DE2707987C2 - Beleuchtungsverfahren zur Bildung farbiger Schatten - Google Patents
Beleuchtungsverfahren zur Bildung farbiger SchattenInfo
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Description
- S 0,5
Ir+Ig + Ib+Iw
und daß die Beleuchtungsstärken der Farblichtquellen (R, G, B) der drei Gruppen R, G und B in den
nachstehenden Bereichen liegen:
0,05 <
Ir+Io + Ir
Ir+Ig +Ib
wobei Iw die Beleuchtungsstärke an demjenigen Teil der Fläche bezeichnet, der nur mit der Weißlichtquelle
beleuchtet ist, jedoch gegen das Licht der Lichtquellen der Gruppen R, G und B abgeschattet
ist, Ir die Beleuchtungsstärke an dem Teil der Fläche bezeichnet, der im Objektschatten des Lichts der
Lichtquellen sowohl der Gruppe G als auch der Gruppe B nur von der Lichtquelle der Gruppe R
beleuchtet ist, /c die Beleuchtungsstärke an dem Teil der Fläche bezeichnet, der im Objektschatten des
Lichts der Lichtquellen sowohl der Gruppe R als auch der Gruppe B nur von der Lichtquelle der
Gruppe G beleuchtet wird, und IB die Beleuchtungsstärke
an dem Teil der Fläche bezeichnet, der im Objektschatten des Lichts der Lichtquellen sowohl
der Gruppe R als auch der Gruppe G nur von der Lichtquelle der Gruppe B beleuchtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Weißlichtquelle der Gruppe Weine
Glühlampe, eine Halogenlampe, eine Weiß-Kalttonleuchtstoffröhre, eine Weiß-Warmton-Leuchtstoffröhre,
eine Tageslicht-Leuchtstoffröhre, eine Hochdruckquecksilberlampe, oder eine Weiß-Metallhalogenidlampe
verwendbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle der Gruppe R
eine Hochdrucknatriumlampe, eine Orange-Metallhalogenidlampe mit Natriumhalogenidzusatz, eine
Rot-Metallhalogenidlampe mit Lithiumhalogenidzusatz
oder eine Lampe mit einer vorgesetzten Orange-Rot-Farbglasplatte ist, daß die Lichtquelle
der Gruppe G eine Grün-Metallhalogenidlampe mit
Thalliumhalogenidzusatz oder eine Lampe mit einer
vorgesetzten Grün-Farbglasplatte ist, und daß die Lichtquelle der Gruppe ßeine Violett-Metallhalogenidlampe
mit Galliumhalogenidzusatz, eine Blau-Metallhalogenidlampe
mit Indiumhalogenidzusatz oder eine Lampe mit einer vorgesetzten Violett-Blau-Farbglasplatte
ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungsverfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein Beleuchtungsverfahren zur Bildung farbiger Schatten gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der
FR-PS 20 36 356 bekannt, bei dem ausschließlich drei Farblichtquellen für Rot, Grün und Blau verwendet
werden. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß die Beleuchtungsstärke an den Schattenflächen gering ist und die
Farben daher blaß erscheinen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungsverfahren zur Bildung farbiger Schatten zu
schaffen, bei dem nicht nur schöne farbige und gesättigte Schatten erzeugt werden, sondern auch das
Gebiet, in dem die Schatten gebildet werden, ausreichend hell erleuchtet ist, so daß beispielsweise in diesem
Gebiet Skifahren möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ferner ist aus der DE-OS 22 42 303 eine Leuchtvorrichtung bekannt, die zur Beleuchtung eines Objekts
dient und drei Gruppen von Farblichtquellen verwendet, denen zur Farbsättigung der Flächen des Objekts
jeweils eine eigene Weißlichtquelle zugeordnet ist, die sich zusammen mit den jeweiligen farbigen Lichtquellen
in einem Gehäuse befindet. Bei dieser Leuchtvorrichtung steht die Ausleuchtung des Objekts im Vordergrund,
wobei eine Bildung farbiger Schatten nicht beabsichtigt ist; die jeder einzelnen Farblichtquelle
zugeordnete Weißlichtquelle ist zur Bildung heller, farbgesättigter Schatten ungeeignet, da lediglich das
schattenwerfende Objekt selbst heller beleuchtet wird. Zusätzlich sind hierdurch die Helligkeitsunterschiede
zwischen dem direkt beleuchteten Gebiet und dem Schattenbereich unerwünscht verstärkt.
Die Verwendung von Metallhalogenidlampen als Farblichtquellen ist aus der US-PS 37 00 960 bekannt.
Durch die zusätzliche, an anderer Stelle als die Farblichtquellen angeordnete Weißlichtquelle wird bei
dem erfindungsgemäßen Beleuchtungsverfahren vorteilhaft erreicht, daß das Schattengebiet im wesentlichen
ohne Bildung eines Objektschattens gleichförmig erleuchtet ist, wobei die Intensitätsverhältnisse entsprechend
den angegebenen Zahlenwerten geregelt werden, so daß sich farblich gesättigte schöne Schatten in einem
gleichzeitig hell erleuchteten Gebiet bilden.
Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des Beleuchtungsverfahrens;
F i g. 2 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Beleuchtungsverfahrens.
Dabei bezeichnet R eine Gelb-Rot-Lichtquelle, G eine Grün-Lichtquelle, B eine Violett-Blau-Lichtquelle
und Weine Weißlichtquelle.
Als Farblichtquellen in der /?-Gruppe zählen eine Gelb-Farblichtquelle, eine Orange-Farblichtquelle, eine
Rot-Farblichtquelle, eine Hochdrucknatriumlichtquelle,
eine Orange-Metallhalogenidlichtquelle mit Natriumhalogenid-Zusatz,
eine Rot-Metallhalogenidlichtquelle mit Lithiumhalogenid-Zusatz sowie Lichtquellen für Orange
bis Rot, die zur Abgabe von Farblicht, das demjenigen der Farblichtquellen entspricht, eine gefärbte vordere
Glasplatte haben.
Als Farblichtquellen der G-Gruppe zählen eine Grün-Farblichtquelle, eine Grün-Metallhalogenidlichtquelle
mit Thallium-Halogenidzusatz sowie Lichtquellen für Grün, die zur Abgabe von Farblicht, das
demjenigen der Farblichtquellen entspricht, eine gefärbte vordere Glasplatte haben.
Als Farblichtquellen der ß-Gruppe zählen eine Violett-Farblichtquelle, eine Blau-Farblichtquelle, eine
Violett-Metallhalogenidlichtquelle mit Gallium-Halogenid-Zusatz, eine Blau-Metallhalogenidlichtquelle mit
Indium-Halogenid-Zusatz sowie Lichtquellen für Violett bis Blau, die zur Abgabe von Farblicht, das demjenigen
der Farblichtquellen entspricht, eine gefärbte vordere Glasplatte haben.
Als Weißlichtquelle der W-Gruppe zählen eine Glühlampe, eine Halogenlichtquelle, eine Weiß-Kaltlicht-Leuchtstoffröhre,
eine Weiß-Warmton-Leuchtstoffröhre, eine Tageslicht-Leuchtstoffröhre, eine Hochdruckquecksilberlichtquelle
oder eine Weiß-Metallhalogenid-Lichtquelle.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform
des Beleuchtungsverfahrens mit gemischter Beleuchtung und zeigt Schatten, die an einer weißen
Wand 8 bei Beleuchtung von vor dieser angeordneten Objekten 9, 10 und 11 dadurch erscheinen, daß als
Lichtquelle der Ä-Gruppe eine Hochdrucknatriumlampe, als Lichtquelle der ß-Gruppe eine Blau-Metallhalogenidlampe
mit Indium-Halogenid-Zusatz und als Lichtquelle der G-Gruppe eine Grün-Metallhalogenidlampe
mit Thallium-Halogenid-Zusatz verwendet werden und daß die Wand 8 unter Verwendung einer
Hochdruckquecksilberlampe als Lichtquelle der W-Gruppe aus einer Lage zwischen der Wand 8 und den
beleuchteten Objekten 9,10 und 11 beleuchtet wird.
An der Wand 8 sind ein Teil 1 rosa, ein Teil 2 orange,
ein Teil 3 gelb, ein Teil 4 grün, ein Teil 5 blaugrün und ein Teil 6 blau gefärbt, während ein Teil 7 ein farbloser
Schatten ist.
Der Teil 1 ist der Schatten des Objekts 9 bezüglich des Lichts der Grün-Metallhalogenidlampe und ist dadurch
rosa gefärbt, daß Licht der Hochdrucknatriumlampe und Licht der Blau-Metallhalogenidlampe gemischt
sind.
Der Teil 2 ist der Schatten des Objekts 9 bezüglich sowohl des Lichts der Blau-Metallhalogenidlampe als
auch des Lichts der Grün-Metallhalogenidlampe und ist unter der Beleuchtung durch die Hochdrucknatriumlampe
orange gefärbt.
Der Teil 3 ist ein Schatten des Objekts 9 bezüglich des Lichts der Blau-Metallhalogenidlampe und ist dadurch
gelb gefärbt, daß das Licht der Hochdrucknatriumlampe mit dem Licht der Grün-Metallhalogenidlampe gemischt
ist.
Der Teil 4 ist ein Schatten des Objekts 9 bezüglich des Lichts der Hochdrucknatriumlampe und der Blau-Metallhalogenidlampe
und durch die Beleuchtung mit der Grün-Metallhalogenidlampe grün gefärbt.
Der Teil 5 ist ein Schatten des Objekts 9 bezüglich des Lichts der Hochdrucknatriumlampe und dadurch
blaugrün gefärbt, daß das Licht der Blau-Metallhalogenidlampe mit dem Licht der Grün-Metallhalogenidlam
pe gemischt ist.
Der Teil 6 ist ein Schatten des Objekts 9 bezüglich des Lichts der Hochdrucknatriumlampe sowie ein Schatten
des Objekts 10 bezüglich des Lichts der Grün-Metallhalogenidlampe; der Teil 6 ist durch Beleuchtung mittels
der Blau-Metallhalogenidlampe blau gefärbt.
Der Teil 7 ist der Schatten der Objekte 9,10 und 11 in
bezug auf die drei Lichtarten der Hochdrucknatriumlampe, der Blau-Metallhalogenidlampe und der Grün-Metallhalogenidlampe,
der einen farblosen Schatten ergibt. Die gefärbten Teile 1 bis 6 und der farblose Teil 7
werden im wesentlichen gleichförmig mittels der Quecksilberlampe der W-Gruppe beleuchtet.
Wenn die Quecksilberlampe der W-Gruppe ausgeschaltet
ist, bezeichnen bei den farbigen Schatten an der Wand 8 IR die Beleuchtungsstärke am Teil 2, der nur
mittels der Hochdrucknatriumlampe der Ä-Gruppe beleuchtet ist, Ic die Beleuchtungsstärke am Teil 4, der
nur durch die Grün-Metallhalogenidlampe der G-Gruppe beleuchtet ist, und Ib die Beleuchtungsstärke am Teil
6, der nur durch die Blau-Metallhalogenidlampe der ß-Gruppe beleuchtet ist; Iwbezeichnet die an der Wand
8 bei Einschalten der Quecksilberlampe der W-Gruppe auftretende Beleuchtungsstärke am Teil 7, der nur durch
die Quecksilberlampe in der W-Gruppe beleuchtet ist.
Dabei ist
| h | + Ib | + Iw' |
| Ig | ||
| Ir | + h | + Iw ' |
| Ib | ||
| ■+Ig | + Ib | + Iw ' |
| Iw | ||
| + Ig | ||
| Ir +Ig | ||
wobei die Verhältniswerte von Ir, Ic, Ib und Iw zur
Summe aller Beleuchtungsstärken jeweils als /& ic, iß
und iw bezeichnet sind. Die Wirkungen unter Einschalten der Quecksilberlampe der W-Gruppe werden durch
Verändern der Werte von j'r, ic, ie und iw gemessen. Als
Ergebnisse wurden die in Tabelle 1 gezeigten Wirkungen erzielt.
| IR | 'C | iß | iw | Bewertung | |
| (l)-l | 0,4 | 0,4 | 0,2 | ||
| (l)-2 | 0,3 | 0,3 | 0,15 | 0,25 | A |
| (l)-3 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | B |
| (IH | 0,15 | 0,15 | 0,08 | 0,62 | C |
| (2)-l | 0,8 | 0,1 | 0,1 | ||
| (2)-2 | ■ 0,7 | 0,09 | 0,09 | 0,12 | A |
| (2)-3- | 0,4 | 0,05 | 0,05 | 0,5 | B |
| (2)-4 | 0,3 | 0,04 . | 0,04 | 0,62 | C |
| (3)-l | 0,2 | 0,7 | 0,1 | ||
| (3)-2 | 0,16 | 0,56 | 0,08 | 0,2 | A |
| (3)-3 | 0,1 | 0,35 | 0,05 | 0,5 | B |
| (3)-4 | 0,07 | 0,23 | 0,03 | 0,67 | C |
| (4)-l | 0,1 | 0,2 | 0,7 | ||
| (4)-2 | 0,08 | 0,16 | 0,56 | 0,2 | A |
| (4)-3 | 0,05 | 0,1 | 0,35 | 0,5 | B |
| (4)-4 | 0,03 | 0,07 | 0,23 | 0,67 | C |
Die Qualitätsstufen A, B und C in der Bewertungsspalte in Tabelle 1 bezeichnen nachstehend jeweils den
optisch besseren Eindruck im Vergleich mit dem Aussehen der farbigen Schatten, das sich an der Wand 8
ohne Beleuchtung durch die Quecksilberlampe der W-Gruppe unter Beleuchtung allein mittels der
Farblichtquellen der drei Gruppen R, G und B ergibt:
A: die Schatten haben ein schönes farbiges Aussehen ohne einen wesentlichen Einfluß durch die
W-Gruppe,
B: die Schatten sind geringfügig schlechter aussehend als diejenigen nach A, ergeben aber noch ein gutes
B: die Schatten sind geringfügig schlechter aussehend als diejenigen nach A, ergeben aber noch ein gutes
Erscheinungsbild,
C: die Schatten sind durch den Einfluß der Quecksilberlampe der W-Gruppe beträchtlich weniger farbig.
C: die Schatten sind durch den Einfluß der Quecksilberlampe der W-Gruppe beträchtlich weniger farbig.
Bei den Qualitätsstufen A und B ergeben sich bei der Beleuchtung mittels der drei Gruppen von Farblichtquellen
unter Beleuchtung mit der Quecksilberlampe der W-Gruppe in der Praxis schön gefärbte Schatten.
Die kritischen Punkte der Qualitätsstufen A, B und C wurden im einzelnen untersucht. Es wurde festgestellt,
daß die Qualitätsstufe A den Bereich /V<0,25, die Qualitätsstufe B den Bereich 0,25
</V< 0,5, und die Qualitätsstufe C den Bereich ;V>0,5 umfaßt. Wenn
demnach iw kleiner als 0,5 eingestellt wird, können praktisch trotz einer Beleuchtung mittels einer Weißlichtlampe
vortrefflich gefärbte Schatten gebildet werden. Der Bereich iw<
0,25 ist die Bedingung für eine optimale Beleuchtung.
F i g. 2 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Beleuchtungsverfahrens und zeigt
farbige Schatten, die auf einer Schneefläche 8' bei Beleuchtung eines Skifahrers als Objekt 9' dadurch
erscheinen, daß jeweils eine Hochdrucknatriumlampe als Lichtquelle der /?-Gruppe, eine Grün-Halogenidlampe
mit Thallium-Halogenid-Zusatz als Lichtquelle der G-Gruppe, eine Blau-Halogenidlampe mit Indium-Halogenid-Zusatz
als Lichtquelle der ß-Gruppe und eine Quecksilberlampe als Lichtquelle der W-Gruppe verwendet
werden.
Auf der Schneefläche 8' ist ein Teil 1' rosa, ein Teil 2' orange, ein Teil 3' gelb; ein Teil 5' blaugrün und ein Teil
6' blau gefärbt.
Der Teil T ist nicht farbig und ergibt einen farblosen Schatten. Ein farbloser Schatten des Objekts 9' ist auch
durch die Quecksilberlampe der W-Gruppe ausgebildet, obgleich er in F i g, 2 nicht gezeigt ist.
Es wurden die Beleuchtungsstärken für die Teile Γ bis
T an Stellen der alleinigen Aussendung von lR zu 34 Ix,
von Ic zu 16 Ix und von Ib zu 7 Ix gemessen, wobei unter
Abschalten der Quecksilberlampe der W-Gruppe Ir die Beleuchtungsstärke an dem Teil ist, der nur mit der
Hochdrucknatriumlampe beleuchtet ist, Ig die Beleuchtungsstärke
an dem Teil ist, der nur mit der Grün-Halogenidlampe beleuchtet ist, und h die Beleuchtungsstärke
an dem Teil ist, der nur mit der Blau-Metallhalogenidlampe beleuchtet ist. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
Die Beleuchtungsstärken an den Schattenteilen Γ bis
T unter Änderung der Beleuchtungsstärke Iw aus der Hochdruckquecksilberlampe der W-Gruppe durch
Veränderung deren Zielrichtung und die Wirkungen der farbigen Schatten mit den Bewertungen A, B und C nach
Tabelle 1 wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
| ir | ic | 'B | iw | Beleuchtungsstärke (IX) | Teil (20 Teil (10 | 2 Blatt | 41 | Teil (6') | Teil (50 | Teil (70 | Bewertung |
| Teil (30 | 34 | 46 | 7 | 23 | 2 | ||||||
| 0,60 | 0,28 | 0,12 | 0 | 50 | 39 | 56 | 12 | 28 | • 7 | ||
| 0,55 | 0,26 | 0,11 | 0,08 | 55 | 49 | 61 | 22 | 38 | 17 | A | |
| 0,47 | 0,22 | 0,10 | 0,21 | 65 | 54 | 98 | 27 | 43 | 22 | A | |
| 0,44 | 0,21 | 0,09 | 0,26 | 70 | 91 | 139 | 64 | 80 | 59 | B | |
| 0,30 | 0,14 | 0,06 | 0,50 | 107 | 132 | Die Wirkung | 105 | 121 | 100 | B | |
| 0,22 | 0,10 | 0.05 | 0,63 | 148 | >0,5 | optimal erfüllt. | wird | bei einem | Verhältnis | C | |
| Nach | 1 Tabelle 1 | ! wurde bei | einem Verhältnis iw | schatten erzielt; | iw <0,25 | ||||||
| kein schönes Aussehen der | farbigen f | 1 bei einem Verhältnis iw < 0,5 erreicht. | Zeichnungen | ||||||||
| dies wurde jedocF | |||||||||||
| Hierzu |
Claims (1)
1. Beleuchtungsverfahren, bei dem ein Objekt zur Bildung farbiger Schatten auf einer Fläche durch
drei Gruppen R, G und B von Farblichtquellen beleuchtet wird, mit wenigstens einer Lichtquelle für
Gelb bis Rot (Gruppe R), wenigstens einer Lichtquelle für Grün (Gruppe G) und wenigstens
einer Lichtquelle für Violett bis Blau (Gruppe B), dadurch gekennzeichnet, daß eine zusatzliehe
Weißlichtquelle (Gruppe W) derart angeordnet ist, daß die durch die Farblichtquellen (R, G, B)
gebildeten farbigen Schatten (1 bis 6; Γ bis 6') auf der weißen Fläche (8; 8') ohne Bildung eines
zusätzlichen Schattens des Objekts (9,10,11; 9') und
im wesentlichen gleichförmig beleuchtet werden, wobei das Beleuchtungsstärkenverhältnis /V gegeben
ist durch:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2080076A JPS52104375A (en) | 1976-02-27 | 1976-02-27 | Illumination method by blended light |
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