DE3203284C2 - Broad beam, rotationally symmetrical street light - Google Patents

Broad beam, rotationally symmetrical street light

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Abstract

1. A broad-beam axially symmetrical street lamp having three reflectors (1, 2, 3) in the form of surfaces of rotation, which are arranged above one another around the axis of symmetry (A) of the street lamp, which respectively have a lamp opening in the centre and which reflect the light of the lamp (L) away from the axis of symmetry at a high angle, for a lamp which has a translucent bulb and which is so assigned that its longitudinal axis coincides with the axis of symmetry, characterised in that the generatrix for the surfaces of rotation of the three reflectors are sections consisting of confocal parabolas, whose respective focal points (F) lie on the axis of symmetry (A) at the level of the centre point (M) of the heated discharge tube (B) of the lamp (L) and which are determined by the following values (in each case with a tolerance of + or - 10 %) : see diagramm : EP0085145,P4,F1 where f is the focal length, D is the outer diameter of the larger reflector, alpha is the angle of the main axis - measured clock-wise from the axis of symmetry (A) below the focal point (F) - and d is the diameter of the lamp opening, that the outer diameter (a1) of the lowermost reflector (1) ids represented by a1/D = 0,82 + or - 10 %, and that the second reflector (2) has the largest outer diameter (D), whose value is below 300 mm and preferably amounts to 220 mm + or - 10 %.

Description

Reflektorreflector f/Df / D aa 50°50 ° d/Dd / D 11 0,320.32 -30°-30 ° 0,720.72 22 0,140.14 -60°-60 ° 0,550.55 33 0,140.14 0,480.48

wobei / die Brennweite, (D) der Außendurchmesser des größten Reflektors, α der Hauptachswinkel gemessen Im Uhrzeigersinn ausgehend von der Symmetrleac !"se (A) unterhalb des Brennpunktes (F) - und d der Durchmesser des Lampendurchbruchs Ist, daß der Außendurchmesser (al) des untersten Reflektors (1) gegeben Ist C'urchwhere / is the focal length, (D) the outer diameter of the largest reflector, α the main axis angle measured clockwise starting from the symmetry axis (A) below the focal point (F) - and d is the diameter of the lamp aperture, so that the outer diameter (al ) of the lowest reflector (1) is given

a\lD = 0,82 ± 10% a \ l D = 0.82 ± 10%

und daß der zweite Reflektor (2) den größten Außendurchmesser (D) hat, dessen Wert unter 300 mm liegt, vorzugsweise 220 mm ± 10% beträgt.and that the second reflector (2) has the largest outer diameter (D) , the value of which is below 300 mm, preferably 220 mm ± 10%.

2. Straßenleuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oberhalb des dritten Reflektors (T) angeordneten zusätzlichen Schirmreflektor (4), dessen Erzeugende ebenfalls ein Abschnitt einer konfokalen Parabel Ist, der durch folgende Werte (jeweils mit einer Toleranz von ± 10%) bestimmt Ist:2. Street light according to claim 1, characterized by one above the third reflector (T) arranged additional screen reflector (4), the generatrix of which is also a section of a The confocal parabola is determined by the following values (each with a tolerance of ± 10%):

/4/D = 0,26; «4 =-65°/ 4 / D = 0.26; «4 = -65 °

wobei/4 die Brennweite und a\ der Hauptachswinkel gegen die Symmetrieachse (A) und (D) der Außendurchmesser des zweiten Reflektors (2) Ist.where / 4 is the focal length and a \ is the main axis angle relative to the axis of symmetry (A) and (D) is the outer diameter of the second reflector (2).

3. Straßenleuchte nach Anspruch 2 für eine stehend angeordnete Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende bis an die Symmetrieachse (A) reicht.3. Street light according to claim 2 for a standing lamp, characterized in that the generatrix extends to the axis of symmetry (A) .

4. Straßenleuchte nach Anspruch 2 für eine hängend angeordnete Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirmreflektor (4) einen Lampendurchbruch aufweist, dessen Durchmesser dA gegeben Ist durch4. Street light according to claim 2 for a hanging lamp, characterized in that the screen reflector (4) has a lamp opening, the diameter of which is given by dA

d4/D = 0,54 ± 10%. d4 / D = 0.54 ± 10%.

5. Straßenleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser aA des vierten Reflektors vorzugsweise um Die Erfindung betrifft eine breitstrahlende, rotationssymmetrische Straßenleuchte gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.5. Street light according to one of claims 2 to 4, characterized in that the outer diameter aA of the fourth reflector is preferably around.

Bei einer derartigen, aus der DE-PS 2 90 OU bekannten Straßenleuchte ist über die Bemessung der Reflek-.toren, insbesondere im Hinblick auf eine bestimmte Lampe, nichts ausgesagt. Vor allem ist nicht erkennbar, wie sich eine möglichst gute Breitstrahlung bei glelch-In such a known from DE-PS 2 90 OU Street light is about the size of the reflector .toren, especially with a view to a certain Lamp, nothing said. Above all, it cannot be seen how the best possible broad radiation can be achieved with equal-

is zeitiger Erfüllung der Bedingungen einer Teilabschirmung und bei möglichst gutem Wirkungsgrad erreichen läßt.is early fulfillment of the conditions for partial shielding and can be achieved with the best possible efficiency.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Außenleuchte so weiterzubilden, daß sich eine gute Breitstrahlung bei möglichst hohem Wirkungsgrad und Erfüllung der Bedingungen einer Tcilabschirrnung erzielen läßt, und zwar unter der erschwerenden Bedingung, daß ein verhältnismäßig kleiner Wert für den maximalen Außendurchmesser der Reflektoren vorgegeben ist. Letztere Forderung besteht nämlich oft bei Außenleuchten kleiner Lichtpunkthöhe, wie sie für Wohnstraßen und Fußgängerbereiche eingesetzt werden, wob.:! der Reflektor sehr oft innerhalb einer geschlossenen, nur durch eine relativ kleine öffnung zugänglichen Glaskugel untergebracht werden soll.The invention is therefore based on the object that to develop known outdoor light so that a good broad radiation with as high as possible Can achieve efficiency and fulfillment of the conditions of a Tcil Abschirrnung, under the aggravating condition that a relatively small value for the maximum outer diameter of the Reflectors is given. The latter requirement often applies to outdoor luminaires with small mounting heights, as used for residential streets and pedestrian areas be, wob.:! the reflector very often within a closed, only by a relatively small one opening accessible glass ball should be accommodated.

Die Bedingungen der Teilabschirmung sind erfüllt, wenn die Lichtstärke - bezogen auf den Lichtstrom einer gegebenen Lampe in klm - unter 80° gegen die Vertikale den Grenzwert von 100 cd/klm, max. 2000 cd und unter 90° den Grenzwert von 50 cd/klm, max. 1000 cd nicht überschreitet.The conditions for partial shielding are met if the luminous intensity - related to the luminous flux a given lamp in klm - below 80 ° from the vertical the limit value of 100 cd / klm, max. 2000 cd and below 90 ° does not exceed the limit of 50 cd / klm, max. 1000 cd.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe lsi durch die Straßenleuchte mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet.The inventive solution to the problem lsi through the street lamp with the features according to claim 1 characterized.

Bei der Erfindung sind die beiden untersten Reflektoren so angeordnet und bemessen, daß durch sie der Brenner der Lampe praktisch vollständig abgeschirmt ist, wenn sich die Lampe In optimaler Position befindet.In the invention, the two lowest reflectors are so arranged and dimensioned that the burner of the lamp is practically completely shielded by them is when the lamp is in the optimal position.

Diese Ist gegeben, wenn der Mittelpunkt Ihres Brenners und der Brennpunkt der Parabeln zusammenfallen. Der oberhalb des Brennners liegende Teil der Lampe kann dann zwischen dem zweiten und dritten Reflektor Im Interesse einer guten Breitstrahlung auch frei ausstrahlen; trotzdem werden die Bedingungen der Teilabchlrmung überraschenderweise erfüllt. Das liegt daran, daß In jenem Lampenbereich die Leuchtdichte ohnehin reduziert Ist Im Vergleich zur Lampenmitte und daß infolge der Kolbenkrümmung die Maxima der Lambertkreise nach oben gerichtet sind, so daß sie nicht zur Lichtstärke In dem kritischen Bereich zwischen 80° und 90° beitragen.This is given when the center of your burner and the focus of the parabolas coincide. The part of the lamp above the burner can then emit freely between the second and third reflector. In the interests of good broad radiation; nevertheless, the conditions of partial shielding are surprisingly met. That's because In that lamp area the luminance is already reduced compared to the center of the lamp and that the maxima of the Lambert circles due to the piston curvature are directed upwards so that they do not lead to light intensity in the critical range between 80 ° and Contribute 90 °.

Um auch den relativ geringen, nach oben abgestrahlten Lichtantell noch nützen zu können, Ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein vierter Reflektor vorgesehen, der bei stehender Lampe als geschlossener Schirmreflektor bei hängender Lampe als Schirmreflektor mit einem Durchbruch ausgeführt sein kann.
Durch die Erfindung lassen sich zufriedenstellende lichttechnische Ergebnisse mit einer ästhetisch gefälligen Anordnung der einzelnen Reflektoren erzielen, die auf der gleichgerichteten Änderung von Neigungswinkel und Abständen beim Fortschreiten vom unterstenIn order to still be able to use the relatively small, upwardly emitted light source, a fourth reflector is provided according to a further development of the invention, which can be designed as a closed screen reflector when the lamp is standing as a screen reflector with an opening when the lamp is hanging.
The invention makes it possible to achieve satisfactory lighting results with an aesthetically pleasing arrangement of the individual reflectors based on the change in the inclination angle and distances in the same direction as the lowest

zum obersten Reflektor beruht.to the top reflector is based.

Für die dekorative Innenbeleuchtung sind zwar fächerförmige Reflektoren aus diffus reflektierendem Material bekannt, bei denen es aber lediglich um eine Abschirmung der Lampe sowie ein gutes Aussehen geht, Fragen der gezielten Lichtlenkung und des Wirkungsgrades jedoch nicht angesprochen sind; außerdem ist hierbei der Gestaltungsspielraum nicht durch Vorgaben von Abmessungen eingeengt.For decorative interior lighting there are fan-shaped reflectors made of diffuse reflective material Material known, but it is only a question of shielding the lamp and a good appearance goes, but questions of targeted light control and efficiency are not addressed; aside from that the scope for design is not restricted by specifying dimensions.

Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; sie zeigt schematisch den Vertikalschnitt durch eine Außenleuchte mit vier Reflektoren 1, 2, 3 und 4, die symmetrisch um eine Symmetrieebene A angeordnet sind, in der auch die Längsachse einer Lampe L mit beschlämmtem Ellipsoid-Kolben liegt; der Brenner der Lampe ist gestrichelt angedeutet und mit B und der Mittelpunkt des Brenners mit M bezeichnet.The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the figure; it shows schematically the vertical section through an outdoor lamp with four reflectors 1, 2, 3 and 4, which are arranged symmetrically about a plane of symmetry A , in which the longitudinal axis of a lamp L with a scoured ellipsoidal bulb lies; the burner of the lamp is indicated by dashed lines and denoted by B and the center of the burner by M.

Die einzelnen Reflektoren sind jeweils Rotationsflächen einer Erzeugenden um die Symmetrieachse A; in jedem Fall ist die Erzeugende ein Abschnitt aus einer Parabel, deren Brennpunkt F im Mittelpunkt M der Lampe L Hegt; die Hauptachsen H der Parabelu schließen mit der Symmetrieachse A unterhalb des Mittelpunktes M jeweils einen im Uhrzeigersinn gemessenen Hauptachswinkel α ein.The individual reflectors are each surfaces of revolution of a generating line around the axis of symmetry A; in each case the generatrix is a section of a parabola whose focal point F lies at the center M of the lamp L; the main axes H of the Parabelu enclose with the axis of symmetry A below the center point M in each case a main axis angle α measured in a clockwise direction.

Den folgenden Detailangaben des Ausführungsbeispieles liegt ein maximaler Außendurchmesser D des zweiten Reflektors 2 von 220 mm und eine 70-Watt-Lampe mit 70 mm Kolbendurchmesser zugrunde. Der Reflektor 1 hat dann eine Brennweite von 70 mm und einen Hauptachswinkel al von 50° sowie einen Durchmesser dl des Lampendurchbruches von 158 mm; seine Höhe h bzw. sein Außendurchmesser al ist so bemessen, daß die eingangs erwähnte Abschirmbedingung gerade erfüllt 1st.The following details of the exemplary embodiment are based on a maximum outside diameter D of the second reflector 2 of 220 mm and a 70 watt lamp with a 70 mm bulb diameter. The reflector 1 then has a focal length of 70 mm and a main axis angle al of 50 ° and a diameter dl of the lamp opening of 158 mm; its height h or its outer diameter al is dimensioned such that the shielding condition mentioned at the beginning is just met.

Oberhalb von Reflektor 1 folgt Reflektor 2 mit einer Brennweite von 30 mm und einem Hauptachswinkel cü. von -30°, wobei sein Außendurchmesser /5 220 mm und der Durchmesser dl des Lampendurchbruches 122 mm beträgt.Above reflector 1 follows reflector 2 with a focal length of 30 mm and a main axis angle cü. of -30 °, its outer diameter / 5 220 mm and the diameter dl of the lamp opening is 122 mm.

Der dritte Reflektor 3 hat ebenfalls eine Brennweite von 30 mm und einen Hauptachswinkel αΰ> von -60°; sein Außendurchmesser Ist ebenfalls gleich 220 mm und der Durchmesser d3 des Lampendurchbruches 105 mm.The third reflector 3 also has a focal length of 30 mm and a main axis angle αΰ> of -60 °; its outside diameter is also 220 mm and the diameter d3 of the lamp opening is 105 mm.

Der vierte Reflektor 4 ist schließlich als geschlossener Schirmreflektor ausgebildet und weist als Erzeugende einen Abschnitt einer Parabel mit einer Brennweite von 58 mm und eine Hauptachsneigung ar4 der Hauptachse HA von -65° auf; sein Außendurchmesser a4 beträgt 198 mm.The fourth reflector 4 is finally designed as a closed screen reflector and has a section of a parabola with a focal length of 58 mm and a main axis inclination ar4 of the main axis HA of -65 ° as the generator; its outside diameter a4 is 198 mm.

Die Hauptachswinkel al, a3 und ac4 der Reflektoren 2, 3 und 4 find negativ, der Hauptachswinkel al des Reflektors 1 ist dagegen positiv: Das -.ideutet, daß nur die Lichtstrahlen von Reflektor 1 die Symnetrteachse A kreuzen, nicht dagegen das von den übrigen Reflektoren kommende Licht.The main axis angles a1 , a3 and ac4 of the reflectors 2, 3 and 4 are negative, the main axis angle a1 of the reflector 1 is positive: This means that only the light rays from reflector 1 cross the axis of symmetry A , but not that of the others Reflectors coming light.

Die beschriebene Außenleuchte hat die in Fig. 2 dargestellt Lichtverteilungskurve:The outdoor lamp described has the light distribution curve shown in Fig. 2:

Trotz verhältnismäßig hoch liegender Maxima liegt die auf den Lichtstrom bezogene Lichtstärke bei 80° und 90° deutlich unter den für Teilabschirmung zugelassenen Maximalwerten von 100 bzw. 50 cd/klm.Despite the relatively high maxima, the luminous intensity related to the luminous flux is 80 ° and 90 ° well below the maximum values of 100 and 50 cd / klm permitted for partial shielding.

Bei Ausführung der Leuchte mit hängender Lampe kann der oberste Reflektor 4 auch einen Lampendurchbruch mit einem Durchmesser dA von 118 mm aufweisen. When the lamp is designed with a hanging lamp, the top reflector 4 can also have a lamp opening with a diameter dA of 118 mm.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Breitstrahlende, rotationssymmetrische Straßenleuchte, mit Reflektoren (1, 2, 3) in Form von Rotationsflächen, die übereinander um die Symmetrieachse (A) der Straßenleuchte angeordnet sind, in der Mitte jeweils einen Lampendurchbruch aufweisen und die das Licht der Lampe (L) unter hohem Winkel von der Symmetrieachse weg reflektieren, für eine Lampe mit beschlämmtem Kolben, die so zugeordnet ist, daß ihre Längsachse mit der Symmetrieachse zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden für die Rotationsflächen der Reflektoren Abschnitte aus konfokalen Parabeln sind, deren Brennpunkte (F) jeweils auf der Symmetrieachse (A) In Höhe des Mittelpunktes (M) des Brenners (B) der Lampe (L) liegen und die durch folgende Werte (jeweils mit einer Toleranz von ± 10%) bestimmt sind:1.Wide-beam, rotationally symmetrical street light, with reflectors (1, 2, 3) in the form of surfaces of revolution, which are arranged one above the other around the axis of symmetry (A) of the street light, each have a lamp opening in the middle and which the light from the lamp (L) reflecting at a high angle away from the axis of symmetry, for a lamp with a capped bulb, which is assigned in such a way that its longitudinal axis coincides with the axis of symmetry, characterized in that the generators for the surfaces of rotation of the reflectors are sections of confocal parabolas whose focal points (F ) each on the symmetry axis (A) at the height of the center point (M) of the burner (B) of the lamp (L) and which are determined by the following values (each with a tolerance of ± 10%): 10» kleiner als der Außendurchmesser (D) des größten Reflektors (2) Ist.10 »smaller than the outer diameter (D) of the largest reflector (2).
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