DE19837501A1

DE19837501A1 - Scheinwerfer für Bühnen-, Film- und Studioanwendungen mit maximaler Trennung von sichtbarer und unsichtbarer Strahlung zur Verringerung der Belastung durch nicht sichtbare Strahlungsanteile

Info

Publication number: DE19837501A1
Application number: DE19837501A
Authority: DE
Inventors: Olaf Schierenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 1999-10-07

Abstract

Der überwiegende Teil (> 90%) der in der von einer Lampe ausgehenden Strahlung enthaltenden Wärme wird erfindungsgemäß durch einen Kaltlichtspiegel von dem sichtbaren Strahlungsanteil getrennt. Es wird ein Lichtkegel mit vergleichsweise niedriger Temperatur erzeugt. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer von Gobos und Farbfiltern sowie einer geringeren thermischen Belastung für Menschen und Gegenstände im Lichtkegel. Die so abgeschiedene Wärme wird entweder über das Gehäuse an die Umgebungsluft abgegeben oder aber über eine Absaugeinrichtung direkt entfernt, ohne die Umgebung zu belasten. In letzterem Falle wird die thermische Energie vorzugsweise an anderer Stelle zur Deckung des Wärmebedarfes der betreffenden Einrichtung nutzbar gemacht.

Description

Anwendungsgebiet

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Lichtquellen in der professionellen Beleuchtungstechnik, insbesondere Lichtquellen mit starker Wärmeentwicklung.

Stand der Technik

Zur Beleuchtung von Büro- und Aufenthaltsräumen, Fluren, etc. in großen Gebäuden wurden sogenannte Klimaleuchten entwickelt, in deren Gehäuse eine Öffnung zum Absaugen der Abluft integriert ist. In DE-AS 15.39.491 und wurde die Nutzung der Umgebungsluft zur Kühlung von Leuchten und die Kopplung von Leuchten und Klimaanlage beschrieben. Es handelt sich jedoch um eine Leuchte für Leuchtstoffröhren, geeignet für die Verwendung in Arbeitsräumen. Mit DD 213.482 wurde eine Lichtquelle für den Bereich der proffesionellen Beleuchtungstechnik bekannt, die mit Wasser gekühlt wird. Hier werden einzelne Appekte beschrieben, die in der vorliegenden Erfindung Verwendung finden. So wird hier erstmalig eine Kühlung eines Scheinwerfers und die anderweitige Verwendung der gewonnenen Wärmeenergie beschrieben. Weiterhin werden Kaltlichtspiegel und Kühlkörper zur Erfüllung der Kühlaufgaben eingesetzt. Aufgrund der Tatsache, daß als Kühlmittel eine Flüssigkeit verwendet wird und des daraus resultierenden Aufbaus der Einrichtung, ist kein direkter Vergleich möglich. In DE 37.01.158 wird eine Luftkühlung für einen Hochleistungsscheinwerfer mit einem im wesentlichen luftdichten Gehäuse beschrieben. Diese wird nicht durch die Umgebungsluft, sondern einen separaten Kühlkreislauf gespeist. Aus dem DE 94 13 052 U1 ist eine Einrichtung bekannt, die die durch die Beleuchtung entstehende Wärme durch Ventilation im Raum verteilt und so zur besseren thermischen Durchmischung der Raumluft beiträgt.

Problem

Bekannte Systeme zur Lichterzeugung emittieren zu einem hohen Prozentsatz unsichtbare Strahlung im infraroten (IR) und ultravioletten (UV) Spektralbereich. Diese Anteile tragen nicht zur Beleuchtung bei, werden aber direkt oder indirekt als Wärme wirksam. Jede Oberfläche, die von einem Scheinwerfer beleuchtet wird, wird gleichzeitig mit einer großen Menge an Strahlungswärme belastet. Dies hat vielfältige Nachteile, beispielsweise für die Haltbarkeit von Kunstwerken, Farbfiltern oder, Lebensmitteln zur Folge. Insbesondere in geschlossenen Räumen wirkt sich dies negativ auf das Raumklima aus, da sich die Raumtemperatur erhöht. Dies verstärkt die Notwendigkeit einer Klimaanlage. Die Wärmebelastung von Räumen durch Menschen und Beleuchtung ist besonders problematisch, da sie häufig zeitlich begrenzt, aber tendenziell gleichzeitig vorkommt. Das heißt, wo Menschen sind ist auch Beleuchtung und umgekehrt. In Bereichen großer Menschenansammlungen, wie z. B. Versammlungsstätten, kommt es zu stark schwankenden Wärmeemissionen in den betroffenen Räumen. Die Klimaanlage muß für den Spitzenwert dimensioniert sein und ist somit einen Großteil der Betriebszeit nicht ausgelastet. Es wird also zweimal Energie aufgewendet werden, um einen Raum zu beleuchten und zu klimatisieren. Zuerst wird die Wärme mit der Beleuchtung in den Raum gebracht und anschließend über die Klimaanlage wieder entsorgt, während in einem anderen Raum womöglich ein drittes Mal Energie aufgewendet wird, um diesen zu heizen.

Die aus DD 213.482 bekannte Vorrichtung hat folgende Nachteile: 1. müssen neue optische Systeme (Reflektor) entwickelt werden, 2. erhöht sich das Gewicht der Scheinwerfer durch den Einsatz von flüssigen Kühlmitteln, 3. Begrenzung der Kühlmitteltemperatur auf unter 100°C bei Einsatz von Wasser bei 1 bar, bzw. 4. erhöhte sicherheitstechnische Anforderungen bei Einsatz anderer Kühlmittel oder hohen Drucks, 5. Verbrennungs- und andere gesundheitliche Gefahren bei Havarien und 6. Korrosions- und Kurzschlußgefahr.

Das aus DE-AS 15.39.491 bekannte System setzt ortsfeste Lichtquellen voraus, da das Gehäuse fest mit der Kühleinrichtung verbunden ist. Eine Nutzung der aus der Beleuchtungsabwärme gewonnenen Energie ist bisher nur eingeschränkt möglich, da die Kühlung der einzelnen Beleuchtungskörper unabhängig von ihrer jeweiligen Leistung relativ konstant verläuft. In vielen Anwendungsfällen der beschriebenen Beleuchtungskörper ist jedoch eine stark wechselnde Lastverteilung durch individuelles dimmen einzelner Scheinwerfer üblich und notwendig. Ein Unterkühlen der Lichtquelle kann sich negativ auf die Lichtausbeute und die Lebensdauer auswirken. Konstante Temperaturbedingungen an den umströmten Oberflächen setzen eine Individuelle Regelung und ein geschlossenes Lampenhaus mit einem möglichst genau definierbaren, von den Umweltbedingungen unabhängigen Strömungsverhalten voraus.

Die Verminderung von Verbrennungsgefahren, Seitenlicht und Betriebsgeräuschen auf den optischen Bauteilen wird bei den bekannten Einrichtungen nicht behandelt.

Lösung

Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Probleme gelöst. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den sichtbaren Anteil der von einer Lampe emittierten Strahlung möglichst vollständig von den nicht sichtbaren Anteilen zu trennen und diese großen, zu Beleuchtungszwecken nicht benötigten Energiemengen in den beschriebenen Beleuchtungsapparaten ortsungebunden und in jeglicher räumlichen Lage an ein Kühlmedium abzugeben und an anderer Stelle zu nutzen. Dabei werden die Beleuchtungsapparate in ihrer Mobilität nicht oder nur geringfügig eingeschränkt und der Anschlußvorgang an ein Kühlleitungsnetz ist schnell und ohne Werkzeug möglich. Das Raumklima verbessert sich, die Luftrate kann gesenkt werden und die Investitions und Betriebskosten der Klimaanlage reduzieren sich. Seitenlicht, Betriebsgeräusche und Staubablagerungen im Lampenhaus werden verringert. Die Lebensdauer von Brenner, Blenden, Gobos und Filtern verlängert sich durch niedrigere Temperaturen im Strahlengang. Die Handhabung der Geräte und der Brandschutz verbessern sich durch eine Verringerung der Oberflächentemperatur des Gehäuses. Einziger Nachteil einer Luftkühlung gegenüber einer Flüssigkeitskühlung ist die geringere Wärmekapazität des Kühlmittels. Dies läßt sich jedoch durch entsprechende Dimensionierung kompensieren.

Die Abb. 2.1 bis 5 zeigen beispielhaft Varianten eines Scheinwerfers nach Patentanspruch 1 bis 29. Das Lampenhaus (43) ist vorzugsweise wärmegedämmt (44) und bis auf die Lufteintriftsöffnung (45) zur Umwelt abgeschlossen. Die Lichtaustrittsöffnung (46) zum Tubus (47) ist durch ein Glas (48), vorzugsweise eine Linse, luftdicht verschlossen. Der Abluftkanal (49) ist über einen flexiblen Saugschlauch (50) direkt mit einer Einrichtung zur Abführung der Abwärme verbunden. Der Scheinwerfer besteht je nach Beleuchtungsaufgabe aus einem einteiligen Gehäuse, bestehend aus einem Lampenhaus (43) mit Brenner (51), Reflektoren (52) und (53), Kaltlichtspiegel (54), Kühlkörper (55), Montagebügel (56), Linse (48) und Griff (57) (z. B. Stufenlinsen- oder Parabolspiegelscheinwerfer, s. Abb. 5), oder aus einem zweiteiligen Gehäuse, bestehend aus einem Lampenhaus mit den beschriebenen Elementen und einem Tubus (47) mit einer oder mehreren, auf Führungsschienen (58) verschiebbaren Linsen (59) und einem Filtereinschub (60). Zwischen diesen beiden Teilen befinden sich auf Höhe der Blendenebene (61) die Einschübe für Iris, Gobos, Shutter und dergleichen. Dieser Aufbau entspricht dem bestehender Profil-, bzw. Zoom-Scheinwerfer, er ist jedoch nicht notwendigerweise in der in den Abb. 2.1, 2.2 und 3 gezeigten Ausführung zu realisieren. Ebenso ist eine verdeckte Teilung von Lampenhaus und Tubus möglich, bei der das Gehäuse in einer geschlossenen Form beide Teile umschließt.

Generell sind zwei Grundformen des Aufbaus des optischen Systems vorgesehen: Die abgewinkelte Form, bei der der Strahlengang (62) an einem Kaltlichtspiegel (54) umgelenkt wird und die gerade Form, bei der die Lampe (51) in der Hauptachse des Lichtaustritts (63) liegt. Bei der ersten Variante sind die Spiegel (52) und (53) aus hochreflektierendem Material, meist Aluminium, gefertigt, bei der zweiten Variante besteht der Hauptspiegel (52) aus beschichtetem Glas (Kaltlichtspiegel) um die Wärmestrahlung zu trennen. Ein weiterer Kaltlichtspiegel (54) ist hier nicht vorgesehen.

Wie in Abb. 3 dargestellt, tritt die Luft durch eine Öffnung (45) in das Gehäuse (43) ein. Die Luft wird vor dem Staubfänger (64) umgeleitet, während die in der Luft enthaltenen Schwebstoffe, bedingt durch Ihre Trägheit weiter geradeaus fliegen und im Staubfänger (64) hängenbleiben. Der Staubfänger hat eine strukturierte Oberfläche mit einer Tiefe von vorzugsweise ca. 2 cm. Er ist zu Reinigungszwecken abnehmbar. Die Zuluftdüsen (65) richten den Luftstrahl auf den besonders temperatursensiblen Sockelbereich (66) der Lampe (51). Von dort streicht die Luft (67) am Hauptspiegel (52) und den Gegenspiegeln (53) entlang. Sie trifft auf die Vorderseite des Kaltlichtspiegels (54) und wird durch den Kühlkörper (55) an der Rückseite des Kaltlichtspiegels (54) vorbeigeführt. Auf diesem Weg nimmt die Luft (67) stetig Wärmeenergie von den Oberflächen auf und kühlt diese somit. Vom Kühlkörper (55) aus gelangt die erwärmte Luft über zwei Kanäle (68) rechts und links an der Innenwand des Gehäuses entlang zu den Angelpunkten (69) des als Rohr ausgeführten Montagebügels (56). Der Abluftkanal (49) im Montagebügel (56) ist vorzugsweise ebenfalls wärmegedämmt. Der Anschlußstutzen (70) für den Abluftschlauch (50) befindet sich entweder seitlich neben der mechanischen Aufhängung des Scheinwerfers oben am Montagebügel (s. Abb. 3) oder ist in die Aufhängung integriert (s. Abb. 2.1, 4 und 5). Letzteres bietet den Vorteil, daß die volle Bewegungsfreiheit des Scheinwerfers gewährleistet ist, da sich der Abluftauslaß (49) in der Achse der Aufhängung (72) befindet und so beliebige Drehungen möglich sind. Ermöglicht wird dies durch eine zweigeteilte Aufhängung. Der untere Teil (73) ist fest mit dem Scheinwerfer verbunden. Der obere Teil (74) besitzt eine Einrichtung zur Befestigung an einem Rohr (75) oder ähnlichem, in der Art einer Schelle oder Klemme (76), wie sie bereits bekannt sind und ist damit fest montierbar. Verbunden sind die beiden Teile durch ein luftdichtes ringförmiges Gleit- oder Wälzlager (71), durch das in der Mitte der Abluftauslaß (49) geführt ist. Weitere Vereinfachungen in der Handhabung des Scheinwerfers ergeben sich durch die Erweiterung des Anschlußstutzens um die folgenden Funktionalitäten. Da das elektrische Kabel eine ähnliche Beeinträchtigung der Bewegungsfreiheit des Scheinwerfers darstellt, wie ein Abluftschlauch in der in Abb. 3 gezeigten Variante, ist eine mehrpolige Schleifringführung in der Lagerebene (77) vorgesehen. Dies ermöglicht einen zentralen elektrischen Anschluß der Last- und Steuerleitungen über ein Stecksystem oben am festen Teil des Anschlußstutzens (74), während der Rest des Leitungsweges bis zur Lampe in der Isolierung des Bügels (56) und Gehäuses (43) verläuft. Somit ist dieses bisher durch mechanische oder thermische Schäden am meisten gefährdete Stück der elektrischen Leitung vor Fremdeinwirkung geschützt und es sind gute Voraussetzungen für eine automatische Steuerung der Scheinwerferbewegungen gegeben. Bei diesen Eigenschaften bietet sich eine weitere Kupplungsstelle in der Achse (72) des Lagers (71) an, um einen schnellen Austausch von Scheinwerfern völlig ohne Umstecken von Kabeln und Abluftleitungen zu ermöglichen. Diese Anschlußsteile befindet sich vorzugsweise außerhalb der Lagerebene (77) um die sensiblen Schleifringkontakte und die Lagerdichtung vor Transport- und Montageschäden zu bewahren. Ein unverpolbares Kontaktsystem mit Einrastung, vorzugsweise ein waagerechter Einschub aus Richtung des Bedieners unterhalb des Lagers (71) ermöglicht eine einfache Montage durch eine Person. Da so Geräte unterschiedlicher Leistung verwendbar sind, läßt sich mit einem Adapter (78) ein Schlauch (50) mit dem jeweils benötigten Durchmesser anschließen.

Abb. 5 zeigt ein Beispiel für einen einfachen Linsenscheinwerfer mit integrierter Luftkühlung. Der Kaltlichtspiegel (81) transmittiert die unsichtbare UV- und IR-Strahlung während er die sichtbare Strahlung reflektiert. Die Linse bewirkt das Gegenteil, sie transmittiert die sichtbare Strahlung und reflektiert die UV- und IR-Anteile. Auf diese Weise verbleiben die nicht sichtbaren störenden bzw. schädlichen Strahlungsanteile idealerweise vollständig im Lampenhaus. Die Strahlungsenergie wird an der Oberfläche des Kühlkörpers in Konvektionswärme verwandelt und mit der vorbeiströmenden Luft aus dem Lampenhaus abgeführt. Die Luft (67) wird durch die Zuluftdüsen (65) auf den Sockelbereich (66) des Brenners geleitet. Von dort streicht sie durch den inneren Kanal (79) des Kühlkörpers an dessen gerippter Oberfläche und der Rückseite des Kaltlichtspiegels (81) vorbei und kühlt diese. Dann wird der Luftstrom umgeleitet und, gemeinsam mit dem Anteil der Luft (82), der vom Lampensockel (66) an der Lampe und der Innenseite des Kaltlichtspiegels (81) entlang Wärme aufgenommen hat, durch den äußeren Kanal (83) zum Angelpunkt des Montagebügels (56) geleitet. Von dort gelangt die Abluft wie beschrieben in den angeschlossenen Abluftschlauch (50). Über das Stellrad (84) läßt sich der Brenner fokussieren.

Das Verfahren nach Patentanspruch 30 und 31 beinhaltet die Kühlung von Beleuchtungsapparaten mit Hilfe der sie umgebenden Luft. Diese kann als unbegrenzt zur Verfügung stehend betrachtet werden, da in geschlossenen Räumen von einer ausreichend dimensionierten Zuluftrate ausgegangen wird. Somit beschränkt sich das Problem auf die Abführung der Abluft und der in ihr enthaltenen Wärmeenergie. Bei günstiger Gestaltung und Positionierung der Zu- und Abluftöffnungen ist dann ein physiologisch vorteilhaftes Raumklima realisierbar. Die durch die im Raum befindlichen Personen und Maschinen erwärmte Raumluft steigt nach oben und sollte im Bereich der Raumdecke abgesaugt werden. Hier befinden sich häufig Beleuchtungseinrichtungen, die einen erheblichen Anteil der von ihnen aufgenommenen Energie in Wärme umwandeln. Die Raumabluft hat eine Temperatur von ca. 30°C während ein Scheinwerfer in seinem Inneren Temperaturen bis zu ca. 300°C annimmt und das Gehäuse sich auf 150-250°C erwärmt. Aufgrund des großen Temperaturunterschiedes findet ein konvektiver Wärmeübergang vom Gehäuse an die Raumluft, sowie ein Strahlungsaustausch mit den umgebenden Flächen des Raumes statt. Dies bewirkt eine weitere Erwärmung des Raumes. Das Verfahren nach Patentanspruch 30 oder 31 nutzt den Temperaturunterschied zwischen Luft und Scheinwerfer aus, um die Wärmeenergie an die Luft zu übertragen, jedoch ohne daß diese danach raumwirksam werden kann. Da die Luft ohnehin aus dem Raum entfernt werden muß, wird sie erfindungsgemäß durch den Scheinwerfer in einen Abluftkanal geleitet. Der vormals nachteilige Effekt des Wärmeüberganges von den Oberflächen des Scheinwerfers an die Luft wird hier bewußt forciert, um eine möglichst hohe Ablufttemperatur zu erhalten. Durch eine optimierte Luftführung im Lampenhaus wird die Energieübeitragung an die Luft und damit die Kühlung des Scheinwerfers maximiert (siehe Patentanspruch 15ff.). Die Oberfläche des Scheinwerfergehäuses hat hierbei idealerweise Umgebungstemperatur. Damit befindet sich der Beleuchtungskörper mit seiner Umgebung im Strahlungsgleichgewicht, das heißt, es findet keine Wärmeabgabe nach außen hin statt. Die so erwärmte Luft wird nun aus dem Raum abgeführt, ohne mit der Umgebung erneut in Kontakt zu kommen und idealerweise ohne diese thermisch zu beeinflussen. Dabei verringert sich der benötigte Gesamt- Lüftungskanalquerschnitt, da die durch die Scheinwerfer abgeführte Luft eine höhere Temperatur als die Raumluft und damit eine höhere spezifische Wärmekapazität hat. Über ein Leitungssystem wird die gewonnene Wärmeenergie an einem Wärmetauscher oder anderen Abnehmer zur Verfügung gestellt. Hier wird der Luft möglichst viel der zuvor aufgenommenen Energie wieder entzogen, um den Wirkungsgrad zu maximieren und die thermische Umweltbelastung zu minimieren. Die Energieabgabe kann in mehreren Schritten nacheinander oder an verschiedenen Stellen parallel geschehen. Verwendung findet die Energie vorzugsweise bei der Deckung des Wärmebedarfes in unmittelbarer Nähe der ursprünglichen Energiequelle, also der Beleuchtungsanlage. Dies kann sowohl die Heizung des Hauses sein, wie auch die Erwärmung von Wasser zur direkten oder späteren Verwendung in Küche und Bad, die Vorwärmung von Maschinen oder der zugeführten Außenluft. Eine Umwandlung in eine andere Energieform ist ebenfalls möglich. Durch den Einsatz eines installationsbussystems, das die jeweiligen Betriebsparameter sämtlicher angeschlossenen Beleuchtung- und Klimatisierungsgeräte erfaßt auswertet und den Prozeß regelt, läßt sich das Verfahren wirtschaftlich und logistisch optimieren.

Realisiert wird das Verfahren vorzugsweise durch eine Wärmedämmung des gesamten Luftweges bis zur gezielten Energieabgabe, beispielsweise an einen Wärmetauscher. Vorteilhaft ist, daß hierbei zwischen Energieaufnahme und -nutzung nur ein Wärmetauscher bzw. Energiewandler steht. Da es keinen getrennten Wärmetransportkreislauf, wie in DE 37.01.158 A1 beschrieben, gibt. Dies wirkt sich positiv auf den Wirkungsgrad der Anlage aus. Der Aufbau der Einrichtung ist in Abb. 1 dargelegt. Die Außenluft (1) wird über einen Wärmetauscher (2) von der Abluft auf ca. 20°C vorgewärmt und gelangt, angetrieben durch den Lüfter (3), über die Zuluftleitung (4) und Lüftungsgitter (5), Quelllüfter (6), Klimasessel (7) oder dergleichen in den Raum. Die Raumluft (8) nimmt die von den Personen (9) und anderen Flächen, wie z. B. der durch die Beleuchtung erwärmten Bühne (10), abgegebene Wärme auf und steigt nach oben. Dort wird die ca. 30°C warme Raumluft von den im Betrieb befindlichen Scheinwerfern (11) entsprechend ihres Kühlungsbedarfes angesaugt und auf eine bevorzugte Temperatur zwischen 80°C und 180°C erwärmt. Von dort gelangt die Abluft über einen flexiblen Anschlußschlauch (12), der neben dem elektrischen Anschluß (13) erforderlich ist, in den Abluftkanal (14). Das Leitungssystem (15) ist fest oder mobil bis in die unmittelbare Nähe der Scheinwerfer verlegt und verfügt über eine den Bedürfnissen der jeweiligen Position angemessene Anzahl an Kupplungsstellen (16). In diesem Bereich herrscht ein von einem Lüfter (17) erzeugter Unterdruck. Im Leitungsabschnitt (18) dahinter herrscht ein entsprechender Überdruck. Über Wegeventile (19) und (20) wird die heiße Luft einzeln, in Reihe oder parallel in den Wärmetauscher für den Heizkreislauf (21) und den Brauchwassertank (22) geleitet. Der Heizkreislauf (23) deckt möglichst weitgehend den Heizwärmebedarf (24) des Gebäudes. Ein Mehrbedarf wird durch einen nachgeschalteten Heizkessel (25) gedeckt. Der Kreislauf ist geschlossen und wird bedarfsabhängig von einer Pumpe (26) betrieben. Der Brauchwasserkreislauf ist offen und wird im einfachsten Falle von der Trinkwasserversorgung (27) gespeist. Eine andere Möglichkeit ist die hauseigene Wiederaufbereitung des Abwassers (28) für Reinigungszwecke in Küche und Bad (Dusche (29), Spülmaschine, etc.). Das Brauchwasser (30) gelangt, ggf. über eine Pumpe (31) in den Tank (22), in dem es je nach Wärmeangebot erwärmt und gespeichert wird. Bei großem Bedarf, bzw. geringer Wärmelieferung aus der Beleuchtungs-Abluftanlage, wird das Brauchwasser durch einen Durchlauferhitzer (32) nachgewärmt. Die durch die Wärmeabgabe abgekühlte Luft gelangt über eine Leitung (33) in den Wärmetauscher (2) zur Vorwärmung der Außenluft und von dort in den Fortluftschornstein (34). Sollten nicht genügend Scheinwerfer zur Abführung der gesamten Raum-Abluft (8) in Betrieb sein (35), wird diese Aufgabe von der Raum-Abluftanlage (36) übernommen. Diese verfügt über fest unter der Raumdecke eingebaute Ablufthauben (37) o. ä. Über einen Lüfter (38) und ein Wegeventil (39) wird die Raumabluft entweder durch den Wärmetauscher (2) oder aber direkt in den Fortluftschornstein (34) geleitet. Um bei einer Zusammenführung der Luftströme (33) und (36) im Ventil (39) bzw. im Fortluftschornstein (34) ein Einblasen der Abluft in den Raum zu vermeiden, verfügen beide Stränge über ein Rückschlagventil (40). Um einen Abtransport der Fortluft (41) unabhängig von den Witterungsverhältnissen und den Schaltzuständen der Anlage zu gewährleisten, ist im Fortluftschornstein (34) ein weiterer Lüfter (42) nachgeschaltet.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Einsatzgebiet der Erfindung sind Veranstaltungsstätten wie Theater, Konzertsäle, Kongresszentren und Film- und Fernsehstudios sowie Schwimmbäder, Bahnhöfe und ähnliche Einrichtungen, die sowohl einen hohen Licht- als auch Wärmebedarf haben.

Ausführungsbeispiel

Siehe 6 Seiten Zeichnungen im Anhang.

Claims

1. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer für Bühnen-, Film- oder Studioanwendungen bei dem die von der Lampe emittierte Strahlung (62) an einem dichroitischen Interferenzfilter (Kaltlichtspiegel) (54) in einen sichtbaren und einen unsichtbaren Anteil geteilt wird, dadurch gekennzeichnet daß sich die Lampe außerhalb der Achse (63) des austretenden Lichtes befindet und daß der Kaltlichtspiegel (54) in einem Winkel zur Hauptachse des Strahlenganges (63) steht und den sichtbaren Teil dadurch umleitet.

2. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspiegel (54) eben ist.

3. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach Patentanspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspiegel (54) gekrümmt ist.

4. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß um die Lampe (51) Haupt- (52) und Gagenspiegel (53) angeordnet sind.

5. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspiegel (52) aus mehreren konzentrischen Segmenten unterschiedlicher Radien bestet.

6. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenspiegel (53) aus mehreren konzentrischen Segmenten unterschiedlicher Radien besteht.

7. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Haupt- (52) und Gegenspiegel (53) voll reflektierend sind.

8. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspiegel (52) als gekrümmter Kaltlichtspiegel ausgeführt ist.

9. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenspiegel (53) als gekrümmter Kaltlichtspiegel ausgeführt ist.

10. Profil- oder Zoom-Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Umlenkspiegel (54) vor einem Kühlkörper, durch den Abluft leitbar ist, befindet.

11. Fresnel-, Plankonvex- oder Prismenkonvexlinsenscheinwerfer mit integrierter Einrichtung zur Trennung von sichtbarer und unsichtbarer Strahlung durch mindestens einen dichroitisch beschichteten Spiegel, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse dichroitisch beschichtet ist und so als Spektraltrennungsfilter dient, indem die sichtbare Strahlung hindurchgelassen und die unsichtbare reflektiert wird.

12. Fresnel-, Plankonvex- oder Prismenkonvexlinsenscheinwerfer nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (66) in der Hauptachse des Strahlenganges montiert ist.

13. Fresnel, Plankonvex- oder Prismenkonvexlinsenscheinwerfer nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspiegel (81) eine parabolische Form hat.

14. Fresnel-, Plankonvex- oder Prismenkonvexlinsenscheinwerfer nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspiegel (81) eine elipsoide Form hat.

15. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer ein geschlossenes Lampenhaus (43) mit Lufteintrittsöffnungen (45) und eine integrierte Einrichtung zur Abführung von Abwärme aufweist.

16. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Scheinwerfer ein Lüfter angeordnet ist.

17. Scheinwerfer nach nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer an eine Abluft-Absauganlage (50) anschließbar ist.

18. Scheinwerfer nach nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft direkt aus dem Scheinwerfer abgesaugt wird ohne mit der Umgebungsluft in Kontakt zu kommen.

19. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einen Staubfänger (64) besitzt, bestehend aus einem Körper mit strukturierter Oberfläche, auf den Schwebstoffe aufgrund ihrer Trägheit auftreffen und in den Nischen hängenbleiben, während die Luft (8, 67) vor seiner Oberfläche umgeleitet wird.

20. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse wärmegedämmt (44) ist.

21. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagebügel (56) als Rohr gestaltet ist, durch das die Luft aus dem Lampenhaus (43) absaugbar ist und eine Kupplung (78) zum Anschluß an die Abluft- Absauganlage aufweist.

22. Scheinwerfer nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (78) in die mechanische Befestigungseinrichtung (76) des Scheinwerfers integriert ist und so eine kombinierte Anschlußeinheit (70) bildet.

23. Scheinwerfer nach Patentanspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinheit (70) aus zwei durch ein Achsiallager (71) verbundenen gegeneinander verdrehbaren Teilen (73, 74) besteht, wobei sich die Schlauchkupplung (78) im oberen, mit der Befestigungseinrichtung (76) versehenen Teil befindet und der Abluftkanal (49) durch die Lagerebene (77) in den mit dem Montagebügel (56) verbundenen, unteren Teil (73) geführt ist.

24. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Last- und Steuerkabel im Montagebügel (56) bis in den oberen Teil (74) der Anschlußeinheit (70) geführt sind, wo sie über Stecksysteme mit externen Leitungen verbunden werden.

25. Scheinwerfer nach Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer durch Schleifringkontakte in der Lagerebene (77) beliebig verdrehbar ist.

26. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer mit dem unteren Teil (73) der Anschlußeinheit (70) vom oberen (74) lösbar ist.

27. Scheinwerfer nach Patentanspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstelle außerhalb der Lagerebene (77) liegt.

28. Scheinwerfer nach Patentanspruch 26 oder 27 dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkupplung durch eine Arretierung gesichert wird.

29. Scheinwerfer nach einem der Patentansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer eine temperaturabhängige Volumenstromregelung besitzt.

30. Verfahren zur Abführung und Nutzung der Abwärme von Bühnen-, Film- oder Studioscheinwerfern unter Verwendung eines oder mehrerer Scheinwerfer nach einem oder mehreren der Patentansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Scheinwerfer über Abluftschläuche oder -leitungen (12,15, 50) und entsprechende Kupplungsstellen (16, 78) an ein zentrales Abluftsystem (14) angeschlossen werden, in dem mittels eines zentralen Gebläses (17) ein Unterdruck erzeugt wird und daß die in der Abluft (8) enthaltene Energie beispielsweise über Wärmetauscher (21, 22) zur weiteren Nutzung (24, 29) zur Verfügung gestellt wird.

31. Verfahren nach Patentanspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme an eine beliebige Zahl von parallel oder in Reihe angeordneten Aggregaten (21, 22, 25) abgegeben und beispielsweise zum Heizen (24), zur Brauchwasseraufbereitung (22, 32) oder zur Speisung von Maschinen zur Erzeugung von Kraft oder Elektrizität verwendet wird.