DE3533660A1 - Reflektorlampe - Google Patents

Description

REFLEKTORLAMPE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reflektorlampe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

Die erfindungsgemäße Reflektorlampe läßt sich vorteilhaft in sogenannten PAR (parabolic aluminium reflector)-Lampen anwenden. Hierbei handelt es sich um Scheinwerfer, die mit einer gepreßten Hartglasglocke und einer reflektierenden Oberfläche versehen sind, die die Form eines Rotationsparaboloids hat, wobei Lampe und Lampenkörper oder -gehäuse eine gemeinsame Einheit bilden. Die vordere Seite der Glocke solcher Reflektorlampen ist mit einem mit einem Muster versehenen Frontglas (Streuscheibe) verschlossen. Das Muster kann in einer gleichförmigen Aufrauhung oder aus größeren (in der Größenordnung von Millimetern) regelmäßig geformten, lichtbündelformenden Elementen bestehen, die gleichmäßig über die Oberfläche verteilt sind. Unter regelmäßig geformten optischen Elementen werden auf der Oberfläche des Frontglases geformte feste Körper verstanden, deren Basis auf der Oberfläche des Frontglases angeordnet ist und deren parallel zur Basis verlaufende Schnitte geometrisch regelmäßige Ebenen oder Kreise sind. Dabei ist in erster Näherung angenommen, daß das Frontglas eben ist, weil die optischen Elemente verglichen mit dem großen Krümmungsradius des Frontglases klein sind. Gleichförmig angeordnete regelmäßige optische Elemente modifizieren die Asymmetrie eines asymmetrischen Lichtstrahles nicht. Schaut man daher von einem Punkt des der paraboloidförmigen reflektierenden Oberfläche gegenüberliegenden Frontglases zurück, so erscheint der glühende Wendelfaden als dünne Linie. Dies ist eine in der Asymmetrie des Lichtstrahls nach Durchgang durch das Front-

glas inhärente Eigenschaft. Wegen der gleichmäßiger. Verteilung der großen Anzahl kleiner optischer Elemente, z.B. Linsen, über die Oberfläche des Frontglases, variiert die Lichtverteilung in unterschiedlichen Ebenen.

In den vergangenen Jahren wurden als Ergebnis von Anstrengungen zur Energieeinsparung verschiedene Maßnahmen eingeführt, um den Wirkungsgrad ναι PAR-Lampen zu verbessern. Eine solche Verbesserung besteht im Ersatz der herkömmlichen Wendelfadenlampen durch Halogenlampen. Der Verminderung von Lichtverlusten dient eine 1983 auf der Konferenz der IES (Illuminating Engineering Society, USA) vorgeschlagene Lösung, bei der der Wendelfaden statt senkrecht axial zur Rotationsachse der Reflektorlampe befestigt ist, um die aus der länglichen Form des Glühfadens rührende Asymmetrie des Lichtstrahls zu vermeiden. Technologisch ist es jedoch günstiger, den Glühfaden senkrecht zur Rotationsachse des Scheinwerfers als axial hierzu anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad von Reflektorlampen zu verbessern, deren lichtemittierendes Element senkrecht zur geometrischen Rotationsachse der Lampe angeordnet ist, und zwar durch Korrektur der durch die längliche Form des lichtemittierenden Elements verursachten Asymmetrie des Lichtstrahls.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Reflektorlampe gelöst.

Die einfachste und vorteilhafteste Ausführungsform der länglichen lichtstrahlformenden optischen Elemente besteht darin, sie aus dem Material der gläsernen Frontplatte

des Seheinwerfers selbst als Vertiefungen und/oder Vorsprünge auszubilden.

Die länglichen lichtstrahlbildenden optischen Elemente können als zylindrische Linsen oder als Prismen ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß kann die Asymmetrie des Lichts, die aus der Anordnung des lichtemittierenden Elements senkrecht zur Achse des Scheinwerfers rührt, korrigiert werden, wodurch der Wirkunggrad verbessert werden kann.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Zeichnung zeigt die Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Reflektorlampe bzw. deren Abdeckplatte.

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Die sphärisch geformte Abdeckplatte oder Streuscheibe 1 besteht aus gepresstem Hartglas. Ihr Durchmesser beträgt etwa 122 mm, ihre Dicke etwa 4 mm und ihr Krümmungsradius etwa 254 mm. Beim Pressen wurde über der konkaven Oberfläche der Abdeckplatte 1 ein Muster gebildet. Im mittleren Bereich der Abdeckplatte 1 befindet sich ein gleichmäßig aufgerauhter Bereich 3 mit der Form eines regelmäßigen Sechsecks von 27 mm Kantenlänge. Über den restlichen Teil der Oberfläche der gläsernen Abdeckplatte 1 ist ein Muster aus Reihen kleiner linsenförmiger optischer Elemente (Linsenraster) 4 gebildet. Die einzelnen optischen Elemente 4 sind dicht nebeneinander angeordnet; sie stehen von der Oberfläche um maximal 1mm vor; der Durchmesser jedes Elements beträgt 3,7 mm. Das in der Zeichnung ebenfalls gezeigte lichtemittierende Element 2 ist wendelförmig gewickelt und hat eine Länge von etwa 27 mm und einen

OR/_Q/NAL

Au ß en durchmesser von etwa 1 mn·. Es ist senkrecht zur Achseder Reflektorlampe angeordnet. Das vom lichtemittierenden Element 2 ausgehende Lichtstrahlbündel ist durch die regelmäßigen und gleichförmig verteilten optischen Elemente des beschriebenen Musters symmetrisch, so daß das abgestrahlte Lichtstrahlbündel asymmetrisch ist. Zur Korrektur dieses Effektes sind in der fünften und sechsten Linsenreihe , gerechnet von der Projektion der Mittellinie 10 des lichtemittierenden Elements und auf jeder Seite desselben, zylindrische Linsen 5, 6, 7 und 8 angeordnet, und zwar symmetrisch zur Mittellinie 11 der gläsernen Abdeckplatte 1. Ihre Länge ist gleich der Länge von jeweils acht bzw. neun aneinandergereihten optischen Elementen 4. Die zylindrischen Linsen 5, 6, 7 und 8 stehen ebenfalls um maximal 1 mm von der Oberfläche vor. Da das auf der gläsernen Abdeckplatte 1 vorgesehene Muster zur Stellung des lichtemittierenden Elements passen muß, ist eine Positioniernase 9 vorgesehen, durch die die richtige Ausrichtung gewährleistet wird.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine Variante unter mehreren möglichen Anordnungen dar. Daher muß für jede unterschiedliche Form der Drahtwendeln und gläsernen Abdeckplatten der optimale Aufbau und die optimale Anordnung empirisch gewählt werden, um die erforderliche Größe, Anzahl und Anordnung der unregelmäßig geformten länglichen, lichtstrahlformenden optischen Elemente zu bestimmen, die parallel zur Achse des lichtemittierenden Elements angeordnet sind.

BAD ORIGINAL

Claims (4)

1. Patentansprüche

   (1./Reflektorlampe mit einer Glocke, die wenigstens eine innere, konkave reflektierende Oberfläche mit wenigstens einem Oberflächenbereich in Form eines Rotations- ) paraboloids aufweist, mit einem im Brennpunkt des ro- / tationsparaboloidförmigen Oberflächenbereichs angeordneten lichtemittierenden Element (2), dessen Mittellinie senkrecht zur Achse der reflektierenden Ober fläche angeordnet ist, und mit einer die Glocke verschließenden Abdeckplatte (1) aus durchsichtigem Material, auf deren Oberfläche geometrisch regelmäßige lichtstrahlformende optische Elemente (4) gleichmäßig verteilt sind, gekennzeichnet durch auf der Abdeckplatte (1) angeordnete, unregelmäßig geformte längliche lichtstrahlformende optische Elemente (5, 6, 7, 8), deren Längsachse parallel zur Mittellinie (10) des lichtemittierenden Elements (2) angeordnet ist.
2. 2. Reflektorlampe nach Anspruch ], dadurch g e k e η η- z e ι c η η e t . daß die lichtstrahlformenden optischen Elemente (4, 5, 6, 7, 8) aus dem Material der
   Abdeckplatte (1) als Vertiefungen und/oder Vorsprünge ausgebildet sind.
3. 3. Reflektorlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die länglichen lichtstrahlformenden optischen Elemente (5, 6, 7, 8) aus zylindrischen Linsen bestehen.
4. 4. Reflektorlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die länglichen lichtstrahlformenden optischen Elemente (5, 6, 7, 8) aus Prismen bestehen.