DE19507004A1 - Vorrichtung zur Projektion unterschiedlich gefärbten Lichtes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Projektion unterschiedlich gefärbten Lichtes auf eine Projektionsfläche mit einer weißen Lichtquelle und mit einem vorzugsweise nahe der Lichtquelle in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Projektionsfläche eingebrachten mehrfarbigen Durchleuch­ tungskörper.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden beispiels­ weise zur Herstellung von Lichteffekten in Discotheken, auf Musikveranstaltungen und dergleichen verwendet.

Vorrichtungen zur Projektion unterschiedlich gefärbten Lichtes werden auch in Schaufenstern von Ladengeschäften eingesetzt. Das gefärbte Licht kann auf Werbeflächen, auf denen beispielsweise Produktnamen oder Marken abgebildet sind, projeziert werden, um die Aufmerksamkeit der Betrachter dieses Schaufensters zu erhöhen.

Zur Herstellung der verschiedenen Farben des projezierten Lichtes wird der Durchgangsort des weißen Strahlengangs durch den mehrfarbigen Durchleuchtungskörper über eine Änderung der Anordnung von Lichtquelle und Durchleuchtungskörper zueinander verändert, um dessen verschiedenfarbige Bereiche zu durchleuchten. Das erfolgt zumeist durch ein Verschieben des Durchleuchtungskörpers vor der feststehenden Lichtquelle.

Die Farbwechsel werden dabei durch ein Verschieben der Grenze zwischen zwei Farbabschnitten durch den Strahlengang erreicht. Durch das Verschieben werden die einzelnen Farbbereiche nacheinander durchleuchtet, wobei die Farbwechsel abrupt auf den einzelnen Bereichen der Projektionsfläche abgebildet werden. Ein kontinuierlicher Farbwechsel, der zudem zur gleichen Zeit auf allen Bereichen der Projektionsfläche abgebildet wird, ist nicht möglich, vielmehr "schiebt" die nachfolgende Lichtfarbe die vorherige von der Projektionsfläche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, die bei gleichmä­ ßiger Verteilung der Lichtintensität einen kontinuierlichen Farbwechsel des projezierten Lichtes gleichzeitig auf der gesamten Projektionsfläche ermöglicht.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Durchleuchtungs­ körper der Vorrichtung wenigstens ein unmittelbar nebeneinan­ derliegende Farbabschnitte aufweisendes Lichtfilter ist, das zur sequentiellen Durchleuchtung seiner Farbabschnitte durch einen Antrieb zwangsbewegbar geführt ist, und daß in dem Strahlengang zwischen Lichtfilter und Projektionsfläche ein Lichtstrahlen-Streukörper angeordnet ist.

Die Lage der Farbabschnitte unmittelbar nebeneinander ermöglicht durch ein Verschieben des Lichtfilters in Bezug auf die Lichtquelle einen direkten Farbwechsel des projezierten Lichtes. Der im Strahlengang dem Lichtfilter nachfolgende Streukörper verhindert dabei vorteilhaft, daß der Farbwechsel abrupt erfolgt. Das wird dadurch erreicht, daß bei Durchleuch­ tung einer Grenze zweier nebeneinanderliegender Farbabschnit­ te, beispielsweise rot und grün, diese Farbgrenze nicht auf die Projektionsfläche projeziert wird. Vielmehr erfolgt beim Durchgang des projezierten Lichtes durch den Streukörper eine Ablenkung sowohl der roten als auch der grünen Lichtstrahlen. Ihre Ablenkung erfolgt streuungsartig in viele Richtungen und kann bis zu 90° gegenüber ihrer ursprünglichen Richtung betragen. Aufgrund dieser Streuung ist die Grenze der Farbabschnitte verwischt, und die roten und grünen Lichtstrahlen sind vollständig miteinander vermischt.

Durch die Verschiebe-Bewegung des Lichtfilters vor der Lichtquelle wird die Farbgrenze durch den Strahlengang hindurchgeführt. Bei einem Farbwechsel des projezierten Lichtes von rot nach grün ist der grüne Farbanteil dabei anfänglich gering, jedoch wird er mit zunehmender Verschiebung des Lichtfilters größer, während der rote Farbanteil kontinuierlich bis zur Aufhebung kleiner wird. Durch die vollständige Vermischung des roten und grünen Lichtes werden sämtliche Zwischenfarben zwischen rot und grün auf der Projektionsfläche abgebildet, bis schließlich am Ende des Farbwechsels nur noch grünes Licht auf die Projektionsfläche projeziert wird. Die Abbildung der Zwischenfarben erfolgt gleichzeitig auf allen Bereichen der Projektionsfläche.

Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß dem Streukörper ein Reflektor zugeordnet ist, der den Strahlengang mit seinen Wänden begrenzt und zwischen Lichtfilter und Projektionsfläche angeordnet ist. Der Reflektor dient vorteilhaft dazu, die gestreuten Lichtstrahlen aufzufangen und in Richtung der Projektionsfläche abzulenken. Um dabei Lichtverluste durch Absorption an seinen Wänden gering zu halten, sind die dem Strahlengang zugekehrten Innen­ flächen dieser Wände vorzugsweise verspiegelt. Außerdem ist die Lichtintensität des auf die gesamte Projektionsfläche auftreffenden Lichtes durch die Verwendung des Reflektors vorteilhaft erhöht, da Streuverluste minimiert sind.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Wände plan sind und daß sich der Abstand einander gegenüber­ liegender Wände in Richtung der Projektionsfläche vergrößert. Durch diese Ausbildung des Reflektors erfolgt vorteilhaft keine parallele Ausrichtung sondern eine weitere Vermischung der Lichtstrahlen bei ihrer gleichzeitigen Ablenkung in Richtung der Projektionsfläche.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Projektionsfläche an den dem Lichtfilter abgewandten Enden der Wände den Reflektor vollständig verschließend angeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung kann in Ladengeschäften als Werbeleuchte einge­ setzt werden, wobei die von hinten angestrahlte Projektions­ fläche als Werbefläche dient. Durch den kontinuierlichen Farbwechsel auf der gesamten Projektionsfläche kann eine derartige Werbeleuchte eine größere Aufmerksamkeit als eine einfarbige Werbeleuchte hervorrufen.

Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Lichtfilter plattenförmig ausgebildet ist und an zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten Stifte aufweist, wobei die Stifte in an der Vorrichtung angesetzte U- Profile vorstehen. Das Lichtfilter ist auf diese einfache Weise in den U-Profilen längsverschiebbar geführt.

Der Antrieb für die Bewegung des plattenförmigen Lichtfilters ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Kurventrieb, der ein auf der Welle eines Schrittmotors festsitzendes kurbelförmiges Getriebeglied und ein Kurvenglied am Lichtfilter umfaßt. Ein derartiger Kurventrieb ist vorteilhaft ein einfacher, langlebiger und wartungsarmer Antrieb.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung dient als Kurvenglied eine horizontal ausgerichtete Unterkante des plattenförmigen Lichtfilters. Das Lichtfilter liegt einfach mit dieser Unterkante auf dem Getriebeglied auf und kann durch die Drehung der Schrittmotorwelle vertikal angehoben werden, wobei die einzelnen Farbabschnitte sequentiell durchleuchtet werden. Durch weitere Drehung der Schrittmotorwelle verschiebt sich das Lichtfilter aufgrund der eigenen Schwerkraft in der durch die U-Profile gebildeten Führung abwärts, die einzelnen Farbabschnitte werden dabei erneut durchleuchtet.

Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß jeder Farbabschnitt des plattenförmigen Lichtfilters die Form eines rechteckigen Streifens aufweist, dessen Längsränder horizontal ausgerichtet sind. Das plattenförmige Lichtfilter ist somit aus mit ihren Längsrändern aneinanderliegenden Streifen zusammengesetzt.

Zur Anpassung der Lichtquelle an den horizontalen streifenförmigen Aufbau des Lichtfilters sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Lichtquelle mehrere Lampen umfaßt, die auf einer horizontalen Linie angeordnet sind. Diese Anordnung ist hinsichtlich einer weitgehenden flächigen Abdeckung eines Streifens des Lichtfilters durch alle Lampen bestimmt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Beleuchtungskörper aus zwei plattenförmigen Lichtfiltern besteht, die auf einer Höhe parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Lichtfilter sind baugleich ausgebildet, gleiche Farbabschnitte sind einander zugeordnet. Beim Durchgang der Lichtstrahlen durch zwei Lichtfilter wird die Absorption jeweils anders farbiger Spektralanteile erhöht und somit die Filterung des Lichtes verstärkt und eine bessere Farbsättigung erreicht.

Die Lichtfilter sind aufgrund ihrer Anordnung nahe der Lichtquelle der Wärmeentwicklung der Lichtquelle unmittelbar ausgesetzt. Diese Nähe ist für den Durchgang eines möglichst großen Anteils der Lichtstrahlen durch die Lichtfilter erforderlich. Um jedoch eine zu hohe weil möglicherweisende schädigende Wärmeeinwirkung auf die Lichtfilter auszuschlie­ ßen, werden beide zueinander so angeordnet, daß zwischen ihnen ein Luftspalt ausgebildet ist. Der Luftspalt ermöglicht einen Luftzug zwischen den Lichtfiltern, wodurch eine bessere Wärmeverteilung und eine Kühlung gewährleistet sind. Die Lichtfilter sind zudem aus einem thermisch stabilen Kunststoff gefertigt.

Für die Fertigung des Streukörpers wird opalisierendes Acrylglas verwendet. Dieses Material bewirkt die gewünschte Streuung durchgehender Lichtstrahlen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung darge­ stellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Projektion unterschiedlich gefärbten Lichtes auf eine Projektionsfläche und

Fig. 2 eine Hinteransicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung in Fig. 1 weist eine Lichtquelle 1 auf, die als Lampe 15 ausgebildet ist und über ein Gestell 19 an der Vorrichtung befestigt ist. An dem der Lichtquelle 1 gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung ist die ebene Projektionsfläche 7 befindlich. Zwischen Lichtquelle 1 und Projektionsfläche 7 sind nahe der Lichtquelle 1 zwei Lichtfilter 2 angeordnet. Die Lichtfilter 2 sind auf gleicher Höhe parallel zueinander ausgerichtet und mit Stiften 9 miteinander verbunden. Sie sind zwischen zwei U-Profilen 11 vertikal verschiebbar geführt (Fig. 2), wobei die Stifte 9 zwischen die Schenkel der U-Profile 11 vorstehen. Die U- Profile 11 sind mit Tragprofilen 20 an die Vorrichtung angesetzt. Mit ihren Unterkanten 14 liegen die Lichtfilter 2 auf einem kurbelförmigen Getriebeglied 13 auf, das auf der Welle 12 eines Schrittmotors 4 fest aufgesetzt ist. Zwischen beiden Lichtfiltern 2 ist ein Luftspalt 21 ausgebildet. Jedes Lichtfilter 2 besteht aus farblich voneinander abweichenden Farbabschnitten 3, wobei diese unmittelbar nebeneinanderliegen und gleiche Farbabschnitte 3 beider Lichtfilter 2 einander gegenüber liegen.

Die Lichtquelle 1 und das Lichtfilter 2 sind an eine Wand 16 angesetzt, die mit den Wänden 8, 8′ einen Reflektor 6 ausbildet. Auf Höhe der Lichtquelle 1 weist die Wand 16 einen Durchbruch 17 auf, der auf der den Lichtfiltern 2 abgewandten Seite von einem plattenförmigen Streukörper 5 abgedeckt ist. Die Wände 8 des Reflektors 6 sind plan ausgebildet, ihr Abstand zueinander vergrößert sich in Richtung der Projektionsfläche 7. Diese Projektionsfläche 7 ist an den den Lichtfiltern 2 abgewandten Enden der Wände 8 angeordnet, wobei sie den Reflektor 6 vollständig verschließt.

Ein von der Lichtquelle 1 ausgehender Lichtstrahl wird beim Durchgang durch jeweils einen Farbabschnitt 3 der Lichtfilter 2 aufgrund der Absorption der von diesen Farbabschnitten 3 farblich abweichenden Spektralanteile gefärbt und anschließend während des Durchgangs durch den Streukörper 5 gestreut. Bei Durchleuchtung von Farbgrenzen jeweils zweier Farbabschnitte 3 werden die verschiedenfarbigen Lichtstrahlen durch die Streuung miteinander vermischt. Diese Vermischung wird durch fortlaufende Reflexionen an den vorzugsweise innenver­ spiegelten Wänden 8 des Reflektors 6 verstärkt. Auf die Projektionsfläche 7 wird bei gleichmäßiger Verteilung der Lichtintensität eine Mischung aus beiden Farben projeziert. Farbwechsel erfolgen unter langsamer Zunahme und langsamer Abnahme der Anteile der beteiligten Farben.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Lichtquelle 1 und des der Lichtquelle 1 zugekehrten Lichtfilters 2 zueinander. Die Lichtquelle 1 umfaßt vier Lampen 15, die als Halogenstrahler mit hoher Lichtausbeute ausgebildet sind. Sie sind nebeneinander auf einer horizontalen Linie angeordnet und über das Gestell 19 mit der Wand 16 verbunden. Die horizontale Anordnung der Lampen 15 ist mit der Ausbildung der Lichtfilter 2 jeweils als Zusammensetzung rechteckiger Streifen kombiniert, da die Streifen-Längsränder horizontal ausgerichtet sind. Jeweils ein streifenförmiger Farbabschnitt 3 wird von den vier Lampen 15 flächenmäßig nahezu abgedeckt.

Die beiden U-Profile 11, in denen die Lichtfilter 2 über die Stifte 9 vertikal verschiebbar geführt sind, sind durch im Bereich ihrer freien Enden angesetzte Streben 18 miteinander verbunden. Die Streben 18 sind lösbar an die U-Profile 11 angesetzt, so daß zum Einschieben anderer Lichtfilter 2, beispielsweise mit anderen Farben, nur eine Strebe 18 zu entfernen ist und die bisherigen Lichtfilter 2 aus den U- Profilen 11 zu ziehen sind.

Der Abstand zwischen den Seitenwänden 8′ vergrößert sich gleichfalls in Richtung der hier nicht dargestellten Projek­ tionsfläche 7.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Projektion unterschiedlich gefärbten Lichtes auf eine Projektionsfläche mit einer weißen Lichtquelle und mit einem vorzugsweise nahe der Lichtquelle in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Projektionsfläche eingebrachten mehrfarbigen Durchleuchtungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchleuchtungskörper wenigstens ein unmittelbar nebeneinanderliegende Farbabschnitte (3) aufweisendes Lichtfilter (2) ist, das zur sequentiellen Durchleuchtung seiner Farbabschnitte (3) durch einen Antrieb zwangsbewegbar geführt ist, und daß in dem Strahlengang zwischen Lichtfilter (2) und Projektionsfläche (7) ein Lichtstrahlen-Streukörper (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß dem Streukörper (5) ein Reflektor (6) zugeordnet ist, der den Strahlengang mit seinen Wänden (8, 8′) begrenzt und zwischen Lichtfilter (2) und Projektionsfläche (7) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strahlengang zugekehrten Innenflächen der Wände (8, 8′) des Reflektors (6) verspiegelt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8, 8′) plan sind und daß sich der Abstand einander gegenüberliegender Wände (8, 8′) in Richtung der Projektionsfläche (7) vergrößert.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsfläche (7) an den dem Lichtfilter (2) abgewandten Enden der Wände (8, 8′) den Reflektor (6) vollständig verschließend angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfilter (2) plattenförmig ausgebildet ist und an zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten (10) Stifte (9) aufweist, wobei die Stifte (9) in an der Vorrichtung angesetzte U-Profile (11) vorstehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Kurventrieb ist, der ein auf der Welle (12) eines Schrittmotors (4) festsitzendes kurbelförmiges Getriebeglied (13) und ein Kurvenglied am plattenförmigen Lichtfilter (2) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kurvenglied eine horizontal ausgerichtete Unterkante (14) des plattenförmigen Lichtfilters (2) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Farbabschnitt (3) des plattenförmigen Lichtfilters (2) die Form eines rechteckigen Streifens aufweist, dessen Längsränder horizontal ausgerichtet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) mehrere Lampen (15) umfaßt, die auf einer horizontalen Linie angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da der Beleuchtungskörper aus zwei platten­ förmigen Lichtfiltern (2) besteht, die auf gleicher Höhe parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfilter (2) aus einem thermisch stabilen Kunststoff gefertigt ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Streukörper (5) aus opalisierendem Acrylglas gefertigt ist.