DE3926618A1 - Lighting unit with variable flood to spot capability - has twin fixed and moving lenses with matching concentric convex and concave prisms enabling selection of light beam - Google Patents

Lighting unit with variable flood to spot capability - has twin fixed and moving lenses with matching concentric convex and concave prisms enabling selection of light beam

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Abstract

The lighting unit with parabolic reflector (1) has two plastic or glass lenses (4,6) mounted in front of and co-axial with the reflector (1). The lens (4) nearest the reflector (1) has concentric circular prisms of convex form (5) and is fixed, whilst the front lens (6) has matching concentric prisms of concave form (7) and can move axially over a distance (a). When the two lenses (4,6) are touching a parallel spotlight beam is obtained, whilst a floodlight beam of variable divergence is obtainable as soon as the lenses (4,6) are separated. USE/ADVANTAGE - In pocket torches, shopwindow or theatre lighting. Economic to manufacture and various lighting characteristics are possible by changing prism dimensions or including planar regions in make-up of lens, does not produce dark spots of rings when beam is divergent.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reflektorleuchte mit zwei vor der kreisförmigen Reflektoröffnung angeordneten, einander gegenüber verstellbaren Vorsatzscheiben aus lichtdurchlässigem Material, von denen die dem Reflektor benachbarte Vorsatzscheibe mit konvexen Erhebungen und die vordere Vorsatzscheibe mit konkaven Vertiefungen versehen ist, wobei die Vertiefungen und Erhebungen ineinander passen.The invention relates to a reflector lamp two in front of the circular reflector opening, mutually adjustable facing discs translucent material, one of which is the reflector neighboring lens with convex elevations and the front concave recesses is, with the depressions and elevations one inside the other fit.

Eine derartige Reflektorleuchte ist aus der DE-PS 30 37 107 bekannt. Die bekannte Reflektorleuchte ist als Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit einem parabolischen Reflektor ausgebildet. Die dem Reflektor benachbarte Vorsatzscheibe ist am Reflektor befestigt. Gegenüber dieser hinteren Vorsatzscheibe ist die vordere Vorsatz­ scheibe in Querrichtung verschiebbar. Die Vertiefungen und Erhebungen in den Vorsatzscheiben sind linear ausge­ bildet und parallel zueinander angeordnet. Die einzelnen konvexen Linsen der dem Reflektor benachbarten Vorsatz­ scheibe haben einen eigenen Brennpunkt und führen jeweils zu einer Bündelung der parallel einfallenden Licht­ strahlen, während die konkaven Linsen der vorderen Vorsatzscheibe je nach Relativstellung eine mehr oder minder starke Ablenkung des Lichtbündels bewirken. Hiermit wird erreicht, daß das aus dem bekannten Scheinwerfer austretende Lichtbündel lediglich nach oben oder unten abgelenkt wird, ohne die Form bzw. die Verteilung des Lichtbündels zu verändern.Such a reflector lamp is from DE-PS 30 37 107 known. The well-known reflector lamp is as Motor vehicle headlights with a parabolic Reflector trained. The one adjacent to the reflector Front lens is attached to the reflector. Across from This rear lens is the front lens disc can be moved in the transverse direction. The wells and elevations in the front lenses are linear forms and arranged parallel to each other. The single ones convex lenses of the attachment adjacent to the reflector disks have their own focus and each guide to bundle the parallel incident light shine while the concave lenses of the front Depending on the relative position one more or cause less intense deflection of the light beam. Herewith is achieved that from the known headlights emerging light beams only up or down is distracted without the shape or distribution of the To change the light beam.

Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, eine Reflektorleuchte zu schaffen, deren ausgestrahltes Licht­ bündel in der Größe veränderbar ist. The invention, however, is based on the object To create reflector lamp, the emitted light bundle is resizable.  

Diese Aufgabe wird bei einer Reflektorleuchte eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vertiefungen und Erhebungen in den Vorsatzscheiben ring­ förmig ausgebildet und konzentrisch angeordnet sind und daß die beiden vorsatzscheiben in Achsrichtung des Reflektors gegeneinander verstellbar sind.This task begins with a reflector lamp mentioned type according to the invention in that the Recesses and elevations in the ring washers are shaped and arranged concentrically and that the two front discs in the axial direction of the Reflector are adjustable against each other.

Wenn hierbei die beiden Vorsatzscheiben dicht aneinander liegen, geht das aus dem Reflektor kommende Licht praktisch ungehindert hindurch; im Falle eines Parabol­ reflektors entsteht dabei ein aus parallelen Lichtstrahlen bestehendes Lichtbündel. Verschiebt man die vordere Vorsatzscheibe in Achsrichtung des Reflektors, d.h. ent­ fernt man die beiden Vorsatzscheiben voneinander, so wird das vom Reflektor stammende Lichtbündel aufgeweitet.If the two front lenses are close together light coming from the reflector practically unhindered; in the case of a parabolic reflector arises from parallel light rays existing light beam. If you move the front one Front lens in the axial direction of the reflector, i.e. ent if you remove the two front lenses from each other, the light beam from the reflector is widened.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Reflektor­ leuchte nach der Erfindung ist die dem Reflektor benach­ barte Vorsatzscheibe fest angebracht und die vordere Vorsatzscheibe in Achsrichtung des Reflektors verschiebbar angeordnet. Auf diese Weise läßt sich eine einfache und preiswert herstellbare Konstruktion erreichen.According to a preferred embodiment, the reflector light according to the invention is the reflector neigh beard front lens firmly attached and the front Front lens can be moved in the axial direction of the reflector arranged. In this way, a simple and achieve inexpensive manufacture.

Im allgemeinen werden die Vertiefungen bzw. Erhebungen gleiche Abmessungen haben und gleichmäßig über die Vorsatzscheiben verteilt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung können die aus jeweils einer Vertiefung und einer Erhebung in den Vorsatzscheiben bestehenden Linsenpaare voneinander unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Nach einer anderen Ausführungsform besitzen die Vorsatzscheiben, in radialer Richtung gesehen, Bereiche ohne Vertiefungen und Erhebungen. Beide Ausführungsformen ermöglichen es, die Ausgestaltung der Vorsatzscheiben an die Lichtquelle und an die gewünschte Lichtverteilung über den gesamten Verstellbereich der Vorsatzscheiben anzupassen.In general, the depressions or elevations have the same dimensions and even over the Front washers should be distributed. According to another Embodiment according to the invention can each of a recess and an elevation in the front lenses existing lens pairs different from each other Have dimensions. According to another embodiment have the front washers, in the radial direction seen areas without recesses and elevations. Both Embodiments enable the configuration of the Attachment discs to the light source and to the desired one Light distribution over the entire adjustment range of the To adapt the lens.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will now explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Reflektorleuchte mit im Längsschnitt dargestellten, dicht aneinander liegenden Vorsatzscheiben, Fig. 1 is a side view of a reflector lamp shown in longitudinal section with, closely spaced attachment washers,

Fig. 2 die Seitenansicht nach Fig. 1 mit voneinander getrennten Vorsatzscheiben und Fig. 2 shows the side view of FIG. 1 with separate washers and

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die vordere Vorsatzscheibe, gesehen in der Schnittebene III-III der Fig. 2. Fig. 3 is an enlarged plan view of the front cover lens as seen in the sectional plane III-III of FIG. 2.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte parabolische Reflektor 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und dient zur Aufnahme z.B. einer nicht dargestellten Halogen- Niedervoltglühlampe. Der Reflektor besitzt einen Fuß 2 mit Anschlußstiften 3, welche mit der in den Reflektor 1 eingesetzten Lampe in elektrischer Verbindung stehen. Die Anschlußstifte 3 dienen zum Anschließen an eine Nieder­ voltspannungsquelle von z.B. 12 V. Die Längsachse des Reflektors 1 ist mit X-X bezeichnet.The parabolic reflector 1 shown in FIGS. 1 and 2 is of rotationally symmetrical design and is used to hold, for example, a halogen low-voltage incandescent lamp, not shown. The reflector has a foot 2 with connecting pins 3 , which are in electrical connection with the lamp inserted in the reflector 1 . The pins 3 are used to connect to a low voltage source of, for example, 12 V. The longitudinal axis of the reflector 1 is designated XX.

Am Vorderrand des Reflektors 1 ist eine runde Vorsatz­ scheibe 4 angebracht, deren Rückseite eben ausgebildet und deren Vorderseite mit konvexen Erhebungen 5 versehen ist, die jeweils ihren eigenen Brennpunkt besitzen. vor dieser ersten Vorsatzscheibe 4 ist eine weitere runde Vorsatz­ scheibe 6 angeordnet, deren Rückseite wiederum eben ausge­ bildet und deren der ersten Vorsatzscheibe 4 zugewandte Vorderseite mit konkaven Vertiefungen 7 versehen ist. Die konkaven Vertiefungen in der Vorsatzscheibe 6 und die konvexen Erhebungen 5 in der Vorsatzscheibe 4 sind derart ausgebildet, daß sie ineinander passen. Die Erhebungen 5 und Vertiefungen 7 in den Vorsatzscheiben 4 bzw. 6 sind ringförmig ausgebildet und konzentrisch angeordnet, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Beide Vorsatzscheiben 4 und 6 bestehen aus lichtdurchlässigem Material, z.B. aus Kunst­ stoff oder Glas.At the front edge of the reflector 1 , a round attachment disc 4 is attached, the back of which is flat and the front is provided with convex elevations 5 , each of which has its own focus. in front of this first front lens 4 , a further round front lens 6 is arranged, the back of which in turn forms flat and the front lens 4 facing the front is provided with concave recesses 7 . The concave depressions in the front lens 6 and the convex elevations 5 in the front lens 4 are designed such that they fit into one another. The elevations 5 and depressions 7 in the front discs 4 and 6 are annular and arranged concentrically, as can be seen in FIG. 3. Both front lenses 4 and 6 are made of translucent material, such as plastic or glass.

Die vordere Vorsatzscheibe 6 ist gegenüber der am Reflek­ tor 1 angebrachten Vorsatzscheibe 4 in Achsrichtung X-X des Reflektors 1 um eine Strecke a verschiebbar, z.B. bei der maßstabsgetreuen Wiedergabe in den Fig. 1 und 2 um maximal 5 mm. Liegen die beiden Vorsatzscheiben 4 und 6 entsprechend Fig. 1 eng aneinander, so wird das aus dem Parabolreflektor 1 austretende Licht zu einem parallelen Lichtbündel gebündelt (sog. Spotlicht). Wird die vordere Vorsatzscheibe 6 jedoch in Achsrichtung des Reflektors 1 von der hinteren Vorsatzscheibe 4 weg bewegt, so wird das Lichtbündel aufgeweitet und es entsteht ein sogenanntes Flutlicht.The front lens 6 is opposite the attached to the reflector gate 1 4 in the axial direction XX of the reflector 1 by a distance a, for example, in the true-to-scale reproduction in FIGS. 1 and 2 by a maximum of 5 mm. If the two cover plates 4 and 6 lie close to one another in accordance with FIG. 1, the light emerging from the parabolic reflector 1 is bundled into a parallel light beam (so-called spot light). However, if the front lens 6 is moved away from the rear lens 4 in the axial direction of the reflector 1 , the light beam is widened and a so-called floodlight is produced.

In der Praxis ist die vordere Vorsatzscheibe in eine gegebenenfalls am Reflektor befestigte Halterung aufge­ nommen, die eine achsparallele Verschiebung der Vorsatz­ scheibe ermöglicht.In practice, the front cover is in one if necessary attached to the reflector bracket take an axially parallel displacement of the intent disc enables.

Im Gegensatz zu einer weiterhin bekannten achsparallelen Verstellung des Reflektors gegenüber der Lampe zwecks Änderung des ausgestrahlten Lichtbündels treten bei der Reflektorleuchte nach der Erfindung bei der Aufweitung des Lichtbündels keine dunklen Flecke oder Ringe auf. Da die Vorsatzscheiben aus vielen Linsensegmenten mit eigenen Brennpunkten bzw. Brennlinien aufgebaut sind, kommt es zu einer Vielfachabbildung der Lichtquelle, so daß durch die Überlagerung dieser Abbildungen keine dunklen Flecken und Ringe entstehen.In contrast to a well known axially parallel Adjustment of the reflector in relation to the lamp for the purpose Change in the emitted light beam occur at the Reflector lamp according to the invention in the expansion of No dark spots or rings on the light beam. Since the Lenses from many lens segments with their own Focal points or focal lines are established, it happens a multiple image of the light source, so that by the No dark spots and overlays of these images Rings are created.

Die beschriebene Reflektorleuchte läßt sich als solche oder als Taschenleuchte oder zur Schaufenster- bzw. Theaterbeleuchtung verwenden.The reflector lamp described can be used as such or as a flashlight or for window or Use theater lighting.

Claims (4)

1. Reflektorleuchte mit zwei vor der kreisförmigen Reflektoröffnung angeordneten, einander gegenüber verstellbaren Vorsatzscheiben aus lichtdurchlässigem Material, von denen die dem Reflektor benachbarte Vorsatzscheibe mit konvexen Erhebungen und die vordere Vorsatzscheibe mit konkaven Vertiefungen versehen ist, wobei die Vertiefungen und Erhebungen ineinander passen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (7) und Erhebungen (5) in den Vorsatzscheiben (4, 6) ringförmig ausgebildet und konzentrisch angeordnet sind und daß die beiden Vorsatzscheiben in Achsrichtung des Reflektors (1) gegeneinander verstellbar sind.1. reflector lamp with two front disks made of translucent material arranged in front of the circular reflector opening, of which the front disk adjacent to the reflector is provided with convex elevations and the front front disk with concave depressions, the depressions and elevations fitting into one another, characterized in that that the recesses ( 7 ) and elevations ( 5 ) in the front discs ( 4 , 6 ) are annular and arranged concentrically and that the two front discs are mutually adjustable in the axial direction of the reflector ( 1 ). 2. Reflektorleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Reflektor (1) benach­ barte Vorsatzscheibe (4) fest angebracht und die vordere Vorsatzscheibe (6) in Achsrichtung des Reflektors (1) verschiebbar angeordnet ist.2. reflector lamp according to claim 1, characterized in that the reflector ( 1 ) neigh disclosed lens ( 4 ) fixed and the front lens ( 6 ) in the axial direction of the reflector ( 1 ) is arranged displaceably. 3. Reflektorleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus jeweils einer Vertiefung (7) und einer Erhebung (5) in den Vorsatz­ scheiben (4, 6) bestehenden Linsenpaare voneinander unter­ schiedliche Abmessungen aufweisen.3. reflector lamp according to claim 1 or 2, characterized in that each consisting of a recess ( 7 ) and an elevation ( 5 ) in the lens ( 4 , 6 ) existing lens pairs from each other under different dimensions. 4. Reflektorleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsatzscheiben (4, 6), in radialer Richtung gesehen, Bereiche ohne Vertiefungen und Erhebungen besitzen.4. reflector lamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front discs ( 4 , 6 ), seen in the radial direction, have areas without depressions and elevations.
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