Leuchte mit optischem System zur Lichtabgabe über eine längliche Lichtaustrittsöffnung

Abstract

 Bei einer Leuchte (150) mit einem Leuchtengehäuse (10), welches eine längliche Lichtaustrittsöffnung (151) aufweist, sind in dem Leuchtengehäuse (10) sich in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) erstreckende Leuchtmittel angeordnet, denen ein optisches System zur Beeinflussung des über die Lichtaustrittsöffnung (151) abgegebenen Lichts zugeordnet ist, wobei das optische System einen Reflektor (20), der bezüglich den Leuchtmitteln derart angeordnet und ausgebildet ist, dass lediglich an dem Reflektor (20) reflektierte Lichtstrahlen über die Lichtaustrittsöffnung (151) abgegeben werden, sowie ein im Lichtweg dem Reflektor (20) vorgeordnetes Rastersystem (30) umfasste, welches in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) wirksam ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem Leuchtengehäuse, welches eine längliche Lichtaustrittsöffnung aufweist, wobei ein optisches System zur Beeinflussung des über die Lichtaustrittsöffnung abgegebenen Lichts vorgesehen ist. Insbesondere soll die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte sehr schmal bemessen sein.

[0002] Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist das Problem der Beleuchtung von Arbeitsplätzen. Um beispielsweise an einem Büroarbeitsplatz effizient arbeiten zu können, ist eine geeignete Beleuchtung des Arbeitsplatzes erforderlich, wobei hierfür entsprechende Normen existieren. Bereits bei der Planung von Beleuchtungssystemen zur Beleuchtung von Büroräumen wird die Position der Arbeitsplätze, also beispielsweise der Schreibtische berücksichtigt und die Position sowie Ausgestaltung der Leuchten wird dementsprechend ausgelegt. Zum Einsatz kommen oftmals Pendelleuchten, welche im Vergleich zu Deckenanbauleuchten einen geringeren Abstand zur Schreibtischoberfläche aufweisen, was eine effizientere Beleuchtung des Arbeitsplatzes erleichtert.

[0003] Eine auf dieser Weise realisierte Beleuchtung von Arbeitsplätzen ist allerdings hinsichtlich der Flexibilität der Lichtabgabe sehr beschränkt. Ändert sich z.B. die Anordnung der Arbeitsplätze, so kann die Beleuchtung nicht ohne größeren Aufwand an die neue Situation angepasst werden. Ein vergleichbares Problem besteht nicht nur, wenn die Schreibtische hinsichtlich ihrer Positionen verändert werden, sondern auch, wenn beispielsweise ein zusätzlicher Arbeitsplatz angrenzend an einen bereits existierenden, vorschriftsmäßig beleuchteten Arbeitsplatz hinzugefügt werden soll. Es stellt sich dann das Problem, dass die existierende Leuchte möglicherweise den Anforderungen nicht mehr genügt und eine entsprechende Anpassung erforderlich ist. Bislang bedeutete dies, dass die existierende Leuchte durch eine neue Leuchte ersetzt werden musste, welche der neuen Anordnung und Auslegung der Arbeitsplätze entspricht.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, eine neuartige Möglichkeit anzugeben, die Ausleuchtung von Arbeitsplätzen in einfacher Weise modifizieren zu können.

[0005] Die Aufgabe wird durch eine Leuchte, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0006] Der erfindungsgemäßen Leuchte liegt der grundsätzliche Gedanke zugrunde, dass die bereits existierende Leuchte weiterhin in ihrer ursprünglichen Konfiguration genutzt werden soll. Um allerdings die Bereiche, welche an den von der bereits existierenden Leuchte zu beleuchtenden Bereich angrenzen, ebenfalls beleuchten zu können, ist vorgesehen, an die existierende Leuchte eine zusätzliche Leuchte anzubauen, welche das Erscheinungsbild der ursprünglichen Leuchte nur unwesentlich beeinträchtigt. Es soll sich also um eine sehr kompakt ausgestaltete Leuchte handeln, welche im Idealfall an der Stirnseite der bereits existierenden Leuchte angeordnet werden kann. In diesem Fall stellt sich dann allerdings das Problem, dass aufgrund der kompakten Ausgestaltung der Zusatzleuchte nur wenig Platz zur Verfügung steht und insbesondere nur über einen sehr kleinen Bereich Licht abgegeben werden kann. Da trotz allem auch das von dieser Zusatzleuchte abgegebene Licht hinsichtlich der Entblendung und Helligkeit den Anforderungen an eine effiziente Arbeitsplatzbeleuchtung genügen muss, ist erfindungsgemäß ein speziell ausgestaltetes optisches System vorgesehen, welches gewährleistet, dass trotz Lichtabgabe über eine extrem schmale Lichtaustrittsöffnung das Licht effizient entblendet wird. Hierzu umfasst das optische System einen Reflektor, der bezüglich der Leuchtmittel der erfindungsgemäßen Leuchte derart angeordnet und ausgebildet ist, dass lediglich an diesem Reflektor reflektierte Lichtstrahlen über eine Lichtaustrittsöffnung der Leuchte abgegeben werden. Ferner ist ein im Lichtweg dem Reflektor vorgeordnetes Rastersystem vorhanden, welches quer zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung wirksam ist.

[0007] Erfindungsgemäß wird dementsprechend eine Leuchte mit einem Leuchtengehäuse vorgeschlagen, welches eine längliche Lichtaustrittsöffnung aufweist, wobei in dem Leuchtengehäuse sich in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung erstreckende Leuchtmittel angeordnet sind, denen ein optisches System zur Beeinflussung des über die Lichtaustrittsöffnung abgegebenen Lichts zugeordnet ist, und wobei das optische System einen Reflektor, der bezüglich der Leuchtmittel derart angeordnet und ausgebildet ist, dass lediglich an dem Reflektor reflektierte Lichtstrahlen über die Lichtaustrittsöffnung abgegeben werden, sowie ein im Lichtweg dem Reflektor vorgeordnetes Rastersystem umfasst, welches in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung wirksam ist.

[0008] Es hat sich gezeigt, dass durch dieses spezielle optische System selbst bei äußerst kompakten Abmessungen der Leuchte Licht mit sehr hohen sog. Lumenpaketen in der gewünschten, entblendeten Weise abgegeben werden kann. So lassen sich hierdurch Leuchten realisieren, bei denen die Lichtaustrittsöffnung eine Breite allenfalls im Bereich von 15 bis 30 mm aufweist, wobei trotz allem das über diese extrem schmale Lichtaustrittsöffnung abgegebene Licht wirksam entblendet werden kann. Damit erfüllt die erfindungsgemäße Leuchte die Anforderung, trotz kompakter Abmessungen Licht in hoher Qualität abgeben zu können.

[0009] Vorzugsweise weist das Rastersystem Lamellen auf, welche quer zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung angeordnet sind. Der Reflektor selbst ist im Wesentlichen elliptisch ausgebildet, wobei die Leuchtmittel vorzugsweise in etwa in einem Brennpunkt der Ellipse angeordnet sind. Bei den Leuchtmitteln selbst kann es sich beispielweise um LEDs handeln, welche parallel zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung hintereinander angeordnet sind. Die LEDs wiederum sind auf einer Platine angeordnet, welche zur Ebene der Lichtaustrittsöffnung in einem Winkel von etwa 30° bis 60° angeordnet ist.

[0010] Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Leuchte vorzugsweise als Zusatzleuchte ausgebildet, derart, dass sie unauffällig an der Stirnseite eines anderen Leuchtengehäuses angeordnet werden kann. Das erfindungsgemäße optische System kann allerdings auch in anderen Anwendungsfällen zum Einsatz kommen, bei denen eine entblendete Lichtabgabe mit hohen Lumenpaketen über eine schmale Lichtaustrittsöffnung gewünscht ist. Denkbar wäre beispielsweise der Einsatz als Leseleuchte in Zimmern von Krankenhäusern oder dergleichen.

[0011] Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch das der Erfindung zugrundeliegende Problem der Adaptierung einer Arbeitsplatzbeleuchtung;

Fig. 2

das Konzept des Verwendens einer Zusatzleuchte zum Anpassen der Beleuchtung;

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht der verschiedenen Komponenten der erfindungsgemäßen Zusatzleuchte;

Fig. 4

die Ausgestaltung des bei der erfindungsgemäßen Leuchte zum Einsatz kommenden Rastersystems;

Fig. 5

die Wirkung der verschiedenen Komponenten des optischen Systems der erfindungsgemäßen Leuchte und

Fig. 6

die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Leuchte erzielbare Lichtverteilung.

[0012] Zunächst soll anhand von Figur 1 nochmals kurz das der Erfindung zugrundeliegende Problem erläutert werden. Dargestellt ist ein Schreibtisch 100 mit zwei Arbeitsplätzen 101 und 102, welche von einer Leuchte 140 normgemäß beleuchtet werden. Die Position und Ausgestaltung dieser Leuchte 140 ist genau auf die Anordnung der Arbeitsplätze 101, 102 abgestimmt und das von der Leuchte 140 abgegebene Licht ermöglicht ein effizientes Arbeiten. Soll die Anordnung durch einen dritten Arbeitsplatz 103 erweitert werden, so stellt sich das Problem, dass die Leuchte 140 nicht für eine effiziente Ausleuchtung dieses dritten Arbeitsplatzes 103 ausgelegt ist.

[0013] Um auch diesen neu hinzugekommenen Arbeitsplatz 103 ausleuchten zu können, ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, entsprechend der Darstellung von Figur 2 an eine Stirnseite der existierenden Leuchte 140 eine kleine Zusatzleuchte 150 anzufiigen. Auf diesem Wege kann die bereits vorhandene Leuchte 140 weiterhin genutzt werden und die Zusatzleuchte 150 ist speziell für die Beleuchtung des neuen Arbeitsplatzes 103 verantwortlich.

[0014] Selbstverständlich sollte diese Zusatzleuchte 150 das Erscheinungsbild der Beleuchtungsanordnung nicht gravierend beeinflussen. Entsprechend der Darstellung von Figur 2 soll also die zusätzliche Leuchte 150 im Vergleich zu einer klassischen Leuchte, wie sie der Leuchte 140 entspricht, extrem kompakt ausgestaltet sein. Idealerweise sollte die Abmessung der Leuchte 150 in Längsrichtung der zusätzlichen Leuchte 140 unterhalb von 100 mm liegen. Dies wiederum bedeutet, dass auch die in Figur 2 erkennbare Lichtabstrahlöffnung 151 äußerst schmal bemessen ist und lediglich eine Breite von etwa 15 bis 30 mm aufweist. Da gleichzeitig allerdings verhältnismäßig viel Licht, also Licht hoher Lumenpakete abgegeben werden muss, um den Arbeitsplatz 103 zufriedenstellend ausleuchten zu können, muss die Lichtabgabe in spezieller Weise beeinflusst werden, um eine entblendete Lichtabgabe, die eine normgerechte Ausleuchtung ermöglicht, erzielen zu können. Hierzu kommt ein speziell gestaltetes optisches System zum Einsatz, welches nachfolgend näher erläutert wird.

[0015] Die Figuren 3 bis 5 zeigen hierzu unterschiedliche Ansichten der Leuchte 150 beziehungsweise Details hiervon. Dabei weist die Leuchte zunächst ein kastenförmiges Gehäuse 10 auf, welches, wie bereits erwähnt, äußerst kompakt gestaltet ist und in einer Richtung quer zur Lichtabstrahlöffnung 150 sich vorzugsweise maximal über 100 mm erstrecken sollte. Die Breite der Leuchte 150 beziehungsweise die Länge der Lichtaustrittsöffnung 151 kann dabei an die Breite der existierenden Leuchte angepasst werden, so dass hier keinerlei Beschränkungen bestehen. Wie bereits erwähnt, ergibt sich allerdings als Konsequenz, dass die Lichtaustrittsöffnung 150 selbst lediglich eine Breite von zwischen 15 bis 30 mm, idealerweise von etwa 20 mm aufweist. Bei derartigen Größenverhältnissen ist eine direkte Lichtabgabe mit hohen Lumenpaketen bei gleichzeitiger Entblendung nur schwer zu realisieren.

[0016] Erfindungsgemäß kommt deshalb ein optisches System zum Einsatz, dessen Komponenten insbesondere der Schnittdarstellung von Figur 5 entnommen werden können. Beeinflusst werden soll hierbei das Licht einer die Leuchtmittel der Leuchte 150 bildenden LED-Platine 5, auf der parallel zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung 151 verteilt mehrere LEDs 6 angeordnet sind. Wie erkennbar ist, ist allerdings die Platine 5 nicht derart ausgerichtet, dass das LED-Licht unmittelbar die Leuchte 150 über die Lichtaustrittsöffnung 151 verlässt. Stattdessen ist die Platine 5 abgewandt und zur Ebene der Lichtaustrittsöffnung 151 geneigt angeordnet, wobei der Winkel α (siehe Figur 5) etwa im Bereich zwischen 30° und 60°, vorzugsweise bei etwa 45° liegt.

[0017] Die LEDs 6 geben also zunächst Licht in eine zu der Lichtaustrittsöffnung 151 abgewandte Richtung ab. Die Lichtstrahlen treffen hierbei auf einen Rückreflektor 20, der vorzugsweise etwa elliptisch ausgebildet ist, wobei die Platine 5 mit den LEDs 6 in etwa in einem Brennpunkt der Ellipsenform angeordnet ist. Wie der Verlauf der Lichtstrahlen in Figur 5 zeigt, wird durch dieses sog. Sekundärlichtsystem gewährleistet, dass ausschließlich an dem Reflektor 20 reflektierte Strahlen die Lichtaustrittsöffnung 151 verlassen. Die Verteilung des Lichts in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Lichtaustrittsöffnung 151 kann also effizient durch den Reflektor 20 beeinflusst werden, wobei dessen Form dahingehend optimiert ist, dass eine Lichtverteilungskurve erzielt wird, wie sie in Figur 6 dargestellt ist. Mit dem Bezugszeichen I ist hierbei die Verteilung in der sogenannten C0-C180-Ebene dargestellt, während hingegen die Kurve II die Lichtverteilungskurve in der hierzu senkrechten C90-C270-Ebene zeigt. Für die Lichtverteilung entsprechend der Kurve II ist die Form des Reflektors 20 verantwortlich, wobei erkennbar ist, dass das Licht einerseits entblendet abgegeben wird, also keine nennenswerten Lichtanteile in einem Winkel oberhalb von 45° bezüglich der Vertikalen abgegeben werden. Gleichzeitig ist allerdings die Lichtverteilung leicht asymmetrisch, das heißt, das Licht wird vermehrt im dargestellten Fall nach rechts abgegeben, um entsprechend der Situation von Figur 1 tatsächlich den schräg unterhalb der Leuchte 150 angeordneten Arbeitsplatz 103 ausleuchten zu können.

[0018] In einer Richtung senkrecht hierzu hingegen ist eine symmetrische Lichtabgabe entsprechend der Kurve I gewünscht, welche durch den Einsatz eines Rastersystems 30 erhalten wird, das im Lichtweg im Reflektor 20 vorgeordnet ist. Idealerweise ist das aus mehreren V-förmigen Lamellen 31 (siehe Figur 4) bestehende Rastersystem 30 unmittelbar an der Platine 5 angeordnet, wobei sich die Lamellen 31 ausgehend von der Platine 5 verjüngen. Dabei ist idealerweise jeweils zwischen zwei LEDs 6 der Leuchtmittel eine Lamelle 31 angeordnet. Hierdurch kann das in der CO-C180-Ebene abgegebene Licht ebenfalls entblendet abgegeben werden.

[0019] Das Zusammenwirken der verschiedenen optischen Komponenten ermöglicht letztendlich, dass auch bei sehr hohen Lumenpaketen, also einer großen Menge an abgegebenen Licht über die Lichtaustrittsöffnung 151 dieses trotz allem in der gewünschten Weise entblendet werden kann. Die Optik ist allerdings trotz allem verhältnismäßig einfach aufgebaut und kann kostengünstig realisiert werden, so dass trotz allem eine kompakte, einfach aufgebaute Leuchte geschaffen werden kann, welche trotz allem Licht in hoher Qualität abgibt, derart, dass sie zur effizienten Ausleuchtung von Arbeitsplätzen geeignet ist.

[0020] Wie bereits erwähnt, können entsprechende optische Systeme allerdings nicht nur bei dem anhand von Figur 1 geschilderten Anwendungsfall zum Einsatz kommen. Stattdessen kann das erfindungsgemäße Konzept hinsichtlich der hoch effizienten Lichtabgabe auch in anderen Fällen, beispielsweise bei Leseleuchten im Krankenhausbereich oder dergleichen verwendet werden.

Ansprüche

1. Leuchte (150) mit einem Leuchtengehäuse (10), welches eine längliche Lichtaustrittsöffnung (151) aufweist, wobei in dem Leuchtengehäuse (10) sich in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) erstreckende Leuchtmittel angeordnet sind, denen ein optisches System zur Beeinflussung des über die Lichtaustrittsöffnung (151) abgegebenen Lichts zugeordnet ist,
und wobei das optische System umfasst:

• einen Reflektor (20), der bezüglich den Leuchtmitteln derart angeordnet und ausgebildet ist, dass lediglich an dem Reflektor (20) reflektierte Lichtstrahlen über die Lichtaustrittsöffnung (151) abgegeben werden, sowie

• ein im Lichtweg dem Reflektor (20) vorgeordnetes Rastersystem (30), welches in Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) wirksam ist.

2. Leuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Rastersystem (30) Lamellen (31) aufweist, welche quer zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) angeordnet sind.

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reflektor (20) im Wesentlichen elliptisch ausgebildet ist, wobei die Leuchtmittel vorzugsweise in etwa in einem Brennpunkt der Ellipse angeordnet sind.

4. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Leuchtmitteln um LEDs (6) handelt, welche parallel zur Längsrichtung der Lichtaustrittsöffnung (151) hintereinander angeordnet sind.

5. Leuchte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die LEDs (6) auf einer Platine (5) angeordnet sind, welche zur Ebene der Lichtaustrittsöffnung (151) in einem Winkel von etwa 30° bis 60° angeordnet ist.

6. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtaustrittsöffnung (151) eine Breite von etwa 15 mm bis 30 mm aufweist.

7. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) zur Anordnung an der Stirnseite eines anderen Leuchtengehäuses ausgebildet ist.

Zeichnung