DE4337357C1 - Beleuchtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Beleuchtungsanordnung ist aus DE 38 12 764 A1 bekannt. Dabei ist der Reflektor mit Schlitzen versehen, so daß ein Teil des Lichts in Form von Strahlenbündeln aus­ tritt und den als Glasscheibe ausgebildeten Lichtstreukör­ per beleuchtet. Das austretende Licht wird jetzt zum Teil an der Unterseite der Glasscheibe reflektiert, was den Be­ leuchtungscharakter des Reflektors empfindlich stört. Auch führen die Lichtbündel nur zu einer teilweisen, wenig an­ sprechenden Durchleuchtung der Glasscheibe.

Auch sind Reflektoren mit dichroitisch ausgebildeter Refle­ xionsfläche bekannt (DE 32 22 501 A1). Dichroitische Re­ flektoren werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß die Reflektorschale innen mehrmals alternierend mit dünnen Schichten aus einem niedrigbrechenden und einem hochbre­ chenden durchsichtigen Material beschichtet wird. Das nied­ rigbrechende Material kann beispielsweise Siliciumdioxid und das hochbrechende Material Titandioxid sein. An den einzelnen Schichten aus hochbrechendem Material kann man damit z. B. von Violett über Blau und Gelb zu Rot den ge­ samten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts des Leucht­ mittels vom Reflektor reflektieren.

Infrarot-Licht tritt hingegen durch den Reflektor hindurch. Diese Reflektoren werden daher auch als Kaltlichtreflektoren bezeichnet. Kaltlichtreflektoren werden insbesondere für Downlight-Leuchten eingesetzt. Der Wirkungsgrad dieser Leuchten liegt in den meisten Fällen unter 70%. Darüber hinaus läßt bei Downlight-Leuchten häufig das äußere Ausse­ hen zu wünschen übrig, beispielsweise durch die meist übli­ che Durchsicht auf die Glühwendel. Bei manchen Anwendungen wird auch der Beleuchtungscharakter als zu monoton empfun­ den.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsanordnung be­ reitzustellen, bei der der Lichtstreukörper in ansprechen­ der Weise durchleuchtet wird und mit der zusätzlich ästhe­ tisch ansprechende Momente erzielt werden.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekenn­ zeichneten Beleuchtungsanordnung erreicht. In den Unteran­ sprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung wird bei einem Downlight das durch den Reflektor hindurchtretende Licht zum Teil zur Decke und zum Teil nach außen gelenkt. Damit werden neue sehr ansprechende ästhetische Momente erzielt. Insbesondere wird auch der transparente ringförmige Lichtstreu­ körper in ansprechender Weise durchleuchtet.

Durch dichroitisch ausgebildete Reflektoren tritt neben dem Infrarotlicht meist auch ein geringer Anteil an sichtbarem Licht im langwelligen Bereich, also dem Purpurbereich hindurch. Dieses Licht wird von dem Lichtstreukörper vom Reflektor weg gebündelt und gestreut. Bei einem Downlight wird das durch den Reflektor hindurchtretende Licht mit dem Lichtstreu­ körper damit zur Decke gelenkt. Damit weist die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung mit einem dichroitischen Reflektor einen Wirkungsgrad von mehr als 90% auf, gegenüber einem Wirkungsgrad von unter 70% bei den meisten handelsüblichen Downlights.

Durch entsprechende Änderung der dichroitischen Beschichtung des Reflektors kann der durch den Reflektor hindurchtretende Anteil des sichtbaren Lichts auch erhöht werden. Dadurch kann eine gezielte Deckenaufhellung vorgenommen werden.

Als Leuchtmittel kann irgendeine punktförmige Lichtquelle verwendet werden, wie sie für Beleuchtungszwecke bekannt sind, beispielsweise eine Halogen-Niedervoltlampe.

Der Lichtstreukörper kann in Höhe der Glühwendel der Lampe angeordnet werden. Damit wird die Durchsicht auf die Glühwendel unterbunden.

Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung können sich bei Verwendung eines dichroitischen Reflektors die dichroitischen Eigenschaften des Reflektors im Bereich des Lichtstreukörpers in Umfangsrichtung ändern. Das heißt, die dichroitische Bedampfung des Reflektors wird zusätzlich über dessen Umfang, an dem der ringförmige Körper aufgesetzt ist, so ausgeführt, daß in den verschiedenen Umfangs­ bereichen verschiedene Spektren transmittiert werden. Es kann also im Bereich des Lichtstreukörpers in Umfangsrichtung des Reflektors ein Sektor beispielsweise purpurfarbenes Licht, ein anderer Sektor gelbes Licht und ein weiterer Sektor rotes Licht durchlassen. Die Übergänge zwischen den unterschiedliche Farben transmittierenden Sektoren sind dabei fließend. Dadurch entsteht an der Decke ein Farbkreis, der in jedem Sektor eine andere Farbe aufweist. Gleichzeitig wird der Lichtstreukörper auf eine besonders ansprechende Weise durchleuchtet.

Der transparente ringförmige Lichtstreukörper, der koaxial zur Rotationsachse des Reflektors angeordnet ist, ist vorzugsweise entlang der Richtung der Rotationsachse verschiebbar. Durch vertikales Verschieben des Lichtstreukörpers eines Downlights können damit weitere spezielle optische Effekte an der Decke erzielt werden, wodurch die verschiedensten Erscheinungsbilder erzeugt werden können, sowohl was die Leuchtenform als auch die lichttechnische Wirkung anbelangt.

Damit der Lichtstreukörper das durch den Reflektor durchtretende Licht vom Reflektor weg bündelt und streut, verlaufen die Stirnseiten, bei einem Downlight also die obere und die untere Seite im allgemeinen nicht senkrecht zur Rotationsachse des Reflektors, vielmehr verjüngt sich vorzugsweise die obere Seite nach oben und/oder die untere Seite nach unten zur Rotationsachse hin.

Die Verjüngung kann durch eine kegelstumpfförmige oder eine pyramidenstumpfförmige Ausbildung der oberen und/oder unteren Seite des Lichtstreukörpers erfolgen. Auch kann die obere und/oder untere Seite entsprechend gekrümmt sein. Der Lichtstreu­ körper weist damit vorzugsweise eine einer konvexen bzw. bikonvexen Linse entsprechende oder einer solchen Linse zumindest nahekommende Form auf.

Besonders bevorzugt ist es, den Lichtstreukörper als geschliffenen Kristall auszubilden. Die sich zur Rotationsachse hin verjüngende obere oder/und untere Seite des ringförmigen Körpers wird dann durch Facetten gebildet, die die Seitenflächen eines Pyramidenstumpfes bilden. Mit dieser Ausführungsform des Lichtstreu­ körpers wird eine eigene, besonders brillante Wirkung hervorgebracht.

Bei Verwendung eines dichroitischen Reflektors weist die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung neben den besonders ästhetischen Momenten eine hohe Wirtschaftlichkeit auf. Ein Kaltlichtreflektor besitzt im allgemeinen einen Leuchtenbetriebswirkungsgrad von mehr als 85%, das durch den Reflektor transmittierte Licht nicht eingerechnet. Die Erfindung bietet die Möglichkeit, diesen noch ungenutzten Strahlungsanteil durch den Lichtstreukörper zur gezielten Deckenaufhellung einzusetzen und damit den Wirkungsgrad deutlich zu erhöhen.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Beleuchtungsanordnung und

Fig. 2 eine Strahlenganganalyse der Beleuchtungsanordnung nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 weist die Beleuchtungsanordnung einen rotationssymmetrischen Reflektor 1 mit einer Rotationsachse 2 auf. Im Gegensatz zu einem Parabolspiegel, aus dem achsparallele Strahlen austreten, ist der Reflektor 1 vorzugsweise so ausgebildet, daß die Strahlen zur Rotationsachse 2 hin gebündelt werden.

In dem Reflektor 1 ist ein Leuchtmittel 3 angeordnet, beispielsweise eine Halogen-Niedervoltlampe, das eine punktförmige Lichtquelle 4 aufweist, z. B. eine Glühwendel.

Um den Reflektor 1, der lichtdurchlässig, also z. B. mit einer dichroitischen Innenbeschichtung versehen ist, ist in Höhe der Lichtquelle 4 ein Lichtstreu­ körper 5, z. B. aus Glas, angeordnet. Der Lichtstreu­ körper 5 ist als zur Rotationsachse 2 koaxialer Ring ausgebildet.

Das durch den Reflektor 1 hindurchtretende, nicht reflektierte Licht tritt damit in den Lichtstreukörper 5 ein, durch den es gebündelt und gestreut wird.

Der Lichtstreukörper 5 ist entsprechend dem Pfeil in Richtung der Rotationsachse 2 verschiebbar.

Der Lichtstreukörper 5 verjüngt sich an seiner einen Seite 6 nach oben und an seiner anderen Seite 7 nach unten zur Rotationsachse 2 hin, d. h. in radialer Richtung von der Rotationsachse 2 weg nach außen. Er besitzt damit annähernd die Form einer bikonvexen Linse. Zur Verjüngung nach oben und nach unten ist der Lichtstreukörper 5 an seiner oberen Seite 6 und an seiner unteren Seite 7 mit Facetten 8 versehen, die durch die Seitenflächen einer flachen, abgeschnittenen Pyramide gebildet sind.

Die obere Seite 6 setzt sich dabei aus zwei solchen Abschnitten von abgeschnittenen Pyramiden zusammen, nämlich einem äußeren Abschnitt 9 eines Pyramidenstumpfes am Ringumfang und einem inneren Abschnitt 10 eines Pyramidenstumpfes. Die Facetten 8 des äußeren Abschnittes 9 weisen einen größeren Winkel gegenüber der zur Rotationsachse 2 senkrechten Pyramidengrundfläche auf als die Facetten 8 des inneren Abschnittes 10 eines Pyramidenstumpfes.

In Fig. 2 ist die Reflexions- oder Downlight- Strahlung mit 11 lediglich angedeutet. Die durch den Reflektor 1 transmittierte Strahlung ist hingegen vollständig wiedergegeben.

Im Bereich des Lichtstreukörpers 5 tritt das transmittierte Licht in den Lichtstreukörper 5 ein, wodurch es vom Reflektor 1 weg gebündelt und gestreut wird. Das heißt, es tritt im Bereich 12 vom Umfang des Lichtstreukörpers 5 nach oben zur Decke 13 hin gebündelt aus, während es im Bereich 14 am Umfang des Lichtstreukörpers 5 schräg nach unten gestreut wird. Das Licht, das durch den Reflektor 1 unterhalb des Lichtstreu­ körpers 5 hindurchtritt, bildet einen nach unten gerichteten Strahlenkegel 15, und das Licht, das durch den Reflektor 1 oberhalb des Lichtstreukörpers 5 hindurchtritt, einen nach oben zur Decke 13 hin gerichteten Strahlenkegel 16, der das aus dem Lichtstreukörper 5 austretende, zur Decke 13 gebündelte Licht 12 schneidet.

Claims (6)

1. Beleuchtungsanordnung mit einem rotationssymmetrischen Reflektor und einem Lichtstreukörper, mit einem im Reflek­ tor angeordneten Leuchtmittel, wobei ferner der Lichtstreu­ körper transparent und ringförmig ausgebildet ist und im Außenraum des Reflektors konzentrisch um den Reflektor her­ um verlaufend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1) eine dichroitisch ausgebildete Refle­ xionsfläche aufweist, die nur für bestimmte Anteile des Wellenlängenspektrums des sichtbaren Lichtes durchlässig ist.

2. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die dichroitische Ausbildung der Refle­ xionsfläche des Reflektors (1) in Umfangsrichtung ändert.

3. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstreukörper (5) entlang der Richtung der Rotationsachse (2) des Reflek­ tors verschiebbar ist.

4. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lichtstreu­ körper (5) auf wenigstens einer Seite (6, 7) von der Rota­ tionsachse (2) des Reflektors (1) weg verjüngt.

5. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sich von der Rotationsachse (2) weg ver­ jüngende Seite (6, 7) des Lichtstreukörpers (5) durch we­ nigstens einen ringförmigen Abschnitt (9, 10) von Facetten (8) gebildet ist, die die Seitenflächen einer abgeschnitte­ nen Pyramide bilden.

6. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstreukörper (5) aus Glas besteht.