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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein zoomendes mehrstufiges Objektiv für Beleuchtungen, insbesondere ein Objektiv, an dessen Hauptkörper mehrere zoomende gekrümmte Flächen ausgeformt sind, durch die die Helligkeit und der Winkel der Lichtstrahlung gesteuert werden, womit die Dicke und das Volumen des Objektiv-Hauptkörpers verringerbar sind, die Herstellungskosten reduzierbar sind, das Licht weiter, mit einer größeren Helligkeit und in einer größeren Fläche projiziert werden kann und der Lichtprojektionswinkel steuerbar ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Aus Umweltschutzgründen werden gegenwärtig Beleuchtungslampen wie Fahrzeuglampen, Straßenlampen, Taschenlampen, Suchscheinwerfer, usw. mit Leuchtdioden (LEDs) ausgestattet, deren Lichtquelle jedoch eine kleinere Fläche projiziert. Wie in 1 gezeigt, ist bei den herkömmlichen Beleuchtungslampen üblicherweise ein halbkugelförmiges Objektiv 11 vor einer LED 10 und ein Lichtführungsschirm 12 um die LED 10 herum angebracht ist, um di Helligkeit sowie den Bereich des Projektionslichts zu vergrößern; alternativ sind in der Beleuchtungslampe zusätzlich mehrere LEDs angeordnet, um die Helligkeit sowie den Bereich des projizierten Lichts zu vergrößern, wobei die Anordnung von zusätzlichen Lichtquellen jedoch eine aufwendigere Herstellung und einen komplizierteren Aufbau beansprucht und höhere Kosten verursacht und die Weite oder die Flächengröße des Projektionslichts nur einzeln verändert werden kann, wobei der Lichtstrahl weiter ringförmig verstreut wird und der Weg der Lichtprojektion nicht zu verändern ist. So wird in den meisten Fällen die Mitte heller und der Umfang dunkler, und die Entfernung und der Bereich der Lichtprojektion sind eingeschränkt. Um den gewünschten Lichtprojektionsbereich zu erreichen, muss das halbrunde Objektiv mit einer größeren Dicke und einem größeren Volumen ausgebildet werden, was unvermeidlich höhere Kosten verursacht.
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Bei der Lichtprojektion eines allgemeinen Objektivs ist die Mitte heller und der Umfang dunkler, wobei weder eine gleichmäßige Lichtausstrahlung erzielbar ist noch der Weg der Lichtprojektion nach dem Bedarf variierbar ist; somit ist keine Steuerung der Helligkeit und des Winkels des Lichtstrahls möglich.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zoomendes mehrstufiges Objektiv für Beleuchtungen zu schaffen, dessen Hauptkörper eine geringer Dicke und ein kleineres Volumen aufweist, was zur Senkung der Kosten beiträgt, wobei das Licht weiter, mit einer größeren Helligkeit und in einer größeren Fläche projiziert werden kann und der Lichtprojektionswinkel steuerbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein zoomendes mehrstufiges Objektiv für Beleuchtungen umfasst einen Objektiv-Hauptkörper, an dessen einer Seite mindestens eine freie gekrümmte Fläche angeordnet ist, an der mehrere zoomende gekrümmte Flächen vorgesehen sind, die eine mehrstufige Struktur bilden, deren eine Seite als schräge Schnittfläche und deren andere Seite als bogenförmige Fläche ausgeformt ist; so ist der Objektiv-Hauptkörper aus mehreren komplizierten freien gekrümmten Flächen ausgebildet, wobei die gekrümmten Flächen in mehrere Blöcke mit ihrer jeweiligen Brennweite aufgeteilt werden können; durch Variieren der gekrümmten Flächen und der Brennweiten der zoomenden gekrümmten Flächen entstehen unterschiedliche Kombinationen, mit denen die gewünschte Helligkeit und der gewünschte Ausstrahlwinkel der Lichtprojektion der Lichtquelle erzielt werden, sodass der erforderliche Beleuchtungseffekt erreicht wird.
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Erfindungsgemäß ist die der freien gekrümmten Fläche des Objektiv-Hauptkörpers gegenüberliegende weitere Seite als ebene Fläche ausgebildet.
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Erfindungsgemäß sind die zoomenden gekrümmten Flächen an der freien gekrümmten Fläche des Objektiv-Hauptkörpers in Bezug auf die Anzahl und die Größe sowohl oben/unten als auch links/rechts symmetrisch angeordnet.
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Erfindungsgemäß sind die zoomenden gekrümmten Flächen an der freien gekrümmten Fläche des Objektiv-Hauptkörpers in Bezug auf die Anzahl und die Größe oben/unten unsymmetrisch und links/rechts symmetrisch angeordnet.
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Erfindungsgemäß sind die zoomenden gekrümmten Flächen an der freien gekrümmten Fläche des Objektiv-Hauptkörpers in Bezug auf die Anzahl und die Größe oben/unten symmetrisch und links/rechts unsymmetrisch angeordnet.
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Erfindungsgemäß sind am Objektiv-Hauptkörper mehr als zwei freie gekrümmte Flächen vorgesehen, die jeweils mit mehreren zoomenden gekrümmten Flächen versehen sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden werden die zur Lösung der oben dargestellten Aufgabe und Funktionen eingesetzten technischen Mittel anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Lampe und eines Objektivs;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen zoomenden mehrstufigen Objektivs für Beleuchtungen;
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3 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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4 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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5 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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6 eine Seitenansicht der Lichtprojektion des Objektivhauptkörpers der Erfindung im Schnitt;
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7 eine Draufsicht der Lichtprojektion des Objektivhauptkörpers der Erfindung im Schnitt;
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8 eine schematische Darstellung der Helligkeitserteilung der Lichtprojektion des Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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9 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Objektivhauptkörpers aus zwei freien gekrümmten Flächen;
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10 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Objektivhauptkörpers, wobei die zoomenden gekrümmten Flächen oben/unten unsymmetrisch und links/rechts symmetrisch angeordnet sind; und
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11 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Objektivhauptkörpers, wobei die zoomenden gekrümmten Flächen oben/unten symmetrisch und links/rechts unsymmetrisch angeordnet sind.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Für das Ausführungsbeispiel wird auf 1 bis 5 verwiesen. Das erfindungsgemäße zoomende mehrstufige Objektiv für Beleuchtungen umfasst einen Objektiv-Hauptkörper 2, an dessen einer Seite mindestens eine freie gekrümmte Fläche 21 angeordnet ist, an der mehrere zoomende gekrümmte Flächen 22 vorgesehen sind, die eine mehrstufige Struktur bilden, deren eine Seite als schräge Schnittfläche 220 und deren andere Seite als bogenförmige Fläche 221 ausgeformt ist; die der freien gekrümmten Fläche 21 des Objektiv-Hauptkörpers 2 gegenüberliegende weitere Seite ist als ebene Fläche 23 ausgebildet.
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Für den Einsatz des erfindungsgemäßen zoomenden mehrstufigen Objektivs für Beleuchtungen wird auf 6 bis 8 verwiesen. Der Objektiv-Hauptkörper 2 ist vor einer Lichtquelle 3 (z. B. einer LED) angeordnet. Durch die am Objektiv-Hauptkörper 2 angeordneten zoomenden gekrümmten Flächen 22 kann der Verlaufsweg des von der Lichtquelle 3 projizierten Lichtstrahls 30 verändert werden; so tragen die zoomenden gekrümmten Flächen 22 des Objektiv-Hauptkörpers 2 dazu bei, die Projektionsentfernung, die Helligkeit und die Beleuchtungsfläche der Lichtquelle 3 zu vergrößern, eine gleichmäßige Helligkeit zu erzielen und den Lichtprojektionswinkel zu steuern; zudem werden die Dicke und das Volumen des Objektiv-Hauptkörpers 2 erheblich verringert, was zur Senkung der Kosten beiträgt.
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Erfindungsgemäß kann die Anzahl der freien gekrümmten Flächen nach der gewünschten Beleuchtungshelligkeit vorgesehen werden. Wie in 9 gezeigt, sind am Objektiv-Hauptkörper 4 beispielsweise mehr als zwei freie gekrümmte Flächen 41 vorgesehen, an denen jeweils mehrere zoomende gekrümmte Flächen 42 vorgesehen sind. Durch die Steuerung der Anordnungsstelle und -Anzahl der zoomenden gekrümmten Flächen 42 am Objektiv-Hauptkörper 4 können nach Bedarf verschiedene Helligkeiten erreicht werden. Wie in 9 gezeigt, ist eine größere Anzahl von zoomenden gekrümmten Flächen 42 in der Mitte und eine kleinere Anzahl von zoomenden gekrümmten Flächen 42 an den beiden Seiten der Lichtquelle 3 angeordnet, sodass die Lichtquelle 3 in der Mitte heller und an den beiden Seiten dunkler ist. Des Weiteren können die zoomenden gekrümmten Flächen 22 an der freien gekrümmten Fläche 21 des Objektiv-Hauptkörpers 2 in Bezug auf die Anzahl und die Größe sowohl oben/unten als auch links/rechts symmetrisch angeordnet werden, um eine gleichmäßige Beleuchtung zu erzielen; alternativ können die zoomenden gekrümmten Flächen 22 am Objektiv-Hauptkörper 2 unregelmäßig, beispielsweise oben/unten unsymmetrisch und links/rechts symmetrisch (siehe 10) oder oben/unten symmetrisch und links/rechts unsymmetrisch (siehe 11) angeordnet werden, um den Lichtprojektionswinkel zu verändern. An der Stelle mit mehr zoomenden gekrümmten Flächen 22 am Objektiv-Hauptkörper 2 ergibt sich ein hellerer Lichtstrahl und an der Stelle mit weniger zoomenden gekrümmten Flächen 22 am Objektiv-Hauptkörper 2 ergibt sich ein dunklerer Lichtstrahl. Wenn ein Lichtstrahl in unterschiedliche Materialien eintritt, entstehen unterschiedliche Brechungsindizes. Der Objektiv-Hauptkörper ist aus mehreren komplizierten freien gekrümmten Flächen ausgebildet, wobei die gekrümmten Flächen in mehrere Blöcke mit ihrer jeweiligen Brennweite aufgeteilt werden können; durch Variieren der gekrümmten Flächen und der Brennweiten der zoomenden gekrümmten Flächen entstehen unterschiedliche Kombinationen, mit denen die gewünschte Helligkeit und der gewünschte Ausstrahlwinkel der Lichtprojektion der Lichtquelle erzielt werden, sodass der erforderliche Beleuchtungseffekt erreicht wird.
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Der erfindungsgemäße Objektiv-Hauptkörper kann vor einer Lichtquelle (z. B. einer LED, einer Glühbirne, usw.) einer Lampe verschiedener Art (z. B. einer Fahrzeuglampe, einer Straßenleuchte, einer Taschenlampe, eines Suchscheinwerfers, usw.) angebracht werden und so den Beleuchtungseffekt der Lampe zu vergrößern.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Objektiv-Hauptkörper
- 21
- freie gekrümmte Fläche
- 22
- zoomende gekrümmte Fläche
- 220
- schräge Schnittfläche
- 221
- bogenförmige Fläche
- 23
- ebene Fläche
- 3
- Lichtquelle
- 30
- Lichtstrahl
- 4
- Objektiv-Hauptkörper
- 41
- freie gekrümmte Fläche
- 42
- zoomende gekrümmte Fläche
