[0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Eine derartige Leuchte ist vor geraumer Zeit von der Anmelderin entwickelt worden
und wird unter der Marke Parscan vertrieben. Die bekannte Leuchte weist ein Reflektorelement
aus Aluminium auf, welches im Wesentlichen parabolförmig ausgebildet ist. Das Reflektorelement
wird aus einer Aluminiumronde hergestellt, die rotierend gegen einen Zapfen (Patrize)
gedrückt wird. Es weist nach Durchführung des Drückvorgangs eine Innenseite auf, die
als Matrize ausgebildet ist, und auf der sich die Patrize abgebildet hat. Das bekannte
Reflektorelement weist eine Vielzahl von Segmenten auf, die eine jeweils im Wesentlichen
ebene Oberfläche umfassen. Sowohl bei Betrachtung in Umfangsrichtung als auch bei
Betrachtung von einem Randbereich des Reflektorelementes hin zu seinem Scheitelbereich
setzen sich jeweils eine Reihe benachbarter Segmente zu einem Polygonzug zusammen.
[0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die bekannte Leuchte derartig weiterzubilden, dass eine vereinfachte Konstruktion
möglich wird.
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere
mit denen des Kennzeichenteiles, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die
Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche aufweisen, wobei das Reflektorelement
einen Abstand zwischen seinem Scheitelbereich und seinem freien Randbereich aufweist,
und eine Lichtaustrittsöffnung, insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Lichtaustrittsöffnung,
mit einem ersten Durchmesser umfasst, wobei das Reflektorelement durch ein zweites
Reflektorelement mit gleichem Abstand und mit gleichem Durchmesser austauschbar ist,
welches Segmente aufweist, die eine zu dem ersten Reflektorelement unterschiedlich
gewölbte Oberfläche besitzen.
[0005] Das Prinzip dieser Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, ein erstes Reflektorelement
und ein zweites Reflektorelement mit gleichen Außenmaßen oder Dimensionen, also mit
gleichem Abstand und mit gleichem Durchmesser vorzusehen. Das erste und das zweite
Reflektorelement sind daher gegeneinander austauschbar.
[0006] Demzufolge ergibt sich auch die Möglichkeit, an dem ersten und an dem zweiten Reflektorelement
die gleichen Befestigungselemente oder Befestigungsöffnungen, z.B. Befestigungsaufnahmen
oder Befestigungsnuten anzubringen. Sowohl das erste Reflektorelement als auch das
zweite Reflektorelement können dabei an derselben Leuchte, vorzugsweise mit den gleichen
Befestigungsmitteln befestigt werden.
[0007] Allerdings weisen die beiden Reflektorelemente unterschiedlich gewölbte Oberflächen
auf, die sich insbesondere hinsichtlich ihrer Krümmungsradien unterscheiden. So kann
beispielsweise an dem ersten Reflektorelement eine Vielzahl von Segmenten vorgesehen
sein, die größere Radien aufweisen, und an dem zweiten Reflektorelement eine Vielzahl
von Segmenten vorgesehen sein, die kleinere Radien besitzen. Demgemäß kann das erste
Reflektorelement eine erste Abstrahlcharakteristik für die Leuchte erzeugen, die z.B.
der einer herkömmlichen Spot-Leuchte entspricht, und das zweite Reflektorelement eine
zweite, von der ersten Abstrahlcharakteristik unterschiedliche Abstrahlcharakteristik
bereitstellen, die der einer herkömmlichen Fluter-Leuchte entspricht. Durch Austauschen
des Reflektorelementes kann auf diese Weise die Abstrahlcharakteristik der Leuchte
vollständig geändert werden, ohne dass Veränderungen an der Leuchte durchgeführt werden
müssen. Es genügt ein Austauschen des Reflektorelementes. Dies wird möglich, indem
lediglich unterschiedliche Krümmungsradien für die gewölbten Oberflächen berechnet
und vorgesehen werden.
[0008] Das erfindungsgemäße Prinzip bietet die Möglichkeit, die bisher erforderliche aufwendige
Konstruktion jeweils unterschiedlicher Leuchten für unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken
grundlegend zu vereinfachen. Es müssen nunmehr lediglich noch die Reflektorelemente
individuell unterschiedlich sein. Die Leuchte kann ansonsten hinsichtlich ihres Aufnahmeraumes
für das Reflektorelement, hinsichtlich des Leuchtengehäuses und hinsichtlich der leuchtenseitigen
Befestigungselemente für das Reflektorelement vollständig identisch ausgebildet sein.
Auch die Lagerhaltung für Leuchtenteile kann auf diese Weise grundlegend vereinfacht
werden. Schließlich kann auch die Abstrahlcharakteristik einer bereits eingebauten,
das heißt am Einsatzplatz fest montierten Leuchte, durch Austausch des Reflektorelementes
bei Bedarf geändert werden.
[0009] Anzumerken ist, dass auch die Möglichkeit besteht, bei unterschiedlichen Reflektorelementen
die gleichen Lampen zu verwenden.
[0010] Die erfindungsgemäße Leuchte unterscheidet sich vom Stand der Technik insbesondere
dadurch, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche aufweisen.
[0011] Eine Besonderheit besteht somit im Wesentlichen darin, anstelle einer Verwendung
von Segmenten mit im Wesentlichen planen Oberflächen, die für eine Reflektion der
von der Lampe ausgehenden Lichtanteile auf herkömmliche Weise sorgen, nunmehr gewölbte
Oberflächen vorzusehen, die die einzelnen Lichtanteile oder Strahlenbündel gezielt
auffächern und damit vergleichmäßigen können. Auf diese Weise gelingt es, die Leuchtdichten
auf der Reflektoroberfläche durch Verteilung auf eine Vielzahl von Segmenten zu reduzieren.
Außerdem wird eine Minimierung von Streulichtanteilen möglich, da die gewölbten, insbesondere
im Wesentlichen sphärisch gewölbten, Segmente besonders präzise vorherbestimmbar und
entsprechend exakt ausgebildet sein können.
[0012] Während bei der Verwendung von im Wesentlichen ebenen Reflektionsflächen eine Reflektion
gemäß dem Reflektionsgesetz nach Euklid stattfindet, wonach der auf diese Oberfläche
auffallende Lichtstrahl einen Ausfallwinkel aufweist, der dem Einfallwinkel entspricht,
wird beim Auftreffen eines parallelen Strahlenbündels auf eine gekrümmte oder gewölbte
Oberfläche, z.B. auf eine Kugeloberfläche, eine divergierende Reflektion stattfinden.
Dies hat zur Folge, dass die Leuchtdichte eines einzelnen Segmentes mit einer gewölbten
Oberfläche geringer ist, als bei einem vergleichbaren Segment mit einer im Wesentlichen
ebenen Fläche.
[0013] Dies führt insgesamt auch zu einer homogen ausgeleuchteten Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche.
[0014] Die erfindungsgemäße Leuchte ermöglicht darüber hinaus ein vorherbestimmbares Abstrahlverhalten
der Leuchte durch eine entsprechende Wahl der Krümmungsradien der Oberfläche des Segmentes.
Hierzu ist jedes Segment vorzugsweise zweifach gekrümmt, und weist somit einen ersten
und einen zweiten Krümmungsradius auf. Durch Wahl dieser beiden Krümmungsradien kann
die Abstrahlcharakteristik der Leuchte stark beeinflusst werden. Kleinere Radien führen
zu einer größeren Auffächerung eines Lichtbündels und sind daher vorzugsweise anzuwenden,
wenn die Leuchte als Fluter eingesetzt werden soll, mithin ein großer Flächenbereich
eines Gebäudeteils ausgeleuchtet werden soll. Größere Krümmungsradien fächern parallele
Lichtstrahlen weniger stark auf, und werden daher vorzugsweise verwendet, wenn die
Leuchte als Spot-Leuchte eingesetzt werden soll, und einen recht eng begrenzten Bereich,
z.B. kreisförmigen Bereich, einer Gebäudefläche ausleuchten soll.
[0015] Im Innenraum des Reflektors ist wenigstens eine Lampe anordenbar, wobei Licht ausgehend
von der Lampe zumindest teilweise erst nach Reflektion oder Streuung an der Innenseite
des Reflektorelementes zu der auszuleuchtenden Gebäudefläche oder der Gebäudeteilfläche
gelangt, besagt, dass auch direkte Lichtanteile von der Lampe unmittelbar auf die
auszuleuchtende Gebäudefläche gelangen können. Wesentliche Lichtanteile, also der
überwiegende Anteil des von der Lampe ausgesandten Lichtstromes, trifft jedoch zunächst
auf die Innenseite des Reflektorelementes.
[0016] Als Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche wird insbesondere eine Gebäudewand, eine
Gebäudedecke oder ein Gebäudeboden bezeichnet, wobei im Falle von Außenleuchten selbstverständlich
auch Wegbereiche oder Straßenbereiche ausgeleuchtet werden können. Die erfindungsgemäße
Leuchte ist ortsfest, vorzugsweise an einer Gebäudefläche oder einer Gebäudeteilfläche,
alternativ aber auch an einen Mast oder dergleichen angebracht.
[0017] Als Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung
wird auch ein an einer Gebäudefläche angeordnetes Objekt, z.B. ein Kunstwerk, angesehen.
Die erfindungsgemäße Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen
kann also auch der Objektbeleuchtung dienen, die insbesondere bei als Spot-Leuchten
ausgebildeten Leuchten von Interesse ist.
[0018] Als strukturierte Anordnung der Segmente gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 werden
alle solche Segmente verstanden, die geordnet, also nach einem bestimmten Muster oder
Raster relativ zueinander angeordnet sind. Die Segmente können dabei in einem beliebigen
Raster angeordnet sein. Ein derartiges Raster ist allerdings erforderlich, um die
gewünschte Abstrahlcharakteristik der Leuchte zu erreichen. Vorzugsweise wird ein
Raster verwendet, bei dem die Segmente in Umfangsrichtung im Wesentlichen kreisringartig
angeordnet sind, wobei sich die Zahl der Segmente eines Kreisringes in Abhängigkeit
von dem Abstand des Kreisringes von einem Scheitelbereich des Reflektorelementes nicht
ändert sondern konstant ist. Demzufolge besteht auch die Möglichkeit, die Segmente
bei Betrachtung in Richtung von einem Bereich des Randes des Reflektorelementes hin
zu seinem Scheitelbereich im Wesentlichen entlang einer Geraden, also linear anzuordnen.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Lampe im Bereich eines
Brennpunktes des Reflektorelementes anordenbar, also platzierbar. Diese ermöglicht
eine genau vorherbestimmbare Ausstrahlcharakteristik der Leuchte. Schließlich ist
eine derartige brennpunktnahe Anordnung einer Lampe besonders dann vorteilhaft, wenn
das Reflektorelement im Wesentlichen parabolförmig gewölbt ist. Neben einem parabolförmig
ausgebildeten Reflektorelement können auch andere schalenförmigen Grundformen für
das Reflektorelement in Betracht kommen. Selbstverständlich können auch mehrere Lampen
innerhalb des Reflektorelementes angeordnet werden. Entscheidend ist, dass die Lichtquellen
zumindest in der Nähe des Brennpunktes angeordnet werden.
[0020] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Reflektorelement
im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache
Bauform und Herstellung des Reflektorelementes sowie eine besonders homogene Ausleuchtung
der Gebäudeflächen.
[0021] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche
zweifach gekrümmt. Insbesondere weist die Oberfläche eine erste Krümmung mit einem
ersten Radius und eine zweite Krümmung mit einem zweiten Radius auf. Die Oberfläche
jedes Segmentes ist somit im Wesentlichen sphärisch ausgebildet. Es handelt sich dabei
aber nicht zwingend um den Abschnitt einer Kugeloberfläche, sondern um eine im Raum
gewölbte Oberfläche, die entlang zwei unterschiedlicher Krümmungsradien gewölbt ist.
Eine Kugeloberfläche käme nur als Sonderfall in Betracht, wenn der erste Radius und
der zweite Radius gleich wären. Dieser Sonderfall ist aber von der Erfindung mit umfasst.
[0022] Durch Berechnung und Vorherbestimmung dieser beiden unterschiedlichen Krümmungsradien,
die vorzugsweise mit dem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich des Reflektorelementes
variieren, kann die Ausstrahlcharakteristik der Leuchte sehr präzise vorher bestimmt
werden. Insbesondere kann damit die Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche in besonderem
Maße homogen ausgeleuchtet werden.
[0023] Vorzugsweise sind der erste Radius und/oder der zweite Radius in Abhängigkeit vom
Abstand des Segmentes zu einem Scheitelbereich des Reflektorelementes unterschiedlich.
Dies ermöglicht eine besonders exakte Vorherbestimmung der Abstrahlcharakteristik
der Leuchte.
[0024] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils zwei
Segmente einander unmittelbar benachbart angeordnet. Die gesamte Innenseite des Reflektorelementes
wird damit aus den Oberflächen der einzelnen Segmente zusammengesetzt. Dies verringert
die Leuchtdichten auf der Reflektoroberfläche und minimiert die Streulichtanteile.
[0025] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen einem
Scheitelbereich des Reflektorelementes und einer Lichtaustrittöffnung des Reflektorelementes
mehrere Gruppen kreisringartig angeordneter Segmente angeordnet. Dies ermöglicht eine
besonders homogene Ausleuchtung der Gebäudefläche. Zudem ist die Abstrahlcharakteristik
der Leuchte auf diese Weise in besonders einfacher Weise vorher bestimmbar.
[0026] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Segmente
bezogen auf die gewölbte Innenseite des Reflektorelementes im Wesentlichen linear
angeordnet. Die Segmente sind somit im Wesentlichen entlang einer Gerade angeordnet,
wenn ein Betrachter im Wesentlichen entlang der Rotationsachse des Reflektorelementes
oder entlang dessen Längsmittelachse in dessen Innenraum hineinblickt. Tatsächlich
sind die Segmente, da die Innenseite des Reflektorelementes selbst gewölbt ist, entlang
einer gekrümmten Bahn angeordnet, die dem Verlauf der Innenseite des Reflektorelementes
folgt. Diese gekrümmte Bahn verbindet dabei den Scheitelbereich des Reflektorelementes
mit dem freien Randbereich des Reflektorelementes auf kürzestem Wege.
[0027] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nimmt die Größe der
Segmente von einem Scheitelbereich des Reflektorelementes zu einer Lichtaustrittsöffnung
des Reflektorelementes hin zu. Dies ermöglicht eine vollständige Ausstattung der Innenseite
des Reflektorelementes mit Segmenten.
[0028] In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass vorteilhafterweise die gesamte Innenfläche
des Reflektorelementes zwischen Lichtaustrittsöffnung und Scheitelbereich mit Segmenten
besetzt ist. Die Segmente besetzen somit die gesamte Innenseite des Reflektorelementes
von dessen freiem Randbereich hin bis zu dem Scheitelbereich, also bis unmittelbar
heran an eine Öffnung, durch die hindurch die Lampe oder ein Sockel für die Lampe
gesteckt ist. Weiter vorzugsweise ist die Zahl der Segmente in Umfangsrichtung unabhängig
von dem Abstand des Segmentes von dem Scheitelbereich des Reflektorelementes konstant.
Dies ermöglicht eine besonders homogene Ausleuchtung der Gebäudefläche oder der Gebäudeteilfläche.
[0029] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich eines
Randes des Reflektorelementes ein Kragen angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders
einfache Anbringung von Befestigungsöffnungen.
[0030] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nicht zitierten Unteransprüche
sowie aus der nun folgenden Beschreibung zweier in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele.
Darin zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Untenansicht gemäß Ansichtspfeil I in Fig. 2 ein erstes Reflektorelement
mit einer Vielzahl von Segmenten mit gewölbten Oberflächen,
- Fig. 2
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in teilgeschnittener Ansicht gemäß Schnittlinie
II-II in Fig. 1,
- Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektorelementes in einer
Darstellung gemäß Fig. 1,
- Fig. 4
- das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in einer Darstellung gemäß Fig. 2, etwa entlang
der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus Figur 4, etwa gemäß dem Ausschnitts-Rechteck
V, und
- Fig. 6
- in teilgeschnittener, vergrößerter Darstellung das Ausführungsbeispiel der Fig. 4
etwa entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 4.
[0031] Das Reflektorelement wird in seiner Gesamtheit in den Figuren mit 10 bezeichnet,
wobei für gleiche Teile oder Elemente der beiden unterschiedlichen Ausführungsbeispiele
der Figuren 1 und 2 einerseits und der Figuren 3 bis 6 andererseits der Einfachheit
halber gleiche Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügen kleiner Buchstaben verwendet
werden.
[0032] Die Figuren 1 und 2 zeigen ein im Wesentlichen parabolförmig gewölbtes Reflektorelement
10, welches einen Scheitelbereich 11 und einen freien Randbereich 12 aufweist. Der
axiale Abstand zwischen dem Scheitelbereich 11 und dem freien Randbereich 12, also
die Höhe oder Scheitelhöhe des Reflektorelementes 10, ist in Fig. 2 mit h
1 bezeichnet. Der freie Randbereich 12 des Reflektorelementes umgibt eine im Wesentlichen
kreisförmige Lichtaustrittsöffnung 20 des Durchmessers d
1. Dieser entspricht somit dem Innendurchmesser d
1 des Reflektorelementes 10 an dessen breitester Stelle.
[0033] Im Bereich des freien Randes 12 ist das Reflektorelement 10 radial nach außen erweitert
und weist einen flanschartigen Kragen 13 auf. An dem flanschartigen Kragen 13 sind,
wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, zwei nutartige Randausnehmungen 14a, 14b angeordnet,
die Befestigungsöffnungen darstellen. Mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel,
z.B. Schrauben, die diese Randausnehmungen 14a, 14b teilweise durchstecken, kann das
Reflektorelement an einem nicht dargestellten Leuchtengehäuse einer ebenfalls nicht
dargestellten Leuchte befestigt werden. Das Reflektorelement 10 wird hierzu auf herkömmliche
Weise in einem Innenraum der Leuchte angeordnet. In montiertem Zustand der Leuchte
liegt typischerweise die bezüglich Fig. 2 obere Seite 30 des flanschartigen Kragens
13 an einer leuchtengehäuseseitigen Anlagefläche an, so das der flanschartige Kragen
13, und damit das gesamte Reflektorelement 10, gegen diese Anlagefläche verspannt
werden kann.
[0034] Alternativ sind selbstverständlich auch andere Befestigungsarten möglich.
[0035] Im Bereich des Scheitels 11 des Reflektorelementes 10 befindet sich ein in den Figuren
nicht dargestellter Durchbruch, der typischerweise in Form einer Öffnung um die Längsmittelachse
I des Reflektorelementes 10 herum im Bereich dessen Scheitel 11 angebracht wird. Die
Öffnung kann beispielsweise durch ausstanzen oder ausschneiden des Scheitelbereiches
11 erreicht werden. Durch diese nicht dargestellte Öffnung hindurch wird eine Lampe
durchgesteckt, so das sich die Lampe 10 im montierten Zustand in dem Innenraum 21
des Reflektorelementes 10, vorzugsweise etwa im Bereich des in Fig. 2 lediglich angedeutet
skizzierten Brennpunktes 22 befindet.
[0036] Das Reflektorelement 10 weist an seiner Innenseite 27 eine Vielzahl von Segmenten
auf. In Fig. 1 sind in Umfangsrichtung einander benachbart angeordnete Segmente beispielhaft
mit den Bezugszeichen 15a, 15b, 15c, 15d bezeichnet, wobei deutlich ist, dass in Umfangsrichtung
insgesamt achtzig Segmente vorgesehen sind, die jeweils eine kreisringförmige Gruppe
bilden.
[0037] Die Segmente erstrecken sich von dem freien Randbereich 12 des Reflektorelementes
10 bis hin in den Bereich des Scheitels 11. Wie sich insbesondere aus Figur 1 ergibt,
sind die Segmente entlang von Geraden 18 angeordnet. Insgesamt gibt es, der Zahl der
Segmente in Umfangsrichtung entsprechend, achtzig unterschiedliche strahlenartig angeordnete
Geraden 18, die sich, bei Betrachtung in Blickrichtung der Fig. 1 von dem Scheitelpunkt
11 des Reflektorelementes 10 hin zu seinem freien Rand 12 erstrecken. Es ergibt sich
somit eine spinnennetzartige Struktur oder ein spinnennetzartiges Raster.
[0038] Beispielhaft sind in Figur 1 die Segmente 15a, 16a und 17a dargestellt, die entlang
der Geraden 18a angeordnet sind. Insgesamt erstrecken sich entlang dieser Gerade 18a
zwanzig Segmente von dem Scheitelbereich 11 des Reflektorelementes 10 hin zu dessen
freien Randbereich 12. Angemerkt sei, dass die Linien 18, 18a lediglich bei Betrachtung
der Fig. 1 Geraden darstellen. Tatsächlich folgen die Linien 18, 18a der parabolförmigen
Grundform des Reflektorelementes 10, die sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt. Die
Linie 18 verbindet jedoch den freien Randbereich 12 des Reflektorelementes 10 auf
kürzestem Wege mit dem Scheitelbereich 11.
[0039] Fig. 1 macht deutlich, dass das Reflektorelement 10 insgesamt eine konzentrische
Anordnung kreisringartiger Gruppen von Segmenten aufweist. So bildet eine Gruppe von
achtzig Segmenten unmittelbar benachbart dem freien Rand 12 des Reflektorelementes
10 eine kreisringförmige Gruppe 29a von Segmenten. Radial innerhalb dieser Gruppe
29a, und näher an dem Scheitel 11 des Reflektorelementes 10 angeordnet, befindet sich
eine zweite kreisringsartige Gruppe 29b von Segmenten. Wiederum radial weiter einwärts
und näher am Scheitel 11 angeordnet befindet sich eine dritte kreisringartige Gruppe
29c von Segmenten. Insgesamt gibt es, der Zahl der Segmente entlang einer Geraden
18 entsprechend, zwanzig unterschiedliche kreisringartige Gruppen 29 von Segmenten.
Jede Gruppe von Segmenten weist achtzig Segmente auf.
[0040] Jede Gruppe 29a, 29b, 29c von Segmenten ist entlang einer Kreislinie 28a, 28b, 28c
angeordnet. Sämtliche Kreislinien 28, 28a, 28b, 28c sind konzentrische Kreislinien.
[0041] Die gesamte Innenseite 27 des Reflektorelementes 10 ist mit Segmenten (z.B. 15a,
15b, 15c, 15d, 16a, 17a) besetzt. Die Innenseite des Reflektorelementes 10 setzt sich
somit vollständig aus den einzelnen gewölbten Oberflächen 31a, 31b, 31c, 31d der einzelnen
Segmente zusammen. Jedes Segment weist somit seine eigene Oberfläche auf.
[0042] Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Reflektorelementes 10, welches sich hinsichtlich der Zahl der Segmente nicht unterscheidet.
Wiederum sind in Umfangsrichtung achtzig und entlang einer Geraden 18 zwanzig Segmente
vorgesehen. Das Reflektorelement 10 gemäß den Figuren 3 und 4 weist eine Höhe h
2 aus, die identisch zu der Höhe h
1 des ersten Ausführungsbeispieles ist. Auch der Innendurchmesser d
2 der Lichtaustrittsöffnung 20 des Reflektorelementes 10 ist zu dem Innendurchmesser
d
1 des ersten Ausführungsbeispieles identisch. Schließlich ist auch der Außendurchmesser
a
2 des Reflektorelementes 10 gemäß der Figuren 3 und 4 identisch zu dem Außendurchmesser
a
1 des ersten Ausführungsbeispieles. Das gleiche gilt für die Befestigungsaufnahmen
14a, 14b.
[0043] Der entscheidende Unterschied zwischen dem Reflektorelement 10 der Figuren 1 und
2 und dem Reflektorelement 10 der Figuren 3 und 4 besteht darin, dass die einzelnen
Segmente unterschiedlich gewölbte Oberflächen aufweisen. Hierzu wird zur besseren
Erläuterung auf die Figuren 5 und 6 verwiesen:
[0044] Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 4, der irgendwo zwischen
dem freien Randbereich 12 und dem Scheitelpunkt 11 angeordnet ist. In Übereinstimmung
zu der Bezifferung der Segmente 15a, 15b, 15c, 15d der äußersten kreisringartigen
Gruppe 29a von Segmenten, sind in Fig. 5 beispielhaft in Schnittdarstellung die Segmente
23a, 24a, 25a, 26a bezeichnet. In Übereinstimmung zu der oben eingeführten Bezeichnung
der kreisringartigen Gruppen 29, zeigt Fig. 5 ausschnittsweise die kreisringartigen
Gruppen 29i, 29j, 29k, 29l, 29m, 29n, 29o von Segmenten.
[0045] Während Fig. 5 im Wesentlichen einen Vertikalschnitt darstellt, zeigt Fig. 6 einen
horizontalen Schnitt durch das Reflektorelement 10. In Schnittdarstellung ist hier
die kreisringartige Gruppe 29e von Segmenten dargestellt. In Ansicht erkennt man die
kreisringartigen Gruppen 29f, 29g, 29h, 29i von Segmenten sowie noch weitere kreisringartige
Gruppen.
[0046] Beispielhaft soll anhand des Segmentes 32 verdeutlicht werden, dass jedes Segment
eine im Wesentlichen trapezförmige Grundform aufweist. Während die beiden einander
gegenüberliegenden Seiten 33a und 33b, die das Segment 33 im Umfangsrichtung begrenzen,
im Wesentlichen gleichlang ausgebildet sind, ist die radial innere, also die dem Scheitel
11 zugewandte Seite 34 des Segmentes 32 kürzer als die dem freien Randbereich 12 zugewandte
Seite 35 dieses Segmentes 32, so dass sich eine trapezförmige Grundform ergibt. Angemerkt
sei, dass sich diese trapezförmige Grundform selbstverständlich nur bei Betrachtung
dieses Segmentes 32 in Draufsicht ergibt. Die tatsächliche Trapezform ergibt sich
erst dann, wenn die Oberfläche 36 des Segmentes 32 auf eine Ebene projiziert wird.
Auch bei dieser Betrachtung ist die Trapezform lediglich näherungsweise zu verstehen,
da, je nachdem auf welche Weise die Oberfläche 36 des Segmentes 32 gewölbt ist, die
projizierte Fläche nicht unbedingt gerade Kanten aufweisen muss.
[0047] Die Oberfläche 36 ist zweifach gekrümmt. Um die beiden Krümmungen zu verdeutlichen,
wird einerseits auf Fig. 5 verwiesen, die einen ersten Krümmungsradius r
1 zeigt, sowie andererseits auf Fig. 6, die einen zweiten Krümmungsradius r
2 andeutet.
[0048] Fig. 6 zeigt bei der geschnitten dargestellten Gruppe 29e von Segmenten einen Krümmungsradius
r
2. Gleichermaßen sind auch die Oberflächen 31a, 31b, 31c, 31d der zugehörigen Segmente
19a, 19b, 19c, 19d um einen entsprechenden Krümmungsradius r
2 gekrümmt, wobei dieser zeichnerisch nicht darstellbar ist. Die Bezeichnung r
2' deutet an, dass es sich um einen zweiten Krümmungsradius r
2 handelt, der eine Krümmung der Oberfläche des Segmentes beschreibt, wenn man das
Segment in Längsrichtung, also im Wesentlichen quer zu den das Segment seitlich begrenzenden
Geraden 18 schneidet.
[0049] Der den Oberflächen 31 a, 31 b, 31 c, 31 d der Segmente 19a, 19b, 19c, 19d zugehörige
Krümmungsradius r
2' ist in Fig. 6 zwar angedeutet, ist aus dieser Fig., da hier diese Segmente 19a,
19b, 19c, 19d in Ansicht und nicht im Schnitt dargestellt sind, allerdings nicht eindeutig
erkennbar.
[0050] Anzumerken ist, dass der zweite Krümmungsradius r
2 der Gruppe 29e von Segmenten vorzugsweise unterschiedlich ist von dem Krümmungsradius
r
2' der Gruppe 29g von Segmenten 19a, 19b, 19c, 19d.
[0051] Von Bedeutung ist, dass sämtliche Segmente der Gruppe 29e von Segmenten einen Krümmungsradius
r
2 aufweisen, der konstant ist. Dieser Krümmungsradius r
2 definiert eine Krümmung einer zugehörigen Oberfläche 37 eines Segmentes 38 um eine
nicht dargestellte Krümmungsachse, die im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse
I des Reflektorelementes 10 verläuft.
[0052] Auch das Segment 32, welches dem Scheitelpunkt 11 des Reflektorelementes 10 hin näher
benachbart ist als das zuletzt betrachtete Segment 38 weist eine Krümmung um einen
Radius r
2 auf, der einer Krümmung um eine Krümmungsachse entspricht, die gemeinsam mit der
Längsmittelachse I des Reflektorelementes eine Ebene definieren kann, die eine Schnittebene
für das Reflektorelement darstellen kann, entlang derer das Reflektorelement in zwei
im Wesentlichen identische Hälften durch einen Längsschnitt etwa gemäß Fig. 4 geschnitten
werden kann. Mithin umfasst die Schar der Krümmungsachsen solche Geraden, die die
Mittellängsachse oder Rotationsachse I des Reflektorelementes 10 schneiden, wobei
sich der Schnittpunkt bezüglich der Fig. 2 oberhalb des Scheitelbereiches 11 des Reflektorelementes
10 befindet.
[0053] Der Radius r
2 der Gruppe 29i von Segmenten kann sich von dem Radius r
2 der Gruppe 29e von Segmenten unterscheiden. Vorteilhaft ist, wenn unterschiedliche
Gruppen 29a, 29b, 29c, 29e, 29f, 29g, 29h, 29i, 29j, 29k, 29l, 29m, 29n, 29o unterschiedliche
Radien r
2 aufweisen, wobei die unterschiedlichen Segmente jeweils einer Gruppe, z.B. der Gruppe
29e, identische Radien r
2 aufweisen. Der Radius r
2 kann sich mit dem Abstand der Gruppe 29 von Segmenten vom Scheitel 11 ändern, beispielsweise
kontinuierlich zunehmen.
[0054] Jede Oberfläche jedes Segmentes ist darüber hinaus noch entlang einem weiteren Radius
r
1 gekrümmt. Diese Krümmung soll anhand der Fig. 5 verdeutlicht werden.
[0055] So ist beispielsweise die Oberfläche 40 des Segmentes 26a in einem Radius r
1 um eine lediglich schematisch angedeutete Krümmungsachse 39 gekrümmt. Diese Krümmungsachse
39 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Längsmittelachse I des Reflektorelementes
10 ausgerichtet. Vorteilhafterweise sind jeweils Segmente einer Gruppe, z.B. der Gruppe
29l, mit dem gleichen Radius r
1 gekrümmt. Die einzelnen Segmente einer Gruppe, z.B. der Gruppe 29l, sind dabei selbstverständlich
um unterschiedliche Krümmungsachsen 39 gekrümmt, wobei die Schar der Krümmungsachsen
39 einer Gruppe 29l von Segmenten sämtlich in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die
Längsachse I stellt dabei den normalen Vektor zu dieser Ebene dar.
[0056] Aus Fig. 5 ergibt sich, dass die Segmente 23a, 24a, 25a, 26a, jeweils Oberflächen
mit einem entsprechenden Krümmungsradius r
1 besitzen. Die einzelnen Krümmungsradien r
1 der unterschiedlichen Gruppen 29j, 29k, 29l, usw. von Segmenten sind dabei allerdings
unterschiedlich.
[0057] Aus der Gesamtbetrachtung der Figuren 5 und 6 wird deutlich, dass sowohl der erste
Krümmungsradius r
1 als auch der zweite Krümmungsradius r
2 in Abhängigkeit vom Abstand des entsprechenden Segmentes zu dem Scheitelbereich 11
des Reflektorelementes 10 variieren, innerhalb einer kreisringartigen Gruppe 29 von
Segmenten jedoch konstant sind.
[0058] Aus der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird deutlich, dass ein erstes
Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 beispielsweise
1600 Segmente aufweisen kann, wobei jedes Segment eine Oberfläche aufweist, die entlang
zweier unterschiedlicher Radien r
1 und r
2 gekrümmt ist. Das zweite Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10 gemäß den
Figuren 3 bis 6 weist eine entsprechende Zahl und Anordnung von Segmenten auf, wobei
die einzelnen Segmente jedoch gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und
2 unterschiedlich gekrümmte Oberflächen der Segmente mit anderen Radien r
1, r
2 aufweisen. Durch Wahl der Radien r
1 und r
2 der unterschiedlichen Segmente kann das Abstrahlverhalten der Leuchte bestimmt werden.
Unterschiedliche Abstrahlcharakteristika der Leuchten ergeben sich mithin lediglich
aus der Änderung der Radien r
1 und r
2.
[0059] Wie sich aus dem Vergleich der Figuren 1 und 3 ergibt, sind die Befestigungsnuten
14a, 14b bei den beiden unterschiedlichen Reflektorelementen völlig identisch. An
ein und demselben Leuchtengehäuse kann daher mit den gleichen Befestigungsmitteln
austauschbar entweder das erste Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes gemäß
Fig. 1 oder alternativ das zweite Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes 10
gemäß Fig. 3 angebracht werden, ohne dass besondere Umrüstmaßnahmen erforderlich sind.
[0060] Es sei angemerkt, das für Ausstrahlungswinkel einer als Spot-Leuchte einzusetzenden
Leuchte typischerweise Ausstrahlwinkel im Bereich von 5 bis 15 Grad und hingegen für
Flut-Einsatzzwecke Ausstrahlungswinkel im Bereich von 50 bis 70 Grad verwendet werden.
Selbstverständlich sind auch dazwischen liegende Ausstrahlungswinkel erreichbar, wobei
mit dem erfindungsgemäßen Reflektorelement auch feine Abstufungen oder Gradeinteilungen
möglich sind.
[0061] Die bei dem Ausführungsbeispiel auf 1600 festgelegte Zahl der Segmente (achtzig in
Umfangsrichtung, zwanzig in Radialrichtung) ist selbstverständlich beliebig. Es ist
aber durchaus auch vorstellbar, dass zwei miteinander austauschbare Reflektorelemente
hinsichtlich ihrer äußeren Abmessungen wie Höhe (h
1, h
2), Außendurchmesser (a
1, a
2) und Durchmesser (d
1, d
2) identisch sind, hinsichtlich ihrer Segmentanzahl jedoch unterschiedlich.
[0062] Zum besseren Verständnis sei ebenfalls angemerkt, dass zum erreichen eines Fluter-Effektes,
also zur Erreichung möglichst großer Ausstrahlwinkel vornehmlich kleinere Radien r
1, r
2 verwendet werden. Zum Erreichen eines Spot-Effektes werden im Wesentlichen größere
Radien r
1, r
2 verwendet.
[0063] Das Reflektorelement 10 besteht vorzugsweise aus gedrücktem Aluminium. Hierzu wird
eine Aluminiumronde, also eine kreisförmige Scheibe, entlang einem rotierendem Zapfen
bewegt, so dass sich der Zapfen (Patrize) auf der Aluminiumronde abbildet. Wie sich
insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 5 ergibt, ist die Innenseite 27
des Reflektorelementes 10 vollständig frei von Hinterschneidungen. Das Reflektorelement
10 kann daher von der Patrize infolge einer linearen Bewegung völlig problemlos entfernt
werden. Bei Verwendung von gedrücktem Aluminium als Material für das Reflektorelement
ist die Innenseite 27 verspiegelt, so dass besondere Maßnahmen entbehrlich sind.
[0064] Alternativ kann das Reflektorelement aber beispielsweise auch von einem Kunststoff-Spritzgussteil
oder einem Glaskörperelement gebildet sein, welches mit einer reflektierenden Oberfläche
versehen wird, die beispielsweise aufgedampft wird.
1. Leuchte zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen oder Gebäudeteilflächen, umfassend ein
im Wesentlichen schalenartig gewölbtes Reflektorelement (10), auf dessen Innenseite
eine Vielzahl von Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d, 32, 38) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente jeweils eine zum Innenraum hin gewölbte Oberfläche (31 a, 31 b, 31 c,
36, 37, 40) aufweisen, wobei das Reflektorelement einen Abstand (h1) zwischen seinem Scheitelbereich (11) und seinem freien Randbereich (12) aufweist,
und eine Lichtaustrittsöffnung, insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Lichtaustrittsöffnung
(20), mit einem ersten Durchmesser (d1) umfasst, wobei ein zweites Reflektorelement (Fig. 4) mit gleichem Abstand (h2) und mit gleichem Durchmesser (d2) vorgesehen ist, welches Segmente aufweist, die eine zu dem ersten Reflektorelement
unterschiedlich gewölbte Oberfläche besitzen, und wobei das erste Reflektorelement
(Fig. 2) durch das zweite Reflektorelement austauschbar ist.
2. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (31a, 31 b, 31c, 36, 37, 40) der Segmente des ersten oder zweiten
Reflektorelementes zweifach gekrümmt ist, und insbesondere eine erste Krümmung (Fig.
5) mit einem ersten Radius (r1) und eine zweite Krümmung (Fig. 6) mit einem zweiten Radius (r2) aufweist.
3. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Krümmung mit einem zweiten Radius (r2) um eine Krümmungsachse erfolgt, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsmittelachse
(1) des Reflektorelementes (10) ausgerichtet ist oder diese unter einem spitzen Winkel
schneidet.
4. Leuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Krümmung mit einem ersten Radius (r1) um eine Krümmungsachse erfolgt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsmittelachse
(I) des Reflektorelementes ausgerichtet ist.
5. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Radius (r1, r2) unterschiedlich ist.
6. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (r1) und/oder der zweite Radius (r2) mit zunehmendem Abstand des Segmentes zu einem Scheitelbereich (11) des Reflektorelementes
(10) zunehmen.
7. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Segmenten (15a, 15b, 15c, 15d) entlang dem Umfang des ersten oder
zweiten Reflektorelementes (10) im Wesentlichen kreisringartig angeordnet sind.
8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Segmente in Umfangsrichtung unabhängig von dem Abstand zu einem Scheitelbereich
(11) des ersten oder zweiten Reflektorelementes (10) konstant ist.
9. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Segment des ersten oder zweiten Reflektorelementes eine im Wesentlichen trapezförmige
Grundfläche (projizierte Oberfläche) aufweist.
10. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kreisringförmiger Randbereich (12) des ersten oder zweiten Reflektorelementes
(10) eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Lichtaustrittsöffnung (20) definiert.
11. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte ortsfest angeordnet ist.
12. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten oder zweiten Reflektorelement (10), insbesondere an dessen Kragen,
Befestigungselemente und/oder Befestigungsöffnungen, insbesondere Befestigungsnuten
(14a, 14b) oder Befestigungsaufnahmen, angeordnet sind.
13. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten und zweiten Reflektorelement gleiche Befestigungsmittel angebracht
sind.
14. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Scheitelbereiches (11) des ersten oder zweiten Reflektorelementes
eine Öffnung vorgesehen ist, die von einer Lampe oder von einem Befestigungssockel
für die Lampe durchgreifbar ist.
15. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reflektorelement eine Abstrahlcharakteristik aufweist, welche der einer
Spot-Leuchte entspricht, wobei das zweite Reflektorelement eine Abstrahlcharakteristik
aufweist, welche der einer Fluter-Leuchte entspricht.