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Scheinwerfer
Gegenstand der Erfindung ist ein Scheinwerfer mit einem axialsymmetrischen, aus zwei stetig inein- ander übergehenden, unterschiedlich gewölbten Reflexionsflächen bestehenden Hohlreflektor für das Aus- leuchten grosser Flächen.
Die Forderung, die notwendige Beleuchtungsstärke mit Anlagen zu erfüllen, welche sowohl in der
Anschaffung, wie auch Betrieb wirtschaftlich sind, hat beim Ausleuchten von grösseren Plätzen im allge- meinen zu Weitstrahlern geführt, da dabei mit relativ wenig und dazu noch am Rande des Platzes auf- gestellten Beleuchtungskörpern annehmbare Resultate erzielt werden können. Allerdings konnte bei der . Verwendung von Weitstrahlern aus verständlichen Gründen die Forderung nach Gleichmässigkeit in der
Ausleuchtung nicht erfüllt werden. Es war daher vielfach notwendig, neben den mehr die mittleren Teile ausleuchtenden Breitstrahlern weitere Beleuchtungskörper zu verwenden, deren Aufgabe es war, die Rand- gebiete des Platzes aufzuhellen.
Ein bekannter Scheinwerfer für das Ausleuchten grösserer Plätze weist einen auf der Rückseite versil- berten Spiegel aus Glas mit kugeligen Flachen auf. Dabei sind die Krümmungshalbmesser der Vorder- oder Rückseite der ober-und unterhalb der horizontalen Achse liegenden Spiegelhälften verschieden. Beispielsweise sind die Krümmungen so gewählt, dass das von der Lichtquelle einstrahlende Licht durch die obere Spiegelhälfte parallel gebündelt und das durch die untere Spiegelfläche reflektierte Licht divergent reflektiert wird.
Die Herstellung solcher Scheinwerfersplegel ist aber nicht einfach. Zudem bestehen sie aus Glas und sind entsprechend teuer, schwer und empfindlich.
Bei einem andern bekannten Scheinwerfer sind zwei Lichtquellen in einem paraboloidischen Hohlreflektor angeordnet, wobei die eine Lichtquelle im Brennpunkt liegt und die andere Lichtquelle aus der Symmetrieachse versetzt ist.
Wahlweise kann nun mit der ersten Lichtquelle eine gebündelte Ausstrahlung, das sogenannte Fernlicht oder mit der zweiten Lichtquelle eine diffuse Ausstrahlung, das sogenannte Abblendlicht verwirklicht werden. Solche Scheinwerfer werden insbesondere an Fahrzeugen eingebaut. Da die beiden Ausstrahlungsarten nicht gleichzeitig erzeugt werden bzw. erzeugt werden können, sind diese Scheinwerfer für die Ausleuchtung von grossen Flächen nicht geeignet.
Zweck der Erfindung ist nun, einen nach seiner geometrischen Form einfachen, leichten und in der Herstellung billigen Scheinwerfer zu schaffen, bei welchem beide Strahlungen durch eine einzige Lichtquelle, also wirtschaftlich erzeugt werden, und welcher das Ausleuchten von grossen Flächen mit genügen- der Intensität gestaltet.
Erfindungsgemäss wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass ein an die Lichtaustrittsebene anschliessender Flächenabschnitt des Hohlreflektors mindestens annähernd einen Teil eines Paraboloides, Hyperboloides oder Ellipsoides bildet, dessen Achse die Symmetrieachse des Hohlreflektors schneidet, wobei die Lichtquelle auf der Achse des Paraboloides ausserhalb der Symmetrieachse angeordnet ist.
Bei einem solchen Scheinwerfer liegt die Lichtquelle im Brennpunkt des einen z. B. paraboloidischen Flächenabschnittes währenddem sie in bezug auf den andern z. B. paraboloidischen Flächenabschnittes versetzt liegt. Dementsprechend kann der erstere ein gebündeltes und der zweite Abschnitt ein diffuses Licht ausstrahlen. Damit wird auf einfache Art und Weise ein Scheinwerfer verwirklicht, der einen axialsymmetrischen Hohlreflektor und eine einzige Lichtquelle aufweist, mit welchem gleichzeitig eine diffuse Ausstrahlung z. B. zum Ausleuchten der näheren Umgebung, und eine gebündelte Ausstrahlung z. B. zur Ausleuchtung der weiteren Umgebung erreicht wird.
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Bei dem in der Zeichnung schematisch und im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiel des Erfin- dungsgegenstandes ist ein axialsymmetrischer Hohlreflektor R vorgesehen, dessen Symmetrieachse mit
S bezeichnet ist. Die einzige Lichtquelle L ist in der vertikalen ; Symmetrieebene, bezüglich der Symme- trieachse S nach oben versetzt angeordnet. Dabei bildet die obere und die untere Reflektorhälfte jeweils eine Reflexionsfläche, welche in bezug auf die Lichtquelle L unterschiedlich gekrümmt sind, u. zw. ist die relative Krümmung der unteren Reflexionsfläche UR stärker als diejenige der oberen, mit ORbezeich- neten Reflexionsfläche.
Bei dieser Anordnung wird, wie in der Zeichnung angedeutet, das Licht der Lichtquelle L von der un- teren Reflexionsfläche UR gebündelt und von der oberen Reflexionsfläche OR diffus zurückgeworfen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kreuzen sich die beiden Strahlungen vor der Lichtaustrittsebene AO. Bei einem solchen Strahlengang kann der Hohlreflektor R mit schräg nach unten gekehrter Lichtaustrittsebene
AO am Rande des auszuleuchtenden Platzes aufgestellt werden, wobei die gebündelte Strahlung BS den mittleren und die diffuse Strahlung DS den äusseren Bereich des Platzes ausleuchtet. Das beleuchtete Feld ist in der Nähe des Reflektors relativ breit und verjüngt sich, etwa in der Form eines Tropfens allmählich gegen die Platzmitte, wobei jedoch die Beleuchtungsstärke mit der Entfernung vom Reflektor nicht abnimmt.
Es versteht sich, dass vier solche Reflektoren im Stande sind, einen rechteckigenspielplatz vollständig und gleichmässig auszuleuchten.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Hohlreflektor so ausgebildet, dass die untere Reflexionsfläche UR in bezug auf die Lichtquelle L als Brennpunkt mindestens annähernd einen Teil eines Paraboloides P mit der Achse a bildet, wobei der Bündel BS im wesentlichen aus zur Achse a parallelen Strahlen besteht. Dasselbe gilt, wenn die untere Reflexionsfläche UR als Ellipsoid oder als Hyperboloid ausgebildet ist.
Die Erfindung kann ohne weiteres auch dann realisiert werden, wenn nicht punktförmige oder annähernd punktförmige Lichtquellen, sondern beispielsweise längliche Lichtquellen Verwendung finden, da das Profil des Hohlreflektors ohne weiteres auf die jeweils verwendete Lichtquelle abgestimmt werden kann. Vorteilhaft wird die Anordnung so getroffen, dass die Lampenachse mit der Achse a zusammenfällt.
Durch den Umstand, dass die Lichtaustrittsöffnung in der Betriebsstellung des Reflektors schräg nach unten gerichtet ist, wird der an und für sich schon ausgezeichnete Gleichmässigkeitsgrad und die hohe Lichtausbeute noch erhöht, indem die sonst durch Streuung nach oben austretenden Verluste gänzlich vermieden werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Scheinwerfer mit einem axialsymmetrischen, aus zwei stetig ineinanderübergehenden, unterschiedlich gewölbten Ref1exionsflächen bestehenden Hohlreflektor für das Ausleuchten grosser Flächen, dadurch gekennzeichnet, dass ein an die Lichtaustrittsebene anschliessender Flächenabschnitt (UR) des Hohlreflektors mindestens annähernd einen Teil eines Paraboloides, Hyperboloides oder Ellipsoides bildet, dessen Achse (a) die Symmetrieachse (S) des Hohlreflektors schneidet, wobei die Lichtquelle (L) auf der Achse (a) des Paraboloides ausserhalb der Symmetrieachse (S) angeordnet ist.