DE2808333A1

DE2808333A1 - Reflektor

Info

Publication number: DE2808333A1
Application number: DE19782808333
Authority: DE
Inventors: Bertil Habro
Original assignee: HAABROS PATENTER AB
Current assignee: HAABROS PATENTER AB
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-02-27
Publication date: 1978-09-21
Also published as: SE7702896L; SE406637B; FR2384202B3; FR2384202A1; JPS53116167A

Description

PATiNTANWALTE DIPL.-ING. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 3 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE Malkastenstraße2 DIPL.-ING. HEINZ J· RING UnserZeidien: 19 009 Datum; 24. Februar 1978

HÄBROS PATENTER AB, Björnvägen 11, S-I8I 33 Lidingö/Schweden

Reflektor

Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Scheinwerfer, Strassenleuchten u.dgl. mit Lichtquellen, geringen Ausstrahlungsbereichs bestimmten Reflektor, dessen Spiegelfläche völlig oder teilweise gemustert ist, wobei der oder die gemusterten Abschnitte der Spiegelfläche aus reihenweise nacheinander angeordneten, konvexen oder konkaven, sphärischen Segmenten bestehen _r die dem Reflektor eine Lichtverteilung verleihen, die eine Korrektion de.r Lichtverteilung des Reflektors in ungemustertem Zustand bedeutet.

Der erfindungsmässige Reflektor zeichnet sich dadurch aus, dass die sphärischen Segmente in zumindest der einen der Reihenrichtungen derart dicht aneinander angebracht sind, dass sie einander durch im wesentlichen gerade Linien abgrenzen. Diese Abgrenzung der sphärischen Segmente ermöglicht eine asymmetrische Lichtausstrahlung, welche leicht berechnet werden kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, welche teils die der Erfindung zugründeliegende Theorie und teils einige Ausführungsbeispiele des erfindungsmässigen Reflektors veranschaulicht. . Es zeigen:

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H . ■ ■

Fig. 1 den der Erfindung zugrundeliegenden Strahlengang,

Fig. 2-4 drei Beispiele der Erzeugung der Lichtstreuung, wobei Fig. 2 den Stand der Technik veranschaulicht,

Fig. 5 und 6 einen asymmetrischen Scheinwerfer in zwei zueinander senkrechten Richtungen,

Fig. 7 die Lichtverteilungskurve des Scheinwerfers, Fig. 8 die erzielte Isophotenkurve, und Fig. 9-11 einen rotationssymmetrischen, parabolischen Reflektor.

In Fig. 1 ist die Lichtquelle mit 1 bezeichnet, während die sphärische Spiegelfläche die Bezeichnung 2 trägt, wobei der Abstand zwischen der Lichtquelle 1 und der Spiegelfläche 2 L ist. Die Strahlen werden in der in Fig. 1 gezeigten Weise gebrochen. Der Brechungswinkel α ist teils vom Abstand a zwischen dem Mittelpunkt des sphärischen Segmentes 2 und dem Strahleneinfallpunkt und teils vom Halbmesser R der Sphäre abhängig. Der mathematische Zusammenhang von a, a, L und R geht aus Fig. 1 hervor.

Gemäss Fig. 2 ist eine Spiegelfläche in an sich bekannter Weise mit kleinen sphärischen Elementen 3 versehen, welche entweder konkav oder konvex sind. Durch diese Elemente, welche völlig voneinander getrennt sind, erhält man eine Streuung der Lichtquelle, die in sämtlichen Richtungen innerhalb derselben Ebene gleich gross ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, in der die Sphären 3 einander mit demselben i-iittelpunktabstand σ schneiden„ wodurch die Lichtstreuung über die Diagonalen etwas grosser wird als senkrecht so des Sohnittüniöawie ein Vergleich von eiⁿ uad ex ° erkennen lässt.

Lass u nan die Sparen 3 einander Bit verschiedenst I-2i-c be !punk tab ständen schneiden, wie in 3³Ig= Q geneigt. IsUj₇ wo die Mittslpunktabstönde in. GGr ainsE Sicatesig

d ¹J u υ α ü ['¹J¹J ί; Ο

erhält man eine weit grössere Streuung des Lichtes in der Richtung ß¹ als in der Richtung 3", und zwar in Abhängigkeit von dem jeweils gewählten Verhältnis d/e. Bei konstantem Verhältnis d/e kann man die Streuung durch Verminderung oder Vergrösserung des Halbmessers R kontinuierlich längs der Spiegelfläche vergrössern oder vermindern.

In den in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind die sphärischen Segmente 3 gegenübereinander in aufeinanderfolgenden Reihen angeordnet, und dies bedeutet, dass die sphärischen Segmente 3 einander durch im wesentlichen gerade Linien abgrenzen, die für jedes sphärische Segment 3 eine vierseitige Figur mit geraden Winkeln bilden. Die vierseitige Figur gemäss Fig. 3 ist ein Quadrat. Fig. 4 zeigt einen Sonderfall, wo die sphärischen Segmente 3 einander in den aufeinanderfolgenden Reihen tangieren, aber es leuchtet ein, dass die folgenden Reihen einander etwas näher angebracht werden können, so dass Rechtecke gebildet werden.

Gemäss einer anderen Ausführungsform sind die sphärischen Segmente 3 im Verhältnis zueinander in aufeinanderfolgenden Reihen seitlich versetzt, beispielsweise wie aus Fig. 2 hervorgeht. Da die Segmente sowohl in den Reihen als auch zwischen den Reihen derart nahe aneinander angebracht sind, grenzen sie einander durch im wesentlichen gerade Linien ab, die für jedes sphärische Segment 3 eine vierseitige Figur mit ungeraden Winkeln bilden. Bei einer mit Fig. 3 analogen Ausführungsform ist die vierseitige Figur ein Rhombus, während sie im Vergleich mit Fig. 4 ein Rhomboid wird. Der kleinere Winkel im Rhombus oder Rhomboid dürfte normalerweise etwa 70-80° betragen.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 6 eines asymmetrischen Scheinwerfers 4, dessen Hauptreflektor 5 und Stirnwände 6 völlig oder teilweise mit sphärischen Segmenten versehen sind. Der Scheinwerfer 4 hat eine Lichtquelle 7, und Fig. 7 zeigt die

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Lichtverteilungskurve des asymmetrischen Scheinwerfers gemessen senkrecht zur Lichtquelle 7. Praktische Versuche haben gezeigt, dass durch zweckdienliche Wahl des gegenseitigen Abstandes der sphärischen Segmente 3 und durch Änderung des Halbmessers R der sphärischen Segmente 3 eine Isophotenkurve gemäss Fig. 8 erzielt werden kann. Der rotationssymmetrische, parabolische Reflektor gemäss Fig. 9-11 besitzt sphärische Segmente 3, um dem Reflektor eine Breitstrahlungswirkung zu verleihen. Die Mittelpunktabstände a und a₂ zwischen den sphärischen Flächen 3 sind derart gewählt, dass a» grosser ist als a,. Hierdurch erhält man eine grössere Ausstrahlung α« in der Ebene a„ um 90° aus der Ebene a^. Der Reflektor ist breitstrahliger in der Horizontalebene als in der Vertikalebene. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind a. und a₂ sowie α, und a₂ konstant. Hieraus folgt, dass
der Halbmesser R mit zunehmendem Abstand vom Brennpunkt 8, d.h. mit zunehmendem L, vermindert werden muss. Hier gilt also folgendes: α, ^s^ α₂; a,<^a₂; L-J^Il₂; R-p>R₂·

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen der nachfolgenden
Patentansprüche abgeändert werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

[IJ Reflektor, der insbesondere für Scheinwerfer, Strassenleuchten u.dgl. mit Lichtquellen geringen Ausstrahlungsbereichs bestimmt ist, dessen Spiegelfläche völlig oder teilweise gemustert ist, wobei der oder die gemusterten Abschnitte der Spiegelfläche aus reihenweise nacheinander angeordneten, konvexen oder konkaven, sphärischen Segmenten bestehen, die dem Reflektor eine Lichtverteilung verleihen, die eine Korrektion der Lichtverteilung des Reflektors in ungemustertem Zustand bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärischen Segmente (3) in zumindest der einen der Reihenrichtungen derart dicht aneinander angebracht sind, dass sie einander durch im wesentlichen gerade Linien abgrenzen, so dass eine asymmetrische Lichtausstrahlung erhalten wird.
2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärischen Segmente (3), die gegenübereinander in aufeinanderfolgenden Reihen angeordnet sind, sowohl in den Reihen als auch zwischen den Reihen derart dicht aneinander angebracht sind, dass sie einander durch im wesentlichen gerade Linien abgrenzen, die für jedes sphärische Segment (3) ein Rechteck (c, c ; a.., a~) bilden.
3. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärischen Segmente (3), die in aufeinanderfolgenden Reihen seitlich zueinander versetzt sind, sowohl in den Reihen als auch zwischen den Reihen derart dicht aneinander angebracht sind, dass sie einander durch im wesentlichen gerade Linien abgrenzen, die für jedes sphärische Segment (3) ein Rhomboid bilden.
4. Reflektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärischen Segmente (3) sowohl in den Reihen als auch zwischen den Reihen in konstanten Mittelpunktabständen angeordnet sind, welche gleich (c, c) oder ungleich (a,, a„) sind.

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OBIGiHAL !N
5. Reflektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärischen Segmente (3) entweder in den Reihen oder zwischen den Reihen in konstanten Mittelpunktabständen angeordnet sind, während sie zwischen den Reihen oder in den Reihen mit zunehmendem oder abnehmendem Mittelpunktabstand angeordnet sind.
6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungshalbmesser (R , R₃) der sphärischen Segmente (3) in und/oder zwischen den Reihen der sphärischen Segmente (3) zunimmt oder abnimmt.

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