DE4413370A1 - Reflektorglühlampe - Google Patents
ReflektorglühlampeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
- F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Reflektorglühlampe
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Lampen sind aus der US-PS 4 021 659
bekannt. Die dort beschriebene Lampe besitzt eine
Axialwendel und Facetten, die entweder eben oder
konvex gekrümmt sind. Die Homogenität der Lichtver
teilung ist bei solchen Lampen jedoch nicht für
alle Anwendungszwecke befriedigend. Vor allem ist
ein solches Design für Mittel- und Hochvolt-Lampen
(üblicherweise ist die praktische Untergrenze 80 V)
nur bedingt geeignet, da hier der Leuchtkörper im
Vergleich zum Niedervoltbereich sehr lang gewählt
werden muß und häufig in mehrere Abschnitte geglie
dert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die
Homogenität der Lichtabstrahlung von Reflektorglüh
lampen zu verbessern, die insbesondere mit mittle
rer oder hoher Spannung betrieben werden.
Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausfüh
rungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Es hat sich herausgestellt, daß die Homogenität der
Ausleuchtung bei Lampen mit mehreren Leuchtkörper
abschnitten erheblich verbessert werden kann, wenn
die Facetten des Reflektors aus konkaven Zylinder
segmenten bestehen. Wesentlich ist dabei jedoch,
daß die Achsen der Zylindersegmente so ausgerichtet
sind, daß sie in Ebenen liegen, die die Reflektor
achse einschließen. Insbesondere sollen diese
Achsen näherungsweise parallel zur Reflektorachse
ausgerichtet sein.
Dagegen hat sich gezeigt, daß Zylindersegmente,
deren Achsen quer zur Reflektorachse liegen, in der
Ausleuchtung starke Inhomogenitäten aufweisen.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Zylin
dersegmente ist, daß dadurch nicht nur Niedervolt
lampen, sondern auch Hochvolt- bzw. Mittelvoltlam
pen (darunter werden üblicherweise Spannungen
oberhalb 80 V verstanden) mit homogener Ausleuch
tung bereitgestellt werden können, obwohl diese
Lampen statt axialer Wendelkörper Leuchtkörper
besitzen, die aus mehreren Abschnitten zusammenge
setzt sind. Um trotzdem eine homogene Ausleuchtung
zu erzielen, sollen die einzelnen Abschnitte des
Leuchtkörpers nicht mehr als 15°, bevorzugt höch
stens 10°, gegen die Reflektorachse geneigt sein.
Beispiele sind V-Formen oder W-Formen oder ähnli
che, insbesondere auch spiegelsymmetrisch dazu
variierte Formen.
Insbesondere lassen sich durch die erfindungsgema
ßen Merkmale auch sehr kompakte Reflektorlampen
realisieren. Hierzu wird vorteilhaft eine Halogen
glühlampe verwendet. Insbesondere kann deren Baulän
ge noch dadurch verkürzt werden, daß für das
den Leuchtkörper halternde Gestell auf einen Quarz
balken verzichtet wird. Die Gestellteile sind dabei
entweder direkt in der Quetschung gehaltert oder
(bzw. zusätzlich) durch Verformungen des Kolbens
gebildet.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Reflektorglühlampe mit achsparallelen
Zylinderfacetten
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Reflektor
Fig. 3 die Lichtverteilung der Lampe
Fig. 4 die Lichtverteilung einer Lampe mit querlie
genden Zylinderfacetten
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Lampe.
In Fig. 1 ist eine Reflektorglühlampe 1 für die
Allgemeinbeleuchtung gezeigt. Sie besteht aus einer
Hochvolt-Halogenglühlampe 2 mit einer Leistung von
50 W (230 V), die über zwei lange Stromzuführungen
im Scheitel eines Preßglasreflektors 3 befestigt
ist, beispielsweise mit einem Durchmesser von 63 mm
(PAR 20) oder 95 mm (PAR 30). Der Reflektor besitzt
einen Hals 4, der in einem Schraubsockel 5 befe
stigt ist. Er hat als reflektierende Oberfläche ein
Array aus trapezförmigen Facetten 6 (Fig. 2). Die
einzelnen Facetten 6 sind Ausschnitte aus Zylin
dern, deren Kanten jeweils aneinanderstoßen. Dabei
ist die Bogenlänge der zur Reflektoröffnung zeigen
den Kante 6b der Facette länger als die der zum
Scheitel zeigenden Kante 6a. Insgesamt ist der
Reflektor aus 17 Reihen von Facetten gebildet,
wobei die erste und letzte Reihe eine andere Struk
tur besitzen. In der Draufsicht der Fig. 2a und 2b
ist die Anordnung der Zylinderfacetten besser zu
erkennen.
Die Halogenglühlampe 2 weist einen W-förmig geboge
nen Leuchtkörper 7 auf, der durch fünf Gestelldräh
te 8, die in der Quetschung verankert sind, gehal
tert wird. Die Abschnitte 9 des Leuchtkörpers sind
in etwa achsparallel ausgerichtet; sie sind maximal
10° gegen die Reflektorachse geneigt. Die Reflek
toröffnung ist durch eine klare Linse 15 abgedeckt.
Fig. 3 zeigt die Lichtverteilung einer Lampe mit
achsparallelen Zylinderfacetten. Die Homogenität
ist wesentlich besser als bei einer ähnlichen Lampe
mit querliegenden Zylinderfacetten (Fig. 4).
In Fig. 5 ist noch ein weiteres Beispiel für eine
Lampe 2 mit einem W-förmigen Leuchtkörper 7′ ge
zeigt. Die inneren Abschnitte 9a sind dabei etwa
gleich lang wie die äußeren Abschnitte 9b.
Die erfindungsgemäßen Facetten sind jeweils auf den
Leuchtkörper abgestimmt. Grundsätzlich kann die
Leitkurve der zylindrischen Facettenfläche kreis
förmig, aber auch elliptisch, parabolisch oder
hyperbolisch gewählt werden. Die Erzeugende der
Facette kann parallel zu ihrer eigenen Symmetrie
achse liegen, aber auch nach Art eines Kegel
stumpfes dazu geneigt sein.
Die hier angesprochene Symmetrieachse teilt jede
Zylinderfläche in zwei spiegelbildliche Hälften.
Bei einer kreisförmigen Erzeugenden ist diese Achse
durch den Kreismittelpunkt definiert, bei einer
elliptischen Erzeugenden, z. B. durch den Mittel
punkt zwischen den beiden Brennpunkten usw.
Claims (11)
1. Reflektorglühlampe, bestehend aus einer Lampe,
deren Leuchtkörper (7) im wesentlichen axial zum
Reflektor ausgerichtet ist, und einem Reflektor
(3), dessen reflektierende Oberfläche im wesentli
chen aus trapezförmigen Facetten (6) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der überwiegende Teil
der Facetten aus konkav gekrümmten Zylinderflächen
mit einer zugehörigen Symmetrieachse besteht, deren
Achsen jeweils in Ebenen liegen, die die Reflektor
achse einschließen, wobei der Leuchtkörper (7) aus
mehreren Abschnitten (8) besteht, die durch ein
Gestell gehaltert werden.
2. Reflektorglühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achsen der Zylinderflächen
näherungsweise parallel zur Reflektorachse ausge
richtet sind.
3. Reflektorglühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lampe für den Betrieb mit
einer Spannung von mindestens 80 V mit einer Wendel
ausgestattet ist.
4. Reflektorglühlampe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel
mindestens zwei näherungsweise achsparallele Ab
schnitte besitzt.
5. Reflektorglühlampe nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wendel, bezogen auf den
Scheitel(Apex) des Reflektors ein "W" bildet.
6. Reflektorglühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte nicht
mehr als 15°, insbesondere weniger als 10° gegen
die Reflektorachse geneigt sind.
7. Reflektorglühlampe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe
eine Halogenglühlampe ist.
8. Reflektorglühlampe nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper durch ein
Gestell ohne Quarzbalken gehaltert ist.
9. Reflektorglühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erzeugende der Zylinderflä
che parallel zu ihrer eigenen Symmetrieachse ver
läuft oder nach Art eines Kegelstumpfes dazu ge
neigt ist.
10. Reflektorglühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leitkurve der Zylinderflä
che einen Ausschnitt aus einem Kegelschnittkreis,
insbesondere aus einer Ellipse, einer Parabel oder
einer Hyperbel darstellt.
11. Reflektorglühlampe nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zylinderfläche trapezförmig
durch vier Kanten begrenzt ist, wobei zwei Kanten
durch Leitkurven (6a, 6b) gebildet sind und zwei
Kanten Geraden sind, die die Leitkurven-Enden ver
binden.
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