AT400888B

AT400888B - LAMP

Info

Publication number: AT400888B
Application number: AT0007691A
Authority: AT
Original assignee: Bartenbach Christian
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1996-04-25
Also published as: DE4143165A1; CH682947A5; DE4143165C2; ATA7691A

Description

AT 400 888 BAT 400 888 B

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem rotationssymmetrischen inneren Reflektor, mit einem diesen zumindest teilweise umgebenden, rotationssymmetrischen äußeren Reflektor, wobei die Innenflächen beider nach unten offenen Reflektoren und die konvexe Außenfläche des inneren Reflektors verspiegelt sind, und mit einer im Bereich einer der Lichtaustrittsöffnung des inneren Reflektors gegenüberliegenden Scheitelöffnung des inneren Reflektors angeordneten und in der vertikalen Symmetrieachse der beiden Reflektoren länglich ausgedehnten Lampe, wobei die Lichtstrahlen durch die Lichtaustrittsöffnung des inneren Reflektors innerhalb eines durch einen Grenzwinkel zur Symmetrieachse begrenzten Winkelbereichs nach unten austreten und wobei die Innenfläche des äußeren Reflektors jeden von der Lampe kommenden und auf sie auftreffenden Lichtstrahl unter einem Winkel zur Symmetrieachse reflektiert, der kleiner oder gleich dem vom inneren Reflektor definierten Grenzwinkel ist, wobei die Innenfläche des äußeren Reflektors einen Teil der von der Lampe kommenden Lichtstrahlen auf die verspiegelte Außenfläche des inneren Reflektors umlenkt.The invention relates to a luminaire with a rotationally symmetrical inner reflector, with a rotationally symmetrical outer reflector which at least partially surrounds this, the inner surfaces of both downwardly open reflectors and the convex outer surface of the inner reflector being mirrored, and with one in the region of one of the light exit openings of the inner The reflector is located opposite the apex opening of the inner reflector and is elongated in the vertical axis of symmetry of the two reflectors, the light rays emerging through the light exit opening of the inner reflector downward within an angular range delimited by a critical angle to the axis of symmetry, and wherein the inner surface of the outer reflector each of the Lamp coming and incident on it reflected light beam at an angle to the axis of symmetry that is less than or equal to the critical angle defined by the inner reflector, wherein the inner surface of the outer reflector deflects part of the light rays coming from the lamp onto the mirrored outer surface of the inner reflector.

Bisher bekannte Leuchten dieser Art mit zufriedenstellendem Wirkungsgrad und guter Abblendung (d.h., daß oberhalb eines bestimmten Grenzwinkels zur vertikalen Symmetrieachse keine flacheren Lichtstrahlen austreten, die zu Blendungen führen) hat man das sogenannte "Umstrahlungsprinzip” angewandt, bei dem die von der Lampe kommenden Lichtstrahlen durch die Innenfläche des äußeren Reflektors derart umgelenkt werden, daß sie nicht auf die Außenfläche des inneren Reflektors treffen. Die Außenfläche des inneren Reflektors wird also umstrahlt und nicht angestrahlt. Der Nachteil einer solchen Leuchte, die nach dem Umstrahlungsprinzip arbeitet, besteht hauptsächlich in deren großer Bauform, die den Einbau erschweren und den optischen Gesamteindruck ungünstig beeinflussen kann. Außerdem benötigt man aufgrund der großen Bauform viel Material für die Reflektoren.Previously known luminaires of this type with satisfactory efficiency and good glare suppression (ie that above a certain critical angle to the vertical axis of symmetry no flatter light rays emerge, which lead to glare), the so-called "radiation principle" was used, in which the light rays coming from the lamp are deflected by the inner surface of the outer reflector in such a way that they do not strike the outer surface of the inner reflector. The outer surface of the inner reflector is therefore illuminated and not illuminated. The disadvantage of such a luminaire, which works according to the radiation principle, consists mainly in its large design, which can complicate the installation and adversely affect the overall visual impression. In addition, due to the large design, you need a lot of material for the reflectors.

Es sind auch bereits Leuchten mit mehreren übereinander angeordneten Reflektoren bekannt (US-PS 4,096,555, US-PS 4,231,080 und 4,591,960). Diese Leuchten, bei denen sich die jeweils darüberliegenden Reflektoren auch geringfügig mit den darunterliegenden Reflektoren überlappen können, dienen zur Erzielung einer breitstrahlenden Lichtverteilung, wobei die Lichtstrahlen flach aus der Leuchte austreten. Nach unten tritt überhaupt kein Licht oder nur Licht in einem schmalen Lichtkegel aus. Unerwünschte Blendungen lassen sich mit diesen Leuchten nicht vermeiden.Luminaires with several reflectors arranged one above the other are already known (US Pat. Nos. 4,096,555, 4,231,080 and 4,591,960). These luminaires, in which the reflectors above each other can also overlap slightly with the reflectors underneath, serve to achieve a wide-angle light distribution, the light rays emerging flatly from the luminaire. No light emerges downwards or only light in a narrow cone of light. Unwanted glare cannot be avoided with these lights.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine insbesondere für Kompaktleuchtstofflampen in vertikaler Lage geeignete Leuchte der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die eine kompakte Bauform, eine exakte Lichtlenkung (insbesondere keine Blendung oberhalb des Grenzwinkels a) und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.The object of the invention is to provide a luminaire of the type mentioned at the outset which is particularly suitable for compact fluorescent lamps in a vertical position and which has a compact design, precise light control (in particular no glare above the critical angle a) and high efficiency.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Außenfläche des inneren Reflektors und die Innenfläche des äußeren Reflektors so ausgebildet sind, daß die verspiegelte Außenfläche des inneren Reflektors die vom äußeren Reflektor auf den inneren Reflektor reflektierenden Lichtstrahlen unter einem Winkel zur Symmetrieachse reflektiert, der kleiner oder gleich dem vom inneren Reflektor definierten Grenzwinkel ist.This is achieved according to the invention in that the outer surface of the inner reflector and the inner surface of the outer reflector are designed such that the mirrored outer surface of the inner reflector reflects the light rays reflecting from the outer reflector onto the inner reflector at an angle to the axis of symmetry which is less than or equal to is the critical angle defined by the inner reflector.

Bei der erfindungsgemäßen Leuchte erfolgt also eine kontrollierte Anstrahlung der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors. Dies erlaubt eine knappere Führung des äußeren Reflektors am inneren Reflektor und damit eine kompaktere Bauform als bei Leuchten, die nach dem Umstrahlungsprinzip arbeiten.In the luminaire according to the invention, the mirrored outer surface of the inner reflector is illuminated in a controlled manner. This allows the outer reflector to be guided closer to the inner reflector and thus a more compact design than with luminaires that work according to the principle of radiation.

Es sind zwar bereits Leuchte bekannt, bei denen eine Anstrahlung der Außenfläche des inneren Reflektors erfolgt, jedoch ist dort die Außenfläche des inneren Reflektors nicht verspiegelt, sondern als Diffusfläche ausgebildet, um Blendungen zu vermeiden. Durch diese unkontrollierte Anstrahlung der Außenfläche des inneren Reflektors in Kombination mit der genannten Diffusfläche ergeben sich hohe Lichtverluste und außerdem läßt sich die Blendung, d.h. Lichtstrahlen oberhalb eines bestimmten Grenzwinkels zur Symmetrieachse nicht vollständig vermeiden.Although luminaires are already known in which the outer surface of the inner reflector is illuminated, the outer surface of the inner reflector is not mirrored there, but rather is designed as a diffuse surface in order to avoid glare. This uncontrolled illumination of the outer surface of the inner reflector in combination with the aforementioned diffuse surface results in high light losses and, moreover, the glare, i.e. Do not completely avoid light rays above a certain critical angle to the axis of symmetry.

Im Gegensatz dazu ist der äußere Reflektor der erfindungsgemäßen Leuchte in Abhängigkeit von der Form des inneren Reflektors (insbesondere des dadurch definierten Grenzwinkels und der Form der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors) gerade so geformt, daß von ihm auf die verspiegelte Außenfläche des inneren Reflektors umgeienkte Lichtstrahlen dort unter einem Winkel zur Symmetrieachse reflektiert werden, der kleiner oder gleich dem vom inneren Reflektor definierten Grenzwinkel ist. Damit wird erreicht, daß trotz der Anstrahlung der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors keine Lichtstrahlen oberhalb des Grenzwinkels zur Symmetrieachse austreten, womit Blendungen vermieden werden. Die Ermittlung der Form des äußeren Reflektors bei gegebener Form des inneren Reflektors kann schrittweise mit Hilfe eines Computers erfolgen, wie dies im folgenden anhand der Figuren 2a und 2b noch näher beschrieben werden wird.In contrast to this, the outer reflector of the lamp according to the invention, depending on the shape of the inner reflector (in particular the critical angle defined thereby and the shape of the mirrored outer surface of the inner reflector), is shaped in such a way that light rays deflected by it onto the mirrored outer surface of the inner reflector there are reflected at an angle to the axis of symmetry that is less than or equal to the critical angle defined by the inner reflector. This ensures that, despite the illumination of the mirrored outer surface of the inner reflector, no light rays emerge above the critical angle to the axis of symmetry, thus avoiding glare. The determination of the shape of the outer reflector for a given shape of the inner reflector can be carried out step by step with the aid of a computer, as will be described in more detail below with reference to FIGS. 2a and 2b.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte besteht darin, daß jene von der Lampe kommenden Lichtstrahlen, die mit den geringsten Einfalls- bzw. Ausfallswinkeln zum Lot auf die 2A preferred embodiment of the luminaire according to the invention is that those light rays coming from the lamp which have the smallest angles of incidence or angles of incidence to the perpendicular to the second

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Innenfläche des äußeren Reflektors reflektiert werden, nach der darauffolgenden Reflexion an der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors im wesentlichen den Grenzwinkel zur Symmetrieachse einschließen. Bei dieser Ausführungsform erreicht man, daß unter dem Grenzwinkel tatsächlich Lichtstrahlen aus der Leuchte austreten, womit eine breitstrahlende Lichtverteilung erzielt wird, ohne jedoch die Abblendbedingung (keine Lichtstrahlen oberhalb des Grenzwinkels) zu verletzen. Wenn die Lichtstrahlen, die mit den geringsten Einfalls- bzw. Ausfallswinkeln zum Lot auf die Innenfläche des äußeren Reflektors reflektiert werden, nach der darauffolgenden Reflexion an der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors im wesentlichen den Grenzwinkel zur Symmetrieachse einschließen, dann ist durch die konvexe Außenform des inneren Reflektors sichergestellt, daß Lichtstrahlen, die flacher auf den äußeren Reflektor auftreffen, unter einem geringeren Winkel als den Grenzwinkel zur Symmetrieachse von der Außenfläche des inneren Reflektors reflektiert werden und damit die genannte Abblendbedingung erfüllen.Inner surface of the outer reflector are reflected, after the subsequent reflection on the mirrored outer surface of the inner reflector essentially include the critical angle to the axis of symmetry. In this embodiment, it is achieved that light rays actually emerge from the luminaire at the critical angle, thus achieving a wide-beam light distribution without, however, violating the dimming condition (no light rays above the critical angle). If, after the subsequent reflection on the mirrored outer surface of the inner reflector, the light rays which are reflected onto the inner surface of the outer reflector with the smallest angles of incidence to the plumb line essentially include the critical angle to the axis of symmetry, then the convex outer shape of the inner reflector ensures that light rays that hit the outer reflector flatter are reflected at a smaller angle than the critical angle to the axis of symmetry from the outer surface of the inner reflector and thus meet the specified dimming condition.

Um Blendungen durch zu flach austretende Lichtstrahlen sicher zu vermeiden, muß der äußere Reflektor "entlang" der Außenfläche des inneren Reflektors soweit heruntergezogen sein, daß kein direkter (ohne Reflexion an irgendeinem Reflektor) Lichtstrahl von der Lampe unter einem Winkel aus der Leuchte austritt, der größer als der vom inneren Reflektor definierte Grenzwinkel ist. Dies läßt sich in der Praxis immer leicht erzielen. Allerdings sollte der äußere Reflektor nicht zu weit nach unten gezogen werden, um erstens die angestrebte kompakte Bauform zu verwirklichen und zweitens zu vermeiden, daß an der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors reflektierte Lichtstrahlen nochmals auf den äußeren Reflektor gelangen. Vielmehr ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß jeder an der verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors reflektierte Lichtstrahl ohne weitere Reflexion aus der Leuchte austritt.In order to reliably avoid glare from light rays emerging too flat, the outer reflector must be "along". the outer surface of the inner reflector must be pulled down so that no direct (without reflection on any reflector) light beam from the lamp emerges from the lamp at an angle which is greater than the critical angle defined by the inner reflector. This can always be easily achieved in practice. However, the outer reflector should not be pulled too far down, firstly to achieve the desired compact design and secondly to avoid that light rays reflected on the mirrored outer surface of the inner reflector reach the outer reflector again. Rather, according to a preferred embodiment of the invention, it is provided that each light beam reflected on the mirrored outer surface of the inner reflector emerges from the lamp without further reflection.

Grundsätzlich ist es möglich, daß die Außenfläche des inneren Reflektor in der Form von der Innenfläche des inneren Reflektors abweicht. Im Hinblick auf den Materialaufwand und die Herstellungskosten erscheint es jedoch günstiger, wenn der innere Reflektor überall die gleiche Wandstärke aufweist. Bei einem solchen Reflektor, der beispielsweise aus hochglänzendem Reinstaluminium bestehen kann, entspricht dann die verspiegelte Außenform der verspiegelten Innenform des re, der beispielsweise aus hochglänzendem Reinstaluminium bestehen kann, entspricht dann die verspiegelte Außenform der verspiegelten Innenform des Reflektors.In principle, it is possible that the outer surface of the inner reflector deviates in shape from the inner surface of the inner reflector. With regard to the cost of materials and the manufacturing costs, however, it appears more favorable if the inner reflector has the same wall thickness everywhere. In such a reflector, which can consist, for example, of high-gloss, pure aluminum, the mirrored outer shape corresponds to the mirrored inner shape of the re, which can, for example, consist of high-gloss, pure aluminum, then the mirrored outer shape corresponds to the mirrored inner shape of the reflector.

Eine breitstrahlende Lichtverteilung innerhalb eines von einem Grenzwinkel begrenzten Bereiches um die Symmetrieachse erreicht man gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem rotationssymmetrischen Reflektor, der dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinie der Reflektorinnenfläche in einem die Symmetrieachse enthaltenden Längsschnitt ausgehend von der Lichtaustrittsöffnung zunächst einen ersten parabelförmigen Abschnitt aufweist, an den in der Höhe des unteren Endes der im wesentlichen rotationssymmetrischen Lampe ein zweiter parabelförmiger Abschnitt stetig anschließt, auf den schließlich ein stetig angeschlossener kreisförmiger Abschnitt folgt, der sich bis zur Scheitelöffnung erstreckt, wobei die beiden Parabelachsen den Grenzwinkel zur Symmetrieachse der Leuchte einschließen, wobei der Brennpunkt des ersten parabelförmigen Abschnitts an dem von ihm entfernten unteren Endpunkt der Lampe liegt und wobei der Brennpunkt des zweiten parabelförmigen Abschnitts und der Mittelpunkt des kreisförmigen Abschnitts an dem ihnen zugewandten unteren Endpunkt der Lampe liegen.According to a preferred embodiment of the invention, a wide-angle light distribution within a region delimited by a critical angle around the axis of symmetry is achieved with a rotationally symmetrical reflector, which is characterized in that the line of intersection of the inner surface of the reflector in a longitudinal section containing the axis of symmetry starts with a first parabolic section starting from the light exit opening has a second parabolic section at the lower end of the essentially rotationally symmetrical lamp, which is followed by a continuously connected circular section which extends to the apex opening, the two parabola axes enclosing the critical angle to the axis of symmetry of the lamp , wherein the focal point of the first parabolic section lies at the lower end point of the lamp remote from it and wherein the focal point of the second parabolic section Section and the center of the circular section at the lower end point of the lamp facing them.

Als Lampen eignen sich insbesondere Kompaktleuchtstofflampen, die eine annähernd rotationssymmetrische Lichtverteilungskurve aufweisen und wegen der guten Temperaturverhältnisse auch für Innenleuchten problemlos geeignet sind.Compact fluorescent lamps are particularly suitable as lamps, which have an approximately rotationally symmetrical light distribution curve and, because of the good temperature conditions, are also suitable for interior lamps without problems.

Zu erwähnen noch, daß die Leuchte anhand einer vertikalen Einbaulage, wie sie beispielsweise bei Deckenleuchten oder Pendelleuchten vorkommt, beschrieben worden ist. Auf diese Einbaulage beziehen sich auch die Lagebeziehungen, wie beispielsweise "oben" und "unten”. Es ist dem Fachmann jedoch klar, daß die Leuchte auch in anderen Lagen verwendet werden kann und sich damit die Lagebeziehungen entsprechend ändern.It should also be mentioned that the luminaire has been described in terms of a vertical installation position, as occurs, for example, with ceiling lights or pendant lights. The positional relationships, such as " above " and " below '. However, it is clear to the person skilled in the art that the lamp can also be used in other positions and the positional relationships change accordingly.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.Further advantages and details of the invention are explained in more detail with reference to the following description of the figures.

Es zeigen die Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte, die Fig. 2a und 2b schematisch anhand von teilweisen Längsschnitten einen Vorgang zur schrittweisen Berechnung der Form des äußeren Reflektors und die Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem speziell gekrümmten inneren Reflektor.1 shows a partial longitudinal section through an exemplary embodiment of the luminaire according to the invention, FIGS. 2a and 2b schematically show, using partial longitudinal sections, a process for step-by-step calculation of the shape of the outer reflector and FIG. 3 shows a schematic longitudinal section of a further exemplary embodiment with a specially curved inner reflector.

Die in Fig. 1 dargestellte Leuchte weist einen um die Symmetrieachse 2 rotationssymmetrisch ausgebildeten inneren Reflektor 1 aus hochreflektierendem Reinstaluminium auf. Sowohl die Innenfläche 1a als auch die Außenfläche 1b des inneren Reflektors 1 sind verspiegelt, d.h. die Reflexion erfolgt dort nach den Gesetzen der geometrischen Optik. 3The luminaire shown in FIG. 1 has an inner reflector 1 made of highly reflective high-purity aluminum that is rotationally symmetrical about the axis of symmetry 2. Both the inner surface 1a and the outer surface 1b of the inner reflector 1 are mirrored, i.e. the reflection takes place there according to the laws of geometric optics. 3rd

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Weiters weist die dargestellte Leuchte einen den inneren Reflektor zumindest teilweise umgebenden, ebenfalls um die Symmetrieachse 2 rotationssymmetrischen äußeren Reflektor 3 aus Reinstaluminium auf, dessen Innenfläche 3a ebenfalls verspiegelt ist.Furthermore, the luminaire shown has an outer reflector 3 made of pure aluminum, at least partially surrounding the inner reflector and likewise rotationally symmetrical about the axis of symmetry 2, the inner surface 3a of which is also mirrored.

Im Bereich einer der Lichtaustrittsöffnung 1c des inneren Reflektors gegenüberliegenden Scheitelöffnung 1d ist eine in Richtung der vertikalen Symmetrieachse 2 länglich ausgedehnte Kompaktleuchtstofflampe 4 vorgesehen, die in einer Fassung 5 gehalten ist, welche über eine übliche Stromversorgung 6 versorgt wird.In the area of an apex opening 1d opposite the light exit opening 1c of the inner reflector, a compact fluorescent lamp 4 is provided which is elongated in the direction of the vertical axis of symmetry 2 and is held in a socket 5 which is supplied via a conventional power supply 6.

Zusätzlich weist die dargestellte Leuchte noch eine nach oben offene Reflektorschale 7 zur Deckenaufhellung sowie einen um die Stromversorgung und Lampenfassung herum angeordneten Zusatzreflektor 8 auf.In addition, the lamp shown also has an upwardly open reflector shell 7 for brightening the ceiling and an additional reflector 8 arranged around the power supply and lamp holder.

Die Krümmung des inneren Reflektors 1 und dessen Lage in bezug auf die Lampe 4 definieren einen Grenzwinkel aG, oberhalb dessen keine Lichtstrahlen aus dem inneren Reflektor 1 austreten, um Blendungen zu vermeiden. Mit anderen Worten treten alle Lichtstrahlen steiler nach unten aus als der mit dem Grenzwinkel aG austretende Grenzlichtstrahl lG.The curvature of the inner reflector 1 and its position in relation to the lamp 4 define a critical angle aG, above which no light rays emerge from the inner reflector 1 in order to avoid glare. In other words, all light beams emerge steeper downward than the limit light beam lG emerging with the critical angle aG.

Wie bei den bekannten Leuchten, die nach dem Umstrahlungsprinzip (d.h. keine Anstrahlung der Außenfläche 1b des inneren Reflektors) arbeiten, erfüllt die Innenfläche des äußeren Reflektors zunächst die Bedingung, daß jeder von der Lampe 4 kommende Lichtstrahl unter einem Winkel zur Symmetrieachse 2 reflektiert wird, der kleiner oder gleich dem vom inneren Reflektor 1 definierten Grenzwinkel aG ist. Anders als bei Leuchten, die nach dem Umstrahlungsprinzip arbeiten, wird jedoch bei der erfindungsgemäßen Leuchte die verspiegelte Außenfläche 1b des inneren Reflektors von den am äußeren Reflektor 3 reflektierten Strahlen teilweise angestrahlt. Da die Außenfläche 1b des inneren Reflektors konvex ist und die Tangenten daran immer einen Winkel mit der Symmetrieachse einschließen, besteht zunächst die Gefahr, daß ein von der Innenfläche 3a des äußeren Reflektors 3 reflektierter Lichtstrahl, der die Abblendbedingung erfüllt (Winkel kleiner als der Grenzwinkel aG), nach der Reflexion an der Außenfläche 1b des inneren Reflektors diese Abblendbedingungen nicht mehr erfüllt und zu flach aus der Leuchte austritt. Um dies zu vermeiden, ist der äußere Reflektor der erfindungsgemäßen Leuchte derart gekrümmt, daß er die Lichtstrahlen so steil nach unten umlenkt, daß sie selbst nach einer Reflexion an der vorgegebenen verspiegelten Außenfläche des inneren Reflektors noch die Abblendbedingung einhalten, d.h. unter einem Winkel austreten, der kleiner oder gleich dem vom inneren Reflektor definierten Grenzwinkel aG ist.As with the known luminaires, which work according to the radiation principle (ie no illumination of the outer surface 1b of the inner reflector), the inner surface of the outer reflector initially fulfills the condition that every light beam coming from the lamp 4 is reflected at an angle to the axis of symmetry 2, which is less than or equal to the critical angle aG defined by the inner reflector 1. In contrast to luminaires that work according to the radiation principle, in the luminaire according to the invention the mirrored outer surface 1b of the inner reflector is partially illuminated by the rays reflected on the outer reflector 3. Since the outer surface 1b of the inner reflector is convex and the tangents always enclose an angle with the axis of symmetry, there is first of all the risk that a light beam reflected by the inner surface 3a of the outer reflector 3 will meet the dimming condition (angle smaller than the critical angle aG ), after the reflection on the outer surface 1b of the inner reflector, these dimming conditions no longer met and emerged from the lamp too flat. In order to avoid this, the outer reflector of the luminaire according to the invention is curved in such a way that it deflects the light rays downwards so steeply that even after reflection on the predetermined mirrored outer surface of the inner reflector they still adhere to the dimming condition, i.e. emerge at an angle that is less than or equal to the critical angle aG defined by the inner reflector.

In Fig. 1 sind zwei Lichtstrahlen h und I2 eingezeichnet, die gerade unter dem Grenzwinkel aG zur Symmetrieachse 2 aus der Leuchte austreten. Diese Lichtstrahlen sind gerade jene Lichtstrahlen, die am steilsten (also mit dem geringsten Einfalls- bzw. Ausfallswinkel zum jeweiligen Lot auf die Innenfläche 3a des äußeren Reflektors 3) auf die Innenfläche 3a des äußeren Reflektor 3 auftreffen. Lichtstrahlen, die an denselben Punkten wie die Lichtstrahlen h bzw. I2, jedoch flacher von der Lampe kommend auf die Innenfläche 3a des äußeren Reflektors 3 auftreffen, treten unter kleineren Winkeln zur Symmetrieachse 2 als die Strahlen L und I2 aus der Leuchte aus.In Fig. 1, two light rays h and I2 are drawn, which emerge from the lamp just under the critical angle aG to the axis of symmetry 2. These light rays are precisely those light rays that strike the inner surface 3a of the outer reflector 3 at the steepest angle (that is, with the smallest angle of incidence or angle to the respective solder on the inner surface 3a of the outer reflector 3). Light rays that hit the inner surface 3a of the outer reflector 3 at the same points as the light rays h or I2, but coming flatter from the lamp, exit the lamp at smaller angles to the axis of symmetry 2 than the rays L and I2.

Der äußere Reflektor 3 verläuft, ausgehend von seinem Scheitelbereich, mit sich monoton verändernder Neigung bis zur unteren Lichtaustrittsöffnung 3c, wobei die Tangente am unteren Ende 3d des äußeren Reflektors im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 2 verläuft. Wesentlich ist, daß sich der Reflektor ausgehend vom oberen Scheitelbereich zur Austrittsöffnung 3c immer weiter von der Symmetrieachse 2 entfernt und nicht etwa an seinem unteren Ende 3d wieder näher zur Symmetrieachse hereingezogen ist. Dies könnte nämlich zu Mehrfachreflexionen und zu Lichtstrahlen führen, die oberhalb des Grenzwinkels eG austreten. Das untere Ende 3d des äußeren Reflektors 3 ist soweit heruntergezogen, daß keine direkten Lichtstrahlen, die die Abblendbedingung verletzen, durch den zwischen der Innenfläche 3a des äußeren Reflektor 3 und der Außenfläche 1b des inneren Reflektors 1 definierten Lichtkanal austreten können. Andererseits ist das äußere untere Ende 3d des äußeren Reflektors nicht ganz bis zur Unterkante le des inneren Reflektors 1 heruntergezogen, wobei jeder an der verspiegelten Außenfläche 1b des inneren Reflektors 1 reflektierte Lichtstrahl ohne weitere Reflexion aus der Leuchte austritt. Mehrfachreflexionen in dem genannten Lichtkanal zwischen der Innenfläche 3a und der Außenfläche 1b werden damit vermieden, womit ein hoher Wirkungsgrad erzielbar ist.Starting from its apex area, the outer reflector 3 runs with a monotonically changing inclination up to the lower light exit opening 3c, the tangent at the lower end 3d of the outer reflector running essentially parallel to the axis of symmetry 2. It is essential that, starting from the upper apex area to the outlet opening 3c, the reflector moves further and further away from the axis of symmetry 2 and is not drawn in closer to the axis of symmetry again at its lower end 3d. This could lead to multiple reflections and light rays emerging above the critical angle eG. The lower end 3d of the outer reflector 3 is pulled down to such an extent that no direct light rays which violate the dimming condition can emerge through the light channel defined between the inner surface 3a of the outer reflector 3 and the outer surface 1b of the inner reflector 1. On the other hand, the outer lower end 3d of the outer reflector is not pulled all the way down to the lower edge le of the inner reflector 1, with each light beam reflected on the mirrored outer surface 1b of the inner reflector 1 emerging from the lamp without further reflection. Multiple reflections in the aforementioned light channel between the inner surface 3a and the outer surface 1b are thus avoided, with which a high degree of efficiency can be achieved.

Die Form des äußeren Reflektors 3 (bzw. genauer dessen verspiegelter Innenfläche 3a) kann mit Hilfe eines programmierbaren Rechners und der an Hand der Fig. 2a und 2b beschriebenen Überlegungen in Abhängigkeit vom gegebenen Grenzwinkel aG und der verspiegelten Außenfläche 1b des inneren Reflektors schrittweise berechnet werden: Die Grundüberlegung ist dabei eine gedachte Zerlegung des äußeren Reflektors in kleine spiegelnde, beispielsweise ebene Teilflächen, die in ihrer räumlichen Lage (insbesondere Neigung) festzulegen sind. Bei der Ermittlung bzw. Berechnung der Form des äußeren Reflektors zu einem gegebenen inneren Reflektor kann beispielsweise von der Form eines äußeren Reflektors ausgegangen werden, wie er bei der bekannten Leuchte, die nach dem Umstrahlungsprinzip arbeitet, gegeben ist. 4The shape of the outer reflector 3 (or more precisely its mirrored inner surface 3a) can be calculated step by step with the aid of a programmable computer and the considerations described with reference to FIGS. 2a and 2b depending on the given critical angle aG and the mirrored outer surface 1b of the inner reflector : The basic consideration here is an imaginary breakdown of the outer reflector into small reflecting, for example flat, sub-areas, which are to be defined in terms of their spatial position (in particular inclination). When determining or calculating the shape of the outer reflector for a given inner reflector, it is possible, for example, to start from the shape of an outer reflector, as is the case with the known luminaire, which works according to the radiation principle. 4th

Claims

AT 400 888 B The outer reflector is now broken down into, for example, 50 flat partial surfaces and the partial surface 9 next to the lamp is now tilted downwards until the light beam reflected thereon reaches the outer surface 1b of the inner reflector and is reflected there with the critical angle aG. This light beam is designated la in FIG. 2a. The angle of inclination 0i of the flat surface 9 to the horizontal can easily be determined with the aid of a programmable computer if the lamp position and shape of the inner reflector are known and the limit angle aG is known. The matter is simplified by the fact that only the steepest light beam b coming from the lamp has to be taken into account because all flatter light beams that strike the partial surfaces then automatically meet the dimming condition. Once the position of the partial surface 9 closest to the lamp has been determined, the angle of inclination 02 of a partial surface 10 continuously adjoining it can be determined after similar considerations, as shown in FIG. 2b. The light beam L emerges from the luminaire just under the critical angle aG. One can now successively determine the position of further partial areas, whereby for partial areas lying near the light exit opening, from which reflection on the outer surface 1b of the inner reflector can no longer take place, only the condition must be met that the flattest light beam reflected thereon is not under one Exits angle that is greater than the critical angle aG. It is clear that with a sufficient number of partial areas, a quasi continuously curved reflector surface is obtained, from which a continuous smooth reflector surface can then easily be determined. With the slope known as a function of the location, known numerical integration methods can also be used to calculate the curve shape of the outer reflector. It should also be mentioned that the partial reflector surfaces do not necessarily have to be flat surfaces, but can be, for example, parabola or circular pieces. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the inner reflector 1 ', which is arranged inside the outer reflector 3' and is rotationally symmetrical about the axis of symmetry 2 ', has a special curve profile which leads to a wide-beam, yet dimmed light distribution curve. The lamp is labeled 4 '. Starting from the light exit opening 1c ', the inner reflector 1' initially has a first parabolic section Pi which extends to approximately the height of the lower end of the essentially rotationally symmetrical lamp 4 '. The axis of this first parabolic section includes exactly the desired critical angle aG with the axis of symmetry 2 'of the lamp. This parabola axis is labeled ai. The focal point of the first parabolic section lies at the lower end point of the lamp 4 'distant from it and is denoted by Fi. The parabolic section Pi is adjoined by a parabolic section P2, which lies in the focal point F2 at the lower end of the lamp 4 ′ facing it and whose parabolic axis a2 also includes the desired critical angle aG with the axis of symmetry 2 ’. Finally, a circular section ka adjoins the vertex S2 of the second parabolic section P2, the center of which coincides with the focal point of the second parabolic section. The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it is entirely conceivable and possible for the lamp to have a plurality of nested reflectors, the outer surface of the respective inner reflector being illuminated by the next outer reflector and the light beams reflected thereon meeting the dimming condition. When determining the exact shape of these reflectors, one can start from the innermost reflector and determine the next outer reflectors step by step. 1. Luminaire with a rotationally symmetrical inner reflector, with an at least partially surrounding, rotationally symmetrical outer reflector, wherein the inner surfaces of both downwardly open reflectors and the convex outer surface of the inner reflector are mirrored, and with one in the area of one of the light exit opening of the inner reflector Opposite apex opening of the inner reflector arranged and elongated in the vertical axis of symmetry of the two reflectors, the light rays emerging through the light exit opening of the inner reflector downward within an angular range limited by a critical angle to the axis of symmetry, and wherein the inner surface of the outer reflector each of the lamp coming and impinging light beam reflected at an angle to the axis of symmetry that is less than or equal to the critical angle defined by the inner reflector, the Inn surface of the outer reflector deflects part of the light rays coming from the lamp onto the mirrored outer surface of the inner reflector, characterized in that the outer surface (1b) of the inner reflector (1) and the inner surface (3a) of the outer reflector (3) are formed in this way are that the mirrored outer surface (1b) of the inner reflector (1) reflects the light rays (h, l2) reflecting from the outer reflector (3) onto the inner 5 AT 400 888 B reflector (1) at an angle to the axis of symmetry (2) , which is less than or equal to the critical angle defined by the inner reflector (1) (<* g).

2. A rotationally symmetrical reflector, in particular an inner reflector of a luminaire according to claim 1, characterized in that the cutting line of the inner surface of the reflector initially has a first parabolic section (Pi) in a longitudinal section containing the axis of symmetry (2 '), starting from the light exit opening (1c'), to which a second parabolic section <P2) is continuously connected at the level of the lower end of the essentially rotationally symmetrical lamp (4 '), which is finally followed by a continuously connected circular section (k) which extends to the apex opening, the the two parabolic axes (ai, a2) enclose the critical angle (aG) to the axis of symmetry (2 ') of the lamp, the focal point (F,) of the first parabolic section (Pi) being at the lower end point of the lamp (4') distant from it and wherein the focal point (F2) of the second parabolic section (P2) and the center point (M) of the circular A Section (k) at the lower end point of the lamp (4 ') facing them. Towards that

3 sheets of drawings 6