Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Lichtstrahler zum Erzeugen eines Stroms von sichtbarem
Licht an eine Raumdecke gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Lichtstrahlersystem
mit mindestens einem solchen Lichtstrahler und einem Arbeitsplatzmöbel mit einem solchen
Lichtstrahler. Solche Lichtstrahler mit einem Leuchtmittel zum Erzeugen von künstlichem
Licht im sichtbaren Bereich und einer Optik, die dazu ausgebildet ist, aus dem vom
Leuchtmittel erzeugten Licht den Strom von sichtbarem Licht zu formen, können dazu
eingesetzt werden, Wände und Decken von Räumen zu bestrahlen und auf diese Weise Räume
zu beleuchten.
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 versucht, mit den Leuchten Lichtverteilungskurven zu erzeugen, die eine
möglichst optimale Ausleuchtung bei einer bestimmungsgemässen Verwendung der Leuchten
zulassen.
[0003] Dabei ist es unter anderem bekannt, Leuchten einzusetzen, mit denen Räume indirekt
beleuchtet werden. Dazu strahlen die Leuchten Licht an Decken und/oder Wände und Erzeugen
so eine Beleuchtung, die häufig als angenehm empfunden wird. Beispielsweise sind in
der
US 4,386,392 A und in der
US 4,218,727 A Leuchten zur indirekten Beleuchtung von Räumen über deren Decken gezeigt.
[0004] Auch 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.
[0005] 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.
[0006] Obschon mittels solcher Deckenleuchten Arbeitsplätze bevorzugt ausgeleuchtet werden
können und obschon solche Leuchten verhältnismässig wenig störend sind, da sie sich
nicht an Orten befinden, wo andere Dinge platziert sind oder sich Personen aufhalten,
sind sie dennoch verhältnismässig unflexibel. Insbesondere bei sich regelmässig ändernden
Arbeitsplätzen beispielsweise in Büros, in denen beispielsweise projektabhängig Arbeitsplatzgruppen
gebildet werden, sind solche Deckenleuchten meistens zu unflexibel, da sie umgehängt,
neu ausgerichtet und konfiguriert werden müssen. Auch für die Raumgestaltung sind
solche Deckenleuchten häufig unerwünscht, da sie typischerweise fix montiert sind
und somit nicht umgestaltet werden können.
[0007] Aufgabe der nachfolgenden Erfindung ist es daher, ein System beziehungsweise Komponenten
eines Systems vorzuschlagen, das beziehungsweise die eine flexibel anpass- und gestaltbare,
spezifische Ausleuchtung von Arbeitsplätzen in einem Raum ermöglicht beziehungsweise
ermöglichen.
Darstellung der Erfindung
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Lichtstrahler gelöst, wie er durch
die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 definiert ist, sowie durch ein Lichtstrahlersystem,
wie es durch die Merkmale des Anspruchs 12 definiert ist, und ein Arbeitsplatzmöbel,
wie es durch die Merkmale des Anspruchs 15 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsvarianten
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0009] Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Ein Lichtstrahler zum Erzeugen eines
Stroms von sichtbarem Licht an eine Raumdecke, umfasst ein Leuchtmittel zum Erzeugen
von künstlichem Licht im sichtbaren Bereich und eine Optik. Die Optik ist dazu ausgebildet,
aus dem vom Leuchtmittel erzeugten Licht den Strom von sichtbarem Licht zu formen.
Sie ist ferner dazu ausgestaltet, eine Lichtverteilungskurve des vom Leuchtmittel
erzeugten Lichts so zu definieren, dass ein Leuchtenobjekt mit einer homogenen Leuchtdichte
an der Raumdecke erzeugbar ist.
[0010] Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter dem Begriff "Lichtverteilungskurve"
eine Charakterisierung des von einer Leuchte abgestrahlten Lichts verstanden, die
in einer Grafik dargestellt werden kann. Dabei werden die Lichtstärken der Leuchte
in ihren verschiedenen Abstrahlungsrichtungen miteinander zu einem Kurvenzug verbunden.
Die Lichtverteilung beschreibt die räumliche Verteilung des Lichts. Form und Symmetrie
der Lichtverteilung kennzeichnen eine Tiefe beziehungsweise Breite und eine Symmetrie
der Strahlung.
[0011] Der Begriff "Leuchtenobjekt", wie er im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet
wird, bezieht sich auf eine homogene 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 und beispielsweise als Spot ausgebildet sein. Unter dem Begriff "definierte
Grenze" wird in diesem Zusammenhang eine Abnahme der Leuchtdichte an der Raumdecke
auf höchstens 10%, höchstens 5% oder quasi 0% verstanden, die über maximal etwa 30%
eines Durchmessers 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. Der Durchmesser kann bei unrunden Formen
des Leuchtenobjekts ein angenäherter Durchmesser sein. Beispielsweise kann er bei
einer quadratischen Form einer Diagonalen des Quadrats entsprechen. 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.
[0012] Der Begriff "Leuchtdichte" (Lv) bezieht sich im Zusammenhang mit der Erfindung auf
die Helligkeit des Leuchtenobjekts an der Raumdecke, das als ausgedehnte, flächenhafte
Lichtquelle wirkt. Sie kann Information über die Orts- und Richtungsabhängigkeit des
vom Leuchtenobjekt abgegebenen Lichts liefern. Der Begriff "homogene Leuchtdichte"
bezieht sich dabei darauf, dass die Helligkeit über die Fläche des Leuchtenobjekts
im Wesentlichen gleich ist. Dabei kann unter "im Wesentlichen gleich" verstanden werden,
dass die Helligkeit in der Fläche des Leuchtenobjekts an der Raumdecke nicht um mehr
als etwa 30% beziehungsweise etwa 20% beziehungsweise etwa 10% beziehungsweise etwa
5% beziehungsweise etwa 3% ändert.
[0013] Der Lichtstrahler kann insbesondere dazu vorgesehen sein, Licht von unten nach oben
insbesondere an eine Decke abzustrahlen. Er kann verhältnismässig kompakt und leicht
beispielsweise als Stele beziehungsweise Lichtstele realisiert sein.
[0014] Der Begriff "Raumdecke" kann sich hier 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.
[0015] Der Begriff "Strom von sichtbarem Licht", der hier vereinfacht auch als "Lichtstrom"
oder "Beam" bezeichnet wird, bezieht sich 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 typischerweise bei Punktlichtquellen auftritt.
[0016] Indem der erfindungsgemässe Lichtstrahler dazu ausgestaltet ist, eine Lichtverteilungskurve
des vom Leuchtmittel erzeugten Lichts zum Erzeugen des Leuchtenobjekts an der Raumdecke
zu definieren, wird ermöglicht, dass auf effiziente Weise eine gezielte Ausleuchtung
erreicht wird. Insbesondere kann das erzeugte Leuchtenobjekt an der Raumdecke gezielt
einen Arbeitsplatz ausleuchten. Der Begriff "Arbeitsplatz" kann sich in diesem Zusammenhang
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. Beispielsweise
kann er eine flexibel zusammengestellte Gruppe von Schreibtischen umfassen, wie sie
beispielsweise für eine Zusammenarbeit in einem Projekt zusammengestellt ist. Auch
kann er nur ein Teil eines Tisches wie beispielsweise eines Konferenztisches in einem
Sitzungszimmer sein. Der Begriff "gezielt ausleuchten" kann sich in diesem Zusammenhang
auf die Erzeugung einer bevorzugten LVK durch das Leuchtenobjekt also einer Leuchtenobjekt-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.
[0017] Der Lichtstrahler ermöglicht es, mit dem Leuchtenobjekt eine virtuelle Leuchte beziehungsweise
eine entmaterialisierte Leuchte an der Raumdecke zu erzeugen. Dabei kann die Beschaffenheit
der Raumdecke miteinbezogen werden. 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. 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.
[0018] Der erfindungsgemässe Lichtstrahler ermöglicht, dass die Raumdecke selbst effizient
als Komponente eines Beleuchtungssystems genutzt wird, um den Arbeitsplatz auszuleuchten.
Die Schaffung einer virtuellen Leuchte mit dem erfindungsgemässen Lichtstrahler 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 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.
[0019] Zudem ermöglicht der erfindungsgemässe Lichtstrahler neue Möglichkeiten bei der Raumgestaltung.
Die virtuelle Leuchte kann als eingebaute Leuchte wahrgenommen werden, ohne dass tatsächlich
ein Einbau notwendig wäre. Der Lichtstrahler 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 Lichtstrahler
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 der Lichtstrahler auch bei verhältnismässig niederen
Raumhöhen vorteilhaft sein, da keine Aufbauten von der Raumdecke abstehen.
[0020] Im Vergleich zu bekannten Beleuchtungssystemen mit Stehleuchten kann ein mittels
dem erfindungsgemässen Lichtstrahler realisiertes Beleuchtungssystem folgende Vorteile
aufweisen: Die Leuchten beziehungsweise die Lichtstrahler können verhältnismässig
flexibel gestaltet werden, da kein grosser Leuchtenkopf notwendig ist. Das System
kann bezüglich Materialaufwand vorteilhaft sein. Die indirekte Beleuchtung über die
Raumdecke kann als besonders angenehm empfunden werden. Zudem können Lichtgrafiken
erzeugt werden. Mit dem Beleuchtungssystem kann eine selbstadaptive Beleuchtung von
Arbeitsplätzen wie beispielsweise unten erläutert in Echtzeit realisiert werden, ohne
dass Umstellungen gemacht werden müssen. Das 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.
[0021] Der erfindungsgemässe Lichtstrahler ermöglicht also eine flexibel anpass- und gestaltbare,
spezifische Ausleuchtung von Arbeitsplätzen in einem Raum in einer bevorzugten Qualität.
[0022] Vorzugsweise ist der Lichtstrahler dazu ausgestaltet, dass die homogene Leuchtdichte
des Leuchtenobjekts maximal etwa 1'500 Cd/m
2, maximal etwa 2'500 Cd/m
2 oder maximal etwa 3'000 Cd/m
2 beträgt. Mit einer solchen Leuchtdichte kann eine bevorzugte Ausleuchtung des Arbeitsplatzes
in vielen Anwendungen erreicht werden. Insbesondere kann mit dieser Leuchtdichte eine
vom Auge eines Betrachters wahrnehmbare Flächenhelligkeit bereitstellen, die das ganze
Leuchtenobjekt als eine einzige Fläche erscheinen lässt. Dadurch kann das Leuchtenobjekt
als eine Flächenleuchte wirken und erscheinen.
[0023] Vorzugsweise ist die Optik dazu ausgestaltet, dass eine Helligkeit in einer Fläche
des Leuchtenobjekts an der Raumdecke um weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%,
weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5% oder weniger als etwa 3% ändert. Damit kann
die Leuchtdichte bevorzugt homogen sein, sodass das Leuchtenobjekt flächig erscheinen
und wirken kann.
[0024] Vorzugsweise weist die LVK des Lichtstrahlers zwischen etwa 120° und etwa 170° und
insbesondere bei etwa 150° oder etwa 165° jeweils eine grössere Lichtstärke auf als
bei 180°. Insbesondere weist die LVK des Lichtstrahlers vorzugsweise zwischen etwa
120° und etwa 170° und insbesondere bei etwa 150° oder 165° eine maximale Lichtstärke
auf. Mit einer solchen LVK kann effizient eine homogene Leuchtdichte im Leuchtenobjekt
erzeugt werden. Bevorzugt ist die LVK des Lichtstrahlers symmetrisch. Der Lichtstrahler
kann so im Wesentlichen nach oben gerichtet sein.
[0025] Erfindungsgemäss ist die Optik dazu ausgebildet, das vom Leuchtmittel erzeugte Licht
so zu formen, dass der Strom von sichtbarem Licht einen Brennpunkt aufweist, der in
einer Abstrahlrichtung vom Leuchtmittel beabstandet ist. Der Begriff "Abstrahlrichtung"
kann sich hier auf eine Hauptrichtung beziehen, in der sich der vom Lichtstrahler
erzeugte Lichtstrahl beziehungsweise der Beam ausbreitet. Insbesondere kann sie entlang
der Achse des Beams verlaufen.
[0026] Dabei ist der Brennpunkt des Stroms von sichtbarem Licht in der Abstrahlrichtung
von der Optik beabstandet. Ein solcher Lichtstrahler ermöglicht die Erzeugung eines
sogenannten Kreuzbeams also eines Lichtstrahls mit einer Verjüngung beziehungsweise
Taille. Dies ermöglicht, dass der Beam beziehungsweise Lichtstrahl verhältnismässig
weit vom Leuchtmittel entfernt erst aufweitet. Dadurch kann ein vergleichsweise kompakter
Beam erreicht werden, was beispielsweise zum Verhindern von Blendeffekten oder zur
Verminderung von Streulicht vorteilhaft sein kann.
[0027] Vorzugsweise umfasst der Lichtstrahler eine Blende, durch die der Strom von sichtbarem
Licht hindurch leitbar ist. Mit einer solchen Blende kann Streulicht abgefangen werden.
Auch kann eine Blendung beziehungsweise können Blendeffekte reduziert werden. Dabei
ist die Blende vorzugsweise so positioniert, dass sie weiter als der Brennpunkt des
Stroms von sichtbarem Licht vom Leuchtmittel entfernt angeordnet werden kann, wenn
das Leuchtmittel Licht erzeugt. Dadurch kann das Streulicht besonders effizient abgefangen
und eine Blendung vermindert werden. Der Begriff "entfernt angeordnet" umfasst dabei
auch Ausführungsformen, in denen sich die Blende von näher am Leuchtmittel nach weiter
vom Leuchtmittel erstreckt. Wichtig ist dabei, dass sich ein wirksamer Teil der Blende
weiter weg vom Leuchtmittel befindet als das vom Leuchtmittel entfernte Ende der Optik
beziehungsweise eine transparente Abdeckung wie unten beschrieben.
[0028] Die Blende umfasst vorzugsweise einen Hülsenabschnitt, durch den der Strom von sichtbarem
Licht hindurchtritt, wenn das Leuchtmittel Licht erzeugt. Ein solcher Hülsenabschnitt
kann eine einfache und effiziente Realisierung der Blende ermöglichen. Dabei ist der
Hülsenabschnitt der Blende vorzugsweise an seiner Innenseite lichtabsorbierend ausgebildet.
[0029] Vorzugsweise ist die Blende verstellbar. Eine solche Blende ermöglicht, dass eine
auf die spezifische Verwendung der Leuchte angepasste Entblendung realisiert werden
kann. Beispielsweise kann bei einem verhältnismässig weit unten angeordneten Lichtstrahler,
die Blende verhältnismässig weit hoch gestellt sein, sodass für Personen um den Lichtstrahler
eine Entblendung wirksam ist. Ein solcher Lichtstrahler ist also flexibel in verschiedenen
unterschiedlichen Anwendungen einsetzbar.
[0030] Dabei ist vorzugsweise entlang einer Abstrahlrichtung ein Abstand zwischen Optik
und Blende verstellbar ist. Dies ermöglicht eine effiziente Einstellung der Entblendungswirkung
der Blende insbesondere, wenn sie einen hülsenförmigen Abschnitt aufweist.
[0031] Vorzugsweise umfasst der Lichtstrahler einen Sensor, mit dem eine Beleuchtungsstärke
des von der Raumdecke zum Lichtstrahler zurück umgeleiteten Lichts erfassbar ist.
Dabei umfasst der Lichtstrahler vorzugsweise eine Stelleinrichtung, die dazu ausgebildet
ist, das Leuchtmittel automatisch so einzustellen, dass die vom Sensor erfasste Beleuchtungsstärke
etwa einen vordefinierten Wert aufweist. Mit einem solchen Lichtstrahler kann erreicht
werden, dass das von ihm erzeugte Leuchtenobjekt einen Bereich um den Lichtstrahler
selbst immer etwa gleich stark ausleuchtet. Wenn der Lichtstrahler umgestellt wird,
beispielsweise an einen Ort mit einer höher liegenden Raumdecke, so wird der Lichtstrahler
automatisch oder manuell neu eingestellt, bis die Beleuchtungsstärke wieder den vordefinierten
Wert aufweist. Dies ermöglicht, dass der Lichtstrahler flexibel und effizient in sich
ändernden Anwendungen eingesetzt werden kann.
[0032] Der vordefinierte Wert kann dabei mindestens etwa 300 Lux oder mindestens etwa 500
Lux betragen. Solche Beleuchtungsstärken sind typischerweise für die Beleuchtung von
Arbeitsplätzen und insbesondere Büroarbeitplätzen gewünscht beziehungsweise bevorzugt.
[0033] Vorzugsweise weist der Lichtstrahler eine transparente Abdeckung auf, durch welche
der Strom von sichtbarem Licht aus dem Lichtstrahler austritt, wenn das Leuchtmittel
Licht erzeugt. Die Abdeckung kann als Staubschutz dienen, was insbesondere zur Erzeugung
eines Lichtstrahls beziehungsweise Beams von unten nach oben vorteilhaft sein kann,
da ansonsten Staub und andere Partikel ins Innere des Lichtstrahlers gelangen können.
Mit Vorteil ist die Abdeckung entspiegelt.
[0034] Vorzugsweise umfasst der Lichtstrahler ein Gelenk, an dem die Optik und das Leuchtmittel
montiert sind, sodass der Strom von sichtbarem Licht ausrichtbar ist. Ein solches
Gelenk ermöglicht ein einfaches und effizientes Ausrichten des Lichtstrahls beziehungsweise
Beams. Der Lichtstrahler umfasst weiter vorzugsweise einen Fuss, über den er auf einem
Boden aufstellbar ist. Der Begriff "Boden" kann sich in diesem Zusammenhang auf eine
beliebige Fläche beziehen, auf welcher der Lichtstrahler aufgestellt werden soll.
Er kann insbesondere ein Fussboden oder eine Tischfläche wie beispielsweise ein Arbeitsplatz
sein.
[0035] Vorzugsweise ist das Leuchtmittel ein LED-Leuchtmittel mit zumindest einer Leuchtdiode
und insbesondere ein COB-LED-Leuchtmittel, ein CSP-LED-Leuchtmittel, ein LED-Laser
oder ein LED-Array ist. Das Akronym "COB" steht in diesem Zusammenhang für Chip On
Board. Unter dem Akronym "COB" wird eine Technik verstanden, bei der ungehäuste Halbleiter-Chips
direkt auf Leiterplatten zu einer elektronischen Baugruppe montiert werden. Das Akronym
"LED" steht für Light Emitting Diode beziehungsweise Leuchtdiode. Das Akronym "CSP"
steht für Chip Scale Package. Darunter kann ein Chipgehäuse von integrierten Schaltungen
verstanden werden, wobei das Gehäuse maximal 20% mehr Fläche als das Die ausmachen
kann. Dazu können die Anschlüsse für Bestückungen ohne Bonding mit dem Die verbunden
werden. LED-Leuchtmittel können aus vielen Gründen vorteilhaft sein. Beispielsweise
sind sie vergleichsweise energieeffizient, sodass der Lichtstrahler einen vergleichsweise
hohen Wirkungsrad aufweisen kann. Weiter sind sie genau konfigurierbar, sodass auf
eine Anwendung angepasstes Licht effizient erzeugt werden kann. Zudem sind sie auch
vergleichsweise langlebig. Insbesondere CSP-LED-Leuchtmittel ermöglichen zudem eine
verhältnismässig kleine Baugrösse, sodass das Leuchtmittel vergleichsweise klein sein
kann.
[0036] Vorzugsweise ist das Leuchtmittel so ausgebildet, dass ein Lichtstrom des von ihm
erzeugten Lichts mindestens etwa 5'000 Lumen beziehungsweise mindestens etwa 7'000
Lumen und insbesondere von zwischen 9'500 Lumen und 20'000 Lumen beziehungsweise etwa
12'500 Lumen oder etwa 15'500 Lumen aufweist. Ein solcher Lichtstrom ermöglicht ein
Erzeugen des Leuchtenobjekts, wie es in vielen Anwendungen bevorzugt ist. Insbesondere
kann so ein Leuchtenobjekt erzeugt werden, wie es zur Ausleuchtung von Arbeitsplätzen
in Büroräumen geeignet ist.
[0037] Vorzugsweise umfasst der Lichtstrahler einen Anwesenheitssensor und eine Ausschalteinheit.
Der Anwesenheitssensor ist in die Abstrahlrichtung des Lichtstrahlers ausgerichtet.
Die Ausschalteinheit ist dazu ausgebildet, das Leuchtmittel aufgrund eines vom Anwesenheitssensor
erzeugten Signals automatisch auszuschalten. Ein solcher Leuchtstrahler mit Anwesenheitssensor
und Ausschalteinheit ermöglicht, dass der Leuchtstrahler sofort und automatisch ausgeschaltet
beziehungsweise gedimmt wird, sobald sich eine Person oder ein Gegenstand vor ihm
befindet. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass eine Person durch den
Lichtsstrahler geblendet wird und dadurch eventuell sogar zu Schaden kommt. So kann
die Sicherheit und der Komfort des Lichtstrahlers im Betrieb verbessert werden.
[0038] Vorzugsweise umfasst der Lichtstrahler ein Direktlichtleuchtmittel zum Erzeugen von
künstlichem Licht im sichtbaren Bereich und eine Direktlichtoptik, die dazu ausgebildet
sind, aus dem vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten Licht ein dem Strom von sichtbarem
Licht quasi abgewandtes Direktlicht zu erzeugen. Bei einem vertikal ausgerichteten
Lichtstrahler kann somit der Strom von sichtbarem Licht nach oben zur Decke hin ausgerichtet
sein und das Direktlicht nach unten beispielsweise auf einen Arbeitsplatz. Dies ermöglicht,
dass der Arbeitsplatz beziehungsweise ein bestimmter Bereich davon ideal oder auf
besondere Weise zusätzlich ausgeleuchtet wird beziehungsweise werden kann.
[0039] Dabei ist die Direktlichtoptik vorzugsweseise dazu ausgebildet, eine Lichtverteilungskurve
des vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten Direktlichts so zu definieren, dass ein
Arbeitsplatz ausleuchtbar ist. Für Arbeitsplätze können besondere Richtlinien oder
andere Vorgaben existieren, die eingehalten werden müssen. Mit einer solchen Direktlichtoptik
können diese effizient eingehalten werden.
[0040] Vorzugsweise ist die Direktlichtoptik segmentiert ausgebildet, sodass sie eine Lichtverteilungskurve
des vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten Direktlichts so definiert, dass mehrere
Arbeitsplätze getrennt ausleuchtbar sind. Die Direktlichtoptik kann beispielsweise
zwei, drei oder vier Segmente aufweisen. So können gleichzeitig eine entsprechende
Anzahl Arbeitsplätze gezielt ausgeleuchtet werden. Die Direktlichtoptik kann einstückig
oder auch mehrteilig ausgebildet sein.
[0041] Dabei weist der Lichtstrahler vorzugsweise eine Steuerung auf, mit der das Leuchtmittel
und das Direktlichtleuchtmittel unabhängig ansteuerbar sind. So können die beiden
Leuchtmittel getrennt voneinander eingestellt werden und der Lichtstrahler kann gezielt
auf seine vorgesehene Anwendung eingestellt werden. In einer einfachen Ausführung
ist die Steuerung ein Schalter, mit dem das Direktlichtleuchtmittel zu oder ausgeschaltet
werden kann. So kann beispielsweise Direktlicht bei Bedarf an einem Arbeitsplatz,
beispielsweise zum Lesen ohne Benutzung eines Bildschirms, zugeschaltet werden, wohingegen
die übliche Ausleuchtung des Arbeitsplatzes über das Leuchtenobjekt erfolgt.
[0042] Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Lichtstrahlersystem mit einem wie oben
beschriebenen Lichtstrahler und einer vom Lichtstrahler unabhängig platzierbaren Sensoreinheit.
Die Sensoreinheit weist einen Sensor auf, mit dem eine Beleuchtungsstärke des von
der Raumdecke an einen Zielort umgeleiteten Lichts erfassbar ist.
[0043] Mit einem solchen Lichtstrahlersystem können die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen
Lichtstrahler und seinen bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Effekte und Vorteile
effizient erreicht werden. Zudem ermöglicht die Sensoreinheit das Erfassen der Beleuchtungsstärke
an einem Zielort wie beispielsweise einem Arbeitsplatz, der unabhängig vom Lichtstrahler
ist.
[0044] Vorzugsweise umfassen dabei der Lichtstrahler eine Kommunikationsschnittstelle und
eine Stelleinrichtung und die Sensoreinheit eine Kommunikationsschnittstelle. Die
Kommunikationsschnittstelle des Lichtstrahlers und die Kommunikationsschnittstelle
der Sensoreinheit sind dazu ausgestaltet, vom Sensor der Sensoreinheit erfasste Signale
zum Lichtstrahler zu übertragen. Die Stelleinrichtung des Lichtstrahlers ist dazu
ausgebildet, ein Leuchtmittel des Lichtstrahlers automatisch aufgrund des von der
Sensoreinheit empfangenen Signals so einzustellen, dass die Beleuchtungsstärke etwa
einen vordefinierten Wert aufweist.
[0045] Mit einem solchen Lichtstrahlersystem kann erreicht werden, dass das erzeugte Leuchtenobjekt
einen Bereich um die Sensoreinheit, die beispielsweise auf einem Arbeitsplatz angeordnet
sein kann, selbst immer etwa gleich stark ausleuchtet. Wenn der Lichtstrahler oder
der Arbeitsplatz umgestellt wird, was beispielsweise bei höhenverstellbaren Schreibtischen
regelmässig geschieht, so wird der Lichtstrahler automatisch oder manuell neu eingestellt,
bis die Beleuchtungsstärke wieder den vordefinierten Wert aufweist.
[0046] Der vordefinierte Wert kann dabei mindestens etwa 300 Lux oder mindestens etwa 500
Lux betragen. Solche Beleuchtungsstärken sind typischerweise für die Beleuchtung von
Arbeitsplätzen und insbesondere Büroarbeitplätzen gewünscht beziehungsweise bevorzugt.
[0047] Vorzugsweise umfasst das Lichtstrahlersystem eine Vielzahl von Lichtstrahlern. Mit
einem solchen Lichtstrahlersystem können mehrere Arbeitsplätze koordiniert und aufeinander
abgestimmt beleuchtet werden.
[0048] Ein anderer weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Arbeitsplatzmöbel, das mit
einem wie oben beschriebenen Lichtstrahler ausgestattet ist. Das Arbeitsplatzmöbel
kann insbesondere ein Tisch beziehungsweise ein Schreibtisch oder ein Sitzungstisch
sein. Mit einem solchen Arbeitsplatzmöbel können die oben im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemässen Lichtstrahler und seinen bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen
Effekte und Vorteile effizient erreicht werden. Insbesondere kann der Arbeitsplatz
selbst gerade die Beleuchtung umfassen. So kann unter anderem 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, kann eine zweckmässige
Beleuchtung bereitgestellt werden. Dies ermöglicht ein äusserst flexibles und einfaches
Beleuchten von Arbeitplätzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0049] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Hilfe der schematischen Zeichnung.
Insbesondere werden im Folgenden der erfindungsgemässe Lichtstrahler und das erfindungsgemässe
Lichtstrahlersystem unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen
detaillierter beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlers;
- Fig. 2
- eine vergrösserte Teilseitenansicht des Lichtstrahlers von Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Lichtverteilungskurve des Lichtstrahlers von Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlers;
- Fig. 5
- eine Lichtverteilungskurve des Lichtstrahlers von Fig. 4;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlers;
- Fig. 5
- eine Lichtverteilungskurve des Lichtstrahlers von Fig. 6.
Weq(e) zur Ausführung der Erfindung
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] Um Wiederholungen in den Fig. und der zugehörigen Beschreibung der verschiedenen
Aspekte und Ausführungsbeispiele zu vermeiden, sollen bestimmte Merkmale als gemeinsam
für verschieden Aspekte und Ausführungsbeispiele verstanden werden. 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. In diesem Zusammenhang
gilt für die gesamte weitere Beschreibung folgende Festlegung: Sind in einer Figur
zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen enthalten, aber im unmittelbar
zugehörigen Beschreibungstext nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden
Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Sind ausserdem im unmittelbar zu einer Figur
gehörigen Beschreibungstext Bezugszeichen erwähnt, die in der zugehörigen Figur nicht
enthalten sind, so wird auf die vorangehenden und nachstehenden Figuren verwiesen.
Ähnliche Bezugszeichen in zwei oder mehreren Fig. stehen für ähnliche oder gleiche
Elemente.
[0053] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
2, das in einem Büroraum mit einer Raumdecke 5 und einem Schreibtisch eingerichtet
ist. Eine Oberseite einer Tischplatte des Schreibtischs bildet einen Arbeitsplatz
4.
[0054] Das Lichtstrahlersystem 2 umfasst ein erstes Ausführungsbeispiel eines Lichtstrahlers
1 und eine vom Lichtstrahler 1 unabhängig positionierbare Sensoreinheit 3. Der Lichtstrahler
1 umfasst eine Basisplatte 11 als Fuss, einen über ein einstellbares Gelenk 14 mit
der Basisplatte 11 verbundenen Reflektor 12 als Optik und eine hülsenförmige Blende
13. Die Basisplatte 11 ist auf der Tischplatte beziehungsweise dem Arbeitsplatz 4
aufgestellt. Der Lichtstrahler 1 ist nach oben zur Raumdecke 5 hin ausgerichtet.
[0055] Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, umfasst der Lichtstrahler 1 ein COB-LED-Leuchtmittel
16 als Leuchtmittel, das im Bereich einer Basis des Reflektors 12 montiert ist und
das einen Lichtstrom von etwa 12'500 Lumen abgeben kann. Der Reflektor 12 ist quasi
als Hülse mit parabolischen Innenflächen geformt und wird vom COB-LED-Leuchtmittel
16 abgegebenen Licht durchstrahlt. Dabei ist der Reflektor 12 dazu ausgebildet, aus
dem vom COB-LED-Leuchtmittel 16 erzeugten Licht einen Strom von sichtbarem Licht beziehungsweise
einen Lichtstrom 41 beziehungsweise einen Beam zu formen. Der Lichtstrom 41 weist
einen Brennpunkt 411 auf, der in einer Abstrahlrichtung 161 vom COB-LED-Leuchtmittel
16 nach oben beabstandet ist.
[0056] Die Blende 13 ist entlang der Abstrahlrichtung 161 nach oben und nach unten verstellbar.
Sie umfasst einen vom Lichtstrom 41 durchdrungenen im Wesentlichen hülsenförmigen,
an seiner Innenseite lichtabsorbierenden Abschnitt. In der in Fig. 2 dargestellten
Einstellung liegt der Brennpunkt 411 des Lichtstroms 41 im hülsenförmigen Abschnitt
und wird somit von der Blende 13 abgedeckt. Die Blende 13 fängt also Streulicht des
Lichtstroms 41 ab und entblendet den Lichtstrahler 1 angepasst auf die jeweilige Anwendung.
[0057] Der Lichtstrahler 1 umfasst weiter einen Anwesenheitssensor 19 und eine Ausschalteinheit.
Der Anwesenheitssensor 19 ist in die Abstrahlrichtung 161 ausgerichtet und die Ausschalteinheit
ist dazu ausgebildet ist, das Leuchtmittel 16 aufgrund eines vom Anwesenheitssensor
19 erzeugten Signals automatisch auszuschalten.
[0058] Der Reflektor 12 ist dazu ausgestaltet, eine Lichtverteilungskurve 6 des vom COB-LED-Leuchtmittel
16 erzeugten Lichts wie in Fig. 3 dargestellt zu definieren. Insbesondere weist die
LVK 6 beidseitig bei etwa 165° eine grössere Lichtstärke auf als bei 180°. Sie weist
bei etwa 165° jeweils eine maximale Lichtstärke auf.
[0059] Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, erzeugt der Lichtstrom 41 ein virtuelles Leuchtenobjekt
51 an der Raumdecke 5. Dabei wird mittels der LVK 6 erreicht, dass das Leuchtenobjekt
51 eine homogene Leuchtdichte aufweist. Die homogene Leuchtdichte des Leuchtenobjekts
51 beträgt maximal etwa 3'000 Cd/m
2. Eine Helligkeit in der Fläche des Leuchtenobjekts 51 ändert um weniger 3%. Das Leuchtenobjekt
51 strahlt selbst wiederum Licht 42, das dem reflektierten Licht des Lichtstroms 41
entspricht, in Richtung Arbeitsplatz 4 ab. Das Licht 42 des Leuchtenobjekts 51 beleuchtet
den Arbeitsplatz 4.
[0060] Die auf dem Arbeitsplatz 4 angeordnete Sensoreinheit 3 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle
und einen Sensor, mit dem eine Beleuchtungsstärke des von der Raumdecke 5 auf den
Arbeitsplatz 4 umgeleiteten Lichts 42 beziehungsweise des Lichts 42 des Leuchtenobjekts
51 erfasst wird. Der Lichtstrahler 1 ist mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle
und einer Stelleinrichtung ausgestattet. Über die zweite Kommunikationsschnittstelle
und die erste Kommunikationsschnittstelle können vom Sensor der Sensoreinheit 3 erfasste
Signale zum Lichtstrahler 1 übertragen werden. Die Stelleinrichtung des Lichtstrahlers
1 stellt das COB-LED-Leuchtmittel 16 automatisch aufgrund der von der Sensoreinheit
3 empfangenen Signale ein, sodass die Beleuchtungsstärke einen vordefinierten Mindestwert
am Arbeitsplatz 4 von etwa 500 Lux aufweist.
[0061] Der Lichtstrahler 1 weist weiter eine transparente Abdeckung 17 auf, die den Reflektor
12 nach oben hin abdeckt. Im Betrieb wird der Lichtstrom 41 nach durchdringen des
Reflektors 12 durch die Abdeckung 17 hindurch geleitet.
[0062] Der Lichtstrahler 1 umfasst ferner einen weiteren Sensor 15, der auf der Basisplatte
11 platziert ist und mit dem die Beleuchtungsstärke des Lichts 42 des Leuchtenobjekts
51 erfasst wird. Die Stelleinrichtung des Lichtstrahlers 1 stellt das COB-LED-Leuchtmittel
16 automatisch aufgrund vom weiteren Sensor 15 erfasster Signale ein, sodass die Beleuchtungsstärke
den vordefinierten Mindestwert von etwa 500 Lux aufweist. Der weitere Sensor 15 ergänzt
die Sensoreinheit 3 und die beiden können wahlweise zu und ausgeschaltet werden.
[0063] Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
20 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Lichtstrahlers 10. Das Lichtstrahlersystem
20 ist in einem Büroraum mit einer Raumdecke 5 und einem Schreibtisch eingerichtet.
Eine Oberseite einer Tischplatte des Schreibtischs bildet einen Arbeitsplatz 40. Der
Lichtstrahler 19 ist als Standleuchte mit einem einen Fuss aufweisenden Bein 150 ausgebildet.
[0064] Der Lichtstrahler 10 weist einen vom Bein 150 getragenen Leuchtenkörper 130 auf,
der lichttechnisch ähnlich wie der des ersten Lichtstrahler von Fig. 2 ausgebildet
ist. Insbesondere umfasst er ein oberes COB-LED-Leuchtmittel als Leuchtmittel, das
über einen oberen Reflektor einen Lichtstrom von etwa 12'500 Lumen aufwärts abgeben
kann, ein unteres LED-Leuchtmittel als Direktlichtleuchtmittel und ein dem unteren
LED-Leuchtmittel zugeordneter unteren Reflektor als Direktlichtoptik, die zusammen
Direktlicht 430 abwärts abgeben können. Der Leuchtenkörper 130 ist zudem mit einem
oberen Reflektor ausgestattet, der dazu ausgebildet ist, aus dem vom oberen COB-LED-Leuchtmittel
erzeugten Licht einen Strom von sichtbarem Licht beziehungsweise einen Lichtstrom
410 beziehungsweise einen Beam zu formen. Der Lichtstrom 410 ist nach oben hin zur
Decke 51 ausgerichtet.
[0065] Der Reflektor und der untere Reflektor sind dazu ausgestaltet, eine Lichtverteilungskurve
60 des vom COB-LED-Leuchtmittel und vom LED-Leuchtmittel erzeugten Lichts wie in Fig.
5 dargestellt zu definieren. Insbesondere weist die LVK 60 einen Indirektlichtanteil
610 und einen Direktlichtanteil 620 auf. Der Indirektlichtanteil 610 beschreibt beidseitig
bei etwa 165° eine grössere Lichtstärke als bei 180°. Der Direktlichtanteil 620 ist
dem Indirektlichtanteil 610 quasi entgegengesetzt. Er beschreibt beidseitig bei etwa
40° eine grössere Lichtstärke als bei 0°. Die maximale Lichtstärke der gesamten LVK
60 liegt im Indirektlichtanteil 610 beidseitig bei jeweils etwa 165°.
[0066] Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, erzeugt der Lichtstrom 410 ein virtuelles Leuchtenobjekt
510 an der Raumdecke 50. Dabei wird mittels der LVK 60 erreicht, dass das Leuchtenobjekt
510 eine homogene Leuchtdichte aufweist. Die homogene Leuchtdichte des Leuchtenobjekts
510 beträgt maximal etwa 3'000 Cd/m
2. Eine Helligkeit in der Fläche des Leuchtenobjekts 510 ändert um weniger 3%. Das
Leuchtenobjekt 510 strahlt selbst wiederum Licht 420, das dem reflektierten Licht
des Lichtstroms 410 entspricht, nach unten ab. Das Direktlicht 430 strahlt nach unten
ab und beleuchtet den Arbeitsplatz in einer ausgeleuchteten Fläche 440 gleichmässig.
[0067] In Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lichtstrahlersystems
29 mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Lichtstrahlers 19 gezeigt. Das Lichtstrahlersystem
29 ist ähnlich dem Lichtstrahlersystem 20 von Fig. 4 mit einem ein Leuchtmittel, ein
Direktlichtleuchtmittel und zugehörigen Reflektoren aufweisenden Leuchtenkörper 139
ausgebildet. Es ist in einem Büroraum mit einer Raumdecke 50 und einem Arbeitsplatz
49 angeordnet.
[0068] Wie in Fig. 7 ersichtlich ist, sind das obere Leuchtmittel und der zugehörige obere
Reflektor dazu ausgestaltet, eine Indirektlichtanteil 619 einer LVK 69 zu erzeugen,
der analog zum Indirektlichtanteil 610 der LVK 60 des Lichtstrahlers 20 ausgebildet
ist. Das untere Leuchtmittel beziehungsweise das Direktlichtleuchtmittel und der zugehörige
untere Reflektor sind hingegen so angeordnet, dass ein asymmetrischer Direktlichtanteil
629 der LVK 69 erzeugt wird. Dabei ist der Direktlichtanteil 629 lediglich nach rechts
gerichtet und weist bei knapp 60° ein Maximum auf.
[0069] Wie in Fig. 6 am besten ersichtlich ist, erlaubt es diese Ausgestaltung der LVK 69
zum einen eine Grundbeleuchtung im Raum und zum anderen auf dem Arbeitsplatz 49 schräg
eine ausgeleuchtete Fläche 449 zu erzeugen. Dies erlaubt es, den Lichtstrahler 19
seitlich neben der ausgeleuchteten Fläche 449 auf dem Arbeitsplatz 49 aufzustellen.
Der Lichtstrahler 19 ist dazu mit einem Tischfuss 159 ausgestattet.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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. Lichtstrahler (1) zum Erzeugen eines Stroms von sichtbarem Licht (41) an eine Raumdecke
(5), mit einem Leuchtmittel (16) zum Erzeugen von künstlichem Licht im sichtbaren
Bereich und einer Optik (12), die dazu ausgebildet ist, aus dem vom Leuchtmittel (16)
erzeugten Licht den Strom von sichtbarem Licht (41) zu formen, wobei die Optik (12)
dazu ausgestaltet ist,
eine Lichtverteilungskurve (6) des vom Leuchtmittel (16) erzeugten Lichts so zu definieren,
dass ein Leuchtenobjekt (51) mit einer homogenen Leuchtdichte an der Raumdecke (5)
erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (12) dazu ausgestaltet ist,
das vom Leuchtmittel (16) erzeugte Licht so zu formen, dass der Strom von sichtbarem
Licht (41) einen Brennpunkt (411) aufweist, der in einer Abstrahlrichtung (161) vom
Leuchtmittel (16) und der Optik (12) beabstandet ist, so dass der Strom von sichtbarem
Licht ein Kreuzbeam ist.
2. Lichtstrahler (1) nach Anspruch 1, der dazu ausgestaltet ist, dass die homogene Leuchtdichte
des Leuchtenobjekts (51) maximal etwa 1'500 Cd/m2, maximal etwa 2'500 Cd/m2 oder maximal etwa 3'000 Cd/m2 beträgt.
3. Lichtstrahler (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Optik (12) dazu ausgestaltet
ist, dass eine Helligkeit in einer Fläche des Leuchtenobjekts (51) an der Raumdecke
(5) um weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als
etwa 5% oder weniger als etwa 3% ändert.
4. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Lichtverteilungskurve
(6) zwischen etwa 120° und etwa 170° und insbesondere bei etwa 150° oder etwa 165°
eine maximale Lichtstärke aufweist.
5. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der einen Sensor (15) umfasst,
mit dem eine Beleuchtungsstärke des von der Raumdecke (5) zum Lichtstrahler (1) zurück
umgeleiteten Lichts (42) erfassbar ist, wobei der Lichtstrahler (1) vorzugsweise eine
Stelleinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, das Leuchtmittel (16) automatisch
so einzustellen, dass die vom Sensor (15) erfasste Beleuchtungsstärke etwa einen vordefinierten
Wert aufweist
6. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der eine transparente Abdeckung
(17) aufweist, durch welche der Strom von sichtbarem Licht (41) aus dem Lichtstrahler
(1) austritt, wenn das Leuchtmittel (16) Licht erzeugt.
7. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Leuchtmittel
(16) so ausgebildet ist, dass ein Lichtstrom des von ihm erzeugten Lichts mindestens
etwa 5'000 Lumen beziehungsweise mindestens etwa 7'000 Lumen und insbesondere von
zwischen 9'500 Lumen und 20'000 Lumen beziehungsweise etwa 12'500 Lumen oder etwa
15'500 Lumen aufweist.
8. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der einen Anwesenheitssensor
(19) und eine Ausschalteinheit umfasst, wobei der Anwesenheitssensor (19) in eine
Abstrahlrichtung (161) des Lichtstrahlers (1) ausgerichtet ist und wobei die Ausschalteinheit
dazu ausgebildet ist, das Leuchtmittel (16) aufgrund eines vom Anwesenheitssensor
(19) erzeugten Signals automatisch auszuschalten.
9. Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der ein Direktlichtleuchtmittel
zum Erzeugen von künstlichem Licht im sichtbaren Bereich und eine Direktlichtoptik
umfasst, die dazu ausgebildet sind, aus dem vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten
Licht ein dem Strom von sichtbarem Licht (41) quasi abgewandtes Direktlicht zu erzeugen,
wobei vorzugsweise die Direktlichtoptik dazu ausgebildet ist, eine Lichtverteilungskurve
des vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten Direktlichts so zu definieren, dass ein
Arbeitsplatz ausleuchtbar ist.
10. Lichtstrahler nach Anspruch 9, bei dem die Direktlichtoptik segmentiert ausgebildet
ist, sodass sie eine Lichtverteilungskurve des vom Direktlichtleuchtmittel erzeugten
Direktlichts so definiert, dass mehrere Arbeitsplätze getrennt ausleuchtbar sind.
11. Lichtstrahler nach Anspruch 9 oder 10, der eine Steuerung aufweist, mit der das Leuchtmittel
(16) und das Direktlichtleuchtmittel unabhängig ansteuerbar sind.
12. Lichtstrahlersystem mit einem Lichtstrahler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche
und einer vom Lichtstrahler (1) unabhängig platzierbare Sensoreinheit (3), wobei die
Sensoreinheit (3) einen Sensor aufweist, mit dem eine Beleuchtungsstärke des von der
Raumdecke (5) an einen Zielort umgeleiteten Lichts (42) erfassbar ist.
13. Lichtstrahlersystem nach Anspruch 12, bei dem der Lichtstrahler (1) eine Kommunikationsschnittstelle
und eine Stelleinrichtung umfasst und bei dem die Sensoreinheit (3) eine Kommunikationsschnittstelle
umfasst, wobei
die Kommunikationsschnittstelle des Lichtstrahlers (1) und die Kommunikationsschnittstelle
der Sensoreinheit (3) dazu ausgestaltet sind, vom Sensor der Sensoreinheit (3) erfasste
Signale zum Lichtstrahler (1) zu übertragen, und
die Stelleinrichtung des Lichtstrahlers (1) dazu ausgebildet ist, ein Leuchtmittel
(16) des Lichtstrahlers (1) automatisch aufgrund der von der Sensoreinheit (3) empfangenen
Signale so einzustellen, dass die Beleuchtungsstärke etwa einen vordefinierten Wert
aufweist.
14. Lichtstrahlersystem nach Anspruch 12 oder 13, das eine Vielzahl von Lichtstrahlern
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
15. Arbeitsplatzmöbel, das mit einem Lichtstrahler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
11 ausgestattet ist.
1. Spotlight (1) for generating a visible light stream (41) on a ceiling (5), comprising
an illuminant (16) for generating artificial light in the visible range and an optical
member (12) adapted to shape the visible light stream (41) from the light generated
by the illuminant (16), the optical member (12) being designed to
define a light distribution curve (6) of the light generated by the illuminant (16)
in such a way that a lighting object (51) having a homogeneous luminance density can
be generated on the ceiling (5), characterized in that the optical member (12) is designed to
shape the light generated by the illuminant (16) in such a way that the visible light
stream (41) has a focal point (411) which is spaced apart from the illuminant (16)
and the optical member (12) in a radiation direction (161) such that the visible light
stream is a cross beam.
2. Spotlight (1) according to claim 1, being configured such that the homogeneous luminance
density of the lighting object (51) is at most approximately 1,500 Cd/m2, at most approximately 2,500 Cd/m2 or at most approximately 3,000 Cd/m2.
3. Spotlight (1) according to claim 1 or 2, wherein the optical member (12) is designed
such that a brightness in a surface of the lighting object (51) on the ceiling (5)
changes by less than approximately 30%, less than approximately 20%, less than approximately
10%, less than approximately 5% or less than approximately 3%.
4. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, wherein the light distribution
curve (6) has a maximum brightness between approximately 120° and approximately 170°
and in particular of approximately 150° or approximately 165°.
5. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, comprising a sensor (15)
with which an illuminance of the light (42) redirected from the ceiling (5) back to
the spotlight (1) can be detected, wherein the spotlight (1) preferably comprises
an adjusting device which is designed to automatically adjust the illuminant (16)
such that the illuminance detected by the sensor (15) has approximately a predefined
value.
6. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, comprising a transparent
cover (17) through which the visible light stream (41) exits from the spotlight (1)
when the illuminant (16) generates light.
7. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, wherein the illuminant
(16) is designed such that a light stream of the light generated by the illuminant
has at least approximately 5,000 lumens or at least approximately 7,000 lumens and
in particular between 9,500 lumens and 20,000 lumens or approximately 12,500 lumens
or approximately 15,500 lumens.
8. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, comprising a presence
sensor (19) and a switch-off unit, wherein the presence sensor (19) is aligned in
a radiation direction (161) of the spotlight (1) and wherein the switch-off unit is
designed to automatically switch off the illuminant (16) based on a signal generated
by the presence sensor (19).
9. Spotlight (1) according to any one of the preceding claims, comprising a direct light
illuminant for generating artificial light in the visible range and a direct light
optical member, which are designed to generate, from the light generated by the direct
light illuminant, direct light which is quasi averted from the visible light stream
(41), wherein the direct light optical member is preferably designed to define a light
distribution curve of the direct light generated by the direct light illuminant in
such a way that a workplace can be illuminated.
10. Spotlight according to claim 9, wherein the direct light optical member is segmented
such that it defines a light distribution curve of the direct light generated by the
direct light illuminant in such a way that a plurality of workplaces can be illuminated
separately.
11. Spotlight according to claim 9 or 10, comprising a control with which the illuminant
(16) and the direct light illuminant can be controlled independently.
12. Spotlight system having a spotlight (1) according to any one of the preceding claims
and a sensor unit (3) which can be placed independently of the spotlight (1), wherein
the sensor unit (3) has a sensor with which an illuminance of the light (42) redirected
from the ceiling (5) to a destination can be detected.
13. Spotlight system according to claim 12, wherein the spotlight (1) comprises a communication
interface and an adjusting device and wherein the sensor unit (3) comprises a communication
interface,
the communication interface of the spotlight (1) and the communication interface of
the sensor unit (3) being designed to transmit signals detected by the sensor of the
sensor unit (3) to the spotlight (1), and
the adjusting device of the spotlight (1) being designed to automatically adjust an
illuminant (16) of the spotlight (1) based on the signals received by the sensor unit
(3) such that the illuminance has approximately a predefined value.
14. Spotlight system according to claim 12 or 13, comprising a multiplicity of spotlights
(1) according to any of claims 1 to 11.
15. Workplace furniture that is equipped with a spotlight (1) according to any one of
claims 1 to 11.
1. Projecteur de lumière (1) destiné à générer un flux de lumière visible (41) vers un
plafond de pièce (5), comportant un moyen d'éclairage (16) destiné à générer une lumière
artificielle dans le domaine visible et un système optique (12) qui est conçu pour
former le flux de lumière visible (41) à partir de la lumière produite par le moyen
d'éclairage (16), dans lequel le système optique (12) est conçu pour
définir une courbe de distribution de lumière (6) de la lumière produite par le moyen
d'éclairage (16) de telle manière qu'un objet lumineux (51) doté d'une luminance homogène
puisse être produit au plafond de pièce (5), caractérisé en ce que le système optique (12) est conçu pour
former la lumière produite par le moyen d'éclairage (16) de telle manière que le flux
de lumière visible (41) présente un point focal (411) qui est espacé du moyen d'éclairage
(16) et du système optique (12) dans une direction d'émission (161), de sorte que
le flux de lumière visible soit un faisceau transversal.
2. Projecteur de lumière (1) selon la revendication 1, conçu de telle manière que la
luminance homogène de l'objet lumineux (51) soit au maximum d'environ 1 500 Cd/m2, au maximum d'environ 2 500 Cd/m2 ou au maximum d'environ 3 000 Cd/m2.
3. Projecteur de lumière (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système optique
(12) est conçu de telle manière que la luminosité d'une surface de l'objet lumineux
(51) au plafond de pièce (5) varie de moins de 30% environ, de moins de 20 % environ,
de moins de 10% environ, de moins de 5% environ ou de moins de 3% environ.
4. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
la courbe de distribution de lumière (6) présente une intensité lumineuse maximale
comprise entre environ 120° et environ 170° et en particulier d'environ 150° ou d'environ
165°.
5. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un
capteur (15) permettant de détecter une intensité lumineuse de la lumière (42) redirigée
du plafond de pièce (5) vers le projecteur de lumière (1), le projecteur de lumière
(1) comprenant de préférence un dispositif de réglage conçu pour régler automatiquement
le moyen d'éclairage (16) de telle manière que l'intensité lumineuse détectée par
le capteur (15) présente approximativement une valeur prédéfinie
6. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, comportant un
couvercle transparent (17) à travers lequel le flux de lumière visible (41) est émis
du projecteur de lumière (1) lorsque le moyen d'éclairage (16) produit de la lumière.
7. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
la source de lumière (16) est conçue de telle manière qu'un flux lumineux de la lumière
qu'elle produit est d'au moins environ 5 000 lumens ou d'au moins environ 7 000 lumens
et, en particulier, est compris entre 9 500 et 20 000 lumens et/ou d'environ 12 500
lumens ou d'environ 15 500 lumens.
8. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un
capteur de présence (19) et une unité d'arrêt, dans lequel le capteur de présence
(19) est orienté dans une direction d'émission (161) du projecteur de lumière (1),
et dans lequel l'unité d'arrêt est conçue pour éteindre automatiquement le moyen d'éclairage
(16) sur la base d'un signal produit par le capteur de présence (19).
9. Projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un
moyen d'éclairage à lumière directe permettant de produire de la lumière artificielle
dans le domaine visible et un système optique à lumière directe, qui sont conçus pour
produire à partir de la lumière produite par le moyen d'éclairage à lumière directe
une lumière directe quasi détournée du flux de lumière visible (41), de préférence
le système optique à lumière directe est conçue pour définir une courbe de distribution
de lumière directe produite par le moyen d'éclairage à lumière directe, de telle manière
qu'un poste de travail puisse être éclairé.
10. Projecteur de lumière selon la revendication 9, dans lequel le système optique à lumière
directe est segmenté de manière à définir une courbe de distribution de lumière directe
produite par le moyen d'éclairage à lumière directe, de telle manière que plusieurs
postes de travail puissent être éclairés séparément.
11. Projecteur de lumière selon la revendication 9 ou 10, comportant une commande permettant
de commander indépendamment le moyen d'éclairage (16) et le moyen d'éclairage à lumière
directe.
12. Système de projecteur comportant un projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications
précédentes et une unité de détection (3) pouvant être placée indépendamment du projecteur
de lumière (1), dans lequel l'unité de détection (3) comporte un capteur permettant
de détecter une intensité lumineuse de la lumière (42) déviée du plafond de pièce
(5) vers un emplacement cible.
13. Système de projecteur selon la revendication 12, dans lequel le projecteur de lumière
(1) comprend une interface de communication et un dispositif de réglage, et dans lequel
l'unité de détection (3) comprend une interface de communication, dans lequel
l'interface de communication du projecteur de lumière (1) et l'interface de communication
de l'unité de détection (3) sont conçues pour transmettre les signaux détectés par
le capteur de l'unité de détection (3) au projecteur de lumière (1), et
le dispositif de réglage du projecteur de lumière (1) est conçu pour régler automatiquement
un moyen d'éclairage (16) du projecteur de lumière (1) sur la base des signaux reçus
de l'unité de capteur (3), de telle manière que l'intensité lumineuse présente approximativement
une valeur prédéfinie.
14. Système de projecteur selon la revendication 12 ou 13, comprenant une pluralité de
projecteurs de lumière (1) selon l'une des revendications 1 à 11.
15. Meuble de travail équipé d'un projecteur de lumière (1) selon l'une des revendications
1 à 11.