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Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer zur Erzeugung einer Vielzahl von Licht- und/oder Projektionseffekten zum Einsatz insbesondere bei Veranstaltungs- und Bühnentechnik sowie als Architekturscheinwerfer.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Movinglights als motorisch bewegliche, kopfbewegte Bühnenscheinwerfer. Die Erfindung betrifft aber grundsätzlich auch starr ausgeführte Scheinwerfer wie Effektscheinwerfer, Spotlights, Beams oder Scanner, die ebenfalls alle Licht-Effekte ähnlich der von beweglichen Moving-Heads bzw. Movinglights produzieren können, nur das diese Leuchten die Effektbeams über Spiegel umlenken können oder nur einen oder mehrere Licht-Beams in eine fest eingestellte Richtung abstrahlen. Im Folgenden wird die Erfindung in der Anwendung in einem Movinglight beschrieben ohne sie darauf festzulegen.
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Bekannte bewegliche Bühnenscheinwerfer (so genannte Movinglights oder auch Moving-Heads) wie auch starr montierte Scheinwerfer erzeugen unter Verwendung von Gasentladungslampen als lichtstarke Lichtquellen eine Vielzahl von Farb- und Muster-Lichteffekten, die durch Farbfilter und ausgestanzte Metallblenden (sogenannte Gobos) erreicht werden, die auf motorisiert beweglichen Scheiben montiert sind und so automatisiert in den Strahlengang verschoben werden können. Es ist somit auch eine Vielzahl von Mischungen der verschiedenen Farb- und Mustereffekte möglich.
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Bei den herkömmlicherweise verwendeten Lichtquellen, beispielsweise lichtstarke Entladungslampen von 150-2000 Watt, ist zwingend die Kühlung dieser Lampen erforderlich aufgrund der starken Wärmeentwicklung. Hierfür ist in der Regel ein geregeltes Lüftersystem erforderlich, was allerdings den Nachteil mit sich bringt, dass es durch die in der Lüfterluft mit angesaugten Staub- und Schmutzpartikel schnell zu einer Verschmutzung im Innern des Scheinwerfers kommt, die eine aufwendige Reinigung insbesondere der optischen Komponenten erforderlich macht.
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Des Weiteren ist neben dem hohen Energiebedarf nachteilig, dass die in der Regel eingesetzten Gasentladungslampen eine geringe Standzeit aufweisen und zudem über die Zeit deutlich an Leistung einbüßen, weshalb diese Lichtquellen bereits frühzeitig standardmäßig auszutauschen sind.
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Daher ist es naheliegend, dass in diesem Bereich auch das Bedürfnis der Anwendung von LED-Leuchtmitteln besteht. Die Verwendung von LED-Leuchtmitteln bzw. -Chips beim Betrieb von Movinglights ist bislang im Stand der Technik allerdings nicht befriedigend gelöst worden, da es nicht gelungen ist, mit LED Chips die erforderlichen Lichtleistungen für den Stagebetrieb, flexibel betriebene Architekturscheinwerfer oder auch Festinstallationen zu erreichen und gleichzeitig die Farbvariationen so zu bewirken, wie dies in modernen Lichtkonzepten beispielsweise bei Konzerten oder der Architekturinszenierung erwartet wird.
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Daher ist es bei Movinglights, die ein LED-Leuchtmittel verwenden, das beispielsweise reinweißes Licht abstrahlt, üblich, dass trotz der LED-Technik um farbliche Veränderungen vorzunehmen mit Farbfiltern gearbeitet wird, die in den Lichtaustrittsweg der Leuchte hineinbewegt werden, um das Licht nicht mehr beispielsweise weiß sondern blau abzustrahlen. Dies vernachlässigt demnach die Idee, LEDs zu verwenden, da diese die Farbe auch ohne Farbfilter ändern können.
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In der Praxis ist dies aber nicht ohne weiteres möglich, da dann die LED-Lichtleistungen zu schwach sind. Also ein LED-Leuchtmitteln, das gleichzeitig warmes Licht und farbiges Licht erzeugen soll, reicht nicht von den Licht-Leistung her aus, die in der Bühnentechnik von solchen Beleuchtungsmitteln verlangt wird. Daher ist es in der Praxis so, dass man aufgegeben hat, mit LED Chips in derartigen Leuchten zu arbeiten und wieder stärkere Leuchtmittel verwendet.
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Aus der Veröffentlichung
DE 10 2017 102 166 A1 ist eine Vorrichtung für eine Leuchte offenbart, die einen bewegbaren Befestigungskörper aufweist, an dem eine Mehrzahl von Strahlungsquellen befestigt ist. Diese weisen voneinander unterschiedliche Eigenschaften auf. Durch eine Positionsveränderung des Befestigungskörpers ist die aus der Leuchte austretende Lichtabstrahlung einstellbar.
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Die Druckschrift
DE 20 2009 010 577 U1 beschreibt einen Lampensockel zur Halterung und elektrischen Kontaktierung einer Lichtquelle, insbesondere einer LED, mit einem ersten Wärmeleiteleitelement zur Wärmeableitung von der Lichtquelle über eine erste und zweite Wärmeleitfläche, wobei die Wärmeleitflächen aneinander anliegen und zur Gewährleistung eines definierten Anlagedrucks zwischen der ersten und der zweiten Wärmeleitfläche ein Wärmeleitelement mit einem Magneten gekoppelt ist, dessen Magnetfeld auf ein mit dem anderen Wärmeleitelement gekoppeltes Halteelement wirkt.
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Ein Leuchtmodul, das auf einem Anschlussträger angeordnet ist, der mittels eines Verbindungselements an einem Kühlkörper ebenfalls aufgrund einer magnetischen Anziehung haftet, ist zudem in der Veröffentlichung
DE 10 2014 111 766 A1 für ein Leuchtmodul umfassend einen optoelektronischen Halbleiterchip offenbart.
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Eine weitere Schrift
DE10 2009 024 941 A1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem Lumineszenzstrahler als Lichtquelle sowie ein von dem Lumineszenzstrahler getrennt angeordnetes Konverterelement zum Konvertieren des emittierten Lichtes, das in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbar ist.
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Die Veröffentlichung
US 10 408 402 B2 zeigt ein optisches System in einer automatisierten Leuchtdioden-(LED)-Leuchte, die sowohl sehr schmale Ausgangsstrahlen erzeugen als auch Bilder projizieren kann. Die LED-Lichtquelle ist hierbei an einem Träger und Kühlkörper montiert und kann mit einem eigenen optischen Element ausgestattet sein.Innerhalb der LED-Lichtquelle kann hierbei eine beliebige Anzahl und Farbmischung von LED-Chips verwendet werden.
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Die Druckschrift
US 2018 / 0 081 185 A1 offenbart eine aus der Ferne ausrichtbare Leuchte mit einem verbesserten Farb-LED-Homogenisierungssystem für LED-Leuchten, die mehrere LED-Arrays verwenden, wobei ein Array wiederum mehrere LED-Gruppen verwendet, um einen ausgerichteten homogenisierten Farblichtstrahl mit additiver Farbmischung zu erzeugen.
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Schließlich ist aus der
US 2008 / 0 062 681 A1 eine Multiparameter-Leuchte offenbart, die eine Leuchtdiode umfasst, die eine Hauptausgangslinse umgibt. Die LED ist hierbei in der Lage, additive Farbmischungen durchzuführen und wiederum die Farbe des projizierten Hauptlichts zu simulieren, das von der Hauptaustrittsöffnung oder der Austrittslinse projiziert wird.
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Für die erfindungsgemäße Lösung wird der neue Weg beschritten, nicht nur mit einem einzelnen Leuchtmittel beispielsweise einem LED-Modul als Leuchtmittel zu arbeiten, sondern unterschiedliche Leuchtmittel, insbesondere LED-Module, zu verwenden, die in den Lichtgang eingeführt, geschoben bzw. einrotiert werden und so zu erreichen, dass diese LED-Module je nach Bedarf an farbigem Licht eingesetzt werden. Dadurch ist der Vorteil erreicht, dass nicht ein einziger LED-Chip unter Verlust an Lichtleistung weißes und farbiges Licht erzeugen muss, sondern eine ganze Reihe von LED-Modulen jeweils mit voller Leistung und je nach Anwendung mit nur einer Farbe über die komplett leuchtende Fläche des LED Chips verwendet werden kann.
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Es ist zudem erfindungsgemäß vorgesehen über magnetische Bauelemente zu erreichen, dass die LED-Module, die in den Lichtweg hineingeschoben worden sind, über eine elektrisch betriebene Magnetverbindung direkt an die erforderlichen Kühlkörper herangeführt werden, so dass unmittelbar mit der Lichtabstrahlung auch die Kühlung des LED-Moduls stattfindet. Dies ist ein wesentliches zu lösendes Problem, da bei beweglichen LED-Modulen diese nur mit konstruktiv hohem Aufwand dauerhaft auf einem jeweiligen Kühlkörper angeordnet sein können.
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Daher müssen die LED-Module über die erfindungsgemä-ße Lösung von der Magnetverbindung zum Kühlkörper freigegeben werden, um dann in die richtige Position verschoben zu werden, und gleichzeitig das erforderliche LED-Modul wieder in die Lichtachse und über die Magnetverbindung an den Kühlkörper herangeführt zu werden. Diese Leuchtmittelwechsel erfolgen in Millisekunden, um bei den wechselnden Licht- und Farbeffekten keine sichtbaren Unterbrechungen im Licht zu haben, oder alternativ in „Slow Motion“, um eine langsame, sich überlappende Farbänderung zu erzeugen.
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Für diese technische Lösung des Leuchtmittelwechsels gibt es unterschiedliche konstruktive Lösungen. Eine erste Lösung sieht vor, dass die LED-Module ähnlich den üblichen in Movinglights eingearbeiteten Farbfiltern, Effektfiltern u.ä. auf einer motorisch rotierbaren Trägerplatte oder einer gemeinsamen Trägerplatine angeordnet sind, und dann immer das LED-Modul in die Optik hineingedreht wird, der gerade farblich erforderlich ist.
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Soll es beispielsweise ein kaltes Weißlicht sein, so wird das entsprechende LED-Modul mit beispielsweise einer LED-Bestückung zur Lichtabgabe einer Farbtemperatur von 5700k (Kelvin) in den Lichtgang mittels der rotierenden Platte hineingedreht. Soll es ein LED Chip sein, der beispielsweise eine türkise Farbe abstrahlt, so wäre es ein bestimmter farbiger LED Chip, der eine optimale Anordnung von beispielsweise RGB-LEDs aufweist, um türkises Licht zu erzeugen.
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Neben dieser Lösung, die unterschiedlichen LED-Module über eine sich in die Lichtachse drehende rotierende Platte zu bewegen, bei der die Drehachse parallel etwas versetzt zur Lichtachse verläuft, ist eine alternative Lösung, die Lichtquelle wie bei üblichen Lichtquellenanordnungen als hinterstes Element am Movinglight anzubringen und hierbei aber die Lichtquelle durch eine Verschiebe-Mechanik in Ihrer Lage zu verändern. D.h., hier wird nicht ein rotierender Wechsel der Lichtquelle erzeugt, sondern die LED-Module werden als einzelne Platinen oder auf Trägerplatten immer wieder über Schienenführungen ähnlich der Schienenführungen an Diaprojektoren entweder in die Lichtachse hineingeschoben oder aus dieser herausgedrückt.
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Ein besonderer Vorteil gegenüber der bisherigen Lichttechnik besteht neben den grundsätzlichen Vorzügen der LED-Technik in geringerem Energieverbrauch bei längerer Lebensdauer der Leuchtmittel darin, dass mit der herkömmlichen Beleuchtungstechnik, beispielsweise einer 1000 Watt Birne, große Wärme freigesetzt wird, was wiederum bedeutet, dass solche Lichtanlagen beispielsweise in der Bühnentechnik große Kühlleistungen erfordern. Im Ergebnis bedeutet das, dass eine große Geräuschentwicklung im Bereich der Beleuchtungen entsteht, ein konstantes Rauschen durch die elektrischen Lüfter, die erforderlich sind, um die Leuchten so herunterzukühlen, dass sie überhaupt betrieben werden können.
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Dies ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht der Fall, da diese entweder passiv gekühlt werden können, so dass die LED-Module lediglich auf den Kühlkörpern anliegen zur Kühlung und gar nicht durch Luft gekühlt werden, oder es wird ein minimaler Ventilationsaufwand erforderlich sein, der akustisch vernachlässigbar ist oder nur sehr geringfügig ins Gewicht fällt und insofern eine starke Verbesserung zur bisherigen Lösung darstellt.
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Ein weiterer positiver Aspekt ist, dass durch das Fehlen von Ventilation auch eine Verunreinigung der Geräte vermieden wird. Bei bisherigen Movinglights muss auch das Movinglight selbst innen ventilatorisch gekühlt werden, so dass natürlich auch eine Vielzahl von Verunreinigungen, Staub und Ablagerungen sich relativ schnell innerhalb des Movinglights ansammelt, was natürlich die Lebensdauer der LED-Module oder auch der herkömmlichen Beleuchtung sehr negativ beeinfluss.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen
- 1 einen schematischen Aufbau eines Movinglights 1 nach dem Stand der Technik in einer Bauform mit Gasentladungslampe als Leuchtmittel 2;
- 2 einen schematischen Aufbau eines Movinglights 1 mit einem einzelnen Farb-Led-Chip als Leuchtmittel 2 im Stand der Technik;
- 3 ein Leuchtmittel 2 erfinderisch ausgebildet als LED-Rad 13 mit aufgesetzten LED-Modulen 12;
- 4 seitliche Ansicht auf das erfindungsgemäße LED-Rad 13 mit Kühlkörper 14 und Drehachse 18;
- 5 schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Movinglights 1 mit LED-Rad 13 als Leuchtmittel 2;
- 6 alternative Lichtquelle 2 in Form eines Führungsrahmens 16 mit im Rahmen verschiebbaren Trägerplatinen 15 mit LED-Modulen 12;
- 7 seitliche Ansicht des Führungsrahmens 16 für die LED Trägerplatinen 15 mit daran angeordnetem Kühlkörper 14 sowie
- 8 schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Movinglights 1 mit angesetztem Führungsrahmen 16 für LED Trägerplatinen 15 als Leuchtmittel 2.
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Die 1 und 2 betreffen den klassischen Aufbau eines Movinglights, wobei hier noch Leuchtmittel 2 vorgesehen sind, wie diese bereits im Stand der Technik verwendet werden. D.h., die 1 und 2 betreffen beide Lösungen nach dem Stand der Technik und nicht den Erfindungsgegenstand.
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In 1 findet sich als Leuchtmittel eine Gasentladungslampe. Diese Gasentladungslampe wird noch immer verwendet als leuchtstarkes Leuchtmittel, wie dieses seit Jahrzehnten in der Bühnentechnik verwendet wird. Das Movinglight 1 ist hierbei in schematischer Ansicht ohne Gehäuse nur anhand der relevanten baulichen Komponenten dargestellt.
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Es finden sich hierbei eine hintereinander in der Lichtachse 4 angeordnete Verteilung von Linsen, die für die Abstrahlung des Lichtes relevant sind. Hierbei finden sich mit den Linsen 5 und 8 zwei feststehende Bündellinsen, wobei die erste feststehende Bündellinse 5 direkt dem Leuchtmittel 2 zugeordnet ist und dazu beiträgt, dass das vom Leuchtmittel 2 abgegebene Licht möglichst in vollem Umfang gebündelt und in etwa parallel abgestrahlt wird. Hierfür ist relevant, dass diese Linse 5 sich nah am Leuchtmittel 2 befindet. Die sind hier lediglich beispielhaft zu verstehen. Die Lichtabstrahlung 4 führt durch die Linsen 5 bis 8 zum Lichtaustritt aus dem Movinglight 1.
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Als zweite Linse findet sich eine Fokuslinse 6, die nach ersten Effekträdern 3 angeordnet ist und parallel zur Lichtachse 4 verschiebbar die Fokussierung des Lichtes bewirkt. Schließlich ist hier beispielhaft auch noch eine Zoomlinse 7 vor der abschließenden zweiten feststehenden Bündellinse 8 angeordnet, um die Lichteffekte in ihrer Darstellung auf der Bühne wunschgemäß einstellen zu können.
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In der Lichtachse 4 sind zudem rotatorisch eindrehbare u.a. Effektscheiben 3 angeordnet. Mehrere Scheiben 3, 10 und 11 sind hier angeordnet, die über Drehachsen 9 am nicht dargestellten Gehäuse des Movinglights gelagert und in der Regel elektromotorisch drehbar sind. D.h., die Drehachsen 9 verlaufen parallel zur Lichtachse 4 des Movinglights 1, wobei die Drehachsen 9 bewirken, dass der für die Lichtprojektion relevante Effektbereich der Räder 3, 10 und 11 jeweils in die Lichtachse 4 gedreht und aus ihr wieder herausgedreht werden kann.
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Man unterscheidet hierbei zum einen zwischen den sogenannten Gobo- und Effekträdern 3, die zwischen der ersten feststehenden Bündellinse 5 und der Fokuslinse 6 angeordnet sind. Hier sind beispielsweise Ausstanzungen vorgesehen, die eine bestimmte Formgebung der Lichtabstrahlung bewirken. Da diese Anordnung der Effekträder 3 nicht Gegenstand der Erfindung ist, ist dies lediglich zum allgemeinen Verständnis erläutert und insofern auch nicht erschöpfend an dieser Stelle erklärt.
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Des Weiteren finden sich für 1, d.h. für ein Movinglight 1 mit rein weißem Licht der Lichtquelle 2 zum einen ein Farbfilter 11 an einer Drehachse 9, welches dazu genutzt wird, Licht einer bestimmten definierten Farbe abstrahlen zu können. D.h., auf diesem Rad befinden sich Filter ganz unterschiedlicher Farbe, die dann je nach Bedarf in den Lichtstrahl eingedreht werden, so dass das Movinglight 1 entsprechend diesen Farbton auf die Bühne projiziert.
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Des Weiteren ist ein weiteres Effektrad 10 mit sogenannten Shuttern, Frostfiltern und/oder Prismen vorgesehen, die ebenfalls zur Lichtgestaltung in die Lichtachse 4 über eine Drehachse 9 eingeschwenkt werden können.
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Es ist hierbei zeichnerisch angedeutet, dass im Idealfall gemeinsame Drehachsen 9 für verschiedene Effekträder 3 oder auch Farbfilter 11 verwendet werden können, dies ist allerdings lediglich beispielhaft zu verstehen und nicht zwingend gegeben. D.h., es können auch für jedes Effektrad 3 oder Farbfilter 11 und ähnliches eine eigene Drehachse 9 mit eigenem elektromotorischen Antrieb Teil des Movinglights 1 sein.
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2 unterscheidet sich nach dem Stand der Technik von 1 lediglich dadurch, dass wir hier keine klassische Gasentladungslampe als Leuchtmittel 2 haben, wie dies in 1 der Fall ist, sondern hier bereits ein neuerer Stand der Technik wiedergegeben wird, bei dem als Lichtquelle 2 ein LED-Leuchtmittel-Chip 12 verwendet wird. Es wurde hierbei im Stand der Technik bereits versucht, durch einen LED-Leuchtmittel-Chip 12 zu erreichen, dass keine zusätzlichen Farbfilter 11 in die Lichtachse 4 gedreht werden müssen. Farbfilter 11 haben den negativen Effekt, dass sie immer Lichtstärke wegnehmen und insofern eine stärkere Lichtquelle 2 benötigt wird, um trotz des Farbfilters 11 eine ausreichende Lichtstärke auf der Bühne zu projizieren.
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Es hat sich allerdings in der Praxis gezeigt, dass die Verwendung von farbigen LED-Chips 12 insofern nachteilig ist, dass hier ebenfalls große Lichtleistungen erforderlich sind, um mit dem LED-Chip 12 unterschiedliche Farben zu generieren und daher auch die Problematik besteht, dass diese LED-Chips 12 mit hoher Leistung gefahren werden müssen und dadurch die Standzeiten verkürzt werden und der Aufwand, die dadurch entstehende Wärme abzuführen, ebenfalls beträchtlich ist. Daher ist der Trend wieder von farbigen LED-Chips 12 als Lichtquellen zurück zu rein weißen LED Lichtquellen 12 gegangen, wobei daher wieder Farbfilter 11 als Effekträder eingesetzt werden müssen, da lediglich ein LED-Chip 12 mit weißer Lichtabstrahlung verwendet wird.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den soeben beschriebenen Stand der Technik durch innovative neue Lösungen in Bezug auf die in Movinglights 1 verwendbaren Leuchtmittel 2 zu umgehen. Daher legen diese nun erläuterten Bauformen der folgenden 3 bis 8 Lösungen vor, bei denen nun Leuchtmittel 2 als LED-Modulen 12 ausgebildet sind und gleichzeitig ein Movinglight 1 mit unterschiedlichen Farbabstrahlungen versorgen können, ohne dass das Movinglight 1 einen für die Lichtstärke problematischen Farbfilter 11 einsetzen muss.
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Hierfür ist grundsätzlich die erfinderische Idee, dass wir eine Lichtquelle 2 verwenden, die mehrere LED-Module 12 umfasst, die unterschiedliche Art der Farbabstrahlungen standardmäßig aufweisen. Der große vorteilhafte Effekt liegt hierbei darin, dass auf diese Weise vermieden wird, dass man versucht, mit einem LED-Leuchtmittel 2 wie in 2 alle Farben für das Movinglight 1 zu generieren. Dies ist rein technisch durchaus ohne weiteres möglich mit einem LED-Chip, allerdings sind die Verluste, was die Lichtleistung anbetrifft, so hoch, dass diese LED-Chips mit einer so starken Leistung gefahren werden müssten, dass die Vorteile, die die LED-Technik an dieser Stelle bietet in Bezug auf die langen Standzeiten und die geringere Energieverbräuche, nicht eintreten.
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In 3 ist daher als erste Lösung für ein solches Leuchtmittel eine Trägerplatinenscheibe 15 für ein LED-Rad 13 offenbart, die analog zu den verwendeten beispielsweise Effekträdern 3 über eine LED-Rad-Drehachse 18 verfügt, um die herum das LED-Rad 13 drehbar in die Lichtachse 4 rotieren kann. Insofern ist es auf diese Weise in der beispielhaften Darstellung möglich, auf der Trägerplatinenscheibe 15 des LED-Rads 13 sechs LED-Modulen 12 kreisförmig anzuordnen, die je nach Bedarf des erforderlichen Farbtons in die Lichtachse 4 des Movinglights 1 hineingedreht werden kann.
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Es erfolgt somit eine elektromotorische Drehbewegung des LED-Rads 13 und eine Positionierung des für den jeweiligen Farbton einer Lichtchoreografie erforderlichen LED-Chips 12 in die Lichtachse 4, wobei hier erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass ein hinter dem LED-Rad 13 angeordneter Kühlkörper 14 bei Erreichen eines LED-Moduls 12 in der vorgegebenen Position der Lichtachse 4 diesen magnetisch oder elektromotorisch an diesen Kühlkörper 14 heranzuführen, so dass unmittelbar bei Erreichen der Abstrahlposition der LED-Module 12 über die entsprechende Trägerplatinenscheibe 15 der Kontakt zum Kühlkörper 14 hergestellt wird. Die elektromotorische Verbindung von Kühlkörper 14 und LED-Modul 12 ist hierbei eine Variante, die zwar als Alternative angeführt wird, aber nicht Gegenstand des Schutzbereichs der erfindungsgemäßen Lösung ist.
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Es ist hierbei zum einen eine mögliche Bauform, dass die Wärme vom LED-Modul 12 über die Trägerplatine 15 auf den Kühlkörper 14 übertragen wird, oder auch, dass entsprechend der Kühlkörper 14 unmittelbar mit dem LED-Modul 12 in Kontakt gebracht wird, beispielsweise durch eine Bauform der Trägerplatinenscheibe 15, die eine vollständige Einbettung der LED-leuchtmittel-Chips 12 in diese Platinenscheibe 15 ermöglicht oder eine Ausbildung dieser Trägerplattenscheibe 15 als Rahmen, in den die LED-Leuchtmittel-Chips 12 derart eingesetzt werden, dass sie direkten Kontakt zum Kühlkörper 14 durch eine Magnetverbindung herstellen können.
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Es ist hierbei der wesentliche vorteilhafte Effekt, dass so nicht ein LED-Modul 12 wie im Stand der Technik in der Lage sein muss, alle erforderlichen Farben so zu generieren, dass das Movinglight 1 in der Bühnentechnik in Lichtchoreografien sinnvoll einsetzbar ist, sondern es kann dieses erforderliche Farbspektrum auf hier beispielhaft dargestellte sechs unterschiedliche LED-Module 12 verteilt werden, die unterschiedliche konstruktive Eigenschaften aufweisen und insofern neben einem Reinweiß eben auch verschiedene Farbtönungen, Farbwärmen und Farben aufweisen können. Beispielsweise kann hier ein entsprechendes LED-Rad 13 über LED-Module 12 mit unterschiedlichen Farbtemperaturen von weiß, wie auch RGB-LED oder Einzelfarben-LED verfügen. Die beispielhaft zeichnerisch dargestellten Bauformen decken hierbei nicht alle Variationen ab ab, da die Zahl der flexibel einsetzbaren LED-Module 12 je nach anwendungsbedingten Anforderungen auch kleiner oder größer gewählt und konstruktiv umgesetzt werden kann.
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In 4 und 5 ist nun in der Seitenansicht zum einen das LED-Rad 13 dargestellt mit rückwärtig angeordnetem Kühlkörper 14. Es wird hierbei erkennbar, dass der Kühlkörper 14 statisch und feststehend hinter der Lichtachse 4 verbleibt, wohingegen das LED-Rad 13 jeweils das erforderliche LED-Modul 12 in die Position der Lichtachse 4 so erforderlich in Bruchteilen einer Sekunde hineinrotiert. Dies erfolgt in Bruchteilen einer Sekunde, weshalb auch hier keine für den Betrachter negativen Effekte bei der Lichtchoreografie entstehen. Es ist zudem erfindungsgemäß vorgesehen, die im Wechsel befindlichen LED-Module 12 so anfahren zu können, dass ein fließender Leuchtübergang erreicht wird, das heißt, dass das hereinrotierende LED-Modul 12 bereits während dieses Vorgangs Licht abstrahlt, sofern dies in der Lichtgestaltung erforderlich ist.
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Zudem wird aus 5 deutlich, dass diese Eingliederung des Leuchtmittels 2 in die Konstruktion eines Movinglights 1 insofern erfinderisch vorteilhaft gelöst ist, da dieses LED-Rad 13 so konstruktiv eingebunden ist, dass es analog zu den weiteren beispielsweise Gobo- und Effekträdern 3 platziert werden kann und somit der bisherige Grundaufbau des Gehäuses eines Movinglights 1 in die Konstruktion mit aufgenommen wird. Insofern ist es durch diese Anordnung möglich, mit einem bisher bestehenden Movinglight 1 zu arbeiten und dieses konstruktiv für diese Nutzung mit LED-Rad 13 zu ergänzen. Auch ist eine gemeinsame Nutzung der LED-Rad-Drehachse 18 für LED-Rad 13 sowie Effekträder 3 möglich, wofür die LED-Rad-Drehachse 18 in Abschnitte geteilt ist, die unabhängig voneinander oder gemeinsam elektromotorisch drehbar ausgebildet sind. Auf diese Weise kann beispielsweise ein gemeinsamer Elektromotor genutzt werden.
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Schließlich soll im Folgenden eine alternative Bauform für diese grundsätzliche erfinderische Idee der Verwendung mehrerer LED-Module 12 in einem Movinglight 1 in den 6 bis 8 erläutert werden. Es wird nun nicht eine rotatorische Bewegung der LED-Module 12 in die Lichtachse 4 dargestellt, sondern es ist vorgesehen, dass ein Führungsrahmen 16 als Lichtquelle 2 am Movinglight 1 angeordnet wird, in dem auf Trägerplatinen 19 angeordnete LED-Module 12 verschiebbar geführt sind, d.h., es kann beispielsweise über eine Nut und Federführung 21 die Verschiebbarkeit der Trägerplatinen 19 mit den darauf angeordneten LED-Module 12 erreicht werden.
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Hierbei zeigen die 6 bis 8 eine Bauform, bei der eine elektromotorisch rotatorisch bewegte Schiebespindel bzw. eine Gewindespindel 17 an vier kreuzförmig zueinander angeordneten Trägerplatinen 19 in dem kreuzförmig verlaufenden Führungsrahmen 16 verschiebbar geführt sind. D.h., die Anordnung weist ein zentrales LED-Modul 12.5 auf, das in beiden Verschiebeachsen sowohl horizontal als auch vertikal verschiebbar in dem Führungsrahmen 16 angeordnet ist. Dieses zentrale LED-Modul 12.5 wird allerdings lediglich von den dieses LED-Modul 12.5 umgebenden weiteren LED-Modulen 12.1 bis 12.4 bewegt, die über die beispielsweise Schieberspindel 17 jeweils in die zentrale Leuchtabstrahlungsposition hinein geschoben oder aus dieser wieder hinaus geführt werden können.
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Es geht somit bei der in dieser beispielhaften Darstellung als Schieber-Spindel 17 ausgeführten elektromotorisch betriebenen Vorrichtung lediglich um das lineare Verschieben der äußeren LED-Module 12.1 bis 12.4 in die zentrale Position und das Zurückführen aus der zentralen Leuchtabstrahlungsposition in die seitliche, aus der Lichtabstrahlachse heraus liegenden Position.
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In der so beispielhaft dargestellten Lösung ergibt sich hieraus eine Anordnung von fünf LED-Modulen 12.1 bis 12.5., deren Nutzung analog zur zuvor beschriebenen Anwendung möglich ist.
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In 7 wird deutlich, dass hier hinter dem mittleren Feld des Führungsrahmens 16 feststehend ein Kühlkörper 14 angeordnet ist, der jeweils die LED-Trägerplatine 19 kühlt, die sich gerade in der Lichtabgabe in der Lichtstrahlachse 4 befindet. D.h. analog zum LED-Rad 13 wird auch hier eine LED-Trägerplatine 19 in die Lichtabstrahlachse 4 verschoben und dann mit dem Kühlkörper 14 beispielsweise über eine magnetische Verbindung oder über eine elektromotorische Bewegung in diese direkte Verbindung gebracht, die eine Wärmeübertragung vom LED-Modul 12 auf den Kühlkörper 14 ermöglicht. Die elektromotorische Verbindung von Kühlkörper 14 und LED-Modul 12 ist hierbei eine Variante, die zwar als Alternative angeführt wird, aber nicht Gegenstand des Schutzbereichs der erfindungsgemäßen Lösung ist.
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Auch hier ist vorgesehen, entweder eine Wärmeabfuhr über die Trägerplatine 19 vom LED-Modul 12 auf den Kühlkörper 14 zu bewirken oder alternativ eine direkte Verbindung zwischen dem Kühlkörper 14 und dem LED-Modul 12 zu bewirken, indem dieses LED-Modul 12 in der Trägerplatine 19 rahmenartig angeordnet ist.
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Es ist klar, dass die Anzahl der verwendeten LED-Module 12 in dieser beispielhaften Darstellung mit fünf LED-Modulen 12.1 bis 12.5 keine abschließende Darstellung der Erfindung darstellt. Es wäre ebenfalls möglich, hier beispielsweise durch eine weitere Anordnung von LED-Modulen 12 die Zahl der möglichen LED-Module 12 auf neun zu erhöhen, indem in jeder Achse des kreuzförmig angeordneten Führungsrahmens 16 nicht wie hier in der Abbildung dargestellt lediglich eine bewegliche Trägerplatine 19, sondern zwei hintereinander angeordnete Trägerplatinen 19 verschiebbar geführt sind. So käme man bereits auf eine mögliche Anordnung von neun LED-Module 12, die in die Lichtachse 4 über den Führungsrahmen 16 hineingeschoben werden können.
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Auch wäre die Möglichkeit da, die Anordnung von vier Führungsachsen auf acht Führungsachsen sternförmig auszubilden, wodurch auch auf diese Weise eine größere Zahl von Trägerplatinen in die Lichtachse geschoben werden können. Relevant ist es, dass wir zumindest eine Führungsachse im Führungsrahmen 16 haben, auf dem verschiebbar die Trägerplatinen 19 verfahren werden. Eine Anordnung von fünf LED-Platinen, wie dies hier zeichnerisch dargestellt wird, wäre auch mit nur einer beispielsweise horizontal oder vertikal verlaufenden Achse des Führungsrahmens 16 möglich, indem seitlich des zentralen LED-Module 12.5 jeweils zwei weitere LED-Module 12.1 bis 12.4 angeordnet sind.
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Auch in Bezug auf die Bewegung der LED-Platinen sind Alternativen zu einer elektromotorischen in einer hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Verschiebe-Mechanik zu sehen. Relevant sind hier Baugrößen und Einsatzgebiete der Scheinwerfer, für die der Wechsel der LED-Platinen vorgesehen ist und die unterschiedliche Antriebe vorteilhaft sein lassen können.
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Insofern soll beton werden, dass es sich hier lediglich um eine beispielhafte Ausführung handelt und nicht um eine Ausführung, die abschließende konstruktive Lösungen darstellt.
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Zudem sind auch weitere Alternativen denkbar und vom Schutz der Anmeldung umfasst, die weder ein LED-Rad 13 noch einen Führungsrahmen 16 aufweisen, sondern LED-Module 12 auf jeweils einzeln zugeordneten Trägerkörpern anordnen, die dann in die Lichtachse 4 bewegt werden. Auf diese Weise wäre beispielsweise auch eine kreisförmige Anordnung einzelner Trägerelemente für LED-Module 12 denkbar, die eine einzelne Bewegung in die Lichtabstrahlungsachse 4 bewirken. Da dann jedem dieser Trägerplatinen eine separate in der Regel elektromotorische Anordnung zugeordnet sein müsste, wäre der konstruktive Aufwand an dieser Stelle höher, weshalb eine Anordnung von mehreren LED-Modulen 12 auf einem gemeinsamen Trägerkörper vorzuziehen ist.
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Hier wäre allerdings auch eine nicht zeichnerisch dargestellte Lösung denkbar, bei der zwar die LED-Module 12 auf einer gemeinsamen Trägerplatine 19 angeordnet sind, diese allerdings nicht um eine Drehachse 18 in die Lichtachse verschwenkt wird, wie dies nach den 3 bis 5 dargestellt ist, sondern eine Verschiebung der Trägerplatine über eine Führungsrobotik erfolgt, die ohne Drehachse oder Führungsschienen eine genaue Positionierung der auf dem Trägerkörper oder einer gemeinsamen Trägerplatine angeordneten LED-Chips in die Lichtachse ermöglicht, wobei hierfür zumindest ein entsprechender Führungsarm an dieser Trägerplatte oder -platine angreift, der diese mit den darauf angeordneten LED-Modulen 12 in die gewünschte Position in der Lichtachse führt.
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Hier ist auch eine Kombination der beiden zeichnerisch dargestellten Lösungen durch einen gemeinsamen Träger für verschiedene LED-Module 12 vorgesehen, die aber nicht rotatorisch bewegt wird, sondern an den Armen angreifen, die durch lineare Verschiebungen in mehreren Achsen die Anordnung unterschiedlicher LED-Chips 12 in die Lichtachse 4 bewirken.
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Die Bestückung der alternativ in die Lichtachse (4) einführbaren LED-Module (12) kann in einer beispielhaften Bauform die folgenden Lichtabstrahlungen aufweisen:
| 1. | LED-Modul (12): | Tageslichtweiß (8000k) |
| 2. | LED-Modul (12): | Kaltweiß (5700k) |
| 3. | LED-Modul (12) : | Warmweiß (2600k) |
| 4. | LED-Modul (12) : | Amber-Farbton |
| 5. | LED-Modul (12) : | Rot-Farbton |
| 6. | LED-Modul (12): | Blau-Farbton |
| 7. | LED-Modul (12) : | Grün-Farbton |
| 8. | LED-Modul (12) : | RGB-Farben |
| 9. | LED-Modul (12): | RGBW-Farben |
| 10. | LED-Modul (12) : | RGBAW-Farben |
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Mehrere in einer Bühnentechnik verwendete Movinglights können diese LED-Module (12) umfassen oder auch sich ergänzende Bestückungen mit diesen LED-Modulen (12) aufweisen.
