[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflektor zur Erzeugung eines elliptischen
Lichtbildes, der länglich ausgebildet ist, eine Reflektorachse definiert und sich
gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren und Stirnwandreflektoren aufweist,
die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung begrenzen. Des Weiteren betrifft
die Erfindung eine Leuchte mit einem solchen Reflektor.
[0002] Zur Erzeugung von elliptischen Lichtbildern können unterschiedlich ausgebildete Leuchten
verwendet werden. In erster Linie kommen Leuchten zum Einsatz, deren Reflektoren in
zwei Ebenen symmetrisch sind. Dabei sind die Seitenwandreflektoren doppelt sphärisch
gekrümmt ausgebildet, d.h. sie besitzen eine sphärische Krümmung sowohl im Längsschnitt
als auch im Querschnitt, während die Stirnwandreflektoren eben ausgebildet sind. Bei
derartigen Reflektoren werden Punktlichtquellen oder räumlich ausgedehnte Lichtquellen
eingesetzt, die im Lichtschwerpunkt des Reflektors stehen. Des Weiteren werden zur
Beleuchtung von länglichen Flächen wie beispielsweise Verkaufstheken kommen auch sogenannte
Batwing-Reflektoren eingesetzt, in welchen beispielsweise Halogendampflampen in liegender
Brennlage als Leuchtmittel verwendet werden.
[0003] Die bekannten Leuchten haben sich im Einsatz durchaus bewährt, jedoch gehen die Bestrebungen
dahin, alternative Leuchten zu schaffen, mit denen längliche Flächen wie beispielsweise
Verkaufstheken oder Obststände, die eine rechteckige, langgestreckte Form besitzen,
ausgeleuchtet werden können und die gleichzeitig einfach und preiswert in der Herstellung
sowie im Unterhalt sind.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leuchte und einen Reflektor
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem langgestreckte Flächen ausgeleuchtet
werden können und die einfach und preiswert in der Herstellung sowie im Unterhalt
sind.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Leuchte der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass das Leuchtmittel als ein Lambertstrahler mit einer an der Reflektoroberseite
vorgesehenen, zur Lichtaustrittsöffnung gerichteten kreisförmigen und nach einer Lambertcharakteristik
strahlenden Fläche ausgebildet ist, und dass die Stirnwandreflektoren und die Seitenwandreflektoren
als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente ausgebildet sind, wobei die Reflektorsegmente
jedes Reflektorpaares den gleichen Krümmungsradius besitzen und wobei der Neigungswinkel
α, den die Stirnwandreflektoren im Längsschnitt mit der Reflektorachse einschließen,
1,5- bis 3-mal so groß ist wie der Neigungswinkel
β, den die Seitenwandreflektoren mit der Reflektorachse einschließen.
[0006] Damit sind die erfindungsgemäßen Leuchten mit einem Lambertstrahler als Leuchtmittel
ausgestattet, der eine an der Reflektoroberseite vorgesehene kreisförmige und nach
einer Lambert-Charakteristik strahlende Fläche aufweist. Solche an sich bekannten
Lambertstrahler sind preiswert in der Herstellung sowie im Verbrauch, insbesondere
wenn sie auf LED-Technik basieren. Um das von dem Lambertstrahler kreisförmig abgestrahlte
Licht in die gewünschte längliche Form zu bringen, ist erfindungsgemäß ein Reflektor
vorgesehen, dessen Seitenwandreflektoren sowie Stirnwandreflektoren einfach sphärisch
gekrümmt ausgebildet sind, d.h. die in einer senkrecht zu der Reflektorachse liegenden
Querschnittsebene eine sphärische Krümmung besitzen, während sie im Längsschnitt eben
ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Stirnwandreflektoren flacher gestellt
sind als die Seitenwandreflektoren, wobei der Neigungswinkel
α, den die Stirnwandreflektoren im Längsschnitt mit der Reflektorachse einschließen,
etwa 1,5 bis 3-mal und insbesondere etwa 2-mal so groß ist wie der Neigungswinkel
β, den die Seitenwandreflektoren mit der Reflektorachse einschließen. Bevorzugt beträgt
der Neigungswinkel α etwa 30° und der Neigungswinkel β etwa 15 bis 20°, insbesondere
etwa 17°. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Ausbildung längliche Flächen gleichmäßig
ausgeleuchtet werden können.
[0007] Die einfach gekrümmten Reflektorsegmente lassen sich in einfacher Weise beispielsweise
aus Aluminiumblech herstellen. Bei geeigneter Wahl der Abmessungen stellen sich die
gewünschten Krümmungsradien automatisch ein, wenn die Reflektorsegmenten an ihren
oberen und unteren Endbereichen miteinander verbunden werden. Hierzu können beispielsweise
an den Reflektorsegmeten miteinander in Eingriff bringbare Verbindungshaken vorgesehen
sein. Damit ist auch der erfindungsgemäß ausgebildete Reflektor einfach und preiswert
in der Herstellung.
[0008] In bevorzugter Weise können die Reflektorsegmente als Spiegelreflektoren mit einer
reflektionsverstärkenden Oberfläche ausgebildet sein.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel
β der Seitenwandreflektoren so gewählt ist, dass das Spiegelbild der strahlenden kreisförmigen
Fläche des Lambertstrahlers für einen Betrachter, der in Reflektorachsrichtung von
unten in den Reflektor schaut, zumindest zu 90% sichtbar ist. Durch diese Ausgestaltung
wird eine maximale Lichtstärke unter der Leuchte erreicht.
[0010] Des Weiteren kann die Reflektorhöhe so gewählt sein, dass eine imaginäre Linie von
einem unteren Randbereich des Reflektors zu dem gegenüberliegenden oberen Randbereich
des Reflektors mit der Reflektorachse einen Winkel χ ≥ 60° einschließt. Durch diese
Ausgestaltung werden Blendwirkungen zuverlässig vermieden.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis des Flächeninhaltes
der Seitenwandreflektoren zu dem Flächeninhalt der Stirnwandreflektoren der nächsten
2:1 beträgt.
[0012] Ferner kann die Anordnung in bevorzugter Weise so getroffen, dass der Lambertstrahler
die zwischen den Reflektorsegmenten liegende Fläche an der Reflektoroberseite zu wenigstens
85%, insbesondere zu wenigstens 90% ausfüllt.
[0013] Schließlich kann an der Reflektoroberseite eine Halterung zur Anbringung des Lambert-Strahlers
und/oder zur Fixierung der Leuchte an einer Wand oder dergleichen vorgesehen sein.
[0014] Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Unteransprüche
sowie nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die
beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
- Figur 1
- einen Reflektor einer erfindungsgemäßen Leuchte in perspektivischer Ansicht;
- Figur 2
- den Reflektor aus Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
- Figur 3
- den Reflektor aus Figur 1 von unten betrachtet;
- Figur 4
- den Reflektor aus Figur 1 in Draufsicht;
- Figur 5
- den Reflektor in Seitenansicht;
- Figur 6
- den Reflektor in Vorderansicht;
- Figur 7
- ein Polardiagramm der Lichtstärkeverteilungen einer erfindungsgemäßen Leuchte; und
- Figur 8
- ein Isolux-Diagramm der Lichtstärkeverteilung einer erfindungsgemäße Leuchte.
[0015] In der Zeichnung ist ein Reflektor 1 einer erfindungsgemäßen Leuchte zur Erzeugung
eines elliptischen Lichtbildes dargestellt. Der Reflektor 1 besitzt eine offene Unterseite,
die eine Lichtaustrittsöffnung 2 des Reflektors 1 bildet, sowie eine offene Oberseite,
wobei der Reflektor 1 eine sich mittig zwischen der Oberseite und Unterseite erstreckende
Reflektorachse X definiert. Wie in der Zeichnung gut erkennbar ist, wird der Reflektor
1 durch zwei Paare von sich gegenüberliegenden Seitenwandreflektoren 3 und Stirnwandreflektoren
4 gebildet, die jeweils als einfach sphärisch gekrümmte Reflektorsegmente 3, 4 ausgebildet.
Mit anderen Worten besitzen die Reflektorsegmente 3, 4 in einer senkrecht zu der Reflektorachse
X liegenden Querschnittsebene eine sphärische Krümmung (siehe Figuren 3 und 4), während
sie im Längsschnitt eben ausgebildet sind, wie die Seitenansichten der Figuren 5 und
6 zeigen.
[0016] In der dargestellten Ausführungsform werden die Seitenwandreflektoren 3 sowie die
Stirnwandreflektoren 4 durch diskrete Reflektorsegmente gebildet, die in Umfangsrichtung
nebeneinander liegen und an ihrem oberen und unteren Endbereich miteinander verbunden
sind. Hierzu sind an den Reflektorsegmenten 3, 4 Verbindungselemente 5 vorgesehen,
die miteinander in Eingriff gebracht, hier verhakt werden können. Die Reflektorsegmente
3, 4 sind aus Aluminiumblech hergestellt und besitzen reflektionsverstärkende Oberflächen.
Dabei sind die Reflektorsegmente 3, 4 so dünn ausgebildet, dass sie elastisch aus
der flachen Blechform in die sphärische Form verbogen werden können. Die Reflektorsegmente
3, 4 sind dabei so gestaltet, dass sich die gewünschten Krümmungsradien automatisch
einstellen, wenn die Reflektorsegmente 3, 4 an ihren oberen und unteren Endbereichen
miteinander verbunden werden.
[0017] An der offenen Oberseite des Reflektors 1 ist eine Halterung 6 befestigt, die dazu
dient, die Leuchte an einer Wand oder dergleichen zu fixieren. Außerdem ist die Halterung
6 zur Anbringung eines Leuchtmittels vorgesehen. Konkret wird als Leuchtmittel ein
nicht gezeigter Lambertstrahler eingesetzt, der eine kreisförmige und nach einer Lambert-Charakteristik
strahlende Fläche aufweist, die nach unten gerichtet ist. Zur Aufnahme dieser kreisförmigen
strahlenden Fläche ist in der Halterung 6 eine kreisrunde Öffnung 7 vorgesehen.
[0018] In der Zeichnung ist gut erkennbar, dass die Stirnwandreflektoren 4 flacher gestellt
sind als die Seitenwandreflektoren 3. Konkret beträgt der Neigungswinkel
α, den die Stirnwandreflektoren 4 im Längsschnitt mit dem Reflektor mit der Reflektorachse
einschließen, 30° und der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren 3 mit der
Reflektorachse X einschließen, etwa 17°, womit der Neigungswinkel
α etwa doppelt so groß ist wie der Neigungswinkel β.
[0019] Wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, ist die Reflektorhöhe h so gewählt, dass
eine imaginäre Linie z von dem unteren Randbereich des Reflektors 1 zu dem gegenüberliegenden
oberen Randbereich des Reflektors 1 mit der Reflektorachse X einen Winkel χ ≥ 60°
einschließt. Durch diese Ausgestaltungen werden Blendwirkungen des Reflektors 1 zuverlässig
vermieden.
[0020] Des Weiteren sind die Neigungswinkel
α,
β der sphärischen Seitenwandreflektoren 3 und Stirnwandreflektoren 4, die Reflektorhöhe
h sowie die Reflektoraußenabmessungen so gewählt, dass das Spiegelbild der strahlenden,
kreisrunden Fläche eines montierten Lambertstrahlers für einen Betrachter, der in
Reflektorachsrichtung X von unten in den Reflektor 1 schaut, zumindest zu 90% sichtbar
ist.
[0021] In den Figuren 7 und 8 sind schließlich die Lichtverteilungskurven dargestellt, die
mit der erfindungsgemäßen Leuchte erzielt werden.
1. Reflektor zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes, der länglich ausgebildet ist,
eine Reflektorachse (X) definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren
(3) und Stirnwandreflektoren (4) aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung
(2) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseitenreflektoren (4) und die Seitenwandreflektoren (3) als einfach sphärisch
gekrümmte Reflektorsegmente ausgebildet sind, wobei die Reflektorsegmente (3, 4) jedes
Reflektorpaares den gleichen Krümmungsradius besitzen und wobei der Neigungswinkel
α, den die Stirnwandreflektoren (4) im Längsschnitt mit der Reflektorachse (X) einschließen,
1,5-bis 3-mal so groß ist wie der Neigungswinkel β, den die Seitenwandreflektoren
(3) mit der Reflektorachse (X) einschließen.
2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Neigungswinkel α, β etwa 2 beträgt (α/β ≅ 2) .
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel α etwa 30° und der Neigungswinkel β etwa 15 bis 20° beträgt.
4. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorhöhe h so gewählt ist, dass eine imaginäre Linie z von einem unteren
Randbereich des Reflektors (1) zu dem gegenüberliegenden oberen Randbereich des Reflektors
(1) mit der Reflektorachse (X) einen Winkel χ ≥60° einschließt.
5. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis A des Flächeninhalts der Seitenwandreflektoren (3) zu dem Flächeninhalt
der Stirnwandreflektoren (4) wenigstens 2:1 beträgt (A ≥ 1,5).
6. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorsegmente (3, 4) als Spiegelreflektoren mit einer reflektionsverstärkenden
Oberfläche ausgebildet sind.
7. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Reflektoroberseite eine Halterung (6) zur Anbringung des Lambertstrahlers
und/oder zur Fixierung der Leuchte an einer Wand oder dgl. vorgesehen ist.
8. Leuchte zur Erzeugung eines elliptischen Lichtbildes mit einem länglichen Reflektor
(1), der eine Reflektorachse (X) definiert und sich gegenüberliegende Paare von Seitenwandreflektoren
(3) und Stirnwandreflektoren (4) aufweist, die an ihrer Unterseite eine Lichtaustrittsöffnung
(2) begrenzen, und mit einem Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel als ein Lambertstrahler mit einer an der Reflektoroberseite vorgesehenen,
zur Lichtaustrittsöffnung (2) gerichteten, kreisförmigen und nach einer Lambertcharakteristik
strahlenden Fläche ausgebildet ist, und dass der Reflektor (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche ausgebildet ist.
9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel β der Seitenwandreflektoren (3) so gewählt ist, dass das Spiegelbild
der strahlenden kreisförmigen Fläche des Lambertstrahlers für einen Betrachter, der
in Reflektorachsrichtung von unten in den Reflektor (1) schaut, zumindest zu 90% sichtbar
ist.
10. Leuchte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambertstrahler die zwischen den Reflektorsegmenten (3, 4) liegende Fläche der
Reflektoroberseite zu wenigstens 85%, insbesondere zu wenigstens 90% ausfüllt.