DE2210242A1 - Lighting fixtures - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Beleuchtungseinrichtungen und insbesondere Beleuchtungskörper für industrielle Raumbeleuchtung, The present invention relates to lighting devices and in particular to lighting fixtures for industrial room lighting,
In einem ihrer Aspekte bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Beleuchtungskörper, gekennzeichnet durch die Kombination einer optischen Anordnung mit einem Reflektor mit einem oberen Teil und einem unteren, nach unten auseinanderstrebenden Seitenteil (flaring skirt portion), welcher einen offenen Boden definiert und einen im allgemeinen schüsseiförmigen Refraktor mit einem offenen Oberteil und einem verschlossenen Boden, wobei der Reflektor und der Refraktor anIn one of its aspects, the present invention relates to a lighting fixture characterized by the combination an optical arrangement with a reflector with an upper part and a lower part diverging downward Flaring skirt portion which defines an open bottom and a generally bowl-shaped refractor with an open top and a closed one Ground, with the reflector and the refractor at
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ihrem Umfang miteinander verbunden sind, so dass der Refraktor unter dem Boden des Reflektors angebracht ist und diesen umschliesst, und die optische Anordnung in ihrem Gesamtdurchmesser oder -Abmessungen wesentlich grosser ist als in ihrer Höhe und eine Lampe in der optischen Anordnung befestigt ist, wobei der Refraktor eine Umfangsseitenwand besitzt, die mit Prismen ausgebildet ist zur Ablenkung der Lichtstrahlen von der Lampe nach unten auf die von dem Leuchtkörper zu beleuchtende Fläche.their circumference are connected to each other, so that the refractor is attached under the bottom of the reflector and encloses it, and the overall diameter or dimensions of the optical arrangement are considerably larger than theirs Height and a lamp is fixed in the optical assembly, wherein the refractor has a peripheral side wall, which with Prisms are designed for deflecting the light rays from the lamp downwards onto that to be illuminated by the luminous element Area.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen.A better understanding of the invention emerges from the following description in conjunction with the figures.
Fig. 1 ist eine Ansicht, teilweise weggebrochen, eines industriellen Leuchtkörpers als Ausführungsform der Erfindung.Fig. 1 is a view, partly broken away, of an industrial one Luminous body as an embodiment of the invention.
Fig. 2 ist eine Aufsicht des Refraktors der optischen Anordnung in dem Leuchtkörper der Fig. 1.FIG. 2 is a top view of the refractor of the optical assembly in the luminous body of FIG. 1.
Fig. 3 ist eine Ansicht von unten und zeigt den Hauptleuchtkörperreflektor der optischen Anordnung.Fig. 3 is a bottom plan view showing the main filament reflector the optical arrangement.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt des Reflektors längs der Linie 4-4 der Fig. 1.Fig. 4 shows a section of the reflector along the line 4-4 of Fig. 1.
Fig. 5 ist eine schematisierte Darstellung eines Vertikalschnittes eines Teils der optischen Anordnung des Leuchtkörpers und zeigt den Strahlengang der Lichtstrahlen.Fig. 5 is a schematic representation of a vertical section part of the optical arrangement of the luminous element and shows the beam path of the light rays.
Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt eines Teils des Refraktors längs der Linien 6-6 der Fig. 2.FIG. 6 is a vertical section of a portion of the refractor taken along lines 6-6 of FIG. 2.
Fig. 7 zeigt eine vergrösserte Ansicht der Prismen der Seitenwand des Refraktors.7 shows an enlarged view of the prisms of the side wall of the refractor.
Fig. 8 ist ein vergrösserter Schnitt eines Teils der unteren Platte des Refraktors längs der Linien 8-8 der Fig. 6.Fig. 8 is an enlarged section of part of the lower one Plate of the refractor along lines 8-8 of FIG. 6.
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Fig. 1 zeigt einen Industriebeleuchtungskörper, der ein etwa kuppeiförmig gestaltetes Gehäuse 1 für Vorwiderstand oder Drossel (ballast) umfasst. Dieses ist verbunden und wird getragen von einem Leitungsschacht 2, beispielsweise einem Metallrohr, und enthält elektrische Bauteile für den Betrieb der Lampe, beispielsweise einen Ballasttransformator 3 und einen Kondensator M-. Das Gehäuse 1 ist mit Kühlrippen la ausgestattet zur Abstrahlung und Ableitung der in dem Gehäuse durch die elektrischen Bauteile erzeugten Wärme. An dem Ballastgehäuse 1 ist unterhalb seines offenen Bodens die optische Anordnung 5 hängend angeordnet, welche den Reflektor 6 und den Refraktor 7 umfasst.Fig. 1 shows an industrial lighting body which has an approximately dome-shaped housing 1 for a series resistor or choke (ballast) includes. This is connected and carried by a duct 2, for example a metal pipe, and contains electrical components for operating the lamp, for example a ballast transformer 3 and a capacitor M-. The housing 1 is equipped with cooling fins la for radiation and dissipation of the in the housing through the electrical components generated heat. The optical arrangement 5 is arranged hanging on the ballast housing 1 below its open bottom, which comprises the reflector 6 and the refractor 7.
Der Reflektor 6 ist aus einem etwa konisch gestalteten oberen Teil 6a gebildet, der oben offen ist, und aus einem unteren, nach aussen auseinanderstrebenden Ansatzteil 6b. Beide Reflektorteile sind mit reflektierenden Rillen oder Erhebungen ausgestattet, welche in ihren Wänden ausgebildet sind gemäss Fig. 3. In der Fig. 3 sind zur Vereinfachung nur die Rillen in einem Sektor dargesM.lt. Der Refraktor 7 ist ein flaches, etwa schüsselförmig gestaltetes durchsichtiges Teil und besitzt den Strahlengang steuernde Prismen 7a, die sich um die aussere Oberfläche der Umfangswand herum erstrecken. In der optischen Anordnung nach Fig. 3 passt sich der untere Rand des Ansatzteils 6b des Reflektors an den oberen Flanschrand des Refraktors 7 an und sie sind fest miteinander verbunden in einer dauerhaft abgedichteten Lage durch geeignete Einrichtungen. Diese können beispielsweise in einer Ausbildung des Reflektorrandes zu einem ringförmigen Kanal 6c bestehen, in dem der ringförmige Flanschrand des Refraktors 7 aufgenommen und gehalten ist.The reflector 6 is formed from an approximately conically shaped upper part 6a, which is open at the top, and from a lower, outwardly diverging attachment part 6b. Both reflector parts are equipped with reflective grooves or elevations, which are formed in their walls according to FIG. 3. In the For the sake of simplicity, only the grooves in one sector are shown in FIG. 3. The refractor 7 is flat, roughly bowl-shaped designed transparent part and has the beam path controlling prisms 7a, which are around the outer surface extend around the peripheral wall. In the optical arrangement according to FIG. 3, the lower edge of the attachment part 6b of the fits Reflector to the upper flange of the refractor 7 and they are firmly connected to one another in a permanently sealed Location through suitable facilities. This can, for example, in a formation of the reflector edge to one exist annular channel 6c, in which the annular flange edge of the refractor 7 is received and held.
Die Lampe 8 ist in der optischen Anordnung 5 so angeordnet, dass ihr Basis- oder Sockelteil unten liegt und in dieser Lage durch den Bügel 10 gehalten wird. Der Bügel 10 besitzt eine allgemeine V-Form und ist an seinen oberen Armen an gegenüberliegenden oberen Teilen des· Reflektors 6 befestigt. Die Spitze desThe lamp 8 is arranged in the optical arrangement 5 in such a way that its base or base part is at the bottom and is held in this position by the bracket 10. The bracket 10 has a general V-shape and is attached to opposite upper parts of the reflector 6 by its upper arms. The top of the
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Bügels 10, welche unten liegt, ist mit einem Sitz 10a ausgebildet, in dem der Lampensockel 9 mit dem Haltebügel 9a aufgenommen und in geeigneter Weise befestigt wird. Bei einer solchen Anordnung ist der Lampensockel 9 nahe benachbart zur inneren Oberfläche der unteren Platte des Refraktors 7 angebracht und die Lampe 8 erstreckt sich in der optischen Anordnung nach oben. Der Lichtmittelpunkt LC der Lampe 8 ist damit gemäss Fig. 1 in der richtigen Lage relativ zum Reflektor 6 und zum Refraktor angebracht, um die erwünschte Lichtverteilung zu erhalten.The bracket 10, which is below, is formed with a seat 10a, in which the lamp base 9 is received with the retaining bracket 9a and fastened in a suitable manner. With such a Arrangement, the lamp cap 9 is attached closely adjacent to the inner surface of the lower plate of the refractor 7 and the lamp 8 extends upward in the optical arrangement. The light center LC of the lamp 8 is thus according to FIG. 1 mounted in the correct position relative to the reflector 6 and to the refractor in order to obtain the desired light distribution.
Die optische Anordnung 51st lösbar an dem Ballastgehäuse 1 mit Hilfe eines Scharniers 11 und Riegels 14 befestigt. Auf diese Weise ist es möglich, die optische Anordnung 5 vom Ballastgehäuse 1 abzuschwenken, um einen Zugang zum Innern der optischen Anordnung zu erhalten. Eine lösbare elektrische Verbindung zwischen den voneinander lösbaren Teilen ist gegeben durch einen elektrischen Stecker 16, der am Reflektor 6 befestigt ist und einen elektrischen Sockel 17, welcher gemäss Fig. 1 am Ballastgehäuse 1 befestigt ist.The optical arrangement 51st is detachably attached to the ballast housing 1 With the aid of a hinge 11 and latch 14 attached. To this Way, it is possible to pivot the optical arrangement 5 from the ballast housing 1 in order to gain access to the interior of the optical Arrangement. A releasable electrical connection between the releasable parts is given by a electrical connector 16, which is attached to the reflector 6 and an electrical socket 17, which according to FIG. 1 on the ballast housing 1 is attached.
In einem typischen Beleuchtungskörper als Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gesamtdurchmesser der optischen Anordnung an der Verbindungsstelle zwischen dem Reflektor 6 und dem Refraktor 7 etwa 80 cm (31 Zoll), die Gesamthöhe der Einheit, einschliesslich des Ballastgehäuses 1 und der optischen Anordnung beträgt etwa 55 cm (21 Zoll) und die Höhe der optischen Anordnung 5 beträgt etwa 30 cm (12 Zoll), wobei die Höhe des Refraktors 7 nur etwa 10 cm (4 Zoll) beträgt. Daher ist der Gesamtdurchmesser der optischen Anordnung wesentlich grosser als die Gesamthöhe der gesamten Einheit und beträgt mehr als das Zweifache der Höhe der optischen Anordnung. Wegen der relativ grossen Abmessung des in einem solchen Beleuchtungskörper verwendeten Refraktors wird er gewöhnlich aus einem synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt, beispielsweise aus einem Acrylharz. Ein solches Material unterliegt einer Verfärbung, wenn es durch eine zu enge Nachbarschaft zur Lampe einer übermässigenIn a typical lighting fixture embodying the invention, the overall diameter of the optical arrangement is at the junction between reflector 6 and refractor 7 about 80 cm (31 inches), the total height of the unit, inclusive of the ballast housing 1 and the optical assembly is about 55 cm (21 inches) and the height of the optical assembly 5 is about 30 cm (12 inches) with the height of the refractor 7 only about 10 cm (4 inches). Hence the overall diameter the optical arrangement is much larger than the total height of the entire unit and is more than that Twice the height of the optical assembly. Because of the relatively large size of the used in such a lighting fixture Refractors are usually made of a synthetic plastic material, such as an acrylic resin. Such a material is subject to discoloration if it is excessive due to being too close to the lamp
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Wärme ausgesetzt ist. Ein ausreichender Abstand zwischen dem Refraktor 6 und dem relativ heisseren Kolbenteil der Lampe 8 wird geschaffen durch Anbringung der Lampe 8 mit unten liegendem Sockel, wobei jedoch der unmittelbar dem Refraktor 6 benachbarte Raum für den kälteren Lampensockel und den Sockelteil 9 ausgenutzt wird. Ein weiterer Vorteil bei dieser Anordnung besteht darin, dass die Höhe des Ballastgehäuses 1 vermindert werden kann, da es nicht den Lampensockel aufnehmen muss. Bei einer Anordnung mit oben liegendem Sockel müsste dieser Lampensockel im Inneren des Ballastgehäuses 1 angebracht werden, um zu erreichen, dass der Lichtmittelpunkt der Lampe 8 in der richtigen optischen Lage relativ zu den Reflektorrillen 6d und den Refraktorprismen 7a angebracht ist. Eine solche richtige Einstellung der Lage des Lichtmittelpunktes der Lampe 8 ist notwendig, um die erwünschte Verteilung dieses Lichtes auf der zu beleuchtenden Fläche zu erhalten und ausserdem eine unzulässige Blendung durch den Beleuchtungskörper zu vermeiden. Weiterhin macht es das auf diese Weise erzielte relativ niedrige Profil des Beleuchtungskörpers möglich, diesen in Räumen zu verwenden, die eine relativ niedrige Decke besitzen.Exposed to heat. A sufficient distance between the refractor 6 and the relatively hotter bulb part of the lamp 8 is created by attaching the lamp 8 with the base lying below, but with the one directly adjacent to the refractor 6 Space for the colder lamp base and the base part 9 is used. There is another advantage to this arrangement in that the height of the ballast housing 1 can be reduced since it does not have to accommodate the lamp base. at an arrangement with the base at the top, this lamp base would have to be attached inside the ballast housing 1 in order to to achieve that the light center of the lamp 8 in the correct optical position relative to the reflector grooves 6d and the refractor prisms 7a is attached. Such a right one Adjustment of the position of the light center of the lamp 8 is necessary in order to achieve the desired distribution of this light on the area to be illuminated and also an impermissible Avoid glare from the lighting fixture. Furthermore, it makes the relatively low achieved in this way The profile of the lighting fixture allows it to be used in rooms with a relatively low ceiling.
Wie aus der Ausführungsform nach Fig. 1 ersichtlich, ist die Lampe 8 so angebracht, dass ihr Lichtmittelpunkt LC geringfügig oberhalb des Bodens des oberen Reflektorteils 6a angebracht ist. Dieser Reflektorteil 6a besitzt eine relativ steilere Neigung als der Reflektoransatzteil 6b. Während die innere Oberfläche des Reflektorteils 6a allgemein konkav verläuft, verläuft der Reffektoransatzteil 6b im Vertikalschnitt gerade. Als Ergebnis ist aus Fig. 5 ersichtlich, dass die Lichtstrahlen von dem Lichtmittelpunkt LC der Lampe 8, welche auf dem oberen Teil 6a auftreffen, von dort nach unten auf die gegenüberliegende Seite des Leuchtkörpers reflektiert werden. Andererseits werden die Lichtstrahlen, welche auf den Ansatzteil 6b auftreffen, von diesem aus nach unten und nach aussen auf die gleiche Seite des Beleuchtungskörpers zu reflektiert.As can be seen from the embodiment according to FIG. 1, the lamp 8 is mounted in such a way that its light center point LC is slightly is attached above the bottom of the upper reflector part 6a. This reflector part 6a has a relatively steeper slope than the reflector attachment part 6b. While the inner surface of the reflector part 6a is generally concave, the Reffector attachment part 6b straight in vertical section. As a result, it can be seen from FIG. 5 that the light rays from the Light center LC of the lamp 8, which impinge on the upper part 6a, from there down to the opposite side of the filament are reflected. On the other hand, the light rays incident on the boss portion 6b are from this from being reflected downwards and outwards onto the same side of the lighting fixture.
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Wie aus dem allgemein horizontal liegenden Schnitt des Reflektorteils 6a nach Fig. U ersichtlich, besitzen die Rillen 6d quer verlaufende konvexe innere reflektierende Oberflächen, so dass sie die auftreffenden Lichtstrahlen in einer horizontalen (d.h. einer lateralen oder seitlichen) Richtung ausbreiten. Ähnliche, in dem Ansatzteil 6b ausgebildete Rillen verbreitern in ähnlicher Weise die auftreffenden Lichtstrahlen horizontal.As from the generally horizontal section of the reflector part 6a according to FIG. U can be seen, the grooves 6d have transversely extending convex inner reflective surfaces, so that they see the incident light rays in a horizontal (i.e. a lateral or sideways) direction. Widen similar grooves formed in the attachment part 6b similarly, the incident light rays horizontally.
In dem offenen Boden des Ballastgehäuses 1 oberhalb der oberen öffnung des Hauptreflektors 6 (sh. Fig. 1) ist ein Hilfsreflektor 19 angebracht, der an seinem mittleren Teil durch geeignete Mittel an dem Gehäuse 1 befestigt ist. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besitzt der Reflektor 19 einen nach unten verlaufenden schüsseiförmigen mittleren Teil 19a, einen ebenen ringförmigen zwischengefügten Teil 19b, der im wesentlichen horizontal verläuft, und einen nach unten geneigten äusseren Randteil 19c. Die von der Lampe 8 ausgehenden und auf den mittleren Teil 19a auftreffenden Lichtstrahlen werden dort nach unten und aussen von der Lampenachse abgelenkt. Der zwischengefügte Teil 19b reflektiert die Lichtstrahlen nach unten mit einem kleineren Vertikalwinkel wie die vom Teil 19a reflektierten Lichtstrahlen, und der Reflektorrandteil 19c reflektiert die Lichtstrahlen zurück auf die gegenüberliegende Seite des Leuchtkörpers. Der Reflektorrandteil 19c ist vorzugsweise mit Rillen auf seiner reflektierenden Oberfläche ausgebildet, ähnlich denen des Hauptreflektors 6 nach Fig. 4, um die auftreffenden Lichtstrahlen horizontal auszubreiten. Im allgemeinen sind sowohl die vom Hilfsreflektor 19 als auch vom Hauptreflektorteil 6a reflektierten Lichtstrahlen nach unten gerichtet durch die untere Platte 7b des Refraktors 7. Wie aus der Draufsicht der Fig. 2 ersichtlich, ist die untere Platte 7b an ihrer inneren Oberfläche mit radial verlaufenden Rillen 7e oder ähnlichem ausgebildet, welche gemäss Fig. 8 dazu dienen, die von dort ausgehenden Lichtstrahlen zu dispergieren, so dass sie sich über die unterhalb des Leuchtkörpers zu beleuchtende Fläche ausbreiten. Die Rillen 7e sindAn auxiliary reflector is located in the open bottom of the ballast housing 1 above the upper opening of the main reflector 6 (see FIG. 1) 19 attached, which is attached at its central part to the housing 1 by suitable means. As can be seen from Fig. 5, the reflector 19 has a downwardly extending bowl-shaped central part 19a, a planar ring-shaped intermediate part 19b, which runs essentially horizontally, and a downwardly inclined outer edge part 19c. The light rays emanating from the lamp 8 and impinging on the central part 19a are directed downwards and outwards from there deflected from the lamp axis. The interposed part 19b reflects the light rays downward with a smaller vertical angle such as the light rays reflected from the part 19a, and the reflector edge part 19c reflects the light rays back onto the opposite side of the luminous element. The reflector edge part 19c is preferably formed with grooves on its reflective surface similar to those of the main reflector 6 according to Fig. 4, the incident light rays horizontally spread out. In general, both the light rays reflected from the sub reflector 19 and the main reflector part 6a are directed downwards through the lower plate 7b of the refractor 7. As can be seen from the top view of FIG the lower plate 7b is formed on its inner surface with radially extending grooves 7e or the like, which according to FIG 8 serve to disperse the light rays emanating from there so that they spread over the underneath the luminous element Spread the area to be illuminated. The grooves 7e are
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in Querrichtung konvex. Sie besitzen jedoch längs ihrer Länge im wesentlichen konstante Brechwirkung, so dass die davon ausgehenden Lichtstrahlen in verschiedenen Vertikalwinkeln in Umfangsrichtung gefächert werden, ohne merkliche Änderung des Vertikalwinkels in radialer Richtung, wie zwischen einem bestimmten auftreffenden Lichtstrahl und einem entsprechenden ausgehenden Lichtstrahl.convex in transverse direction. However, they have along their length essentially constant refractive power, so that the light rays emanating therefrom at different vertical angles in the circumferential direction be fanned out without any noticeable change in the vertical angle in the radial direction, as between a particular one incident light beam and a corresponding outgoing light beam.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, treffen die von der Lampe 8 ausgehenden und am Reflektoransatzteil 6b reflektierten Lichtstrahlen auf die Prxsmensextenwand 7a des Refraktors 7 auf, und ein Teil der direkten Lichtstrahlen von der Lampe 8 "treffen ebenfalls auf diesen Prismenteil auf. Die Seitenwand 7a ist an ihrer äusseren Oberfläche mit kreisringförmigen parallelen Reihen horizontaler Prismen ausgebildet. Dabei besitzen die Reihen von oben nach unten immer kleinere Durchmesser, so dass sie, wie dargestellt, ineinander nach innen versetzt sind. Jedes Prisma (sh. Fig. 7) besitzt eine im wesentlichen horizontale reflektierende Oberfläche 7c und eine im wesentlichen vertikale Brechungsfläche 7d. Auf Grund dieses Aufbaus und der oben beschriebenen Anordnung werden die auf der Refraktorwand 7a auftreffenden Lichtstrahlen teilweise durch die vertikale Wand 7b der Prismen abgebeugt oder gebrochen und nach unten gelenkt, und teilweise werden sie durch die horizontale Fläche 7c der Prismen reflektiert und nach oben und aussen von dem Leuchtkörper gerichtet. Als Ergebnis dieser Doppelfunktion der Prismen 7a wird ein Teil des Lichtes gegen die Decke gerichtet, um den Kontrast zwischen der Beleuchtung des Fußbodens und der Decke auf ein Minimum zu bringen. Lichtstrahlen werden über eine breite Bodenfläche sogar dann ausgebreitet, wenn der Beleuchtungskörper in einer relativ geringen Höhe befestigt ist, und die Helligkeit (Blendung) von dem Leuchtkörper in der Zone der- vertikalen Winkel zwischen etwa 45 bis 90° wird beträchtlich verringert. Die übermässige Helligkeit oder Blendung wird auch auf ein Minimum gebracht infolge des relativ grossen Querschnitts der Lichtemission von dem Refraktor mit grosser Abmessung. As can be seen from FIG. 5, the points emanating from the lamp 8 apply and light rays reflected at the reflector attachment part 6b onto the prxsmensextenwand 7a of the refractor 7, and a part of the direct light rays from the lamp 8 "also impinge on this prism part. The side wall 7a is on their outer surface formed with circular parallel rows of horizontal prisms. The ranks own from top to bottom smaller and smaller diameters, so that they are, as shown, staggered inside one another. Each Prism (see Fig. 7) has a substantially horizontal reflective surface 7c and a substantially vertical one Refraction surface 7d. On the basis of this structure and the above-described The light rays incident on the refractor wall 7a are arranged partially through the vertical wall 7b of the prisms bent or refracted and directed downwards, and they are partly through the horizontal surface 7c of the Prisms are reflected and directed upwards and outwards from the luminous element. As a result of this dual function of the prisms 7a, part of the light is directed towards the ceiling in order to create a contrast between the lighting of the floor and the Bring ceiling to a minimum. Rays of light are spread over a wide floor area even when the lighting fixture is fixed at a relatively low height, and the brightness (glare) from the filament in the zone the vertical angle between about 45 to 90 ° becomes considerable decreased. The excessive brightness or glare will also brought to a minimum due to the relatively large cross-section the light emission from the large size refractor.
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