-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte zur Ausleuchtung von Filmsets, Theaterbühnen, Räumen, Gebäuden oder dergleichen mit farblich variablem Licht, umfassend zumindest zwei Leuchtmittel unterschiedlicher Farbtemperatur sowie einer Farbmisch-Steuervorrichtung zur variablen Steuerung des von der Leuchte abgegebenen Lichts, wobei die Farbmisch-Steuervorrichtung den Leuchtmitteln zugeordnete Leistungssteuerbausteine zur Steuerung der von den Leuchtmitteln jeweils bereitgestellten Lichtleistung umfasst.
-
Bei Beleuchtungsaufgaben, die bestimmte Stimmungen und Lichtatmosphären erzeugen sollen, werden regelmäßig Leuchten verwendet, deren Licht hinsichtlich der Farbtemperatur verändert werden kann. Beispielsweise bei Film- und Fotoaufnahmen, aber auch in Theatern oder hochwertig beleuchteten Präsentationsräumen soll das von der Leuchte bereitgestellte Licht hinsichtlich seiner Farbtemperatur fein justiert werden können, beispielsweise von einem warmen, kerzenlichtartigen Lichtton zur Erzeugung von Abend- oder Kaminstimmung bis hin zu kälterem, bläulicherem Licht zur Erzeugung von nüchternen Tageslichtstimmungen. Hierzu werden regelmäßig Leuchten eingesetzt, die zwei verschiedenfarbige Leuchtmittel umfassen, so dass durch Zusammenmischen des verschiedenfarbigen Lichts die gewünschte Lichtfarbtemperatur eingestellt werden kann. Beispielsweise umfassen Leuchten zur Ausleuchtung von Filmsets regelmäßig gelbe und blaue Leuchtmittel zur Erzeugung von gelbem und blauem Licht. Je nachdem, welches der Leuchtmittel mit höherer Lichtleistung betrieben wird, wird die Lichtfarbtemperatur in die eine oder die andere Richtung verschoben.
-
Trotz Veränderung der Farbtemperatur ist es nichtsdestotrotz gewünscht, dass die von der Leuchte erzeugte Helligkeit bzw. Lichtleistung für verschiedene Farbtemperaturen konstant bleibt, da ansonsten verschiedene Parameter wie beispielsweise Lichtempfindlichkeit von Filmmaterial, Blendenwahl von Kameras etc. angepasst werden müssten, um gleichmäßig helle Bilder zu erzeugen. Auch bei Beleuchtungsaufgaben außerhalb des Film- und Fotobereiches ist es oftmals gewünscht, nur die Farbtemperatur des von einer Leuchte bereitgestellten Lichts zu verändern, die bereitgestellte Lichtleistung jedoch zumindest näherungsweise konstant zu halten. Hierzu ist es bei Leuchten der eingangs genannten Art bekannt, die von den einzelnen Leuchtmitteln bereitgestellten Lichtleistungen bei einer Veränderung der Farbtemperatur gegeneinander auszugleichen bzw. auszutarieren. Wird beispielsweise die Leistung eines gelben Leuchtmittels hochgefahren, um ein wärmeres Licht zu erzeugen, wird gleichzeitig die Lichtleistung des blauen Leuchtmittels herabgefahren, um die insgesamt bereitgestellte Lichtmenge bzw. Lichtleistung näherungsweise konstant zu halten. Hierdurch kann die Farbtemperatur des von der Leuchte bereitgestellten Lichts über den gesamten Farbtemperaturbereich, der durch die verschiedenen Lichtfarben der verschiedenen Leuchtmittel definiert ist, bei im Wesentlichen nahezu konstanter Helligkeit variiert werden.
-
Nachteilig ist an derartigen Leuchten jedoch, dass die Leuchtmittel deutlich unterhalb ihres maximalen Leistungsbereiches betrieben werden und sozusagen hinsichtlich ihrer Leistung überdimensioniert sind, da sie im Wesentlichen immer nur mit halber Lichtleistung gefahren werden. Um beispielsweise bei gleich bleibender Leistung den ganzen Farbtemperaturbereich von gelbem Licht zu blauem Licht durchfahren zu können, gleichzeitig aber die Gesamtlichtleistung konstant zu halten, kann sowohl das gelbe Leuchtmittel als auch das blaue Leuchtmittel jeweils nur mit maximal 50% seiner Lichtleistung gefahren werden, da anderenfalls für die zwischen den beiden Extremen liegende Farbtemperatur die Leistung nicht konstant gehalten werden könnte. Dies führt zu einem insgesamt niedrigen Betriebswirkungsgrad der Leuchte. Zum anderen werden zur Erzeugung größerer Helligkeiten bzw. größerer Lichtmengen zur Ausleuchtung größerer Flächen bzw. Räume mehr Leuchten eingesetzt, als an sich notwendig wären. Dieser Umstand ist besonders schmerzlich, da für viele Anwendungen von der Farbtemperatur des bereitgestellten Lichts nicht die gesamte Bandbreite benötigt wird, sondern vorrangig in einem mittleren Farbtemperaturbereich gearbeitet wird.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leuchte der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine variabel einsetzbare, vom Betriebswirkungsgrad her günstigere und lichtstärkere Leuchte geschaffen werden, ohne dies durch eine Verschmälerung des bereitstellbaren Farbtemperaturbereichs zu erkaufen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Leuchte nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Es wird also vorgeschlagen, die farbliche Variabilität des von der Leuchte bereitgestellten Lichts mit einer Variabilität der Lichtleistung zu kombinieren. Die verschiedenfarbigen Leuchtmittel können hinsichtlich ihrer Lichtleistung so gesteuert werden, dass einerseits die Farbtemperatur variabel ist und andererseits die volle Lichtleistung aller Leuchtmittel genutzt werden kann. Erfindungsgemäß besitzt die Farbmisch-Steuervorrichtung einen Betriebsmodi-Schalter zum Umschalten zwischen zumindest zwei Betriebsmodi, wobei in einem ersten Betriebsmodus die Leistungssteuerbausteine von Steuermitteln derart ansteuerbar sind, dass bei zumindest näherungsweise gleich bleibender Gesamtleistung aller Leuchtmittel die Farbtemperatur variierbar ist und in einem zweiten Betriebsmodus die zumindest zwei Leuchtmittel mit gegenüber dem ersten Betriebsmodus erhöhter Lichtleistung bis hin zur maximalen Lichtleistung der Leuchtmittel betreibbar sind. Die Farbmisch-Steuervorrichtung besitzt eine Boost-Funktion, die ein Betreiben der verschiedenfarbigen Leuchtmittel mit zumindest näherungsweise voller Leistung erlaubt. In diesem zweiten Betriebsmodus ersetzt die Leuchte eine Zusatzleuchte bzw. eine Leuchte mit an sich höherer Lichtleistung, wobei dieser Hochleistungsbetrieb vorteilhafterweise in einem mittleren Abschnitt des Farbtemperaturbereichs arbeitet, der an sich von den Farbtemperaturen der einzelnen Leuchtmittel begrenzt wird und üblicherweise bei vielen Beleuchtungsaufgaben am häufigsten genutzt wird. Werden beispielsweise gelbe und blaue Leuchtmittel verwendet, wird eher selten im vollgelben, warmen Kerzenlichtbereich oder im gänzlich blauen Kaltlichtbereich gearbeitet, obgleich die Leuchte dies nichtsdestotrotz ermöglicht, sondern überwiegen in einem dazwischen hegenden Normallichtbereich mit sowohl gelben als auch blauen Lichtanteilen. In diesem mittleren Normallichtbereich kann die Leuchte vorteilhafterweise durch den genannten zweiten Betriebsmodus bei besonders hoher Leistung betrieben werden. Nichtsdestotrotz erlaubt es der zuvor genannte erste Betriebsmodus, die Farbtemperatur der Leuchte in weiteren Bereichen bei näherungsweise konstanter Gesamtlichtleistung zu verändern, wodurch die Leuchte verschiedenste Lichtstimmungen und Raumatmosphären bei näherungsweise gleich bleibender Heiligkeit erzeugen kann.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann die Farbtemperatur des von der Leuchte bereitgestellten Lichts auch in dem zuvor genannten zweiten Betriebmodus in vorzugsweise größerem Bereich variiert werden, wobei hierbei dann die Gesamtlichtleistung der Leuchte variiert wird. Insbesondere kann die Ansteuerung der Leuchtmittel derart beschaffen sein, dass auch im zweiten Betriebmodus die volle Bandbreite der von der Leuchte erzeugbaren Farbtemperaturen bereitgestellt werden kann. Die genannte Bandbreite wird hierbei im Wesentlichen durch die Farbtemperaturen des von den Leuchtmitteln bereitgestellten Lichts definiert, d. h. von dem Leuchtmittel mit der höchsten Farbtemperatur einerseits und dem Leuchtmittel mit der niedrigsten Farbtemperatur andererseits. In dem genannten Boost-Betrieb wird hierbei an dem einen Rand des Farbspektrums das eine Leuchtmittel auf Vollleistung gefahren, während das Leuchtmittel anderer Farbtemperatur gänzlich abgeschaltet wird. Umgekehrt wird am anderen Rand des Farbtemperaturspektrums das andere Leuchtmittel mit voller Leistung betrieben, während das erste Leuchtmittel herabgefahren bzw. ausgeschaltet wird. Werden beispielsweise blaue und gelbe Leuchtmittel verwendet, wird zur Erzeugung von gelbem Kerzenlicht lediglich das gelbe Leuchtmittel auf Vollleistung betrieben, während das blaue Leuchtmittel mit niedrigster Leistung gefahren wird bzw. ganz abgeschalten wird. Umgekehrt wird zur Erzeugung von kaltem Blaulicht nur das blaue Leuchtmittel auf Vollleistung betrieben, während das gelbe Leuchtmittel abgeschalten wird oder zumindest auf niedrigster Stufe gefahren wird. Um dazwischen liegende Farbtemperaturen zu erzeugen, werden jeweils beide Leuchtmittel betrieben. Vorteilhafterweise wird hierbei jeweils zumindest eines der Leuchtmittel näherungsweise auf Vollleistung betrieben, während das andere Leuchtmittel mit der Lichtleistung betrieben wird, die notwendig und möglich ist, um die gewünschte Farbtemperatur noch zu erzeugen. Wird eine Farbtemperatur mittig zwischen den beiden Rändern des Farbspektrums gewünscht, werden beide Leuchtmittel zumindest näherungsweise auf Vollleistung gefahren.
-
Vorteilhafterweise ist die Farbmisch-Steuervorrichtung derart ausgebildet, dass in dem Boost-Modus die Lichtleistung zumindest eines der Leuchtmittel, vorzugsweise eines jeden der Leuchtmittel von 0% bis 100% der Lichtleistung des jeweiligen Leuchtmittels variiert werden kann.
-
Vorteilhafterweise ist die Farbmisch-Steuervorrichtung derart beschaffen, dass in dem zweiten Betriebsmodus zur Veränderung der Farbtemperatur die den Leuchtmitteln zugeordneten Leistungssteuerbausteinen derart ansteuerbar sind, dass in einem ersten Farbtemperaturbereich ein erstes Leuchtmittel zumindest näherungsweise mit konstanter, vorzugsweise maximaler Lichtleistung betrieben und ein zweites Leuchtmittel hinsichtlich seiner Lichtleistung variiert wird und in einem zweiten, von dem vorgenannten ersten verschiedenen Farbtemperaturbereich das zweite Leuchtmittel zumindest näherungsweise mit konstanter, vorzugsweise maximaler Leistung betrieben und das erste Leuchtmittel hinsichtlich seiner Lichtleistung variiert wird.
-
Vorzugsweise umfasst sowohl der erste Betriebsmodus als auch der zweite Betriebmodus eine Veränderbarkeit der Farbtemperatur über den gesamten Farbtemperaturbereich der Leuchte, der einerseits durch die Lichttemperatur des einen Leuchtmittels mit dem kältesten Licht und andererseits durch die Farbtemperatur des Leuchtmittels mit dem wärmsten Licht begrenzt wird.
-
Um eine einfache Steuerbarkeit der Farbtemperatur bei gleichzeitig energieeffizientem Betrieb zu erreichen, können als Leuchtmittel vorteilhafterweise Plasmalampen, insbesondere Niederspannungs-Plasmalampen verwendet werden. Derartige Plasmalampen sind an sich bekannt und erlauben eine dynamische Lichtfarbenregelung mit farbechtem Licht. Prinzipiell sind jedoch auch andere Leuchtmittel verwendbar, beispielsweise verschiedenfarbige LEDs oder andere Leuchtmittel verschiedener Farbtemperatur. Bevorzugt sind jedoch die vorgenannten Plasmalampen, die bei hoher Lichtstärke eine einfache Steuerbarkeit für die Veränderung der Lichtfarbe ermöglichen.
-
Die Farbtemperatur-Steuervorrichtung kann grundsätzlich verschieden ausgebildete Steuerbausteine besitzen. Vorteilhafterweise sind die vorgenannten, den Leuchtmitteln zugeordneten Leistungssteuerbausteine und/oder die Steuermittel des Vorsteuergeräts, das die Leistungssteuerbausteine variabel ansteuert, pulsweitenmodulierend und/oder pulsamplitudenvariabel ausgebildet, so dass die Leuchtmittel gepulst werden können, wobei die Pulsweite und/oder die Pulsamplitude verändert werden kann.
-
Alternativ oder zusätzlich können die genannten Leistungssteuerbausteine bzw. Steuermittel der Farbmisch-Steuervorrichtung auch die Frequenz der Pulsung variieren, so dass durch eine veränderte Pulszahl pro Zeiteinheit die Lichtleistung variiert werden kann.
-
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung umfasst die Farbmisch-Steuervorrichtung einen dritten, adaptiven Betriebsmodus, in dem sich die Farbtemperatur des von der Leuchte bereitgestellten Lichts automatisch an die Farbtemperatur des Umgebungslichts anpasst.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Farbtemperatur des Umgebungslichts vorgesehen sein, wobei vorteilhafterweise die Farbmisch-Steuervorrichtung einen Steuerbaustein zur automatischen Steuerung der Farbtemperatur des von der Leuchte abgegebenen Lichts in Abhängigkeit der erfassten Farbtemperatur des Umgebungslichts umfasst. Hierdurch kann sich das von der Leuchte bereitgestellte Licht automatisch an verschiedene Umgebungsbedingungen einstellen.
-
Der dritte Betriebsmodus kann hierbei vorteilhafterweise als Voreinstellung genutzt werden. Die vorgenannten Steuermittel zur Veränderung der Farbtemperatur im ersten und/oder zweiten Betriebsmodus können darüber geschaltet werden, so dass nach automatischer Voreinstellung der Farbtemperatur in Abhängigkeit des Umgebungslichts die letztlich dann bereitgestellte Farbtemperatur manuell eingestellt werden kann.
-
Um eine effiziente, gleichmäßige Ausleuchtung zu erzielen, kann in Weiterbildung der Erfindung den Leuchtmitteln eine Reflektoranordnung zugeordnet sein, die das von den Leuchtmitteln abgegebene Licht einfängt und gezielt in einen zu beleuchtenden Bereich wirft. Die genannte Reflektoranordnung kann hierbei vorteilhafterweise modular aufgebaut sein und unterschiedlich ausgebildete Reflektorbausteine umfassen, die wahlweise einzeln und/oder gemeinsam an den Leuchtmitteln bzw. einen damit verbundenen Leuchtenträger angebracht werden können. Vorteilhafterweise können die genannten Reflektorbausteine kaskadenartig hintereinander angeordnet werden, so dass das von den Leuchtmitteln abgegebene Licht von mehreren Reflektorflächen in den zu beleuchtenden Raum geworfen wird. Hierbei kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des von den Leuchtmitteln abgegebenen Lichts nacheinander über mehrere Reflektorflächen in den zu beleuchtenden Raum gelenkt wird. Durch die modulare Reflektoranordnung kann die Leuchte variabel an verschiedene Beleuchtungsaufgaben angepasst werden. Gleichzeitig wird durch die Reflektoranordnung ein hoher Betriebswirkungsgrad erzielt, der es erlaubt, die Leuchte mit geringem Energieverbrauch und vorteilhafterweise auch mit Akkuversorgung zu betrieben.
-
Die Reflektorbausteine der Reflektoranordnung können grundsätzlich verschieden ausgebildet sein. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Reflektoranordnung einen Innenreflektor umfassen, der im Inneren eines Leuchtmittelkolbens des jeweiligen Leuchtmittels angeordnet ist. Werden beispielsweise röhrenförmige Leuchtmittel verwendet, kann der Innenreflektor sich über ein rinnenförmiges Segment der Innenwandungsfläche des genannten röhrenförmigen Leuchtmittelkolbens erstrecken, vorteilhafterweise auf der der Hauptabstrahlrichtung gegenüberliegenden Seite des Leuchtmittelkolbens. Die Breite des Innenreflektors kann hierbei variieren, wobei in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sich der genannte Innenreflektor – im Querschnitt betrachtet – über einen Winkel von etwa π/5 bis π/2, vorzugsweise etwa π/4 bis π/3, über die Innenumfangsfläche des Leuchtmittelkolbens erstrecken kann. Vorteilhafterweise ist der genannte Innenreflektor rinnenförmig konturiert.
-
Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Innenreflektor kann die Reflektoranordnung vorteilhafterweise zumindest einen Außenreflektor umfassen, der sich außerhalb des Leuchtmittelkolbens vorteilhafterweise benachbart zu diesem erstrecken kann. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann hierbei ein erster Außenreflektor vorgesehen sein, der vorteilhafterweise schalenförmig, insbesondere rinnenförmig in Längsrichtung parallel zur Längserstreckung des Leuchtmittels erstreckt. Vorteilhafterweise kann der genannte erste Außenreflektor hierbei zwei streifenförmige, vorteilhafterweise leicht konkav, insbesondere leicht rinnenförmig gewölbte Reflektorflächen besitzen, die sich rechts und links auf gegenüberliegenden Seiten der Leuchtmittel entlang dieser Leuchtmittel erstrecken. In Weiterbildung der Erfindung können sich die besagten Reflektorflächen des genannten ersten Außenreflektors mit dem vorgenannten Innenreflektor ergänzen, insbesondere dergestalt, dass die beiden Außenreflektorflächen und der Innenreflektor gemeinsam eine insgesamt – grob gesprochen – schalen- bzw. rinnenförmige Reflektorfläche bilden. Insbesondere können die Außenreflektorflächen und der besagte Innenreflektor Randabschnitte besitzen, die zueinander benachbart angeordnet und im Wesentlichen nur durch den Leuchtmittelkolben voneinander getrennt, gegebenenfalls leicht zueinander versetzt sind. In Weiterbildung der Erfindung kann der genannte erste Außenreflektor zusammen mit dem vorgenannten Innenreflektor etwa die untere Hälfte, d. h. die der Hauptabstrahlrichtung abgewandte Hälfte der Leuchtmittel einfassen. Alternativ oder zusätzlich können sich die beiden Reflektorflächen des genannten ersten Außenreflektors über eine Breite erstrecken, die im Bereich von 100%–300% der Breite des Innenreflektors entspricht. Andere Konturierungen sind jedoch je nach Anforderung an den zu beleuchtenden Raum möglich.
-
Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Innenreflektor und/oder einem solchen ersten Außenreflektor kann in Weiterbildung der Erfindung ein zweiter Außenreflektor vorgesehen sein, der vorteilhafterweise gitterartig ausgebildet ist und zumindest eine Längsreflektorfläche und mehrere Querreflektorflächen umfasst, die zueinander gitterartig angeordnet sind. Die genannte Längsreflektorfläche erstreckt sich hierbei mit einer Hauptachse im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Leuchtmittel, während sich die Querreflektorflächen quer zur genannten Längsrichtung der Leuchtmittel erstrecken. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der gitterartige Reflektorbaustein vorteilhafterweise von oben her, d. h. von der Hauptabstrahlrichtung her auf die Leuchtmittel gesetzt werden.
-
Um Hell-Dunkel-Flecken in der beleuchteten Fläche zu vermeiden und eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen, können die genannten Querreflektorflächen und die genannte Längsreflektorfläche unterschiedliche Reflektionsgrade aufweisen, wobei vorteilhafterweise die Querreflektorflächen des Reflektorgitters einen höheren Reflektionsgrad besitzen können als die zumindest eine Längsreflektorfläche. Beispielsweise kann an den Querreflektorflächen ein Reflektionsgrad von etwa 98% vorgesehen sein, während die Längsreflektorfläche mit einem Reflektionsgrad von beispielsweise etwa 96% versehen sein kann.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann der gitterartige Reflektorbaustein zwei seitliche Längsreflektorflächen sowie eine Vielzahl an Querreflektorflächen umfassen, die die genannten Längsreflektorflächen miteinander verbinden, wobei die genannten Querreflektorflächen vorteilhafterweise gleichmäßig voneinander beabstandet sein können.
-
Die Quer- und Längsreflektorflächen der gitterartigen Reflektorstruktur können grundsätzlich verschieden konturiert und/oder angeordnet sein. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung können hierbei die Querreflektorflächen steiler angestellt sein als die seitlichen Längsreflektorflächen. Alternativ oder zusätzlich können die Querreflektorflächen jeweils spitz zulaufende, im Querschnitt leicht V-förmig, sich zur Lichtabstrahlrichtung hin verjüngend konturierte Reflektorrippen ausgebildet sein.
-
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Leuchte wahlweise mit Netzstrom oder Akkustrom betrieben werden, wobei vorteilhafterweise die Leuchte sowohl ein Netzbetriebsteil als auch ein Akkubetriebsteil aufweisen kann. Um die Leistungs- und Farbsteuerung individuell an den jeweiligen Betrieb anpassen zu können, kann in vorteilhafter Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung ein Netzbetriebs-Steuerungsmodul und ein Akkubetriebs-Steuerungsmodul umfasst. Je nachdem, aus welcher Energiequelle die Leuchtmittel gespeist werden, wird das eine Steuerungsmodul oder das andere Steuerungsmodul aktiv. In Weiterbildung der Erfindung können die beiden Steuerungsmodule unterschiedlich arbeitende Steuermittel umfassen. Beispielsweise können die Steuermittel des Akkubetriebs-Steuermoduls mit einer anderen Taktung oder Ansteuerfrequenz arbeiten als die Steuermittel des Netzbetriebs-Steuerungsmoduls.
-
Im Akkubetrieb kann die Leuchte beispielsweise bei einer Spannung von 24 V arbeiten, wobei der Akkubetrieb aufgrund der geringen Stromaufnahme auch mit weniger leistungsstarken Akkus über längere Zeit möglich ist. Die geringe Stromaufnahme resultiert insbesondere aus den vorstehend erläuterten, verschiedenen Betriebsarten einschließlich der genannten Boost-Funktion, sowie andererseits aus der genannten Reflektoranordnung. Unterstützend kann den Leuchtmitteln auch nach ein Leuchtmittelkolben aus einer speziellen Glaskeramik, beispielsweise einer Keramik vom Typ C-110225, mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit und einem positivem Verhalten bezüglich der Farbtemperatur, welches beispielsweise Grünlichtabspaltung vermeidet und einen hervorragenden CIR-Wert besitzt, umfassen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
-
1: eine schematische Darstellung einer Leuchte nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung in Form einer Stehleuchte zur Ausleuchtung von Theaterbühnen, Filmsets und dergleichen, wobei das Ausführungsbeispiel mit einem gelben Leuchtmittel und einem blauen Leuchtmittel in Form von Plasmalampen versehen ist,
-
2: zwei Funktionsdiagramme zur Darstellung der Leistungssteuerung der beiden Leuchtmittel der Leuchte aus 1 in den verschiedenen Betriebsmodi und der hierdurch erreichbaren Gesamt-Lichtleistung für verschiedene Farbtemperaturen, und
-
3: eine Draufsicht auf die Leuchte ähnlich 1, wobei ein richtgitterartiges Reflektorelement auf die Leuchtmittel gesetzt ist,
-
4: einen Querschnitt durch die Reflektoranordnung der Leuchte aus den vorhergehenden Figuren, wobei ein im Inneren des Leuchtmittelkolbens liegender Innenreflektor, ein erster Außenreflektor und ein zweiter Außenreflektor in Form des Richtgitters gezeigt sind, und
-
5: einen Querschnitt durch eine Querreflektorrippe des gitterartigen zweiten Außenreflektors.
-
Wie 1 zeigt, kann die Leuchte 1 in Form einer Stehleuchte bzw. eines Strahlers ausgebildet sein, der in der gezeichneten Ausführungsform einen Ständer 10 umfasst, der ein Leuchtengehäuse 11 trägt. Das Leuchtengehäuse 11 kann an sich übliche optische Einrichtungen wie beispielsweise einen Reflektor 12 umfassen, der einen schalenförmig gewölbten, hinter den Leuchtmitteln angeordneten, oberflächenseitig verspiegelten Korpus umfassen kann. In der gezeichneten Ausführung sind zwei stabförmige Leuchtmittel 2 und 3 in Form von Plasmalampen vorgesehen, die verschiedenfarbiges Licht abgeben, insbesondere als Gelblicht- und Blaulicht-Leuchtmittel ausgebildet sein können. Es versteht sich, dass die Leuchtmittel 2 und 3 nicht zwangsweise stabförmig ausgebildet sein müssen, es könnten ggf. auch punktförmige Lichtquellen beispielsweise in Form von LEDs oder andere, geeignete Leuchtmittel vorgesehen sein, die verschiedenfarbiges Licht abgeben.
-
Den verschiedenfarbiges Licht abgebenden Leuchtmitteln 2 und 3 können geeignete Vergleichmäßigungs- und/oder Mischmittel zugeordnet sein, um das verschiedenfarbige Licht besser zu durchmischen, beispielsweise in Form einer Streuscheibe, die vor die Leuchtmittel 2 und 3 gesetzt ist, oder in Form einer Strukturierung des Reflektors 12, der das von dem einen Leuchtmittel 2 abgegebene gelbe Licht mit dem von dem anderen Leuchtmittel 3 abgegebenen blauen Licht besser durchmischt, so dass die Leuchte 1 insgesamt ein gleichmäßig durchmischtes Licht mit einer vorherrschenden Farbtemperatur abgibt.
-
Den Leuchtmitteln 2 und 3 ist eine Farbmisch-Steuervorrichtung 4 zugeordnet, um die von den Leuchtmitteln 2 und 3 abgegebene Lichtleistung variabel einstellen und hierdurch die Lichtfarbe verändern zu können. Soll ein wärmeres, mehr gelbliches Licht erzeugt werden, wird die Lichtleistung des Gelblicht-Leuchtmittels gegenüber dem Blaulicht-Leuchtmittel erhöht, während umgekehrt zur Erzeugung eines eher kalten, bläulichen Lichts die Leistung des Blaulicht-Leuchtmittel gegenüber der Leistung des Gelblicht-Leuchtmittels erhöht wird.
-
Auch wenn das Ausführungsbeispiel Gelblicht- und Blaulicht-Leuchtmittel umfasst und für Beleuchtungsaufgaben im Theater-, Foto- und Filmbereich besonders geeignet ist, kann die Leuchte 1 grundsätzlich auch andersfarbige Leuchtmittel umfassen und auch mehr als zwei Leuchtmittel besitzen, um verschiedenfarbiges Licht je nach Beleuchtungsaufgabe erzeugen zu können.
-
Die genannte Farbmisch-Steuervorrichtung 4 umfasst den Leuchtmitteln 2 und 3 zugeordnete Leistungssteuerbausteine 5 und 6, die die Leuchtmittel 2 und 3 direkt mit gepulsten Stromsignalen ansteuern, deren Pulsweite und/oder deren Pulsamplitude und/oder deren Frequenz variiert werden kann, um die Leistung der Leuchtmittel 2 und 3 individuell hochfahren oder herabregeln zu können.
-
Den genannten Leistungssteuerbausteinen 5 und 6 ist vorteilhafterweise als Vorschaltgerät ein Steuermittel 8 zugeordnet, mittels dessen die Leuchte 1 in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist. Um zwischen den verschiedenen Betriebmodi umschalten zu können, umfasst das Steuermittel 8 einen Betriebsmodi-Schalter 7, der in das Vorsteuergerät integriert sein kann.
-
Wie 2 zeigt, kann in einem ersten Betriebsmodus die Farbtemperatur des von der Leuchte 1 insgesamt abgegebenen Lichts über eine Bandbreite von etwa 2800 K bis 8800 K, d. h. von warmem Gelblicht bis hin zu kaltem Blaulicht variiert werden, wobei der genannte Variationsbereich der Licht-Farbtemperatur durch die Farbtemperaturen der einzelnen Leuchtmittel 2 und 3 bestimmt ist und insofern auch variieren kann, wenn andere Leuchtmittel eingesetzt werden.
-
Wie die Teilansicht (a) der 2 zeigt, kann in dem ersten Betriebsmodus hierbei die Farbtemperatur bei im Wesentlichen gleich bleibender Gesamtlichtleistung variiert werden. Während die Gesamtlichtleistung 13 ungeachtet der eingestellten Farbtemperatur konstant bleibt, werden die individuellen Lichtleistungen der gelben und blauen Leuchtmittel 2 und 3 zueinander gegenläufig variiert, d. h. die Gelblicht-Leistung 14 wird für immer höhere Farbtemperaturen immer weiter herabgeregelt, während umgekehrt die Blaulicht-Leistung 15 immer mehr angehoben wird, je blaueres Licht erzeugt werden soll. Wie 2(a) zeigt, führt dies dazu, dass in einem mittleren Farbtemperaturbereich von 4000 bis 6000 K, der für die allermeisten Beleuchtungsanwendungen relevant ist, die Leuchtmittel 2 und 3 nur in einem Leistungsbereich von 40% bis 60% gefahren werden.
-
Um in dem genannten mittleren Farbtemperaturbereich von etwa 4000 bis 6000 K deutlich höhere Gesamtlichtleistungen 13 zu erzielen, kann, wie 2(b) zeigt, in einem zweiten Betriebsmodus die Farbtemperatur der Leuchte 1 in anderer Weise eingestellt bzw. variiert werden, wobei hier mit einer Veränderung der Farbtemperatur auch eine Veränderung der Gesamtlichtleistung 13 einhergeht. Insbesondere wird in einer unteren Hälfte des Farbtemperaturbereichs, d. h. zu den warmen Lichtfarben hin das Gelblicht-Leuchtmittel 2 kontinuierlich mit voller Leistung betrieben, d. h. die Gelblicht-Leistung 14 verharrt in der unteren Hälfte des Farbtemperaturbereichs auf konstant hohem, vorzugsweise maximalem Niveau. Je nachdem, welche Farbtemperatur exakt eingestellt werden soll, wird die Blaulicht-Leistung 15 in diesem unteren Farbtemperaturbereich variiert und zugeschaltet, und zwar in einem Bereich von 0% bis 100% der individuellen Leistung des Blaulichts, d. h. in einem mittleren Farbtemperaturbereich wird zusätzlich zu dem Gelblicht-Leuchtmittel 2 auch das Blaulicht-Leuchtmittel 3 in einem hohen Leistungsbereich nahe der Voltleistung betrieben. Exakt in der Mitte des erzeugbaren Farbtemperaturbereichs werden beide Leuchtmittel 2 und 3 mit jeweils Vollleistung betrieben, so dass die von der Leuchte 1 insgesamte Lichtleistung auf 200% ansteigt und um diesen Bereich herum, d. h. in einem mittleren Bereich von 4000 bis 6000 K sehr hohe Gesamtlichtleistungen vorliegen.
-
In der kälteren Hälfte des Farbtemperaturbereichs, d. h. von etwa der Mitte des Bereichs hin zu dem im Diagramm angegebenen Wert von 8800 K wird die Leistung des Gelblicht-Leuchtmittels 3 von 100% beginnend bis auf 0% heruntergefahren, wie dies die Gelblicht-Leistungskurve 14 zeigt. Umgekehrt wird die Blaulichtleistung 15 kontinuierlich auf hohem Niveau, insbesondere bei maximaler Leistung gehalten.
-
Hierdurch entsteht insgesamt eine dachförmige bzw. haubenförmige Leistungskurve für die Gesamtlichtleistung der Leuchte 1, die in einem mittleren Temperaturbereich besonders hohe Leistungen ermöglicht, vgl. 2(b).
-
Wie 1 zeigt, kann die Leuchte 1 eine Sensoreinrichtung 9 umfassen, die die Farbtemperatur des Umgebungslichtes misst, um in einem adaptiven Betriebsmodus die Farbtemperatur des von der Leuchte 1 abgegebenen Lichts automatisch an das Umgebungslicht anzupassen. Vorteilhafterweise kann dies als Voreinstellung genutzt werden und sodann manuell in der gewünschten Weise nachjustiert werden, um gegenüber dem Umgebungslicht wärmere oder kältere Lichttöne zu erzeugen.
-
Wie die 3–5 zeigen, kann der vorgenannte Reflektor 12 von einer Reflektoranordnung 16 gebildet sein, die einen modularen Aufbau besitzen und verschiedene Reflektorbausteine umfassen kann. Wie 4 zeigt, kann die genannte Reflektoranordnung 16 zunächst einen im Inneren des Leuchtmittelkolbens 22, der beispielsweise in Form einer zylindrischen Röhre ausgebildet sein kann, angeordneten Innenreflektor 17 umfassen, der einen rinnenförmige Schale bilden kann, die auf der der Hauptabstrahlrichtung der Leuchte abgewandten Seite des Leuchtmittelkolbens angeordnet sein kann. Insbesondere kann der genannte Innenreflektor 17 sich an die Innenwandung des Leuchtmittelkolbens 22 anschmiegen bzw. in Form einer darauf ausgebildeten Beschichtung gebildet sein. Wie 4 zeigt, kann der genannte Innenreflektor 17 sich – im Querschnitt betrachtet – über etwa π/3 des Innenumfangs des Leuchtmittelkolbens erstrecken und das Leuchtmittel 2 zur Bodenseite des Gehäuses hin abdecken bzw. abschirmen.
-
Weiterhin umfasst die Reflektoranordnung 16 gemäß den 3–5 einen ersten Außenreflektor 18, der auf der Außenseite des Leuchtmittels 2 angeordnet ist und eine insgesamt betrachtet schalen- bzw. rinnenförmige Konturierung besitzt und hierbei zwei sich rechts und links entlang den Leuchten 2 erstreckende Reflektorflächen 18a und 18b umfasst, die in der gezeichneten Ausführung jeweils leicht konkav rinnenförmig gewölbt sind. Wie 4 zeigt, sind die genannten Reflektorflächen 18a und 18b des ersten Außenreflektors benachbart zu dem Innenreflektor 17 angeordnet, so dass die jeweils am Leuchtmittelkolben 22 angeordneten Randabschnitte der Reflektorflächen des Außenreflektors 18 etwa näherungsweise neben den Randabschnitten des Innenreflektors zu liegen kommen. Insgesamt betrachtet bilden der Innenreflektor 17 sowie der erste Außenreflektor 18 eine schalenförmige, rinnenartige Reflektorfläche, die die röhrenförmigen Leuchtmittel 2 und 3 jeweils unterhalb und seitlich einfassen.
-
Wie 4 zeigt, kann der erste Außenreflektor 18 vorteilhafterweise mit ineinander setzbaren Randabschnitten versehen sein, d. h. ein gemäß 4 rechter Randabschnitt umfasst einen Passungsfalz 18c, unter den bzw. auf den der linke Randabschnitt eines weiteren Außenreflektors setzbar ist, so dass bei Leuchten mit mehreren Leuchtmitteln nebeneinander entsprechende Außenreflektoren 18 reihenförmig modulartig nebeneinander setzbar sind.
-
Ferner umfasst die Reflektoranordnung 16 einen zweiten Außenreflektor 19, der nach Art eines Richtgitters ausgebildet ist. Der zweite Außenreflektor 19 kann von oben her auf das Leuchtmittel 2 aufgesetzt werden und sitzt hierbei auf der Schale des ersten Außenreflektors 18, vgl. 4.
-
Der genannte zweite Außenreflektor 19 umfasst zwei Längsreflektorflächen 20, die sich rechts und links des Leuchtmittels 2 parallel zu dessen Längsrichtung erstrecken und insgesamt leicht konkav rinnenförmig gewölbt ausgebildet sind. Quer zur Längsrichtung des Leuchtmittels 2 und/oder quer zur Längsachse der genannten Längsreflektorflächen 20 erstrecken sich eine Vielzahl von Querreflektorflächen 21, die voneinander vorzugsweise gleichmäßig beabstandet sind und jeweils die beiden Längsreflektorflächen 20 verbinden.
-
Die Längsreflektorflächen 20 des zweiten Außenreflektors 19 sind wesentlich steiler angestellt als die Reflektorflächen 18a und 18b des ersten Außenreflektors 18, der die Längsreflektorflächen 20 des zweiten Außenreflektors 19 umfasst, vgl. 4.
-
Wie 5 zeigt, sind die Querreflektorflächen 21 in Form von spitz zulaufenden, V-förmig sich zur Hauptabstrahlrichtung hin verjüngenden Reflektorrippen konturiert. Die Aufspreizung der genannten Querreflektorflächen 21 zur Hauptabstrahlrichtung ist hierbei kleiner als die der Längsreflektorflächen 20, d. h. die Querreflektorflächen 21 sind zur – gemäß 4 und 5 vertikalen – Hauptabstrahlrichtung unter einem kleineren Winkel geneigt als die Längsreflektorflächen 20, zumindest in deren Fußbereich.
-
Um Hell-Dunkel-Flecken in der auszuleuchtenden Fläche zu vermeiden, können die Querreflektorflächen 21 einen höheren Verspiegelungsgrad bzw. Reflektionsgrad aufweisen als die Längsreflektorflächen 20. Während die Querreflektorflächen 21 beispielsweise einen Reflektionsgrad von etwa 98% besitzen können, können die Längsreflektorflächen 20 einen Reflektionsgrad von beispielsweise etwa 96% besitzen.
-
Wie 5 zeigt, können eine Vielzahl von Querreflektorflächen 21, beispielsweise mehr als 5, beispielsweise aber auch mehr als 10 Querreflektorflächen 21 vorgesehen sein.
