DE10216057A1

DE10216057A1 - Light, e.g. for use in chrono-biology, has radiation source(s) attached to reflector adjusted by electromagnetic servo drive in light to vary light distribution/direction by varying rotation angle

Info

Publication number: DE10216057A1
Application number: DE2002116057
Authority: DE
Original assignee: PRAEZISA IND ELEKTRONIK
Current assignee: PRAEZISA IND ELEKTRONIK
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-23

Abstract

The device has at least one radiation source (1) and at least one light output surface (7). The radiation source is attached to a reflector (4) mounted in the light to rotate about its own longitudinal axis (3). The reflector is adjusted by an electromagnetic servo drive (5) arranged in the light to vary the light distribution and direction of the lighting device by varying the rotation angle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a lamp according to the preamble of the main claim.

Es ist bekannt, dass Tageslicht dynamisch ist hinsichtlich Intensität, Farbe und Lichtrichtung (Schattenbildung und Schlagschatten). Kunstlicht durch übliche Leuchten erzeugt, gibt ein starres Licht. Fachleuchte aus den Bereichen Medizin und Biologie insbesondere Chronobiologie sind sich darüber einig, dass das Tageslicht eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Kunstlicht aufweist. Insbesondere kommt eine lichttechnische Recherche der Universität Ilmenau zu dem Ergebnis, dass Kunstlicht entsprechend dem Stand der Technik den Aspekt "Licht und Gesundheit" nur wenig berücksichtigt. Licht ist dabei nicht nur ein notwendiges Hilfsmittel zur Erfüllung von Sehaufgaben, sondern auch bei richtiger Qualität ein eindeutiger Gesundheitsfaktor. Die Chronobiologie beschäftigt sich mit vielfältigen Einflüssen des Lichtes auf die "innere Uhr" des Menschen. Insbesondere die Wirkung des Lichtes, z. B. auf den Melatoninausstoß (Schlafhormon), das Immunverhalten, das Gedächtnis, Aggressivität, Depressionen, usw. It is known that daylight is dynamic in terms of intensity, color and direction of light (Shadow formation and drop shadow). Artificial light generated by conventional lights gives an input rigid light. Specialist lamp from the fields of medicine and biology in particular Chronobiology agree that daylight has a number of advantages over that Has artificial light. In particular, there is a research on lighting technology at the university Ilmenau to the conclusion that artificial light has the aspect according to the state of the art Little attention is paid to "light and health". Light is not only a necessary one Aid for performing visual tasks, but also with the right quality a clear one Health factor. Chronobiology deals with various influences of the Light on the "inner clock" of man. In particular, the effect of light, e.g. B. on melatonin output (sleep hormone), immune behavior, memory, aggressiveness, Depression, etc.

Zu allen vorgenannten Einflussgrößen liegen bereits weltweit umfangreiche Untersuchungsergebnisse vor. Bekannte Leuchtenausführungen berücksichtigen die Erfordernisse einer verbesserten Lichtqualität meist nur wenig. There are already extensive worldwide information on all of the above influencing factors Test results. Known luminaire designs take the requirements of a improved light quality mostly little.

Es sind bereits Ausführungen bekannt, bei denen Vollspektrum-Leuchtmittel ein geeigneteres Farbspektrum zur Verfügung stellen. Auch sind Ausführungen bekannt geworden, bei denen die Intensität und die Lichtfarbe dem Tagesverlauf vom Trend her angepasst sind. Jedoch sind diese Systeme, die teilweise mit zusätzlichen farbigen Leuchtstofflampen arbeiten, sehr aufwendig und realisieren keine Veränderung der Lichtrichtung. Des weiteren sind diese Systeme, die meist nur eine gleichzeitige Verstellung der Lichtfarbe für den direkten und indirekten Lichtanteil ermöglichen, unflexibel. Designs are already known in which full-spectrum lamps are a more suitable one Provide color spectrum. Versions have also become known in which the intensity and the light color are adjusted to the trend of the day. However are these systems, some of which work with additional colored fluorescent lamps, very much complex and do not change the direction of light. Furthermore, these are Systems that usually only allow simultaneous adjustment of the light color for direct and Allow indirect light, inflexible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte zu schaffen, die mit geringem Aufwand in Anlehnung an das Tageslicht eine Veränderung der Lichtrichtung ermöglicht, sowohl bezüglich des direkten wie auch des indirekten Lichtanteils. Dabei sollen auch weitestgehend Möglichkeiten erschlossen werden, wirtschaftlich die farbliche Zusammensetzung des Lichts zu verändern. The invention is therefore based on the object to provide a luminaire which has little Effort based on daylight enables a change in the direction of light, in terms of both direct and indirect light. It should also as far as possible possibilities are opened up, economically the color Change composition of light.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Dadurch, dass die Strahlungsquelle auf einem in der Leuchte um die eigene Längsachse drehbar gelagert angeordnetem Reflektor befestigt ist, kann die Lichtrichtung und die Lichtverteilung der Leuchte durch einen elektromagnetischen Stellantrieb in einem weiten Winkelbereich verstellt werden. This object is achieved by the characterizing features of Main claim solved in connection with the features of the preamble. As a result of that the radiation source is mounted on a rotatable in the lamp around its own longitudinal axis arranged reflector is fixed, the direction of light and the light distribution of the Luminaire adjusted in a wide angular range by an electromagnetic actuator become.

Insbesondere bei Verwendung von gut optimierten Mehrfach-Zonen-Reflektoren, wird hierbei nicht nur stufig oder stufenlos die Lichtrichtung verändert, sondern bei entsprechend schneller Verstellung ergibt sich eine Dynamik, die auch beim Tageslicht typisch und wünschenswert ist. Beim Tageslicht ergeben sich derartig schnelle dynamische Verläufe, z. B. bei vorbei ziehenden Wolken. Especially when using well-optimized multi-zone reflectors, not only changes the direction of light step-by-step or continuously, but also faster Adjustment results in a dynamic that is typical and desirable even in daylight is. In daylight, there are such fast dynamic courses, e.g. B. over moving clouds.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. Vorteilhaft ist, dass insbesondere bei Ausführungen mit einer zweiten Lichtaustrittsöffnung an der Leuchte - üblich nach oben zur Raumdecke - eine Vielzahl von Variationen der dynamischen Lichtverteilung möglich sind, die nicht nur zu einer stärkeren Lichtrichtungsänderung führen, sondern auch verschiedene Tageslichtverläufe mit direktindirekt Variationen in Verbindung mit einer wirtschaftlichen Farbgestaltung ermöglichen. The measures specified in the subclaims are advantageous Further training and improvements possible. It is advantageous that in particular Versions with a second light outlet opening on the luminaire - usually towards the top Ceiling - a variety of variations in dynamic light distribution are possible which not only lead to a stronger change in the direction of light, but also different ones Daylight courses with direct indirect variations in connection with an economical one Allow color design.

Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Exemplary embodiments are shown in the drawing and are described in the following Description explained in more detail.

Es zeigen Show it

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Leuchte in der Draufsicht auf den Lichtaustritt und in der Seitenansicht. Fig. 1 is a schematic representation of a lamp according to the invention in a plan view of the light outlet and in a side view.

Fig. 2 eine schematisch perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte. Fig. 2 is a schematic perspective view of the lamp according to the invention.

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte mit einem Lichtaustritt nach unten zum Raumboden und einen Lichtaustritt nach oben zur Raumdecke. Fig. 3 is a schematic perspective view of the lamp according to the invention with a light exit down to the room floor and a light exit up to the ceiling.

Fig. 4 eine schematisch perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte mit zusätzlichen Flächenreflektoren mit einem elektromagnetischen Antrieb und Farbfiltersegmenten. Fig. 4 is a schematic perspective view of the lamp according to the invention with additional surface reflectors with an electromagnetic drive and color filter segments.

Fig. 5 eine schematisch perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Leuchte mit zusätzlichen um die Mittelachse des Flächenreflektors schwenkbaren Reflektoren mit verschiedenen Oberflächenstrukturen (15-18). Fig. 5 is a schematic perspective view of the lamp according to the invention with additional reflectors with different surface structures ( 15-18 ) pivotable about the central axis of the surface reflector.

Die in Fig. 1 dargestellte Leuchte 2 besteht aus einer Strahlungsquelle 1, die vorzugsweise mitten symmetrisch in der Längsachse der Leuchte angeordnet ist. Montiert ist die Strahlungsquelle auf dem drehbar gelagerten Reflektor 4, welcher von dem elektromagnetischen Stellantrieb 5 verstellt wird. Abgesehen von der Dynamik der Veränderung der Lichtrichtung, ergeben sich entsprechend verschiedene Schattenverläufe. The lamp 2 shown in Fig. 1 consists of a radiation source 1 , which is preferably arranged symmetrically in the middle in the longitudinal axis of the lamp. The radiation source is mounted on the rotatably mounted reflector 4 , which is adjusted by the electromagnetic actuator 5 . Apart from the dynamics of the change in the direction of light, there are various shadows.

In Fig. 2 ist die gleiche Ausführung noch einmal perspektivisch dargestellt, wodurch insbesondere die Verstellbarkeit des Reflektors um die eigene Achse besser erkennbar ist. In Fig. 2 the same embodiment is shown again in perspective, whereby in particular the adjustability of the reflector about its own axis can be seen better.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, welches sowohl einen Lichtaustritt nach unten zum Raumboden, wie auch einen Lichtaustritt nach oben zur Raumdecke aufweist. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment which has both a light exit down to the room floor and a light exit up to the room ceiling.

Der wesentliche Vorteile besteht darin, dass die mögliche Dynamik des Systems wesentlich erhöht wird, da beide elektromagnetische Antriebe separat gesteuert werden können, wodurch z. B. bei Steuerung eines Drehreflektorsystems 4 nach oben und eines anderen Systems nach unten gesteuert wird. Hierbei können die Schwenkrichtungen beider Systeme miteinander oder gegeneinander gerichtet sein. Auch besteht hier der große Vorteil, dass z. B. bei 3 Strahlungsquellen von 300% Licht zur Decke, als Indirekt-Beleuchtung bis 300% Licht zum Boden als Direktbeleuchtung variieren kann. The main advantages are that the possible dynamics of the system are significantly increased, since both electromagnetic drives can be controlled separately, which means e.g. B. is controlled by controlling a rotary reflector system 4 up and another system down. The swiveling directions of both systems can be directed towards each other or against each other. There is also the great advantage that z. B. with 3 radiation sources from 300% light to the ceiling, as indirect lighting to 300% light to the floor as direct lighting can vary.

Fig. 4 zeigt eine Weiterführung des Erfindungsgegenstandes, bei der zur Verstärkung des Indirekt-Lichtanteils sowie der Lichtrichtungsänderung vorzugsweise an der Leuchtenabhängung, z. B. Pendel oder Seilen, Flächenreflektoren 10, 11 angeordnet werden, welche manuell oder über eine elektromagnetische Verstelleinrichtung 12 verstellt werden können. Fig. 4 shows a continuation of the subject matter of the invention, in which to increase the indirect light component and the change in light direction preferably on the luminaire suspension, for. B. pendulums or ropes, surface reflectors 10 , 11 can be arranged, which can be adjusted manually or via an electromagnetic adjustment device 12 .

Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, sind die Flächenreflektoren auch schwenkbar auszuführen, wodurch durch Aufbringung verschiedenartiger Strukturen (15-18), wie z. B. verspiegelt, mattweiß oder sogar farbige Spiegel- oder Mattflächen, die Lichtqualität des indirekten Lichtanteils in Richtung, Struktur und Farbe verändert werden kann. As can be seen from FIG. 5, the surface reflectors can also be designed to be pivotable, as a result of which different types of structures ( 15-18 ), such as. B. mirrored, matt white or even colored mirror or matt surfaces, the light quality of the indirect light component in the direction, structure and color can be changed.

Wie bei Fig. 4 ebenfalls zu erkennen ist, sind an einem oder beiden Lichtaustrittflächen der Leuchte zumindest in Teilflächen Farbfiltersegmente 13, 14 angeordnet, welche je nach Stellung der drehbaren Reflektoren 4 eine Farbgestaltung des Lichtes ermöglicht. Je nach dem ob diese Farbfiltersegmente in der oberen oder unteren Lichtaustrittsfläche 8, 9 angeordnet sind, ist die Farbgestaltung beim indirekten oder beim direkten Lichtanteil der Leuchte möglich. As can also be seen in FIG. 4, color filter segments 13 , 14 are arranged on one or both light exit surfaces of the luminaire, at least in partial areas, which, depending on the position of the rotatable reflectors 4, enables the light to be colored. Depending on whether these color filter segments are arranged in the upper or lower light exit surface 8 , 9 , the color design is possible with the indirect or direct light component of the luminaire.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der elektromagnetische Stellantrieb 5 für die Reflektoren 4 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 durch einen Handschalter oder durch eine intelligente Prozessorsteuerung betätigt werden. Bei der Betätigung durch einen Prozessoreinheit, welche auch gleichzeitig die Steuerung des Stellantriebs 12 der Flächenreflektoren 13, 14 bzw. 15 bis 18 übernehmen kann, ist eine Vielfalt von z. B. Lichtszenarien oder Tageslichtverläufen mit Veränderung der Lichtintensität, der Lichtfarbe, der Lichtverdichtung, des Direkt-/Indirektlichtanteils sowie der Schattenbildung automatisch steuerbar. In an embodiment not shown, the electromagnetic actuator 1 5, for the reflectors 4 as shown in FIG. And are actuated by a manual switch or by an intelligent processor control FIG. 2. Upon actuation by a processor unit, which at the same time can take over the control of the actuator 12 of the surface reflectors 13, 14 and 15 to 18, a variety of z. B. light scenarios or daylight courses with change of light intensity, light color, light compression, the direct / indirect light component and the shadow formation can be controlled automatically.

In der Prozessoreinheit können sowohl vorgegebene gespeicherte Lichtprogramme genutzt werden, wie auch individuell auf dem Nutzen der Leuchte zugeschnittene Lichtverläufe optimiert und abgespeichert werden. Predefined stored light programs can be used in the processor unit as well as individually tailored light profiles optimized and saved.

Auch können in diese Lichtverläufe alle Erkenntnisse insbesondere aus dem Bereich der Chronobiologie eingearbeitet werden, wobei hier von größerem Vorteil ist, dass die besonderen individuellen, zuvor ermittelten physischen und psychischen Bedürfnisse des Nutzers der Leuchte, berücksichtigt werden können. Bei Bestückung der Leuchte mit farbigen Strahlenquellen können auch dynamische Licht-Farbszenarien realisiert werden. All the knowledge, in particular from the field of Chronobiology are incorporated, whereby it is of greater advantage that the special individual, previously determined physical and psychological needs of the Users of the lamp can be taken into account. When equipping the lamp with colored Radiation sources can also be used to implement dynamic light-color scenarios.

Claims

1. Luminaire with at least one radiation source and at least one light exit surface, characterized in that the radiation source ( 1 ) is mounted on a reflector ( 4 ) rotatably mounted in the luminaire ( 2 ) about its own longitudinal axis ( 3 ), which reflector is also mounted in a the lamp ( 2 ) arranged electromagnetic actuator ( 5 ) for changing the light distribution and the light direction of the lamp can be adjusted by changing the angle of rotation ( 6 ).

2. Luminaire according to claim 1, characterized in that the luminaire has a light emission upwards ( 7 ) to the ceiling ( 8 ) and a light emission downwards to the room floor ( 9 ).

3. Luminaire according to claim 1 and 2, characterized in that above the lamp - preferably on the lamp suspension - has additional surface reflectors ( 10 , 11 ) to enhance the change in light direction and increase the indirect light component.

4. Luminaire according to claim 3, characterized in that the additional reflectors ( 10 , 11 ) have an additional electromechanical adjustment device ( 12 ).

5. Luminaire according to claims 1 to 8, characterized in that the surface reflectors ( 10 , 11 ) are replaced by surface reflectors with different surface structures ( 15 , 16 , 17 , 18 ) that can be adjusted electromechanically about a central axis.

6. Luminaire according to claim 1 and 2, characterized in that the light exit surfaces have color filter segments ( 13 ) upwards and / or downwards at least in partial surfaces.

7. Lamp according to claim 1 to 6, characterized in that the electromechanical adjustment of the reflectors ( 4 ) is carried out manually via the electromagnetic actuator by a hand switch.

8. Luminaire according to claim 1 to 5, characterized in that the electromechanical adjustment of the reflectors ( 4 ) is carried out automatically via a processor control.

9. Lights according to claim 1 to 7, characterized in that in addition to the - preferably radiation sources with white light color - also colored radiation sources in the lamp are arranged.