[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Derartige Leuchten sind bekannt und werden von der Anmelderin seit geraumer Zeit
entwickelt und gefertigt. Sie dienen der Ausleuchtung von Gebäudeflächen. Hierunter
werden beispielsweise Boden-, Wand- oder Deckenflächen eines Gebäudes verstanden,
aber auch Flächen im Außenbereich eines Gebäudes, z.B. Parkplatzflächen, Grünflächen
oder Wegflächen. Auch auszuleuchtende Gemälde oder Kunstobjekte werden als Gebäudefläche
im Sinne des Anspruches 1 verstanden.
[0003] Leuchten herkömmlicher Bauart umfassen wenigstens eine Lichtquelle, ein sogenanntes
Leuchtmittel, welches im Innenraum eines im wesentlichen schalenförmigen Reflektors
angeordnet ist. Von der Lichtquelle ausgehend werden bei den Leuchten des Standes
der Technik Direktlichtanteile von dem Leuchtmittel auf die Gebäudefläche geworfen
und Indirektlichtanteile erst nach Reflektion an Abschnitten einer Innenseite des
Reflektorelementes auf die Gebäudefläche gelenkt.
[0004] In bestimmten Anwendungsfällen ist es gewünscht, eine Lichtverteilung auf der Gebäudefläche
zu generieren, die hinsichtlich Ihrer Kontur und/oder hinsichtlich ihrer Intensitätsverteilung
asymmetrisch ausgebildet ist. Es kann zusätzlich oder alternativ auch gewünscht sein,
eine Lichtverteilung zu generieren, die hinsichtlich ihrer Lichtfeldkontur von der
Kontur des Randes des Reflektionselementes oder von der Kontur des Randes einer Lichtaustrittsöffnung
der Leuchte abweicht.
[0005] Als nicht-rotationssymmetrische Lichtverteilung im Sinne der Erfindung wird insbesondere
eine Lichtverteilung verstanden, die bezogen auf eine Längsmittelachse eines im Wesentlichen
rotationssymmetrisch ausgebildeten Reflektorelementes keine Rotationssymmetrie zeigt.
[0006] Im Falle eines ebenfalls von der Erfindung umfassten, nicht-rotationssymmetrischen
Reflektorelementes, z.B. eines axial langgestreckten Reflektorelementes, wird unter
einer nicht-rotationssymmetrischen Lichtverteilung im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung
z.B. auch eine Lichtverteilungskurve verstanden, die hinsichtlich ihrer Kontur von
der Kontur des Randes des Reflektorelementes abweicht. Schließlich wird unter einer
nicht-rotationssymmetrischen Lichtverteilung auch eine solche verstanden, die einen
oder mehrere fokale Schwerpunkte aufweist, so dass sich eine nicht-rotationssymmetrische
Intensitätsverteilung ergibt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte bereitzustellen, die eine
Erzeugung fokaler Schwerpunkte in der Lichtverteilung auf der Gebäudefläche zulässt
und/oder die Erzeugung nicht-rotationssymmetrischer Lichtverteilungen in einem bisher
nicht erreichten Maße ermöglicht.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, und ist demgemäß
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Reflektorelementes wenigstens einen ersten Abschnitt und einen
zweiten Abschnitt aufweist, wobei Licht, welches von der Lichtquelle kommend auf den
ersten Abschnitt trifft, zum überwiegenden Teil von dem ersten Abschnitt auf die Gebäudefläche
gelenkt wird, und wobei zumindest ein wesentlicher Anteil des Lichtes, welches von
der Lichtquelle kommend auf den zweiten Abschnitt trifft, erst infolge einer weiteren
Reflektion an dem ersten Abschnitt auf die Gebäudefläche trifft.
[0009] Das Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, das Reflektorelement
gegenüber dem Stand der Technik geändert auszubilden, und die reflektierende Innenfläche
des Reflektorelementes in unterschiedliche, voneinander beabstandete Abschnitte mit
unterschiedlichen Reflektionseigenschaften zu unterteilen. Hierzu gehört wenigstens
ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt.
[0010] Als Abschnitt im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird jeder flächenhaft zusammenhängende
oder zusammen gruppierte Bereich der Innenfläche des Reflektorelementes verstanden,
der einen wesentlichen Anteil an der Gesamtfläche des Reflektorelementes ausmacht
und insgesamt eine gemeinsame Licht-lenkende Funktion ausfüllt. Insbesondere umfasst
der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils einen Bereich von mindestens
ein Prozent der Gesamtinnenfläche des Reflektorelementes. Vorteilhaft umfasst der
erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils einen flächigen Anteil von wenigstens
drei Prozent der Gesamtinnenfläche des Reflektorelementes, weiter vorteilhaft von
mindestens 5 Prozent, weiter vorteilhaft von mindestens 10 Prozent, weiter vorteilhaft
von mindestens 15 Prozent, weiter vorteilhaft von mindestens 20 Prozent.
[0011] Die Innenfläche des insbesondere einstückig ausgebildeten Reflektorelementes umfasst
einen ersten Abschnitt, der diejenigen Lichtanteile, die von der Lichtquelle kommen
und unmittelbar auf den ersten Abschnitt treffen, direkt auf die Gebäudefläche lenkt.
Das Reflektorelement umfasst auf seiner Innenfläche einen zweiten Abschnitt, der eine
gegenüber dem ersten Abschnitt unterschiedlich geformte Oberfläche aufweist. Das von
der Lichtquelle kommende und auf den zweiten Abschnitt treffende Licht wird dort zunächst
reflektiert und wird durch die Reflektion auf den ersten Abschnitt geworfen. Erst
nach weiterer Reflektion an dem ersten Abschnitt treffen diese Lichtanteile auf die
Gebäudefläche.
[0012] Die erfindungsgemäße Leuchte ermöglicht es, Anteile des von der Lichtquelle emittierten
Lichtes in bestimmte Raumwinkelbereiche hin zu lenken, die bisher von der Leuchte
nicht erreichbar bzw. nicht in dem gewünschtem Maße mit Licht beaufschlagbar waren.
So können diejenigen Lichtanteile, die auf den zweiten Abschnitt treffen, infolge
einer weiteren Reflektion an dem ersten Abschnitt nunmehr in Raumwinkelbereiche hin
gelenkt werden, die durch eine unmittelbare Reflektion dieser Lichtanteile an dem
zweiten Abschnitt nicht erreichbar gewesen wären.
[0013] Mit der erfindungsgemäßen Leuchte ist es demnach möglich, Lichtanteile von dem ersten
Abschnitt in einen Raumwinkelbereich hinein zu lenken, wobei diese Lichtanteile sowohl
Lichtanteile umfassen, die von der Lichtquelle kommend nach lediglich einmaliger Reflektion
an dem ersten Abschnitt in diesen Raumwinkelbereich hin gelangen, als auch Lichtanteile
umfassen, die einer ersten Reflektion an dem zweiten Abschnitt und einer zweiten Reflektion
an dem ersten Abschnitt unterliegen. Mithin kann das Reflektorelement der erfindungsgemäßen
Leuchte in diesen bestimmten Raumwinkelbereich einen größeren Lichtstrom hinein lenken
als bei der Leuchte des Standes der Technik.
[0014] Die Innenseite des Reflektorelementes kann mit einer Vielzahl von Segmenten mit individuell
ausgebildeten Oberflächen ausgestattet sein. Hierzu können die Segmente, die in dem
ersten Abschnitt angeordnet sind, geometrisch unterschiedlich ausgebildet sein bezogen
auf die Segmente, die entlang dem zweiten Abschnitt angeordnet sind. Vorzugsweise
ist die gesamte Innenfläche des Reflektorelementes mit Segmenten besetzt. Die Segmente
können facettenartig ausgebildet sein und jeweils eine zum Innenraum des Reflektorelementes
hin gewölbte oder vorspringende Oberfläche aufweisen. Vornehmlich ist die Oberfläche
jedes Segmentes wenigstens einfach, gegebenenfalls auch zweifach gewölbt. So können
insbesondere in dem zweiten Abschnitt auch zylindrisch ausgebildete Segmente angeordnet
sein.
[0015] Auch können die Segmente, die in dem ersten Abschnitt angeordnet sind, mit planen
Reflektionsflächen ausgestattet sein.
[0016] Die übrigen Abschnitte der Innenfläche des Reflektorelementes, die nicht zu dem ersten
oder dem zweiten Abschnitt zählen, können ebenfalls mit Facetten besetzt sein.
[0017] Die zuvor erwähnten Facetten oder Segmente sind kissenartig ausgebildet und vorteilhaft
gemäß einer regelmäßigen Struktur entlang der Innenseite des Reflektorelementes angeordnet.
Diese Struktur kann insbesondere in Umfangsrichtung verlaufende Reihen und dazu quer
verlaufende Spalten umfassen. Vorzugsweise sind die Segmente in konzentrischen Gruppen
kreisringartig angeordnet.
[0018] Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind, bezogen auf die Umfangsrichtung
des Reflektorelementes, beabstandet voneinander angeordnet. Vorzugsweise ist vorgesehen,
dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt einander gegenüber liegen. Weiter
vorteilhafterweise liegen die beiden Abschnitte etwa 180° einander gegenüber.
[0019] Anders ausgedrückt ist eine geometrische Anordnung derart getroffen, dass der erste
Abschnitt auf einer ersten Seite des Leuchtmittels und der zweite Abschnitt auf einer
zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Leuchtmittels angeordnet ist.
[0020] Bei einer Ausführungsform der Erfindung können mehrere erste Abschnitte und mehrere
zweite Abschnitte vorgesehen sein. Diejenigen Lichtanteile, die die direkt von dem
Leuchtmittel kommend, auf einen der mehreren zweiten Abschnitte treffen, werden von
dort jeweils zu einem gegenüberliegenden ersten Abschnitt reflektiert. Vor dort wird
das Licht auf die Gebäudefläche geworfen.
[0021] Die beschriebene Doppelreflektion der Lichtanteile erfolgt vorzugsweise derart, dass
diejenigen Lichtanteile, die ausgehend von dem Leuchtmittel auf Bereiche des zweiten
Abschnittes oder auf einen von mehreren zweiten Abschnitten geworfen werden, von diesem
auf den ersten Abschnitt oder auf einen von mehreren ersten Abschnitten rückreflektiert
werden. Dieser rückreflektierte Lichtanteil kann insbesondere die Längsmittelachse
des Reflektorelementes schneiden oder in unmittelbarer Nähe der Längsmittelachse verlaufen.
[0022] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Abschnitt zusammenhängend
ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein wesentlicher Umfangswinkelbereich der Innenfläche
des Reflektorelementes von z.B. zwischen 5° und 180° derart ausgebildet ist, dass
er die Lichtanteile, die direkt von der Lichtquelle kommend auf ihn treffen, auf die
Gebäudefläche wirft. Die Lichtanteile, die von dem zweiten Abschnitt auf ihn treffen,
reflektiert der erste Abschnitt ebenfalls auf die Gebäudefläche.
[0023] Die Formulierung, wonach der erste Abschnitt zusammenhängend ausgebildet ist, bedeutet
im Falle einer Besetzung der Innenfläche des Reflektorelementes mit zahlreichen, einzelnen
Facetten, dass diese Facetten in einer unmittelbaren, räumlichen Nachbarschaft zueinander
angeordnet sind.
[0024] Die Formulierung, wonach ein Abschnitt der Innenfläche des Reflektorelementes zusammenhängend
ausgebildet ist, bedeutet, dass dieser Abschnitt von einer geschlossenen Umrandung
oder Kontur umgeben sein kann. Der Inhalt der von der Kontur umrandeten Fläche macht
dabei einen wesentlichen, d.h. über einen einprozentigen Anteil der Gesamtfläche des
Reflektorelementes hinausgehenden Anteil der Innenfläche des Reflektorelementes aus.
[0025] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auch der zweite
Abschnitt zusammenhängend ausgebildet.
[0026] Weiter ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Licht, welches von der Lichtquelle kommend
auf den ersten Abschnitt trifft, im wesentlichen vollständig von dem ersten Abschnitt
auf die Gebäudefläche gelenkt wird. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die
Effizienz der Leuchte sehr hoch, d.h. Lichtstromverluste werden gering gehalten. Nahezu
das gesamte, unmittelbar von der Lichtquelle stammende und auf den ersten Abschnitt
auftreffende Licht wird unmittelbar auf die Gebäudefläche gelenkt.
[0027] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung trifft der überwiegende
Anteil des Lichtes, welches von der Lichtquelle kommend auf den zweiten Abschnitt
trifft, erst infolge einer weiteren Reflektion an dem ersten Abschnitt auf die Gebäudefläche.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird deutlich, dass wesentliche, d.h. über
den Zufälligkeitsbereich hinausgehende Lichtanteile zur wesentlichen, d.h. spürbaren
Erhöhung eines in einen bestimmten Raumwinkelbereich hinein zu lenkenden Gesamtlichtstroms
von dem zweiten Abschnitt auf den ersten Abschnitt hin reflektiert werden, bevor sie
auf die Gebäudefläche treffen.
[0028] Vorteilhaft ist die Leuchte ortsfest angeordnet. Dies ermöglicht die Ausbildung einer
Gebäudeleuchte. Weiter vorteilhaft ist das Reflektorelement innerhalb eines Leuchtengehäuses
angeordnet. Dies ermöglicht den Rückgriff auf bekannte Bauformen.
[0029] Weiter vorteilhaft ist das Reflektorelement hinsichtlich seiner Baugrundform um eine
Längsmittelachse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Längsmittelachse
des Reflektorelementes ist diejenige Achse, die senkrecht zu einer Lichtaustrittsöffnung
des Reflektorelementes steht.
[0030] Dies ermöglicht insbesondere die Herstellung eines Reflektorelementes für die erfindungsgemäße
Leuchte durch einen Drückvorgang einer Aluminium-Ronde. Ein derartiger Herstellungsprozess
ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2007 035 528.0 der Anmelderin beschrieben. Der Offenbarungsgehalt der vorzitierten Patentanmeldung
wird hiermit in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung, auch zum Zwecke der Bezugnahme
auf einzelne Merkmale, mit eingeschlossen.
[0031] Die Längsmittelachse des Reflektorelementes im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung
entspricht, bezogen auf den Prozess der Herstellung des Reflektorelementes durch einen
Drückvorgang einer Aluminium-Ronde, der Drehachse der Ronde während des Herstellvorgangs.
[0032] Angemerkt sei, dass neben einer Herstellung des Reflektorelementes aus Aluminium
auch die Möglichkeit besteht, das Reflektorelement als Kunststoff-Spritzgussteil zu
formen und anschließend mit einer reflektierenden Innenfläche auszustatten, z.B. zu
bedampfen. Schließlich sei angemerkt, dass das Reflektorelement auch aus Glas bestehen
kann und gleichermaßen mit einer reflektierenden Innenfläche ausgestattet sein kann.
[0033] Weiter ist vorteilhaft vorgesehen, dass die reflektierende Innenfläche des Reflektorelementes
derart ausgebildet ist, dass die von der Leuchte generierte Lichtverteilung, bezogen
auf die Längsmittelachse des Reflektorelementes, asymmetrisch ausgebildet ist. Dies
bedeutet, dass bei Anordnung eines, bezogen auf seine Bauform im wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildeten Reflektorelementes, welches also eine kreisrunde Lichtaustrittsöffnung
aufweist, eine Lichtverteilung generiert wird, die hinsichtlich ihrer Kontur und/oder
hinsichtlich ihrer Intensitätsverteilung und/oder gegebenenfalls auch hinsichtlich
ihrer Position von einer Rotationssymmetrie bezogen auf die Längsmittelachse des Reflektorelementes
abweicht.
[0034] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenseite
des Reflektorelementes mit zahlreichen Segmenten in einer nicht rotationssymmetrischen
Anordnung besetzt. Dies ermöglicht die Ausbildung einer erfindungsgemäßen Leuchte
zur Erzielung einer nicht-rotationssymmetrischen Lichtverteilung unter Verwendung
eines hinsichtlich seiner Bauform rotationssymmetrischen Reflektionselementes. Lediglich
durch die besondere Anordnung der zahlreichen Segmente, die vorzugsweise entlang eines
bestimmten Rasters angeordnet sind, und durch berechnete Gestaltung der Krümmungen
der Oberflächen oder Positionierung und Ausrichtung ebener Reflektionsflächen der
Segmente kann eine gewünschte Lichtverteilung erzielt werden.
[0035] Weiter vorteilhaft ist die Innenseite des Reflektorelementes vollständig mit facettenartigen
Segmenten besetzt. Dies ermöglicht die Erzielung geringer Leuchtdichten auf der Oberfläche
des Reflektorelementes, so dass Blendwirkungen für den Betrachter des Reflektorelementes
gering gehalten werden können.
[0036] Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, dass entlang dem ersten Abschnitt Segmente erster
Art und entlang dem zweiten Abschnitt Segmente zweiter Art angeordnet sind. Die Segmente
zweiter Art sind gegenüber den Segmenten erster Art unterschiedlich ausgebildet. Vorteilhaft
sind die entlang dem zweiten Abschnitt angeordneten Segmente zweiter Art von zylindrischen
Facetten gebildet. Solche Facetten sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2007 035 396.2 der Anmelderin beschrieben. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit zum Zwecke
der Vermeidung von Wiederholungen in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung,
auch zum Zwecke der Bezugnahme auf einzelne Merkmale, mit eingeschlossen.
[0037] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind entlang dem ersten
Abschnitt Segmente mit planen Oberflächen angeordnet. Hier sind demzufolge Segmente
vorgesehen, die eine ebene Fläche aufweisen. Damit können die Lichtstromanteile in
der gewünschten Art und Weise besonders vorteilhaft und optimiert in die entsprechenden
Raumwinkelbereiche hinein reflektiert werden.
[0038] Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Leuchte als Mastleuchte ausgebildet ist.
Demzufolge umfasst die Leuchte einen langen Mast, an dessen oberem Kopfbereich das
Reflektionselement angebracht ist. Eine solche Mastleuchte dient insbesondere vorteilhaft
der Ausleuchtung von Außenflächen, z.B. Parkplatzflächen.
[0039] Weiter ist alternativ vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Leuchte als Down-Light
ausgebildet ist. Damit können bestimmte Boden- oder Wandbereiche eines Gebäudes auf
besonders vorteilhafte Weise geflutet werden.
[0040] Schließlich ist bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass
die erfindungsgemäße Leuchte als Strahler zum Zwecke der Wandflutung ausgebildet ist.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die im Falle eines hinsichtlich seiner
Grundform rotationssymmetrisch ausgebildeten, schalenförmigen Reflektorelementes vorhandene
kreisförmige Lichtaustrittsöffnung entlang einer Ebene ausgerichtet ist, die nicht
parallel zur Decke ausgerichtet ist. Damit kann z.B. eine Seitenwand eines Gebäudes,
die benachbart der Leuchte angeordnet ist, in besonders optimierter Weise homogen
oder, falls gewünscht, auch mit fokalen Schwerpunkten, ausgeleuchtet werden.
[0041] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen
sowie anhand der nun folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.
[0042] Darin zeigen:
- Fig. 1
- in einer schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Leuchte, die als Strahler ausgebildet und deckenseitig zur
Ausleuchtung einer Wandfläche montiert ist,
- Fig. 2
- in einer vergrößerten Einzeldarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Leuchte, bei der das Reflektorelement in einer Querschnittsansicht dargestellt ist,
und ein Leuchtmittel eine Öffnung im Scheitelbereich des Reflektorelementes durchgreift,
- Fig. 3
- in einer sehr schematischen Darstellung eine Innenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines Reflektorelementes einer erfindungsgemäßen Leuchte in Einzeldarstellung, etwa
entsprechend einer Ansicht gemäß Ansichtspfeil III in Fig. 2,
- Fig. 4
- in einer weiteren sehr schematischen Darstellung analog der Darstellung Fig. 3 ein
Reflektorelement, bei dem eine andere Unterteilung der Innenfläche des Reflektorelementes
getroffen ist,
- Fig. 5
- die Lichtverteilung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchte in Polarkoordinatendarstellung,
- Fig. 6
- eine erste schematische Skizze zur Erläuterung der in Fig. 5 gestrichelt dargestellten
Kurve,
- Fig. 7
- ein weitere schematische Skizze zur Erläuterung der in Fig. 5 in durchgezogener Linie
dargestellten Kurve in einer Darstellung etwa entlang Schnittlinie VII-VII in Fig.
6,
- Fig. 8
- eine weitere schematische Skizze zur Erläuterung einer nicht-rotationssymmetrischen
Lichtverteilung, in einer Darstellung ähnlich der Fig. 6, wobei die Leuchte 10 der
Fig. 8 bezogen auf die Leuchtenposition der Fig. 6 um 90° um eine horizontale Achse
SW verschwenkt worden ist,
- Fig.9
- in einer schematischen Liniendarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes
einer erfindungsgemäßen Leuchte in Innenansicht, etwa entlang der Blickrichtung des
Ansichtspfeils III in Fig. 2,
- Fig. 10
- das Reflektorelement der Fig. 9 in einer mit zahlreichen Ergänzungen versehenen Darstellung,
- Fig. 11
- das Reflektorelement der Fig. 9 in einer perspektivischen Schrägansicht etwa gemäß
Ansichtspfeil XI in Fig. 9, und
- Fig. 12
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte in einer Darstellung
ähnlich der Fig. 1, wobei die Leuchte als bodenseitig angeordneter Strahler ausgebildet
ist.
[0043] Die in ihrer Gesamtheit in den Zeichnungen mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Leuchte
wird nun anhand der Ausführungsbeispiele erläutert. Der nachfolgenden Beschreibung
sei vorausgeschickt, dass der Übersichtlichkeit halber gleiche oder miteinander vergleichbare
Teile oder Elemente der Einfachheit mit gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung kleiner
Buchstaben bezeichnet werden.
[0044] Fig. 1 zeigt in einer sehr schematischen, teilgeschnittenen, seitlichen Darstellung
ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 10, die als Strahler
ausgebildet ist und an der Deckenwand 11 eines Gebäuderaums montiert ist. Bei deckenseitiger
Montage kann insbesondere eine Gebäudewand 13 ausgeleuchtet werden. Bei anderen, nicht
dargestellten Ausführungsbeispielen ist allerdings auch denkbar, eine Bodenwand 12
auszuleuchten oder gemeinsam eine Seitenwand 13 und eine Bodenwand 12 auszuleuchten.
[0045] Die Leuchte 10 weist ein Leuchtengehäuse 15 auf, welches ein Reflektorelement 16
vollständig aufnimmt. Über eine Halterung 14 ist die Leuchte 10, vorzugsweise raumwinkeleinstellbar,
insbesondere um wenigstens eine Schwenkachse SW schwenkbar und schwenkarretierbar
mit der Deckenwand 11 verbunden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 einen Strahler zeigt. Von der Erfindung sind allerdings auch andere Ausbildungen
von Leuchten umfasst, beispielsweise Down-Lights, die vorzugsweise bündig in eine
Deckenwand 11 eingelassen werden, aber gleichermaßen auch Mastleuchten, bei denen
eine Leuchte nach Art der Fig. 1 auf einem Haltemast montiert ist.
[0046] Fig. 1 zeigt schematisch, dass innerhalb des Leuchtengehäuses 15 ein Sockel 18 zur
Halterung einer Lampe 17, eines sogenannten Leuchtmittels, angeordnet ist. Das Leuchtmittel
17 durchsteckt eine Öffnung 44 im Bereich des Scheitels 45 des Reflektorelementes
16 und ragt in dessen Innenraum 46 hinein. Von dem Leuchtmittel 17 gehen zahlreiche
Lichtstrahlen aus. Fig. 1 zeigt lediglich einen exemplarischen Satz von vier Lichtstrahlen,
der das erfindungsgemäße Prinzip verdeutlichen soll.
[0047] Von dem Leuchtmittel 17 geht ein erster Lichtstrahl 19a aus, trifft auf das Reflektorelement
16, nämlich auf dessen bezüglich Fig. 1 oberen Abschnitt, wird dort reflektiert, und
wird als Lichtstrahl 19b auf die Gebäudewand 13 geworfen. Das Gleiche gilt für den
weiteren Lichtstrahl 20a, der gleichermaßen unmittelbar von dem Leuchtmittel 17 ausgehend
auf das Reflektorelement 16 trifft und als Lichtstrahl 20b auf die Gebäudewand 13
geworfen wird. Anders verhält es sich mit Lichtstrahlen 21a und 22a. Der Lichtstrahl
21a wird ausgehend von dem Leuchtmittel 17 auf den unteren Abschnitt des Reflektorelementes
16 geworfen, wird von dort als Lichtstrahl 21 b reflektiert und trifft nachfolgend
nochmalig auf den bezüglich Fig. 1 oberen Abschnitt des Reflektorelementes 16. Von
dort wird er von dem Reflektorelement als Lichtstrahl 21c auf die Gebäudewand 13 geworfen.
[0048] Das Gleiche gilt für den beispielhaften Lichtstrahl 22a, der gleichermaßen von dem
Leuchtmittel 17 zunächst auf den unteren Abschnitt des Reflektorelementes 16 geworfen,
dort reflektiert und als Lichtstrahl 22b auf den oberen Abschnitt rückreflektiert
und von dort als Lichtstrahl 22c gegen die Gebäudewand 13 geworfen wird.
[0049] Anhand der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 2 wird dieses Prinzip weiter verdeutlicht:
[0050] Fig. 2 zeigt das Reflektorelement 16 einer erfindungsgemäßen Leuchte 10 in vergrößerter
Einzeldarstellung. Man erkennt die im Wesentlichen parabolförmige Grundform des Reflektorelementes.
Das Leuchtmittel 17 ist mit seinem leuchtenden, punktförmigen Volumen im Wesentlichen
im Bereich des Brennpunktes 43 des Reflektorelementes 16 angeordnet. Das Leuchtmittel
17 durchsteckt eine Öffnung 44 im Bereich des Scheitels 45 des Reflektorelementes.
[0051] Das Reflektorelement weist eine Innenfläche 30 auf, die hochreflektierend ausgebildet
ist. Hierzu ist anzumerken, dass das Reflektorelement vorzugsweise aus gedrücktem
Aluminium besteht. Zur Herstellung eines solchen Reflektorelementes kann beispielsweise
verwiesen werden auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2007 035 528.0 der Anmelderin, deren Inhalt hiermit in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung,
auch zum Zwecke der Bezugnahme auf einzelne Merkmale, mit eingeschlossen wird.
[0052] Das Reflektorelement 16 ist hinsichtlich seiner äußeren Bauform, oder seiner Baugrundform,
rotationssymmetrisch ausgebildet. Es ist insoweit bezogen auf die Längsmittelachse
M rotationssymmetrisch und schalenförmig ausgebildet.
[0053] Auf der Innenfläche 30 des Reflektorelementes 16 sind zahlreiche Segmente angeordnet,
die facettenartig ausgebildet und mit einer individuell gekrümmten Oberfläche ausgestaltet
sind und zum Innenraum 46 des Reflektorelementes 16 hin vorspringen. Die Segmente
sind im Falle eines aus Aluminium bestehenden Reflektorelementes in das Ausgangsmaterial
eingedrückt worden.
[0054] Das Reflektorelement 16 der erfindungsgemäßen Leuchte 10 weist auf seiner Innenfläche
30 einen ersten Abschnitt 25 auf, der Segmente 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g,
24h, 24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v, 24w umfasst.
Dem Abschnitt 25 gegenüberliegend ist ein zweiter Abschnitt 27 vorgesehen, der zahlreiche
andere Segmente 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 26l, 26m, 26n, 26o,
26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w aufweist.
[0055] Die Segmente des ersten Abschnittes 25 sind bezogen auf die Segmente des zweiten
Abschnittes 27 unterschiedlich ausgebildet; sie weisen also eine unterschiedlich ausgestaltete
reflektierende Oberfläche auf.
[0056] Ausgehend von dem Leuchtmittel 17, welches vorzugsweise als punktförmige Lichtquelle
ausgebildet ist, gelangen zahlreiche Lichtstrahlen auf die Segmente 24a, 24b, 24c,
24d, 24e, 24f, 24g, 24h, 24j, 24k, 241, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u,
24v, 24w des ersten Abschnittes 25 und werden von dort unmittelbar auf die auszuleuchtende
Gebäudewand, die in Fig. 2 gestrichelt mit 13 bezeichnet ist, reflektiert. Angemerkt
sei, dass die geometrische Ausrichtung des Reflektorelementes 16 zu der Gebäudewand
13 bezogen auf die Fig. 1 nicht maßstäblich, sondern lediglich schematisch zu verstehen
ist.
[0057] Diese Direkt-Lichtanteile, die lediglich einer einfachen Reflektion an dem ersten
Abschnitt 25 unterliegen, sollen anhand des beispielhaften Lichtstrahles 29 beschrieben
werden. Ausgehend von dem Leuchtmittel 17 gelangt der Lichtstrahl 29a auf das Segment
24a des ersten Abschnittes 25 und wird dort unmittelbar als Lichtstrahlanteil 29b
reflektiert und damit direkt auf die Oberfläche 13 geworfen.
[0058] Dies gilt auch für die übrigen Lichtstrahlen des sich, bezogen auf die Fig. 2, vom
Leuchtmittel 17 nach rechts erstreckenden Strahlenbündels.
[0059] Anders verhält es sich mit denjenigen Lichtstrahlen, die ausgehend von dem Leuchtmittel
17 auf die Segmente 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 26l, 26m, 26n,
26o, 26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w des zweiten Abschnittes 27 des Reflektorelementes
16 treffen. Anhand des Lichtstrahles 28 soll deren Verlauf beispielhaft verdeutlicht
werden. Ausgehend vom Leuchtmittel 17 fällt der Lichtstrahl 28 zunächst auf die reflektierende
Oberfläche des Segmentes 26a. Von dort wird der Lichtstrahl nicht etwa aus dem Reflektorelement
16 herausgeworfen, sondern wird in Richtung auf den ersten Abschnitt 25 hin reflektiert.
Und zwar trifft der Lichtstrahl 28b auf das Segment 24a des ersten Abschnittes 25.
Von dort wird der Lichtstrahl 28b als Lichtstrahl 28c auf die Gebäudefläche 13 geworfen.
[0060] Gleichermaßen verhält es sich mit den übrigen Lichtstrahlen des Lichtstrahlenbündels,
welches sich ausgehend vom Leuchtmittel 17, bezogen auf die Fig. 2, nach links erstreckt.
[0061] Erfindungsgemäß ist somit eine Doppelreflektion von Lichtanteilen derart vorgesehen,
dass Lichtanteile, die von dem Leuchtmittel 17 kommend auf Segmente 26a, 26b, 26c,
26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 26l, 26m, 26n, 26o, 26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u,
26v, 26w des zweiten Abschnittes 27 des Reflektorelementes 16 fallen, zunächst auf
Segmente 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g, 24h, 24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o, 24p,
24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v, 24w des ersten Abschnittes 25 rückreflektiert werden
und erst von dort aus, das Reflektorelement 16 verlassend, auf die Gebäudefläche 13
geworfen werden.
[0062] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Innenseite 30 des Reflektorelementes
16 kann die Gebäudewand 13 auf ihren, bezogen auf Fig. 1, unteren Bereich mit höheren
Lichtströmen beaufschlagt werden. Gleichermaßen kann bei einer entsprechend gedrehten
Anordnung des Reflektorelementes 16 innerhalb des Leuchtengehäuses 17, bezogen auf
die Fig. 1, alternativ aber auch ein oberer Abschnitt oder ein anderer Abschnitt der
Seitenwand 13 des Gebäudes stärker oder mit fokalen Schwerpunkten ausgeleuchtet werden.
[0063] Anhand der Fig. 3 soll nunmehr verdeutlicht werden, dass die Innenseite 30 des Reflektorelementes
16 beispielsweise in vier Umfangssegmente A, B, C und D unterteilt sein kann.
[0064] Der erste Abschnitt 25 kann beispielweise von dem Umfangssegment C bereitgestellt
sein und sich beispielsweise über einen Umfangswinkelbereich von α von etwa 90° erstrecken.
[0065] Auch der zweite Abschnitt 27 kann sich beispielsweise über einen Umfangswinkelbereich
β von etwa 90° erstrecken.
[0066] Fig. 3 macht deutlich, dass diejenigen Lichtstrahlen, die ausgehend von dem punktförmigen
Leuchtmittel 17 direkt auf den ersten Abschnitt 25 treffen, von dort direkt nach außen
reflektiert werden und das Reflektorelement 16 verlassen. Dies gilt beispielsweise
für den Lichtstrahl 31 a, der nach Reflektion an dem ersten Abschnitt 25 als Lichtstrahl
31 b die Leuchte 10 verlässt. Gleichermaßen trifft dies für den Lichtstrahl 32a zu,
der nach Reflektion am ersten Abschnitt 25 das Reflektorelement als Lichtstrahl 32b
verlässt.
[0067] Diejenigen Lichtstrahlen, die ausgehend vom Leuchtmittel 17 auf Bereiche des zweiten
Abschnittes 27 treffen, werden zunächst dort reflektiert, dadurch auf den ersten Bereich
25 geworfen und erst von dort aus nach außen reflektiert. So wird beispielsweise der
Lichtstrahl 33a, vom Leuchtmittel 17 kommend, am zweiten Abschnitt 27 reflektiert
und von dort als Lichtstrahl 33b auf den ersten Abschnitt 25 geworfen. Von dort verlässt
der Lichtstrahl als Lichtstrahl 33c erst nach weiterer Reflektion das Reflektorelement
16. Das Gleiche gilt für den Lichtstrahl 34a, der vom Leuchtmittel 17 kommend, zunächst
am zweiten Abschnitt 27 reflektiert wird und als Lichtstrahl 34b auf den ersten Abschnitt
25 zurückgeworfen wird. Von dort verlässt der Lichtstrahl nach weiterer Reflektion
als Lichtstrahl 24c das Reflektorelement 16.
[0068] Die Segmente B und D des Reflektorelementes 16 tragen in herkömmlicher Weise zur
Reflektion bei. Die Innenfläche 30 dieser Reflektorabschnitte dient dazu, Lichtstrahlen,
die vom Leuchtmittel kommen, direkt nach außen zu werfen. Die Bereiche B und D empfangen
insoweit keine, von dem zweiten Abschnitt 27 kommenden Lichtstrahlen.
[0069] Beispielsweise wird der Lichtstrahl 35a von dem Leuchtmittel 17 kommend, an diesem
Bereich D reflektiert und verlässt als Lichtstrahl 35b die Leuchte. Das Gleiche gilt
für den Lichtstrahl 36a, der von dem Leuchtmittel 17 kommend, von dem Bereich B reflektiert
wird und von dort als Lichtstrahl 36b die Leuchte verlässt.
[0070] Die Fig. 3 stellt die Innenseite 30 des Reflektorelementes 16 der Fig. 2 lediglich
schematisch dar. Der Betrachter muss sich die Innenseite 30 des Reflektorelementes
16 der Fig. 3 mit zahlreichen Facetten besetzt vorstellen. Dabei kann es beispielsweise,
ähnlich wie dies in den eingangs zitierten Schutzrechtsanmeldungen der Anmelderin
beschrieben ist, um Segmente handeln, welche mit nach innen vorspringenden, gewölbten
Oberflächen besetzt sind. Es kann sich allerdings gleichermaßen auch um anders gestaltete,
geeignete Abschnitte oder Krümmungsflächen des Reflektors, unabhängig von deren Grundform,
handeln. Z.B. können die Segmente auch langgestreckt, wulstartig ausgebildet sein.
[0071] Die Figuren 1 bis 3 machen deutlich, dass aufgrund der Doppelreflektion z.B. die
Erzielung einer Vorzugs-Lichtrichtung ermöglicht wird. Mit einer, entlang einer Vorzugsrichtung
ausgerichteten Lichtverteilung können beispielsweise fokale Schwerpunkte auf Gebäudeflächen
erzielt werden oder besonders nah oder fern der Leuchte 10 angeordnete Bereiche der
Gebäudefläche 13 ausgeleuchtet werden.
[0072] Anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 soll nun verdeutlicht werden, dass eine
Unterteilung der Innenfläche 30 des Reflektorelementes 16 auch in einer geänderten
Weise getroffen werden kann:
[0073] Fig. 4 macht deutlich, dass die Innenfläche 30 des Reflektorelementes z.B. auch in
sechs Segmente A, B, C, D, E und F unterteilt sein kann. Hier sind die Segmente B
und F als rückreflektierende Bereiche ausgebildet, die die Lichtanteile, die direkt
von der Lichtquelle 17 stammen, zunächst auf das Segment D zurück reflektieren.
[0074] Das Segment D wird als erster Abschnitt 25 der Innenfläche 30 des Reflektorelementes
16 angesehen. Das Segment B wird als zweiter Abschnitt 27a und das Segment F als weiterer
zweiter Abschnitt 27b im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung angesehen.
[0075] Diejenigen Lichtanteile, die von der Lichtquelle 17 kommend, auf den Abschnitt 27a
treffen, werden von dort auf den ersten Abschnitt 25 reflektiert und verlassen erst
nach Reflektion an dem Abschnitt das Reflektorelement. Das Gleiche gilt für Lichtstrahlen,
die von der Lichtquelle 17 kommend, zunächst auf den Bereich 27b treffen. Dies soll,
wie folgt verdeutlicht werden.
[0076] Der Lichtstrahl 38a trifft von der Lichtquelle 17 ausgehend zunächst auf den zweiten
Abschnitt 27a, wird von dort als Lichtstrahl 38b auf den ersten Abschnitt 25 zu reflektiert
und erst nach Reflektion, als Lichtstrahl 38c aus der Leuchte herausgeworfen.
[0077] Fig. 4 macht insoweit deutlich, dass die Reflektorfläche 30 auch in mehrere Segmente
unterteilt werden kann. Von Bedeutung ist allerdings, dass der erste Abschnitt 25
und die zweiten Abschnitte 27a, 27b jeweils zusammenhängend ausgebildet sind, d.h.
von einer gemeinsamen Konturlinie umrandet sind, aber voneinander beabstandet angeordnet
sind.
[0078] Die übrigen, durch Pfeile dargestellten Lichtstrahlen 37, 39, 40, 41 und 42 entsprechen
von ihrer Bedeutung und ihrem Verlauf her den in Fig. 3 bereits erläuterten Lichtstrahlverläufen.
[0079] Ausweislich Fig. 8 soll nun verdeutlicht werden, dass die erfindungsgemäße Leuchte
10 z.B. der Erzeugung einer, bezogen auf die Längsmittelachse M des Reflektorelementes,
nicht rotationssymmetrischen Lichtverteilung dient.
[0080] Fig. 8 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung die Leuchte 10 der Fig. 1 in
Blickrichtung auf die Bodenfläche 12, etwa in einer Darstellung einer Blickansicht
der Teilschnittlinie VI-VI in Fig. 1. Dabei sei allerdings angenommen, dass die Leuchte
10 bzw. das Reflektorelement 16 derartig ausgerichtet ist, dass eine durch die kreisrunde
Lichtaustrittsfläche 47 des Reflektorelementes 16 gebildete Ebene im Wesentlichen
parallel zur Bodenfläche 12 ausgerichtet ist. Die Längsmittelachse M des Reflektorelementes
16 steht insoweit lotrecht auf der Bodenfläche 12. In diesem Falle kann angenommen
werden, dass die Gebäudeseitenwand 13 kein Licht empfängt. Stattdessen wird das gesamte,
von der Leuchte emittierte Licht auf die Bodenfläche 12 geworfen.
[0081] Mit der Leuchte 10 der Fig. 8 wird eine nicht-rotationssymmetrische Lichtverteilung
LV generiert. Diese weist eine beliebige Kontur K auf und einen beliebigen Intensitätsverlauf
innerhalb der von der Kontur K umrandeten Fläche auf. Als nicht-rotationssymmetrische
Lichtverteilung im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird jede Lichtverteilung
verstanden, die bezogen auf die Längsmittelachse M des Reflektorelementes 16 keine
Rotationssymmetrie besitzt. Die Lichtverteilungskurve LV der Fig. 8 ist, da sie bezogen
auf die Längsmittelachse M nicht rotationssymmetrisch ist, und sich insbesondere einseitig
von der Längsmittelachse M weg erstreckt, eine solche nicht-rotationssymmetrische
Lichtverteilung.
[0082] Anhand der Figuren 5 bis 7 sollen nun verdeutlicht werden, wie sich bei einem Reflektorelement
16 gemäß Fig. 2 die Lichtverteilung konkret bemessen lässt.
[0083] Fig. 7 zeigt eine sehr schematische Darstellung ähnlich der Fig. 1. Hier ist ein
Unterschied zu der Darstellung der Fig. 1 darin zu sehen, dass der Strahler 10 bezogen
auf die Darstellung der Fig. 1 um etwa 20° im Uhrzeigersinn um eine Schwenkachse SW
verschwenkt wurde, also derart, dass die Längsmittelachse M nunmehr im Wesentlichen
senkrecht zur Gebäudewand 13 steht.
[0084] Der gekrümmte Doppelpfeil γ bezeichnet in Fig. 7 den 180°-Raumwinkel, zu dem sich
das Reflektorelement 16 hin öffnet. Die in dem Polarkoordinatendiagramm der Fig. 5
in durchgezogenen Linien dargestellte Kurve 48 zeigt, bezogen auf die Darstellung
der Fig. 7, den Intensitätsverlauf der Lichtverteilung in Abhängigkeit von dem Raumwinkel
γ. Dabei sind die aus Fig. 5 ersichtlichen Gradzahlen in Fig. 7 entsprechend übernommen
worden.
[0085] Fig. 6 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Leuchte
in einer Montageposition der Fig. 1, etwa in einer Darstellung der Schnittlinie VI-VI
in Fig. 1. Dabei ist allerdings anzumerken, dass auch hier das Reflektorelement 16
mit seiner Lichtaustrittsöffnung 47 frontal auf die Gebäudewand 13 gerichtet ist.
[0086] Der Raumwinkel δ entspricht gleichermaßen einem 180°-Winkel. Hier ist in weiterer
Übereinstimmung zur Darstellung der Fig. 5 eine entsprechende Winkelbeschreibung getroffen.
[0087] Fig. 5 zeigt in einer gestrichpunkteten Kurvenlinie 49 den Intensitätsverlauf der
Lichtverteilung in Abhängigkeit vom Umfangswinkel δ. Man erkennt aus der Darstellung
der Fig. 5, dass entlang dem Raumwinkel δ eine im Wesentlichen symmetrische Lichtverteilungskurve,
bezogen auf die Längsmittelachse M, erzielbar ist.
[0088] Andererseits macht die Kurve 48 der Fig. 5 deutlich, dass eine Vorzugsrichtung bezogen
auf den Raumwinkel γ von der erfindungsgemäßen Leuchte 10 erzielt werden kann. Diese
Vorzugsrichtung wird aufgrund der erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Doppelreflektion
möglich.
[0089] Bezogen auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist anzumerken, dass diejenigen Segmente,
die in dem ersten Abschnitt 25 angeordnet sind, beispielsweise eine besondere Oberfläche
erster Art aufweisen. Die Segmente, die entlang dem zweiten Abschnitt 27 angeordnet
sind, können mit einer Oberfläche zweiter Art ausgestattet sein. Beispielweise können
die Segmente des zweiten Abschnittes 27 als zylindrische Segmente ausgebildet sein.
Diese können, wie in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2007 035 528.0 der Anmelderin beschrieben, auch mit Hinterschneidungen ausgebildet sein. Eine entsprechende
Geometrie mit Hinterschneidungen zeigt im übrigen Fig. 2 für die Segmente 26a, 26b,
26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 26l des zweiten Abschnittes 27.
[0090] Die Segmente 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g, 24h, 24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o,
24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v, 24w des ersten Abschnittes 25 können demgegenüber
eine andere Oberflächenart aufweisen. Beispielsweise kann es sich hier um Elemente
mit im wesentlichen planen, reflektierenden Oberflächen handeln.
[0091] Die Berechnung der Ausbildung der einzelnen Segmente erfolgt in aufwändigen Computer-Simulationen.
Jede Oberfläche jedes einzelnen Segmentes wird einzeln, individuell berechnet, um
eine insgesamt optimierte Lichtverteilungskurve LV generieren zu können.
[0092] Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen ist lediglich beispielhaft
zu verstehen. Es soll deutlich gemacht werden, dass überwiegende Lichtanteile, die
ausgehend von der Lichtquelle 17 direkt auf Bereiche des ersten Abschnittes 25 treffen,
von dem Abschnitt 25 nach außen, hin zur Gebäudefläche 13 hin, reflektiert werden.
[0093] Der überwiegende Anteil der Lichtanteile, die ausgehend von dem Leuchtmittel 17 direkt
auf den zweiten Bereich 27 treffen, soll auf Abschnitte des ersten Bereichs 25 reflektiert
werden und von dort aus erst nach weiterer Reflektion die Leuchte verlassen.
[0094] Schließlich soll nun noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reflektorelementes
16 einer erfindungsgemäßen Leuchte 10 anhand der Darstellungen der Fig. 9 bis 11 erläutert
werden:
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Reflektorelementes 16 in Innenansicht, wobei
der Einfachheit halber das Leuchtmittel nicht dargestellt ist. Man erkennt, dass die
Innenseite 30 des Reflektorelementes 16 in eine Vielzahl von strukturiert angeordneten
Segmenten unterteilt ist. Die einzelnen Segmente weisen individuell berechnete und
gestaltete Oberflächen auf.
[0095] Wie sich aus den Fig. 9 und 10 deutlich ergibt, ist die Innenseite 30 des von seiner
Grundform her im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Längsmittelachse M ausgebildeten
Reflektorelementes in zahlreiche Umfangsbereiche A, B, C, D, E, F, G, H unterteilt.
Diese einzelnen Umfangswinkelbereiche besitzen unterschiedliche lichttechnische Funktionen.
[0096] Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass bis auf den Umfangswinkelbereich C sämtliche
Umfangswinkelbereiche A, B, D, E, F, G, H entlang ihres gesamten, vom freien Randbereich
R des Reflektorelementes 16 bis zum Scheitelbereich S reichenden Abschnittes eine
gleiche oder vergleichbare lichttechnische Funktion besitzen.
[0097] Der Umfangswinkelbereich C hingegen ist in einen randnahen Bereich U
1 und einen scheitelnahen Bereich U
2 unterteilbar. Diese beiden Abschnitte U1 und U2 besitzen unterschiedliche lichttechnische
Funktionen.
[0098] Bei dem Reflektorelement der Fig. 9 bis 11 sind die Umfangswinkelbereiche A, U
2, E, F, G und H dazu ausgebildet, diejenigen Lichtanteile, die von dem nicht dargestellten
Leuchtmittel 17 kommend auf die entsprechenden Segmentoberflächen treffen, direkt
auf die in Fig. 10 nicht dargestellte Gebäudefläche zu lenken, und mithin dafür zu
sorgen, dass die entsprechenden Lichtstrahlen zum überwiegenden Anteil das Reflektorelement
16 unmittelbar, ohne weitere Reflektion an dem Reflektorelement 16, verlassen.
[0099] Die Bereiche B, U
1 und D sind hingegen rückreflektierend ausgebildet. Dies bedeutet, dass diejenigen
Lichtanteile, die von dem Leuchtmittel auf die Bereiche B, U1 und D treffen, zunächst
auf andere Abschnitte des Reflektorelementes reflektiert werden und erst nach weiterer
Reflektion auf die Gebäudefläche geworfen werden.
[0100] Dabei ist ausweislich der veranschaulichten, beispielhaften Lichtstrahl-Verläufe
der Fig. 10 zu erkennen, dass die Lichtanteile, die auf einen der Abschnitte B, U
1 und D fallen, von dort jeweils zu einem exakt 180° gegenüberliegenden Abschnitt des
Reflektorelementes reflektiert werden und erst nach dieser zweiten Reflektion die
Leuchte verlassen. Die Rückreflektion erfolgt dabei vorteilhafterweise entlang einer
Geraden, die die Längsmittelachse M des Reflektorelementes schneidet oder unmittelbar
benachbart dieser verläuft.
[0101] Die Segmente, die in den Umfangswinkelbereichen F und H angeordnet sind, sind mit
ebenen, d.h. planen Oberflächen versehen. In Übereinstimmung mit der Nomenklatur der
Fig. 2 sind einige dieser Segmente mit Bezugszeichen 24, z.T. unter Hinzufügung kleiner
Buchstaben, sowie z.T. unter Hinzufügung eines oder mehrerer Apostrophe bezeichnet.
[0102] Diejenigen Segmente, die in den Bereichen B, U
1 und D angeordnet sind, sind exemplarisch, in Übereinstimmung mit der Nomenklatur
der Fig. 2, mit dem Bezugszeichen 26 unter teilweiser Hinzufügung kleiner Buchstaben
und eines oder mehrerer Apostrophe bezeichnet.
[0103] Diejenigen Segmente (z.B. das Segment 24c'''), welche in den Bereichen G angeordnet
sind, sind zylindrisch ausgebildet, d.h. sie weisen eine im Wesentlichen zylindrisch
gekrümmte Oberfläche auf. Auch die Segmente, die in den Umfangswinkelbereichen A,
B, U
1, U
2, D und E angeordnet sind, weisen jeweils zylindrisch gekrümmte Oberflächen auf.
[0104] Fig. 10 lässt erkennen, dass die Umfangswinkelbereiche B, U1 und D gemeinsam einen
zusammenhängenden, rückreflektierenden zweiten Abschnitt 27 im Sinne der vorliegenden
Patentanmeldung ausbilden. Gleichermaßen bilden die Segmente der Bereiche F, G und
H insgesamt einen reflektierenden Abschnitt 25 im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung
aus.
[0105] Der zweite Abschnitt 27 besteht aus mehreren Unterabschnitten B, U
1 und D. Der Abschnitt U
2 der Innenfläche 30 des Reflektorelementes zählt hingegen nicht zu einem zweiten Abschnitt
im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung, da von dort Lichtstrahlen nach lediglich
einmaliger Reflektion das Reflektorelement 16 verlassen.
[0106] Im Folgenden soll noch anhand der einzelnen Lichtpfeile 50 bis 56 der Fig. 10 das
erfindungsgemäße Prinzip detaillierter weiter erläutert werden:
Der ausgehend von dem nicht dargestellten Leuchtmittel direkt auf den Abschnitt U2 treffende Lichtstrahl 50a wird nur einmalig reflektiert und als Lichtstrahl 50b aus
dem Reflektorelement 16 heraus emittiert.
[0107] Der direkt von dem Leuchtmittel stammende Lichtstrahl 51 a, der auf den Umfangswinkelbereich
B trifft, wird von dort als Lichtstrahl 51 b zunächst rückreflektiert und trifft auf
ein Segment des Umfangswinkelbereiches F. Dort findet eine weitere Reflektion statt,
so dass der Lichtstrahl als Lichtpfeil 51 c das Reflektorelement verlässt.
[0108] Der Lichtstrahl 52a trifft, von der Lichtquelle kommend, unmittelbar auf die Oberfläche
eines Segmentes des Bereiches H und wird von dort als Lichtstrahl 52b direkt aus dem
Reflektorelement 16 heraus reflektiert.
[0109] Der Lichtstrahl 52b verlässt gemäß der schematischen Darstellung der Fig. 10 das
Reflektorelement in einer Richtung nach links unten. In diesem Zusammenhang sei angemerkt,
dass die in den Zeichnungen angedeuteten Richtungen der Lichtstrahlen darstellenden
Pfeile nur schematisch zu verstehen sind. Tatsächlich wird die Oberfläche des von
dem Lichtstrahl 52a beaufschlagten Segmentes derartig orientiert sein, dass der Lichtstrahl
52b das Reflektorelement 16 der Fig. 10 unter einer anderen Richtung verlässt, und
insbesondere parallel oder annäherungsweise parallel zu dem Lichtstrahl 51c verläuft.
[0110] Dies gilt im Übrigen für sämtliche schematisch dargestellten Lichtpfeile, auch für
die Lichtstrahlen darstellenden Pfeile der Fig. 11.
[0111] Dem Betrachter der Zeichnungen dieser Patentanmeldung wird deutlich, dass die dargestellten
Lichtpfeile nur die lichttechnische Funktion des entsprechenden Abschnittes der Reflektoroberfläche
verdeutlichen sollen, und nicht hinsichtlich ihrer exakten Richtung zu verstehen sind.
[0112] Der Lichtstrahl 53a trifft, von der Lichtquelle kommend, auf ein Segment des Bereiches
G und wird von dort als Lichtstrahl 53b aus dem Reflektorelement herausreflektiert.
[0113] Der Lichtstrahl 54a trifft, ausgehend von dem Leuchtmittel, auf ein Segment des Bereiches
F, wird einmalig reflektiert und verlässt als Lichtstrahl 54b das Reflektorelement.
[0114] Ein Lichtstrahl 55a trifft, von dem Leuchtmittel kommend, auf einen Umfangswinkelbereich
G des zweiten Abschnittes 27 und wird von dort infolge einer ersten Reflektion als
Lichtstrahl 55b auf ein Segment des Bereiches H rückreflektiert und von dort nach
weiterer Reflektion als Lichtstrahl 55c aus dem Reflektorelement heraus reflektiert.
[0115] Ein Lichtstrahl 56a stammt von der Lichtquelle, trifft auf ein Segment des Umfangswinkelbereiches
U1 und wird von dort als Lichtstrahl 56b auf den 180° gegenüberliegenden Bereich G
rückreflektiert, und von dort nach weiterer Reflektion als Lichtstrahl 56c aus dem
Reflektorelement heraus reflektiert.
[0116] Die angedeuteten Lichtstrahlen eines Bereiches verdeutlichen jeweils für sämtliche
Segmente dieses Bereiches das lichttechnische Verhalten dieses Bereiches.
[0117] Fig. 10 macht deutlich, dass im Falle von Rückreflektion ein Lichtstrahl auf ein
Segment eines der Bereiche B, U
1 oder D trifft, dadurch auf ein, bezogen auf die Längsmittelachse, im wesentlichen
180° gegenüberliegendes Segment rückreflektiert wird, und von dort nach weiterer Reflektion
aus dem Reflektorelement heraus reflektiert wird.
[0118] Letztlich sei noch auf Fig. 12 verwiesen, die in einer Darstellung ähnlich der Fig.
1 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 10 zeigt, welche
als Strahler ausgebildet und fest am Boden 12 angeordnet ist. Diese Leuchte dient
gleichermaßen der Ausleuchtung einer Gebäudewand 13, analog zu der Darstellung der
Fig. 1. Mit der in der Fig. 12 dargestellten Leuchte 10 sollen allerdings vorrangig
obere Bereiche der Gebäudewand ausgeleuchtet werden.
[0119] Der Einfachheit halber sind in Fig. 12 die in Fig. 1 für ein anderes Ausführungsbeispiel
benutzten Bezugszeichen verwendet worden.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass das Reflektorelement 16 der Leuchte
der Fig. 12 bezogen auf die Position der Fig. 1 um 180° um die Längsmittelachse M
gedreht angeordnet ist.
1. Leuchte (10) zur Ausleuchtung von Gebäudeflächen (13), umfassend ein schalenförmiges
Reflektorelement (16), in dessen Innenraum (46) eine Lichtquelle (17) anordenbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (30) des Reflektorelementes wenigstens einen ersten Abschnitt (25)
und einen zweiten Abschnitt (27) aufweist, wobei Licht (29a), welches von der Lichtquelle
kommend auf den ersten Abschnitt (25) trifft, zum überwiegenden Teil (29b) von dem
ersten Abschnitt auf die Gebäudefläche gelenkt wird, und wobei zumindest ein wesentlicher
Anteil des Lichtes (28a), welches von der Lichtquelle (17) kommend auf den zweiten
Abschnitt (27) trifft, erst infolge einer weiteren Reflektion an dem ersten Abschnitt
(25) auf die Gebäudefläche trifft (27c).
2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (25) zusammenhängend ausgebildet ist.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (27) zusammenhängend ausgebildet ist.
4. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht, welches von der Lichtquelle kommend auf den ersten Abschnitt (25) trifft,
im wesentlichen vollständig von dem ersten Abschnitt auf die Gebäudefläche (13) gelenkt
wird
5. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der überwiegende Anteil des Lichtes, welches von der Lichtquelle (17) kommend auf
den zweiten Abschnitt (27) trifft, erst infolge einer weiteren Reflektion an dem ersten
Abschnitt (25) auf die Gebäudefläche trifft.
6. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (10) ortsfest angeordnet ist.
7. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorelement (16) innerhalb eines Leuchtengehäuse (15) angeordnet ist.
8. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorelement (16) hinsichtlich seiner Baugrundform um eine Längsmittelachse
(M) im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Innenfläche (30) des Reflektorelementes derart ausgebildet ist,
dass die von der Leuchte generierte Lichtverteilung (LV) bezogen auf die Längsmittelachse
(M) des Reflektorelementes nicht rotations-symmetrisch ausgebildet ist.
10. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Reflektorelementes mit zahlreichen Segmenten (24a, 24b, 24c, 24d,
24e, 24f, 24g, 24h, 24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v,
24w, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 261, 26m, 26n, 26o, 26p, 26q,
26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w) in einer nicht-rotationssymmetrischen Anordnung besetzt
ist
11. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (30) des Reflektorelementes (16) vollständig mit Segmenten (24a, 24b,
24c, 24d, 24e, 24f, 24g, 24h, 24j, 24k, 241, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t,
24u, 24v, 24w, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h, 26j, 26k, 26l, 26m, 26n, 26o,
26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w) besetzt ist.
12. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem ersten Abschnitt (25) Segmente erster Art (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f,
24g, 24h, 24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v, 24w) und
entlang dem zweiten Abschnitt (27) Segmente (26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h,
26j, 26k, 26l, 26m, 26n, 26o, 26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w) zweiter, demgegenüber
unterschiedlicher Art angeordnet sind.
13. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem ersten Abschnitt (25) Segmente (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g, 24h,
24j, 24k, 24l, 24m, 24n, 24o, 24p, 24q, 24r, 24s, 24t, 24u, 24v, 24w) mit planen Oberflächen
angeordnet sind.
14. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem zweiten Abschnitt (27) Segmente (26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26h,
26j, 26k, 261, 26m, 26n, 26o, 26p, 26q, 26r, 26s, 26t, 26u, 26v, 26w) mit gewölbten,
insbesondere mit zylindrisch gekrümmten Oberflächen angeordnet sind.
15. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte als Mastleuchte ausgebildet ist.