-
Die Erfindung betrifft eine dekorative
Außenleuchte
zur Beleuchtung von Straßen,
Wegen, Plätzen
und Fußgängerzonen
in öffentlichen
Anlagen und Einrichtungen mit einem fußseitigen Mastsockel, einem
hohlen Leuchtenmast und einem am kopfseitigen Ende des Leuchtenmastes
angeordneten, die gleichmäßige Lichtverteilung
und Reflexion der Lichtstrahlen sicherstellenden Leuchtkörper.
-
Zur Beleuchtung von öffentlichen
Straßen, Wegen
und Plätzen
sind bereits Straßenlampen,
bestehend aus einem Lampenmast und einer im Mastkopf befindlichen
Lichtquelle, allgemein bekannt, wobei die Elektroinstallation für den Anschluß der Lichtquelle
an das Energieversorgungsnetz im Mastfuß der Straßenlampe angeordnet ist. Diese
Straßenlampen
haben den Nachteil, daß notwendige
Service- und Wartungsarbeiten nur mit einem erhöhten Aufwand durchführbar sind,
da für
Arbeiten am Beleuchtungskörper
regelmäßig Steigerfahrzeuge
resp. Hebebühnen
notwendig sind. Zudem besteht bei schlechter Witterung die Gefahr,
daß bei
Wartungsarbeiten, z.B. Lampenwechsel, der Lampenraum verschmutzt,
feucht oder naß wird.
Trotz zahlreicher Maßnahmen
können
Blendwirkungen durch die im Mastkopf befindlichen Beleuchtungskörper nicht
vollständig
verhindert werden.
-
Eine wesentliche Verbesserung dieses
Standes der Technik wird durch Beleuchtungseinrichtungen nach
US 5,134,550 und WO 94/16265
erreicht.
-
Die Beleuchtungseinrichtung nach
US 5,134,550 mit indirekter
Beleuchtungswirkung besitzt einen Sockel, einen hohlen Lampenmast
mit einer im Mastsockel angeordneten Lichtquelle und eine an der
Mastspitze, die Lichtstrahlen auf die Bodenfläche des Standortes der Beleuchtungseinrichtung
reflektierenden und verteilenden Kappe. Unterhalb der Lichtquelle
im Mastsokel ist ein erster Reflektor angeordnet, über den
die Lichtstrahlen auf einen zweiten Reflektor geleitet werden, der
in der Kappe angeordnet ist, die den Lampenmast abschließt. Der
hohle Lampenmast ist ferner mit einer glatten, reflektierenden Innenfläche versehen,
um die Lichtstrahlung möglichst
verlustarm auf den zweiten Reflektor zu übertragen.
-
Gemäß einer ersten Weiterbildung
der Beleuchtungseinrichtung nach
US
5,134,550 wird der hohle Lampenmast kopfseitig durch einen
transparenten Leuchtkopf verschlossen. Zur Reflektion und Verteilung
der Lichtstrahlung ist der Leuchtkopf an seiner Oberseite mit einer
kegligen oder konkaven Vertiefung versehen und besitzt auf seiner
Oberseite zusätzlich
einen Überzug,
der die Lichtstrahlen reflektiert.
-
Den annähernd gleichen, konstruktiven
Aufbau mit einer im Mastfuß angeordneten
Lichtquelle und einem zweiten, die Lichtstrahlen reflektierenden Leuchtenkopf
besitzt die Mastleuchte nach WO 94/16265. Gemäß einer alternativen Ausführungsform
dieser Leuchte ist zum Transport der Lichtstrahlung von der Lichtquelle
im Lampenfuß zum
Reflektor im Leuchtkopf ein Wandelement aus einem transparenten
Material im hohlen Lampenmast angeordnet. Dieses Wandelement besitzt
eine glatte Innen- und eine gezahnte äußere Oberfläche, mit deren Hilfe die Lichtstrahlungen
durch Totalreflektion innerhalb des transparenten Wandelementes
zum Reflektor im Leuchtkopf weitergeleitet werden.
-
Bekannt ist ferner ein Lampenkopf
für ein Stahlrohkandelaber
zur Beleuchtung von Straßen, Wegen
und Plätzen
mit einer im Lampenkopf angeordneten Lichtquelle. Der Lampenkopf
weist einen Sekundärreflektor
auf und schließt
mit einem reflektierenden Dach ab. Wie bereits vorstehend beschrieben,
werden die Lichtstrahlungen der Lichtquelle durch den Sekundärreflektor
und das reflektierende abschließende
Dach auf die Bodenfläche
des Standortes der Beleuchtungseinrichtung reflektiert und gleichmäßig verteilt.
-
Während
der Stahlrohrkandelaber mit dem spezifisch ausgebildeten Lampenkopf
die gleichen Nachteile wie die eingangs beschriebenen Straßenlampen
aufweist, wird bei den Außenleuchten
nach
US 5,134,550 und
WO 94/16265 trotz der zweifelsfrei gegenüber dem bekannten Stand der
Technik vorhandenen Vorteile der verfügbare Lichtstrom nicht effektiv
genutzt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, mit einfachen Mitteln, durch Reduzierung der Lichtstromverluste
und durch eine verbesserte Lichtstromverteilung eine wesentlich
gesteigerte Lichtstromausbeute zu erzielen und eine weiter verbesserte
Außenleuchte
zu schaffen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine
Außenleuchte
gemäß den Merkmalen
nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Merkmalen der Unteransprüche
2 bis 6.
-
Neben den an sich bekannten Vorteilen
der gattungsgemäßen Leuchten
für Wartungs-
und Reparaturarbeiten durch den leichten Zugang zur Lichtquelle
und zu den Elektroinstallationen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung durch
eine entscheidende Reduzierung der Reflektionsverluste des Lichtstromes
zwischen der Lichtquelle im Sockelfuß der Sekundäraußenleuchte
und dem Leuchtenkopf eine wesentliche Erhöhung der Lichtausbeute und
eine höhere
Leuchtwirkung erreicht. Diese Vorteile werden maßgeblich durch die Anordnung
und Ausbildung des Prismenrohres, über das der Lichtstrom von
der Lichtquelle in den Leuchtenkopf geleitet wird, durch die Anordnung
einer Linse, die das Prismenrohr kopfseitig verschließt und in
Zusammenwirken mit einem Sekundärreflektor
im Leuchtenkopf eine rotationssymmetrische Lichtverteilung durch
lichttechnische Spreizung der zugeführten Lichtstrahlen bewirkt
und durch die justierbare Anordnung der im Mastsockel angeordneten
Lichtquelle und des unter der Lichtquelle befindlichen Reflektors
bestimmt, durch die sowohl eine Justierung der Lichtquelle gegenüber dem
ersten Sekundärreflektor
und gegenüber
der im Kopf des Prismenrohres befindlichen Linse möglich ist.
Durch die steckbare und mechanisch verstellbare Anordnung von Reflektor
und Lichtquelle im Mastsockel können
Längenänderungen
und Toleranzen des Leuchtenmastes und des Prismenrohres ausgeglichen
und zur Vermeidung von Refektionsverlusten eine Fokussierung der
Lampe und des darunter befindlichen ersten Reflektors gegenüber der am
Ende des Prismenrohres befindlichen Linse vorgenommen werden.
-
Der Teil des Prismenrohres, der sich
innerhalb des Leuchtenmastes befindet, ist vorteilhafterweise mit
einer die Lichtstrahlen reflektierenden Folie ummantelt, um die
an den Prismenspitzen, die erfindungsgemäß abgeflacht sind, emittierenden
Lichtstromanteile zu reflektieren und zur Verringerung der Reflektionsverluste
wieder in die Totalreflektion des Lichtstromes innerhalb des Prismenrohres
einzubinden.
-
Durch die abgeflachten Prismenspitzen
des Prismenrohres, wird ferner eine höhere indirekte Strahlung erreicht
und damit die lichttechnische optische Aufhellung vergrößert. Die
höhere
indirekte Strahlung und die lichttechnisch optische Aufhellung werden
insbesondere in dem Teil des Prismenrohres wirksam, der über das
Ende des Leuchtenmastes hinaus in den Wannenraum des Leuchtenkopf
geführt ist
und in diesem Teil zu einer höheren
Leuchtwirkung mit indirekter Lichtstrahlung führt. Die vielfach anzutreffende
Blendwirkung bei Beleuchtungseinrichtungen herkömmlicher Art durch die direkte
Anordnung der Lichtquelle im Leuchtenkopf wird auch bei höheren Strahlungsintensionen
durch die indirekte Strahlung völlig
ausgeschaltet.
-
Vorteilhafterweise kann der in den
Leuchtkopf hineingeführte
Abschnitt des Prismenrohres zusätzlich
mit einer fluoreszierenden Folie oder mit optischen Aufhellern,
die in das Prismenrohr oder in die Folie ein gebettet sind, ausgerüstet werden,
die eine lichttechnische Verstärkung
erzeugen, indem die W-Anteile der Lichtquelle die Moleküle lichttechnisch anregen.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird
das Prismenrohr zur Zuführung
der Lichtströme von
der Lichtquelle in den Lampenkopf durch ein innen hochglanzeloxiertes
Hohlrohr ersetzt, wobei in diesem Falle die Lampe zusätzlich mit
einem sphärischen
Reflektor versehen ist, der zusammen mit dem unterhalb der Lichtquelle
befindlichen Reflektor eine extrem engstrahlende Optik bilden, um
so die Reflektionsverluste ebenfalls möglichst klein zuhalten.
-
Die Erfindung soll nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In den dazugehörigen
Zeichnungen zeigen:
-
1 – eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Außenleuchte
-
2 – eine schematische
Darstellung des kopfseitigen Endabschnittes des Prismenrohres mit dem
darüber
angeordneten zweiten sekundären
Reflektor und des Reflektordaches
-
3 – eine weitere
Ausführungsform
des zweiten sekundären
Reflektor und des Reflektordaches Wie aus 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Außenleuchte
aus einem Mastsockel, einem mittels Mastadapter 6 an den
Sockel angeschlossenen Lampenmast 8 und dem am Lampenmast 8 angeschlossenen
Leuchtenkopf 3, der mit einem zweiten Sekundärreflektor 1; 17 und
dem Reflektordach 4 abschließt. Die erfindungs gemäße Außenleuchte
arbeitet nach dem Pinzip der Sekundärstrahlung durch das lichttechnische
Gesetz Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel. Hierzu stehen zwei
verschiedene Sekundärreflektoren – 2 und 3 – mit
verschiedenen Brechungsindexen zur Verfügung, die das Kernstück der lichttechnischen
Ablenkung bilden.
-
Der von einer fokussierbaren Lichtquelle 11 erzeugte
Gesamtlichtstrom wird über
die im Prismenrohr 5 kopfseitig angeordnete Linse 2 auf
den Sekundärreflektor 1; 17 geleitet
und über
diesen Reflektor 1; 17 in eine breite verwertbare
Lichtverteilung umgesetzt. Mit Hilfe des Reflektors 1 (2) wird eine rotationssymmetrische
Lichtverteilung erzielt. Der Reflektor 17 – 3 – sorgt für eine berechnete gerichtete
Lichtverteilung mit gespreiztem optischen Verhalten. Dieser Reflektor 17 ist
insbesondere für
Anwendungen im Bereich der Straßenbeleuchtung
geeignet.
-
Um die vorgenannten physikalischen
Eigenschaften zu erreichen, ist in der oberen Hälfte des Mastanschlußraumes
im Mastsockel ein leicht zu fokussierender Reflektor 12 mit
einer Lichtquelle 11 in einer Halterung 13 angeordnet.
Der Reflektor 12 ist in einer spritzwassergeschützten Schutzart
ausgeführt und
als Baueinheit von den Vorschaltgeräten der Elektroinstallation
getrennt steckbar und servicefreundlich hinter der Masttür 14 vermittels
der Halterung 13 befestigt. Der mit Hilfe des Reflektor 12 fokussierte
Lichtstrom der Lichtquelle 11 wird über das im hohlen Leuchtenmast 8 angeordnete
Prismenrohre 5 zur Linse 2 geleitet, die das Prismenrohr 5 abschließt. Durch
die Linse 2, die in das Prismenrohr 5 eingesetzt
ist, werden die Lichtstrahlen des Lichtstromes gebündelt resp.
gesammelt und in gleichmäßig verteilter
Form auf den innen hochglanzeloxierten zweiten Sekundärre flektor
1 im Leuchtenkopf 3 geleitet. Der zweite Sekundärreflektor 1 und
die Innenfläche
des Reflektordaches 4 reflektieren die auftreffenden Lichtstrahlen
und richten sie auf die Bodenfläche des
Leuchtenstandortes, wobei durch den zweiten Sekundärreflektor 1,
die lichttechnische Spreizung der Linse 2 und durch die
Reflektionsfläche
des Reflektordaches 4 eine rotationssymmetrische Lichtverteilung
erreicht wird. Die Ausbildung der Lichtstrahlen wird hierbei von
der Formgebung des Sekundärreflektors 1; 17 bestimmt.
-
Das Prismenrohr 5 zur Leitung
und Führung der
Lichtstrahlen von der im Mastsockel befindlichen Lichtquelle 11 zum
Leuchtenkopf 3 der Sekundärleuchte ist aus einem transparenten
Material hergestellt und besitzt eine strukturierte äußere Oberfläche mit
abgeflachten Prismenspitzen. Innerhalb des hohlen Leuchtenmastes
ist das Prismenrohr 5 von einer reflektierenden Folie 9 ummantelt,
um die Reflektionsverluste der Lichtstrahlen auf ihrem optischen Weg
weitgehend zu reduzieren. Der Prismenrohrabschnitt 7 des
Prismenrohres 5 ist in den Wannenraum des Leuchtenkopf 3 hineingeführt, wobei
durch die abgeflachten Prismenspitzen eine höhere indirekte Strahlung erreicht
und damit die lichttechnische optische Aufhellung zur Verstärkung der
indirekten Beleuchtungswirkung vergrößert wird.
-
Längenänderungen
und Toleranzen im Abstand zwischen dem Reflektor 12 und
der Linse 2 können
durch die Anordnung der Lichtquelle 11 und den unter der
Lichtquelle befindlichen Reflektor 12 in der einstellbaren
Halterung 13 ausgeglichen werden. Somit ist gewährleistet,
daß auf
der Linse 2 der optimale Brennpunkt des Reflektors 12 liegt
und die Außenleuchte
einen annähernd
konstanten Wirkungsgrad besitzt.
-
Die als Lichtquelle verwendete Lampe
kann eine einseitig gesockelte Hochdruck-Natriumdampflampe oder
eine Hochdruck-Metallhalogendampflampe sein. Das Prismenrohr 5 kann
sowohl farbig als auch weiß-matt
oder klar ausgeführt
werden.
-
- 1
- Sekundärreflektor
- 2
- Linse
- 3
- Leuchtenkopf
- 4
- Reflektordach
- 5
- Prismenrohr
- 6
- Mastadapter
- 7
- Prismenrohrabschnitt
- 8
- Leuchtenmast
- 9
- Folie
- 10
- fluoreszierende
Folie
- 11
- Lichtquelle
- 12
- Reflektor
- 13
- Halterung
- 14
- Masttür
- 15
- Kabeldurchführung
- 16
- Erdkabel
- 17
- Sekundärreflektor