DE2532142B1 - Reflektoranordnung fuer eine elektrische Engstrahlerleuchte mit einer etwa punktfoermigen Lichtquelle - Google Patents

Reflektoranordnung fuer eine elektrische Engstrahlerleuchte mit einer etwa punktfoermigen Lichtquelle

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Description

Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung für eine elektrische Engstrahlerleuchte mit einer etwa punktförmigen Lichtquelle, die das von dieser erzeugte Licht eng gebündelt austreten läßt.
Bekannt ist (DT-Gbm 74 02 883) eine Reflektoranordnung für eine elektrische Engstrahlerleuchte mit etwa punktförmiger Lichtquelle, bestehend aus einem parabolisch gekrümmten Hauptreflektor mit einer zentralen öffnung für den Glühlampenhals und einem vor der Lampe zur Auswechslung derselben entfernbar angeordneten etwa halbkugelförmigen Hilfsreflektor. der den von der Lichtquelle nach vorne abgestrahlten Lichtstrom auf den Hauptreflektor reflektiert. Er stützt sich auf dem Lampenkolben ab und wird durch zwei gegenüberliegend angeordnete, aus Stahldraht gebildete Zugwickelfedern oder auch durch Blattfedern gehalten, die an einer durch je ein Loch des Hauptreflektors hindurchgeführte Niete befestigt sind. Bei dieser Leuchte wird der Teil des Lichtstromes, der vom Hilfsreflektor in die zentrale öffnung des Hauptreflektors reflektiert wird, nicht nach vorne abgestrahlt und trägt somit nicht zur Beleuchtung bei, sondern wird in Wärme umgewandelt. Das Auswechseln einer Lampe, durch Lösen der beiden Haltefedern ist zudem sehr umständlich. Auch wird dabei die Innenfläche des Hauptreflektors leicht durch Fingerberührung blind.
Ferner ist eine Reflektoranordnung für Engstrahlerleuchten bekannt (DT-OS 24 19 883), die einen parabolischen Hauptreflektor, einen hinter der Lampe
ίο liegenden, gleichgerichteten elliptischen ersten Hilfsreflektor, einen vor der Lampe liegenden, entgegengesetzt gerichteten, halbkugelförmigen zweiten Hilfsreflektor mit einer zentralen Öffnung und eine dieser zugeordneten Sammellinse umfaßt. Der Hauptreflektor und der erste Hilfsreflektor besitzen keine zentrale Öffnung für die Fassung der Lampe, die vielmehr seitlich zur optischen Achse der drei Reflektoren angeordnet werden muß. Bei dieser Reflektoranordnung wird das von dem zweiten Hilfsreflektor reflektierte Licht von dem ersten Hilfsreflektor in seinem in der zentralen Öffnung des zweiten Hilfsreflektors liegenden zweiten Brennpunkt fokussiert und sodann von der Sammellinse gebündelt. Diese Anordnung unterscheidet sich hinsichtlich Aufgabe und Lösung vom Anmeldungsgegenstand grundsätzlich.
Bei einer ähnlichen Reflektoranordnung (US-PS 38 35 342) mit einem parabolischen Hauptreflektor, einem hinter der Lampe liegenden gleichgerichteten ersten und einem vor der Lampe liegenden zweiten Hilfsreflektor von nur segmentartiger Gestalt ist dieser im Innenraum eines paraboloidförmigen dritten Hilfsreflektors angeordnet. Auch diese Reflektoranordnung unterscheidet sich in ihrem Aufbau grundsätzlich vom Anmeldungsgegenstand.
Durch die GB-PS 4 92 100 ist eine dem oben behandelten DT-Gbm 74 02 883 gleiche Reflektoranordnung mit halbkugelförmigem Hilfsreflektor bekannt, der von einem im Mittenbereich durch eine Niete befestigten, radial verlaufenden Hebel getragen wird.
Dieser Hebel ist mit seinem anderen Ende im vorderen gekrümmten Randbereich des Hauptreflektors über ein Federgelenk befestigt, so daß der Hilfsreflektor zwecks eigener Reinigung, und Auswechslung der Lampe vom Lampenkolben vorübergehend abgeschwenkt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Engstrahlerleuchte gemäß dem DT-Gbm 74 02 883 den Hilfsreflektor so auszugestalten, daß auch der Anteil des Lichtstromes, der in Richtung auf die zentrale, der Aufnahme der Fassung für den Hals der Glühlampe dienende Öffnung des Hauptreflektors reflektiert werden würde, zur Steigerung der Lichtausbeute nach vorne abgestrahlt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hilfsreflektor an Stelle des zentralen Bereiches, der den Lichtstrom in die zentrale Öffnung des Hauptreflektors reflektieren würde, eine zentrale entsprechend große Lichtaustrittsöffnung aufweist.
Durch diese Ausbildung des Hilfsreflektors wird erreicht, daß der bisher in die zentrale Öffnung des Hauptreflektors reflektierte Lichtstromanteil durch die zentrale Öffnung des Hilfsreflektors unmittelbar nach außen hindurchtritt und das Bündel der durch den Hauptreflektor abgestrahlten parallelen Lichtstrahlen verstärkt. Die Größe der zentralen öffnung des Hilfsreflektors ist dabei bedingt durch die lichtschlukkende zentrale Öffnung des Hauptreflektors sowie durch den Abstand des die etwa punktförmige
Lichtquelle darstellenden Glühfadens der Lampe von der zentralen öffnung des Hauptreflektors und der zentralen öffnung des Hilfsreflektors. Durch die vom Glühfaden zu zentralen öffnung des Hauptreflektors und zur zentralen öffnung des Hilfsreflektors gehenden Strahlen ergibt sich eine geometrische Ähnlichkeitsbeziehung, nach der die Größe der öffnung in dem Hauptreflektor proportional der Größe der zentralen öffnung des Hilfsreflektors und dem Quotienten der Abstände des Glühfadens von der zentralen öffnung des Hilfsreflektors und von der zentralen öffnung des Hauptreflektors ist. Da bei den Engstrahlerleuchten nur der direkt in die zentrale öffnung des Hauptreflektors abgestrahlte Lichtstrom verlorengeht, können Allgebrauchslampen (Standardlampen) eingesetzt werden, die eine im Vergleich zur gesamten Reflektionsfläche des Hauptreflektors relativ große öffnung für die Aufnahme der Fassung im Hauptreflektor erfordern. Trotzdem wird der Lichtstrom, verglichen mit Leuchten mit halbkugelförmig geschlossenem Hilfsreflektor bedeutend verstärkt.
Um auch den durch die zentrale öffnung des Hilfsreflektors hindurchtretenden Lichtstrom zu bündeln, kann am Hilfsreflektor ein sich an dessen zentrale öffnung unmittelbar anschließender, den durchtretenden Lichtstrom seitlich begrenzender, auf seiner Innenseite reflektierender Schirm angeordnet sein. Die auf diesen Schirm auftreffenden divergenten Lichtstrahlen werden zur Leuchtenachse hin reflektiert und so auf jeden Fall weniger divergent gemacht.
Eine noch bessere Bündelung dieses Lichtstroms wird erzielt, wenn die Innenseite des Schirmes parabolisch ausgebildet wird, wobei der Brennpunkt dieser Parabolfläche mit dem Brennpunkt der parabolischen Innenfläche des Hauptreflektors zusammenfällt. Bei dieser Ausbildung werden die auf ihn auftreffenden Lichtstrahlen parallel zur optischen Achse und damit parallel zu den vom Hauptreflektor zurückgeworfenen Lichtstrahlen nach vorn reflektiert. Der durch die zentrale öffnung des Hilfsreflektors hindurchtretende divergente Lichtstrom wird somit ebenfalls in starkem Maße parallel zur Achse ausgerichtet, so daß sich eine wesentliche Verstärkung des von dem Hauptreflektor abgestrahlten parallelen Lichtstromes im Mittelbereich des Strahlenbündels ergibt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der aus Hilfsreflektoi und Schirm vereinigte Körper von einem radialen Traghebel getragen ist, dessen anderes Ende an einem am freien Rande des parabolisch gekrümmten Hauptreflektors angeordneten zylindrischen Randbereich entgegen einer zweischenkeligen, einen Gelenkbolzen umgebenden Wickelfeder ausschwenkbar angeordnet ist.
Diese Halterung bietet im Vergleich zu der unmittelbaren Befestigung des Hilfsreflektors auf dem Glaskolben der Lampe, z. B. durch über den Glaskolben der Lampe greifende, in Löchern des Hauptreflektors befestigte Spiral- oder Blattfedern den Vorteil, daß der Hilfsreflektor mit Sicherheit seine zur Leuchtenachse symmetrische Lage zwangsläufig einnimmt und beibehält. Der Hebel als Träger des Hilfsreflektors läßt auch das Auswechseln einer noch heißen Lampe zu, ohne daß erst die erwähnten Haltefedern von Hand gelöst und dann wieder befestigt werden müssen.
Dabei ist es von Vorteil, wenn der Gelenkbolzen von parallel einwärts gerichteten Enden eines in den zylindrischen Randbereich mit Klemmsitz eingelegten kreisförmigen Bügelringes getragen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
F i g. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Reflektoranordnung für eine Engstrahlerleuchte mit einer eingesetzten Allgebrauchslampe schematisch und
F i g. 2 eine Teilansicht der Reflektoranordnung von unten.
Nach F i g. 1 besteht die Reflektoranordnung für eine Engstrahlerleuchte aus einem parabolischen Hauptreflektor 1, an dessen äußerem Rande ein zylindrischer, am unteren Ende etwas einwärts gebogener Gehäusebereich Ic angeformt ist. Der Hauptreflektor 1 besitzt eine zentrale öffnung le, an die sich außen ein schematisch dargestellter Stutzen 2 mit einer Lampenfassung anschließt, in die der Hals 3» der Lampe 3 eingeschraubt wird. Ein Bügelring 5 liegt mit Klemmsitz an der Innenseite des zylindrischen Gehäusebereichs \c des Hauptreflektors 1 an. Die beiden Enden 5a des Bügelringes 5 sind (Fig.2) im Abstand etwa rechtwinkelig nach innen gebogen, so daß sie parallel zueinander verlaufen. Sie sind durch einen Gelenkbolzen 8 verbunden, um den ein Traghebel 6 schwenkbar gelagert ist. Am inneren Ende des Traghebels 6 ist der halbkugelförmige Hilfsreflektor 4 mit der zentralen öffnung 4" und der an diesen anschließende parabolische Schirm 4* mit reflektierender Innenfläche angebracht. Der Traghebel 6 wird durch eine zweischenkelige Wickelfeder 7 in der in F i g. 1 gezeigten Lage vor dem Glaskolben 3* der Lampe 3 gehalten, so daß noch ein geringer Abstand C verbleibt. Die auf dem Gelenkbolzen 8 befindliche Wickelfeder 7 stützt sich mit dem einen Schenkel an einem am zylindrischen Randbereich lc angebrachten Zapfen \d und mit dem anderen Schenkel an einem an dem Traghebel 6 angebrachten Zapfen 6a ab. Der Traghebel 6 mit dem Hilfsreflektor 4 kann gegen die Spannung der Feder 7 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) verschwenkt werden, um eine Lampe 3 einzusetzen oder auszutauschen. Die Feder 7 hält nicht nur den Hilfsreflektor 4 in Anlage an den Glaskolben 3* der Lampe 3, sondern sie drückt auch die Schenkel 5" des Bügelringes 5 so auseinander, daß sich ein guter Klemmsitz des Bügelringes 5 in dem zylindrischen Randbereich lc ergibt. Dabei kann der Bügelring in der Breite niedriger bemessen sein, als in F i g. 1 dargestellt ist, so daß sich eine axiale Verschiebbarkeit der gesamten Anordnung 4 bis 8 ergibt, um den Abstand C des Hilfsreflektors 4 von dem Glaskolben 3* der Lampe 3 ändern und dadurch den Durchlauf von durch den Hohlraum des Schirmes 4* 4" eintretender Raumluft zwecks Kühlung des Lampenkolbens 3* regeln zu können. Eine dauernde Übererwärmung der Lampe 3 durch einen großen, durch die Strahler in den Bereichen A und C verursachten Wärmestau würde erfahrungsgemäß zur Herabsetzung der Lebensdauer der Lampe führen.
Aus F i g. 1 ist auch ersichtlich, daß die von dem Glühfaden 3C ausgesandten und von der Parabolfläche des Hauptreflektors 1 nach vorn reflektierten Lichtstrahlen x\ x2 in zueinander paralleler Richtung die keuchte verlassen. Die von dem Glühfaden 3C innerhalb der Grenzen A im Raumwinkel α nach hinten emittierten Strahlen gelangen durch die öffnung le des Hauptreflektors 1 auf den Lampensockel 3" bzw. die Lampenfassung und gehen dort durch Umwandlung in Wärme verloren. Dagegen werden die Lichtstrahlen innerhalb der Grenzen B (Lichtstrom im Raumwinkel ß) unmittelbar durch die zentrale, hier ca. 25 mm große öffnung 4" des Hilfsreflektors 4 nach vorn geworfen.
Dabei wird ein Randbereich dieses Lichtstromes, der auf die spiegelnde Innenfläche des parabolischen Schirms 4* fällt, in eine zur Leuchtenachse und damit zu den Strahlen x> und x2 parallele Richtung reflektiert (Strahl z).
Während der von dem Glühfaden 3C auf den nicht nach innen gewölbten Bereich ledes Hauptreflektors 1 geworfene Lichtstromteil in den Hilfsreflektor 4 zurückgeworfen wird, bietet der auf der rechten Seite der F i g. 1 dargestellte, nach innen gewölbte ringförmige Bereich 1* des Hauptreflektors den Vorteil, daß die vom Glühfaden 3C kommenden Lichtstrahlen an dem Hilfsreflektor 4 vorbei reflektiert werden (Strahl y), so daß sich hierdurch eine zusätzliche Verstärkung des abgestrahlten Lichtstromes ergibt.
Durch eine Axialverschiebung der Lampe 3 entsprechend den Pfeilen (/(Fig. 1) läßt sich der Glühfaden 3C etwas vor, in oder hinter den Brennpunkt des parabolischen Reflektorschirmes 1 bringen. Dementsprechend liefert die Leuchte dann einen konvergenten, parallelen bzw. divergenten Lichtstrom. Der axialen Verschieblichkeit der Lampe 3 in der Leuchte entspricht die — nicht dargestellte — axiale Verschiebbarkeit des Hilfsreflektors 4, wodurch es möglich ist, den Lichtstromverlust auch bei konvergenter oder divergenter Einstellung des Strahlenbündels zu verringern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Reflektoranordnung für eine elektrische Engstrahierleuchte mit einer etwa punktförmigen Lichtquelle, bestehend aus einem parabolisch gekrümmten Hauptreflektor mit einer zentralen öffnung für den Glühlampenhals und einem vor der Lampe zur Auswechslung derselben entfernbar angeordneten etwa halbkugelförmigen Hilfsreflektor, der den von der Lichtquelle nach vorne abgestrahlten Lichtstrom auf den Hauptreflektor reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsreflektor (4) an Stelle des zentralen Bereiches, der den Lichtstrom in die zentrale Öffnung (lf) des Hauptreflektors (1) reflektieren würde, eine zentrale entsprechend große Lichtaustrittsöffnung (4") aufweist.
2. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die zentrale Öffnung (4a) des Hilfsreflektors (4) unmittelbar ein den durchtretenden Lichtstrom seitlich begrenzender, auf seiner Innenseite reflektierender Schirm (4*) anschließt.
3. Reflektor nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Schirmes (4*) des Hilfsreflektors (4) parabolisch ausgebildet ist. wobei der Brennpunkt dieser Parabolfläche mit dem Brennpunkt der parabolischen Innenfläche des Hauptreflektors (1) zusammenfällt.
4. Reflektoranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Hilfsreflektor (4) und Schirm (4*) vereinigte Körper von einem radialen Traghebel (6) getragen ist, dessen anderes Ende an einem am freien Rande des parabolisch gekrümmten Hauptreflektors (1) angeordneten zylindrischen Randbereich (lc) entgegen einer zweischenkeligen, einen Gelenkbolzen (8) umgebenden Wickelfeder (7) ausschwenkbar angeordnet ist.
5. Reflektoranordnung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (8) von parallel einwärts gerichteten Enden (5a) eines in den zylindrischen Randbereich (1<") mit Klemmsitz eingelegten kreisförmigen Bügelnnges gehaltert ist.
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