DE29805667U1

DE29805667U1 - Blitzleuchte

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Publication number: DE29805667U1
Application number: DE29805667U
Authority: DE
Original assignee: HEMESATH KARL HEINZ
Current assignee: HEMESATH KARL HEINZ
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2008-03-28
Also published as: DE19855386A1

Description

Patentanwaltskontor

Patentanwalt Dipl.-Ing. Joachim Gerstein

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P132/ZIMME

Blitzleuchte

Die Erfindung betrifft eine Blitzleuchte, zum Beispiel für die Verwendung als Stroboskop in Diskotheken oder zur Flughafenbefeuerung.

Grundsätzlich dienen Blitzleuchten zur Erzeugung von Lichtimpulsen. Hierzu wird einer mit Xenon- oder mit Quecksilberdampf gefüllten Entladungsröhre elektrische Energie für die Entladung zugeführt. Xenon-Entladungsröhren ergeben die höchste Lichtausbeute. Die zur Entladung benötigte Spannung von 500 bis 2000 Volt wird durch Aufladen eines Kondensators erzeugt, der zum Beispiel mit einem Thyristor geschaltet wird. Die Entladungsröhren können als zylinderförmige, punktförmig ausgerichtete oder als röhrenförmige, in Längsrichtung ausgerichtete Blitzlampen ausgeführt sein. Ein Reflektor ist üblicherweise hinter der Entladungslampe angeordnet, um das Licht in eine definierte Richtung zu bündeln. Hierzu sollte der Lichtstrom so eng wie möglich gebündelt werden. Vorteilhafterweise wird hierzu der Lichtkegel auf einen Öffnungswinkel von maximal 27,6° beschnitten wird. Ansonsten erfolgt ein unerwünschter Lichtaustritt in der Nähe der Lichtquelle.

Das Problem der herkömmlichen Blitzleuchten besteht darin, daß die Länge der Entladungsröhre begrenzt und das Blitzlicht daher relativ punktförmig bzw. mit einem Reflektor in begrenzter Breite ausgerichtet ist.

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Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Blitzleuchte zu schaffen, dessen Blitzlicht gleichmäßig über einen großen Raum verteilt ist.

Die Aufgabe wird durch die Blitzleuchte nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In der Zeitschrift &ldquor;Internationale Lichtrundschau", 44. Jahrgang, 1993/4, Seiten 118 bis 122 ist ein prismatisches Lichtrohrsystem beschrieben, das auf dem Prinzip der inneren Totalreflexion basiert. Hierzu wird kontinuierlich Licht von einer punktförmigen Halogenlampe in mindestens eine erste Öffnung eines mit Luft gefüllten Lichtrohrs bzw. Lichtkastens gespeist. Im folgenden wird unter Lichtrohr ein zylinderförmiges oder quaderförmiges Gehäuse verstanden. An der Innenwand des Lichtrohrs ist eine Kunststoffolie angebracht, die eine sehr präzise Prismenstruktur mit längsverlaufenen, äußeren Rillen auf der ersten Seite und eine sehr glatte, spiegelähnliche Oberfläche auf der zweiten Seite aufweist. Die Kunststoffolie wird "optical lighting film" (OLF) genannt. Die Folie wird so angebracht, daß die glatte erste Seite in den Innenraum des Gehäuses und die zweite Seite mit der Prismenstruktur aus dem Gehäuse heraus weist. Das einfallende Licht wird in diesem Lichtrohrsystem zweimal an der Prismenstruktur durch Totalreflexion umgelenkt und wieder parallel zur Einfallsrichtung zurückgebrochen. Dadurch wird das Licht von einer an dem einen Ende des Lichtrohrsystems angebrachten Lichtquelle effizient in dem Lichtrohr bis zu seinem anderen Ende verteilt. Eine Punktlichtquelle kann so in eine linienförmige Leuchte verwandelt werden.

Nunmehr wird vorgeschlagen, dieses bekannte Lichtrohrsystem nicht kontinuierlich, sondern mit einer Blitzlampe zu speisen. Damit ist es möglich, die Ausbreitung des Blitzes auf eine Länge von bis zu 20 Metern gleichmäßig zu verteilen. Es hat sich herausgestellt, daß die Reflexionseigenschaften des bekannten Lichtrohrsystems für Blitzlichtanwendungen geeignet ist.

Das Gehäuse des Lichtrohrsystems kann je nach Anwendungsgebiet zum Beispiel als zylinderförmige Röhre oder als quaderförmiges Gehäuse ausgeführt sein.

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Die Lichtausbeute kann dadurch gesteigert werden, daß ein Endspiegel auf der diametral gegenüber der Blitzlampe liegenden Seite des Gehäuses angeordnet ist. Dieser Endspiegel am Austrittsende des Gehäuses dient dazu, Licht entweder zurück zu reflektieren oder in ein weiteres Lichtrohrsystem zu leiten.

Die Lichtausbeute kann durch einen Reflektor gesteigert werden, der hinter der Blitzlampe angeordnet ist. Der Reflektor ist dabei so ausgerichtet, daß das Blitzlicht in Richtung des Lichtrohrsystems gebündelt wird.
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Vorteilhafterweise ist die Blitzlampe eine Xenon-Gasentladungslampe.

Es ist vorteilhaft, an Stelle des Endspiegels eine Spiegelkugel zu verwenden. Eine Spiegelkugel ist eine Kugel, an dessen äußerer Oberfläche eine Vielzahl von Spiegeln angeordnet ist. Es kann auch eine glatte Kugel sein, die zum Beispiel eine Chrombeschichtung aufweist.

Es hat sich herausgestellt, daß für Blitzanwendungen eine weiße oder eine farbige Kugel eine noch bessere Lichtausbeute bewirkt.

In einer besonderen Ausführungsform ist zusätzlich zu einem Endspiegel eine Kugel zwischen der ersten Seite des Gehäuses, mit der Blitzentladungslampe und der zweiten Seite des Gehäuses, an dem der Endspiegel befindlich ist, angeordnet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kugel mit einem Seil in Längsrichtung des Gehäuses zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite bewegbar ist. Dies kann dadurch realisiert werden, daß bei einem senkrecht stehenden Lichtrohrsystem die Kugel an ein Seil aufgehängt ist.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines senkrecht stehenden Blitzleuchte als Niveauanzeige. Hierzu wird vorgeschlagen, die Kugel an einem Seil in ein senkrecht stehendes Lichtrohr zu hängen. An der unteren, ersten Seite des

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Lichtrohrs ist die Blitzleuchte angeordnet. Das Seil zum Aufhängen der Kugel wird auf der oberen, zweiten Seite über Umlenkrollen zu einem Schwimmer geführt, der in eine Flüssigkeit getaucht ist. Eine Veränderung des Flüssigkeitsniveaus führt zu einer Relativbewegung des Schwimmers in senkrechter Richtung und durch die direkte Seilverbindung dazu, daß die Position der Kugel in Längsrichtung des Lichtrohrs verändert wird. Aufgrund der Reflexion an der Kugel erscheint der Bereich des Lichtrohrs unterhalb der Kugel heller als der Bereich oberhalb der Kugel.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1: Erfindungsgemäße Blitzleuchte mit einer Blitzlampe an der ersten

Seite eines lichtdurchlässigen Gehäuses;

Figur 2: Blitzleuchte mit Blitzlampen an den diametral gegenüberliegenden Enden des Gehäuses;

Figur 3: Blitzleuchte mit einer in dem Gehäuse aufgehängten Kugel;
Figur 4: Blitzleuchte mit zwei diametral gegenüberliegenden Blitzlampen und einer zwischen den Enden des Gehäuses beweglich gelagerten Kugel;

Figur 5: Blitzleuchte zur Verwendung als Niveauanzeige mit einer an einem Seil aufgehängten Kugel und einem Schwimmer.

In der Figur 1 ist die erfindungsgemäße Blitzleuchte mit einer Blitzlampe (1) an der ersten Seite (2) eines lichtdurchlässigen Gehäuses (3) dargestellt. Die bekannten Lichtrohrsysteme (4) haben ein lichtdurchlässiges Gehäuse (3), das zum Beispiel ein Rohr aus Polykarbonat (PC) oder Acrylglas, Plexiglas oder Glas bestehen kann. Der übliche Durchmesser eines derartigen Gehäuses (3) beträgt 70 bis 1500 mm. Das Gehäuse (3) kann zum Beispiel als zylinderförmiges Rohr oder als flacher Leuchtkasten ausgeführt sein. Bei der rohrförmigen Ausführung des Gehäuses (3) ist eine dünne, flexible Folie (5) zum Beispiel aus klarem Acryl oder Polykarbonat auf dem Umfang des Rohrs angebracht. Die Folie (5) hat eine präzise Prismenstruktur auf der ersten Seite (6) und eine sehr glatte Oberfläche auf der zweiten Seite (7), wobei die Oberflächenrauhigkeit der Folie (5) kleiner ist

als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Die Folie (5) wird mit der glatten zweiten Seite (7) radial nach innen und mit längsverlaufenden äußeren Rillen der Prismenstruktur der ersten Seite (6) radial nach außen zeigend angeordnet. Die Prismenstruktur hat vorteilhafterweise einen Prismenwinkel von circa 90° und ist so beschaffen, daß einfallendes Licht zweimal durch Totalreflexion umgelenkt und wieder zur Einfallsrichtung zurückgebrochen wird. Die Folie (5) wirkt dadurch in bestimmten Winkelbereichen als Spiegel. Sie ist aber für größere Einfallswinkel transparent. Dann wird das durchtretende Licht wie bei einer Linse in seiner Richtung geändert. Das auf der ersten Seite der Lichtröhre eingekoppelte Licht wird durch den hohen Reflexionsgrad der Folie (5) reflektiert, so daß nur ein Bruchteil des Lichtes austritt. Zur Vergrößerung des Anteils des ausgekoppelten Lichtes ist ein Extraktor (8) in dem Lichtrohr vorgesehen. Der Extraktor (8) ist eine diffus weiß reflektierende Folie (5) welche das Licht streut. Die Streuung des Lichtes durch den Extraktor (8) führt zu einer Winkeländerung, so daß der Anteil des Lichts größer wird, der aufgrund des höheren Winkels ein- und ausgekoppelt werden kann. Es ist vorteilhaft, wenn der Extraktor (8) kegelförmig ausgeführt ist. Dabei sollte der Extraktor (8) von dem ersten Ende (2) des Gehäuses (3), an dem das Blitzlicht eingekoppelt wird, zu dem zweiten Ende (9) in der Breite bzw. im Durchmesser zunehmen. In Richtung des zweiten Endes (9) nimmt die Lichtmenge um den ausgekoppelten Anteil ab. Daher ist es für ein gleichmäßiges Lichtband erforderlich, daß an dem zweiten Ende (9) prozentual mehr Licht ausgekoppelt wird.

Mit einem flachen Spiegel (10), der diametral gegenüberliegend von der Blitzlampe (1) angeordnet ist, werden die Lichtstrahlen vom zweiten Ende (9) des Gehäuses (3) zurückreflektiert.

Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Lichtrohr Blitzlicht zum Beispiel von einer Xenon-Gasentladungslampe gleichmäßig in dem Lichtrohrsystem (4) verteilt und ausstrahlt.

Das Gehäuse (3) kann auch als flaches, kastenartiges Leuchtgehäuse (11) ausgeführt sein. Das Leuchtgehäuse (11) hat eine erste (12) und eine zweite

Frontfläche (13) und eine erste (14) und eine diametral gegenüberliegende zweite Seite (15) sowie zwei Abschlußblenden (16, 17). Die Folie (5) wird unterhalb der ersten Frontfläche (12) angeordnet. Dabei weist die Prismenstruktur aus dem Leuchtgehäuse (11) heraus. Der Extraktor (8) ist innerhalb des Leuchtgehäuses (11) auf der zweiten Frontfläche (13) angebracht.

In der Figur 2 ist eine Blitzleuchte mit Blitzlampen (1, 18) an den diametral gegenüberliegenden ersten (2) und zweiten Enden (9) des Gehäuses (3) dargestellt. Dadurch kann die Länge der Blitzleuchte, die bei einem bekannten Lichtrohrsystem (4) maximal ca. 20 Meter beträgt, erheblich vergrößert werden. Zudem können durch verschiedene Ansteuerung der Blitzlampen (1, 18) weitere Effekte erzielt werden.

In der Figur 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführung der Blitzleuchte dargestellt. Hierbei ist zur Rückreflektion eine reflektierende Kugel (19) in dem Gehäuse (3) vorgesehen.

Besondere Effekte für Effektbeleuchtung oder Bühnenbeleuchtung können dadurch erzielt werden, daß die Kugel (19) beweglich gelagert ist.
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Wenn das Gehäuse (3) senkrecht angeordnet und die Kugel (19) an einem Seil (20) aufgehängt ist, kann eine einfache Bewegung der Kugel (19) in Längsrichtung des Gehäuses (3) ermöglicht werden.

Wenn das Seil (20) über eine Umlenkrolle (21) an dem oberen Ende des Gehäuses (3) geführt, an dem zweiten, der Kugel (19) diametral gegenüberliegenden Seilende (22) ein Schwimmer (23) angebracht und der Schwimmer (23) in ein Fluid eingetaucht ist, kann eine relativ große Niveauanzeige mit einfachen Mitteln realisiert werden. Diese Ausführungsform ist in der Figur 4 skizziert.

Die Kugel (19) kann eine Spiegelkugel, eine weiße oder farbige Kugel oder ein Mehreck sein. Die weiße und farbige Oberfläche ist für Blitzlicht besonders vorteilhaft.

In der Figur 5 ist eine besondere Ausführungsform dargestellt, bei der die Kugel (19) zwischen der ersten und der zweiten Blitzlampe (1, 18) angeordnet ist. Die Kugel (19) kann entweder an einem Seilsystem aufgehängt sein. Dies ist insbesondere für senkrecht stehende Gehäuse vorteilhaft. Sie kann aber auch auf einer Führung vertikal oder schräg gelagert und mit einem Antriebssystem verfahrbar sein.

Die Blitzleuchte kann in den verschiedenen Ausführungsformen für die folgenden Anwendungsgebiete eingesetzt werden:

- Effektbeleuchtung, insbesondere in Diskotheken,
- Flughafenbefeuerungsanlagen,

Photographie,

Bühnenbeleuchtung,

Farbabmusterung für die Textilindustrie,

- Sicherheitsbeleuchtung, insbesondere als Warnlampe z.B. für Raffinerien oder als Martinshörner zum Ersatz der herkömmlichen motorgetriebenen Drehspiegel,

Niveauanzeige, insbesondere in Verbindung mit der Ausführungsform mit der beweglichen Kugel,

- Verkehrsbeeinflußung, insbesondere blitzende Leitplanken zur Kurvenwarnung und zur Baustellenabsicherung.

Claims

Ansprüche

1. Blitzleuchte mit einer Blitzlampe (1) und einer Steuerung für die Blitzlampe (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein bekanntes Lichtrohrsystem (4) vor der Blitzlampe (1) angeordnet ist, wobei das Lichtrohrsystem (4) aus einem Gehäuse (3) und einer Folie (5) besteht und wobei die Folie (5) auf der ersten Seite (6) eine Prismenstruktur und auf der zweiten Seite (7) eine spiegelähnliche Oberfläche hat, die Folie (5) an der Gehäusewand angebracht ist und die erste Seite (6) der Folie (5) in den Innenraum des Gehäuses (3) weist und die zweite Seite (7) der Folie (5) aus dem Gehäuse (3) heraus weist.

2. Blitzleuchte nach Anspruch 1 mit einem Extraktor (8) in dem Innenraum des Gehäuses (3), wobei der Extraktor (8) eine diffus weiß reflektierende Folie (5) ist.

3. Blitzleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) zylinderförmig ist.

4. Blitzleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) quaderförmig ist.

5. Blitzleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine reflektierende Kugel (19) in dem Gehäuse (3) angeordnet ist.

6. Blitzleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) beweglich gelagert ist.

7. Blitzleuchte nach Anspruch 6 mit einem senkrecht angeordneten Gehäuse (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) an einem Seil (20) aufgehängt ist.

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8. Blitzleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (20) über eine Umlenkrolle (21) oberhalb des oberen Endes (9) des Gehäuses (3) geführt ist und an dem zweiten, der Kugel (19) diametral gegenüberliegenden Seilende (22) ein Schwimmer (23) angebracht und der Schwimmer (23) in ein Fluid eingetaucht ist.

9. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) eine Spiegelkugel ist.

10. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Kugel (19) weiß ist.

11. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Kugel (19) farbig ist.

12. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) ein reflektierendes Mehreck ist.

13. Blitzleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Blitzlampe (18) vorgesehen ist, wobei die zweite Blitzlampe (18) diametral gegenüberliegend von der ersten Blitzlampe (1) angeordnet ist.

14. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß diametral gegenüberliegend von der ersten Blitzlampe (1) ein Spiegel (10) angeordnet ist.

15. Blitzleuchte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Blitzlampe (1, 18) ein Spiegel (10) angeordnet ist.

16. Blitzleuchte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (10) halbdurchlässig ist.