CZ262993A3 - Lighting fitting - Google Patents

Description

XX

<	Ό				o
Γ~	73		o
ω	O 2	c-			o
-H	·<			σ	o	rx
z	CO	i> O		o
o	C	•	czx r-	o	u..
Ή	< ÍTfc			o	-J
	zc
	o

Vynález se týká svítidla se svítícím prostředkem, který má podélné zařízení pro vytváření světla, reflektor, který má výstupní otvor a s krytem, ovlivňujícím světic, který je uspořádán před výstupním otvorem re flektoru.

Svítidla tohoto druhu se mohou používat pro os větlování nebo prosvětlování prostoru umělým světlem. Pii takovýchto prostorových, osvětlováních byly v pos leních létech vyvinuty svíticí prostředky, které navzdory . poměrně malých elektriteckých výkonů zaručovaly velkou účinnost elektrického zdroje. Tak se může s elektrickým příkonem jen ?0 W dostatečně osvětlit o bytný nebo pracovní prostor. Například používají se proto rtuťové vysokotlaké výbojky, nebo halogenové nebo halogenidové sviticíppostředky.

Takovéto svíticí prostředky jsou velmi jasné.Tento jas se vytváří_tnapříklad elektrickým obloukem a soustředil je se na malou oblast, která ovšem není bodová, nýbrž podélná, tedy jednom směru má větší roz šíření nežli v jiných směrech. Takovéto svíticí pro2

Středky se musí zpravidla zabudovat vodorovně, což musí být mimo jiné i z tepelných důvodů. Podélnému rozšiřování nelze tedy zabránit ani jiným uspořádáním svítícího prostředku. Podélně rozšíření svítícího prostředku vede, i když je jen velmi malé, k nerovnoměrnému rozší ření, resp. rozdělení světla v prostoru, které je v mnoha případech nežádoucí.

Rozdělení světla lze ovlivnit tvarem reflektoru.

V mnoha případech je možné, rozdělit světlo prostřed nictvím tak zvaného reflektoru volného tvaru, do požadovaného způsobu. Taktové to reflektory volného tvaru jsou ale velmi nákladné, pokud se týká jejich konstrukce.Jejich oblast použití je zpravidla omezena na určitý sví ticí prostředek. Jako zjednodušení bylo navrženo, /DB 37 áO 901 Al/ dát reflektoru odrážející povrch, kfcerý je složen z různých, úseků. V .souvislosti s projekčními systémy byly navrženy dalš í reflektory, /DE JO 27 7?J+ C2, DE JO 27 719 Al/, které prostřednictvím rozdělením reflekční plochy ve více prstencových, olblastí, které leží na různých obrysech, se dosáhne zrovnoměfcnění promítaného světla. Výroba takovýchto reflektorů je však relativně nákladná.

Dále je známo, reflektory matovat bez krytu, čímž se dosáhne lepšího rozptylu světla. Toto rozmaže však jen ostrý obrys svítícího prostředku, nemůže však 0světlení zrovnoměrnit v žádaném rozsahu. Krómě toho není zde světšený podíl rozptýleného světla, který užitečnému proudu světla chybí, takže dosažená přednost, totiž s nepatrnými elektrickými příkony e zabezpečit dostačující osvětlení, se opět ztrácí.

Svítidlo shora uvedeného druhu je konečně známo z z PE 2 b2J 597· Toto svítidlo má jako kryt pyramidu nebo komolý kužel, který svou základnou zakrývá výstupní otvor reflektoru. Svítící prostředek je v reflektoru uspořádán tak, že jeho podélná strana je v podstatě kolmá na základnu. Tímto uspořádáním se může vytvářet jasné a tím i daleko viditelné světlo.

Podstata vynále zu

Úkolem vynálezu je, aby se mohlo vytvářet! rela tivně rovnoměrné osvětlení i při nehodovém zařízení pro vytváření světla.

Tento úkol se řeží u svítidla shora uvedeného druhu tím, že kryt je vytvořen jako kotouč a na jeho straně, přivrácené k reflektoru, má ve směru na reflektor vyčnívající strukturální prvky.

otrukturální prvky mají mezní plochy přivrácené ke vzduchu, resp. k médiu, -vyplňující prostor mezi krytem a reflektorem, takže při vstupu světelných paprsků do strukturálních prvků dochází k lomu světel ných paprsků. Další lom následuje při výstupu z ko touče. část záření nevstupuje, podle úhlu dopadu, do kotouče, nýbrž odráží se zpět k reflektoru, odkud potom s jiným úhlem dopadá na kotouč. Vhodnou volbou strukturálních prvků, t.j. uspořádáním mezních ploch , které řídí poměry odrazu a prostupu kotouče tak, že jen pod určitým úhlem dopající světlo může prostou pit, lze zajistit velmi rovnoměrně rozdělení světla v prostoru a tím i rovnoměrnou jasnost svítící plochy.

Přitom je výhodné, aby strukturální prvky byly.

uspořádány v podstatě kruhově kolem středu kotouče v kruzích periodicky se opakujících, přičemž se všechny strukturální prvky vždy se dvmě sousedními strukturálními prvky bez mezery spolu dotýkají a strukturální prv ky jsou kolem středu kotouče uspořádány bodově syme tričky. Toto uspořádání má tu přednost, že kotouč se může použít bez jeho seřizování vzhledem k svítícímu prostředku. Toto podstatně ulehčuje montáž a údržbu tako véhoto svítidla. Strukturální prvky zakrývají povrch kotouče, který je přivrácen k výstupnímu otvoru reflektoru tak, že nezůstanou žádné mezery mezi sousedními strukturálními prvky, kterými by mohly světelné paprsky procházet kotoučem nelomené. Alespoň na jednom kruhovém prstenci je tím struktura kotouče, na straně přivrácené k reflektoru, předem daná, která umožňuje, rozdělení světla opakovým lomením a odrážením světelné paprsky tak utvářet, že na druhé straně kotouče vzniká požadované rovnoměrné rozdělení světla.

Výhodně jsou strukturální prvky vytvořeny jako čtyřstěny, které jednou špičkou směřují ke středu, přičemž jedna stra je uspořádaná rovnoběžně s kotoučem. Jinými slovy, tedy tyto strany všech čtyřstěnů leží v jedné rovině. Tato rovina stojí kolmo k hlavní ose reflektoru.

Vytvořením strukturálních prvků jako čtyřstěnů nestojí jen klín ve směru na reflektor. Tento klín má také ve. směru ke středu zmenšující se výšku, čímž se dosáhne dvojnásobného trojúhelníkového účinku a tím odpovídajícího lomení a odrazu světelných paprsků, které přispějí k požadovanému zrovnoměrnění jasnosti.

Výhodně je jeden z vrcholů protilehlých ploch vytvořen jako rovnoramenný trojúhelník. Nezávisle na směru, se kterého světelné paprsky na čtyřstěn dopadají, chovají se čtyřstěny stejně. Také to přispívá ke zrovnoměrnění svítivosti, resp. jasnosti.

Přitom je výhodné, jestliže plocha je vytvořena jako nestejnostranný trojúhelník, jehož rameno, ležící, v rovino kotouče, je delší, nežli obě druhá stejně dlou há ramena. Toto omezuje strmost boků. čtyřstěnu, takže se provádí požadovaný lom dopadajících světelných pa praků.

Přitom je zejména výhodně, aby trojhelník měl dva stejné úhly v rozsahu 20 ⁰ nž 40 °. Při takovémto sklonu je zajištěno, že od reflektoru dopadající svě tlo se částečně lomí a částečně se opět odráží zpět do reflektoru, odkud se znovu odráží zpět na kotouč.

Výhodné je, počet n čtyřstěnů zvolit, přičemž

0,35 x v £ n < 0,85 x r, n je celé číslo ar je vzdálenost plochy od středu, vyjádřená v milimetrech. Tímto opatřením lze udržovat výšku jednotlivých čtyřstěnů pod předem stanovenou maximální hodnotou. (Jím je větší poloměr kotouče, tím se použije více Čtyřstěnů. Počet Čtyřstěnů by měl o všem zůstat v určitém rozsahu, definovaném shora u vedeným výrazem, aby se mohlo zajistit požadovaný účinek lomu.

Výhodné je uspořádat mezi vrcholy čtyřstěnů ro vinnou plochu. To usnadňuje výrobu. Struktura by se v oblasti středu stala jinak příliš jemnou. Rovinná plocha, ve které se nelámou nijaké světelné paprsky čtyřstěny nebo jinými strukturálními prvky, je přitom uspořádaná na takovém místě, na kterém nemůže dojít k uniku parazitních světelných paprsků.

Výhodné je, vytvořit rovinnou plochu alespoň přibližně ve tvaru kruhu, přičemž kruh má takový poloměr, který činí 10 procent nebo méně vzdálenosti plochy od. středu. Rovinná plocha je tudíž relativně malá. Na dru· hé straně je tím zajištěno, že struktura čtyřstěnů nebude až k mezní čáře tohoto kruhu příliš jemná.

Výhodné je, jestliže strana kotouče odvrácená od reflektoru, je rovinná. Světlené paprsky, které na základě lomu provedeného při vstupu·, kotouč kolmo křižují, vystupují z kotouče nelomená. Světelné paprsky, které mají sklon, se zde znovu lomí. Vedle těchto op tických efektů má rovinnost této výstupní strany kotouče tu přednost, vzhled kotouče méně intensivněji ovlivňuje možnosti i ....„-mu vysvětlování prostoru, resp. prosvětlování prostoru.

Výhodně má kotouč takovou tlouštku, která je větší nežli největší výška strukturálních prvků. To dodává jednak požadovanou pevnost kotouči. Jednak do stanou se tím pro lom světelných paprsků, a tím pro zrovnoměrnění jasnosti optimální poměry.

Zejména výhodné je, jestliže kotouč a strukturál ní prvky jsou zhotoveny v jednom celku. Při přechodu ze strukturálních prvků do kotouče nedochází tím k novému lomu,. Kromě toho dá se takovýto monoliticky vy tvořený předmět relativně lehce zhotovit, např. litím, aniž by by^otřebné další technologické kroky, jak je tomu při složení strukturálních prvků a kotouče. Výhodně je kotouč vytvořen jako UF-filtr.

Kromě funkce zrovnoměrňování světla vykonává také ještě funkci ochrannou.

?£S^iÉÉ?_2^£^2ků._na_výkrese

Vynález bude dále popsán na výhodném příkladu provedení ve spojení s výkresem.

Na obr. 1 je znázorněn průřez svítidlem.

Na obr. je v perspektivním znázornění kotouě.

Na obr. 3 je pohled ze shora na kotouě.

Příklady_g rovedení_vynálezu

Svítidlo 1 má svítící prostředek 2. Svítící prostředek 2 má zařízení £ pro vytváření světla, které v daném případě má tvar vinuté šroubovice a která, má určité rozšíření v podélném směru. Rozšíření je v podélném směru z důvodu názornosti zde znázorněno přehnaně velké. Svítící prostředek 2 je zavěšen v zá věsu 4 uvnitř reflektoru £. Reflektor £ má takový tvar průřezu, který odpovídá průřezu kužele, jak je to všeobecně známo. Reflektor £ má výstupní otvor 6, který je zakryt deskou 2· Deska 2^^{Qna sv}® straně, při vrácené k reflektoru 5, opatřena větším poětem strukturálních prvků ve tvaru čtyřstěnů 8. čtyřstěny 8 mají vrcholy 9, které směřují ke středu 10 kotouče 2·

Čtyřstěny 8 jsou uspořádány na kruhu kolem středu 10 a sice tak, že základny 11 všech čtyřstěnů. 8 leží v jedné rovině. Tato rovina je rovnoběžná s rovinou ko· touče £, t.j. kolmo k hlavní ose 12 reflektoru £. Zbývající tři stěny lj$, 14, 1£ čtyřstěnu 8 vyvstávají směrem na reflektor 5. Plocha 1£ reflektoru, která je odvrácena od středu 10, t.j. hrotu čtyřstěnu 8, tvoří rovnoramenný, ale nestejnostranný trojúhelník. Oba stejná úhly a, b mají v daném případě velikost přibližně 30°. Nezávisle tedy, ze které strany svě tlo na čtyřstěn dopadne, se toto světlo stejným způ sobem lomí. Při zvoleném úhlu se ovšem všechno svě tlo nelomí. část světla se odráží zpět k reflektoru 5, odkud se znovu posílá ke kotouči 2» ^na čtyřstěn 8 dopadne pod úhlem, který dovoluje vstup světla do kotouče 7.

Vytvořením strukturálních prvků, jako čtyřstěny 8 dostane se nejen sklon, který odpovídá postranním ča rám plochy 1£, ale strany 13, 14 jsou také směrem dovnitř skloněny, t.j. výška strukturálních prvků. se zmenšuje se zmenšujícím se poloměrem.

Hroty 9, resp. vrcholy 2 čtyřstěnů. 8 nejsou vedeny až ke středu 10. Zde by se struktura stávala tak jemnou, že by byla zhotovitelná jen s velkými obtížemi. Vrcholy 2 čtyřstěnů 8 ponechají tudíž kolem střědu rovinou plochu 16 volnou, která má v podstatě tvar kruhu, přičemž poloměr tohoto kruhu je 10 procent nebo méně vzdálenosti plochy ljj? od středu 10_. Rovinná plocha lé je tedy tak malá, tak že ni jaká podstatná množství světla skrz ni prostupují a mohou přispět k znerovnoměrní jasnosti prostoru, ležícího pod svítiAlem i.

Kotouč 2 3® zhotoven z jednoho kusu se čtyřstěny

8, t.j. kotouč 2 ^a čtyřstěny 8 tvoří monolitický blok ž průsvitného materiálu. Tento materiál má ale přídavnou vlastnost, že slouží jako UF-filtr, takže bez problému se může použít svítící prostředek 2,v jehož

Ϊ11 ** emisní spektru .' je určitý podíl UF. Mohou se tedy také použít rtuťové vysokotlaké výbojky.

Kotouč 2 3® ^Qa jeho spodní straně 12 rovinný.

V daném případě je znázorněno j6 čtyřstěnů. 8. Počet Čtyřstěnů 8 se řídí podle poloměru kotouče 2· #ím je větší poloměr kotouče 2» třm větší je také počet Čtyřstěnů 8, přičemž počet n lze stanovit podle následující rovniceϊ . 0,35 x r n £ 0,85 x r přičemž r se dosadí v milimetrech a n tvoří celé číslo. V mnohých případech je výhodné, jestliže n je číslo dělitelné 2 nebo

Čtyřstěny 8 jsou rotačně symetricky uspořádány kolem středu 10, t.j. tvoří ve smáru po obvodu kolem středu 10 periodicky se opakující strukturu. Je tedy nepodstatné, v jaké orientaci se kotouč 7 a reflektor 5 montují dohromady.

Největší výška čtyřstěnů 8, t.j. výška plochy 1£, je menší nežli tlouštka kotouče 2 ^^ez Čtyř stěnu. To vede jednak k určité mechanické stabilitě kotouče 7· J^ůaak se tím dosáhne takového chování lomu, že vystupující světlo je velmi rovnoměrné.

2S2<)-<)S

o

GJ.

!·η saw < -σ r- 73 > α>

σ> S <3 -M -c

Ξ k > o 5 □ < ^m < X 7 o to •P·* σ

o czx

-J

Claims (11)

1. PATENTOVÍ NÁROKY

   1. Svítidlo se svíticím prostředkem, který má po dlouhlé zařízení pro vytváření světla, s reflektorem, který má výstupní otvor a s krytem, ovlivňujícím svě tlo, který je uspořádán před výstupním otvorem reflek toru, vyznačující se tím, že kryt je vytvořen jako kotouč /7/ a na své straně, přivrácené k reflektoru /5/ má ve směru na reflektor /5/ vyvstávající strukturální prvky /8/.
2. 2. Svítidlo podle bodu 1, vyznačující se tím,že strukturální prvky /8/ jsou v podstatě kruhově periodicky opakovaně uspořádány kolem středu /10/ kotouče /7/, přičemž všechny strukturální prvky /8/ se vždy s dvěma sousedními strukturálními prvky /8/ bez mezery dotýkají a strukturální prvky jsou bodově symetricky uspořádány kolem středu /10/ kotouče /7/.
3. 3. Svítidlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že strukturální prvky jsou vytvořeny jako čtyřstěny /8/, které vrcholem /9/ směřují k středu /10/, přičemž jedna stran /11/ je uspořádaná rovnoběžně s rovinou kotouče /7/·

   ^.Svítidlo podle nároku 3, vyznačující se tím, že plocha /15/ protilehlá vrcholu /9/ je vytvořena jako rovnoramenný trojúhelník.
4. 5. Svítidlo podle nároku 4, vyznačující se tím,že plocha /15/ je vytvořena jako nerovnostrann# trojúbe lník, jehož rameno, ležící v rovině kotouče /7/ je delží, nežli obě druhá stejně dlouhá ramena.
5. 6. Svítidlo podle nároku 4 nebo 5» vyznačující se tím, že trojúhelník má dva stejné úhly /a, b/ v rozsahu od 20° do 40°.
6. 7. Svítidlo podle některého z nároků 3 až 6,vyznačující se tím, že je uspořádán počet n čtyřstě. nů /8/, přičemž

   0,35 x n < 0,85 x r, n je celé Číslo a r je vzdálenost plochy /15/ od středu /10/.
7. 8. Svítidlo podle některého z bodů 3 až 7, vyznačující se tím, že mezi vrcholy /9/ čtyřstěnů /8/ je uspořádaná rovinná plocha /16/.
8. 9. Svítidlo podle nároku 8, vyznačující se tím^ že plocha /16/ je alespoň přibližně vytvořená kruhová, přičemž kruh má poloměr, který je 10 pro cent nebo méně vzdálenosti plochy /15/ od středu /10/·
9. 10. Svítidlo podle některého z bodů 1 až

   9, vy12 značující se tím, že strana /17/ kotouče /7/ odvrá cena od reflektoru /5/ je rovinná.
10. 11. Svítidlo podle některého z hodů. 1 až 10, vy snačující se tím, že kotouč /7/ má tlouštku, která je větší než-ii největší výška strukturálních prvků /8/.

    1?. Sví bidlo podle některého'z bodů. 1 až 11, vyznačující se tím, že kotouč /7/ a strukturální prvky / 8/ jsou vytvořeny z jednoho kusu.
11. 13. Svítidlo podle některého z bodů 1 až 12^ vyznačující se tím, že kotouč /7/ je vytvořen jako