DE102004026160A1

DE102004026160A1 - Lighting system for interiors e.g. office rooms, has projector lamp, which lights reflector directly or indirectly and regulator for changing position of reflector relative to incident light

Info

Publication number: DE102004026160A1
Application number: DE200410026160
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr.-Ing. Slabke
Original assignee: Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
Current assignee: Osram SBT GmbH
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-05-29
Also published as: DE102004026160B4

Abstract

The system, mounted on the ceiling or wall of a room or on a carrier or mast, has a projector lamp (10) which lights the reflector (8) directly or indirectly. A regulator changes the position of the reflector relative to the light incident on the reflector. A controlling module (7) is connected with a receiver (6), which receives controlling signals from transmitter (9) by a wireless connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zur Erzeugung einer variablen, insbesondere räumlich variablen Lichtverteilung.The The invention relates to a lighting system for generating a variable, especially spatially variable light distribution.

In Innenräumen, wie Büroräumen, Werkstätten und auch Wohnräumen ist neben einer allgemeinen häufig an der Decke montierten Raumbeleuchtung in vielen Fällen zusätzlich zu dieser eine Beleuchtung einer bestimmten lokal begrenzten Fläche mit höherer Lichtintensität, wie beispielsweise eines Arbeitsplatzes, erforderlich. Im einfachsten Fall wird eine derartige zusätzliche Beleuchtungsquelle durch eine Tischleuchte realisiert. In bestimmten Fällen ist jedoch die Verwendung einer Tischleuchte unpraktisch oder nicht ausreichend, wenn beispielsweise größere Flächen mit einer höheren zur Verrichtung von Tätigkeiten ausreichenden Lichtintensität beleuchtet werden sollen.In Indoors, like offices, workshops and also living spaces is common besides a common one Ceiling-mounted room lighting in many cases in addition to this one lighting a certain local area with higher Light intensity, such as a job, required. In the simplest Case will be such an additional Lighting source realized by a table lamp. In particular make However, the use of a table lamp is impractical or not sufficient, for example, if larger areas with a higher Performing activities sufficient light intensity to be illuminated.

Eine lokale Beleuchtung einer bestimmten Fläche in einem Raum kann in wirkungsvoller Weise mit einem sogenannten Spiegel-Werfer-System erreicht werden, bei dem von einer Werferleuchte über einen im Abstrahlungsbereich angeordneten Spiegel Licht auf eine zu beleuchtende Ebene gebracht werden kann. Bei Anwendungen im Innenraum befindet sich die Werferleuchte auf dem Boden, während der Spiegel an der Decke angeordnet ist und den von der Werferleuchte nach oben gerichteten Strahl unter einem bestimmten Winkel zur Einfallsrichtung auf einen sich unterhalb des Spiegels befindenden Arbeitsplatz reflektiert. Auch andere Anordnungen des Spiegels, wie z.B. auf einem Ständer sind bekannt.A Local lighting of a particular area in a room can be more effective Be achieved with a so-called mirror-launcher system, in the case of a thrower light over a arranged in the emission range mirror light on a to be illuminated Level can be brought. For indoor applications is located the projector light on the floor, while the mirror on the ceiling is arranged and directed by the launcher upwards Beam at a certain angle to the direction of incidence on a reflected below the mirror located workplace. Other arrangements of the mirror, such as e.g. on a stand known.

Ein derartiges Beleuchtungssystem für einen Innenraum ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 0 735 311 A1 offenbart. Der dort beschriebene deckennahe Hauptreflektor ist modulartig aus mehreren Teilreflektoren zusammengesetzt. Die Teilreflektoren sind jeweils individuell um ihre beiden Flächenachsen schwenkbar angeordnet.One Such lighting system for an interior is, for example, in European Patent Application 0 735 311 A1 discloses. The ceiling-near main reflector described there is modularly composed of several partial reflectors. The Partial reflectors are each individually around their two surface axes arranged pivotally.

Nachteilig bei dem bekannten System ist, daß es sich um ein relativ starres System handelt, bei dem der Spiegel bzw. die Teilreflektoren in einer festen Orientierung zum Werfer angeordnet sind. Der Spiegel bzw. die Teilreflektoren, die die Lichtlenkung übernehmen, haben eine feste Geometrie, Position und Orientierung innerhalb des Systems. Eine Änderung der einmal eingestellten Lichtverteilung ist nur unter relativ hohem Aufwand möglich, weil die Position der Teilreflektoren mechanisch verstellt werden muß. Dies erweist sich insbesondere bei hoch über dem Boden montierten Spiegeln als schwierig. Ferner kann eine zu einem Zeitpunkt eingestellte Lichtverteilung nur mit großem Aufwand und nur ungenau zu einem späteren Zeitpunkt reproduziert werden.adversely in the known system is that it is a relatively rigid System in which the mirror or the partial reflectors in a fixed orientation to the launcher are arranged. The mirror or the partial reflectors, which take over the light control, have a fixed Geometry, position and orientation within the system. A change once set light distribution is only at a relatively high Effort possible, because the position of the partial reflectors must be adjusted mechanically. This proves to be particularly at high above the ground mounted mirrors as difficult. Furthermore, one set at a time Light distribution only with large Effort and only inaccurately reproduced at a later date become.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem bereitzustellen, mit dem eine in einfacher Weise veränderbare und reproduzierbare Lichtverteilung erreicht werden kann.It It is therefore the object of the present invention to provide a lighting system to provide with a simple changeable and reproducible light distribution can be achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.These Task is solved by a lighting system having the features according to claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.advantageous embodiments The invention are defined in the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird ein Beleuchtungssystem zur Erzeugung einer variablen Lichtverteilung bereitgestellt, das eine Werferleuchte, zumindest ein von der Werferleuchte direkt oder indirekt beleuchtetes Spiegelelement und eine Stellvorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Spiegelelements im Verhältnis zu auf das Spiegelelement einfallendem Licht umfaßt. Mit Hilfe der Stellvorrichtung kann die Orientierung des Spiegelelements und damit die Lichtverteilung im Raum, in dem sich das Beleuchtungssystem befindet, schnell, gegebenenfalls automatisch und reproduzierbar verändert werden. Dies ist z.B. von Vorteil, wenn der Ort eines Arbeitsplatz im Raum verändert wird, oder in einer Werkstatt an verschiedenen Orten gearbeitet werden soll. Mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem kann eine Adaption an unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben zu unterschiedlichen Zeiten vorgenommen werden.According to the invention becomes a lighting system for generating a variable light distribution provided a launcher, at least one of the launcher directly or indirectly illuminated mirror element and an adjusting device to change the orientation of the mirror element in relation to the mirror element incident light. With the help of the adjusting device, the orientation of the mirror element and thus the light distribution in the room in which the lighting system is fast, possibly automatic and reproducible changed become. This is e.g. beneficial if the place of a job changed in the room or worked in a workshop in different locations shall be. With the lighting system according to the invention, a Adaptation to different lighting tasks at different levels Times are made.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Spiegelelement deckennah montiert. Eine derartige Anordnung eignet sich besonders für Innenräume. Das Beleuchtungssystem kann jedoch vorteilhaft auch in Außenräumen, beispielsweise als Straßen- oder Platzbeleuchtung oder zur Beleuchtung von Sportplätzen, Sportanlagen oder Flughäfen verwendet werden. Auch eine Anordnung des Spiegelelements an einer Wand, einem Träger oder Masten oder auf dem Boden ist denkbar.According to one embodiment the mirror element is mounted close to the ceiling. Such an arrangement is particularly suitable for Inside rooms. However, the lighting system can also be advantageous in outdoor areas, for example as street or space lighting or for lighting sports fields, sports facilities or airports be used. Also an arrangement of the mirror element on a Wall, a carrier or masts or on the ground is conceivable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Spiegelelement um zwei zueinander senkrechte Achsen verstellbar. Damit kann das Spiegelelement in alle Raumrichtungen ver schwenkt werden und dem System wird eine besonders hohe Flexibilität bezüglich der einstellbaren Lichtverteilungen verliehen.According to one another embodiment the mirror element is adjustable about two mutually perpendicular axes. Thus, the mirror element pivots ver in all directions and the system will be particularly flexible in terms of given adjustable light distributions.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Spiegelelement für eine Verstellung um zwei zueinander senkrechte Achsen an einer kardanischen Aufhängung montiert und umfaßt zumindest einen Stellmotor oder zwei Stellmotoren zur Drehung bzw. zum Schwenken des Spiegelelements. Das Spiegelelement kann eine quadratische, runde oder elliptische Form, die Form eines Kreissektors, eines Kreissegments oder eins Vielecks, insbesondere Sechsecks, aufweisen. Damit kann gegebenenfalls eine der Form des Spiegels entsprechende Ausleuchtung erzielt werden. Durch eine geeignete Gestaltung des Spiegels bzw. seiner Oberfläche können auch andere zweckmäßige Verteilungen des Lichts auf einer beleuchteten Fläche erreicht werden.According to a further embodiment, the mirror element is mounted for adjustment about two mutually perpendicular axes on a gimbal and comprises at least one servomotor or two servomotors for rotation or for pivoting the mirror element. The mirror element may have a square, round or elliptical shape, the shape of a circular sector, a circle segment or a polygon, in particular hexagon. This can optionally be achieved a corresponding shape of the mirror illumination. By suitable design of the mirror or its surface, other expedient distributions of the light on an illuminated surface can be achieved.

Gemäß einer anderen Ausführungsform weist das Spiegelelement eine konkave, konvexe Form, eine Fresnelstruktur oder eine Freiformfläche auf. Das Spiegelelement kann eine Kantenlänge zwischen 1 cm und 50 cm umfassen. Fresnelstrukturen sind gegenüber einer dreidimensionalen Freiformfläche, mit der eine ähnliche Strahlrichtungswirkung erzielt werden kann, aufgrund des wesentlich geringeren Entwicklungsaufwands von Vorteil. Mit einer auf einem Spiegelelement ausgebildeten Fresnelstruktur können entsprechend der speziellen Form der Fresnelstruktur gewünschte Lichtverteilungen auf einer beleuchteten Fläche erreicht werden. Beispielsweise kann eine Bündelung des Lichts auf einzelne Spots erreicht werden, oder eine gleichmäßige Beleuchtung größerer Flächen. Möglich sind jedoch auch Ausführungformen der Spiegelelemente mit hochreflektierenden Reflektormaterialien oder auch mit Materialien, die eine leicht streuende Wirkung haben, so daß das reflektierte Licht weicher ist und/oder die Übergänge zwischen unterschiedlich stark beleuchteten Flächen oder zwischen einer beleuchteten und einer unbeleuchteten Fläche weicher sind.According to one another embodiment the mirror element has a concave, convex shape, a Fresnel structure or a freeform surface. The mirror element can have an edge length between 1 cm and 50 cm include. Fresnel structures are opposite to a three-dimensional one Free-form surface, with a similar one Beam directional effect can be achieved due to the material Lower development costs of advantage. With one on one Mirror element formed Fresnel structure can according to the special Desired shape of the Fresnel structure Light distributions are achieved on a lighted surface. For example, can a bundling of light on individual spots, or even lighting larger areas. Possible are but also execution forms the mirror elements with highly reflective reflector materials or with materials that have a slightly scattering effect, so that reflected light is softer and / or the transitions between different heavily illuminated surfaces or between a lit and an unlit area softer are.

Das Beleuchtungssystem kann mehrere in einer Gruppe und insbesondere in einem linearen, quadratischen, runden, elliptischen, Kreissektor- oder Kreissegment-förmigen Feld in einer Ebene angeordnete Spiegelelemente umfassen. Die Spiegelelemente können auch in unterschiedlichen Ebenen, insbesondere stufenförmig angeordnet sein. In ihrer Ruhe- bzw. Grund stellung können die Spiegelelemente zueinander parallel orientiert sein oder auch gegeneinander gekippt sein, so daß mit der von einer Werferleuchte ausgehenden Strahlung mit den Spiegelelementen unterschiedliche Flächen gleichzeitig beleuchtet werden können, z. B. gleichzeitig eine Fassade und eine Bodenfläche. Mit mehreren Spiegelelementen, die durch eine Werferleuchte angestrahlt oder indirekt beleuchtet werden und die vorzugsweise unabhängig voneinander verstellbar sind, wird eine höhere Flexibilität bei der Erzeugung von Lichtverteilungen erreicht. Darüber hinaus kann dann auch die Beleuchtungsstärkeverteilung variiert werden, da es beispielsweise möglich ist, die von mehreren Spiegelelementen reflektierten Lichtstrahlen auf einer zu beleuchtenden Fläche zu überlagern. Werden die Spiegelelemente dicht nebeneinander angeordnet, so daß ihre Reflektorflächen aneinander angrenzen, kann im wesentlichen die gesamte von der Werferleuchte ausgesandte Lichtintensität reflektiert werden.The Lighting system can be several in a group and in particular in a linear, square, round, elliptical, circular sector or Circle segment-shaped Field include mirror elements arranged in a plane. The mirror elements can also in different planes, in particular arranged in steps be. In their rest or basic position, the mirror elements to each other be oriented in parallel or tilted against each other, so that with the emanating from a projector light radiation with the mirror elements different areas can be illuminated at the same time z. B. at the same time a facade and a floor space. With several mirror elements, which is illuminated by a projector light or indirectly illuminated and preferably independently adjustable are, is a higher flexibility achieved in the generation of light distributions. Furthermore then the illumination intensity distribution can be varied, because it is possible, for example is the light rays reflected from several mirror elements on a surface to be illuminated to overlay. If the mirror elements are arranged close to each other, so that their reflector surfaces to each other Boundary can be essentially the entire of the projector light emitted light intensity be reflected.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist jedes Spiegelelement getrennt ansteuerbar. Dies hat den Vorteil, daß eine größere Flexibilität bei der Realisierung von Lichtverteilungen erzielt werden kann und auch die Beleuchtungsstärkeverteilung verändert werden kann.According to one more another embodiment each mirror element is separately controllable. This has the advantage that one greater flexibility in the Realization of light distributions can be achieved and also the illuminance distribution changed can be.

Die Werferleuchte wird vorzugsweise bodennah angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die Werferleuchte gut zugänglich ist und auf dem Boden aufgestellt werden kann, so daß keine für die Leuchte geeignete Deckenkonstruktion vorgesehen werden muß. Jedoch sind auch Befestigungen der Werferleuchte an der Decke, einer Wand, einem Träger oder Masten denkbar. Das oder die Spiegelelemente können von der Werferleuchte direkt oder auch über Sekundärmittel, wie z.B. Spiegel angestrahlt werden.The Projector light is preferably arranged close to the ground. This has the Advantage that the Launcher light easily accessible is and can be placed on the ground, so that no for the Lamp suitable ceiling construction must be provided. however are also fixtures of the projector light on the ceiling, a wall, a carrier or Masts conceivable. The mirror element (s) may be from the projector light directly or via secondary means, such as. Mirrors are illuminated.

Bei der Werferleuchte kann es sich um eine Leuchte mit paralleler, nahezu paralleler oder divergenter Abstrahlcharakteristik handeln. Als Werferleuchte wird bevorzugt eine zur Abgabe eines Strahlenbündels geeignete Beleuchtungsquelle, wie z.B. ein Scheinwerfer oder ein Fluter verwendet. Jedoch sind auch auf der LED-Technologie basierende Werferleuchten denkbar.at The projector light can be a lamp with parallel, almost act parallel or divergent radiation characteristic. When Projector light is preferably a suitable for the delivery of a beam Illumination source, such as used a headlight or a floodlight. However, there are also thrower lights based on LED technology conceivable.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfaßt das Beleuchtungssystem mehrere Werferleuchten. Mit mehreren Werferleuchten kann die Flexibilität bei der Einstellung einer bestimmten Lichtverteilung noch weiter erhöht werden. Die Werferleuchten können unter unterschiedlichen Winkeln bezüglich dem oder den Spiegelelementen orientiert sein und die von ihnen ausgehenden Lichtstrahlen können sich auf einem oder mehreren Spiegelelementen ganz oder teilweise überlappen.According to one more another embodiment comprises the lighting system several launcher lights. With several launcher lights can the flexibility when setting a specific light distribution even further elevated become. The launcher lights can at different angles with respect to the mirror element (s) be oriented and the light rays emanating from them can overlap in whole or in part on one or more mirror elements.

Zur Steuerung der Stellvomchtung kann eine an dieser oder in deren Nähe angeordnete Steuerungseinheit vorgesehen werden. Die Steuerungseinheit kann mit einem Mikroprozessor oder einer Rechenvorrichtung, bei der es sich um einen handelsüblichen PC oder eine zweckgebundene Vorrichtung handeln kann, oder einer Fernbedienungsvorrichtung verbunden bzw. verknüpft sein. Insbesondere kann die Verbindung drahtlos erfolgen. Damit wird eine automatisierte und reproduzierbare Einstellung von Lichtverteilungen möglich.to Control of Stellvomchtung can be arranged at or near this Control unit can be provided. The control unit can with a microprocessor or a computing device in which it a commercial one PC or a dedicated device, or one Remote control device connected or linked. In particular, can the connection is wireless. This will be an automated and reproducible adjustment of light distributions possible.

Auch kann ein Speicher zur Speicherung der Einstellungen für bestimmte Lichtverteilungen in der Steuerungseinheit oder in einem zugeordneten Rechner oder als tragbare Speichervorrichtung (Floppy-disk, CD-ROM, etc.) vorgesehen werden, so daß bestimmte Spiegelorientierungen bzw. Lichtverteilungen gespeichert werden können und damit reproduzierbar sind.Also, a memory for storing the settings for specific light distributions in the control unit or in an associated computer or as a portable storage device (floppy disk, CD-ROM, etc.) can be provided so that certain mirror orientations or Lichtver tions can be stored and thus reproducible.

Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, die in den beigefügten Figuren dargestellt ist. Darin zeigtFurther Aspects, characteristics and advantages emerge from the following detailed Description of an exemplary embodiment of the invention, which in the attached Figures is shown. It shows

1 eine schematische Darstellung einer Werferleuchte und eines Spiegelelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a projector light and a mirror element according to an embodiment of the invention;

2 ein Beleuchtungssystem mit mehreren unterschiedlich orientierten Spiegelelementen gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform; und 2 a lighting system having a plurality of differently oriented mirror elements according to the in 1 embodiment shown; and

3 ein Beispiel zweier unterschiedlicher Lichtverteilungen, die mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem eingestellt werden können. 3 an example of two different light distributions that can be adjusted with the illumination system according to the invention.

In 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems dargestellt. Das Beleuchtungssystem umfaßt mindestens ein Spiegelelement 8, das an der Decke eines Raumes, an der Wand oder an einem Träger oder Masten befestigt sein kann. Zumindest die Unterseite des Spiegelelement 8 ist zumindest teilweise mit einer reflektiven Beschichtung versehen. Auf der Rückseite des Spiegelelements ist ein Steuerungsmodul 7 zur Steuerung einer (nicht gezeigten) elektrisch und/oder automatisch steuerbaren Stellvorrichtung, die einen oder mehrere Motoren umfassen kann, angeordnet. Das Steuerungsmodul 7 muß nicht notwendigerweise am Spiegelelement 8 befestigt sein, sondern kann auch von diesem getrennt in der Nähe oder an der Stellvorrichtung angeordnet sein. Das Spiegelelement 8 ist um eine oder mehrere Achsen dreh- bzw. schwenkbar angeordnet. Dazu kann das Spiegelelement 8 beispielsweise an einer kardanischen Aufhängung befestigt sein (nicht gezeigt). Jedoch können auch andere geeignete Befestigungsvorrichtungen bzw. Mechanismen verwendet werden. Das Spiegelelement ist mit der Stellvorrichtung (nicht gezeigt), wie beispielsweise einem Motor oder sonstigem Antrieb, mit dem das Spiegelelement gedreht, geschwenkt, gekippt oder in anderer Weise in seiner Orientierung verändert werden kann, in geeigneter Weise verbunden. Bei der Verwendung einer kardanischen Aufhängung werden zwei Motoren zum Schwenken des Spiegelelements um zwei zueinander senkrechte Achsen bevorzugt. Die Stellvorrichtung ist mit dem Steuerungsmodul 7 verbunden, um von diesem Steuerungssignale zum Schwenken des Spiegelelements 8 zu erhalten. Dadurch kann der Ort, zu dem der von einer Werferleuchte 10 ausgehende, auf das Speigelelement 8 auftreffende Strahl 11 zurückreflektiert wird, variiert werden. Im Prinzip sind Winkelbereiche, innerhalb derer das Spiegelelement 8 verstellt werden kann, von 0° bis fast 90° theoretisch denkbar. Bevorzugt werden jedoch Anstellwinkel von 0° bis zu ± 30° in jede Richtung.In 1 an embodiment of the illumination system according to the invention is shown. The illumination system comprises at least one mirror element 8th which can be fixed to the ceiling of a room, to the wall or to a support or mast. At least the underside of the mirror element 8th is at least partially provided with a reflective coating. On the back of the mirror element is a control module 7 for controlling an electrically and / or automatically controllable adjusting device (not shown), which may comprise one or more motors. The control module 7 does not necessarily have to be on the mirror element 8th be attached, but can also be arranged separately from this in the vicinity or on the adjusting device. The mirror element 8th is arranged rotatable or pivotable about one or more axes. For this purpose, the mirror element 8th for example, be attached to a gimbal (not shown). However, other suitable fastening devices or mechanisms may be used. The mirror element is suitably connected to the actuator (not shown), such as a motor or other drive, with which the mirror element can be rotated, pivoted, tilted, or otherwise altered in orientation. When using a gimbal, two motors are preferred for pivoting the mirror element about two mutually perpendicular axes. The actuator is with the control module 7 connected to this from the control signals for pivoting the mirror element 8th to obtain. This can be the location to which the of a thrower light 10 outgoing, on the spotting element 8th impinging beam 11 is reflected back, can be varied. In principle, angular ranges, within which the mirror element 8th can be adjusted, from 0 ° to almost 90 ° theoretically conceivable. However, angles of incidence from 0 ° to ± 30 ° in each direction are preferred.

Das Spiegelelement 8 kann eine rechteckige, insbesondere quadratische, abgerundete, kreisförmige, elliptische oder sonstige Form aufweisen. Bevorzugt weist das Spiegelelement 8 als Reflexionsoberfläche eine Fresnelstruktur auf. Mit einer Fresnelstruktur können der speziellen Gestaltung der Fresnelstruktur entsprechende Lichtverteilungen auf einer beleuchteten Fläche erreicht werden. Beispielsweise kann eine Bündelung des Lichts auf einzelne Spots oder eine gleichmäßige Beleuchtung größerer Flächen erreicht werden. Gegenüber einer dreidimensionalen Freiformfläche weist die Fresnelstruktur den Vorteil auf, daß ihre Entwicklung einen wesentlich geringeren Aufwand umfaßt und sich daher erheblich günstiger herstellen läßt. Des weiteren besteht bei Fresnelstrukturen der Vorteil, daß die Spiegelelemente 8 im Gegensatz zu gebogenen Spiegelelementen unabhängig von der speziellen Gestaltung der Fresnelstruktur immer eine ebene Form und somit eine einheitliche Befestigungsfläche aufweisen, so daß sie unabhängig von der speziellen Gestaltung ihrer Oberfläche insbesondere an einer kardanischen Aufhängung immer in der gleichen Weise befestigt werden können. Für die Oberfläche des Spiegelelements 8 auf der reflektierenden Seite sind auch andere Gestaltungen denkbar, wie beispielsweise die Verwendung eines hochreflektierenden Reflektormaterials, wie beispielsweise Miro. Die Reflexionsfläche ist bevorzugt spiegelnd ausgeführt. Jedoch sind auch Oberflächen mit streuenden oder teilweise streuenden Eigenschaften denkbar, um weichere Übergänge zwischen mit unterschiedlicher Stärke beleuchteten Flächen oder beleuchteten und unbeleuchteten Flächen zu erhalten. Anstelle der in der 1 gezeigten ebenen reflektierenden Fläche sind auch gebogene bzw. gekrümmte Spiegelelemente 8 denkbar, wenn dies für bestimmte Anwendungen zweckmäßig ist. Ein Spiegelelement weist vorzugsweise eine Kantenlänge von mindestens 1 cm und bis zu 0,5 m auf.The mirror element 8th may have a rectangular, in particular square, rounded, circular, elliptical or other shape. Preferably, the mirror element 8th as reflection surface on a Fresnel structure. With a Fresnel structure, it is possible to achieve light distributions corresponding to the special design of the Fresnel structure on an illuminated surface. For example, a bundling of the light on individual spots or a uniform illumination of larger areas can be achieved. Compared to a three-dimensional free-form surface, the Fresnel structure has the advantage that its development involves a much lower cost and can therefore be produced much cheaper. Furthermore, there is the advantage in Fresnel structures that the mirror elements 8th in contrast to curved mirror elements regardless of the special design of the Fresnel structure always have a flat shape and thus a uniform mounting surface, so that they can always be attached regardless of the specific design of their surface in particular on a gimbal in the same way. For the surface of the mirror element 8th On the reflective side, other designs are conceivable, such as the use of a highly reflective reflector material, such as Miro. The reflection surface is preferably designed mirroring. However, surfaces with scattering or partially scattering properties are also conceivable, in order to obtain smoother transitions between surfaces illuminated with different intensity or illuminated and unlit surfaces. Instead of in the 1 are also curved or curved mirror elements 8th conceivable, if this is expedient for certain applications. A mirror element preferably has an edge length of at least 1 cm and up to 0.5 m.

Bei der Werferleuchte 10 kann es sich um eine auf herkömmlicher Technologie basierende Leuchte, wie einen Scheinwerfer oder Fluter handeln. Wattagen von 35 Watt bis zu 2000 Watt sind zweckmäßig. Ferner können auch auf der LED-Technologie basierende Werfersysteme verwendet werden. Für die Werferleuchte 10 wäre eine ideal-parallele Ausstrahlungscharakteristik sinnvoll. Eine divergierende Ausstrahlungscharakteristik ist jedoch in der Anwendung einfacher und kann effektiver realisiert werden. Die Werferleuchte 10 umfaßt vorzugsweise eine oder mehrere Lampen und einen Reflektor. In der Regel ist die Werferleuchte 10 in der Nähe der Reflexionsfläche bzw. des Spiegelelementes 8 angeordnet, bevorzugt in einer Entfernung von mehreren Zentimetern bis zu mehreren Metern. Bei Anwendugen in Innenräumen als Tischleuchte oder Stehleuchte liegt der Abstand bevorzugt zwischen einigen Zentimetern und der Decken- bzw. Raumhöhe. Das Beleuchtungssystem kann in einem Innenraum,jedoch auch im Außenraum angeordnet sein. Im Außenraum wäre eine Anwendung als Straßen- oder Platzbeleuchtung oder Beleuchtung für Sportplätze, Sportanlagen oder auf Flughäfen denkbar. Die Höhe des Spiegelelementes über dem Boden hängt dann von der Befestigungsart und vom Verwendungszweck ab. Es könnte z.B. als Teil einer Straßenbeleuch tung an einer Hauswand etwas über der Kopfhöhe angeordnet sein oder in einer Sportanlage auf einem Mast in einer Höhe von 10 Metern oder mehr.At the thrower light 10 it can be a conventional technology-based luminaire, such as a floodlight or floodlight. Wattages from 35 watts to 2000 watts are appropriate. Furthermore, it is also possible to use launcher systems based on LED technology. For the projector light 10 would an ideal parallel radiation characteristic make sense. However, a diverging radiating characteristic is easier to use and can be realized more effectively. The projector light 10 preferably comprises one or more lamps and a reflector. As a rule, the launcher is 10 in the vicinity of the reflection surface or the mirror element 8th arranged, preferably at a distance of several centimeters to several meters. In indoor applications as a table lamp or floor lamp, the distance is preferably between a few centimeters and the ceiling or ceiling height. The lighting system can be arranged in an interior, but also in the outer space. In the outdoor area would be an application as street or court lighting or lighting for sports fields, sports facilities or airports conceivable. The height of the mirror element above the ground then depends on the type of attachment and the intended use. It could, for example, be arranged as part of a street lighting on a house wall slightly above the head height or in a sports facility on a mast at a height of 10 meters or more.

Gemäß der in der 1 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Ansteuerung der Stellvorrichtung(en) über das Steuerungsmodul 7 über eine drahtlose Verbindung. Dazu steht das Steuerungsmodul 7 in Verbindung mit einem Empfängermodul 6, das von einem Sendermodul 9 über eine drahtlose Verbindung Steuerungssignale empfängt. Das Sendermodul 9 kann beispielsweise mit einer mit einem Mikroprozessor ausgestatteten Vorrichtung oder Rechner (nicht gezeigt) zur Einstellung bestimmter Orientierungen des Spiegelelements 8 verbunden sein. Bevorzugt wird die Stellvorrichtung über ein Protokoll gesteuert, bei dem es sich bevorzugt um das LIN-Protokoll handelt. Das LIN-Protokoll wird beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet und arbeitet auf einem BUS-System. Die Verbindung zwischen dem Steuerungsmodul 7 bzw. Empfängermodul 6 und der Rechenvorrichtung bzw. Sendermodul 9 kann über eine WLAN-Verbindung erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß sich der zur Steuerung verwendete Rechner nicht in der Nähe des Spiegelelements 8 oder in der Nähe des Beleuchtungssystems befinden muß. Als Sendemodul 9 ist auch eine tragbare Vorrichtung in der An einer Fernbedienung denkbar.According to the in the 1 As shown embodiment, the control of the adjusting device (s) via the control module takes place 7 over a wireless connection. This is the control module 7 in conjunction with a receiver module 6 that from a transmitter module 9 receives control signals over a wireless connection. The transmitter module 9 may for example be equipped with a microprocessor-equipped device or computer (not shown) for setting certain orientations of the mirror element 8th be connected. Preferably, the adjusting device is controlled by a protocol, which is preferably the LIN protocol. For example, the LIN protocol is used in automobiles and operates on a BUS system. The connection between the control module 7 or receiver module 6 and the computing device or transmitter module 9 can be done via a Wi-Fi connection. This has the advantage that the computer used for the control is not in the vicinity of the mirror element 8th or near the lighting system. As a transmission module 9 is also a portable device in the on a remote control conceivable.

In 2 ist das Beleuchtungssystem mit mehreren im wesentlichen in einer Ebene angeordneten Spiegelelementen 8 gezeigt. Die mit Bezug auf 1 erläuterten Eigenschaften und Merkmale beziehen sich in analoger Weise auch auf Systeme mit mehreren Spiegelelementen 8 oder Werferleuchten 10. Die in 2 gezeigten Spiegelelemente 8 können in linearen, rechteckigen oder sonstigen Feldern an einer Decke oder Wand oder auf einem Träger angeordnet sein. Als Beispiel werden Felder mit 3×3 oder 4×4 Spiegelelementen 8 erwähnt, wobei diese Anzahl jedoch in keiner Weise beschränkend ist. In der 2 ist ein von der Werferleuchte 10 ausgehender und auf ein Spiegelelement 8 gerichteter Lichtstrahl 11 mit einem Durchmesser gezeigt, der auf der Reflexionsoberfläche des Spiegelelements 8 etwas kleiner als dessen Durchmesser ist. Ebenso wäre jedoch denkbar, die Spiegelelemente bzw. den Lichtstrahl 11 so zu gestalten, daß alle oder mehrere in einem Feld angeordneten Spiegelelemente 8 von dem von der Werferleuchte 10 ausgehenden Lichtstrahl 11 gleichzeitig teilweise oder vollkommen erfasst sind. Die Spiegelelemente 8 können eine rechtwinklige Form auf weisen und im Verhältnis zueinander so angeordnet sein, daß ihre Oberflächen im nicht geschwenkten Zustand aneinander angrenzen, so daß im wesentlichen der ganze von der Werferleuchte 10 ausgehende Strahl 11 von den Spiegelelementen 8 reflektiert wird.In 2 is the lighting system with a plurality of substantially arranged in a plane mirror elements 8th shown. The referring to 1 explained properties and features relate in an analogous manner to systems with multiple mirror elements 8th or thrower lights 10 , In the 2 shown mirror elements 8th may be arranged in linear, rectangular or other fields on a ceiling or wall or on a support. As an example, fields with 3 × 3 or 4 × 4 mirror elements 8th mentioned, but this number is in no way limiting. In the 2 is one of the thrower light 10 outgoing and on a mirror element 8th directed light beam 11 shown with a diameter on the reflection surface of the mirror element 8th a little smaller than its diameter. Likewise, however, it would be conceivable to use the mirror elements or the light beam 11 be designed so that all or more arranged in a field mirror elements 8th from the one of the thrower light 10 outgoing light beam 11 at the same time partially or completely recorded. The mirror elements 8th may be a rectangular shape in wise and in relation to each other so arranged that their surfaces adjoin one another in the non-pivoted state, so that substantially the whole of the projector light 10 outgoing beam 11 from the mirror elements 8th is reflected.

Vorzugsweise sind für die einzelnen Spiegelelemente 8 jeweils unabhängige um eine oder mehrere, insbesondere zwei Achsen bewegbare bzw. schwenkbare Haltevorrichtungen vorgesehen, die jeweils mit Hilfe einer oder mehrerer Stellvorrichtungen unabhängig voneinander angesteuert werden können (Die Spiegelelemente 8 können auch direkt an den Stellvorrichtungen angeordnet sein). Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität bei der Einstellung einer gewünschten Lichtverteilung erreicht werden.Preferably, for the individual mirror elements 8th each independent to one or more, in particular two axes movable or pivotable holding devices provided, each of which can be controlled independently by means of one or more adjusting devices (The mirror elements 8th can also be arranged directly on the adjusting devices). As a result, a particularly high degree of flexibility in setting a desired light distribution can be achieved.

Mit einer aus mehreren Spiegelelementen 8 bestehenden Anordnung ist es denkbar, einzelne oder alle Spiegelelemente 8 so einzustellen, daß die von ihnen reflektierten Strahlen auf einer Fläche überlappen oder daß ohne Überlappung der Lichtstrahlen eine größere Fläche ausgeleuchtet wird. Es ist auch denkbar, daß bestimmte oder alle Spiegelelemente 8 eine Fresnelstruktur aufweisen. Damit könnten bei einer Anwendung bestimmte Spiegelelemente 8 zur Anstrahlung einer Fassade verwendet werden, während die übrigen Spiegelelemente 8 zur Ausleuchtung anderer Bereiche verwendet werden. Auch ist denkbar, eine bestimmte Anzahl der Spiegelelemente 8 für eine Allgemeinbeleuchtung zu verwenden und den restlichen Teil der Spiegelelemente 8 zur dynamischen Ausleuchtung einer oder mehrerer Oberflächen zu verwenden. Durch Richten der von mehreren Spiegelelementen 8 ausgehenden Strahlen auf eine Stelle kann eine Veränderung der Beleuchtungsstärke erreicht werden.With one of several mirror elements 8th existing arrangement, it is conceivable, single or all mirror elements 8th to adjust so that the reflected rays from them overlap on a surface or that without overlapping of the light beams, a larger area is illuminated. It is also conceivable that certain or all mirror elements 8th have a Fresnel structure. This could be certain mirror elements in an application 8th used to illuminate a facade, while the remaining mirror elements 8th used to illuminate other areas. It is also conceivable, a certain number of mirror elements 8th to use for a general lighting and the remaining part of the mirror elements 8th to use for dynamic illumination of one or more surfaces. By directing the several mirror elements 8th outgoing rays on a spot, a change in illuminance can be achieved.

Die Steuerung der Spiegelelemente 8 kann unter visueller Kontrolle einer Bedienperson über eine geeignete Fernsteuerung durchgeführt werden. Denkbar ist ferner eine automatisch über ein auf einem Rechner laufendes Programm gesteuerte Lichtverteilung, wobei beispielsweise für bestimmte Verwendungszwecke voreingestellte Lichtverteilungen gewählt werden können. Auch ist eine programmgesteuerte sich zeitlich, d.h. beispielsweise im Verlauf eines Tages bzw. innerhalb eines Jahres ändernde Lichtverteilung denkbar.The control of the mirror elements 8th can be performed under the visual control of an operator via a suitable remote control. Also conceivable is a light distribution controlled automatically by means of a program running on a computer, whereby pre-set light distributions can be selected, for example, for certain intended uses. Also, a program-controlled in time, ie, for example, in the course of a day or within a year changing light distribution conceivable.

Die Spiegelelemente 8 können entweder einzeln oder auch in Gruppen mit der Steuereinheit 7 gesteuert werden. Für die Spiegelelemente 8 sind Winkelbereiche zwischen 0° und fast 90° theoretisch denkbar. Bevorzugt werden Anstellwinkel der Spiegelelemente zwischen 0° und ± 30° in jede Richtung.The mirror elements 8th can either individually or in groups with the control unit 7 ge be controlled. For the mirror elements 8th are angular ranges between 0 ° and almost 90 ° theoretically conceivable. Angles of incidence of the mirror elements between 0 ° and ± 30 ° in each direction are preferred.

In 3 ist ein einfaches Beispiel einer sich ändernden Lichtverteilung dargestellt, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems realisiert werden kann. Bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform ist das Spiegelelement 8 an der Decke 2 montiert. Die Werferleuchte ist nicht dargestellt, befindet sich jedoch vorzugsweise auf dem Boden 3. Sie kann jedoch auch an einer Wand oder an der Decke 2 angeordnet sein. Ausgehend von einer bestimmten eingestellten Orientierung des Spiegelelements 8 wird ein von der Werferleuchte ausgesandter Lichtstrahl vom Spiegelelement 8 reflektiert und führt zu einem in Richtung des Bodens 3 zurückreflektierten Lichtstrahl 5. Wird eine Änderung der Lichtverteilung gewünscht, weil sich beispielsweise die Anordnung des Arbeitsplatzes im Raum geändert hat oder ein anderer Teil einer Werkstatt ausgeleuchtet werden soll, kann durch Verstellen des Spiegelelements 8 mit Hilfe der Stellvorrichtung und ggf. unter Verwendung von in einem Computerprogramm gespeicherten Positionen des bzw. der Spiegelelemente 8 eine neue Lichtverteilung mit einem Lichtstrahl 4 erzielt werden. Die in 3 gezeigte schematische Darstellung gilt in analoger Weise auch für mehrere zu einer Gruppe zusammengefaßte Spiegelelemente 8.In 3 a simple example of a changing light distribution is shown, which can be realized with the aid of the illumination system according to the invention. In the embodiment shown in the figure, the mirror element is 8th on the ceiling 2 assembled. The projector light is not shown, but is preferably located on the ground 3 , However, it can also be on a wall or on the ceiling 2 be arranged. Starting from a certain set orientation of the mirror element 8th becomes a light beam emitted from the projector light from the mirror element 8th reflects and leads to one in the direction of the ground 3 back reflected light beam 5 , If a change in the light distribution is desired because, for example, the arrangement of the workstation in the room has changed or another part of a workshop is to be illuminated, by adjusting the mirror element 8th with the help of the adjusting device and possibly using stored in a computer program positions of the mirror or elements 8th a new light distribution with a light beam 4 be achieved. In the 3 The schematic representation shown applies in an analogous manner also for several combined into a group mirror elements 8th ,

Zur Beleuchtung der Spiegelelemente können eine oder mehrere Werferleuchten 10 verwendet werden, wobei sich deren Strahlen auf der Oberfläche der Spiegelelemente 8 überlappen können oder auch unterschiedliche Spiegelelemente 8 beleuchtet werden können.To illuminate the mirror elements, one or more launcher lights 10 be used, with their rays on the surface of the mirror elements 8th overlap or even different mirror elements 8th can be illuminated.

Claims

Illumination system for generating a variable light distribution comprising a projector light ( 10 ), at least one of the projector lantern ( 10 ) directly or indirectly illuminated mirror element ( 8th ) and an adjusting device for changing the orientation of the mirror element ( 8th ) in relation to light incident on the mirror element.

Illumination system according to claim 1, characterized in that the mirror element ( 8th ) is mounted close to the ceiling.

Illumination system according to claim 1 or 2, characterized in that the mirror element ( 8th ) is adjustable about two mutually perpendicular axes.

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror element ( 8th ) is mounted on a gimbal and at least one servomotor for rotating the mirror element ( 8th ).

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror element ( 8th ) has a square, round, elliptical shape, the shape of a circular sector, a circle segment or a polygon, in particular hexagon.

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror element ( 8th ) has a concave, convex shape, a Fresnel structure or a free-form surface.

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror element ( 8th ) comprises an edge length between 1 cm and 50 cm.

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of mirror elements arranged in a group and preferably in a linear, square, round, elliptical, circular sector or circle segment-like field ( 8th ).

Illumination system according to claim 8, characterized in that each mirror element ( 8th ) is controlled separately.

Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that the projector lantern ( 10 ) is arranged close to the ground.

Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that the projector lantern ( 10 ) is a luminaire with parallel, nearly parallel or divergent radiation characteristic.

Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that it has a plurality of launcher lights ( 10 ).

Illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that it has a control unit ( 7 ) for controlling the adjusting device, and one with the control unit ( 7 ) connectable microprocessor, a computing device or remote control device.

Illumination system according to Claim 13, characterized in that the connection between the actuating device or control unit ( 7 ) and the microprocessor, the computing device or the remote control device is wireless.

Illumination system according to claim 13 or 14, characterized in that the control unit ( 7 ) or the computing device comprises a memory for storing the settings for specific light distributions.