WO2012038399A1

WO2012038399A1 - Optisches system und leuchte für direkte und indirekte beleuchtung

Info

Publication number: WO2012038399A1
Application number: PCT/EP2011/066279
Authority: WO
Inventors: Stephan Ebner
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2013-03-21
Also published as: EP2619503A1; DE202010008598U1; EP2619503B1

Abstract

Ein optisches System zur Erzeugung einer simultanen Lichtabstrahlung in einen ersten Raumwinkelbereich (rl) um eine erste Richtung (Rl) herum und in einen zweiten Raumwinkelbereich (r2) um eine zweite, der ersten Richtung um 180° entgegengesetzte Richtung (R2) herum, welches insbesondere für eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich (rl) für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich (r2) für eine indirekte Beleuchtung vorgesehen ist, weist eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung eines Lichts sowie ein optisches Element (4) zur Umlenkung eines ersten Teils des Lichts in den ersten Raumwinkelbereich (rl) und zur Umlenkung eines zweiten Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich (r2) auf.

Description

Optisches System und Leuchte für direkte und indirekte Beleuchtung

Die Erfindung betrifft ein optisches System zur Erzeugung einer simultanen

Li chtab Strahlung in einen ersten Raumwinkelbereich um eine erste Richtung herum und in einen zweiten Raumwinkelbereich um eine zweite, der ersten Richtung um 180° entgegengesetzte Richtung herum, insbesondere für eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich für ein indirekte

Beleuchtung. Außerdem betrifft die Erfindung eine entsprechende Leuchte.

Ein entsprechendes optisches System ist beispielsweise aus der DE 10 2006 018 255 AI als Bestandteil einer Leuchte zur Erzeugung einer direkten und einer indirekten Beleuchtung bekannt. Bei dieser Leuchte lässt sich durch Verstellen eines

Lichtbeeinflussungselements die indirekte Beleuchtung verändern, nicht jedoch die direkte Beleuchtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes optisches System anzugeben, das bessere Möglichkeiten der Beeinflussung der Lichtabgabe bietet. Außerdem soll eine Leuchte mit einem solchen verbesserten optischen System angegeben werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist ein optisches System zur Erzeugung einer simultanen Li chtab Strahlung in einen ersten Raumwinkelbereich um eine erste Richtung herum und in einen zweiten Raumwinkelbereich um eine zweite, der ersten Richtung um 180° entgegengesetzte Richtung herum, vorgesehen, und zwar insbesondere für eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich für eine indirekte Beleuchtung. Das optische System weist eine Lichtquelle zur Erzeugung eines Lichts auf, sowie ein optisches Element zur

Umlenkung eines ersten Teils des Lichts in den ersten Raumwinkelbereich und zur Umlenkung eines zweiten Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich.

Dadurch, dass das optische Element Licht von der Lichtquelle teilweise in den ersten Raumwinkelbereich und außerdem teilweise in den zweiten Raumwinkelbereich umlenkt, lässt sich allein durch eine Veränderung der relativen Orientierung des optischen Elements gegenüber der Lichtquelle eine Veränderung des

Abstrahlverhaltens des optischen Systems bewirken, die sowohl die Lichtabgabe in den ersten, als auch die Lichtabgabe den zweiten Raumwinkelb ereich betrifft. Auf diese Weise sind die Möglichkeiten zur Beeinflussung der Lichtabgabe des optischen Systems verbessert.

Vorzugsweise weist das optische System weiterhin eine Schwenklageranordnung zur schwenkbaren Anordnung der Lichtquelle relativ zu dem optischen Element auf. Hierdurch ist ermöglicht, dass sich durch entsprechendes Schwenken der Lichtquelle gegenüber dem optischen Element das Verhältnis der Intensität der Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich zu der Intensität der Lichtabgabe in den zweiten

Raumwinkelbereich verändern lässt, und zwar insbesondere auch unter Beibehalt der Form der entsprechenden Lichtverteilungskurven mit Bezug auf den ersten und den zweiten Raumwinkelbereich. Vorzugsweise weist das optische System weiterhin ein, zwischen der Lichtquelle und dem optischen Element angeordnetes, primäroptisches Element auf, vorzugsweise in Form einer Linse, das der Lichtquelle zugeordnet ist. Hierdurch lässt sich die

Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle vorteilhaft verändern und somit das optische System insgesamt weiter verbessern.

Dabei ist weiterhin vorteilhaft die Schwenklageranordnung zum vorzugsweise simultanen Schwenken der Lichtquelle und des primäroptischen Elements relativ zu dem optischen Element ausgebildet. Hierdurch lässt sich ein bestimmter Effekt auf das Ab strahl verhalten durch eine vergleichsweise kleinere Schwenkbewegung erzielen. Vorzugsweise weist das optische System weiterhin eine Linearlageranordnung zur linear verschiebbaren Anordnung des optischen Elements relativ zu der Lichtquelle auf. Hierdurch ist ermöglicht, dass sich durch entsprechendes lineares Verschieben des optischen Elements die Lichtverteilungskurven der Lichtabgaben in den ersten und in den zweiten Raumwinkelbereich verändern lassen.

Vorzugsweise weist das optische Element eine erste, zumindest teilweise

reflektierende Fläche zur Umlenkung eines Teils des Lichts in den ersten

Raumwinkelb ereich und eine zweite, zumindest teilweise reflektierende Fläche zur Umlenkung eines weiteren Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich auf. Hierdurch ist eine besonders einfache und zugleich effektive Gestaltung des optischen Elements ermöglicht. Dabei weist vorzugsweise die Lichtquelle ein geradlinig geformtes Leuchtelement auf und/oder mehrere Leuchtelemente, die längs einer Geraden angeordnet sind, wobei die erste Fläche eine erste Flächennormale aufweist und die zweite Fläche eine zweite Flächennormale aufweist und das optische System derart gestaltet ist, dass die erste und die zweite Flächennormale in einer Ebene normal zu der Geraden verlaufen. Hierdurch ist eine besonders einfache Ausgestaltung des optischen Systems ermöglicht.

Im Fall einer derart linearen Anordnung weist das optische System weiterhin eine weitere Lichtquelle auf, die vorzugsweise analog und/oder mit Bezug auf eine durch einen Mittelpunkt des optischen Elements verlaufende Ebene spiegelsymmetrisch zu der zuerst genannten Lichtquelle ausgebildet und angeordnet ist. In diesem Fall weist das optische System weiterhin vorteilhaft eine weitere Schwenklageranordnung zur schwenkbaren Anordnung der weiteren Lichtquelle relativ zu dem optischen Element auf, wobei vorzugsweise das optische System derart gestaltet ist, dass die weitere Lichtquelle unabhängig von der zuerst genannten Lichtquelle geschwenkt werden kann. Alternativ zu einer linearen Ausgestaltung kann die Lichtquelle ein ringförmiges Leuchtelement aufweisen und/oder mehrere Leuchtelemente, die längs einer Ringform angeordnet sind, wobei die Lichtquelle um das optische Element herum angeordnet ist. Sowohl bei einer linearen Gestaltung der Lichtquelle, als auch bei einer ringförmigen ist das optische Element in einem Querschnitt längs der ersten Richtung betrachtet vorteilhaft sechseckig oder viereckig, vorzugsweise quadratisch oder rautenförmig geformt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen,

insbesondere in Form einer Stehleuchte oder Pendelleuchte, die ein optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Leuchte zur

Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich für eine indirekte Beleuchtung ausgebildet ist.

Vorzugsweise weist dabei die Leuchte ein Leuchtengehäuse auf, das um das optische System herum angeordnet ist, wobei das Leuchtengehäuse eine erste

Lichtaustrittsöffnung zur Abgabe von Licht in den ersten Raumwinkelbereich aufweist sowie eine zweite Lichtaustrittsöffnung zur Abgabe von Licht in den zweiten

Raumwinkelbereich. Dabei ist in der ersten oder in der zweiten Lichtaustrittsöffnung vorteilhaft ein sekundäroptisches Element angeordnet, sowie vorzugsweise ein weiteres sekundäroptisches Element in der anderen der beiden Lichtaustrittsöffnungen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren la bis lc Prinzip-Skizzen zu einem Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen optischen Systems bei drei unterschiedlichen Schwenkstellungen der Lichtquellen gegenüber dem optischen

Element, Fig. 2 eine weitere Prinzip-Skizze zu einer linearen Verschiebung des optischen Elements gegenüber einer Lichtquelle, eine Skizze einer perspektivischen Ansicht eines erfindungsgemäßen optischen Systems mit linearen Lichtquellen und einem linearen optischen Element,

Figuren 4a, 4b und 4c Beispiele für unterschiedlich geformte optische Elemente und

Figuren 5a und 5b zwei Skizzen zu einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem primäroptische und sekundäroptische Elemente vorgesehen sind.

In Fig. la ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Systems skizzenartig in einem Querschnitt angedeutet. Das optische System dient der

Erzeugung einer simultanen Li chtab Strahlung in einen ersten Raumwinkelbereich rl um eine erste Richtung Rl herum und in einen zweiten Raumwinkelbereich r2 um eine zweite Richtung R2 herum. Die zweite Richtung R2 ist dabei der ersten Richtung Rl um 180° entgegengesetzt. Mit Bezug auf die Darstellung der Fig. la ist also vereinfacht ausgedrückt eine Li chtab Strahlung„nach unten" und„nach oben" vorgesehen. Das optische System eignet sich insbesondere für eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich bzw. nach unten für eine direkte Beleuchtung und in den zweiten Raumwinkelbereich bzw. nach oben für eine indirekte Beleuchtung. Beispielsweise kann es sich bei der Leuchte um eine Stehoder Pendelleuchte handeln.

Das optische System weist eine Lichtquelle 2 zur Erzeugung eines Lichts auf. Bei der Lichtquelle kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere LEDs (LED:

lichtemittierende Diode) handeln oder um eine Leuchtstofflampe. Vorzugsweise weist die Lichtquelle 2 eine nicht-isotrope Lichtstärkeverteilung auf, also zum Beispiel eine Lambert-Charakteristik. Weiterhin weist das optische System ein optisches Element 4 auf, das zur Umlenkung eines ersten Teils des von der Lichtquelle 2 erzeugten Lichts in den ersten

Raumwinkelbereich rl ausgebildet ist sowie zur gleichzeitigen Umlenkung eines zweiten Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich r2. Dementsprechend kann das optische Element 4 auch als„lichtlenkendes Element" bezeichnet werden.

Für eine besonders hohe Effizienz des optischen Systems ist es von Vorteil, wenn das optische Element 4 einen möglichst großen Teil des von der Lichtquelle 2

abgestrahlten Lichts in die beiden Raumwinkelbereiche rl, r2 umlenkt, also beispielsweise wenigstens 90% oder 95% oder das gesamte von der Lichtquelle 2 abgestrahlte Licht, also das von der Lichtquelle 2 stammende Licht in die beiden Raumwinkelbereiche rl, r2„aufteilt".

Das optische Element 4 kann hierzu ein erste Fläche 6 aufweisen, die zur Umlenkung in den ersten Raumwinkelbereich rl dient und eine zweite Fläche 8, die zur

Umlenkung in den zweiten Raumwinkelbereich r2 dient. Dementsprechend ist die erste Fläche 6 zumindest teilweise reflektierend, ebenso wie die zweite Fläche 8. Beispielsweise kann es sich bei den beiden Flächen 6, 8 um spiegelnde Flächen handeln.

Allerdings ist eine solche Spiegel-Ausführung nicht zwingend, es könnte

beispielsweise auch ein Prisma bzw. mehrere Prismen zur entsprechenden Umlenkung verwendet werden. Wie exemplarisch in Fig. la skizziert, kann das optische System außerdem eine weitere Lichtquelle 10 aufweisen, die vorzugsweise analog und/oder mit Bezug auf eine durch einen Mittelpunkt M des optischen Elements 4 verlaufende Ebene E spiegel symmetrisch zu der zuerst genannten Lichtquelle 2 ausgebildet und angeordnet ist. Die Ebene E ist dabei vorzugsweise derart orientiert, dass sie sich längs der ersten Richtung Rl erstreckt.

Auch das optische Element 4 ist in diesem Fall vorzugsweise spiegel symmetrisch zu der Ebene E ausgebildet, so dass es insbesondere beispielsweise eine dritte Fläche 12 aufweist, die zur entsprechenden Umlenkung eines Teils eines von der weiteren Lichtquelle 10 abgestrahlten Lichts in den ersten Raumwinkelbereich rl bzw. nach unten dient sowie eine vierte Fläche 14, die zur entsprechenden Umlenkung eines weiteren Teils des von der weiteren Lichtquelle 10 abgestrahlten Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich r2 bzw. nach oben dient.

Das optische Element 4 beeinflusst somit sowohl die Lichtabgabe des optischen Systems nach unten, als auch die Lichtabgabe nach oben. Durch eine Veränderung der Relativstellung zwischen dem optischen Element 4 und der Lichtquelle 2 lässt sich somit grundsätzlich Einfluss auf das Abstrahlverhalten des optischen Systems bzw. der Leuchte nehmen.

Besonders vorteilhaft weist hierzu das optische System eine (in Fig. la nicht gesondert dargestellte) Schwenklageranordnung, insbesondere in Form einer

Drehlageranordnung zur schwenkbaren bzw. drehbaren Anordnung der Lichtquelle 2 relativ zu dem optischen Element 4 auf. Die Schwenklageranordnung kann so gestaltet sein, dass die Lichtquelle 2 um eine - in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene

verlaufende - Dreh- bzw. Schwenkachse A dreh- bzw. schwenkbar angeordnet ist. Die Anordnung ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die Drehachse A in einer kleinen Umgebung der Lichtquelle 2 verläuft oder die Lichtquelle 2 durchsetzt.

Die Anordnung ist weiterhin vorzugsweise derart, dass die Drehachse A mit der ersten Richtung Rl einen rechten Winkel einschließt. Weiterhin vorteilhaft verläuft die Drehachse A parallel zu der Ebene E. Die zweite Lichtquelle 10 ist bevorzugt durch eine, analog zu der zuerst genannten

Schwenklageranordnung gestaltete und angeordnete, weitere Schwenklageranordnung gelagert. Die beiden Schwenklageranordnungen sind vorteilhaft mit Bezug auf die Ebene E symmetrisch gestaltet. Insbesondere kann das optische System derart gestaltet sein, dass die weitere

Lichtquelle 10 unabhängig von der zuerst genannten Lichtquelle 2 geschwenkt werden kann. Hierdurch ist ermöglicht, dass eine asymmetrische Lichtverteilung in den ersten Raumwinkelbereich rl und/oder in den zweiten Raumwinkelbereich r2 eingestellt werden kann. Die Figuren lb und lc zeigen das System bei veränderten Schwenkstellungen der Lichtquelle 2 und der weiteren Lichtquelle 10. In Fig. lb ist der Fall skizziert, in dem die Lichtquelle 2 so gedreht bzw. geschwenkt ist, dass sie auf die Flächen 6, 8 jeweils gleich viel Licht sendet. Mit durchgezogenen, gestrichelten und punktierten Linien ist die Lichtverteilung angedeutet. Dabei bedeutet eine durchgezogene Linie„hohe Intensität", eine gestrichelte Linie„mittlere Intensität" und eine punktierte Linie „geringe Intensität". Man erkennt in Fig. 2 dementsprechend, dass sich das von der Lichtquelle 2 stammende Licht gleichförmig nach unten und nach oben aufteilt.

Entsprechendes gilt mit Bezug auf die weitere Lichtquelle 10.

In Fig. la ist demgegenüber der Fall dargestellt, dass die Lichtquelle 2 so gedreht ist, dass mehr Licht von der Lichtquelle 2 in den ersten Raumwinkelbereich rl abgegeben wird, als in den zweiten Raumwinkelbereich r2. Die zweite Lichtquelle 10 ist in eine analoge Drehstellung gebracht. Somit gibt das optische System in diesem Fall mehr Licht nach unten als nach oben ab. Dabei lässt sich eine entsprechende Veränderung der Lichtmengen unter Beibehaltung der Form der Lichtverteilungskurven erzielen.

In Fig. lc ist der entsprechende Fall dargestellt, in dem vom optischen System mehr Licht nach oben als nach unten abgegeben wird.

Das optische System kann als Teil einer Leuchte vorgesehen sein, wobei die Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelbereich rl für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich r2 für eine indirekte Beleuchtung ausgebildet ist. Bei der Leuchte kann es sich beispielsweise um eine Stehleuchte oder um eine Pendelleuchte handeln. Das optische System kann also eine Beleuchtungseinheit der Leuchte darstellen.

Vorzugsweise weist die Leuchte dabei ein, in Fig. lc exemplarisch gestrichelt angedeutetes, Leuchtengehäuse 16 auf, das um das optische System herum angeordnet ist, wobei das Leuchtengehäuse 16 eine erste Lichtaustrittsöffnung 18 zur Abgabe von Licht in den ersten Raumwinkelbereich rl bzw. nach unten aufweist sowie eine zweite Lichtaustrittsöffnung 20 zur Abgabe von Licht in den zweiten Raumwinkelbereich r2 bzw. nach oben. Durch entsprechende Drehung der Lichtquelle 2 und gegebenenfalls der weiteren Lichtquelle 10 lässt sich also der Anteil der indirekten Beleuchtung hoch dimmen bzw. herunter dimmen; ebenso lässt sich der Anteil der direkten Beleuchtung hoch dimmen bzw. herunter dimmen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sich die zuerst genannte Lichtquelle 2 und die weitere Lichtquelle 10 gegensinnig verschwenken lassen, so dass sich das Verhältnis der Intensitäten zwischen dem Direktanteil und dem Indirektanteil der Beleuchtung verändert. In diesem Fall lässt sich eine asymmetrische Lichtabgabe zur Unter- und zur Oberseite hin bewirken; dies kann beispielsweise im Fall einer Stehleuchte vorteilhaft sein, die zur Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes vorgesehen ist.

Die Lichtquelle 2 kann ein geradlinig geformtes Leuchtelement, beispielsweise in Form einer Leuchtstofflampe aufweisen und/oder mehrere Leuchtelemente, beispielsweise in Form von LEDs, die längs einer Geraden angeordnet sind. Mit Bezug auf die Figuren la bis lc kann die Anordnung derart sein, dass die Gerade senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Entsprechendes gilt für die weitere Lichtquelle 10.

In diesem Fall ist vorzugsweise auch das optische Element 4 länglich ausgebildet und dabei mit seiner Längsachse parallel zu der Geraden verlaufend angeordnet.

Beispielsweise kann das optische Element 4 dabei über seine gesamte Länge einen gleichförmigen Querschnitt aufweisen. Wie im gezeigten Beispiel der Fall, kann das optische Element 4 in einem Querschnitt längs der ersten Richtung Rl und normal zu der Geraden betrachtet, sechseckig geformt sein. Das optische Element 4 kann aber in diesem Schnitt betrachtet auch viereckig, insbesondere quadratisch oder rautenförmig sein.

Vorteilhaft weist dabei die erste Fläche 6 eine, in Fig. lb exemplarisch skizzierte, erste Flächennormale Nl auf und die zweite Fläche 8 eine zweite Flächennormale N2, wobei das optische System derart gestaltet ist, dass die erste und die zweite

Flächennormale Nl, N2 in einer Ebene normal zu der Geraden verlaufen, also mit Bezug auf Fig. lb in der Zeichenebene. Eine weitere vorteilhafte Gestaltung besteht darin, das optische System mit einer Linearlageranordnung zur linear verschiebbaren Anordnung der optischen Elements 4 relativ zu der Lichtquelle 2 auszugestalten. Vorzugsweise ist dabei die Anordnung derart, dass das optische Element 4 längs der ersten Richtung Rl linear verschoben werden kann.

Durch diese Gestaltung ist ermöglicht, die Lichtverteilungskurve des von dem optischen System bzw. der Leuchte abgegebenen Lichts zu verändern. Zum Beispiel kann auf diese Weise ein Öffnungswinkel des nach unten bzw. oben abgegebenen Lichts vergrößert oder verkleinert werden.

In Fig. 2 ist diese Wirkungsweise skizziert. Dabei ist in der rechten Hälfte der Skizze das optische Element 4 von einer in der linken Hälfte dargestellten Mittelposition aus nach unten verschoben.

Wie bereits erwähnt, kann die erste Lichtquelle 2 und auch das optische Element 4 länglich ausgebildet sein, wobei die Lichtquelle 2 und das optische Element 4 in diesem Fall vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet angeordnet sind. Diese Anordnung kann dementsprechend als lineare Beleuchtungsanordnung bezeichnet werden und das optische System eignet sich besonders gut für solche lineare

Beleuchtungsanordnungen. In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel skizziert angedeutet, das eine solche lineare Gestaltung aufweist. Die Bezugszeichen sind im Folgenden jeweils analog gebraucht und lediglich die Unterschiede zum zuerst genannten Ausführungsbeispiel dargestellt.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist die Lichtquelle 2 in Form von LEDs gegeben, die längs der Geraden G angeordnet sind. Die LEDs können auf einer länglichen Platine 26 angeordnet sein und zur effektiven Wärmeabfuhr thermisch mit einem Kühlkörper 22 verbunden sein, der vorzugsweise mit Bezug auf die Platine 26 den LEDs gegenüberliegend angeordnet ist. Die Drehachse A kann parallel zu der Geraden G und beispielsweise durch den Kühlkörper 22 verlaufen; sie kann auch mit der Geraden G zusammenfallen. Eine Drehung der ersten Lichtquelle 2 ist durch einen Doppelpfeil 24 angedeutet. Die weitere Lichtquelle 10 kann analog ausgebildet sein und mit Bezug auf das optische Element 4 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein.

Das optische Element 4 ist bei diesem Beispiel vorzugsweise länglich und weist eine Längsachse L auf, die parallel zu der Geraden G angeordnet ist. In dem gezeigten

Beispiel ist das optische Element 4 im Querschnitt nicht sechseckig, sondern viereckig, und zwar rautenförmig.

Allerdings ist die Erfindung nicht auf derartige lineare Anordnungen beschränkt. Sie eignet sich beispielsweise auch für eine ringförmige Lichtquelle, beispielsweise eine kreisringförmige, aber auch beispielsweise für eine mehreckig ringförmige, beispielsweise rechteckig geformte Lichtquelle. Die Lichtquelle kann dabei ein ringförmiges Leuchtelement aufweisen und/oder mehrere Leuchtelemente,

beispielsweise LEDs, die längs einer Ringform um das optische Element herum angeordnet sind.

In diesem Fall kann das optische Element mit Bezug auf die Ringform zentral angeordnet sein. In den Figuren 4b und 4c sind beispielhaft zwei unterschiedliche Formen für ein optisches Element skizziert, das in diesem Fall geeignet ist.

Beispielsweise kann, wie in Fig. 4b skizziert, das optische Element

rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei die Symmetrieachse S mit Bezug auf die Lichtquelle zentral angeordnet und die Ringform durchsetzend orientiert ist. Es ist aber auch eine eckige Gestaltung des optischen Elements möglich, wie beispielhaft in Fig. 4c skizziert. In Fig. 4a ist zum Vergleich ein optisches Element skizziert, wie es dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel entspricht.

Je nach Anwendung und deren Anforderungen kann das optische System außerdem wenigstens ein weiteres optisches Element umfassen. Dies sei anhand der Figuren 5a und 5b beispielhaft näher erläutert.

Zwischen der Lichtquelle 2 und dem optischen Element 4 kann ein primäroptisches Element 30, vorzugsweise in Form einer Linse, beispielsweise in Form einer

Sammellinse, angeordnet sein, das der Lichtquelle 2 zugeordnet ist. Es kann also insbesondere zur Beeinflussung von Licht zwischen der Lichtquelle 2 und dem optischen Element 4 dienen. Mit einem solchen primäroptischen Element 30 lässt sich die Ab strahl Charakteristik der Lichtquelle 2 günstig verändern. Selbstverständlich kann ein entsprechendes, vorzugsweise analog ausgebildetes, weiteres primäroptisches Element 30' auf für die weitere Lichtquelle 10 vorgesehen sein.

Wie in den Figuren 5a und 5b beispielhaft gezeigt, kann als primäroptisches Element 30 eine Sammellinse vorgesehen sein, die ein von der Lichtquelle 2 ausgehendes Licht bündelt, beispielsweise in parallele Strahlen formt. Das primäroptische Element kann auch beispielsweise in Form eines länglichen, im Querschnitt U-förmigen, Reflektors gegeben sein, durch den eine Lichtabgabe der Lichtquelle in Richtung auf das optische Element 4 unterstützt wird; beispielsweise kann sich ein solcher Reflektor um eine längliche Leuchtstofflampe herum erstrecken, die die Lichtquelle bildet.

Die Schwenklageranordnung kann zum Schwenken der Lichtquelle 2 und des primäroptischen Elements 30 relativ zu dem optischen Element 4 ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schwenklageranordnung zum simultanen Schwenken der Lichtquelle 2 und des primäroptischen Elements 30 relativ zu dem optischen Element 4 ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schwenklageranordnung nicht zur schwenkbaren Lagerung des primäroptischen Elements 30 ausgebildet ist, so dass also die Lichtquelle 2 ohne das primäroptische Element 30 gedreht bzw.

geschwenkt werden kann. Entsprechendes gilt gegebenenfalls wiederum für die weitere Schwenklageranordnung. Eine Gestaltung zum gleichzeitigen Drehen bzw. Kippen der Lichtquelle 2 und des primäroptischen Elements 30 ermöglicht, dass zur Erzielung eines bestimmten optischen Effekts lediglich eine Drehung um einen kleineren Drehwinkel erforderlich ist.

Bei dem in den Figuren 5a, 5b gezeigten Beispiel ist die Schwenklageranordnung nicht zum Schwenken des primäroptischen Elements 30 ausgebildet und auch die weitere Schwenklageranordnung nicht zum Schwenken des weiteren primäroptischen

Elements 30^'. Dabei ist in Fig. 5b ein Zustand gezeigt, in dem die beiden Lichtquellen 2, 10 derart gedreht sind, dass mehr Licht nach unten als nach oben abgegeben wird. Weiterhin kann das optische System ein sekundär optisches Element 32 aufweisen, das im Sinn des Lichtwegs dem optischen Element 4 nachgeordnet ist. Insbesondere kann - wie in Fig. 5b exemplarisch skizziert - eine entsprechende Leuchte mit der ersten Lichtaustrittsöffnung 18 vorgesehen sein, in der das sekundäroptische Element 32 angeordnet ist. Mit einem solchen sekundäroptischen Element 32 kann die

„endgültige" Abstrahlcharakteristik des optischen Systems bzw. der Leuchte beeinflusst werden.

Das sekundäroptische Element kann beispielsweise reflektierende und/oder diffuse Lichtbeeinflussungseigenschaften aufweisen; beispielsweise kann es sich um einen Reflektor, einen Diffusor oder eine Mikroprismenoptik handeln.

Analoges gilt wiederum mit Bezug auf ein mögliches weiteres sekundäroptisches Element 32' bzw. mit Bezug auf die weitere Lichtaustrittsöffnung 20 des

Leuchtengehäuses 16.

Mit Bezug auf die Bedienung des optischen Systems bzw. der Leuchte kann vorgesehen sein, dass ein Schwenken bzw. Drehen der Lichtquelle 2 und

gegebenenfalls des primäroptischen Elements 30 bzw. der weiteren Lichtquelle 10 und gegebenenfalls des weiteren primäroptischen Elements 30^' manuell erfolgt;

entsprechendes gilt mit Bezug auf das Verschieben des optischen Elements 4 mithilfe der Linearlageranordnung.

Es kann aber auch eine Motor-getriebene Verstellung bzw. die Nutzung eines speziellen Werkzeugs vorgesehen sein. In der Regel wird im Rahmen der Montage einer entsprechenden Leuchte eine gewünschte Lichtverteilung eingestellt, die dann zu späteren Zeitpunkten nur noch selten verändert wird.

Claims

Ansprüche

Optisches System zur Erzeugung einer simultanen Li chtab Strahlung in einen ersten Raumwinkelbereich (rl) um eine erste Richtung (Rl) herum und in einen zweiten Raumwinkelbereich (r2) um eine zweite, der ersten Richtung um 180° entgegengesetzte Richtung (R2) herum,

insbesondere für eine Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten Raumwinkelb ereich (rl) für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich (r2) für eine indirekte

Beleuchtung, aufweisend

- eine Lichtquelle (2) zur Erzeugung eines Lichts,

gekennzeichnet durch

- ein optisches Element (4) zur Umlenkung eines ersten Teils des Lichts in den ersten Raumwinkelbereich (rl) und zur Umlenkung eines zweiten Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich (r2).

Optisches System nach Anspruch 1,

weiterhin aufweisend

- eine Schwenklageranordnung zur schwenkbaren Anordnung der Lichtquelle (2) relativ zu dem optischen Element (4).

Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

weiterhin aufweisend

- ein, zwischen der Lichtquelle (2) und dem optischen Element (4) angeordnetes, primäroptisches Element (30), vorzugsweise in Form einer Linse, das der Lichtquelle (2) zugeordnet ist.

Optisches System mit den in den Ansprüchen 2 und 3 genannten Merkmalen, bei dem die Schwenklageranordnung zum vorzugsweise simultanen Schwenken der Lichtquelle (2) und des primäroptischen Elements (30) relativ zu dem optischen Element (4) ausgebildet ist. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

weiterhin aufweisend

- eine Linearlageranordnung zur linear verschiebbaren Anordnung des optischen Elements (4) relativ zu der Lichtquelle (2).

Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei dem das optische Element (4) eine erste, zumindest teilweise reflektierende Fläche (6) zur Umlenkung eines Teils des Lichts in den ersten

Raumwinkelbereich (rl) und eine zweite, zumindest teilweise reflektierende Fläche (8) zur Umlenkung eines weiteren Teils des Lichts in den zweiten Raumwinkelbereich (rl) aufweist.

Optisches System nach Anspruch 6,

bei dem die Lichtquelle (2) ein geradlinig geformtes Leuchtelement aufweist und/oder mehrere Leuchtelemente, die längs einer Geraden (G) angeordnet sind und bei dem die erste Fläche (6) eine erste Flächennormale (Nl) aufweist und die zweite Fläche (8) eine zweite Flächennormale (N2) aufweist und das optische System derart gestaltet ist, dass die erste und die zweite Flächennormale (Nl, N2) in einer Ebene normal zu der Geraden (G) verlaufen.

Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

weiterhin aufweisend

- eine weitere Lichtquelle (10), die vorzugsweise analog und/oder mit Bezug auf eine durch einen Mittelpunkt (M) des optischen Elements (4) verlaufende Ebene (E) Spiegel symmetrisch zu der zuerst genannten Lichtquelle (2) ausgebildet und angeordnet ist.

Optisches System nach Anspruch 8,

weiterhin aufweisend

- eine weitere Schwenklageranordnung zur schwenkbaren Anordnung der weiteren Lichtquelle (10) relativ zu dem optischen Element (4), wobei vorzugsweise das optische System derart gestaltet ist, dass die weitere

Lichtquelle (10) unabhängig von der zuerst genannten Lichtquelle (2) geschwenkt werden kann.

Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

bei dem die Lichtquelle ein ringförmiges Leuchtelement aufweist und/oder mehrere Leuchtelemente, die längs einer Ringform angeordnet sind, wobei die Lichtquelle um das optische Element (4) herum angeordnet ist.

Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

bei der das optische Element (4) in einem Querschnitt längs der ersten Richtung (Rl) betrachtet sechseckig oder viereckig, vorzugsweise quadratisch oder rautenförmig geformt ist.

Leuchte, insbesondere Stehleuchte oder Pendelleuchte, aufweisend

- ein optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Leuchte zur Erzeugung einer Lichtabgabe in den ersten

Raumwinkelb ereich (rl) für eine direkte Beleuchtung und einer weiteren Lichtabgabe in den zweiten Raumwinkelbereich (r2) für eine indirekte

Beleuchtung ausgebildet ist. 13. Leuchte nach Anspruch 12,

weiterhin aufweisend

- ein Leuchtengehäuse (16), das um das optische System herum angeordnet ist, wobei das Leuchtengehäuse (16) eine erste Lichtaustrittsöffnung (18) zur Abgabe von Licht in den ersten Raumwinkelbereich (rl) aufweist sowie eine zweite Lichtaustrittsöffnung (20) zur Abgabe von Licht in den zweiten

Raumwinkelbereich (r2).

Leuchte nach Anspruch 13,

weiterhin aufweisend ein sekundäroptisches Element (32), das in der ersten Lichtaustrittsöffnung (18) oder in der zweiten Lichtaustrittsöffnung (20) angeordnet ist, sowie vorzugsweise ein weiteres sekundäroptisches Element (32'), das in der anderen der beiden Lichtaustrittsöffnungen (18, 20) angeordnet ist.