DE2326394A1

DE2326394A1 - Lampenkoerper mit energiezufuhr durch lichtleitung

Info

Publication number: DE2326394A1
Application number: DE2326394A
Authority: DE
Inventors: Richard Gareis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1973-05-24
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE2326394C2

Description

Zusatzpatentbeschreibung zur. Offenlegungsschrift 2051 661 und P 22 37 379l Lampenkörper mit Energiezufuhr durch Lichtleitung Erfinder: Richard G a r e i s , techniken, 84 R e g e n s b u r g , Landshuterstraße 46 I. Im Verlauf der Weiterentwibklung der der unter P 2051 661 sowie P 22 37 379.1 angemeldeten und beschriebenen Erfindung konnten inzwischen Leuchtkörperelemente gestaltet werden, die nicht nur eine wesentliche Verbesserung darstellen, sondern vor allem auch den Bereich der Anwendungsmöglichkeiten enorm erweitern dürften.
In Betracht kommt hier die Wohnkultur ebenso wie die Reklame, die Repräsentation sowie die Illumination0 Die Ästhetik und die Variationsmöglichkeiten der Pormen ssrechen sicherlich schon für sich, aber um so unterschiedliche Anwendungsbereiche mit der Erfindung zu erschließen, müßte die Iichtabstrahlung in der Wirkung verbessert und für die verschiedenen Anwendungszwecke noch anpassungsfähiger sein. Diese Forderungen werden mit dieser Zusatzpatentanmeldung weitgehend erfüllt.
Es ist nicht nur gelungen, die bereits in der Patentanmeldung P 22 37 379.1 angeführten Lichtkonzentrationsanordnungen für dieses System wesentlich zu erweitern und zu verbessern, sondern auch dadurch je nach dem oben angeführten Verwendungszweck dem Hauptlichtleitstab soviel Lichtenergie zuzuführen, daß sie für jeden Fall ausreichend zur Verfügung steht. Das Gleiche gilt für die Lichtabstrahlung der -Leuchtkörperelemente , die mit dieser Anmeldung genauso variabel und effektvoll verwirklicht werden konnte. hit entsprechenden Beuchtkörperelementen kann die Abstrahlung des Lichtes in gemischten oder in einzelnen Farben, vom Scheinwerfer- bis zum Kristalleffekt, ebenso realisiert werden, wie die flache bis kugelsvmmetrische und harte bis diffuse weiche Abstrahlung.
II.Zeichnung A stellt eine der möglichen hier anzumeldenden Leuchtkörperelementverbesserungen dar.
1;ie iiblich wird auch hier die Licht energie dem Beuchtkörperelement durch einen damit fest verbundenen Hauptlichtleiter (1) zugeführt. Die in den Lichtverteilerkopf (2) eintretende Lichtenergie wird an den Reflexionsflächen (3) desselben vorzugsweise durch Totalreflexion an die mit ihm unmittelbar fest verbum denen scheiben- bzw. trichterförmigen Körner (4, 5, 6, 7, 8) weitergeleitet und an den Enden derselben in dt Raum abgestrahlt.
Die Neigung der Reflexionsfläche 3 des Innenhohlkörpers des Lichtverteilerkopfes (2) ist dabei so abgestimmt, daß die von ihr reflektierte Lichtenergie annähernd gleichmäßig auf die übereinander angeordneten Scheiben- bzw0 Trichterelemente abgestrahlt und verteilt wird. Je nach Anordnung bzw. Zahl der Scheiben- und Trichterelemente kann das Licht von der horizontalen bis zur vertikalen Richtung abgestrahlt werden.
Die dem Leuchtkörperelement (9) zusätzlich zugeführte und von ihm abgestrahlte Lichtenergie verstärkt lediglich den Leuchteffekt, dient aber auch der Verschönerung des Gesamtslements.
Auf Zeichnung B ist ein Leuchtkörperelement dargestellt, bei dem das Prinzip des Stufenleuchtkörpers (beschrieben unter P 22 37 379.1 Zeichnung C) Anwendung findet.
Die hier vom Hauptlichtleitstab (1) dem Leuchtkörperelement (.2) zugeführte Lichtenergie wird von den Reflexionsflächen (3, 4, 5, 5, 7) der in dem Leuchtkörperelement stufenförmig übereinander angeordneten und eingebrachten Hohlkörner vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung der trichterförmigen Scheibenelemente (8, 9, lo, 11, 12) weitergeleitet und an deren Enden in den Raum abgestrahlt.
Je ein Trichterelement bildet einfachheitshalber mit dem zugleich eingebrachten Innenhohlkörper jeweils eine Einheit, die darm, aufeinander und materialgleich verklebt oder verschweißt, das angeführte Leuchtkörperelement darstellen. Die Anzahl der Trichterelemente kann beliebig sein und ist hauptsächlich vom Querschnitt des darauf abzustimmenden Eauntlichtleitstabes abhängig. Die Neigung der Trichterelemente steht im Zusammenhang mit dem Neigungswinkel der Innenhohlkörperflächen, da davon die gewünschte Richtung des reflektierten Lichtes bestimmt wird Zeichnung g stellt ein ähnliches Leuchtkörperelement dar, nur mit dem Unterschied, daß hier der ITauptlichtleitstab (T) unterbrochen und die von diesem dem Stufenleuchtkörperelement (4) zugeführte Lichtenergie eine beliebig lange Strecke im freien Raum überbrückt.
bzw. diverent Um das diffuseXaus gder Oberfläche des Hauptlichtleitstabes austretende Licht möglichst verlustfrei sind gerichtet dem Stufenleuchtkörerelement (4) zuzführen, ist zweckmäßigerweise die Lichtaustrittsfläche (2) des Hauptlichtleitstabes linsenförmig gestaltet.
Das in das Stufenleuchtkörperelement (4) eintretende Licht wird, wie in Zeichnung B schon beschrieben, von dessen Innenhohlkörperflächen reflektiert,in Richtung der scheibenförmigen Leuchtkörperelemente (5, 6, 7, 8, lo)weitergeleitet und von diesen vorzugsweise entweder in horizontaler oder auch in vertikaler Richtung wie bei (8) in den Raum abgestrahlt.
Konkave, in die scheibenförmigen Leuchtkörperelemente eingebrachte Flächen (lo), erhöhen die lichtstreuende Wirkung. Durch die Befestigungsstäbe (3) wird das Leuchtkörperelement mit dem Hauptlichtleitstab verbunden.
Mit Zeichnung D wird ein Leuchtkörperelement dargestellt, das in Gestaltung und Form annahernd konventionell, jedoch durch das angewandte System in seiner Lichtwirkung wesentlich vielseitiger und auch völlig anders ist.
Auch hier, wiederum nach dem Prinzip des Stufenleuchtkörpers aufgebaut, wird die vom Hauptlichtleitstab (1) dem Stufenleuchtkörperelement (2) zugeführte Lichtenergie von den Reflexionsflächen (3, 4) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung zu den plan- bzw. konkav gestalteten Flächen (5, 6) weitergeleitet und von hier divergent so auf die Lichtbandelemente (7, 8) abgestrahlt, daß der Divergenzwinkel des abgestrahlten Lichtes der Breite des Lichtbandelementes entspricht. Diese, durch Stützstreben mit dem Stufenleuchtkörperelement (2) verbunden, bestehen entweder aus kompaktem zusammengesinterten (zusammengepreßten) lichtdurchlässigen und lichtstreuendem Material wie z.B. aus Granulaten oder einem lichtbrechenden bzw. lichtstreuenden Material, dessen Oberfläche entsprechend profiliert ist (ge-riffelt, gerillt, prismatisch).
Infolge dieser licht streuenden bezw. lichtbrechenden Wirkung wird die auf as Lichtbandelement gerichtete auftreffende Lichtenergie außerordentlich weich und diffus in den Raum abgestrahlt.
Gerade bei diesem Effekt kommt gegenüber konventionellen Meth6-ten die Wirkung sowie die Variabilität des Systems besonders zum Ausdruck.
Da weder die Lichtquelle noch die dem durchsichtigen Hauptlichtleitstab zugeführte und die in ihm geleitete Lichtenergie, ja sogar die gerichtete Abstrahlung von den Hohlkörperreflexionsflächen des Stufenleuchtkörpers kaum sichtbar erscheint, sind eigentlich nur die fast frei aufgehängten Lichtbandelemente als einzig abstrahlende Lichtquelle zu definieren bzw0 zu erkennen.
Zu den selbstverstsndlichen Eigenschaften des Systems gehört, die Lichtenergie, die den übereinander angeordneten Lichtbandelementen z.B. (7, 8) zugeführt wird, verschiedenfarbig in den Raum abzustrahlen.
Dabei ist es möglich, daß jedes einzelne Lichtbandelement die zugeführte Lichtenergie in einer anderen Farbe, oder auch um ihren Umfang verteilt, dieselbe mehrfarbig in den Raum abstrahlt.
Die dem Leuchtkörperelement (lo) (Sprengelement) zugeführte und von ihm abgestrahlte Lichtenergie verstärkt noch den Leuohteffekt und erhöht außerdem wesentlich das Gesamtleuchtkörperelement in seiner ÄsthetikO Mit Zeichnung E wird ein kugelförmiges Leuchtkörperelement dargestellt, das die ihm vom Hauptlichtleitstab (1) zugeführte Lichtenergie annähernd kugelsymmetrisch in den Raum abstrahlt.
Die dem kugelförmigen Körper (2! zugeführte Lichtenergie wird von den Reflexionsflächen (3, 4) vorzugsweise durch Totalreflexion und von der verspiegelten Reflexionsfläche (6) durch gerichtete bzw. gemischte Reflexion so an die Außenseite der Kugeloberfläche weiteWrgeleitet, daß sie dort,annähernd gleichmäßig verteilt, entweder von der lichtstreuenden Oberfläche (7) oder von den auf der Kugeloberfläche aufgebrachten lichtsteuenden und 2ichtbrechenden polygonal-pyramidalen kegelförmigen Körpern (8)diffus und annähernd kugelsymmetrisch in den Raum abgestrahlt wird.
(5) ist die Lichtdurchtrittsfläche zur Reflexionsfläche (4), wobei die Lichtdurchtrittsfläche (5) so geformt ist, daß sie als Streulinse die Lichtenergieverteilung innerhalb des Leuchtkörperelementes erhöht.
Wird den Hauptlichtleitstab (bzw. den Hauptlichtleitstäben) ein mehrfarbiger Farbfilter vorgeschaltet, so strahlt das Kugelleuchtkörperelement die den Farbfilter durchdringende Lichtenergie ebenso vielfarbig von ihrer Oberfläche in den Raum ab, wobei die Abstrahlungsintensität dem durchgesetzten Lichtstrom proportional ist.
Infolge der Möglichkeit, sehr hohe Lichtenergiekonzentrationen dem Hauptlichtleitstab und somit dem Eugelleuchtkörpérelement zuzufvren, ist eine sehr intensive Abstrahlung auch schon bei Abmessungen gegeben, die ungefähr mit der Größe in Zeichnung E übereinstimmt.
Die Lichtillumination, die auch hier durch das Stufenleuchtkörpersystem erreicht wird, dürfte in ihrem Effekt wie in ihrer Einfachheit kaum durch andere bisher bekannte Methoden übertroffen werden können.
Auf Zeichnung F ist das Kugelleuchtkörperelement lediglich mit anders angeordneten und eingebrachten Innenhohlkörpern versehen, dessen Reflexionsflächen aber eine ähnliche Wirkung,wie in Zeichnung E beschrieben, erzielen.
(3) ist hier die verspiegelte Reflexionsfläche und (7, 8, 9) sind die Lichtdurchtrittsflächen. Ebenso angedeutet ist unter (6, 7, 8) die streulinsenförmige Gestaltung der Lichtdurchtrittsflächen, um auch hier-schon innerhalb des Kugelleuchtkörperelements eine bessere Lichtenergieverteilung zu erzielen.
Auf Zeichnung G wird ein Kombinationsleuchtelement dargestellt, das sich aus einem

.Sweizw.
rohrförmigen Hauptlichtleitstab kl) und einem darin eingebrachten und darüber hinausführenden Hauptlichtleitstab (14) zusammensetzt.
Da es mit den in dieser Zusatzpatentanmeldung näher beschriebenen Lichtkonzentrationsanordnungen möglich ist, deiftauptlicht leitstäben (1, 14) die Lichtenergie entweder von einer gemeinsamen oder auch von einer getrennten Lichtquelle zuzuführen, ist auch die lichttechnische Voraussetzung zu solchen Kombinationsleuchtelementen gegeben.
Der hier röhrförmige Hauptlichtleitstab (1) kann sich, wie bei (2) ersichtlich, auch aus mehreren ineinander angeordneten lichtdurchlässigen bzw. lichtleitenden Rohren zusammensetzen.
Im Falle (1) wird die zugeführte Lichtenergie an den Reflexionsflächen (3, 4) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung Aussenwand zu den dort angebrachten lichtbrechenden bzw.
lichtstreuenden Oberflächenkörpern (5, 6) weitergeleitet und von diesen in verschiedene Richtungen in den Raum abgestrahlt.
Im Falle (2) wird die zugeführte Lichtenergie an den Reflexionsflächen (7, 8) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung der streulinsenförmigen Flächen (9, 10) weitergeleitet und gerichtet auf die Lichtbandelemente (11, 12) abgestrahlt, die durch zvilinder-Haltestreben (13) mit dem ttrx- bzw. rohrförmigen'Hauptlicht leitstab (2) verbunden S nd. Der Hauptlichtleitstab (14) versorgt mit Lichtenergie diejenigen Leuchtkörperelemente, welche sich am besten in Form und Wirkung mit den Leuchtkörperelementen (11,12) kombinieren lassen.
Auf Zeichnung H wird ein Leuchtkörperelement dargestellt, das man am besten als Spiralscherben-Stufenleuchtkörper oder auch als tendeltreppen-Stufenleuch-tkörper bezeichnen könnte. Als Hauptlichtleitstab bzw. Hauptlichtleitstäbe können für dieses Leuchtkörperelement entweder ein rohrförmig abgesetzter Stab, oder wie hier Einzelstäbe (1, 2, 3, 4, 5) ringförmig angeordnet, verwendet werden. Die von den Hauptlichtleitstäben dem Leuchtkörperelement zugeführte Lichtenergie wird an den Reflexionsflächen (3, 11, 12) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung der segmentförmigen Scheibenelemente (6, 7, 8, 9, lo) weitergeleitet und an dessen Außenkanten von plan- oder streulinsenförmigen Flächen (13, 14) in verschiedenen Richtungen in den Raum abgestrahlt.
Auch hier ist es durch das System ohne weiteres möglich,jedem einzelnen segmentförmigen Scheibenelement die ihm zugeführte Licht energie andersfarbig abstrahlen zu lassen. ;fird die Direktabstrahlung bei deser Anordnung von größeren Flächen sowie diffuser und weicher gewünscht, so ist dies ohne weiteres durch eine tombination der Segmentscheiben mit den Lichtbandelementen (Zeichnung D, G) zu verwirklichen.
Zeichnung J stellt ein Kombinationsleuchtkörperelement dar, dem die Lichtenergie von zwei getrennten, mit (1) von einem rohrförmigen unterbrochenen Hauptlichtleitstab und mit (2) von indem durchgehenden Hauptlichtleitstab zugeführt wird.
Beim rohrförmigen Hauptlichtleitstab tritt von dessen ringlinsenförmiger Oberfläche die Lichtenergie gerichtet aus und dringt nach einer beliebig frei in der Luft zurückgelegten Strecke fast verlustlos wieder in das ringprismaförmige Leuchtkörperelement (3) ein, um von dessen Reflexionsfläche (5) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung Aussenseite des Ringprismas weitergeleitet zu werden. Hier wird die zugeführte Lichtenergie von der lichtbrechend bzw. lichtstreuend gestaltet ten Aussenfläche des Ringprismenkörpers diffus in den Raum abgestrahlt.
Das Ringprismenelement ist durch Halte streben (7) mit dem Hauptlichtleitstab (2) verbunden, welcher die ihm zugeführte Lichtenergie an ein damit kombiniertes Leuchtkörperelement z.B.
(8) weiterleitet und dieselben in den Raum abstrahlt.
Auch dieses Leuchtkörperelement weist mit dem Abstrahleffekt des frei aufgehängten Ringprismenkörpers und der Kombinationsmöglichkeit mit anderen Leuchtkörperelementen eine besondere Charakteristik auf.
Mit Zeichnung K wird unter Anwendung des Stufenleuchtprinzips sowie des kombinierten Hauptlichtleitstabes ein Leuchtkörperelement mit Springbrunneneffekt dargestellt. Der Licht Wassereffekt, der durch dieses Stufenleuchtkörperelement erreicht wird, dürfte durch anderweitige Methoden wohl kaum übertroffen werden können.
Vom Hauptlichtleitstab (1), in dessen Mitte sich auch die dUrehsichtigenach oben zum Überlauftopf (16) führende Wasserzuleitungsbohrung bzw. das Rohr befindet, wird die Lichtenergie verschiedenfarbig dem Stufenleuchtldrperelement-(3) sugefuhrt.
und von dessen Reflexionsflächen (4, 5, 6, 7, 8) vorzug8weise durch Totalreflexion und annähernd gleichmäßig verteilt in Richtung der Scheibenelemente (lo, 11, 12, 13) sowie an die Aussenseite des Leuchtkörperelementes (14) weitergeleitet.
Die Lichtenergie von diesen Elementen, verschiedenfarbig teils in horizontaler (lo, 12, 14), teils in vertikaler Richtung austretend (11, 13, 16) dringt von hier in das dan'ier laufende bzw. fallende Wasser ein und, dieses vielfarbig sowie turbulent beleuchtend, wird es diffus von ihm in den Raum abgestrahlt.
In der Lichtenergiezuführung des Hauptlichtleiters (1) treten trotz der Wasserzuführung praktisch keine Verluste auf, da das das lichtdurchläßige Wasser leitende Rohr sowie das Wasser selbst physikalisch Annähernd die gleichen lichtleitenden Eigenschaften besitzen.wie der Hauptlichtleitstab.
Eine Lichtstreuung des darin hochgeleiteten Wassers dur ch Turbulenz ist sogar erwünscht und erhöht den Effekt in seiner Wirkung Unter (17) ist eine starre und unter (18) eine mit einem Simmering o.ä. abgedichtete Wasserzuführung angedeutet, so daß das Stufenelement (3) (Springbrunnen) starr oder beweglich betrieben aurrang werden kann. An das Wasser becken (15), das fest mit dem in ihn hineinragenden Hauptlichtleitstab (2) verbunden ist, ist ein über- bzw. Rücklaufkanal (19) angebracht9 der, gekoppelt mit dem Anschluß (17 bzw0 18) unter Zwischenschaltung einer kleinen Umwälzpumpe, den Wasserkreislauf ermöglicht.
Die vielfarbig dem röhrförmigen Hauptlichtleitstab (2) zugeführte Lichtenergie wird an den Reflexionsflächen (9) desselben vorsutsweise durch Totalreflexion in Richtung Auffangbecken weitergeleitet, wobei es das darin befindliche Wasser vielfarbig und turbulent beleuchtet.
Der Vorteil, den dieses lichtleitende und abstrahlende System bei solchen oder ähnlichen Licht-Wasserspielen bietet, ist unter vielen anderen durch die völlige GEfahrlosigkeit gegeben Da die Lichtquelle und damit auch die Stromzuführung vom LichtWasser-System absolut getrennt ist, besteht keine Möglichkeit, auch nur im geringsten damit in Kontakt zu kommen.
Die praktisch vollständige Durchsichtigkeit der Licht-Wasserspiele dürfte mit den damit verbundenell farbigen Lichteffekten des Stufenleuchtkörperprinzips sowie der absoluten Betriebsungefährlichkeit des Gesamtsystems selbst für sich sprechen.
Auf Zeichnung L wird ein Abstrahlelement dargestellt, das mit variabler Scheinwerferwirkung speziell für Zwecke der Schaufenster- bzw. Reklamebeleuchtung gedacht ist.
Die vom Hauptlichtleitstab (1) dem Abetrahlkörper (2) zugeführte Lichtenergie wird an dess-en Reflexionsfläche (3) vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung des auswechselbaren L senvorsatzes (4) weitergeleitet, und hier von der Bikonvexlinse als gerichteter Strahl scheinwerferartig in den Raum abgestrahlt.
Der Winkel des Lichtkegels kann durch Verschieben des Linsenvorsatzes oder auch durch Austauschen des Linsenvorsatzes (4, 5, 6) jeder Beleuchtungssituation angepaßt werden. Bei drehbarer Anordnung des Hauptlichtleitstabes (1) ist außerdem bequem jede Richtung im Raum zu erfassen. Da auch bei diesem System dem Hauptlichtleitstab entsprechende Farbfilter vorgeschaltet sind, ist auf einfache Weise jede gewünschte farbige Lichtabstrahlung durch das Zement gegeben. Die Lichtenergiedurchsätze können in Verbindung mit den Lichtkonzentrationsanordnungen so hoch gewahlt werden, daß für jeden Fall eine ausreichende und wirkungsvolle Beleuchtungsstärke erzielt wird. Dabei ist es möglich, Abstrahlelemente einzeln, aber auch mehrere nebeneinander angeordnet, mit entsprechender Lichtenergie zu versorgen.
In Kombination mit verschiedenen Leuchtkörperelementen, wie sie in dieser oder unter P 22 37 379.1 angeführt sind, dürfte die Reklamewirkung dieses Abstrahlscheinwerferelementes noch wesentlich erhöht werden.
Unter Zeichnung M ist dieses Abstrahlscheinwerferelement ldiglieh ein wenig abgeändert. An dem Reflexions- bzw. Abstrahlkörper (2) ist mit (6) ein drehbares Kopfstück angebrachtç das die Abstrahlung der vom Hauptlichtleitstab (1) zugeführte II Lichtenergie in jeder beliebigen vertikalen Richtung gestattet. An sonsten gilt Beschreibung wie bei Zeichnung L.
III. Da die Zusatzpatentanmeldungen der Lichtkonzentrationsanordnungen im unmittelbaren Zusammenhang mit der Erfindung "Lampenkörper mit Energiezufuhr durch Lichtleitung" stehen, aber statt mit der Lichtenergieverteilung und Abstrahlung mit der Zuführung derselben zu tun haben, ist es angebracht, diese Anordnungen von der Idee her näher zu erörtern.
Die Schwierigkeiten, Lichtenergien hochkonzentriert in einer bevorzugten Richtung abzustrahlen9 zwingt üblicherweise bei entsprechenden Techniken dazu, punktförmige Lichtquellen mit bis an die Grenze belasteten Wendeltemperaturen zu verwenden. such bei der Erfindung "Lampenkörper mit Energie zufuhr durch Lichtleitung" drängte sich zumindest im Experimentierstadium eine solche Lösung auf, die aber schon von Anfang an nicht als ideal betrachtet murde.
Es sprachen von vornherein viele Gründe dagegen: 1). Punktförmige Lichtquellen mit hoher Leuchtdichte und hohem Lichtstrom (in der Regel sind es Halogenglühlampen), haben im Verhältnis zu Normalglühlampen und Gasentladungslampen eine außerordeutlich kurze Brenndauer von nur 50 - 100 Stunden, gegenüber 1000 Stunden bzw. 8000 Stunden.
2.) Der reis ist relativ hoch, es kostet z.BO die 50 - 100 Watt-Lampe DM 20.- bis DM 30.- und dieser wird völlig indiskutabel, wenn man damit die Nutzung eines Beleuchtungskörpers für ca. 80 Stunden in Betracht zieht.
3.) Die Empfindlichkeit solcher Lampen auf die Umgebungstemperatur ist sehr groß und erfordert in der Regel besondere Vorsichtsmaßnehmen für Kühlung und Einbau.
4.) Die direkte Wärmeabstrahlung beträgt 90 % der aufgenommenen Leistung und liegt damit wesentlich ungünstiger als bei Gasentladungslampen (60 %).
5e) Die Lichtstromausbete mit bis 25 lm/W beträgt trotz der hohen Wendeltemperaturen (3200°C) nur einen Bruchteil der Lichtstromausbeute von Gasentladungslampen (50 - 150 lm/W).
6.)Aus Punkt 4.) und 5.) folgt, daß bei gleicher Wärmeabstrahlung die Gasentladungslampe im ungünstigsten Fall bereits etwa den dreifachen Lichtstrom gegenüber einer Halogenglühlampe ergibt.
7.) Der von einer punktförmigen, also praktisch idealen. Lichtquelle abgestrahlte Lichtstrom kann trotz der üblichen Verwendung von Reflektoren und Kondensoren nur zu durchschnittlich 25 ffi genutzt werden, wenn eine gerichtete Lichtabstrahlung z.BO zum Hauptlichtleitstab erfolgen soll.
Dies alles zwang einfach zu anderen tberlegungen und Lösungen und führte autmomatisch zu Gasentladungslampen, die zwar den Nachteil haben, daß sie nicht punktförmig abstrahlen, sich aber in Bezug auf die Leuchtdichte mit punktförmigen Halogenglühlampen vergleichen können.
In der Wirtschaftlichkeit sind Gasentladungslampen, die für dieses System in Betracht kommen, aber auch normalen Glühlampen um ein mehrfaches überlegen. So beträgt der Lichtstrom, den eine normale Glühlampe von 100 W abgibt, nur 1/4 bis 1/7 des Lichtstromes einer Gasentladungslampe gleicher Leistung (zB. Osram-Lampe HQA 125 W, HQI 250 W.
Der Preis für eine HQA 125 W von ca. DM 20.- ist, wenn man außerdem die Brenndauer von 6000 - 9000 Stunden, also mindestens das 6-fache der Brenndauer einer normalen Glühlampe, berucksichtigt, noch äußerst billig. Einen Vergleich mit einer Halogenglühlampe, deren Brenndauer nur 50 - 100 Stunden beträgt, zu machen, erübrigt sich.
Die Gründe, Gasentladungslampen für das System "Lampenkdrper mit Energiezufuhr durch Lichtleitung" zu verwenden, waren deshalb überzeugend, wobei als wichtiger Punkt ihre Unempfindlichkeit gegen Umgebungstemperaturen dazu kam.
Die Versuche, die Lichtenergie solcher und ähnlicher Lichtquellen,gerichtet auf den Hauptlichtleitstab des Systems zu konzentrieren, wurden bereits in Ihrer Grundkonzeption unter P 22 37 379.1 beschrieben und angemeldet..
Die dort in Zeichnung E angeführte Methode ersichen in ihren Abwandlungen auch die erfolgsreichste, während in Zeichnung D dargestellte wegen der Kompliziertheit der Prismenanordnung weniger aussichtsreich war. Mit den in dieser Patentanmeldung dargestellten Terbesserungen wurden auch experimentell ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Bei Verwendung einer Hochdruckquecksilberdampflampe Osram HQA 125 W sowie der HQI 250 W wurde in Verbindung mit den Lichtkonzentrationsanordnungen (Zeichnung P, Q, R, S) ein Lichtstromdurchsatz durch den Hauptlichtleitstab erzielt, der ungefähr bei 40 % liegen dürfte Die Variabilität der Lichtkonzentrationsanordnungen zum System ist sogar noch ausschlaggebender, wobei sich im besonderen gezeigt hat, daß mit diesen Anordnungen Lichtquellen mit nicht punktförmiger Abstrahlung weitaus wirtschaftlicher genutzt werden können als z.B. für solche Zwecke übliche punktförmig abstrahlende Halogengluhlampen.
Das Resultat dieser Entwicklung ist aber auch wefttragender.
Mit der möglichen Verwendung so konze-ntrierter sowie so wirkungsvoll abstrahlender Lichtquellen ist die Voraussetzung gegeben, daß die Erfindung "Lampenkörper mit Energiezufuhr durch Lichtleitung" in seiner Wirtschaftlichkeit konventionellen Lampensystemen, in denen normalerweise Glühlampen als Lichtquelle dienen, mindestens ebenbürtig ist. Auch wenn durch das lichtleitende System nur 25 % des Lichtstromes von EQI-Lampen effektiv als Leuchtwirkung zur Verfügung stünden, würde dies daran nichts ändern.
Ein wesentlicher Faktor ist auch, daß in konventionellen Lampensystemen (direkt vom Leuchtkörper angestrahlte Lampenkörper), die in der Hauptsache in Wohnungen betrieben werden so konzentrier te und stark abstrahlende Lichtquellen wie zoBo ein HQI wegen ihrer außerordnetlichen Blendwirkung kaum verwendet werden können.
Umgekehrt sind solche Lichtquellen geradezu hervorragend für das oben angeführte lichtleitende System geeignet Durch die vielfältige Aufteilung der dem System zuge-führten Lichtenergie an beliebig viele Leuehtkörperelemente, der lichtbrechenden oder lichtstreuenden Abstrahlung in den Raum, der beliebigen Intensitätsherabsetzung mit vorgeschalteten Farbfiltern und anderen Variationen dazu, wird das grell blendende Licht in ein gedämpftes, effektvolles weißes oder auch farbiges Licht umgewandelt.
Mit Zeichnung N ist die-erste wesentlich verbesserte Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt, wie sie ähnlich oben bereits erwähnt murde,unter P 22 37 379.1 angemeldet und mit Zeichnung E sowie den Zusatzpatentansprüchen Ziff. 15, 16, 17 beschrieben wurde.
Bei der hier anzumeldenden Verbesserung ist in Zeichnung y Blatt 1 unter (5) ein kompakter Prismenkörper zu erkennen, dem von einer ringförmigen Lichtquelle (1) und dessen Reflexionsschicht (2) die Lichtenergie entweder durch die ringlinsenförmige Fläche (3) oder durch eine dazwischen angebrachte Ringlinse (4) zugeführt wird. Durch die Fläche (3) bzw. Ringlinse (4) wird auch divergent abgestrahltes Licht von (1) und (2) annähernd parallel gerichtet an die Reflexionsfläche (6) weitergeleitet und von dieser vorzugsweise durch Totalreflexion zu der Regelförmigen Innenreflexionefläche (7) gelenkt, von der die Lichtenergie wiederum vorzugsweise durch Totalreflexion vertikal der konvexen Oberfläche (8) zugeführt wird. Von dieser wird die Lichtenergie durch den Farbfilter (9) in den Hauptlichtleitstab (lo) gerichtet abgestrahlt.
Infolge des ungünstigen Flächenverhältnisses des Innenreflexionskegels (7) zur Fläche des Außenringprismas (6) (siehe Blatt 2) sind bei der geschlossenen Anordnung kaum größere Lichtverluste mit divergent abstrahlenden Lichtquellen zu vermeiden. Diese Verluste können jedoch durch geringfügige Abänderung dieser Anordnung (siehe Draufsicht Blatt 3) auf ein Minimum beschränkt werden.
Der Innenkegel (7) ist hier vom Außenring-Prisma (6) getrennt, wobei dieses äls geschlossenes Ringprisma mit entsprechenden Konvexflächen (12) oder auch, wie auf der Zeichnung ersichtlich, in einzelnen Segmenten, z,3. (6), hergestellt werden kann. Bei dieser Anordnung wird die Lichtenergie von den Konveiflächen (11,12) wie von einer Sammellinse auf den Innenreflexionskegel (7) abgestrahlt.
Mit Zeichnung 0 wird eine Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt, die durch ihre Geometrie erlaubt,zwei getrennte Hauptlicht leitstäbe, einen zylinderförmigen und einen stabförmigen, von zwei getrennten Lichtquellen mit Lichtenergie zu versorgen. Im ersten Fall wird dem offenen kegelförmigen Doppelringprisma (3) die Lichtenergie von der Lichtquelle (1) und dessen Reflektorschicht (2) zugeführt und zwar wird sie zunächst durch die ringlinsenförmige Fläche (4) annähernd parallel gerichtet, von der Reflexionsfläche (5) vorzugsweise durch Totalreflexion an die Innenreflexionsfläche (6) weitergeleitet und von dieser wiederum vorzugsweise durch Totalreflexion in vertikaler Richtung entweder zur ringlinsenförmigen Austrittsfläche (7) oder in die Ringlinse (8) gelenkt. Von der Oberfläche (7) oder der Ringlinse (8) erfolgt eine gerichtete Abstrahlung der Lichtenergie in den zylinderförmigen Hauptlichtleitstab (9).
Im zweiten Fall wird die von der kugel-,. birnen- oder zylinderförmigen Lichtquelle (lo) und dessen Reflektorschicht (11) der Kondensorlinse (12) zugeführte Lichtenergie,von dieser als Lichtkegel gerichtet, durch die kreisförmige Öffnung des Doppelringprismas (3) in den Hauptlichtleitstab (13) abgestrahlt. Der Winkel des Lichtkegela ist dabei so bemessen, daß das Licht unbehindert die kreisförmige Öffnung des Doppelringprismas (3) passieren kann0 In Zeichnung P wird eine Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt, bei der von einer kugel-, birnen oder zylinderförmigen Lichtquelle die lichtkonzentration auf einen zylinderförmigen Hauptlichtleitstab erfolgt.
Die von der Lichtquelle (1) und dessen Reflektorschicht (2) divergent abgestrahlte Lichtenergie tritt zu einem Teil direkt durch die konvex gestaltete Unterseite des Doppelringprismas (6) in dieses ein, wird hier annähernd parallel gerichtet der kegelförmigen Reflexionsfläche (7) zugeführt, von dieser vorzugsweise durch Totalreflexion an die Reflexionsfläche (8) weitergeleitet, um von hier wiederum vorzugsweise durch Totalreflexion entweder der ringlinsenförmigen Austrittsfläche (9) oder der Ringlinse (lo) zugeführt zu werden Zum anderen Teil wird die divergent abgestrahlte Lichtenergie so in das die Lichtquelle (1) voll oder teilweise umschließende Ringprisma (3) geleitet, daß sie durch die plan bzw. konvexe Innenfläche (4) annshernd parallel gerichtet von der Reflexionsfläche (5) vorzugsweise durch Total/reflexion dem Doppelringprisma (6) zugeführt wird, um von hier entweder direkt oder über die Reflexionsflächen (7, 8) zur Austrittsfläche (9) bzw. zur Ringlinse (lo) zu gelangen. Von der konvex gestalteten Austrittsfläche (9) oder der Ringlinse (10) wird nun die Gesamtlichtenergie gerichtet bzw. konzentriert in den zylinderförmigen Hauptlichtleitstab (11) abgestrahlt.
Der Raumwinkel, der bei dieser Anordnung ausgenutzt bzw. erfaßt wird, müßte im Idealfall eine Lichtausbeute von über 90 % der von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtenergie ergeben. Das ist natürlich ein theoretischer Werft, der iflexionsverluste sowie Verluste durch zu stark divergent abstrahlendes Licht nicht berücksichtigt.
In Zeichnung Q wird eine ähnliche Lichtkonzentrationeanordnung dargestellt, nur mit dem Unterschied, daß von einer zentralen Lichtquelle statt ein Hauptlichtleitstab zwei Hauptlichtleitstäbe (ein stabförmiger und ein zylinderförmiger) mit Licht energie versorgt werden.
Hierbei rird für den stabförmigen Hauptlichtleitstab (8) die von der Lichtquelle (1) und dessen Reflektorschicht (2) vorzugsweise vertikal und divergent abgestrahlte Lichtenergie genutzt.
Diese wird der Bikonvexlinse (3) (Kondensorlinse) zugeführt, von dieser gerichtet durch die Pläche (6) des Doppelringprismas (12) an die zweite Kondensorlinse (7) weitergeleitet, von derselben wiederum gerichtet und schließlich konzentriert in den Hauptlichleitstab (8) abgestrahlt.
Für den zylinderförmigen Hauptlichtleitstab (17) wird die von der Lichtquelle (1) und dessen Reflektorschicht (2) vorzugsweise in horizöntaler Richtung und divergent abgestrahlte Lichtenergie genutzt.
Wie schon in Zeichnung P beschrieben, erfolgt auch hier die Zuführung der Lichtenergie in das die Lichtquelle umschließende Ringprisma (9) so, daß sie annähernd parallel gerichtet über (11) in das Doppelringprisma (12) und in diesem von (13) über (14) entweder zur Abstrahlfläche (15) oder zur Ringlinse (16) gelangt.
Von der Abstrahlfläche (15) oder der Ringlinse (16) wird die Lichtenergie gerichtet und konzentriert in den zylinderförmigen Hauptlichtleitstab (17) abgestrahlt0 Die Lichtenergieausbeute ist der in Anordnung P mit ca0 9o % gleichzusetzen.
In Zeichnung R wird eine Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt die es erlaubt, sehr hohe Lichtenergien mit den gsing/-fügigsten Verlusten einem Hauptlichtleitstab zuzuführen. Gemeinsam mit P und Q ist auch bei dieser Anordnung, daß die vom Leuchtkörper ausgestrahlte Lichtenergie in eine vorzugsweise vertikale und vorzugsweise horizontale Komponente aufgeteilt und auf zwei getrennten Wegen (Eondensor- bzw. Prismenanordnung) konzentriert dem Hauptlichtleitstab zugeführt wird Die auf der Zeichnung ersichtlichen Halb schnitte der ring-bzw. zylinderförmigen Prismenelemente (5, 11) stellen lediglich für die rosa. honrizontale Abstrahlkomponente zwei geringfügige voneinander abweichende Ausführungen dar Für die vertikale Lichtkonzentration wird die von der Lichtquelle (1) und deren Reflektorschicht (2) divergent in die vertikale Richtung abgestrahlte Lichtenergie der Kondensorlinse (3) zugeführt und von dieser gerichtet und konzentriert durch den hier-zwischengeschalteten Farbfilter (16) in den Hauptlichtleitstab (17) abgestrahlt. Die Brennweite der Kondensorlinse (3) ist dabei so bemessen, daß der Schnittpunkt der Strahlen ungefähr mit der ringförmigen Durchtrittsöffnung der Prismenkörper --(5, 11) zasammenfälltO Die von der Lichtquelle (1) und deren Reflektorschicht (2) divergent in die horizontale Richtung abgestrahlte Lichtenergie wird zunächst eindringend durch die konvexe Fläche (lo) in das Ringzylinder-Prismenelement (11) von dessen Reflexionsfläche (12) vorzugsweise durch Totalreflexion der Prismenaussenmantelfläche (13) zugeführt. Von dieser wiederum durch Totalreflexion an die Prismeninnenmantel-Reflexionsfläche (14) weitergeleitet, wird die Licht energie teilweise hin- und herreflektierend der Prismenelementsaustrittsflche (15) zugeführt und von dieser durch den Farbfilter (16) in den Hauptlichtleitstab (17) abgestrahlt.
Der !eigungswinkel der Prismenelementsaustrittsfläche (15) ist in diesem Palle so gewählt, daß die Lichtenergie annähernd vertikal in Richtung Hauptlichtleitstab abgestrahlt wird.
Im zweiten Fall wird die von der Lichtquelle (1) und deren Reflexionsschicht (2) divergent in die horizontale Richtung abgestrahlte Lichtenergie wie vorher (oben) aber hier dem Prismenelement (5) durch (4nund 6) an die obere Prismenaußenmantelfläche (7) geleitet und von dieser wie auch von der Prismeninnenmantelfläche (8) vorzugsweise durch Totalreflexion der konvexen Prismenelementsaus trittsfläche (9) zugeführt.
Von der ringlinsenförmigen Prismenelementsaustrittsfläche (9) wird die Lichtenergie gerichtet und konzentriert durch den Farbfilter (16) in den Hauptlichtleitstab (17) abgestrahlt. Die prozentuale Lichtenergieausbeute ist gleich der in der Anordnung P, Q mit annähernd 90 % gleichzusetzen, wobei die Lichtstärke im Hauptlichleitstab unter Umständen um ein mehrfaches höher ist, da der Lichtstrom hier auf einen kleineren Querschnitt konzentriert wird.
In Zeichnung S wird eine Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt, die im Aufbau annähernd der in Zeichnung R (5) entsprich$, aber den Vorteil aufweist, daß die Lichtenergie auf wesentlich kürzerem Weg dem Hauptlichtleitstab zugeführt werden kann.
In der Zeichnung ist links von der Mittellinie im Halbschnitt eine mögliche ringförmige und rechts von der Mittellinie perspektivisch eine andere mögliche lineare Anordnung dargestellt.
Auch hier wird, wie schon bei R vorangehend beschrieben, die divergente Lichtenergie in eine vorzugsweise vertikale und vorzugsweise horizontale Komponente aufgesteilt.
Der vertikale Strahlengang verläuft zunächst wie bei R (1, 2, 3), jedoch ist zwischen dem Farbfilter (13) und dem Hauptlichtleitstab (16) eine mögliche Kondensorlinse angebracht, die die ihr von (3) zugeführte Lichtenerie nochmals zusätzlich gerichtet und konzentriert in (16) vor allem, wie hier bezweckt, in den angedauteten Hauptlichtleitstab (15) abstrahlt, dessen Querschnatt wegen dieser zusätzlichen Konzentrierung wesentlich kleiner gehalten werden kann0 Horizontal wird die divergent von (1) und (2) abgestrahlte Lichtenergie ebenfalls wie bei R über (4) in (5) nach (6) an die konvexe Oberfläche (7) des Ringprismas (5) geleitet.
Vön hier erfolgt eine gerichtete und konzentrierte Abstrahlung in das kegelförmige Ringprisma (9), wobei die Lichtenergie, eintretend in die konvexe Unterfläche (8) desselben, annähernd parallel gerichtet der Außenmantelfläche (lo) zugeführt wird, um vorzugsweise durch Totalreflexion an die Innenmantelfläche (11) weitergeleitet zu werden. Hin- und herreflektiert gelangt sie zur ringlinsenförmigen Ringprismenoberfläche (12), von der sie gerichtet entweder direkt in den Hauptlichtleitstab (16) oder, wie schon vorher bei der verti'-alen Komponente aneedeutet, durch die Kondensorlinse (14) zusätzlich gerichtet und konzentriert in den möglichen kleineren Hauptlichtleitstab (15) abgestrahlt wird.
Bei der rechts von der Mittellinie perspektivischen linear dargestellten Anordnung ist (17) durch (5), (18) durch (3), (19) durch (9), (20) durch (14) und (21) durch (6)'der ringförmigen Anordnung ersetzt.
In dieser Zeichnung ist in der Lichtquelle (l)schraffiert der Raumwinkel eingetragen, der bei diesen Anordnungen von der Lichtquelle genutzt wird.
Die prozentuale Lichtausbeute ist auch hier annähernd gleich der in den Anordnungen P, Q, Ro In Zeichnung T Blatt 1 und Blatt 2 wurde eine Lichtkonzentrationsanordnung dargestellt, bei der ein Lichtverteilerkopf, als Lichtkonzentrationskopf verwendet, die ihm von verechiedenen annähernd horizontalen Seiten zugeführte Lichtenergie in die Vertikale umlenkt und konzentriert in den Hauptlichtleitstab abstrahlt.
In der Zusatzpatentanmeldung P 22 37 379.1 wurde bereits unter Ziff. 14 der Zusatzpatentansprüche dieser Lichtverteilerkopf als Lichtkonzentrationskopf angemeldet.
Durch die mit dieser neuen Zusatzanmeldung erwirkten Verbes-serungen ist es in Kombination mit dem Lichtverteilerkopf möglich, äußerst hohe Lichtenergien auf einen Hauptlichtleistab zu konzentrieren.
Mit Sicherheit darf angenommen werden, daß bei ähnlichen Dimensionen wie auf Zeichnung T Blatt 1 unter Verwendung von z.B.
4 HQ.T/TS 250 W-Lampen mit einem Gesamtlichtstrom von 80000 lm ca. 40 % derselben, trotz Zwischenschaltung von Wärmeschutzgläsernr im Hauptlichtleitstab zur Verfügung stehen.
Auf Blatt 1 wird die von der Lichtquelle (1) und deren Reflektorschicht (2) divergent und vorzugsweise horizontal abgestrahlte Lichtenergie durch das Wärmeschutzglas (3) der Kondensorlinse (4) zugeführt, von dieser gerichtet an die zentrale Kondensorlinse (5) weitergeleitet und von dieser wiederum mehr oderweniger gerichtet durch den Farbfilter (6) in den Lichtkonzentrationskopf (7) geführt.Von dessen Reflexionsfläche (8) (die auch verspiegelt sein kann) wird die Lichtenergie bei nichtverspiegelter Fläche vorzugsweise durch Totalreflexion und mit verspiegelter Fläche durch gerichtete Reflexion der konvex gestalteten Oberfläche (9) zugeführt und von dieser gerichtet und konzentriert- durch einen auch hier möglichen anzubringenden ParbSilter (lo) in den Hauptlichtleitstab (11) abgestrahlt.
Die von der Lichtquelle (1) und deren Reflektorschicht (2) divergent und vorzugsweise vertikal abgestrahlte Lichtenergie wird hier durch das Wärmeschutzglas (12) in das Umlenkprisma (13) dessen Reflexionsfläche (14) zugeführt, von dieser vorzugsweise durch Totalreflexion an die konvexe Außenfläche (15) geleitet, von dieser ges achtet an die zentrale Kondensorlinse (5) abgestrahlt, um von ihr wiederum mehr oder weniger gerichtet ebenfalls durch (6) dem Lichtkonzentrationskopf (7) zugeführt zu werden. Vom Lichtkonzentrationskopf (7) erfolgt nun wie vorher über (8),(9) und durch (lo) die konzentrierte Abstrahlung der Lichtenergie in den Hauptlichtleitstab (II).
In T Blatt 2 ist mit der Draufsicht lediglich das Umlenkprisma (13) statt in vertikaler in der auch uoaO möglichen horizontalen Anordnung einmal dargestellt.
Optisch dürfte diese honrizontale Anordnung sogar weitaus günstiger sein, da die Lichtenergiekonzentrierung auf die mindestens doppelte Breite der Reflexionsfläche (7) (im Verhältnis zu ihrer Höhe) nicht nur einfacher, sondern auch wirkungsvoller ist.
In Zeichnung U wird schematisch eine Reihenanordnung von Hauptlichtleitstäben dargestellt9 die von einer zylinder- bzw.
stabförmigen Lichtquelle über eine lineare Lichtkonzentrationsanordnung, wie z.B0 in Zeichnung S angeführt, mit Lichtenergie versorgt werden.
Von der Lichtquelle (1) und deren Reflektorschicht (2) wird die abgestrahlte Lichtenergie durch die Lichtkonzentrationsanordnung (3) und dem Farbfilter (4) den Hauptlichtleitstäben (9, lo, 11, 12, 13) konzentriert so zugeführt, daß es teils geradlinig (11) und teils durch prismatische Anordnungen (5, 6, 7, 8) in diese annähernd gleichmäßg verteilt entritt und von ihnen an entsprechende Leuchtkörperelemente weitergeleitet wird.
Der Abstand zwischen den Hauptlichtleitstäben (9, lo, 11, 12, 13) kann beliebig gewählt werden wobei auch die Anzahl der Hauptlichtleitstäbe lediglich eine Abstimmung auf die Lichtquelle (1) und auf die Lichtkonzentrationsanordnung (3) ist

Claims

Zusatzpatentansprüche zur Offenlegungsschrift 20 51 661 und P 22 37 379.1 für "Lampenkörper mit Energiezufuhr durch Lichteilung" 1. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß an einen Lichtverteilerkopf mit kegelförmigen oder polygonal-pyramidalen Innenreflexionsflächen scheiben- bzw trichterförmige Körper aus durch sichtigem Material, wie Glas, thermoplastischen, duroplastischen oder ähnlichen Stoffen, unmittelbar oder mittelbar mit dem Lichtverteilerkopf fest verbunden, angebracht werden und die Lichtenergie denselben von den Innenreflexionsflächen annähernd gleichmäßig verteilt zugeführt wird. (Zeichnung A, Ziff. 2,3,4,5,6,7,8).

2. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der kegelförmigen oder polygonal-pyramidalen Innenreflexionsflächen des Lichtverteilerkopfes so abgestimmt sind, daß die von ihnen reflektierte Lichtenergie s-o den Scheiben- bzw. Trichterelementen zugeführt wird, daß von diesen das Licht nach ihrer Anordnung bzw. Zahl von der horizontalen bis zur vertikalen Richtung und annähernd gleichmäßig verteilt abgestrahlt Werden kann.

(Zeichnung k, Ziff. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

3. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß sich dieses aus beliebig vielen trichterförmigen Scheiben aus durchsichtigem Material wie jtl) mit eingebrachten Inneiihohlkörpern zusammensetzt, wobei die trichterförmigen. Scheiben so übereinander angeordnet und abgestuft sind, daß diese nach dem Prinzip des Stufenleuchtkörpers die ihnen von den Reflexionsflächen der Innenhohlkörper annähernd gleichmäßig zugeführte Lichtenergie in den Raum abstrahlen. (ZeichnungB, Ziff. 2, 8, 9, lo, 11, 12).

(Zusatzpatentanmeldung P 22 37 379.1 Zeichnung C Anspruch Ziff. 10 Stufenleuchtkörper).

4. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der übereinander angeordneten und in die trichterförmigen Scheiben eingebrachten Innenhohlkörperflächen so bestimmt wird, daß sich durch die Richtung des davon reflektierten Lichtes die gewünschte Steigung der trichterförmigen Scheibenelemente ergibte (Zeichnung B, Ziff. 3, 4, 59 6, 7).

5. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß die planen Lichtdurchtrittsflachen der trichterförmigen cheibenelemente in Form und Anzahl so auf den Hauptlichtleitstab abgestimmt sind, daß die von ihm zugeführte Lichtenergie annähernd gleichmäßig auf sämtliche Hohlkörperreflexionsflächen verteilt wird. (Zeichnung B, Ziff. 1, 8, 9, lo, 11, 12).

(Zusatzpatentanmeldung P 22 37 379.1 Anspruch Ziff. 4.) 6. Scheiben- bzw. trichterförmiges Stufenleuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß es nur durch Stützstreben mit dem HauptlichtleitStab verbunden ist und die von der konvexen Oberfläche desselben austretende Lichtenergie gerichtet und konzentriert eine beliebig lange Strecke im freien Raum überbrückt und, schließlich in das Leuchtkörperelement eindringend,von diesem in den Raum abgestrahlt wird. (Zeichnung C, Ziff. 1, 2, 3, 4).

7. Scheiben- bzw0 trichterförmiges Stufenleuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß Scheiben- bzw. Tflchterflächen plan, konkav oder prismatisch gestaltet sind und dadurch die Lichtenergie vorzugsweise horizontal und gestreut oder vorzugsweise vertikal abgestrahlt wird. (Zeichnung a, Ziffo 5, 6, 7, 8, lo).

8. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß beliebig viele übereinander angeordnete durchsichtige bzw. durchscheinende Bandelemente beliebigen Durchmessers und beliebiger Breite so mit Stützstreben an einen Stufenleuchtkörper angebracht werden, daß die Mitte eines jeweiligen Bandes mit der Mitte der Innenreflexionshohlkörperfläche einer Stufe des Stufenleuchtkörpers übereinstimmt und die von ihm an die Bandelemente gerichtete Lichtenergie von diesem diffus in den Raum abgestrahlt wird. (Zeichnung D, Ziff. 2, 3, 4, 7, 8) 9. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß die von der Innenreflexionsfläche einer Stufe des Stufenleuchtkörpers der plan bzw. konkav gestalteten Außenfläche zugeführte Lichtenergie von dieser divergent so auf das Lichtband abgestrahlt wird, daß der Winkel des Lichtkegels der Breite des Lichtbandes entspricht.

(Zeichnung D, Ziff. 3, 5, 7).

10. Leuchtbandelement dadurch gekennzeichnet,daß es aus lichtbrechendem bzw. lichtstreuendem Material wie Glas, thermoplastischen, duroplastischen oder ähnlichen Stoffen besteht und dessen Außen- bzw.

Innenflächen auch profiliert,(granuliert, geriffelt, gerillt prismatisch) sein können, wobei die Profile einen Winkel unter 600 aufweisen sollen, da dadurch Lichtverluste durch Rückreflexion vermieden werden. (Zeichnung D, Ziff. 7, 8, 9).

11. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß die vom Stufenleuchtkörper an mehrere Lichtbänder abgestrahlte Lichtenergie jedem einzelnen Band in einer anderen Farbe oder auch mehrfarbig um die Bänder verteilt zugeführt werden kann und diese die ihnen zugeführte Lichtenergie lichtbrechend bzw0 diffus sowie entsprechend vielfarbig in den Raum abstrahlen. (Zeichnung D, Ziff. 7, 8, 9).

12. Kugelförmiges Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Prinzip des Stufenleuchtkörpers von den abgestuften Innenhohlkörperreflexionsflächen die Lichtenergie vorzugsweise durch Totalreflexion, oder auch bei der verspiegelten Fläche durch gerichtet bzw.

gemischte Reflexion so an die Außenseite der Kugeloberfläche weitergeleitet wird, daß sie dort annähernd gleichmäßig verteilt entweder von der Lichtstreuenden Oberfläche oder von den auf der Kugeloberfläche aufgebrachten licht streuenden und lichtbrechenden polygonal- pyramidalen oder kegelförmigen Körpern diffus und annähernd kugelsymmetrisch in den Raum abgestrahlt wird. (Zeichnung E, Ziff.3, 4, 5, 69 7, 8, Zeichnung F, Ziff. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 109 11).

13. Kombinationsleuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtenergie einem zylinderförmigen und einem stabförmigen Hauptlichtleitstab von einer gemeinsamen Lichtquelle mit hoher Leuchtdichte über eine Lichtkonzentrationsanordnung zugeführt wird und teiles vom zylinderförmigen Hauptlichtleitstab entweder direkt von an ihm außen angebrachten licht streuenden bzw. lichtbrechenden Körpern oder indirekt über ein Lichtbandelement teils vom stabförmigen Hauptlichtleitstab durch ein entsprechend kombiniertes Leuchtkörperelement in den Raum abgestrahlt wird.

(Zeichnung G, Ziffo 19 2, 14,5, 6, 9, 10, 11, 12, Zeichnung Q).

14. Kombinationsleuchtkörperelement, dadurch gekennzeichnet9 daß dem zylinderförmigen und dem stabförmigen Hauptlichtleitstab die Lichtenergie w zwei getrennten Lichtquellen (einer ringförmigen und einer birnen- bzw. zylinderförmigen) ) über ein Lichtkonzentrationsanordnung zugeführt wird (Zeichnung G9 Ziff. 1, 29 14, Zeichnung 0).

15. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zylinderförmi ge geschlossene und spiralig abgesetzte Einzelstäbe segmentförmig angebrachten Scheiben vorzugsweise durch Totalreflexion die Lichtenergie zuführen und diese direkt oder, kombiniert mit Lichtbandelementen, indirekt über diese in den Raum abstrahlen. (Zeichnung H, Ziff. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, lo, 11, 12, 13, 14).

16. Leuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet,daß dem zylinderförmigen Hauptlichtleitstab bzw. den Hauptlichtleitstäben die Lichtenergie von einer birnen-, kugel- bzw. zylinderförmigen Lichtquelle mit hoher Leuch;tdichte über eine spezielle Lichtkonæentrationsanordnung zugeführt wird. (Zeichnung P).

17. Kombinationsleuchtkörperelement dadurch gekennzeichnet, daß ein zylinderförmiger Hauptlichtleitstab unterbrochen ist und die von ihm an das ringprismaförmige Abstrahlelement- konzentriert zugeführte Lichtenergie eine beliebig lange Strecke im freien Raum überbrückt0 (Zeichnung J, Ziff. Q, 3, 4).

18. Springbrunnen- bzw. Wasserlichtspielelelemente dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus durchsichtigem Material wie Glas, thermoplastischen, duroplastischen oder ähnlichen Stoffen hergestellt ist und nach dem Prinzipndes Stufenleuchtkörpers die Lichtenergie z.B. den terrassenförmig übereinander angeordneten Stufen vielfarbig zugeführt und von diesen in das darüber hinweglaufende Wasser ebenso vielfarbig abgestrahlt wird. (Zeichnung E, Ziff. 1, 2, 3, lo, 11, 12, 13, 14, 15).

19. Springbrunnen- bzw0 Wasserlichtspielelelement dadurch gekennzeichnet, daß das in das Auffangbecken hineingelangende und darin befindliche Wasser durch einen in dieses hineinragenden zylinderförmigen Hauptlichtleitstab von der ihm zugeführten und von ihm abgestrahlten Lichtenergie vielfarbig beleuchtet wird. (Zeichnung K, Ziff. 2, 9, 15).

20. Springbrunnen- bzw. Wasserlichtspielelement dadurch gekennezeichnet, daß die durchsichtige lXasserzu- bzw.

Wasserrückführung wegen ihrer selbst lichtleitenden Bigenschaften Lichtenergieverluste auf ein Minimum beschränkt.

(Zeichnung E, Ziff. 179 18, 19).

21. Springbrunn- bzw. Wasserlichtspielelement dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Lichtenergieversor gung des Systems von nur einer Lichtquelle mit hoher Leuchtdichte über eine Lichtkonzentrationsanordnung erfolgt.

(Zeichnung K, Ziff. 1, 2, Zeichnung Q).

220 Springbrunnen- bzw. Wasserlichtspielelement dadurch gekennzeichnet9 daß diese von der Lichtquelle,sowie von der Stromzuführung vollständig getrennt und praktisch nur mit der den freien Zwischenraum durchdringenden und auf das System konzentriert abgestrahlten Lichtenergie in Verbindung steht. (Zeichnung K, Ziff. 1, 2, Zeichnung Q).

230 Scheinwerferabstrahl bzw0 Schaufensterreklame-Beleuchtungselement dadurch gekennzeichnet, daß von einer Lichtkonzentrationsanordnung sehr hohe Lichtenergien einem stabförmigen Hauptlichtleitstab zugeführt, von dessen prismatischer Kopffläche vorzugsweise durch Totalreflexion in Richtung eines verschiebbaren sowie auswechselbaren Linsenvorsatzes weitergeleitet und von diesem scheinwerferartig und, falls gewünscht, auch farbig in den Raum abgestrahlt werden. (Zeichnung L, Ziff.

1, 2, 3, 4, Zeichnung R).

24. Sche inwerferabstrahl- bzw. Schaufensterreklame-Beleuchtungselement dadurch gekennzeichnet, daß der Prismenabstrahlkopf um die Vertikale sowie der Hauptlichtleitstab um die Horizontale drehbar ist und dadurch vom Lichtstrahl jeder Winkel im Raum erfaßt werden kann0 (Zeichnung M, Ziff. 1, 2, 3, 4, 5, 6).

25. Scheinwerferabstrahl- bzw0 Schaufensterreklame-Beleuchtungs element dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschieben des Linsenvorsatzes oder durch Linsenaustausch der Winkel des Lichtkegfls jeder Beleuchtungssituation angepaßt werden kann0 (Zeichnung L, Ziff. 4, 5, 6).

26. Scheinwerferabstrahl- bzw. Schaufensterreklame-Beleuchtungselement dadurch gekennzeichnet,daß dieses mit hier oder in P 22 37 379.1 beschrebenen Leuchtkörperelementen kombiniert wird und dadurch eine wesentlich höhere Reklamewirkung erzielt wird. (Zeichnung L, M).

27. Liohtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß ein kompakter Prismenkörper, bestehend aus Glas, thermoplastischem, duroplastischem oder ähnlichem Material, so mit kegelförmigen Außen- und Innenreflexionsflächen sowie mir ringkonvexer Unter- und konvexer Oberfläche gestaltet ist, daß dieser einerseits die Reflexionswirkung eines Doppelprismas und andererseits die Licht bzw. Konzentrationswirkung zweier Konvexlinsen besitzt. (Zeichnung m, Blatt 1, Ziff. 3. 5. 6. 7. 8, Blatt 2 Ziff. 5, 6, 7).

28. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die ihr von einer ringförmigen Lichtquelle divergent zugestrahlte Lichtenergie von der ringkonvexen Eintrittsfläche des Prismenelements oder einer dazwischen angebrachten bikonvexen Ringlinse so gerichtet wird, daß das Licht annähernd parallel der Außenreflexionsfläche desselben weitergeleitet und darauf von der konvexen Oberfläche des Prismenelements gerichtet und konzentriert in den Hauptlichtleitstab abgestrahlt wird. (Zeichnung E Blatt 1, Ziffo 3, 4, 5, 6, 7, 8, Blatt 2, Ziff. 5, 6, 7)o 29. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß das kegelförmige Innenprisma vom Außenringprisma getrennt als geschlossenes Ringprisma mit beliebig vielen Innenkonvexflächen versehen oder auch in einzelnen bikonvexen Segmenten ringprismenförmig angeordnet hergestellt wird, wodurch die Lichtenergie wie von vielen Sammellinsen konzentriert auf den Innenreflexionskegel abgestrahlt wird. (Zeichnung N, Blatt q, Ziffo 6, 7, 11, 12).

30. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß diese ein offenes kegelförmiges Doppelringprisma ist das die ihm von der ringförmigen Lichtquelle divergent zugeführte Lichtenergie von der ringkonvexen Oberfläche des Doppelringprismas oder von einer über diesem angebrachten Ringlinse gerichtet und konzentriert in einen zylinderförmigen Hauptlichtleitstab abstrahlt (Zeichnung 0, Ziffo 1, 2, 7, 8, 9).

31. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des offenen Doppelringprismas eine zweite Lichtquelle angebracht ist (kugel-oder birnenförmig), die das von ihr divergent abgestrahlte Licht über eine Kondensorlinse gerichtet und konzentriert durch die kreisförmige Öffnung des Doppelringprismas zusätzlich einem stabförmigen Hauptlichtleitstab zuführt (Zeichnung 0, Ziff. 10, 11, 12, 13).

32. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß ein offens bzwo geschlossenes Ringprisma mit konvexer Lichteintrittsinnen- und konvexer Lichtaustrittsoberfläche eine kugel-, birnen- oder zylinderförmige Lichtquelle evtlO mit Reflektorschicht von ihrer Mitte an aufwärts umschließt und unmittelbar darüber ein kegelstumpff-örmiges Doppelringprisma mit eingebrachtem Innenhohlkegel sowie konvex gestalteter Lichteintrittsunter- und ringkonvexe bzw. plan gestalteter Lichtaustrittsoberflä che angeordnet ist und bei der plan gestalteten Lichtaustrittsoberfläche statt der konvexen eine bikonvexe Ringlinse angebracht wird. (Zeichnung P, Ziff. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, lo).

33. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die von der kugel-, birnen- bzw.

zylinderförmigen Lichtquelle vorzugsweise vertikal und diverge gent und vorzugsweise horizontal und divergent abgestrahlte Lichtenergie in ihren beiden Komponenten einmal direkt vom Doppelringprisma und zum anderen indirekt über das Ringprisma dem Doppelringprisma zugeführt, von diesem insgesamt erfaßt und mit den geringstmöglichen Veb husten gerichtet und konzentriert in einen zylinderförmigen Hauptlichtleitstab abgestrahlt wird. (Zeichnung P, Ziff0 1, 2, 3, 6, 11).

34. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung zuläßt, eine kugel-, birnen- bzw. zylinderförmige Lichtquelle zu verwenden, die die Lichtenergie stark divergent und nicht annähernd punktförmig abstrahlen kann, wobei trotzdem durch die Geometrie eine Raumwinkelnutzung von über 90 % gegeben ist.

(Zeichnung P, Ziff. 1, 2, 3, 6, Zeichnung S, Ziff. 1, 2, 3, 5, 9, 17, 18, 19).

35. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß von einem Doppelringprisma mit plankonvexer Lichteintrittsunterfläche und einer im Innenhohlkegel planen LichtdurchtrittsSläche mit darüber angeordneter Bikonvexlinse in Verbindung mit dem um die Lichtquelle angebrachten Ringprisma und einer ebenfalls darin eingesetsten Kondensorlinse zwei getrennten Hauptlichtleitstäben (einem zylinderförmigen und einem stabförmigen) die Lichtenergie von einer gemeinsamen Lichtquelle annåherrLf gleichmäßig verteilt sowie gerichtet und konzentriert mit den ge ringstmöglichen Veb husten zugeführt werden kann. (Zeichnung Q, Ziff, 1 - 17).

36. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß ein koppel;egel- (zylinder) förmiges, offenes oder geschlossenes kompaktes Prismenelement ringlinsenförmig um die Lichtquelle und mehrfachprismatisch in ihren Oberteil in Verbindung mit einer innen angebrachten Kondensorlinse die horizontal sowie vertikal zugeführte Lichtenergie von einer Lichtquelle äußerst hoch konzentriert und mit den geringstmögidien Verlusten in einen stabförmiren Hauptlichtleitstab abstrahlen kann. (Zeichnung R, Ziff. $ - 17)o 37. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß ein um eine Kugel-, bzw.

birnenförmige Lichtquelle angeordnetes Ringprisma von ihrer konvexen Oberfläche die Lichtenergie unmittelbar einem darüber angeordnetem kegelförmigen Mehrfachprisma zuführt und diese in einem relativ kurzen Abstand über der Lichtquelle zusätzlich mit dem von der kondensorlinse zugeführten Lichtenergieanteil hoch konzentriert, sowie auf dem kürzesten Weg und mit den gerinngstmöglichen Verlusten in einen stabförmigen Hauptlichtleitstab abstrahlt.

(Zeichnung S, Ziff. 1 - 12, 16) 38. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen dem kegelförmigen Mehrfachprisma und dem Hauptlichtleitstab zusätzlich angebrachte Bikonvexlinse eine weitere Eonzentrierung erlaubt und dadurch die Lichtenergie einen Hauptlichtleitstab abgestrahlt werden kann, dessen Querschnitt wesentlich kleiner isto (Zeichnung S, Ziff. Q, 14, 15) 39. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß diese auch ebenso linear ausgeführt werden kann und die Länge derselben auf die Länge der Zylinder-, bzw. stabförmigen Lichtquelle beschränkt ist. (Zeichnung S, Ziffe 17, 18, 19, 20, 21) 40. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren kugeln, birnen, bzw. zylinderförmigen Lichtquellen aus verschiedenen Richtungen und von jeder einzelnen vorzugsweile vertikal und horizontal diverzent abgestrahlte Lichtenergie gerichtet und konzentriert gemeinsam einen Lichtkonzentrationskopf zuges hart und von diesem in den stabförmigen Hauptlichtleitstab abgestrahlt wird.

(Zeichnung T, Blatt 1, Ziff. l,'4, 5, 7, 11, 13) 41. Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtkonzentrationskopf in der Geometrie einem Lichtverteilerkopf ähnlich ist (P 22 37 379.1, Zeichnung A) und die ihm von verschiedenen Richtungen zugeführte Lichtenergie von seinen Innenreflexionsflächen an seine konvexe Abstrahloberflache weiterleitet und von dieser gerichtet und hochkonzentriert in einen Hauptlichtleitstab abstrahlt (Zeichnung T, Blatt 1, Ziff. 7, 8, 9, 11, Blatt 2 Ziff. 7) 420 Lichtkonzentrationsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkonzentrationsanordnungen der Lichtquellen an diesem vertikal oder auch horizontal angebracht werden können. (Zeichnung T Blatt 1, Ziff. 1, 13, Blatt 2, Ziffo 1, 2) 43. Hauptlichtleitstabreihenanordnung dadurch gekennzeichnet, daß beliebig vielen nebeneinander angeordneten stabförmigen Hauptlichtleitstäben die Lichtenergie von nur einer zylinderförmien Lichtquelle über eine lineare Lichtkonzentrationsanordnung annehernd gleichmässig verteilt und hochkonzentriert zu eführt werden kann. (Zeichnung U, Ziff.

1 - 13)