Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zum Beleuchten eines Raums mit mindestens
einem Arbeitsplatz und vorzugsweise mehreren Arbeitsplätzen.
Stand der Technik
[0002] Zur Beleuchtung von Räumen und Arbeitsplätzen werden heutzutage Leuchten in unterschiedlichen
auf den jeweiligen Anwendungszweck angepassten Ausführungsformen eingesetzt. Dabei
wird zumeist angestrebt, mit den Leuchten Lichtverteilungskurven zu erzeugen, die
eine möglichst optimale Ausleuchtung bei einer bestimmungsgemässen Verwendung der
Leuchten zulassen.
[0003] Unter anderem werden in Büros zur Ausleuchtung von Arbeitsplätzen wie beispielsweise
Schreibtischen häufig Stand- beziehungsweise Stehleuchten eingesetzt. Solche Leuchten
können zwar zum Teil eine gute Ausleuchtung von einzelnen Arbeitsplätzen ermöglichen,
sie können aber die Nutzung des Raumes beeinträchtigen und werden häufig als störend
empfunden. Insbesondere müssen solche Leuchten für eine möglichts optimale Ausleuchtung
eines Arbeitsplatzes typischerweise nahe bei diesem aufgestellt sein, was häufig unerwünscht
und vor allem bei sich regelmässig ändernden Arbeitsplätzen unpraktisch ist.
[0004] Alternativ oder zusätzlich dazu werden auch Deckenleuchten eingesetzt, von denen
aus die Arbeitsplätze beleuchtet werden. Beispielsweise ist es bekannt an einer Raumdecke
aufgehängte oder in eine Raumdecke eingebaute Flächenleuchten vorzusehen, die gezielt
einen oder mehrere Arbeitsplätze beleuchten. Solche Flächenleuchten können verhältnismässig
klein und fokussiert oder auch grösser und breiter leuchtend ausgebildet sein. In
ähnlicher Weise ist beispielsweise aus der
WO 2013/102862 A1 ein Beleuchtungssystem mit einem Lichtstrahler und einem an einer Raumdeck zu montierenden
Reflektor beschrieben. Der Lichtstrahler strahlt einen Lichtstrom an den Reflektor,
der diesen in Richtung eines Arbeitsplatzes reflektiert.
[0005] Obschon mittels solcher Deckenleuchten Beleuchtungssystemen Arbeitsplätze bevorzugt
ausgeleuchtet werden können und obschon solche Leuchten beziehungsweise Reflektoren
verhältnismässig wenig störend sind, da sie nicht an Orten angeordnet sind, wo Dinge
platziert sind oder sich Personen aufhalten, sind sie verhältnismässig unflexibel.
Insbesondere bei sich regelmässig ändernden Arbeitsplätzen beispielsweise in Büros,
in denen projektabhängig Arbeitsplatzgruppen gebildet werden, sind solche Deckenleuchten
beziehungsweise Reflektoren meistens zu unflexibel, da sie umgehängt, neu ausgerichtet
und konfiguriert werden müssen. Auch für die Raumgestaltung sind sie häufig unerwünscht,
da sie typischerweise fix montiert sind und somit nicht umgestaltet werden können.
[0006] Aufgabe der nachfolgenden Erfindung ist es daher, ein Beleuchtungssystem vorzuschlagen,
das eine flexibel anpass- und gestaltbare, spezifische Ausleuchtung von Arbeitsplätzen
in einem Raum ermöglicht.
Darstellung der Erfindung
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Beleuchtungssystem gelöst, wie es im
unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0008] Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Ein Beleuchtungssystem umfasst einen
Lichtstrahler, einen Arbeitsplatz und eine Raumdecke. Der Lichtstrahler ist dazu ausgestaltet,
einen Strom von sichtbarem Licht an die Raumdecke zu strahlen. Die Raumdecke ist so
beschaffen, dass der vom Lichtstrahler an die Raumdecke gestrahlte Strom von sichtbarem
Licht ein Leuchtenobjekt mit vordefinierten Leuchteigenschaften an der Raumdecke erzeugt.
Das Leuchtenobjekt an der Raumdecke leuchtet gezielt den Arbeitsplatz aus.
[0009] Der Begriff "Raumdecke" kann sich im Zusammenhang mit der Erfindung auf eine obere
Begrenzung eines Raumes beziehen. Nicht zwingend aber typischerweise sind Raumdecken
horizontal ausgerichtet. Sie können durch verputztes Mauerwerk, Paneele, gespannte
textile Materialien, Metalle oder dergleichen gebildet sein. Die Raumdecke kann die
Decke eines geschlossenen oder offenen Raums sein. Sie kann insbesondere eine homogene
Fläche als Abgrenzung des Raues nach oben hin beschreiben.
[0010] Der "Lichtstrahler" wie er im Beleuchtungssystem vorgesehen ist, umfasst typischerweise
zumindest ein Leuchtmittel insbesondere ein LED-Leuchtmittel und eine Optik, mit der
vom Leuchtmittel abgegebenes Licht eingestellt beziehungsweise angepasst wird. Insbesondere
erzeugt das Leuchtmittel zusammen mit der Optik den Strom von sichtbarem Licht. Dabei
bezieht sich der Begriff "Strom von sichtbarem Licht", der hier vereinfacht auch als
"Lichtstrom" oder "Beam" bezeichnet wird, auf sichtbares Licht, das vom Lichtstrahler
abgegeben wird. Der Lichtstrom beziehungsweise Beam kann ein Strahlenbündel sein,
wobei unter Strahlenbündel eine Anzahl von Lichtstrahlen verstanden wird, die genau
oder annähernd parallel zueinander oder auch überwiegend in eine ähnliche Richtung
verlaufen. Insbesondere kann der Lichtstrom auch einen Ausbreitungswinkel aufweisen,
wie er typischweise bei Punktlichtquellen auftritt. Der Lichtstrahler kann verhältnismässig
kompakt und leicht beispielsweise als Stele beziehungsweise Lichtstele realisiert
sein.
[0011] Der Begriff "Beschaffenheit" kann sich im Zusammenhang mit der Raumdecke auf eine
Zusammensetzung der Raumdecke, deren Farbe, Textur oder ähnliches beziehen. Insbesondere
kann die Beschaffenheit der Raumdecke deren Reflexionseigenschaften und deren Abstrahlcharakteristik
definieren.
[0012] Dabei kann die Raumdecke auf verschiedene Art und Weise beschaffen sein, um zur Erzeugung
des Leuchtenobjekts geeignet zu sein. Beispielsweise kann die Raumdecke eine Spiegeldecke
sein oder Spiegel enthalten. Mit einer solchen Raumdecke kann der Lichtstrom verhältnismässig
direkt und unverändert zur Erzeugung des Leuchtenobjekts eingesetzt werden, sodass
das Leuchtenobjekt selbst einen gerichteten Lichtstrom abgeben kann. Oder die Raumdecke
kann mit einem Kalkputz ausgestattet sein, wodurch sie die Erzeugung eines Leuchtenobjekts
ermöglicht, das vergleichsweise diffuses Licht abgibt.
[0013] Vorzugsweise ist die Raumdecke mit einer Lichtrichtstruktur ausgestattet. Die Lichtrichtstruktur
ermöglicht, dass der Lichtstrom gerichtet wird, wodurch die Abstrahlcharakteristika
des reflektierten Lichts eingestellt beziehungsweise bestimmt werden können. Sie kann
insbesondere eine Mikro- oder Nanostruktur sein. Die Raumdecke kann auch mit einem
lichtrichtenden Anstrich, eloxiert, mit einer galvanischen Schicht oder ähnlich ausgestattet
sein.
[0014] Auch weist die Raumdecke vorzugsweise vordefinierte Reflexionseigenschaften auf.
Mit solchen vordefinierten Reflexionseigenschaften lassen sich die Leuchteigenschaften
des an der Raumdecke erzeugten Leuchtenobjekts verhältnismässig präzise einstellen
und definieren. Auch können solche vordefinierten Reflexionseigenschaften eine ausreichende
Lichtabstrahlung durch das Leuchtenobjekt ermöglichen.
[0015] Vorzugsweise ist die Raumdecke teildiffus oder diffus reflektierend ausgebildet.
Mit einer solchen Raumdecke kann ein in vielen Anwendungen insbesondere zur Ausleuchtung
von Arbeitsplätzen eine bevorzugte Beleuchtung erreicht werden.
[0016] Eine Gesamtfläche der Raumdecke ist vorzugsweise mindestens dreimal oder mindestens
fünfmal grösser als eine Fläche des Leuchtenobjekts. Damit ist ein überwiegender Teil
der Raumdecke nicht mit dem Leuchtenobjekt versehen. Das Leuchtenobjekt kann auf diese
Weise ausgebildet sein, nicht eine Grundbeleuchtung im Raum bereitzustellen, sondern
einen Zielort wie beispielsweise den Arbeitsplatz gezielt zu beleuchten. Das Leuchtenobjekt
kann effizient und flexibel an einer ausgewählten Stelle an der Raumdecke erzeugt
werden
[0017] Vorzugsweise ist die Raumdecke im Wesentlichen einheitlich beschaffen. Die Raumdecke
im Leuchtenobjekt ist vorzugsweise gleich beschaffen wie ausserhalb des Leuchtenobjekts.
Dabei ist die Raumdecke vorzugsweise im Wesentlichen durchgehend aus einem gleichen
Material hergestellt. Eine solche Raumdecke ermöglicht eine flexible Anordnung beziehungsweise
Erzeugung und Positionierung von einem oder mehreren Leuchtenobjekten. Zudem ist es
mit einem solchen Beleuchtungssystem möglich, das Beleuchtungsobjekt ohne zusätzliche
Elemente an der Decke wie beispielsweise aufgehängten Reflexionsverkleidungen oder
ähnlichem zu erzeugen. Die Decke selbst kann dabei direkt für die Erzeugung des Leuchtenobjekts
verwendet werden, was die Freiheitsgrade in der Anwendung erhöht und den Einsatz des
Beleuchtungssystems vereinfacht.
[0018] Vorzugsweise ist das Leuchtenobjekt stoffschlüssig mit der übrigen Raumdecke. Dies
kann insbesondere effizient erreicht werden, wenn das Leuchtenobjekt direkt der Raumdecke
erzeugt wird, ohne dass ein zusätzliches Element daran angebracht werden muss. So
kann auf einfache Weise mit verhältnismässig geringem Aufwand eine flexible indirekte
Beleuchtung bereitgestellt werden.
[0019] Der Begriff "Arbeitsplatz" kann sich auf eine typischerweise horizontale oder quasi
horizontale Fläche beziehen, auf der bestimmte Tätigkeiten erfolgen. Beispielsweise
kann der Arbeitsplatz eine Tischfläche sein und insbesondere eine Oberfläche eines
Büro- beziehungsweise Schreibtischs. Oder er kann ein Bereich eines Raumes mit oder
ohne einem oder mehreren Tischen sein. Auch kann er nur ein Teil eines Tisches wie
beispielsweise eines Konferenztisches in einem Sitzungszimmer sein.
[0020] Der Begriff "vordefinierte Leuchteigenschaften" im Zusammenhang mit dem Leuchtenobjekt
kann sich darauf beziehen, dass über die Eigenschaften des Lichtstroms und der Beschaffenheit
der Raumdecke die Leuchteigenschaften spezifisch für das Ausleuchten des Arbeitsplatzes
festgelegt werden. Insbesondere können die Leuchteigenschaften des Leuchtenobjekts
so vordefiniert sein, dass eine spezifisch für den involvierten Arbeitsplatz vorgesehene
Lichtverteilungskurve (LVK) erreicht wird. Nicht als vordefiniert in diesem Sinne
sind Leuchteigenschaften zu verstehen, die vorhanden sind, ohne dass sie bei der Festlegung
der Ausleuchtung des Arbeitsplatzes angepasst beziehungsweise einbezogen wurden.
[0021] Der Begriff "gezielt ausleuchten" im Zusammenhang mit dem Arbeitsplatz kann sich
auf die Erzeugung einer bevorzugten LVK beziehen. Dabei soll insbesondere der Arbeitsplatz
ausreichend erhellt werden und eine Blendung soll vermieden werden. Durch die gezielte
Ausleuchtung wird nicht eine Beleuchtung des Arbeitsplatzes über eine Grundbeleuchtung
im Raum erzeugt, sondern eine spezifische Ausleuchtung des Arbeitsplatzes, die von
der Grundbeleuchtung unabhängig ist. Typischerweise unterscheidet sich die Ausleuchtung
des Arbeitsplatzes von der Grundbeleuchtung des Raumes. Beispielsweise soll der Arbeitsplatz
häufig heller beleuchtet werden, um ein komfortables Lesen und Schreiben beziehungsweise
Arbeiten zuzulassen.
[0022] Der Begriff "Leuchtenobjekt", wie er im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet
wird, bezieht sich auf eine insbesondere homogene oder auch inhomogene geschlossene
Lichtfläche mit einer definierten Grenze beziehungsweise scharfen Kanten. Das Leuchtenobjekt
kann eine beliebige Form an der Raumdecke aufweisen. Insbesondere kann es rund oder
polygonal an der Raumdecke geformt sein. Das Leuchtenobjekt kann so beschaffen beziehungsweise
eingestellt sein, dass die Lichtfläche keine homogene Leuchtdichteverteilung hat.
Diese kann beispielsweise im Zentrum höher sein. Das menschliche Auge muss dies nicht
unbedingt wahrnehmen, am Arbeitsplatz kann es aber bemerkbar sein. So kann die Beleuchtungsstärke
zwischen Wand und Tisch eingestellt werden. Die beiden Extrema können als "Center
Beam" und als "Ring Beam" bezeichnet werden. Bei homogenen Lichtflächen kann eine
Leuchtdichte maximal etwa 1'500 Cd/m
2 oder maximal etwa 2'500 Cd/m
2 oder maximal etwa 3'000 Cd/m
2 betragen, die Helligkeit kann um maximal 30% oder maximal 20% oder maximal 10% oder
maximal 5% oder maximal 3% im Leuchtenobjekt ändern. Eine Beleuchtungsstärke des Leuchtenobjekts
kann mindestens etwa 300 Lux oder mindestens etwa 500 Lux betragen.
[0023] Unter dem Begriff "definierte Grenze" wird in diesem Zusammenhang ein Abnahme der
Leuchtdichte auf der Raumdecke auf höchstens 10%, höchstens 5% oder quasi 0% verstanden,
die über maximal etwa 30% eines Durchmessers beziehungsweise über maximal etwa 15%
eines Radius des Leuchtenobjekts oder einer Zentrumszone davon erfolgt. Dabei kann
die Zentrumszone ein Bereich des Leuchtenobjekts sein, der nicht der definierten Grenze
also einer Grenzzone zuzuordnen ist. Die Zentrumszone kann eine homogene Lichtfläche
sein oder sie kann beispielsweise vom Zentrum weg zur Randzone hin einen Leuchtdichtengradienten
aufweisen. Der Durchmesser kann bei unrunden Formen des Leuchtenobjekts ein angenäherter
Durchmesser sein. Beispielsweise kann er bei einer quadratischen Form einer Diagonalen
des Quadrats entsprechen.
[0024] Unter dem Begriff "scharfe Kante" wird in diesem Zusammenhang eine Abnahme Leuchtdichte
um mindestens etwa 20%, mindestens etwa 25%, mindestens etwa 30%, mindestens etwa
40% oder mindestens etwa 50% vorzugsweise auf etwa 0% verstanden, wobei diese Abnahme
über maximal etwa 10% des Durchmessers des Leuchtenobjekts oder einer Zentrumszone
davon erfolgt.
[0025] Über ein solches Leuchtenobjekt können die Charakteristika des von der Raumdecke
reflektierten Lichts verhältnismässig genau eingestellt werden. Das Leuchtenobjekt
kann ein Spot oder eine beliebige andere Leuchtenform sein.
[0026] Das erfindungsgemässe Beleuchtungssystem ermöglicht mittels des Leuchtenobjekts die
Schaffung einer entmaterialisierten Leuchte beziehungsweise einer virtuellen Leuchte
an der Raumdecke. Insbesondere wird die Raumdecke selbst als Komponente des Beleuchtungssystems
genutzt, um den Arbeitsplatz auszuleuchten. Die Schaffung einer solchen virtuellen
Leuchte ermöglicht eine grosse Flexibilität bei der Beleuchtung und Gestaltung von
Arbeitsplätzen. Beispielsweise kann in Räumen, in denen die Arbeitsplätze regelmässig
ändern, eine zielgerichtete Beleuchtung erfolgen, die mit verhältnismässig wenig Aufwand
auf die Änderungen angepasst werden kann. Beispielsweise kann verhindert werden, dass
Deckenleuchten umgehängt und/oder Stand- beziehungsweise Stehleuchten umgestellt werden
müssen, um bei ändernden Bedingungen jeweils eine angepasste Beleuchtung der einzelnen
Arbeitsplätze zu ermöglichen. Vielmehr kann mit oder ohne neues Ausrichten und gegebenenfalls
neues Einstellen des Lichtstrahlers ein Arbeitsplatz an einem anderen Ort im Raum
neu beleuchtet werden.
[0027] Zudem ermöglicht das erfindungsgemässe Beleuchtungssystem neue Möglichkeiten bei
der Raumgestaltung. Die virtuelle Leuchte kann als eingebaute Leuchte wahrgenommen
werden, ohne dass tatsächlich ein Einbau notwendig wäre. Das Beleuchtungssystem ermöglicht
weiter, dass Arbeitplätze in Räumen zweckmässig ausgeleuchtet werden, in denen kein
Ein- oder Anbau von Leuchte in beziehungsweise an der Raumdecke möglich ist. Beispielsweise
können mit dem Beleuchtungssystem Deckenbeleuchtungen an Raumdecken erzeugt werden,
die zuwenig mächtig für einen Einbau sind, die zuwenig tragfähig für einen Ein- oder
Anbau sind oder die beispielsweise aus denkmalpflegerischen Gründen nicht verändert
werden dürfen. Auch wird kein Elektroanschluss an der Raumdeck benötigt. Zudem kann
das Beleuchtungssystem auch bei verhältnismässig niederen Raumhöhen vorteilhaft sein,
da keine Aufbauten von der Raumdecke abstehen.
[0028] Im Vergleich zu bekannten Beleuchtungssystemen mit Stehleuchten kann das erfindungsgemässe
Beleuchtungssystem folgende Vorteile aufweisen: Die Leuchten beziehungsweise die Lichtstrahler
können verhältnismässig flexibel gestaltet werden, da kein grosser Leuchtenkopf notwendig
ist. Die indirekte Beleuchtung über die Raumdecke, wie sie beim erfindungsgemässen
Beleuchtungssystem erzeugt wird, kann als besonders angenehm empfunden werden. Zudem
können Lichtgrafiken erzeugt werden. Mit dem erfindungsgemässen Beleuchtungssystem
kann eine selbstadaptive Beleuchtung von Arbeitsplätzen in Echtzeit realisiert werden,
ohne dass Umstellungen gemacht werden müssen. Das erfindungsgemässe Beleuchtungssystem
kann bei der Raumgestaltung bevorzugt sein, da keine Ständer beziehungsweise grössere
Leuchtenobjekte im Raum aufgestellt werden müssen. Es wird kein Schatten durch Direktlicht
erzeugt. Das erzeugte Licht kann dem Eindruck von Tageslicht nahe kommen, was häufig
als angenehm empfunden wird. Die Wartung und Montage kann verhältnismässig einfach
sein.
[0029] Neben der Raumdecke kann der Lichtstrahler den Lichtstrom gleichzeitig auch auf eine
oder mehrere Wände des Raumes richten und damit auch auf dieser einen oder mehreren
Wand ein typischerweise mit dem Leuchtenobjekt der Raumdecke zusammenhängendes Leuchtenobjekt
erzeugen. Solche Leuchtenobjekte übers Eck können in gewissen Anwendungen bevorzugt
sein. Beispielsweise kann durch die Variabilität des Raumwinkels des Strahlers mehr
Wand beleuchtet werden und somit eine höhere vertikale Leuchtdichte erreicht werden,
was zum Beispiel zur Verbesserung der Gesichtserkennung hilfreich sein kann. Gleichzeitig
kann auch ein weiterer Gestaltungsfreiraum (Freiheitsgrad) für die Innenarchitektur
entstehen.
[0030] Das erfindungsgemässe Beleuchtungssystem ermöglicht also eine flexibel anpassbare
Ausleuchtung spezifisch von Arbeitsplätzen in einem Raum. Auch kann es verhältnismässig
effizient und kostengünstig realisiert werden.
[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtstrahler ortsfest mit dem Arbeitsplatz
verbunden. Er kann beispielsweise in ein Tischbein eines Schreibtischs integriert
oder am Rand einer Tischplatte des Bürotischs befestigt sein. In dieser Ausführungsform
des Beleuchtungssystems kann der Lichtstrahler mit dem Arbeitsplatz beziehungsweise
Bürotisch mitbewegt werden beziehungsweise mitwandern. Dadurch wird auch das Leuchtenobjekt
an der Raumdecke gleichermassen mitbewegt und unabhängig davon, wo der Arbeitsplatz
im Raum positioniert wird, stellt das Beleuchtungssystem eine zweckmässige Beleuchtung
bereit. Dies ermöglicht ein äusserst flexibles und einfaches Beleuchten von Arbeitplätzen.
[0032] Bevorzugt weist der Lichtstrahler eine Stelleinheit auf, mit der Eigenschaften des
Lichtstroms einstellbar sind. Mit der Stelleinheit können beispielsweise die Lichtfarbe
und/oder die Intensität eingestellt werden. Dies ermöglicht die Erzeugung eines angepassten
und wohldefinierten Leuchtenobjekts an der Raumdecke.
[0033] Dabei ist die Stelleinheit des Lichtstrahlers vorzugsweise dazu ausgestaltet, eine
Richtung des Lichtstroms zu verändern. Zudem ist sie vorzugsweise dazu ausgestaltet
ist, einen Fokus des Lichtstroms zu verändern. Dazu kann der Lichtstrahler beispielsweise
mit einem Teleskop ausgestattet sein. Auf diese Weise kann das Leuchtenobjekt flexibel
an der Raumdecke erzeugt und bei sich ändernden Arbeitsplätzen angepasst werden. Insbesondere
kann die Stelleinheit eine Veränderung des Fokus und des Abstrahlwinkels ermöglichen.
Mit dem Fokus die Randschärfe des Leuchtenobjekts und mit dem Winkel die Grösse des
Leuchtenobjekts eingestellt werden.
[0034] Vorzugsweise umfasst das Beleuchtungssystem eine Überwachungseinheit, die mit der
Stelleinheit des Lichtstrahlers verbunden ist, wobei die Überwachungseinheit dazu
ausgebildet ist, den Arbeitsplatz zu überwachen und bei einer festgestellten Änderung
des Arbeitsplatzes die Stelleinheit zu aktivieren, wobei die Stelleinheit den Lichtstrom
von sichtbarem Licht so einstellt, dass die Ausleuchtung des Arbeitsplatzes durch
das Leuchtenobjekt an der Raumdecke konstant bleibt. Die Änderung des Arbeitsplatzes
kann beispielsweise ein Verschieben des Arbeitsplatzes beziehungsweise des Schreibtisches
sein. Auch eine Veränderung der Höhe des Schreibtisches kann eine Änderung des Arbeitsplatzes
sein, die von der Überwachungseinheit überwacht und erfasst wird. In einem solchen
Beleuchtungssystem kann der Lichtstrahler fix im Raum angeordnet sein. Bei einer Änderung
des Arbeitsplatzes kann das Leuchtenobjekt an der Raumdecke automatisch verändert
werden, sodass die Ausleuchtung des Arbeitsplatzes konstant bleibt. Das Beleuchtungssystem
kann also automatisiert die Beleuchtungssituation anpassen, die virtuelle Deckenleuchte
kann beispielsweise mit dem Arbeitsplatz mitwandern und somit eine konstante Ausleuchtung
gewährleisten.
[0035] Dabei umfasst die Überwachungseinheit vorzugsweise einen Sensor, der die Position
und/oder die Ausrichtung des Arbeitsplatzes erfasst. Der Sensor kann insbesondere
auf die Erfassung von Bewegungen des Arbeitsplatzes ausgerichtet sein. Dies ermöglicht
ein automatisiertes und schnelles Feststellen und Erfassen einer Änderung des Arbeitsplatzes.
[0036] Vorzugsweise ist der vom Lichtstrahler an die Raumdecke zu strahlende Lichtstrom
ein gerichteter oder teildiffuser Strom von sichtbarem Licht. Mit einem solchen Strom
kann besonders genau und effizient das Leuchtenobjekt an der Raumdecke erzeugt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0037] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Hilfe der schematischen Zeichnung.
Insbesondere wird im Folgenden das erfindungsgemässe Beleuchtungssystem auf die beigefügten
Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen
Beleuchtungssystems; und
Fig. 2 eine perspektivische Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen
Beleuchtungssystems.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
[0038] Bestimmte Ausdrücke werden in der folgenden Beschreibung aus praktischen Gründen
verwendet und sind nicht einschränkend zu verstehen. Die Wörter "rechts", "links",
"unten" und "oben" bezeichnen Richtungen in der Zeichnung, auf die Bezug genommen
wird. Die Ausdrücke "nach innen", "nach aussen" "unterhalb", "oberhalb", "links",
"rechts" oder ähnliche werden zur Beschreibung der Anordnung bezeichneter Teile zueinander,
der Bewegung bezeichneter Teile zueinander und der Richtungen hin zum oder weg vom
geometrischen Mittelpunkt der Erfindung sowie benannter Teile derselben wie in den
Fig. dargestellt verwendet. Diese räumlichen Relativangaben umfassen auch andere Positionen
und Ausrichtungen als die in den Fig. dargestellten. Zum Beispiel wenn ein in den
Fig. dargestelltes Teil umgedreht wird, sind Elemente oder Merkmale, die als "unterhalb"
beschrieben sind, dann "oberhalb". Die Terminologie umfasst die oben ausdrücklich
erwähnten Wörter, Ableitungen von denselben und Wörter ähnlicher Bedeutung.
[0039] Das Weglassen eines Aspekts in der Beschreibung oder einer Fig. lässt nicht darauf
schliessen, dass dieser Aspekt in dem zugehörigen Ausführungsbeispiel fehlt. Vielmehr
kann ein solches Weglassen der Klarheit und dem Verhindern von Wiederholungen dienen.
Ähnliche Bezugszeichen in zwei oder mehreren Fig. stehen für ähnliche oder gleiche
Elemente.
[0040] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems
1. Dabei ist das Beleuchtungssystem 1 in einem Büroraum 4 mit einer Raumdecke 41,
Wänden 42 und einem Boden 43 eingerichtet. Auf dem Boden 43 des Büroraums 4 ist ein
Schreibtisch 3 mit vier Tischbeinen 32 und einer Tischplatte 31 angeordnet. Eine Oberseite
der Tischplatte 31 bildet einen Arbeitsplatz 311.
[0041] Das Beleuchtungssystem 1 umfasst den Arbeitsplatz 311, die Raumdecke 41 und eine
Lichtstele 2 als Lichtstrahler. Die Lichtstele 2 ist mit einem LED-Leuchtmittel 21,
einer Optik und einer Stelleinrichtung ausgestattet. Mittels der Stelleinrichtung
ist die Lichtstele 2 konfigurier- beziehungsweise einstellbar. Die Lichtstele 2 ist
an einer Kante der Tischplatte des Tisches 3 ortsfest montiert.
[0042] Über sein LED-Leuchtmittel 21 und seine Optik strahlt die Lichtstele 2 einen Lichtstrom
22, das heisst einen Strom von sichtbarem Licht, an die Raumdecke 41. Die Raumdecke
41 weist eine Mikrostruktur als Lichtrichtstruktur auf. Sie ist so beschaffen ist,
dass der Lichtstrom 22 einen Spot 5 als Leuchtenobjekt mit vordefinierten Leuchteigenschaften
beziehungsweise einer vordefinierten LVK erzeugt. Der Spot 5 hat eine kreisrunde homogene
Zentrumszone 51 und einen scharfkantigen Rand 52 als Abschluss. Die Lichtstele 2 ist
so konfiguriert, dass der an der Raumdecke 41 erzeugte Spot 5 den Arbeitsplatz 311
bevorzugt ausleuchtet. Insbesondere wird dadurch ein Bereich der Oberseite des Schreibtisches
3 erhellt beziehungsweise angeschienen, der neben einem auf dem Schreibtisch 3 angeordneten
Bildschirm liegt.
[0043] Indem die Lichtstele 2 ortsfest am Schreibtisch 3 montiert ist, wird sie bei einem
Verschieben des Schreibtisches 3 mitverschoben. Damit wandert auch der Spot 5 beziehungsweise
die virtuelle Leuchte mit dem Schreibtisch 3 mit und der Arbeitsplatz 311 bleibt durchgehend
bevorzugt ausgeleuchtet.
[0044] In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Beleuchtungssystems
10 gezeigt. Das Beleuchtungssystem 10 ist in einem Büroraum 40 mit einer Raumdecke
410, Wänden 420 und einem Boden 430 eingerichtet. Im Büroraum 40 ist ein Schreibtisch
30 mit vier Tischbeinen 320 und einer Tischplatte 310 aufgestellt. Eine Oberseite
der Tischplatte 310 bildet einen Arbeitsplatz 3110.
[0045] Das Beleuchtungssystem 10 umfasst den Arbeitsplatz 3110, die Raumdecke 410, eine
Lichtstele 20 als Lichtstrahler und eine Überwachungseinheit 60. Die Lichtstele 20
weist ein LED-Leuchtmittel 210, eine Optik und eine Stelleinrichtung auf. Mittels
der Stelleinrichtung ist die Lichtstele 20 konfigurier- beziehungsweise einstellbar.
Die Lichtstele 20 ist mit einem Fuss ausgestattet und ist auf dem Boden 430 neben
dem Bürotisch 30 aufgestellt.
[0046] Über sein LED-Leuchtmittel 210 und seine Optik strahlt die Lichtstele 20 einen Lichtstrom
220, das heisst einen Strom von sichtbarem Licht, an die Raumdecke 410. Die Raumdecke
410 weist reflektierende Oberfläche auf. Sie ist so beschaffen, dass der Lichtstrom
220 einen Spot 50 als Leuchtenobjekt mit vordefinierten Leuchteigenschaften erzeugt.
Der Spot 50 hat eine kreisrunde homogene Zentrumszone 510 und einen scharfkantigen
Rand 520 als Abschluss der Zentrumszone 510. Die Lichtstele 20 ist so konfiguriert,
dass der an der Raumdecke 410 erzeugte Spot 50 den Arbeitsplatz 3110 bevorzugt aus-
beziehungsweise beleuchtet.
[0047] Die Überwachungseinheit 60 ist dazu ausgebildet, den Arbeitsplatz 3110 zu überwachen.
Insbesondere umfasst die Überwachungseinheit 60 einen Sensor, der die Position und
Lage des Schreibtischs 30 erfasst. Bei einer festgestellten Änderung des Schreibtischs
30 und somit des Arbeitsplatzes 3110 aktiviert die Überwachungseinheit 60 die Stelleinheit
der Lichtstele 20. Dazu ist sie kabellos mit dieser verbunden. Aktiviert von der Überwachungseinheit
60 stellt die Stelleinheit der Lichtstele 20 den Lichtstrom 220 so ein, dass die Ausleuchtung
des Arbeitsplatzes 3110 durch den Spot 50 an der Raumdecke 410 konstant bleibt. Wie
durch die Pfeile in Fig. 2 beispielhaft angedeutet ist, wird bei einer Verschiebung
des Schreibtischs 30 zum Schreibtisch 30' der Lichtstrom 220 und der Spot 50 durch
die von der Überwachungseinheit 60 aktivierte Stelleinrichtung der Lichtstele 20 zum
Lichtstrom 220' und Spot 50' verändert und auf die neuen Gegebenheiten angepasst.
Damit wandert der Spot 50, 50' beziehungsweise die virtuelle Leuchte automatisch mit
dem Schreibtisch 30, 30' mit und der Arbeitsplatz 3110 bleibt durchgehend bevorzugt
ausgeleuchtet.
[0048] Obwohl die Erfindung mittels der Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt
und detailliert beschrieben ist, sind diese Darstellung und diese detaillierte Beschreibung
illustrativ und beispielhaft zu verstehen und nicht als die Erfindung einschränkend.
Um die Erfindung nicht zu verklären, können in gewissen Fällen wohlbekannte Strukturen
und Techniken nicht im Detail gezeigt und beschrieben sein. Es versteht sich, dass
Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den Umfang der folgenden
Ansprüche zu verlassen. Insbesondere deckt die vorliegende Erfindung weitere Ausführungsbeispiele
mit irgendwelchen Kombinationen von Merkmalen ab, die von den explizit beschriebenen
Merkmalskombinationen abweichen können.
[0049] Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Ausführungsformen mit jeglicher Kombination
von Merkmalen, die vorstehend oder nachfolgend zu verschiedenen Ausführungsformen
genannt oder gezeigt sind. Sie umfasst ebenfalls einzelne Merkmale in den Figuren,
auch wenn sie dort im Zusammenhang mit anderen Merkmalen gezeigt sind und/oder vorstehend
oder nachfolgend nicht genannt sind. Auch können die in den Figuren und der Beschreibung
beschriebenen Alternativen von Ausführungsformen und einzelne Alternativen deren Merkmale
vom Erfindungsgegenstand beziehungsweise von den offenbarten Gegenständen ausgeschlossen
sein. Die Offenbarung umfasst Ausführungsformen, die ausschliesslich die in den Ansprüchen
beziehungsweise in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale umfasst sowie
auch solche, die zusätzliche andere Merkmale umfassen.
[0050] Im Weiteren schliesst der Ausdruck "umfassen" und Ableitungen davon andere Elemente
oder Schritte nicht aus. Ebenfalls schliesst der unbestimmte Artikel "ein" bzw. "eine"
und Ableitungen davon eine Vielzahl nicht aus. Die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen
aufgeführter Merkmale können durch eine Einheit beziehungsweise einen Schritt erfüllt
sein. Die Begriffe "im Wesentlichen", "etwa", "ungefähr" und dergleichen in Verbindung
mit einer Eigenschaft beziehungsweise einem Wert definieren insbesondere auch genau
die Eigenschaft beziehungsweise genau den Wert. Die Begriffe "etwa" und "ungefähr"
im Zusammenhang mit einem gegebenen Zahlenwert oder -bereich kann sich auf einen Wert
beziehungsweise Bereich beziehen, der innerhalb 20%, innerhalb 10%, innerhalb 5% oder
innerhalb 2% des gegebenen Werts beziehungsweise Bereichs liegt. Alle Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend zu verstehen.
1. Beleuchtungssystem (1; 10) mit einem Lichtstrahler (2; 20), einem Arbeitsplatz (311;
3110) und einer Raumdecke (41; 410), bei dem
der Lichtstrahler (2; 20) dazu ausgestaltet ist, einen Strom von sichtbarem Licht
(22; 220, 220') an die Raumdecke (41; 410) zu strahlen,
die Raumdecke (41; 410) so beschaffen ist, dass der vom Lichtstrahler (2; 20) an die
Raumdecke (41; 410) gestrahlte Strom von sichtbarem Licht (22; 220, 220') ein Leuchtenobjekt
(5; 50, 50') mit vordefinierten Leuchteigenschaften an der Raumdecke (41; 410) erzeugt,
und
das Leuchtenobjekt (5; 50, 50') an der Raumdecke (41; 410) gezielt den Arbeitsplatz
(311; 3110) ausleuchtet.
2. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 1, bei dem die Raumdecke (41; 410) mit einer
Lichtrichtstruktur ausgestattet ist.
3. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Raumdecke (41; 410)
vordefinierte Reflexionseigenschaften aufweist.
4. Beleuchtungssystem (1; 10) nach eine der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Raumdecke
(41; 410) teildiffus oder diffus reflektierend ausgebildet ist.
5. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eine Fläche
der Raumdecke (41; 410) mindestens dreimal oder mindestens fünfmal grösser ist als
eine Fläche des Leuchtenobjekts (5; 50, 50').
6. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Raumdecke
(41; 410) im Wesentlichen einheitlich beschaffen ist.
7. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Raumdecke
(41; 410) im Leuchtenobjekt (5; 50, 50') gleich beschaffen ist wie ausserhalb des
Leuchtenobjekts (5; 50, 50').
8. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Raumdecke (41; 410)
im Wesentlichen durchgehend aus einem gleichen Material hergestellt ist.
9. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Leuchtenobjekt
(5; 50, 50') stoffschlüssig mit der übrigen Raumdecke (41; 410) ist.
10. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Lichtstrahler
(2; 20) ortsfest mit dem Arbeitsplatz (311; 3110) verbunden ist.
11. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Lichtstrahler
(2; 20) eine Stelleinheit aufweist, mit der Eigenschaften des Stroms von sichtbarem
Licht (22; 220, 220') einstellbar sind.
12. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 11, bei dem die Stelleinheit des Lichtstrahlers
dazu ausgestaltet ist, eine Richtung des Stroms von sichtbarem Licht (22; 220, 220')
zu verändern.
13. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Stelleinheit des
Lichtstrahlers (2; 20) dazu ausgestaltet ist, einen Fokus des Stroms von sichtbarem
Licht (22; 220, 220') zu verändern.
14. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das eine Überwachungseinheit
(60) umfasst, die mit der Stelleinheit des Lichtstrahlers (2; 20) verbunden ist, wobei
die Überwachungseinheit (60) dazu ausgebildet ist, den Arbeitsplatz (311; 3110) zu
überwachen und bei einer festgestellten Änderung des Arbeitsplatzes (311; 3110) die
Stelleinheit zu aktivieren, wobei die Stelleinheit den Strom von sichtbarem Licht
(22; 220, 220') so einstellt, dass die Ausleuchtung des Arbeitsplatzes (311; 3110)
durch das Leuchtenobjekt (5; 50, 50') an der Raumdecke (41; 410) konstant bleibt.
15. Beleuchtungssystem (1; 10) nach Anspruch 14, bei dem die Überwachungseinheit (60)
einen Sensor umfasst, der die Position und/oder die Ausrichtung des Arbeitsplatzes
(311; 3110) erfasst.
16. Beleuchtungssystem (1; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der vom
Lichtstrahler (2; 20) an die Raumdecke (41; 410) zu strahlende Strom von sichtbarem
Licht (22; 220, 220') ein gerichteter oder teildiffuser Strom von sichtbarem Licht
(22; 220, 220') ist.