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EP0496921B1 - Leuchte - Google Patents

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Publication number
EP0496921B1
EP0496921B1 EP91101298A EP91101298A EP0496921B1 EP 0496921 B1 EP0496921 B1 EP 0496921B1 EP 91101298 A EP91101298 A EP 91101298A EP 91101298 A EP91101298 A EP 91101298A EP 0496921 B1 EP0496921 B1 EP 0496921B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover plate
prisms
fluorescent lamp
prism
lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP91101298A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0496921A1 (de
Inventor
Eckart Dr. Perizonius
Michael Dipl.-Ing. Rotter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to AT91101298T priority Critical patent/ATE121178T1/de
Priority to DE59105176T priority patent/DE59105176D1/de
Priority to EP91101298A priority patent/EP0496921B1/de
Priority to ES91101298T priority patent/ES2070349T3/es
Publication of EP0496921A1 publication Critical patent/EP0496921A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0496921B1 publication Critical patent/EP0496921B1/de
Priority to GR950400755T priority patent/GR3015772T3/el
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/02Refractors for light sources of prismatic shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/402Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for working places
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes

Definitions

  • the invention relates to a lamp according to the preamble of patent claim 1.
  • Luminaires in particular linear luminaires, such as those used in great variety for the interior lighting of rooms, for example workrooms, are often subject to greater requirements with regard to glare-free lighting. This is expressed in that the glare of the lamp must be practically zero within an angular range between 60 ° and 90 °. This condition can easily be met if the ratio of the height of the axis of the fluorescent lamp above the light exit opening of the housing to the width of the housing opening, taking into account the lamp diameter, exceeds a predetermined value.
  • a ceiling light for a railroad car is known from US-A-2,525,315. Because of this application, special lighting conditions apply. In particular, the light should be emitted against the ceiling of the car and also towards the seats.
  • the known solution teaches to use a lenticular lamp cover glass, the inward surface of which, facing the light source, has longitudinally aligned prismatic elevations both in the lateral edge regions and in the vicinity of the lamp center axis.
  • This design of the luminaire cover glass is intended to scatter light emitted by the light source in the direction of these prismatic surfaces, on the one hand to brighten the ceiling in the luminaire environment by lateral light emission via the edge areas and on the other hand to reduce the luminance in the luminaire center.
  • the invention has for its object, for a lamp of low height of the type described above, in which the housing opening representing the light exit opening is closed with a cover plate made of transparent material, a further solution for a glare-free design of the lamp in the angular range between 60 ° and 90 ° specify the no components with special light-conducting properties within the housing are required.
  • the invention is based on the finding that the light-guiding elements required for the desired glare-freeness of the lamp can be integrated into the cover plate in a simple and advantageous manner in that the cover plate is provided with prismatic profiling edge strips.
  • the prismatic profile consists of a large number of mutually parallel prisms with small opening angles in the limits of 25 ° to 60 °, with which the desired glare-free light in the range between 60 ° and 90 ° is practically without loss of light, ie without significant deterioration the luminaire operating efficiency, can be brought about in an excellent manner.
  • the lamp according to the features of claim 1 is developed in an extremely advantageous manner by the features of claim 4.
  • the additional prismatic profiling of the center area of the cover plate from a few mutually parallel prisms with a large opening angle within the limits of 75 ° to 125 ° enables a deep indentation in the angular range of 0 ° to be achieved, which means that the CRF values (Contrast Rendering Factor) are considerable to improve.
  • the single-lamp linear luminaire according to FIG. 1, shown schematically in cross section, has a housing and mirror symmetry with respect to a plane of symmetry S.
  • the housing G which has a relatively low height, has a housing opening GO on the underside, which is closed with a slightly curved cover plate A made of transparent material.
  • the fluorescent lamp LL with its axis Ax is arranged above the cover plate A in the plane of symmetry S. It has the diameter D and is arranged with its axis Ax at a height H above the cover plate A.
  • the width B of the housing opening GO and therefore also the width of the cover plate A is so great in relation to the height H that the shielding angle ⁇ , which is determined by the tangent beam sT to the fluorescent lamp LL through the lower left edge point of the housing opening GO to the horizontal, is the minimum required for many applications of such lamps Falls below 30 °.
  • the illumination angle ⁇ between the perpendicular and the tangent beam sT is accordingly too large and therefore causes undesirable glare effects from the lamp light passing through the housing opening GO and the cover plate A. As can still be seen in FIG.
  • a channel-shaped reflector arrangement RR with concavely curved side parts is provided within the housing G, also in a mirror-image arrangement to the axis of symmetry S, which increases the light efficiency of the lamp and the light emitting on the sides of the fluorescent lamp LL in the direction reflected on the housing opening GO.
  • the shielding angle ⁇ by the relationship is determined, that is to say, particularly in the case of a low construction with a low height H of the fluorescent lamp LL above the cover plate A, enforcing values which are smaller than the glare limitation to be required permits.
  • the shielding angle ⁇ can also advantageously be increased in the dimensions of the lamp shown in FIG. 1 in that in the lamp shown in FIG. 2, corresponding to the lamp of FIG. 1, the cover plate A1 on both sides on the Has an edge area 1 or 5 with a prismatic profile on the inside.
  • the prismatic profiling of the edge regions 1 and 5 has a larger number of directly adjacent prisms, which extend parallel to the axis Ax of the fluorescent lamp LL and have a small opening angle in the limits from 25 ° to 60 °.
  • the prisms are dimensioned such that their sides facing away from the fluorescent lamp LL are essentially totally reflective for the lamp light, while their sides facing the fluorescent lamp LL are essentially light-refracting.
  • the cover plate A2 can also have a central area 3 with prismatic profile in addition to the edge areas 1 and 5 with prismatic profiling.
  • the prismatic profiling of the central region 3 consists of only a few prisms with large opening angles in the range from 75 ° to 125 °.
  • the prism structure is dimensioned such that the prism sides are essentially refractive for the lamp light.
  • the beam sc striking this central region 3 is now refracted from the center to the side, which means that the luminance of the lamp light emerging downward through the cover plate A2 is reduced in the region of the plane of symmetry S. This results in better CRF values for the room illuminated by the luminaire.
  • Fig. 4 shows first once the cover plate A2, which can either be flat or a slight circular curvature with a radius of curvature R which, in relation to the width B of the housing opening GO, is equal to or greater than 2.8.
  • the cover plate A2 has an equally large intermediate area 2 and 4 between the edge area 1 and the central area 3 on the one hand and the edge area 5 and the central area 3 on the other hand, which has no prismatic profile and allows the lamp light to pass through to the outside essentially uninterrupted.
  • the edge areas 1 and 5 have the same widths l1 and l5.
  • the width l3 of the central area 3 corresponds at least approximately to the widths l1 and l5 of the edge areas 1 and 5.
  • the equally large intermediate areas 2 and 4 with the widths l2 and l4 are approximately half the widths l1 and l5 of the edge areas 1 or l5 and the width l3 of the central region 3. If the central region 3, which has a prismatic profile, is eliminated, the width l0 then results for the intermediate region between the edge regions 1 and 5 which is thereby enlarged.
  • the widths l1 and l5 of the edge regions 1 and 5 and the width l3 of the central region 3 generally have a size based on the width B in the range 0.17 to 0.33.
  • the widths l2 and l4 of the intermediate areas 2 and 4 are then obtained.
  • the prisms with a given thickness hO of the cover plate and a predetermined same height h of the prisms of the edge areas 1 and 5 and the central area 3 are dimensioned in a certain way.
  • edge areas 1 and 5 applies here that the size of the opening angle of the prisms across the width l1 to l5 of an edge area 1 or 5, starting with the Remove the largest opening angle ⁇ 1 + ⁇ 2 prism at the outermost edge of cover plate A1 or A2 with 12 ° / cm. 5 and 6 in two partial sections of the edge region 1, the two side surfaces of a prism that unite in the free prism edge have the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of different sizes with the plumb L fell from this prism edge.
  • FIG. 5 shows a partial section of the edge area 1 in the vicinity of the edge of the cover plate A1 or A2, while FIG. 6 shows a corresponding partial section of the edge area 1 on the side of the central area of the cover plate.
  • a prism is specifically designated, namely in FIG. 5 the middle prism P4 and in FIG. 6 the prism P3 at the inner edge of the edge region 1.
  • angles of inclination of the prism sides ⁇ 1 and ⁇ 2 of a prism which together form the opening angle of the Prisms result, are chosen so that the angle of inclination ⁇ 1 of the side of the prisms facing away from the fluorescent lamp LL decreases by 10 ° / cm and the angle of inclination ⁇ 2 of the sides of the prisms facing the fluorescent lamp LL decrease by 2 ° / cm.
  • the opening angles ⁇ 1 + ⁇ 2 of the prisms of an edge region 1 or 5 then decrease from 32 ° to 54 °, starting from the outer edge of this edge region and towards the inner edge.
  • the central region 3 has only three prisms P0, P1 and P2, of which the central prism P0 and the adjoining right prism P1 are shown in FIG. 7.
  • the center prism P0 which is an equilateral prism and whose solder fell from the free prism edge lies in the plane of symmetry S, has an opening angle ⁇ 0 of 90 °.
  • the angles of inclination ⁇ 1 and ⁇ 2 of the sides of the prism P1 are correspondingly different in size, the angle of inclination ⁇ 1 of the side of the prism P1 and P2 facing the fluorescent lamp LL having the larger value.
  • FIG. 8 the cover plate A2 is shown again and in this case in sections a and b of the right edge area 5 and in section c of the central area 3 prisms P4 or P3 or P1 are marked, which are shown in FIGS Are shown in detail.
  • FIG. 9 illustrates the beam path of the lamp light through the prism P4 or the cover plate A2.
  • FIG. 10 illustrates the prism P3 highlighted in section b in the illustration according to FIG. 8.
  • the three rays of the lamp light are designated here as sb1, sb2 and sb3.
  • FIGS. 9 and 10 illustrate, the sides of the prisms P4 and P3 which face the fluorescent lamp LL are refractive for the lamp light impinging on them, while their sides facing away from the fluorescent lamp LL are totally reflective for the lamp light.
  • both sides of the prism i.e. both the side facing the fluorescent lamp LL and the side facing away from the fluorescent lamp LL, are refractive for the incident lamp light with the effect that the radiation incident here is deflected away from the plane of symmetry S after passing through the prism.
  • the effect of this deflection is evident in the comparison of the light distribution curves LVK1 and LVK2 according to FIGS. 12 and 13, respectively.
  • the light distribution curve LVK2 receives a strong indentation in the central area by 0 ° due to the central area 3 provided with a prismatic profile.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • An Leuchten, insbesondere Langfeldleuchten, wie sie für die Innenbeleuchtung von Räumen, beispielsweise Arbeitsräume, in großer Vielfalt zur Anwendung kommen, werden oftmals größere Anforderungen hinsichtlich Blendfreiheit gestellt. Dies drückt sich dadurch aus, daß innerhalb eines Winkelbereiches zwischen 60° und 90° die Blendwirkung der Leuchte praktisch gleich Null sein muß. Diese Bedingung läßt sich ohne weiteres nur dann einhalten, wenn das Verhältnis von Höhe der Achse der Leuchtstofflampe über der Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses zur Breite der Gehäuseöffnung unter Berücksichtigung des Lampendurchmessers einen vorgegebenen Wert überschreitet. Können diese Abmessungen nicht eingehalten werden, beispielsweise weil eine gewünschte Gehäuseform oder aber auch die Einbautiefe einer solchen Langfeldleuchte in eine Decke hierfür nicht ausreichend ist, dann müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um im vorgegebenen Winkelbereich zwischen 60° und 90° keine Blendwirkung zu haben. Aus DE-A1-36 43 369 ist es bekannt, bei solchen Leuchten zu beiden Seiten unterhalb der Leuchtstofflampe ein streifenförmiges Lichtleitelement vorzusehen, das entweder ein Spiegelstreifen oder aber ein streifenförmiges Lichtumlenkelement aus transparentem Werkstoff, beispielsweise in Form einer Prismenplatte, sein kann. Diese Ablenkmaßnahmen sind relativ aufwendig, da sie außer den zusätzliche Bauteile darstellenden Lichtleitelementen auch noch spezielle Halterungen im Gehäuse erforderlich machen.
  • So ist aus US-A-2,525,315 eine Deckenleuchte für einen Eisenbahnwagen bekannt. Wegen dieses Anwendungsfalles gelten besondere Beleuchtungsbedingungen. So soll das Licht insbesondere gegen die Decke des Wagens und ebenso in Richtung der Sitze abgestrahlt werden. In bezug auf den Erfindungsgegenstand lehrt die bekannte Lösung, ein linsenförmiges Leuchtenabdeckglas zu verwenden, dessen nach innen gerichtete, der Lichtquelle zugewandte Oberfläche sowohl in seitlichen Randbereichen als auch in der Umgebung der Leuchtenmittelachse longitudinal ausgerichtete prismatische Erhebungen aufweist. Diese Ausgestaltung des Leuchtenabdeckglases soll dazu dienen, von der Lichtquelle in Richtung auf diese prismatischen Flächen abgestrahltes Licht zu streuen, um einerseits die Decke in der Leuchtenumgebung durch seitlichen Lichtaustritt über die Randbereiche aufzuhellen und andererseits die Leuchtdichte im Leuchtenzentrum zu verringern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Leuchte geringer Bauhöhe der einleitend beschriebenen Art, bei der die die Lichtaustrittsöffnung darstellende Gehäuseöffnung mit einer Abdeckplatte aus transparentem Material verschlossen ist, eine weitere Lösung für eine blendfreie Ausführung der Leuchte im Winkelbereich zwischen 60° und 90° anzugeben, die keine spezielle lichtleitende Eigenschaften aufweisende Bauteile innerhalb des Gehäuses benötigt.
  • Bei einer Leuchte der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die für die gewünschten Blendfreiheit der Leuchte erforderlichen Lichtleitelemente in einfacher und vorteilhafter Weise dadurch in die Abdeckplatte integrieren lassen, daß diese mit eine prismatische Profilierung aufweisenden Randstreifen versehen wird. Die prismatische Profilierung besteht hierbei aus einer größeren Anzahl von zueinander parallelen Prismen mit kleinen Öffnungswinkeln in den Grenzen von 25° bis 60°, mit der sich die gewünschte Blendfreiheit der Leuchte im Bereich zwischen 60° und 90° praktisch ohne Lichtverluste, d. h. ohne wesentliche Verschlechterung des Leuchtenbetriebswirkungsgrades, in hervorragender Weise herbeifuhren läßt.
  • Zwar ist es bereits aus US-A-4,667,275 für die indirekte Beleuchtung eines Raumes bekannt, Langfeldleuchten mit einem Gehäuse aus zwei Halbschalen vorzusehen, von denen die eine Halbschale zum Durchtritt des Lampenlichtes aus transparentem Material besteht. Die transparente Halbschale ist dabei auf der Außenseite in den Krümmungsbereichen mit einer prismatischen Profilierung versehen. Diese prismatische Profilierung hat die Aufgabe, die mit dieser Leuchte angestrahlte Decke auch in den Randbereichen gleichmäßig aufzuhellen. Abgesehen davon, daß sich bei einer solchen indirekten Leuchte das Problem unerwünschter Blendwirkungen überhaupt nicht stellt, ist die hier vorgegebene Gestaltung der prismatisch profilierten Bereiche der transparenten Halbschale für eine gewünschte Blendungsbegrenzung völlig ungeeignet.
  • Die Leuchte nach den Merkmalen des Anspruchs 1 wird in außerordentlich vorteilhafter Weise durch die Merkmale des Anspruchs 4 weitergebildet. Durch die zusätzliche prismatische Profilierung des Mittenbereiches der Abdeckplatte aus wenigen zueinander parallelen Prismen mit großem Öffnungswinkel in den Grenzen von 75° bis 125° läßt sich ein tiefer Einzug im Winkelbereich um 0° erreichen, damit sind die CRF-Werte (Contrast Rendition Factor) erheblich zu verbessern.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung einschließlich seiner Weiterbildung sind in den weiteren Ansprüchen 2, 3, 5 bis 10 angegeben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigen:
  • Fig. 1
    die schematische Darstellung einer einlampigen Langfeldleuchte mit einer die die Lichtaustrittsöffnung darstellende Gehäuseöffnung verschließenden Abdeckplatte,
    Fig. 2
    die Leuchte nach Fig. 1 mit einer Abdeckplatte, die auf beiden Seiten einen eine prismatische Profilierung aufweisenden Randstreifen hat,
    Fig. 3
    die Leuchte nach Fig. 2, bei der die Abdeckplatte zusätzlich einen Mittenbereich mit einer prismatischen Profilierung aufweist,
    Fig. 4
    die Abdeckplatte der Leuchte nach Fig. 3 mit speziellen Maßangaben,
    Fig. 5 und 6
    Teilausschnitte eines Randbereichs der Abdeckplatte mit prismatischer Profilierung nach den Figuren 2 bis 4,
    Fig. 7
    einen Teilausschnitt des Mittenbereichs der Abdeckplatte mit prismatischer Profilierung nach den Figuren 3 und 4,
    Fig. 8
    die Abdeckplatte nach den Fig. 3 und 4 mit verschiedenen hervorgehobene Prismen markierenden Abschnitten,
    Fig. 9
    das in Fig. 8 im Abschnitt a hervorgehobene Prisma, incl. einiger Strahlverläufe,
    Fig.10
    das in Fig. 8 im Abschnitt b hervorgehobene Prisma, incl. einiger Strahlverläufe,
    Fig.11
    das in Fig. 8 im Abschnitt c hervorgehobene Prisma, incl. einiger Strahlverläufe,
    Fig.12
    die Lichtverteilungskurve in der CO- 180°-Ebene der Leuchte nach Fig. 2 und
    Fig.13
    die Lichtverteilungskurve in der CO- 180°-Ebene der Leuchte nach Fig. 3.
  • Die schematisch im Querschnitt dargestellte einlampige Langfeldleuchte nach Fig. 1 weist einen zu einer Symmetrieebene S gehäuse- und spiegelsymmetrischen Aufbau auf. Das eine relativ geringe Höhe aufweisende Gehäuse G hat an der Unterseite eine Gehäuseöffnung GO, die mit einer leicht gewölbten Abdeckplatte A aus transparentem Werkstoff verschlossen ist. Oberhalb der Abdeckplatte A ist die Leuchtstofflampe LL mit ihrer Achse Ax in der Symmetrieebene S angeordnet. Sie hat den Durchmesser D und ist mit ihrer Achse Ax in der Höhe H über der Abdeckplatte A angeordnet. Die Breite B der Gehäuseöffnung GO und damit auch die Breite der Abdeckplatte A ist im Verhältnis zur Höhe H so groß, daß der Abschirmwinkel α, der durch den Tangentenstrahl sT an die Leuchtstofflampe LL durch den linken unteren Randpunkt der Gehäuseöffnung GO zur Horizontalen bestimmt ist, den für viele Anwendungen solcher Leuchten zu fordernden minimalen Wert von 30° unterschreitet. Der Ausleuchtwinkel β zwischen der Senkrechten und dem Tangentenstrahl sT ist dementsprechend zu groß und bedingt damit unerwünschte Blendwirkungen des durch die Gehäuseöffnung GO und die Abdeckplatte A hindurchtretenden Lampenlichts. Wie Fig. 1 noch erkennen läßt, ist innerhalb des Gehäuses G, ebenfalls in zur Symmetrieachse S spiegelbildlicher Anordnung, eine rinnenförmige Reflektoranordnung RR mit konkav gekrümmten Seitenteilen vorgesehen, die den Lichtwirkungsgrad der Leuchte erhöht und das an den Seiten abstrahlende Licht der Leuchtstofflampe LL in Richtung auf die Gehäuseöffnung GO reflektiert.
  • Der Abschirmwinkel α, der durch die Beziehung
    Figure imgb0001

    bestimmt ist, erzwingt also gerade bei niedriger Bauweise mit geringer Höhe H der Leuchtstofflampe LL über der Abdeckplatte A Werte, die kleiner sind, als dies die zu fordernde Blendungsbegrenzung zuläßt.
  • Gemäß der Erfindung läßt sich der Abschirmwinkel α auch bei den Abmessungen der in Fig. 1 dargestellten Leuchte dadurch in vorteilhafter Weise vergrößern, daß bei der in Fig. 2 dargestellten, der Leuchte der Fig. 1 entsprechenden Leuchte die Abdeckplatte A1 zu beiden Seiten auf der Innenseite einen Randbereich 1 bzw. 5 mit einer prismatischen Profilierung aufweist. Die prismatische Profilierung der Randbereiche 1 und 5 weist eine größere Anzahl von unmittelbar aneinander grenzenden, sich parallel zur Achse Ax der Leuchtstofflampe LL erstreckenden Prismen mit kleinem Öffnungswinkel in den Grenzen von 25° bis 60° auf. Die Prismen sind dabei so bemessen, daß ihre der Leuchtstofflampe LL abgewandten Seiten für das Lampenlicht im wesentlichen total reflektierend, während ihre der Leuchtstofflampe LL zugewandten Seiten im wesentlichen lichtbrechend wirksam sind. Wie die von der Lampenachse Ax ausgehenden, auf den linken Randbereich 1 einfallenden Strahlen sa und sb erkennen lassen, werden sie beim Durchgang durch die Abdeckplatte A1 in Richtung nach unten abgelenkt, was zu einem vergrößerten, in Fig. 2 nicht eingezeichneten Abschirmwinkel α führt. Der dritte von der Achse Ax der Leuchtstofflampe LL ausgehende, im Mittenbereich der Abdeckplatte A1 auftreffende Strahl sc tritt praktisch ohne Richtungsänderung durch die Abdeckplatte A1 hindurch nach außen.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann, wie die der Leuchte in Figuren 1 und 2 entsprechende Leuchte in Fig. 3 zeigt, die Abdeckplatte A2 neben den Randbereichen 1 und 5 mit prismatischer Profilierung zusätzlich noch einen Mittenbereich 3 mit prismatischer Profilierung aufweisen. Im Unterschied zur prismatischen Profilierung der Randbereiche 1 und 5 besteht die prismatische Profilierung des Mittenbereiches 3 nur aus wenigen Prismen mit großen Öffnungswinkeln in den Grenzen von 75° bis 125°. Die Prismenstruktur ist dabei so bemessen, daß die Prismenseiten für das Lampenlicht im wesentlichen lichtbrechend wirksam sind. Der auf diesem Mittenbereich 3 auftreffende Strahl sc wird nunmehr von der Mitte weg zur Seite gebrochen, was bedeutet, daß die Leuchtendichte des nach unten durch die Abdeckplatte A2 austretenden Lampenlichts im Bereich der Symmetrieebene S reduziert wird. Hierdurch ergeben sich für den mit der Leuchte ausgeleuchteten Raum in wünschenswerter Weise bessere CRF-Werte.
  • Im Zusammenhang mit den Figuren 4 bis 11 soll nunmehr noch näher auf die spezielle Bemessung der prismatischen Profilierung der verschiedenen Bereiche der Abdeckplatte A2 nach Fig. 3 eingegangen werden. Fig. 4 zeigt zunächst noch einmal die Abdeckplatte A2, die entweder eben sein kann oder aber eine leichte kreisförmige Krümmung mit einem Krümmungsradius R der, bezogen auf die Breite B der Gehäuseöffnung GO gleich oder größer 2,8 ist. Außer den beiden Randbereichen 1 und 5 und dem Mittenbereich 3 weist die Abdeckplatte A2 zwischen dem Randbereich 1 und dem Mittenbereich 3 einerseits und dem Randbereich 5 und dem Mittenbereich 3 andererseits jeweils einen gleich großen Zwischenbereich 2 bzw. 4 auf, der keine prismatische Profilierung aufweist und das Lampenlicht im wesentlichen ungebrochen nach außen hindurchtreten läßt.
  • Die Randbereiche 1 und 5 haben die gleich großen Breiten l₁ bzw. l₅. Die Breite l₃ des Mittenbereichs 3 entspricht wenigstens in etwa den Breiten l₁ und l₅ der Randbereiche 1 bzw. 5. Die ebenfalls gleich großen Zwischenbereiche 2 und 4 mit den Breiten l₂ bzw. l₄ sind etwa halb so groß wie die Breiten l₁ und l₅ der Randbereiche 1 bzw. l₅ sowie der Breite l₃ des Mittenbereichs 3. Bei Fortfall des eine prismatische Profilierung aufweisenden Mittenbereichs 3 ergibt sich dann für den hierdurch vergrößerten Zwischenbereich zwischen den Randbereichen 1 und 5 die Breite l₀. Die Breiten l₁ und l₅ der Randbereiche 1 bzw. 5 sowie die Breite l₃ des Mittenbereichs 3 weisen im allgemeinen eine auf die Breite B bezogene Größe in den Grenzen 0,17 bis 0,33 auf. Nach Festlegung der Breite dieser mit einer prismatischen Profilierung versehenen Bereiche ergeben sich dann auch die Breiten l₂ und l₄ der Zwischenbereiche 2 bzw. 4. Für eine optimale Gestaltung der Lichtverteilungskurve LVK1 in der CO- 180°-Ebene nach Fig. 12 für eine Leuchte nach Fig. 2 sowie der Lichtverteilungskurve LVK2 in der CO- 180°-Ebene nach Fig. 13 für eine Leuchte nach Fig. 3 ist es bedeutsam, daß die Prismen bei vorgegebener Stärke hO der Abdeckplatte und vorgegebener gleicher Höhe h der Prismen der Randbereiche 1 und 5 und des Mittenbereichs 3 in bestimmter Weise bemessen sind.
  • Hinsichtlich der Randbereiche 1 und 5 gilt hierbei, daß die Größe der Öffnungswinkel der Prismen über die Breite l₁ bis l₅ eines Randbereiches 1 bzw. 5 hinweg, beginnend mit dem den größten Öffnungswinkel γ1 + γ2 aufweisenden Prisma jeweils am äußersten Rand der Abdeckplatte A1 bzw. A2 mit 12° / cm abnehmen. Wie die Fig. 5 und 6 in zwei Teilausschnitten des Randbereichs 1 darstellen, haben die beiden, sich in der freien Prismenkante vereinigenden Seitenflächen eines Prismas mit dem von dieser Prismenkante gefällten Lot L unterschiedlich große Neigungswinkel γ1 und γ2.
  • Fig. 5 zeigt einen Teilausschnitt des Randbereichs 1 in Nähe des Randes der Abdeckplatte A1 bzw. A2 während Fig. 6 einen entsprechenden Teilausschnitt des Randbereichs 1 auf seiten des Mittenbereichs der Abdeckplatte zeigt. In jedem dieser beiden Teilausschnitte ist ein Prisma besonders bezeichnet und zwar in Fig. 5 das mittlere Prisma P4 und in Fig. 6 das Prisma P3 am inneren Rand des Randbereichs 1. Die Neigungswinkel der Prismenseiten γ1 und γ2 eines Prismas, die gemeinsam den Öffnungswinkel des Prismas ergeben, sind so gewählt, daß die Neigungswinkel γ1 der der Leuchtstofflampe LL abgewandten Seite der Prismen mit 10°/cm abnehmen und die Neigungswinkel γ2 der der Leuchtstofflampe LL zugewandten Seiten der Prismen mit 2°/cm abnehmen. Dabei ergibt sich dann eine Abnahme der Öffnungswinkel γ1 + γ2 der Prismen eines Randbereiches 1 bzw. 5, ausgehend vom äußeren Rand dieses Randbereichs hin zum inneren Rand, von 32° bis 54°.
  • Der Mittenbereich 3 weist lediglich drei Prismen P0, P1 und P2 auf, von denen in Fig. 7 das Mittenprisma P0 und das sich hieran anschließende rechte Prisma P1 dargestellt sind. Das Mittenprisma P0, das ein gleichseitiges Prisma ist und dessen von der freien Prismenkante gefälltes Lot in der Symmetrieebene S liegt, hat einen Öffnungswinkel δ0 von 90°. Das Prisma P1, dem das sich auf der linken Seite an das Mittenprisma P0 anschließende Prisma P2 entspricht, ist ungleichseitig. Die Neigungswinkel δ1 und δ2 der Seiten des Prismas P1 sind entsprechend unterschiedlich groß, wobei der Neigungswinkel δ1 der der Leuchtstofflampe LL zugewandten Seite des Prismas P1 bzw. P2 den größeren Wert aufweist.
  • In Fig. 8 ist nochmals die Abdeckplatte A2 dargestellt und hierbei in den Abschnitten a und b des rechten Randbereichs 5 und im Abschnitt c des Mittenbereichs 3 Prismen P4 bzw. P3 bzw. P1 markiert, die in den Figuren 9, 10 bzw. 11 im Detail dargestellt sind.
  • Für das Prisma P4 des Abschnitts a der Darstellung nach Fig. 8 sind in Fig. 9 drei Strahlen sa1, sa2 und sa3 angegeben, die den Strahlengang des Lampenlichts durch das Prisma P4 bzw. die Abdeckplatte A2 verdeutlichen. Entsprechendes gilt hinsichtlich Fig. 10, für das im Abschnitt b bei der Darstellung nach Fig. 8 hervorgehobe Prisma P3. Die drei Strahlen des Lampenlichts sind hier mit sb1, sb2 und sb3 bezeichnet. Wie die Figuren 9 und 10 verdeutlichen, sind die Seiten der Prismen P4 und P3, die der Leuchtstofflampe LL zugewandt sind, für das auf sie auftreffende Lampenlicht lichtbrechend, während ihre der Leuchtstofflampe LL abgewandten Seiten für das Lampenlicht total reflektierend sind. Die das hervorgehobene Prisma P1 im Abschnitt c nach Fig. 8 darstellende Fig. 11 verdeutlicht ebenfalls den Strahlengang des auf den Mittenbereich auftreffenden Lampenlichts in Gestalt der Strahlen sc1, sc2 und sc3. Hier sind beide Prismenseiten, also sowohl die der Leuchtstofflampe LL zugewandte, als auch die der Leuchtstofflampe LL abgewandte Seite für das auftreffende Lampenlicht lichtbrechend mit der Wirkung, daß die hier auftreffende Strahlung nach Durchgang durch das Prisma von der Symmetrieebene S weg abgelenkt wird.
  • Die Wirkung dieser Ablenkung wird im Vergleich der Lichtverteilungskurven LVK1 und LVK2 nach den Figuren 12 bzw. 13 deutlich. Die Lichtverteilungskurve LVK2 erhält durch den mit einer prismatischen Profilierung versehenen Mittenbereich 3 einen starken Einzug im Mittenbereich um 0°.
  • Bei einem verwirklichten Ausführungsbeispiel ergeben sich folgende Bemessungen:
    B = 92 mm
    H = 41,5 mm
    h = 5,5 mm
    hO = 2 mm
    R = 375 mm
    l₁ / l₅ = 23 mm
    l₂ / l₄ = 11,5 mm
    l₃ = 23 mm
    Zahl der Prismen (Randbereich 1/5) = 9
    Zahl der Prismen (Mittenbereich 3) = 3
    Öffnungswinkel δ0 = 90°
    Neigungswinkel γ1 = 20° bis 40°
    Neigungswinkel γ2 = 10° bis 14°
    Öffnungswinkel γ1 + γ2 = 30° bis 54°
    Neigungswinkel δ1 = 60°
    Neigungswinkel δ2 = 45°
    Öffnungswinkel δ1 + δ2 = 105°

Claims (10)

  1. Leuchte mit einem wannenförmigen Gehäuse (G), das mindestens eine mit ihrer Achse (Ax) in einer Symmetrieebene (S) der Leuchte angeordnete Leuchtstofflampe (LL) und deren Fassung mit Halterung einschließlich sonstiger elektrischer Bauteile sowie eine das Lampenlicht in Richtung auf eine die Lichtaustrittsfläche der Leuchte bildende Gehäuseöffnung (GO) reflektierende Reflektoranordnung (RR) in sich aufnimmt und mit einer eine Profilierung tragenden Abdeckplatte (A bzw. A1, A2) aus transparentem Material, die die Gehäuseöffnung (GO) abdeckend in einem vorgegebenen Abstand (H) von der Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL), zur Symmetrieebene (S) spiegelsymmetrisch angeordnet und leicht gewölbt ausgebildet ist sowie auf der der Leuchtstofflampe (LL) zugewandten Seite (Innenseite) in Erstreckung der Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL) auf beiden Seiten einen Randbereich (1, 5) mit einer parallel zur Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL) verlaufenden prismatischen Profilierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergroßerung des durch den Abstand (H) der Leuchtstofflampe (LL) von der Abdeckplatte (A1, A2), die Breite (B) der Lichtaustrittsfläche der Leuchte und den Durchmesser (D) der Leuchtstofflampe (LL) gegebenen Abschirmwinkels (α) die prismatische Profilierung jedes Randbereiches (1, 5) der Abdeckplatte (A1, A2) aus einer ohne Zwischenabstand nebeneinander angeordneten größeren Anzahl von Prismen (P3, P4) gleicher Höhe (h) und kleinen Öffnungswinkeln (γ1 + γ2) in den Grenzen von 25° - 60° besteht, daß die beiden sich in der freien Prismenkante vereinigenden Seitenflächen eines Prismas (P3, P4) mit dem von dieser Prismenkante gefällten Lot (L) unterschiedlich große Neigungswinkel (γ1, γ2) einschließen und daß diese Neigungswinkel (γ1, γ2) so gewählt sind, daß die Seiten der Prismen (P3, P4), die von der Leuchtstofflampe (LL) abgewandt sind, für das Lampenlicht im wesentlichen totalreflektierend, jedoch die Seiten der Prismen (P3, P4), die der Leuchtstofflampe (LL) zugewandt sind, im wesentlichen lichtbrechend wirksam sind.
  2. Leuchte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Breite (l₁, l₅) der eine prismatische Profilierung aufweisenden beiden Randbereiche (1, 5) der Abdeckplatte (A1, A2) gleich ist und
    daß die auf die Breite (B) der Abdeckplatte (A1, A2) bezogene Breite eines Randbereichs (1, 5) in den Grenzen von 0,17 bis 0,33 liegt.
  3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Größe der Öffnungswinkel (γ1 + γ2) der Prismen (P3, P4) über die Breite (l₁, l₅) eines Randbereiches (1, 5) hinweg, beginnend mit dem den größten Öffnungswinkel (γ1 + γ2) aufweisenden Prisma am äußersten Rand der Abdeckplatte (A1, A2), mit 12°/cm abnimmt und zwar derart, daß die Neigungswinkel (γ2) der der Leuchtstofflampe (LL) zugewandten Seiten der Prismen mit 2°/cm und die Neigungswinkel (γ1) der der Leuchtstofflampe (LL) abgewandten Seiten der Prismen mit 10°/cm abnehmen.
  4. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abdeckplatte (A2) auf der Innenseite in Erstreckung der Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL) zusätzlich einen Mittenbereich (3) mit einer parallel zur Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL) verlaufenden prismatischen Profilierung aufweist, daß dessen spiegelbildlich zur Symmetrieebene (S) gestaltete prismatische Profilierung aus wenigen, ohne Zwischenabstand nebeneinander angeordneten Prismen (P0, P1, P2) gleicher Höhe (h) besteht, die große Öffnungswinkel in den Grenzen von 75° bis 125° besitzen und deren beide, sich in der freien Prismenkante vereinigende Seitenflächen für das Lampenlicht im wesentlichen lichtbrechend wirksam sind.
  5. Leuchte nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die auf die Breite (B) der Abdeckplatte (A2) bezogene Breite (l₃) des eine prismatische Profilierung aufweisenden Mittenbereich (3) in den Grenzen von 0,17 bis 0,33 liegt.
  6. Leuchte nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der eine prismatische Profilierung aufweisende Mittenbereich (3) der Abdeckplatte (A2) aus einer ungeraden Anzahl von Prismen (P0, P1, P2) besteht, von denen ein gleichseitiges Mittenprisma (P0) mit seiner freien Prismenkante in der Symmetrieebene (S) liegt und sich zu beiden Seiten, in zur Symmetrieebene (S) spiegelbildlichen Anordnung hieran anschließende weitere Prismen (P1, P2) ungleichseitig derart gestaltet sind,
    daß ihre dem Mittenprisma (P0) zugewandten Seitenflächen mit dem von ihrer freien Prismenkante gefällten Lot (L) einen Neigungswinkel (δ1) einschließen, der größer ist als der Neigungswinkel (δ2) ihrer vom Mittenprisma (P0) abgewandten Seitenflächen und
    daß die Öffnungswinkel (δ1 + δ2) der weiteren Prismen (P1, P2) größer sind als der Öffnungswinkel (δ0) des Mittenprismas (P0).
  7. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der eine prismatische Profilierung aufweisende Mittenbereich (3) der Abdeckplatte (A2) aus drei Prismen (P0, P1, P2) besteht.
  8. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Höhe (h) der Prismen (P0, P1, P2, P3, P4) in den Grenzen von 1 bis 12 mm liegt.
  9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verhältnis von Breite (B) der Abdeckplatte (A1, A2) zum Abstand (H) der Achse (Ax) der Leuchtstofflampe (LL) von der Abdeckplatte (A1, A2) in den Grenzen von 1,5 - 3,0 liegt.
  10. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die leichte Wölbung der Abdeckplatte (A1, A2) in ihrer Breite (B) eine kreisförmige Krümmung mit einem auf die Breite (B) bezogenen Krümmungsradius (R) ≧ 2,8 ist.
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