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EP1072840B1 - Leuchte - Google Patents

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Publication number
EP1072840B1
EP1072840B1 EP00116361A EP00116361A EP1072840B1 EP 1072840 B1 EP1072840 B1 EP 1072840B1 EP 00116361 A EP00116361 A EP 00116361A EP 00116361 A EP00116361 A EP 00116361A EP 1072840 B1 EP1072840 B1 EP 1072840B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
lenses
lens
lamp
light according
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00116361A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1072840A3 (de
EP1072840A2 (de
Inventor
Christian Bartenbach
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1072840A2 publication Critical patent/EP1072840A2/de
Publication of EP1072840A3 publication Critical patent/EP1072840A3/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/02—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using parallel laminae or strips, e.g. of Venetian-blind type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/046—Refractors for light sources of lens shape the lens having a rotationally symmetrical shape about an axis for transmitting light in a direction mainly perpendicular to this axis, e.g. ring or annular lens with light source disposed inside the ring

Definitions

  • the invention relates to a lamp with a lamp associated with one of these Reflector for generating a light beam distributed around a main radiation direction and a transparent lens assembly for distributing a part of the one of Lamp outgoing light.
  • downlights that is Ceiling lights integrated in the ceiling, usually with halogen lamps, reflectors or to arrange a lens arrangement.
  • Downlights usually generate a very steep downward light distribution, wherein the main radiation direction is substantially vertical. Not only high Horizonta - sondem also vertical illuminance to achieve (low would be a Ratio of at least 3: 1, better 3: 2), the light should also be very flat or have horizontally emergent light rays. But these rays of light cause In general, a strong glare, which is undesirable.
  • the light intensity thus does not start from one point of the visible light exit surface, but of very many and very small arranged at intervals to each other Points of light (preferably less than 2 x 2 mm) of the individual lenses. That's it possible, even shallow emerging light rays with a high vertical Illuminance and at the same time to avoid glare. you thus achieves ceiling and wall illumination also for downlights.
  • the disadvantage of the described prior art is that the Abblendwinkel the Luminaire is specified by the respective vertical extension of the lens body.
  • the object of the invention is to improve a generic lamp in the manner that a viewer even with Linsenkörpem with limited vertical extent only can look directly into the lamp at very steep angles, causing glare is avoided for large angular ranges.
  • the lens body substantially along the main radiation direction are distributed and, preferably in each case, the Main radiation direction, preferably annular, surrounded.
  • each other arranged lens body in particular annular lens body, with each other stacked provided.
  • This can be an even finingliederere Lichttechnikzerlegung make.
  • the glare is further reduced or the Vertical illuminance increased.
  • Through the stack of superimposed Lensenkörpem is also the direct insight into the lamp only under very steep Angle possible.
  • the lenses or lens body may be arranged and dimensioned so that the the lamp associated (main) reflector a large part of the lamp luminous flux with the help of a convergent radiation principle according to Lighting task distributed in a defined solid angle down, namely such that most of the lamplight passing the lens material passes through the lens Inside of the annular lens body exits freely.
  • the remaining radiation of the lamp, which is no longer caught by this (main) reflector, namely the so-called direct radiation component applies to the preferred embodiment superimposed annular lens body, the light by refraction so disassemble and divert that the desired Lichtigezerlegung with high Vertical illuminance is achieved.
  • the number of lenses should be greater than 30, preferably even greater than 100, his.
  • the lens effect can during the annular lens body come about by the fact that this on its inside has a plurality of concave recesses, each of these indentations a own lens surface forms.
  • the luminaire shown in FIG. 1 is a so-called downlight, which is installed in a ceiling 11.
  • the luminaire has in a luminaire housing. 1 a reflector 2 and a lamp 3.
  • the reflector 2 generates as Reflective radiation component of the light a bundle of light that is vertical to here directed downward main radiation direction 4 is distributed (see also Fig. 4).
  • a lens arrangement 5 is provided according to the invention has a plurality of lenses 6 distributed around the main radiation direction.
  • Each of these one-piece lens body for example made of glass or transparent plastic is around the main radiation direction 4 around ring-shaped.
  • the individual lenses 6 are formed by the fact that the lens body on his, the Main radiation direction 4 facing inside a plurality of concave indentations 6a, each of these indentations having its own lens surface Diffuser lens forms (see Fig. 3).
  • the lens body 7 On its outer side, the lens body 7 is in each case cylindrical, which is what it is allowed to guide a glass cylinder 8 as a dust cover just, with this preferably glued dust-tight at the points 9 with the bottom lens body 7 is.
  • a horizontal glass plate 10 which also with the the lowest ring is glued
  • the mechanical holding elements for the lens body are not shown in the figures. It may be, for example, thin Bars or ropes act. But it can also transparent retaining elements be provided.
  • the top surfaces 7a and bottom surfaces 7b of each lens body are each parts of a conical surface, the imaginary cone pointing upwards with its tip to the lamp-reflector combination 2, 3.
  • the reflection radiation component reflected by the reflector 2 emerges from the luminaire as an initially convergent and then divergent bundle of light rays 12 (reflection radiation component), namely substantially unhindered by the lens arrangement 5, that is to say simply between the lens-shaped lens bodies 7.
  • a portion of the direct radiation portion of the lamp 3, which does not fall on the reflector 2 reaches the lenses of the lens body and is deflected by these flat to the outside.
  • FIG. 4 A part of the thus deflected beam path is designated in FIG. 4 with 13. What is essential is the inventive effect of breaking the lamp into individual points of light through the many zirkumverial distributed lenses 6, which make it possible to have flat light rays, without having to accept a dazzling effect in purchasing.
  • the invention is of course not limited to the illustrated embodiment,
  • the structure and the number of lens body may vary.
  • individual separate lenses are possible. It is essential - how already mentioned - the light point decomposition effect of the many lenses that allows to have flat horizontal rays without glare.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lampe, mit einem dieser zugeordneten Reflektor zum Erzeugen eines um eine Hauptstrahlungsrichtung verteilten Lichtbündels und mit einer transparenten Linsenanordnung zum Verteilen eines Teiles des von der Lampe ausgehenden Lichts. Leuchte mit einer Lampe, mit einem dieser zugeordneten Reflektor zum Erzeugen eines um eine Hauptstrahlungsrichtung verteilten Lichtbündels und mit einer transparenten Linsenanordnung zum Verteilen zumindest eines Teiles des von der Lampe ausgehenden Lichts, wobei die Linsenanordnung mehrere jeweils einstückige Linsenkörper mit jeweils um die Hauptstrahlungsrichtung herum, insbesondere ringförmig, verteilten Linsen aufweist.
Grundsätzlich ist es bereits bekannt, unterhalb von sogenannten Downlights, das sind in der Decke integrierte Deckenleuchten, meist mit Halogenlampen, Reflektoren bzw. eine Linsenanordnung anzuordnen.
Downlights erzeugen im Normalfall eine sehr steil nach unten gehende Lichtverteilung, wobei die Hauptstrahlungsrichtung im wesentlichen vertikal ist. Um nicht nur hohe Horizonta - sondem auch Vertikalbeleuchtungsstärken zu erreichen (günstig wäre ein Verhältnis von mindestens 3:1, besser 3:2), sollte die Leuchte auch sehr flach bzw. horizontal austretende Lichtstrahlen aufweisen. Diese Lichtstrahlen verursachen aber im allgemeinen eine starke Blendung, welche unerwünscht ist.
Die DE 875938 zeigt bereits eine Linsenanordnung mit zwei jeweils einstückigen, bezüglich der Hauptstrahlungsrichtung zueinander radial angeordneten Linsenkörpern mit jeweils um die Hauptstrahlungsrichtung herum ringförmig verteilten Linsen.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Blendung stark zu reduzieren bzw. aufzuheben, weil das Abbild der Lichtquelle (Lampe) über die einzelnen Linsen in viele kleine Lichtpunkte über die gesamte sichtbare Fläche zerlegt wird (Lichtpunktzerlegung).
Die Lichtstärke geht somit nicht von einer Stelle der sichtbaren Lichtaustrittsfläche aus, sondern von sehr vielen und sehr kleinen in Abständen zueinander angeordneten Lichtpunkten (vorzugsweise kleiner als 2 x 2 mm) der einzelnen Linsen. Damit ist es möglich, auch flach austretende Lichtstrahlen mit einer hohen vertikalen Beleuchtungsstärke zu haben und gleichzeitig die Blendwirkung zu vermeiden. Man erzielt somit auch bei Downlights eine Decken- und Wandaufhellung.
Der Nachteil des geschilderten Standes der Technik ist, dass der Abblendwinkel der Leuchte durch die jeweilige Vertikalerstreckung der Linsenkörper vorgegeben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Leuchte in der Art zu verbessern, dass ein Betrachter auch bei Linsenkörpem mit begrenzter Vertikalerstreckung nur unter sehr steilen Winkeln direkt in die Lampe blicken kann und dadurch eine Blendung für große Winkelbereiche vermieden ist.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Linsenkörper im Wesentlichen entlang der Hauptstrahlungsrichtung verteilt sind und, vorzugsweise jeweils, die Hauptstrahlungsrichtung, vorzugsweise ringförmig, umgeben.
Bei der erfindungsgemäßen Deckenleuchte sind also mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Linsenkörper, insbesondere ringförmige Linsenkörper, untereinander gestapelt vorgesehen. Damit läßt sich eine noch feingliedrigere Lichtpunktzerlegung vornehmen. Die Blendwirkung wird weiter reduziert bzw. die Vertikalbeleuchtungsstärke erhöht. Durch den Stapel von übereinander liegenden Linsenkörpem wird außerdem der direkte Einblick in die Lampe nur unter sehr steilem Winkel möglich.
Die Linsen bzw. Linsenkörper können so angeordnet und dimensioniert sein, daß der der Lampe zugeordnete (Haupt) Reflektor einen großen Teil des Lampenlichtstroms mit Hilfe eines konvergenten Strahlungsprinzips entsprechend der Beleuchtungsaufgabe in einem definierten Raumwinkel nach unten verteilt, und zwar so, daß der Großteil des Lampenlichtstroms am Linsenmaterial vorbei durch das Innere der ringförmigen Linsenkörper frei austritt. Die restliche Strahlung der Lampe, die durch diesen (Haupt) Reflektor nicht mehr aufgefangen wird, nämlich der sogenannte Direktstrahlungsanteil, trifft auf die im bevorzugten Ausführungsbeispiel übereinander liegenden ringförmigen Linsenkörper, die das Licht durch Brechung so zerlegen und umlenken, daß die gewünschte Lichtpunktzerlegung mit hohen Vertikalbeleuchtungsstärken erzielt wird. In der Praxis sollte die Linsenzahl größer als 30, vorzugsweise sogar größer als 100, sein. Die Linsenwirkung kann dabei beim ringförmigen Linsenkörper dadurch zustande kommen, daß dieser an seiner Innenseite mehrere konkave Einbuchtungen aufweist, wobei jede dieser Einbuchtungen eine eigene Linsenfläche bildet.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • die Fig. 2 zeigt den (Haupt) Reflektor und die Linsenanordnung einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • die Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf einen einzelnen ringförmigen Linsenkörper der Linsenanordnung,
  • die Fig. 4 zeigt einen schematischen Strahlengang einer erfindungsgemäßen Leuchte.
    • Bei der in Fig. 1 dargestellten Leuchte handelt es sich um ein sogenanntes Downlight, das in einer Decke 11 eingebaut ist. Die Leuchte weist in einem Leuchtengehäuse 1 einen Reflektor 2 und eine Lampe 3 auf. Der Reflektor 2 erzeugt als Reflexionsstrahlungsanteil der Leuchte ein Lichtbündel, das um die hier vertikal nach unten gerichtete Hauptstrahlungsrichtung 4 verteilt ist (vgl. auch Fig. 4).
    Unterhalb der Decke 11 ist eine Linsenanordnung 5 vorgesehen, die erfindungsgemäß mehrere um die Hauptstrahlungsrichtung verteilte Linsen 6 aufweist.
    Diese Linsen sind an jeweils einstückigen Linsenkörpem 7 ausgebildet, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel 6 mit Abstand übereinander angeordnete Linsenkörper vorgesehen sind. Dies ist insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich.
    Jeder dieser einstückigen Linsenkörper, der beispielsweise aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff bestehen kann, ist um die Hauptstrahlungsrichtung 4 herum ringförmig ausgebildet.
    Die einzelnen Linsen 6 werden dadurch gebildet, daß der Linsenkörper an seiner, der Hauptstrahlungsrichtung 4 zugewandten Innenseite mehrere konkave Einbuchtungen 6a aufweist, wobei jede dieser Einbuchtungen eine eigene Linsenfläche einer Zerstreulinse bildet (vgl. Fig. 3).
    An seiner Außenseite ist der Linsenkörper 7 jeweils zylindrisch ausgebildet, was es erlaubt, einen Glaszylinder 8 als Staubschutz knapp herumzuführen, wobei dieser vorzugsweise an den Stellen 9 mit dem untersten Linsenkörper 7 staubdicht verklebt ist. Zum selben Zweck dient eine horizontale Glasplatte 10, die ebenfalls mit dem untersten Ring verklebt ist
    Im übrigen ist zu erwähnen, daß die mechanischen Halteelemente für die Linsenkörper in den Figuren nicht dargestellt sind. Es kann sich dabei beispielsweise um dünne Stäbe oder Seile handeln. Es können aber auch durchsichtige Halteelemente vorgesehen werden.
    Was die Form der einzelnen Linsenkörper betrifft, so sind die Deckflächen 7a und Grundflächen 7b jedes Linsenkörpers jeweils Teile einer Kegelfläche, wobei der gedachte Kegel mit seiner Spitze nach oben zur Lampen-Reflektor-Kombination 2, 3 hinweist.
    Mit einer derartigen Anordnung läßt sich insgesamt eine Lichtverteilung erzielen, wie sie im wesentlichen in der Fig. 4 dargestellt ist. Der vom Reflektor 2 reflektierte Reflexionsstrahlungsanteil tritt als zunächst konvergentes und dann divergentes Lichtstrahlungsbündel 12 (Reflexionsstrahlungsanteil) aus der Leuchte aus, und zwar im wesentlichen ungehindert durch die Linsenanordnung 5, also einfach zwischen den rinförmigen Linsenkörpem 7 hindurch. Ein Teil des Direktstrahlungsanteils der Lampe 3, der nicht auf den Reflektor 2 fällt, gelangt auf die Linsen des Linsenkörpers und wird von diesen flach nach außen umgelenkt. Ein Teil des so umgelenkten Strahlenganges ist in der Fig. 4 mit 13 bezeichnet. Wesentlich ist dabei der erfindungsgemäße Effekt der Zerlegung der Lampe in einzelne Lichtpunkte durch die vielen zirkumverial verteilten Linsen 6, die es ermöglichen, flache Lichtstrahlen zu haben, ohne dabei eine Blendwirkung in Kauf nehmen zu müssen.
    Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, beispielsweise kann der Aufbau und die Zahl der Linsenkörper variieren. Insbesondere sind auch einzelne gesonderte Linsen möglich. Wesentlich ist - wie bereits erwähnt - die Lichtpunktzerlegungswirkung der vielen Linsen, die es erlaubt, flache horizontale Strahlen ohne Blendwirkung zu haben.

    Claims (11)

    1. Leuchte mit einer Lampe (3), mit einem dieser zugeordneten Reflektor (2) zum Erzeugen eines um eine Hauptstrahlungsrichtung (4) verteilten Lichtbündels und mit einer transparenten Linsenanordnung (5) zum Verteilen zumindest eines Teiles des von der Lampe ausgehenden Lichts, wobei die Linsenanordnung (5) mehrere jeweils einstückige Linsenkörper (7) mit jeweils um die Hauptstrahlungsrichtung (4) herum, insbesondere ringförmig, verteilten Linsen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenkörper (7) im Wesentlichen entlang der Hauptstrahlungsrichtung (4) aufeinanderfolgend verteilt sind und, vorzugsweise jeweils, die Hauptstrahlungsrichtung (4), vorzugsweise ringförmig, umgeben.
    2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Linsenkörper (7) an seiner der Hauptstrahlungsrichtung (4) zugewandten Innenseite mehrere konkave Einbuchtungen (6a) aufweist, wobei jede dieser Einbuchtungen (6a) eine Linsenfläche bildet.
    3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Linsenkörper (7) außen zylindrisch ist.
    4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- und Grundflächen (7a, 7b) des zumindest einen Linsenkörpers (7) jeweils Teile einer Kegelfläche sind.
    5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (6) Zerstreulinsen sind.
    6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenkörper (7) mit Abstand zueinander angeordnet sind.
    7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (6) derart angeordnet sind, daß der vom Reflektor (2) der Lampe (3) reflektierte Reflexionsstrahlungsanteil zwischen den Linsen (6) aus der Leuchte austritt, während ein Teil des Direktstrahlungsanteils von der Lampe (3) über die Linsen (6) aus der Leuchte austritt.
    8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (6) bzw. Linsenkörper (7) aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff bestehen.
    9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Linsen (6) größer als 30, vorzugsweise größer als 100, ist.
    10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchte als eine Deckenleuchte oder Downlight, ausgebildet ist.
    11. Leuchte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (6) das aus der Lampen-Reflektor-Kombination (2, 3) im wesentlichen nach unten austretende Licht zumindest teilweise nach oben hin umlenken.
    EP00116361A 1999-07-29 2000-07-28 Leuchte Expired - Lifetime EP1072840B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    AT130999 1999-07-29
    AT0130999A AT412901B (de) 1999-07-29 1999-07-29 Leuchte

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP1072840A2 EP1072840A2 (de) 2001-01-31
    EP1072840A3 EP1072840A3 (de) 2003-09-24
    EP1072840B1 true EP1072840B1 (de) 2005-12-28

    Family

    ID=3511099

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00116361A Expired - Lifetime EP1072840B1 (de) 1999-07-29 2000-07-28 Leuchte

    Country Status (3)

    Country Link
    EP (1) EP1072840B1 (de)
    AT (2) AT412901B (de)
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