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Die Erfindung betrifft eine Lampe mit wenigstens einem Leuchtmittel zum Aussenden von Licht, einem Reflektor, der das wenigstens eine Leuchtmittel zumindest teilweise umgibt und eine Austrittsöffnung aufweist, durch die von dem wenigstens einen Leuchtmittel ausgesandtes Licht den Reflektor verlassen kann, und einer Linse, die an der Austrittsöffnung des Reflektors angeordnet ist und eine dem wenigstens einen Leuchtmittel zugewandte Unterseite aufweist, wobei von dem wenigstens einen Leuchtmittel ausgesandtes Licht die Lampe in einen Beleuchtungswinkelbereich und ein zentraler Anteil des Lichtes in einem zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereichs verlässt.
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Derartige Lampen sind heute in vielen unterschiedlichen Ausgestaltungen im Einsatz und werden mit unterschiedlichen Leuchtmitteln, beispielsweise Halogenbrennern, LEDs oder Glühfäden betrieben.
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Oftmals werden dabei beispielsweise MR16-Reflektoren verwendet, die auch als offene Reflektoren ohne eine Abdeckscheibe vor der Austrittsöffnung oder mit einer planen Abdeckscheibe verwendet werden. Aus der
DE 692 05 407 T2 ist eine entsprechende Lampe bekannt, bei der statt einer Linse eine strukturierte Abdeckscheibe als Streuscheibe verwendet wird, um das ausgesandte Licht in einem gewünschten Bereich homogener zu machen.
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Zur Klassifizierung oder Beschreibung entsprechender Lampen sind unterschiedliche Parameter von Interesse. Einer dieser Parameter ist beispielsweise die absolute Lichtstärke der Lampe in der optischen Achse, die herkömmlicherweise mit der Längsachse des Reflektors zusammenfällt und üblicherweise das Maximum der Helligkeit des Lichtfeldes von der Lampe bildet, die so genannte Center Beam Candle Power. Diese Größe ist oftmals die absolute Lichtstärke an der hellsten Stelle im Lichtfeld und damit ein Maß für die vom menschlichen Auge empfundene Helligkeit der Lampe, unabhängig davon, wie viel Licht der Reflektor in den möglichen Halbraum von minus 90° bis plus 90° zur optischen Achse um die optische Achse herum insgesamt abstrahlt. Auch wenn sich das Maximum der Helligkeit nicht im Zentrum des Lichtfeldes befindet, ist die Center Beam Candle Power ein zur Kennzeichnung einer Lampe wichtiger Parameter.
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Zur Charakterisierung der gesamten Helligkeit der Lampe kann dabei entweder über den gesamten möglichen Halbraum vor der Austrittsöffnung, also von minus 90° bis plus 90° im Raumwinkelbereich integriert werden, oder es kann wahlweise nur ein kleinerer Bereich ausgewählt werden. Dieser so genannte zentrale Teilbereich ist herkömmlicherweise rotationssymmetrisch um die Längsachse des Reflektors und damit um die optische Achse. Er kann beispielsweise von minus 75° bis plus 75°, von minus 60° bis plus 60° oder von minus 45° bis plus 45° betragen. In diesem Fall ergäbe sich ein Öffnungswinkel des Kegels von 150, 120 beziehungsweise 90°.
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Nur über einen kleineren zentralen Teilbereich zu integrieren und auf diese Weise die Gesamthelligkeit der Lampe für ihre Charakterisierung zu ermitteln, ist in der Praxis sinnvoll, da die vom Menschen empfundene Helligkeit des von der Lampe ausgestrahlten Lichtes nicht von den Randstrahlen bei sehr großen Raumwinkeln, sondern im Wesentlichen von der Helligkeit in dem bestimmten kleineren zentralen Teilbereich abhängt.
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Neben der so bestimmten gesamten Helligkeit der Lampe ist der so genannte Halbstreuwinkel ein wichtiges Merkmal zur Charakterisierung der Lichtabstrahlcharakteristik einer Lampe. Zur Bestimmung dieses Halbstreuwinkels wird das erzeugte Lichtfeld in einem bestimmten Abstand vor der Austrittsöffnung des Reflektors, beispielsweise in einem Abstand von 3,16 m, gemessen und die so erhaltene Lichtstärke als Funktion des Winkels, betrachtet von der mittig liegenden Längsachse des Reflektors aus, aufgetragen. Ausgehend von dem Maximum in dieser Auftragung der Lichtstärke, die üblicherweise zentral auf der optischen Achse liegt, werden der linke und der rechte Winkel gesucht, bei welchem die Lichtstärke genau die Hälfte dieses Maximalwertes betragen. MR16-Reflektoren sind üblicherweise rotationssymmetrisch ausgestaltet, so dass diese beiden Winkel betraglich praktisch gleich groß sind und nur unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, dass diese beiden Winkel –17,9° und +18,1° betragen und so zu einem Halbstreuwinkel von 36° führen.
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Durch die beiden Parameter der wie bereits beschrieben ermittelten gesamten Helligkeit der Lampe und dem Halbstreuwinkel der Lampe kann die Lampe so charakterisiert werden, dass für die gewünschte jeweilige Anwendung eine passende Lampe ausgewählt werden kann.
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Lampen mit einem Reflektor, vor dessen Austrittsöffnung eine Linse angeordnet ist, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Die
DE 101 00 281 B4 beispielsweise offenbart eine derartige Linse vor einem Reflektor, die derart ausgebildet ist, dass das direkt von der Lichtquelle ausgesandte Licht von der optischen Achse weg horizontal abgelenkt wird. Diese Ausgestaltung dient dazu, das Licht eines Blinkers für Kraftfahrzeuge über einen möglichst großen Winkelbereich für andere Verkehrsteilnehmer sichtbar zu machen. Die
CN 2 685 698 Y beschreibt eine Grubenlampe, bei der zwei Linsen so angeordnet sind, dass das von der wenigstens einen Lichtquelle ausgesandte Licht durch beide Linsen hindurchgestrahlt wird. Die Linsen sind dabei so angeordnet, dass ein möglichst großer Raumwinkel beleuchtet werden kann.
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Für die Beschreibung der Effizienz einer Lampe, die vermehrt auch als Verkaufsargument verwendet wird, da sie insbesondere im Zusammenhang mit der Umweltverträglichkeit und der Sparsamkeit beim Energiebedarf der Lampe eine Rolle spielt, wird insbesondere die gesamte Helligkeit, also die in dem zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereiches abgestrahlte Lichtmenge, verwendet. Vergleicht man zwei Lampen gleicher Leistungsaufnahme, beispielsweise zwei 40 W-Lampen, ist die Lampe effizienter und damit zumindest theoretisch weniger umweltbelastend, die eine größere gesamte Helligkeit aufweist. Dabei wird die gesamte Helligkeit wie bereits beschrieben nur über den zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereichs ermittelt.
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Der Halbstreuwinkel wird hingegen insbesondere verwendet, um die Eignung der entsprechenden Lampe für einen bestimmten Beleuchtungszweck zu beschreiben. Eine Lampe mit einem großen Halbstreuwinkel ist folglich in der Lage, einen relativ großen Bereich zu beleuchten, während eine Lampe mit einem kleinen Halbstreuwinkel nur einen relativ kleinen Bereich beleuchten kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz einer gattungsgemäßen Lampe zu erhöhen.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die sich dadurch auszeichnet, dass die Linse um eine Längsachse des Reflektors rotationssymmetrisch ausgebildet ist, und die Unterseite wenigstens einen konvexen Bereich und wenigstens einen konkaven Bereich aufweist, wobei die Linse derart ausgestaltet ist, dass durch die Linse der zentrale Anteil des Lichtes erhöht und ein Halbstreuwinkel der Lampe um weniger als 20% verändert wird.
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Ein konvexer Anteil der Unterseite der Linse ist dabei zu dem Leuchtmittel hin gewölbt, während ein konkaver Anteil von dem Leuchtmittel weg gewölbt ist.
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Um festzustellen, ob die Linse den zentralen Anteil des Lichtes erhöht, sollte der zentrale Anteil des Lichtes, der in dem zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereichs den Reflektor verlässt, einmal mit Linse und einmal bei einer baugleichen Lampe ohne Linse bestimmt werden. Aus diesen jeweils zwei Werten kann anschließend ermittelt werden, ob die Linse den zentralen Anteil des Lichtes erhöht und den Halbstreuwinkel um weniger als 20% verändert.
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Durch die Linse der erfindungsgemäßen Lampe wird folglich Licht, das ohne die Linse außerhalb des zentralen Teilbereichs des Beleuchtungswinkelbereiches den Reflektor und damit die Lampe verlässt, so umgelenkt, dass es nun innerhalb des zentralen Teilbereiches liegt. Ginge es allein um dieses Kriterium, könnte beispielsweise auch eine herkömmliche Sammellinse, die beispielsweise eine plane und eine konvexe Seite aufweist, verwendet werden.
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Eine derartige herkömmliche Sammellinse hat jedoch den Nachteil, dass einerseits im zentralen Bereich um die optische Achse die Helligkeit mit abnehmendem Krümmungsradius der Sammellinse stark abnimmt und gleichzeitig der Halbstreuwinkel durch eine herkömmliche Sammellinse stark verändert wird. Die Verwendung einer herkömmlichen Sammellinse hätte folglich zur Folge, dass zwar die Effizienz der Lampe erhöht wird, da der Anteil des Lichtes, der im zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereiches die Lampe verlässt, zunimmt, gleichzeitig führte die Linse jedoch zu einer unschönen Veränderung der Homogenität der Beleuchtungsstärke in der beleuchteten Fläche und zudem zu einer starken Veränderung des Halbstreuwinkels, sodass die Lampe mit und ohne Linse nicht mehr für die gleichen Zwecke verwendbar ist.
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Erfindungsgemäß ist daher die Linse rotationssymmetrisch um die Längsachse des Reflektors ausgebildet und weist an der Unterseite wenigstens einen konvexen und wenigstens einen konkaven Bereich auf. Besonders vorteilhafterweise befindet sich der konkave Bereich im Zentrum der Linse, also in der unmittelbaren Umgebung der Achse des Reflektors. Dabei sind die einzelnen Bereiche so gewählt, dass durch die Linse der zentrale Anteil des Lichtes erhöht wird und gleichzeitig der Halbstreuwinkel der Lampe um weniger als 20% verändert wird. Als besonders vorteilhaft hat sich zudem herausgestellt, wenn die Linse so ausgebildet ist, dass sich die maximale Helligkeit im Bereich der optischen Achse des Beleuchtungswinkelbereiches nicht oder nur minimal verändert, um weiterhin die gewohnte Beleuchtungsstärke und Helligkeit liefern zu können.
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Beide Kriterien, sowohl die Erhöhung des zentralen Anteils des Lichtes, mithin also der gesamten Helligkeit der Lampe in dem vorbestimmten kleineren zentralen Teilbereich des Beleuchtungswinkelbereiches, als auch die nur geringe Änderung des Halbstreuwinkels werden durch die erfindungsgemäße Linse in der erfindungsgemäßen Lampe erreicht. Diese beiden Kriterien, die sich eigentlich gegenseitig widersprechen, werden somit auf überraschend einfache Weise verwirklicht.
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Vorteilhafterweise wird der Halbstreuwinkel durch die Linse um weniger als 10%, besonders bevorzugt um weniger als 5% verändert. Gattungsgemäße Lampen, die im Handel verkauft werden, werden üblicherweise insbesondere über ihren Halbstreuwinkel ausgezeichnet und charakterisiert. Dabei hat sich herausgestellt, dass der angegebene Halbstreuwinkel oftmals nicht der exakt zutreffende tatsächliche Halbstreuwinkel ist, sondern dass es hier zu Abweichungen, die fertigungstechnisch bedingt sein können, kommt. Als Grenze für die Toleranz dieser Abweichungen hat sich dabei eine 20%-Grenze gezeigt. Ist beispielsweise auf der Verpackung einer Lampe angegeben, dass der Halbstreuwinkel der Lampe 30° beträgt, kann der tatsächlich vorhandene Halbstreuwinkel in einem Bereich von +/–20% um diesen Wert, mithin also zwischen 24° und 36°, schwanken. Je geringer die durch die Linse hervorgerufene Veränderung des Halbstreuwinkels ist, desto eher kann gewährleistet werden, dass eine für eine baugleiche Lampe ohne Linse verwendete Charakterisierung durch einen Halbstreuwinkel auch für die baugleiche Lampe mit Linse zutreffend ist.
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Ist der tatsächliche Halbstreuwinkel einer Lampe ohne Linse folglich exakt auf der Lampe oder Verpackung angegeben, wird durch die erfindungsgemäße Lampe erreicht, dass durch die in dieser Lampe vorhandene Linse der Halbstreuwinkel maximal soweit verändert wird, dass die auf der Verpackung oder der Lampe angegebene Größe für den Halbstreuwinkel noch immer zutreffend ist. Von Vorteil ist, wenn der Halbstreuwinkel möglichst wenig, im Idealfall gar nicht verändert wird.
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Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Reflektor um einen MR16-Reflektor oder einen PAR-Reflektor, insbesondere einen PAR-16-, einen PAR-20- oder einen PAR-30-Reflektor. Diese Reflektoren werden in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen verwendet und daher in großen Stückzahlen produziert, sodass eine Steigerung der Effizienz von Lampen, die diese Arten von Reflektoren aufweisen, den größten Effekt, was die Umweltverträglichkeit und die Energieeinsparmaßnahmen angeht, aufweist.
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Bevorzugt verfügt die Linse über eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite, die plan ausgebildet ist. Dadurch wird eine besonders einfache Herstellbarkeit der Linse erreicht, da an der Oberseite keine komplizierten konkaven oder konvexen Bereiche und insbesondere deren Zwischenbereiche gefertigt werden müssen. Es ist möglich, die Oberseite der Linse bereits plan zu pressen oder die möglichst plan ausgebildete Oberseite beispielsweise durch Schleifen nachzubehandeln. Auch eine plane Oberseite verfügt dabei naturgemäß über die nicht zu vermeidenden Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten, die in jeglicher Art von Fertigungsverfahren auftreten.
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Alternativ dazu ist es auch von Vorteil, wenn die Linse eine der Unterseite der Linse gegenüberliegende Oberseite aufweist, die ebenfalls wenigstens einen konkaven und wenigstens einen konvexen Bereich aufweist. Dies hat zwar eine etwas kompliziertere Fertigung der entsprechenden Linse zur Folge, der durch die Linse hervorgerufene Effekt kann jedoch verstärkt und optimiert werden, sodass eine noch größere Erhöhung der Effizienz bei ggf. noch kleinerer Veränderung des Halbstreuwinkels der Lampe erreicht werden kann.
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Bei der Oberseite bedeutet ein konvexer Bereich, dass die Oberfläche von dem Leuchtmittel weg gewölbt, während sie bei einem konkaven Bereich zu dem Leuchtmittel hin gewölbt ist. Eine symmetrisch ausgebildete Sammellinse verfügt in der Nomenklatur der vorliegenden Erfindung über eine konvexe Oberseite und eine konvexe Unterseite.
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Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem zentralen Teilbereich um einen um die Längsachse des Reflektors rotationssymmetrischen Kegel mit einem Öffnungswinkel von vorzugsweise 90°. Dies bedeutet, dass innerhalb des zentralen Teilbereichs das Licht die Lampe unter einem Winkel von weniger als 45° zur optischen Achse und damit zur Längsachse des Reflektors verlässt. Alternativ dazu kann der Öffnungswinkel beispielsweise auch 110° oder 130° betragen, sodass das Licht im zentralen Teilbereich den Reflektor und damit die Lampe unter einem Winkel von weniger als 55° bzw. weniger als 65° zur optischen Achse verlässt. Der Vorteil dieser Winkelbereiche liegt darin, dass auch das menschliche Auge einen eingeschränkten Bereich aufweist, in dem es einfallendes Licht detektieren kann, der ebenfalls im Bereich von +/–55° liegt.
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Vorzugsweise ist die Linse lösbar am Reflektor befestigt. Auf diese Weise ist es beispielsweise einfach möglich, die Linse vom Reflektor zu entfernen, um beispielsweise ein defektes Leuchtmittel auszutauschen oder eine andere Linse, die eine andere Lichtverteilung hervorruft, in die Lampe einzusetzen. So ist es möglich, unterschiedliche Linsen vorzuhalten, die die Menge des im zentralen Teilbereichs abgestrahlten Lichtes in unterschiedlich starker Weise erhöhen, den Halbstreuwinkel der Lampe unterschiedlich stark verändern. So kann es Anwendungen geben, wo eine größere Änderung des Halbstreuwinkels in Kauf genommen werden kann, wenn dafür beispielsweise der zentrale Anteil des Lichtes, der in dem zentralen Teilbereich abgestrahlt wird, deutlich erhöht wird. Bei anderen Anwendungen ist es wichtig, dass der Halbstreuwinkel sich möglichst wenig ändert, wofür in Kauf genommen werden kann, dass der zentrale Anteil des Lichtes nur geringfügig vergrößert werden kann.
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Durch die lösbare Verbindung der Linse mit dem Reflektor ist es insbesondere für den Hersteller möglich, zunächst Reflektoren und/oder Lampen ohne die Linse in größer Stückzahl zu bauen und anschließend die so hergestellten Lampen mit der für die erfindungsgemäße Lampe notwendigen Linse zu versehen.
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Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn an der Linse wenigstens ein Befestigungsmittel einstückig angeordnet ist. Dies kann beispielsweise ein Klippelement oder ein Teil eines Bajonettverschlusses sein, der insbesondere einstückig an den Linsenkörper angegossen bzw. angepresst ist. Dadurch wird die Anzahl der separaten Bauteile für die erfindungsgemäße Lampe reduziert, sodass Fehlertoleranzen und Fertigungstoleranzen einen geringeren Einfluss haben und gleichzeitig die Anzahl der zur Herstellung der Lampe nötigen Verfahrensschritte reduziert wird.
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Mit Hilfe der beiliegenden Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
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1 – eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Linse für eine Lampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 – eine Schnittdarstellung durch die Linse aus 1,
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3 – eine simulierte Lichtverteilung einer Lampe mit und ohne die in 1 gezeigte Linse,
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4 – eine gemessene Lichtverteilung der Lampe mit und ohne die in 1 gezeigte Linse,
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5 – eine schematische Schnittdarstellung durch eine Lampe,
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6 – eine schematische Seitenansicht einer weiteren Linse.
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1 zeigt eine Linse 2 für eine Lampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Linse 2 verfügt über eine Oberseite 4, die im in der Lampe montierten Zustand der Linse 2 von dem Leuchtmittel der Lampe abgewandt ist. In 1 ist eine dreidimensionale Ansicht der Linse 2 gezeigt, wobei die Linse 2 schräg von oben betrachtet wird. Die Struktur der Oberseite 4 wird folglich durch die durchgezogenen Linien dargestellt.
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Die Lampe verfügt zudem über eine der Oberseite 4 abgewandte Unterseite 6, die im montierten Zustand der Linse 2 dem Leuchtmittel der Lampe zugewandt ist. Die Struktur der Unterseite 6 wird in 1 durch gestrichelte Linien dargestellt.
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Man erkennt, dass die Linse 2 in 1 rotationssymmetrisch ausgebildet ist und sowohl an der Oberseite 4 als auch an der Unterseite 6 sowohl einen konkaven als auch einen konvexen Bereich aufweist. Dies ist in 2 deutlicher zu erkennen, die einen Querschnitt durch die Linse 2 zeigt.
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Durch eine gestrichelte Linie wird eine Längsachse L dargestellt, die der Längsachse des Reflektors der Lampe entspricht, in die die Linse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Bezüglich dieser Längsachse L ist die Linse 2 rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Man erkennt, dass die Unterseite 6 im zentralen Bereich eine Einbuchtung 8 aufweist, sodass sich in diesem Bereich der Unterseite 6 mit der hier verwendeten Nomenklatur ein konkaver Bereich 10 ergibt. In größerer radialer Entfernung von der Längsachse L verfügt die Linse 2 an der Unterseite 6 über einen konvexen Bereich 12.
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Radial außen befindet sich an der Unterseite 6 der Linse 2 ein ringförmiges Aufsatzelement 14, mit dem die Linse 2 an dem hier nicht gezeigten Reflektor aufsitzt. Dieses Aufsatzelement 14 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Rest der Linse 2 ausgebildet. Dadurch werden Arbeitsschritte bei der Herstellung der Linse 2 eingespart und die Linse 2 ist so kostengünstig herstellbar. Zudem ist es einfacher möglich, Fertigungstoleranzen einzuhalten, da die Anzahl der Bauteile reduziert wird.
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Auch die Oberseite 4 der in 2 gezeigten Linse 2 verfügt im zentralen Bereich über eine Oberseiteneinbuchtung 16, sodass sich auch hier ein konkaver Bereich ausbildet. Radial außen schließt sich an diesen konkaven Bereich auch an der Oberseite 4 ein konvexer Bereich an, der sich im gezeigten Ausführungsbeispiel bis zum radial äußeren Rand der Linse 2 erstreckt.
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3 zeigt eine Simulation der Lichtstärke der Lampe in Candela (cd) aufgetragen über einen Winkel. Der Winkel von 0° entspricht dabei der optischen Achse, der bei einer Lampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit der Längsachse L des Reflektors und der Linse 2 zusammenfällt.
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Mit einer gestrichelten Linie 18 ist dabei die Lichtverteilung einer Lampe dargestellt, die sich von einer erfindungsgemäßen Lampe nur dadurch unterscheidet, dass sie nicht über eine entsprechend ausgeformte Linse, sondern über eine beidseitig plan ausgebildete Abdeckscheibe verfügt. Durch die durchgezogene Linie 20 ist die simulierte Lichtstärkenverteilung für eine Lampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, die über die in 1 und 2 gezeigte Linse 2 verfügt.
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Man erkennt, dass in beiden Fällen von der jeweiligen Lampe Licht in einem Winkelbereich von ca. ±63° ausgesandt wird. Dieser Bereich bildet folglich einen Beleuchtungswinkelbereich 22. Innerhalb des Beleuchtungswinkelbereichs 22 wird durch die beiden Begrenzungslinien 24 ein Teilbereich 26 abgegrenzt.
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Man erkennt, dass die Lichtstärke für die mit einer planen Abdeckscheibe versehene Lampe (gestrichelte Linie 18) in den Winkelbereichen von ±27° bis ±53° nahezu konstant ist und lediglich eine geringe Schwankung aufweist. Die maximale Helligkeit der Lampe liegt bei ca. 3600 Candela im Bereich der optischen Achse bei einem Winkel von 0°. Daraus lässt sich ein Halbstreuwinkel 28 ermitteln. Die beiden Begrenzungen liegen in diesem Fall bei etwa ±16°. Der Halbstreuwinkel 28 beträgt damit etwa 32°.
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Bei der Lichtverteilung der Lampe mit der in den 1 und 2 dargestellten Linse 2 (durchgezogene Linie 20) fällt auf, dass der Anteil des Lichtes, der außerhalb des zentralen Teilbereichs 26 emittiert wird, deutlich abgesenkt ist. Statt dessen gibt es neue lokale Maxima mit einer Lichtstärke von ca. 500 Candela bei ca. ±36°. Die maximale Lichtstärke liegt auch bei der Lampe mit der in den 1 und 2 gezeigten Linse im Bereich der optischen Achse, ist jedoch gegenüber der Lampe mit der planen Abdeckscheibe auf ca. 2880 Candela abgesunken. Man erkennt jedoch, dass die Begrenzungswinkel für den Halbstreuwinkel 28 nahezu unverändert bei ±16° liegen, sodass sich auch in diesem Fall ein Halbstreuwinkel 28 von 32° ergibt.
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Durch die Linse 2 wird folglich einerseits die maximale Helligkeit im zentralen Bereich des Beleuchtungswinkelbereichs 22, also um die optische Achse bei 0°, etwas abgedunkelt. Insgesamt nimmt jedoch der zentrale Anteil des Lichtes, der in dem zentralen Teilbereich 26 abgestrahlt wird, zu. Gleichzeitig bleibt der Halbstreuwinkel 28 nahezu unverändert.
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4 zeigt die gleiche Darstellung mit gemessenen Werten. Auch hier wird durch die gestrichelte Linie 18 die Lichtverteilung einer Lampe mit einem MR16-Reflektor und einer planen Abdeckscheibe dargestellt. Durch die durchgezogene Linie 20 wird die Lichtverteilung für eine Lampe mit der in 1 dargestellten Linse dargestellt. Dabei handelte es sich um eine Mittelung aus fünf einzelnen Lichtverteilungskurven, die mit fünf separat hergestellten Linsen 2, die jedoch alle der in 1 und 2 dargestellten Form entsprechen, gemessen wurden. Auch hier ist das Maximum der Lichtstärke mit der Linse um etwa 25% niedriger als dies bei der Lampe mit der planen Abdeckscheibe der Fall ist. Dies ist jedoch für die erfindungsgemäße Idee nicht ausschlaggebend. Man erkennt auch in 4, dass der Halbstreuwinkel 28 durch die Linse 2 nahezu unverändert bleibt und dass der zentrale Anteil des Lichtes, der in dem zentralen Teilbereich 26 zwischen den beiden Begrenzungslinien 24 ausgesandt wird, deutlich angehoben wird. Dabei wird, wie in 3 ebenfalls dargestellt ist, Licht aus dem Bereich außerhalb des zentralen Teilbereichs 26 den Pfeilen 30 entsprechend in den zentralen Teilbereich 26 zwischen die beiden Begrenzungslinien 24 umgelenkt.
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5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch eine Lampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Sie umfasst einen Reflektor 34, der eine reflektierende Innenseite 36 aufweist und ein Leuchtmittel 38 umgibt. Das Leuchtmittel 38 kann dabei nahezu jegliche Form annehmen. So sind Halogenleuchtmittel, LEDs oder sonstige Leuchtmittel denkbar. Das Leuchtmittel 38 ist in einer Fassung 40 angeordnet, in der beispielsweise auch die Stromzufuhr für das Leuchtmittel 38 untergebracht ist.
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Der Reflektor 34 verfügt über eine Austrittsöffnung 42, durch die vom Leuchtmittel 38 ausgesandtes Licht den Reflektor 34 verlassen kann.
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Die Austrittsöffnung 42 ist durch die Linse 2 abgedeckt, die die in den 1 und 2 dargestellte Form aufweist.
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6 zeigt eine Linse 2 für eine Lampe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Auch hier ist zu erkennen, dass die Unterseite 6 im zentralen Bereich über eine Einbuchtung 8 verfügt, die für einen konkaven Bereich 10 sorgt. Radial außerhalb davon befindet sich ein konvexer Bereich 12, der über einen nahezu geraden Verlauf der Unterseite 6 verfügt. Im Bereich der Oberseite 4 befindet sich zentral keine Einbuchtung, wie dies bei der Linse gemäß den 1 und 2 dargestellt ist, sondern eine Erhöhung 32, sodass die in 6 dargestellte Linse im Bereich der Oberseite 4 über einen zentralen konvexen Bereich verfügt, der von einem konkaven Bereich umgeben wird.
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Bezugszeichenliste
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- L
- Längsachse
- 2
- Linse
- 4
- Oberseite
- 6
- Unterseite
- 8
- Einbuchtung
- 10
- konkaver Bereich
- 12
- konvexer Bereich
- 14
- Aufsatzelement
- 16
- Oberseiteneinbuchtung
- 18
- gestrichelte Linie
- 20
- durchgezogene Linie
- 22
- Beleuchtungswinkelbereich
- 24
- Begrenzungslinie
- 26
- zentraler Teilbereich
- 28
- Halbstreuwinkel
- 30
- Pfeil
- 32
- Erhöhung
- 34
- Reflektor
- 36
- Innenseite
- 38
- Leuchtmittel
- 40
- Fassung
- 42
- Austrittsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69205407 T2 [0003]
- DE 10100281 B4 [0009]
- CN 2685698 Y [0009]
