DE20009448U1

DE20009448U1 - Beleuchtungsapparat

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Publication number: DE20009448U1
Application number: DE20009448U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Mueller-Kempf Markus De
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2010-05-26

Description

Markus Müller, Burgbergstr. 15, 87527 Sonthofen Beleuchtungsapparat

Die Erfindung betrifft einen Beleuchtungsapparat mit einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtquelle, wobei das Gehäuse an dem einen Ende eines stangenartigen Tragkörpers sitzt, während das andere Ende des Tragkörpers einen, der Reflektierung der Lichtstrahlung dienenden Spiegel aufnimmt.

Beleuchtungskörper nach Art des Spiegel- Werfer- Prinzips sind bekannt. Hier gibt es eine Reihe von Ausführungsformen, beispielsweise Spiegelwerfer für Straßenbeleuchtung, punktuelle Beleuchtung ( DE G8111377.3, F21S) oder verschiedene Stimmungsbeleuchtungskörper. Auch sind Beleuchtungskörper für Nutzflächenbeleuchtung und Bildschirmarbeiten bekannt, die allerdings meist an Decken und Wänden installiert werden.

Herkömmliche Beleuchtungskörper für Nutzflächenbeleuchtung und Bildschirmarbeiten ermöglichen meist nur eine punktuelle und damit ungleichmäßige Beleuchtung des Arbeitstisches, mit der Folge, daß der am Bildschirm arbeitende Mensch geblendet wird und das Zeichnen auf der Nutzfläche durch harte, kantige Schatten enorm erschwert wird. Bei wechselnden Tätigkeiten, wie zum Beispiel von Bildschirmtätigkeiten zu gewöhnlichen Lesetätigkeiten, ist es infolge der nur punktuellen Beleuchtung der Arbeitsfläche nötig, den Beleuchtungsapparat jedesmal wieder neu zu positionieren. Darüber hinaus haben Studien, welche die Ermüdungserscheinungen am Bildschirmarbeitsplatz untersucht haben, festgestellt, daß das menschliche Auge bei falscher Beleuchtung am Arbeitsplatz sehr viel schneller ermüdet.

Die Erfindung geht auf die verschiedenen Anforderungen am Arbeitstisch bei wechselnden Tätigkeiten unter Berücksichtigung der neuesten Erkenntnisse über das Arbeiten am Bildschirm ein, indem sie die jeweilige Lösung und Möglichkeit für optimale, d.h. blendfreies und gleichmäßiges Licht, das keine harten Schatten wirft, bietet.

Durch drei verschiedene Haupteinstellungen werden drei verschiedene Anwendungsgebiete abgedeckt:

Um zum einen eine gleichmäßige Ausleuchtung^ des Arbeitstisches und zum anderen zugleich eine indirekte Raumbeleuchtung zu erreichen, welche blendfreies Arbeiten am Bildschirm ermöglichen, sieht die Erfindung ein Spiegel- Werfer- Prinzip vor. Dabei wird von einem Hohlkörper (1) ein Lichtstrahlenbündel (30) auf eine reflektierende Oberfläche, vorzugsweise eine konvexe Spiegelkalotte (7) projeziert, die eine speziell geformte und beschichtete Oberfläche besitzt. Das Lichtstrahlenbündel (30) wird dabei als lichtpunktzerlegte Lichtstrahlen (3¹I) reflektiert, die auf eine Nutzfläche (T) auftreffen. Ein geringer Teil des Lichtstrahlenbündels wird nicht an der Spiegelkalotte (7) reflektiert, sondern gelangt an eine horizontale Fläche (D), meist Raumbegrenzungsdecke, die diese Lichtstrahlen diffus im Raum verteilt und somit die umgebenden horizontalen und vertikalen

Flächen indirekt beleuchtet. Bei dieser gleichmäßigen Beleuchtung der Nutzfläche (T) über die konvexe Spiegelkalotte (7) ist eine neue Richtungseinstellung des Spiegels nicht mehr nötig, da die Nutzfläche (T) über einen großen Bereich gleichmäßig beleuchtet wird. Ein zusätzlicher Leuchtapparat für die Raumbeleuchtung, welcher die horizontalen und vertikalen Flächen beleuchtet, ist infolge der indirekten Raumbeleuchtung nicht nötig, da dies die Erfindung generell und bei jeder der drei Einstellungsarten zusätzlich übernimmt.

Diese indirekte Raumbeleuchtung kann folglich als weitere Einstellungsart des Beleuchtungsapparates auch isoliert zur Erzielung einer atmosphärische Raumbeleuchtung eingesetzt werden.

Darüber hinaus kann die indirekte Raumbeleuchtung in der dritten Einstellungsvariante auch mit einer punktuellen Beleuchtung des Arbeitstisches kombiniert werden und damit eine optimale Beleuchtung des Arbeitstisches für Schreib- und Lesetätigkeiten sowie für Zeichnungen erzielt werden.

Die Erfindung vermeidet die grundsätzlich lästige, scharfkantige Schattenbildung bei punktueller Beleuchtung (verursacht zumeist durch Zeichengeräte) durch einen sehr weichen Schattenwurf. Dieser sehr weiche Schattenwurf wird dabei durch die spezielle Strukturierung der Spiegelwerferkalotte (7,8), welche zu einer entsprechenden Lichtpunktzerlegung führt, herbeigeführt.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a, 2a, 3a die perspektivischen Ansichtsdarstellungen mit den jeweiligen Positionierungsmöglichkeiten und den damit verbundenen Funktionen.

Fig. 1b, 2b, 3b die verschiedenen Funktionen in der Seitenansicht mit schematischer Darstellung der Lichtverteilung in den jeweiligen Positionierungsmöglichkeiten.

Fig. 4a eine Darstellung der Erfindung im Vertikalschnitt.

Fig. 4b eine Detaildarstellung als mögliches Beispiel eines Verbindungselements zwischen dem stangenartigen Tragkörper (4) und den Spiegelkalotten (7,8).

In Fig 1a, 1b ist der Leuchtkörper in der Grundeinstellung dargestellt. An der Oberseite eines Hohlkörpers (1), in dem sich die Lichtquelle befindet, ist eine leicht zur horizontalen Ebene geneigte, vorzugsweise runde Lichtaustrittsöffnung (3) angebracht. An der am höchsten Punkt des Hohlkörpers (1) befindlichen Vertikalachse ist eine vorzugsweise halbmondförmige Aufnahmevorrichtung (2) für einen innen geführten stangenartigen, runden Tragkörper angebracht. Dieser Körper wird im fortlaufenden Text als Werfereinheit (1+2) benannt.

Diese Werfereinheit ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen elektronischen Micro-Tast-Schalter zum An/Ausschalten (9) und einen elektronischen Dimmer zur Leuchtstärkeregulierung (10) aufweist und am unteren Ende mit einem Stromversorungskabel versehen ist.

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Am oberen Ende der Aufnahmevorrichtung für den innen geführten stangenartigen Tragkörper (2) sind zur Führung und Beweglichkeit des stangenartigen, runden Tragkörpers

(4) Lagerbuchsen (11) angebracht und mit der Aufnahmevorrichtung für den innen geführten stangenartigen Tragkörper (2) verbunden.

In einem gewissen Abstand, vorzugsweise in einer Höhe von einem Viertel der gesamten Länge des stangenartigen Tragkörpers (4), befindet sich eine Griffmulde (12), um den stangenartigen Tragkörper (4) um jeweils 180 ° drehen zu können.

Am oberen Ende des stangenartigen Tragkörpers (4) ist ein steckbares Gelenkelement (5) angebracht, an dem sich ein Kragarm zur Aufnahme der Spiegelkalotten (7,8) befindet.

Die konvexe (7) und die konkave (8) Spiegelkalotte, die jeweils mit einer geprägten und beschichteten Oberfläche versehen sind, sind in einem gewissen Abstand miteinander verbunden und werden gemeinsam im fortlaufenden Text als Spiegeleinheit (7+8) benannt.

Fig. 1b zeigt die in der Grundeinstellung des Leuchtkörpers eintretende Lichtverteilung.
Das von der Werfereinheit (1+2) ausgehende Lichtbündel (30) wird zum größten Teil an der vorzugsweise speziell geprägten Aluminium eloxierten Oberfläche, der konvexen Spiegelkalotte (7) in Form von einzelnen in Lichtpunkte zerlegten Lichtstrahlen reflektiert (31). Dadurch wird eine große Nutzfläche (T), in dem gezeigten Anwendungsbeispiel von ca. 1,5 bis 2 qm, mit ca. 300 bis 400 lux beleuchtet, wie aus der schematischen Beleuchtungsbegrenzung (32) ersichtlich ist. Nur ein geringer Teil des Lichtstrahlenbündels trifft auf eine horizontale Fläche (D), meist Raumbegrenzungsdecke, wo er diffus reflektiert wird, wie ebenfalls aus der schematischen Beleuchtungsbegrenzung (32) ersichtlich ist.

Fig. 2a zeigt den Beleuchtungsapparat wie in Fig. 1a beschrieben mit dem Unterschied, daß die Spiegeleinheit (7+8) in Pfeilrichtung um die Drehachse (A) geklappt wird.

Fig. 2b zeigt die Lichtverteilung in dem Fall, in welchem das Lichtstrahlenbündel (30) ungehindert auf eine horizontale Fläche (D), meist Raumbegrenzungsdecke trifft. Dabei wird das Lichtstrahlenbündel (30) in viele Lichtpunkte zerlegt, die diffus den Raum beleuchten, wie die schematische Beleuchtungsbegrenzung (32) veranschaulicht.

Fig. 3a zeigt den Beleuchtungsapparat wie in Fig. 2a, aufbauend auf der Erklärung in Fig. 1a, mit dem Unterschied, daß nun die Spiegeleinheit (7+8) um 180 ° in der vertikalen Achse des stangenartigen, runden Tragkörpers gedreht wird, wie die Pfeildarstellung veranschaulicht.

Fig. 3b zeigt die dazugehörige Lichtverteilung. In dieser Einstellung trifft das Lichtstrahlenbündel (30) auf die von einer speziellen Oberfläche geprägten, konkaven Spiegelkalotte (8), mit der Folge, daß das Lichtstrahlenbündel (30) gebündelt reflektiert (31) wird und damit auf der Nutzfläche (T) nur einen geringen Bereich von ca. 0,5 qm, allerdings mit hoher Beleuchtungsstärke von ca. 600 bis 700 lux, beleuchtet.

Die Spiegeleinheit (7+8) ist in dieser Funktion in mehreren Positionen an der Spiegelkalotteneinheit (7,8) einstellbar, um die Lichtmenge, die auf die Nutzfläche gebündelt reflektiert wird, hinsichtlich der Positionierung variieren zu können.

Bei allen drei Einstellungsarten besteht dabei immer die Möglichkeit, die Beleuchtungstärke mit dem Dimmer (10) zu reduzieren.

Fig. 4a zeigt in Form des Vertikalschnitts den technischen Aufbau des Beleuchtungsapparats, in dem unter anderem die Lichttechnik in der Werfereinheit (1+2) dargestellt wird.

In dem vorzugsweise runden Hohlkörper (1) befindet sich ein elektronisches Vorschaltgerät (20), das ebenso als externes Gerät konstruiert sein kann, welches über eine Steuerungselektronik (19) sowohl mit dem elektronischen Micro-Tast-Schalter zum An/Ausschalten (9) als auch mit dem elektronischen Dimmer zur Leuchtstärkeregelulierung (10) verbunden ist.

An der Lichtaustrittsöffnung (3) ist ein hitzebeständiges UV Filterglas angebracht (15), um den eng strahlenden Glasreflektor (17) vor Staub und den Benutzer vor Hitze zu schützen.
Der an dem Gehäuse zur Aufnahme der Lichtquelle befestigte runde, eng strahlende Glasreflektor (17) beherbergt ein Leuchtmittel (18), das sowohl Halogenlampen als auch Gasentladungsdampflampen aufnehmen kann. Über dem Leuchtmittel (18) ist, um eine Direktblendung zu verhindern, ein zylinderförmiges Objekt (14) angebracht. Auf dem eng strahlenden Gasreflektor (17) ist ein mattschwarzer Ring (16) aufgesteckt, der durch eine speziell strukturierte und gezackte Oberfläche verhindert, daß das auf den eng strahlenden Glasreflektor (17) auftreffende Licht reflektiert wird und durch die matt- schwarze Beschichtung eine sehr geringe Eigenleuchtdichte bekommt.

Am unteren Ende der Werfereinheit (1+2) sind Öffnungen angebracht, um eine Luftzirkulation zu gewährleisten und eine zu große Hitzeentwicklung in dem Hohlkörper (1), in dem sich die Lichtquelle befindet, zu vermeiden. Dabei kann die warme Luft an der oberen Kante von dem Hohlkörper (1) austreten, da das die Oberseite des Hohlkörpers (1) abschließende, hitzebeständige Sicherheitsglas mit UV Filter (15) mit der Kante des Hohlkörpers (1) nicht bündig ist, sondern in einem gewissen Abstand zum Hohlkörper (1) mit für eine Haltefunktion geeigneten Spannelementen befestigt ist.

Die Aufnahmevorrichtung (2) für den innen geführten stangenartigen Tragkörper (4) ist mit zwei Lagerbuchsen (11) versehen. Dabei befindet sich im oberen Teil dieser Aufnahmevorrichtung (2) ein Element, das ein Einrasten des stangenartigen Tragkörpers (4) im 180 ° Winkel gewährleistet.

Fig. 4b zeigt eine Detaildarstellung des Verbindungselements (5,6) zwischen dem stangenartigen Tragkörper (4) und der Spiegelkalotteneinheit (7,8). Dabei wird ein kürzeres, mit dem stangenartigen Tragkörper (4) bündiges Gelenkelement (5) in den stangenartigen Tragkörper (4) gesteckt. Der Tragkörper und das Gelenkelement werden dabei von einem Verbindungsstutzen (26) fixiert und verbunden. Im vertikalen Achsenzentrum des steckbaren Gelenkelementes (5) ist eine Madenschraube (24) eingeschraubt, an deren einem Ende eine von einer Feder gespannte Kugel sitzt. Zur Fixierung dieser Madenschraube ist unterhalb derselben eine Kontermadenschraube (25) eingeschraubt.

Dabei weist der Kragarm (6) zur Aufnahme der Spiegelkalotten (7,8) Einkerbungen (22) auf, die die Spiegelkalotten (7,8) in einer gewünschten Haltestellung fixieren, indem die Kugel der Madenschraube (24) in diese Einkerbungen (22) einrastet. Ein Gelenkachsenstift (23) verbindet und fixiert das Gelenkelement (5) mit dem Kragarm (6).

Claims

1. Beleuchtungsapparat mit einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtquelle, wobei das Gehäuse an dem einen Ende eines stangenartigen Tragkörpers sitzt, während das andere Ende des Tragkörpers einen der Reflektierung der Lichtstrahlung dienenden Spiegel aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das der Reflektierung der Lichtstrahlung dienenden Ende des Tragkörpers (4) zu einem gelenkartigen Körper (5, 6) ausgebildet ist, der eine zur Reflektierung und Verteilung der Lichtstrahlen dienende Spiegelkalotteneinheit (7, 8) aufnimmt.

2. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2) aus einem kreisrunden Hohlkörper (1) besteht, der aus translucentem Kunststoff oder metallbedampftem Glas oder aus Metall beschaffen ist.

3. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) sowohl lotrecht als auch aus dem Lot ausgerichtet ist.

4. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) sowohl auf einer Nutzfläche (T) als auch auf einer Bodenfläche aufgestellt als auch an einer Wandfläche angebracht werden kann und deshalb die Länge und Form des Hohlkörpers (1) variiert.

5. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Hohlkörper (1) ein das Leuchtmittel (18) umgebender Reflektor (17) befindet.

6. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (17) von einem ringartigen, der Ausblendung dienenden Körper (16) umgeben ist und über dessen Leuchtmittel (18) ein der Abschattung dienender Hohlkörper (14) angebracht ist.

7. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Außenfläche des Hohlkörpers (1) ein halbmondförmiger oder ein aus zwei Halterungen bestehender oder ein anderweitig geformter Körper (2) zur Aufnahme eines stangenartigen Tragkörpers (4) befindet.

8. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2) Durchbohrungen aufweist, die zur thermischen Belüftung des Hohlkörperinnenraumes dienen.

9. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Tragkörpers (4) zu einem gelenkartigen Körper (5, 6) ausgebildet ist, der in Form eines Kragarmes (6) eine zur Reflektierung und Verteilung der Lichtstrahlen dienende Spiegelkalotteneinheit (7, 8) aufnimmt.

10. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkalotteneinheit (7, 8) sowohl aus nur einer konvexen (7), als auch aus einer konvexen (7) und konkaven (8) Spiegelkalotte besteht.

11. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Spiegelkalotten (7, 8) jeweils unterschiedliche Microstrukturen aufweisen, die in ihrer Form und Größe variieren.

12. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkalotten (7, 8) zu den Rändern hingehend gelocht oder anderweitig perforiert sind und in der Form rund oder oval sowie in einer beliebig eckigen Form ausgebildet sind.

13. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spiegelkalotteneinheit (7, 8) haltende und fixierende Kragarm (6) in bestimmten Positionen eine fixierte Stellung einnimmt.

14. Beleuchtungsapparat nach Anspruch 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (6) mit einem Gelenkelement (5) verbunden, das drehbar und fixierbar ist.