DE304598C

DE304598C -

Info

Publication number: DE304598C
Application number: DENDAT304598D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATElW

Bei Anwendung hochkerziger Halbwattlampen für Beleuchtungszwecke wird in vielen Fällen die außerordentliche Helligkeit der sichtbaren Lichtquelle störend empfunden. Außerdem ist eine richtige Lichtverteilung bei Anwendung großer Lichteinheiten mit Schwierigkeiten verknüpft, so daß meist große Lichtverluste durch solche nicht für die Beleuchtung nutzbar gemachten Lichtstrahlen entstehen. Die Erfindung soll hierin Abhilfe schaffen. Der Erfindungsgegenstand ist durch die Fig. ι bis 6 in verschiedenen Ausführungen dargestellt.

Im wesentlichen besteht der heue Beleuchtungskörper aus einem Ellipsoidspiegel, in dessen einem Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist, so daß die von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen nach Austritt aus dem Beleuchtungskörper konvergieren und sich im zweiten Brennpunkt des Ellipsoides schneiden. Die Anwendung derartiger Ellipsoidspiegel ist für Scheinwerfer bekannt. Jedoch wurde bei Scheinwerfern das konvergierende Lichtbündel nur dazu benutzt, um mit Hilfe einer verhältnismäßig kleinen Zerstreuungslinse ein Strahlenbündel mit parallel gerichteten Strahlen zu erzielen. Demgegenüber wird beim Erfindungsgegenstand das hinter dem zweiten Brennpunkt des Ellipsoides liegende divergierende Strahlenbündel als solches unmittelbar oder mittelbar zu Beleuchtungszwecken benutzt. Es besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Wahl des Ellipsoides den Strahlungswinkel des divergierenden Strahlenbündels in weiten Grenzen zu verändern und je nach dem Gebrauchszweck mehr oder weniger die

gesamten räumlichen Lichtstrahlen der Lichtquelle in einem bestimmten Winkel zu vereinigen.

Fig. ι stellt einen derartigen Beleuchtungskörper für Innen- und Außenbeleuchtung im Schnitt dar. Es bezeichnet a die Lichtquelle, welche im Brennpunkt I des Ellipsoidspiegels b angeordnet ist. f ist die Fassung der Lampe, die in bekannter Weise so eingerichtet ist, daß eine Verschiebung der Lampe in achsialer Richtung für die genaue Einstellung im Brennpunkt ermöglicht ist. Nach unten kann der Beleuchtungskörper durch eine Glasglocke g abgeschlossen sein. Die von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen 1, 2 und 3 vereinigen sich nach Reflexion von der Spiegelwandung im zweiten Brennpunkt II, während die Strahlen 4, 5 und 6 frei in den Raum austreten. Es werden hierdurch die gesamten Lichtstrahlen der oberen Hemisphäre^ die einen räumlichen Winkel von i8o° umfassen, auf einen der gewählten Ellipse zugehörigen kleineren räumlichen Winkel (in dem gezeichneten Beispiel etwa 60°) vereint. Es werden somit die Strahlen der oberen Hemisphäre der Lichtquelle in vollkommenster Weise zur Beleuchtung eines nach unten liegenden räumlichen Winkels von 60 ° nutzbar gemacht, während die Lichtstrahlen der unteren Hemisphäre zur allgemeinen Raumbeleuchtung dienen; Wird ein derartiger Beleuchtungskörper z. B. oberhalb einer Decke m mit der kleinen Öffnung 0 angebracht, so treten in den darunter liegenden Raum nur die Lichtstrahlen, die von dem Ellipsoidspiegel reflektiert werden. Die Lichtquelle selbst ist (abgesehen von der Be-

trachtung genau von unten) dem Beschauer verdeckt. Ferner wird durch die Decke m verhindert, daß zerstreutes Licht der Lichtquelle den Raum erleuchten kann. Eine derartige Beleuchtungsanordnung ermöglicht, einen Raum so zu erhellen, daß die Decken und Wände vollständig dunkel bleiben. In einem so beleuchteten Raum können z. B. ohne weiteres Bilder projiziert werden, ohne daß die

ίο vorhandene Raumbeleuchtung das Lichtbild stört. Um für derartige Zwecke auch die unteren, direkt aus der Lichtquelle austretenden Lichtstrahlen für die Beleuchtung des Raumes nutzbar zu machen, kann der untere Teil der Glasglocke der Lichtquelle verspiegelt (Fig. 2) oder die Lichtquelle mit einem Kugelspiegel (Fig. 3) in bekannter Weise versehen werden. Es werden alsdann auch die sonst nach unten aus. der Lichtquelle austretenden Strahlen auf den Ellipsoidspiegel geworfen und somit fast sämtliche Lichtstrahlen in vollkommener Weise ausgenutzt.

In der Fig. 2 ist ein Beleuchtungskörper dargestellt, bei welchem der konvergierende Teil der Lichtstrahlen zum größten Teil durch einen undurchsichtigen Mantel k eingeschlossen ist. Die Strahlen 1, 2 und 3 der Lichtquelle werden unmittelbar von dem Ellipsoidspiegel δ in dem Brennpunkt II vereinigt. Die Strahlen 4 und 5 werden von dem unteren verspiegelten Teil c der kugelförmigen Lampen in Richtung der Strahlen 1' und 2' auf den Ellipsoidspiegel b reflektiert und wiederum in dem Brennpunkt II vereint. Ein derartiger Beleuchtungskörper kann frei aufgehängt werden, ohne daß die Lichtquelle sichtbar ist. Dies kann z. B. vorteilhaft zur Beleuchtung von Gleisanlagen benutzt werden, wobei es darauf ankommt, sichtbare Lichtquellen mögliehst zu vermeiden, um die im Bahnbetrieb verwendeten Signale dadurch besser zur Geltung zu bringen. Die Austrittsöffnung des . Mantels k für die Lichtstrahlen kann durch eine gefärbte Glasplatte i verschlossen sein, so daß in dieser Ausführung der Beleuchtungskörper für Theaterbeleuchtungs- und ähnliche Zwecke besonders geeignet wird. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß sämtliche Lichtstrahlen auch bei Anwendung verhältnismäßig kleiner Farbenscheiben filtriert werden. Bei Anwendung einer schwach zerstreuenden Glasscheibe entsteht ein weiches Lichtbündel.

Fig. 3 zeigt die Anwendung eines Kugelspiegels unterhalb der Lichtquelle, dessen mittlerer Teil ausgespart, ist. Es werden in diesem Falle die Strahlen 1 bis 6 wie in dem vorigen Beispiel (Fig. 2) reflekitert, während die Strahlen 7, 8, 9 nach unten frei austreten können. Um zu bewirken, daß der Mantel k (Fig. 3) bei Anwendung des Beleuchtungskörpers in Innenräumen aufgehellt wird, kann unterhalb der Austrittsöffnung ein Reflektor η angebracht sein, welcher die äußeren Randstrahlen des konvergierenden Lichtbündels nach der Außenseite des 'Mantels k reflektiert und hierdurch eine Beleuchtung des sonst dunklen Mantels bewirkt. Wird der Reflektor η unterhalb des zweiten Brennpunktes II angeordnet, so werden in gleicher Weise die äußeren Randstrahlen des nunmehr divergierenden Strahlenbündels auf den Mantel k geworfen. Dieser Hilfsreflektor η oder n' soll hauptsächlich dazu dienen, um durch Aufhellung des gegebenenfalls in beliebiger Weise verzierten Mantels k die ästhetische Wirkung des Beleuchtungskörpers zu erhöhen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beleuchtungskörper ist der Ellipsoidspiegel δ b' über die Äquatorialebene so erweitert, daß der größte Teil der Lichtstrahlen auch ohne Hilfsspiegel reflektiert wird. Es ist zu diesem Zwecke außer dem halben Ellipsoidkörper b noch ein Stück eines zweiten halben Ellipsoidkörpers V in der Äquätorialebene angesetzt, so daß nur die Lichtstrahlen (7 bis 9) eines kleinen Raumwinkels (in dem dargestellten Beispiel etwa 30° Umfangswinkel) frei austreten können, während die übrigen von der Lichtquelle α ausgehenden Strahlen (1 bis 5) von der Reflektorwandung b V reflektiert und im zweiten Brennpunkt II vereinigt werden. Es ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, den Strahlungswinkel der vom zweiten Brennpunkt ausgehenden Lichtstrahlen beliebig groß (in dem Beispiel etwa 140⁰) zu wählen,

Fig. 5 zeigt die Anwendung des neuen Beleuchtungskörpers für eine Raumbeleuchtung, bei welcher die Lichtquelle α vollständig unsichtbar ist, indem der Beleuchtungskörper oberhalb der Decke m aufgestellt ist, während durch den Hilfsreflektor η in ähnlicher Weise wie bei Fig. 3 zur Aufhellung der sonst dunklen Decke m die äußeren Randstrahlen des divergierenden Lichtbündels nutzbar gemacht sind. Es wird auf diese Weise außer der direkten Beleuchtung durch das mittlere vom Brennpunkt ausgehende Strahlenbündel auch indirektes Licht von der Decke m des Raumes reflektiert.

Eine besondere, für Außenbeleuchtung (Stra- no ßenbeleuchtung) geeignete Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Hierbei ist der Ellipsoidspiegel b so groß gewählt, daß vom zweiten Brennpunkt die Lichtstrahlen in einem Raumwinkel von etwa 100° ausgehen. An der unteren öffnung ist der Spiegel durch eine Glasglocke g abgeschlossen, deren mittlerer Teil g' klar ist, während der äußere Teil mattiert ist. Durch den klaren Teil der Glasglocke können die von dem Reflektor b vereinigten Lichtstrahlen frei austreten, während die nicht reflektierten Strahlen der Licht-

quelle α durch den mattierten Teil der Glasglocke zerstreut werden und hierdurch diffuses Licht von dem äußeren Teil der Glasglocke ausgestrahlt wird. Der klare Teil der Glasglocke ist so groß gewählt, daß noch die äußersten, von dem Reflektor b reflektierten Randstrahlen frei austreten können. Die Lichtquelle α ist in diesem Falle hiit keinem Hilfsspiegel versehen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Beleuchtungskörper für Innen- und Außenbeleuchtung, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Lichtquelle (a) ein Ellipsoidspiegel (δ) so angebracht ist, daß die Lichtquelle in dem dem Scheitel des Ellipsoides zunächst liegenden Brennpunkt (I) einstellbar befindlich ist.
2. Beleuchtungskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende. Teil des Lichtbündels ganz oder teilweise verdeckt angeordnet ist.
3. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Abdeckung (k) durch eine lichtdurchlässige, das Licht zerstreuende oder färbende Platte (i) ganz oder teilweise abgeschlossen ist.
4. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung in Form eines Kegels (k) ausgebildet ist, dessen Mantelfläche parallel oder annähernd parallel zu den Randstrahlen des Lichtkegels liegt.
5. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung in Form eines Ellipsoides (&') ausgebildet ist, das die Reflektierung eines weiteren Teiles der sonst ohne Reflexion austretenden Lichtstrahlen bewirkt.
6. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung durch eine Scheidewand mit einer Öffnung (0) erfolgt, so daß die durch den zweiten Brennpunkt (II) gebildete Einschnürung des Lichtbündels nahe oder in der Öffnung der Scheidewand liegt.
7. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des konvergierenden oder divergierenden Lichtbündels durch spiegelnde oder diffuse Reflexion (n, n') nach der der Lichtquelle abgekehrten Seite der Abdeckung reflektiert wird.
8. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung als Glasglocke (g) ausgebildet ist und mit einem matten Teil die ohne Reflexion austretenden Lichtstrahlen zum Teil zerstreut, während die reflektierten Strahlen ganz oder teilweise durch einen durchsichtigen Teil der Glocke frei austreten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.