DE4323422A1

DE4323422A1 - Optisches System für blendarmen Scheinwerfer

Info

Publication number: DE4323422A1
Application number: DE4323422A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2013-07-14
Also published as: DE4323422C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines optischen Schein werfersystems nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Reflektoranordnung ist aus der DE-PS 26 53 030 bekannt. Die be kannte Reflektoranordnung besteht aus einem parabelförmigen, außenliegenden Re flektor und einem zwei Parabelabschnitte aufweisenden, innenliegenden Reflektor, um so das von der Lichtquelle abgegebene Licht in der Hauptausstrahlungsrichtung zu bündeln. Bei der bekannten Anordnung besteht die Möglichkeit, daß Licht von Lampen mit radialer Leuchtkörperausdehnung über den außenliegenden Reflektor auf die Rückseite des innenliegenden Reflektors fällt und von dort durch unkontrol lierbare Reflexionen in unerwünschte Winkelbereiche abgestrahlt wird. Insbesonde re bei einer Glasabdeckung der Reflektoranordnung, die beim Einsatz in der Außen beleuchtung aus Witterungsgründen unverzichtbar ist, ergeben sich zusätzlich Mehrfachreflexionen, die diesen Effekt der störenden Streulichtabstrahlung noch verstärken.

Andererseits besteht zunehmend die Forderung nach Leuchten, die es gestatten, zum einen eine Nutzfläche normgerecht auszuleuchten und zum anderen aus Grün den des Nachbarschaftsschutzes vor störenden Lichtimmissionen umstehende Wohngebäude im Lichtschatten zu belassen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung für ein opti sches Scheinwerfersystem anzugeben, das eine Nutzfläche blendfrei für die Umge bung auszuleuchten gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsge mäßen Anordnung des optischen Scheinwerfersystems sind den Ansprüchen 6 bis 8 entnehmbar.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausfüh rungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Anordnung des optischen Scheinwerfersystems gemäß der Erfindung als Längsschnitt und als Ansicht,

Fig. 2 eine schematische Reflektoranordnung der breitstrahlenden Version als Querschnitt,

Fig. 3 eine schematische Reflektoranordnung der engstrahlenden Version als Querschnitt,

Fig. 4 die Lichtstärkeverteilungskurve der breit- und engstrahlenden Scheinwerferversionen in der vertikalen Hauptausstrahlungsebene.

Gemäß Fig. 1 besteht das optische Scheinwerfersystem aus der Lampe 1, dem rin nenartigen Spiegelreflektor 2, dem rinnenartigen Spiegeldeflektor 3, den beiden pla nen Seitenspiegel 4, der als keilartiger Kragen ausgebildeten Reflexlichtfalle 5 und der planen Abdeck-Glasscheibe 6.

Die parabelförmigen Reflektorabschnitte 2-2 und 2-3 des Spiegelreflektors 2 bün deln das Licht in einer durch Pfeile angedeuteten Hauptabstrahlungsrichtung. Da durch, daß den hier verwendeten Parabelkonturen nicht die Lampenachse des Brennpunkts dient, wie es dem Stand der Technik entspricht, sondern daß sie auf eine Zylinderfläche um die Lampenachse bezogen sind, die den gesamten Leucht körper der Lampe umschließt, gelingt es, einen vorgegebenen Grenzwinkel für die Entblendung exakt einzuhalten. Der der Lampe unmittelbar benachbarte, auf die Größe des Lampendurchmessers begrenzte Reflektorabschnitt 2-1 weist eine Evol ventenkontur auf. Hiermit wird das reflektierte Licht um die Lampe herum ge lenkt. Solche evolventenartige Konturen kommen nach dem Stand der Technik dann zur Anwendung, wenn eine Rückstrahlung auf die Lampe unterbunden wer den muß, um eine schädliche Aufheizung der Lampe zu vermeiden, die deren Funk tionslebensdauer verkürzen würde.

Der nahe der Lampe 1 angeordnete Deflektor 3 hat die Aufgabe, das von der Lampe nach vorn abgestrahlte Licht nach oben in einem vorgegebenen Winkelbereich ab zuschirmen, ohne dabei die über den Spiegelreflektor 2 erfolgende Lichtabstrahlung nennenswert zu behindern. Um das abgeschirmte Licht einer blendfreien Nutzung zuzuführen (Verbesserung des Beleuchtungswirkungsgrades), ist die Unterseite des Deflektors 3 als parabelförmige Spiegelfläche 3-1 so ausgebildet, daß das hier re flektierte Licht über eine weitere Reflexion am Unterteil 2-2 des Spiegelreflektors 2 blendfrei abgestrahlt wird. Um zu verhindern, daß am Spiegelreflektor 2 reflektier tes Licht auf die Oberseite des Deflektors 3 fällt und so über eine unerwünschte Re flexion störendes Streulicht erzeugt, ist der Deflektor 3 an seinem zum Spiegelre flektor 2 zeigenden Ende mit einem nach oben abgeknickten Umlenkflügel 3-2 ver sehen, der auf seiner zum Spiegelreflektor 2 zugewandten Seite verspiegelt ist. Durch die Verspiegelung kann der lichtabweisende Umlenkflügel 3-2 das abge schirmte Licht wieder auf den Spiegelreflektor 2 zurückwerfen, von wo es nach einer weiteren Reflexion als blendfreies Nutzlicht abgestrahlt wird.

Gemäß Fig. 2 können die den rinnenartigen Spiegelreflektor 2 und den rinnenarti gen Spiegeldeflektor 3 seitlich begrenzenden Spiegelflächen 4 parallel zueinander ausgerichtet sein, was zu einer in Querrichtung breitstrahlenden Scheinwerferver sion führt.

Gemäß Fig. 3 ist es aber auch möglich, die Seitenspiegel 4 unterhalb des Spiegelde flektors 3 trapezartig auseinanderlaufen zu lassen, was eine in Querrichtung eng strahlende Scheinwerferversion zur Folge hat.

Obwohl die Abdeck-Glasscheibe 6 senkrecht zur Hauptausstrahlungsrichtung des optischen Scheinwerfersystems ausgerichtet ist, kann nicht verhindert werden, daß auch Lichtstrahlen unter flachen Winkeln auf die Glasfläche treffen, insbesondere durch Totalreflexion auf die Spiegelflächen zurückgeworfen werden und hier über unkontrollierbare Reflexionen störendes Streulicht erzeugen. Zur geforderten Blen dungsbegrenzung ist es daher unabdingbar, das an der Abdeck-Glasscheibe 6 ent stehende Reflexlicht zu eliminieren.

Zur Eliminierung des Reflexlichtes ist zwischen dem Spiegelreflektor 2 und den die sen seitlich begrenzenden Spiegelflächen 4 einerseits und der Abdeck-Glasscheibe 6 anderseits eine Reflexlichtfalle 5 in Form eines keilförmigen Kragens angeordnet. Im einfachsten Fall kann die lichtabsorbierende Innenfläche der Reflexlichtfalle 5 durch einen mattschwarzen Anstrich realisiert werden. Die lichtabsorbierende Wir kung kann wesentlich verstärkt werden, wenn die geschwärzten Innenflächen der Reflexlichtfalle 5 rauhe Texturen oder hohlraumartige Strukturen aufweisen.

Claims

1. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems, bestehend aus einem rinnenarti gen Spiegelreflektor (2) und einem rinnenartigen Spiegeldeflektor (3) im Zusam menwirken mit einer mehr oder weniger langgestreckten Entladungslampe (1) in horizontaler Brennlage, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar oberhalb einer Hauptausstrahlungsrichtung kein Licht abgestrahlt wird.
Der lampennahe Abschnitt (2-1) des Spiegelreflektors (2) ist dadurch gekennzeich net, daß durch die evolventenförmige Kontur dieses Reflektorabschnittes kein Licht auf die Lampe zurückgestrahlt wird. Die daran nach unten (2-2) und oben (2-3) anschließenden, parabelförmigen Abschnitte des Spiegelreflektors (2) sind dadurch gekennzeichnet, daß die Parabelkonturen nicht auf die Lampenachse selbst, sondern auf eine Zylinderfläche um die Lampenachse bezogen sind, damit ein vorgegebener Grenzwinkel für die Entblendung trotz radialer Ausdehnung des Leuchtkörpers der Lampe exakt eingehalten werden kann.
Der parabelförmige Abschnitt (3-1) des Spiegeldeflektors (3) ist dadurch gekenn zeichnet, daß das von der Lampe (1) direkt abgestrahlte Licht oberhalb eines vor gegebenen Grenzwinkels abgeschirmt wird und das hier reflektierte Licht nach einer weiteren Reflexion am Unterteil (2-2) des Spiegelreflektors (2) blendfrei ab gestrahlt wird. Der nach oben abgeknickte, lichtabweisende Umlenkflügel (3-2) des Spiegeldeflektors (3) ist dadurch gekennzeichnet, daß vom Spiegelreflektor (2) re flektiertes Licht nicht auf die Oberseite des Deflektors (3) fällt, sondern statt dessen wieder auf das Oberteil (2-3) des Spiegelreflektors (2) zurückgelenkt wird und von dort nach einer weiteren Reflexion blendfrei abgestrahlt wird.

2. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die den rinnenartigen Spiegelreflektor (2) und den rinnenartigen Spiegeldeflektor (3) seitlich begrenzenden Spiegelflächen (4) parallel zueinander ausgerichtet sind.

3. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die den rinnenartigen Spiegelreflektor (2) und den rinnenartigen Spiegeldeflektor (3) seitlich begrenzenden Spiegelflächen (4) oberhalb des Spiegel deflektors (3) parallel zueinander ausgerichtet sind und unterhalb des Spiegelde flektors (3) trapezartig auseinanderlaufen.

4. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 3, gekennzeichnet durch eine plane, das optische System nach außen abdeckende Glasscheibe (6).

5. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Spiegelreflektor (2) und der Glasscheibe (6) eine als keilartiger Kragen ausgebildete Reflexlichtfalle angeordnet ist.

6. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die innenliegenden Lichtabsorptionsflächen der Reflexlichtfalle durch einen mattschwarzen Anstrich erzeugt werden.

7. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die innenliegenden Lichtabsorptionsflächen der Reflexlichtfalle rauhe Oberflächentexturen aufweisen.

8. Anordnung eines optischen Scheinwerfersystems nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die innenliegenden Lichtabsorptionsflächen der Reflexlichtfalle hohl raumartige Strukturen aufweisen.