DE4437978A1 - Leuchtenreflektor aus Metall mit einer Lichtreflexionsfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leuchtenreflektor mit einer Lichtreflexionsfläche aus Metall, zum Zusammenwirken mit einer Lichtquelle, in besonderer Ausbildung für eine Anstrahl­ leuchte mit farblich modifizierbarem Lichtspektrum.

Leuchtenreflektoren der vorgenannten Art sind aus der Praxis vielfach bekannt, ohne daß es hierzu im einzelnen eines druckschriftlichen Nachweises bedarf. So ist es beispielsweise üb­ lich, einen Leuchtenreflektor mit einem Farbfilter in Form einer Vorsatzscheibe oder Vor­ satzlinse für eine farblichmodifizierte Lichtemission auszurüsten. Hierbei ergeben sich eine Reihe von Nachteilen:

• a) Die Ausführung erfordert zusätzlichen Aufwand an Arbeit, Material und Kosten.
• b) Die Intensität und Brillanz des ausgestrahlten Lichts wird vermindert.
• c) Fallweise ergibt sich ein unzulässig hoher Anstieg der Temperatur des Beleuchtungssy­ stems.
• d) Weiterhin kann sich an Vorsatzscheibe bzw. Vorsatzlinse ein Ansatz von Schmutz, toten Insekten etc. ergeben, wodurch von Zeit zu Zeit eine aufwendige Reinigungsarbeit erforder­ lich wird.

Weiterhin ist es bekannt, einem Leuchtenreflektor eine Interferenzscheibe vorzuordnen. Aber auch hier gelten die vorgenannten Nachteile a), d), wobei zusätzliche Kosten für die Interferenzscheibe als nachteilig empfunden werden.

Weiterhin ist es bekannt, Lichtreflexionsflächen von Leuchtenreflektoren mit einer gefärbten Eloxalschicht oder mit einer Farbschicht zu versehen, um dadurch dem emittierten Licht eine spezielle Farbkomponente zu verleihen. Auch diese Maßnahme führt zu einem unbefriedi­ genden Ergebnis, weil die Farbschicht fallweise nicht ausreichend temperatur- und UV- beständig ist, und demzufolge im Laufe der Zeit verändert bzw. zerstört wird. Es ist schließ­ lich bekannt, durch Anwendung spezieller Leuchtmittel die Lichtquelle bzw. deren Wellen­ spektrum einzuengen, wie dies im wesentlichen bei einer Natrium-Hochdruck-Lampe der Fall ist. Außerdem ist mit dieser Maßnahme eine gezielte Einstellung einer erwünschten Komplementärfarbe nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von diesem Stand der Technik einen Leuchtenreflektor der im Oberbegriff von Anspruch 1) genannten Art anzugeben, welcher die vorgenannten Nachteile und technischen Grenzen bekannter Reflektoren vermeidet bzw. bei Eignung zum Zusammenwirken mit unterschiedlichen Lichtquellen bzw. Leuchtmitteln die Möglichkeit ergibt, aus dem Farbband des emittierten Lichtspektrums eine Wellenlänge herauszublenden, um hierdurch ohne Vorsatz eines Filters bzw. ohne Vorsatz einer Interfe­ renzscheibe einen vorgesehenen Bereich des Farbband-Spektrums zu unterdrücken und damit ohne Verlust an Brillanz und eingeschränkten Intensitäten eine gewünschte Komple­ mentärfarbe als modifizierte Lichtstrahlung zu erzeugen.

Insbesondere soll eine mit dem Reflektor nach der Erfindung ausgerüstete Leuchte z. B. beim Anstrahlen eines Warensortiments, beispielsweise von Lebensmitteln, die den Frischezustand besonders betonende rötliche Komponente des Lichtspektrums durch die Kompli­ mentärfarbe infolge mindestens partieller Unterdrückung gelber bzw. grüner Lichtanteile in ihrer Wirkung verstärken.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Leuchtenreflektor der eingangs genann­ ten Art mit der Erfindung dadurch, daß die metallische Lichtreflexionsfläche eine Interfe­ renzbeschichtung aufweist.

Durch diese Interferenzbeschichtung wird mit Vorteil eine Interferenz erzeugt, wobei kohä­ rente Lichtanteile aus ein und demselben Wellenzug der Lichtquelle durch Reflexion, Bre­ chung und/oder Beugung aufgespalten werden. Dabei ergibt sich ein Gangunterschied λ ("lambda") der Wellenlänge des Lichtes nach Maßgabe der Schichtdicke der Interferenzbe­ schichtung. Weil einerseits Wellenanteile des Lichts unterdrückt bzw. ausgelöscht und ande­ rerseits andere Wellanteile des Lichts verstärkt werden, wird eine Komplementärfarbe er­ zeugt. Beim Auftreffen des Lichts wird der Strahl an der Ober- und Unterseite der extrem dünnen Interferenzbeschichtung teilweise reflektiert. Die reflektierten Anteile überlagern sich mit einem Gangunterschied, der sich aus dem Umweg eines Strahlteiles um den Phasen­ sprung von λ/2 ("lambda/2") des anderen Strahlanteils bei der Reflexion an der Lichtreflexionsfläche ergibt. Mit besonderem Vorteil ist dabei durch die Schichtdicke "d" die Wellen­ länge des auszulöschenden Lichtes bestimmbar.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Interferenzbeschichtung bevorzugt aus dielektrischen Schichten besteht. Diese enthalten bevorzugt SiO₂-Verbindungen und/oder Metalloxyde und/oder Aluminium.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Schichtdicke "d" der Interferenzbeschichtung dem ungeradzahligen Vielfachen von λ/2 ("lambda/ 2") entspricht, wobei X ("lambda") die Wel­ lenlänge des aus dem Wellenspektrum des Lichts auszulöschenden Wellenbereichs ist.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Schichtdicke zwischen 50 und -500 nm, bevor­ zugt zwischen 100 und 260 nm, und besonders bevorzugt zwischen 80 und -160 nm beträgt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den Merkmalen der Unteransprü­ che vorgesehen.

Die Erfindung wird in schematischen Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ent­ nehmbar sind.

Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt einen Leuchtenreflektor in Form eines rotationssymmetrischen Paraboloids mit einer Lichtreflexionsfläche aus Metall und einer auf dieser aufgebrachten Interferenzbe­ schichtung,

Fig. 2 im Schnitt einen anderen Leuchtenreflektor aus temperaturbeständigem Trägermate­ rial wie Kunststoff mit geraden Reflexionsflächen und einer lichtundurchlässigen Lichtreflexionsfläche aus Metall sowie einer auf diese aufgebrachten Interferenzbeschichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Leuchtenreflektor ist ein paraboloidisch-rotationssymmetrisches Formteil aus Metall, bevorzugt aus hochreinem Aluminium. Er weist auf der Innenseite eine hochglänzende, beispielsweise im Eloxalbad geglänzt hergestellte Lichtreflexionsfläche 1 an der Oberfläche des Metallkörpers auf. Dieser ist in üblicher Weise zummenwirken mit der Lichtquelle 2 in besonderer Weise als Anstrahlleuchte mit farblich modifizierbarem Lichtspektrum dadurch ausgebildet, daß die metallische Lichtreflexionsfläche 1 eine Interfe­ renzbeschichtung 3 aufweist. Beim Durchdringen der von der Lichtquelle 2 emittierten Lichtstrahlen 20 wird eine Interferenz erzeugt, indem Lichtwellen aus dem gleichen Wellen­ zug durch Reflexion, Brechung oder Beugung aufgespalten werden. Dabei überlagern sich die reflektierten Teile eines Lichtstrahls mit einem Gangunterschied, der sich aus einem Umweg des einen Strahlanteils und dem Phasensprung von λ/2 ("lambda/2") des anderen Strahlanteils bei der Reflexion am dichteren Medium zusammensetzt. Wenn der Gangunter­ schied eine halbe Wellenlänge des Lichtes beträgt, erfolgt eine Auslöschung der Welle in dem betreffenden Frequenzbereich, d. h. für eine bestimmte Lichtart. Dabei wird eine Wellen­ länge aus dem Wellenspektrum des Lichts herausgeblendet, weshalb der Rest des Farbband- Spektrums eine Komplementärfarbe ergibt. Durch die Schichtdicke "d" der Interferenzbe­ schichtung kann dabei die Wellenlänge des auszulöschenden Lichtes bestimmt werden. Wird aus dem gesamten Farbband-Spektrum gelb und/oder grün mindestens teilweise ausgeblen­ det, dann erscheint als Komplementärfarbe eine Lichtemission mit rötlichem Schimmer.

In der Zeichnung der Fig. 1 und 2 ist zur besseren Unterscheidung die Interferenzbe­ schichtung 3 mit einem gestrichelten Linienzug angedeutet.

Die Interferenzbeschichtung 3 besteht aus, für das von der Lichtquelle emittierte Licht, teil­ durchlässigen Schichten, worin bevorzugt SiO₂-Verbindungen und/oder Metalloxyde und/oder Aluminium enthalten sind.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke "d" der Interferenzbeschichtung 3 dem ungeradzahligen Vielfachen von λ/2 ("lambda/2") entspricht, wobei λ ("lambda") die Wellenlänge des aus dem Wellenspektrum auszulöschenden Wel­ lenbereichs ist. Diese Schichtdicke beträgt im vorliegenden Fall zwischen 50 und 500 nm, bevorzugt zwischen 100 und 260 nm, und besonders bevorzugt zwischen 80 und 160 nm. Eine erfindungswesentliche Ausgestaltung sieht weiter vor, daß die Interferenzbeschichtung 3 eine im Vakuum auf die metallische Lichtreflexionsfläche 1 aufgedampfte Substratschicht ist.

Der Leuchtenreflektor 10 nach Fig. 1 ist ein Formteil aus Metall mit einer hochglänzenden Lichtreflexionsfläche 1, welche die Interferenzbeschichtung 3 aufnimmt.

Der Leuchtenreflektor 10 nach Fig. 2 besteht aus einem temperaturbeständigen Trägerma­ terial 12, wie Kunststoff, und einer auf das Trägermaterial 12 aufgedampften lichtundurch­ lässigen Lichtreflexionsfläche 1 aus Metall und einer auf dieser aufgebrachten Interferenzbe­ schichtung 3. Dabei kann durch Art der Anordnung der bevorzugt punktförmigen Lichtquel­ le 2 der Strahlengang der Strahlen 20 in weiten Grenzen variiert werden. Grundsätzlich hat die Form und Ausführung des Leuchtenreflektors 10 keinen Einfluß auf den Kern der Erfin­ dung entsprechend dem Merkmal von Anspruch 1, wonach die metallische Lichtreflexionsfläche 1 eine Interferenzbeschichtung 3 aufweist. Voraussetzung hierfür ist jedenfalls, daß die Lichtreflexionsfläche 1 ein lichtundurchlässigen hochreflektierender Metallspiegel 13 aus Metall wie Aluminium oder Silber ist.

Besonders zweckmäßig kann die Lichtquelle 2 punktförmig ausgebildet sein. Dadurch ist bevorzugt die Voraussetzung erfüllt, daß die Lichtwellen aus ein und demselben Wellenzug hervorgehen und somit weitgehend kohärent sind.

Die Erfindung ermöglicht mit Vorteil unter Vermeidung bisher bestehender Schwierigkeiten und technischer Grenzen die besonders wirtschaftliche Herstellung eines Leuchtenreflektors aus Metall zum Zusammenwirken mit einer beliebigen Lichtquelle 2 in besonderer Ausbil­ dung für eine Anstrahlleuchte mit farblich modifizierbarem Lichtspektrum durch eine Interfe­ renzbeschichtung der Lichtreflexionsfläche. Insofern erfüllt die Erfindung in optimaler Wei­ se die eingangs gestellte Aufgabe.

Claims (10)

1. Leuchtenreflektor mit einer Lichtreflexionsfläche (1) aus Metall, zum Zusammenwirken mit einer Lichtquelle (2), in besonderer Ausbildung für eine Anstrahlleuchte mit farblich modifizierbarem Lichtspektrum, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Lichtreflexionsfläche (1) eine Interferenzbeschichtung (3) aufweist.

2. Leuchtenreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenzbeschich­ tung (3) aus einem für das von der Lichtquelle (2) emittierte Licht teildurchlässigen Substrat besteht.

3. Leuchtenreflektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenz­ beschichtung bevorzugt aus dielektrischen Schichten besteht. Diese enthalten bevorzugt SiO₂-Verbindungen und/oder Metalloxyde und/oder Aluminium.

4. Leuchtenreflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke "d" der Interferenzbeschichtung (3) dem ungeradzahligen Vielfachen von λ/2 ("lambda/2") entspricht, wobei λ ("lambda") die Wellenlänge des aus dem Wellenspektrum des Lichts auszulöschenden Wellenbereichs ist.

5. Leuchtenreflektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke "d" zwischen 50 und 500 nm, bevorzugt zwischen 100 und 260 nm, und besonders bevorzugt zwischen 80 und 160 nm beträgt.

6. Leuchtenreflektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Interferenzbeschichtung (3) eine im Vakuum auf die metallische Lichtre­ flexionsfläche (1) aufgedampfte Substratschicht ist.

7. Leuchtenreflektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieser ein Formteil aus Metall mit einer hochglänzenden Lichtreflexionsfläche (1) ist, welche die Interferenzbeschichtung (3) aufnimmt.

8. Leuchtenreflektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieser aus einem temperaturbeständigen Trägermaterial (12) wie Kunststoff und einer auf das Trägermaterial (12) aufgedampften lichtundurchlässigen Lichtreflexionsflä­ che aus Metall (1) und einer auf diese aufgebrachten Interferenzbeschichtung (3) besteht.

9. Leuchtenreflektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtreflexionsfläche (1) ein Metallspiegel (13) aus hochreinem Metall wie Aluminium oder Silber ist.

10. Leuchtenreflektor nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (2) bevorzugt punktförmig ausgebildet ist.