeugung in der Halbleiterschicht
2 verantwortlich. Die Farbe des von dem Leuchtmittel 2 erzeugten Lichts wird dabei
u.a. durch die Feldstärke des elektrischen Feldes beeinflusst. Es besteht somit die
Möglichkeit, die Farbtemperatur des von der Leuchte 1 abgegebenen Lichts individuell
einzustellen, was beispielsweise durch eine manuelle Steuerung der elektrischen Feldstärke
oder automatisch über einen entsprechenden Sensor erfolgen kann.
[0020] Die Umlenkung des von dem Leuchtmittel 2 abgegebenen Lichts in Richtung der zu beleuchtenden
Arbeitsfläche erfolgt über eine vor dem Leuchtmittel 2 angeordnete Lichtlenkplatte
4. Diese besteht aus einem transparenten Material, beispielsweise Kunststoff oder
Glas und weist an ihrer Lichtaustrittsseite eine Prismenstruktur 5 auf. Die vorzugsweise
einstückig mit dem plattenförmigen Kern der Lichtlenkplatte 4 verbundenen Mikroprismen
5 weisen eine asymmetrische Struktur auf, so dass aus den Mikroprismen 5 austretende
Lichtstrahlen nach unten bzw. in Richtung der zu beleuchtenden Arbeitsfläche hin gebrochen
werden. In Fig. 2 ist dies beispielhaft anhand des Lichtstrahls S 1 dargestellt.
[0021] An der Rückseite des Leuchtmittels 2 ist eine lichtundurchlässige Rückplatte 3 angeordnet,
die eine Abstrahlung von Licht nach hinten verhindert. Die gesamte Struktur weist
eine sehr geringe Tiefe von beispielsweise 5mm bis 3cm auf. Den größten Anteil davon
beansprucht die Lichtlenkplatte 4, an deren Rückseite das Leuchtmittel 2, die dazugehörigen
Elektrodenschichten und die Rückplatte 3 in Form von dünnen Folien aufgebracht werden
können.
[0022] Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte ist in Fig. 3 dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Leuchte 11 an ihrem von der zu beleuchtenden
Arbeitsfläche 8 abgewandten Ende zur Arbeitsfläche 8 hin gekrümmt. Hierdurch wird
die Lenkung des von der Leuchte 11 abgegebenen Lichts auf die Tischplatte hin verbessert.
Es besteht dann sogar die Möglichkeit, auf die zuvor erläuterte Lichtlenkplatte mit
der Mikroprismenstruktur zu verzichten. Dennoch ist die Verwendung einer derartigen
Lichtlenkplatte auch bei diesem Ausführungsbeispiel von Vorteil, da die Abstrahlung
des von der Leuchte 1 abgegebenen Lichts hierdurch besser bestimmt und der auf der
Arbeitsfläche 8 erzeugte trapezartige Bereich 12 besser vorgegeben werden kann. Die
Leuchte weist in diesem Fall einen identischen Aufbau auf wie die in Fig. 1 und 2
dargestellte Leuchte.
[0023] Insgesamt stellt somit die vorliegende Erfindung eine äußerst flache Leuchte zur
Beleuchtung eines Arbeitsplatzes zur Verfügung, welche nur wenig Platz beansprucht
und gleichzeitig für eine optimale Beleuchtung sorgt.
1. Leuchte (1, 11) zur Beleuchtung einer Arbeitsfläche (8) mit einem flächigen Leuchtmittel
(2),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte (1, 11) derart ausgestaltet ist, dass das von dem Leuchtmittel (2) abgegebene
Licht (S1)asymmetrisch abgestrahlt wird und auf die zur Ebene des Leuchtmittels (2)
im Wesentlichen senkrecht angeordnete Arbeitsfläche (8) abgestrahlt wird,
wobei das Leuchtmittel (2) an seinem der zu beleuchtenden Arbeitsfläche (8) abgewandten
Ende zur Arbeitsfläche (8) hin gekrümmt ist.
2. Leuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Leuchtmittel (2) eine aus einem transparenten Material bestehende Lichtlenkplatte
(4) vorgeordnet ist, welche das von dem Leuchtmittel (2) abgegebene Licht (S 1) auf
die zu beleuchtende Arbeitsfläche (8) lenkt.
3. Leuchte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtlenkplatte (4) an ihrer dem Leuchtmittel (2) abgewandten Seite eine Prismenstruktur
(4) aufweist.
4. Leuchte nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prismenstruktur (4) einstückig mit dem plattenförmigen Kern der Lichtlenkplatte
(4) verbunden ist.
5. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese an der Rückseite der Leuchtmittel (2) eine lichtundurchlässige Rückplatte (3)
aufweist.
6. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Leuchtmittel (2) um eine Schicht aus einem anorganischen Halbleitermaterial
handelt.
7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Leuchtmittel (2) um eine Folie aus einem organischen Halbleitermaterial
handelt.
1. A luminaire (1, 11) for illuminating a work surface (8) with a planar lighting means
(2),
characterised in that
the luminaire (1, 11) is configured in such a way that the light (S1) that is emitted
from the lighting means (2) is radiated asymmetrically and is radiated onto the work
surface (8) that is arranged substantially perpendicularly with respect to the plane
of the lighting means (2),
wherein the lighting means (2) is curved towards the work surface (8) at its end that
is remote from the work surface (8) that is to be illuminated.
2. A luminaire according to claim 1,
characterised in that
arranged in front of the lighting means (2) there is a light-directing plate (4) which
consists of a transparent material and directs the light (S1) that is emitted from
the lighting means (2) onto the work surface (8) that is to be illuminated.
3. A luminaire according to claim 2,
characterised in that
the light-directing plate (4) has a prism structure (4) on its side that is remote
from the lighting means (2).
4. A luminaire according to claim 3,
characterised in that
the prism structure (4) is connected in one piece to the plate-shaped core of the
light-directing plate (4).
5. A luminaire according to one of the previous claims,
characterised in that
the luminaire has a rear plate (3) that is impervious to light on the rear side of
the lighting means (2).
6. A luminaire according to one of the previous claims,
characterised in that
the lighting means (2) is a layer of an inorganic semiconductor material.
7. A luminaire according to one of claims 1 to 5,
characterised in that
the lighting means (2) is a foil made from an organic semiconductor material.
1. Lampe (1, 11) pour l'éclairage d'une surface de travail (8) avec un moyen d'éclairage
(2) plan,
caractérisée en ce
que la lampe (1, 11) est configurée de telle sorte que la lumière (S1) dégagée par le
moyen d'éclairage (2) est émise de manière asymétrique et est émise sur la surface
de travail (8) disposée essentiellement perpendiculairement au plan du moyen d'éclairage
(2),
le moyen d'éclairage (2) étant courbé sur son extrémité éloignée de la surface de
travail (8) à éclairer vers la surface de travail (8).
2. Lampe selon la revendication 1,
caractérisée en ce
qu'en amont du moyen d'éclairage (2) est disposée une plaque guidant la lumière (4) se
composant d'un matériau transparent, qui guide la lumière (S1) dégagée par le moyen
d'éclairage (2) sur la surface de travail (8) à éclairer.
3. Lampe selon la revendication 2,
caractérisée en ce
que la plaque guidant la lumière (4) présente sur son côté éloigné du moyen d'éclairage
(2) une structure prismatique (4).
4. Lampe selon la revendication 3,
caractérisée en ce
que la structure prismatique (4) est reliée d'un seul tenant au coeur en forme de plaque
de la plaque guidant la lumière (4).
5. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce
que celle-ci présente sur le côté arrière du moyen d'éclairage (2) une plaque arrière
(3) opaque.
6. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce
qu'il s'agit pour le moyen d'éclairage (2) d'une couche en un matériau semi-conducteur
anorganique.
7. Lampe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce
qu'il s'agit pour le moyen d'éclairage (2) d'un film en un matériau semi-conducteur organique.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
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Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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