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Leuchtgerät für indirekte Beleuchtung Die Bestrebungen der Lichttechnik,
Leuchtgeräte derart zu gestalten, daß die Lichtquelle dem menschlichen Auge vollständig
entrückt wird, sind bekannt. Bei indirekt wirkenden Beleuchtungskörpernversuchte
man dieses durch Spiegel zu erreichen, welche die Lichtquelle verbergen und die
Lichtstrahlen auf die Decke werfen, von wo aus sie reflektiert und im Raume verteilt
werden. -
Die Leuchten mit Spiegel haben jedoch den Nachteil, daß die Decke
ungleichmäßig beleuchtet wird, weil die verwendeten Spiegel nur ein begrenztes Streuvermögen
haben. Auf in dieser Weise beleuchteten Decken befindet sich über dem Leuchtgerät
ein heller Kreis, über die Grenze dieses Kreises hinaus ist die Decke jedoch verhältnismäßig
dunkel.
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Das gleiche ist bei der verdeckten Soffitten-oder Rampenbeleuchtung
der Fall. Hier ist wohl der Rand der beleuchteten Decke oder Kuppel hell, jedoch
nicht die Mitte derselben. Wollte man letzteres erreichen, müßte man viele Scheinwerfer
einbauen.
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Die Erfindung bezweckt die Vervollkommnung von Beleuchtungskörpern
für indirektes Licht unter Beseitigung dieser Mängel. Sie besteht darin, daß bei
Anwendung eines Parabolspiegels mit annähernd wagerecht gestellter Achse und in
dessen Brennpunkt liegender Lichtquelle ein Konvexspiegel, dessen Achse durch den
Parabolbrennpunkt geht, vorgesehen ist, und daß- an die untere Randpartie des Parabolspiegels
eine muschelartig nach vorn in schräger Richtung bis etwa zur Höhe der optischen
Achse sich erstreckende Schale angesetzt ist, die sich symmetrisch nach beiden Seiten
hin ungefähr auf Kreisquadrantenumfang verbreitert. In dem mittleren Teil verläuft
die musclielartige Schale als flache oder als ein gan klein wenig konkav gekrümmte
Fläche. Nach den Seiten zu wird sie im Bereich der vorderen Ecken leicht konvex
und geht in den Parabolspiegel allmählich konkav über. Der an der unteren Randpartie
des Parabolspiegels vorgesehene Konvexspiegel, vorzugsweise eine Kugelkalotte, hat
den Zweck, die von der Glühlampe ausgehenden Lichtstrahlen außen direkt nach der
Decke auf den Parabolspiegel und den verlängerten und verbreiterten Schalenteil
zu werfen, von wo aus dieselben nach den Richtungen reflektiert werden, die sich
aus den gewählten Krümmungsstärken des Konvexspiegels, des Parabolspiegels und des
muschelförrnigen Fortsatzes ergeben.
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.Mit dem sphärischen Konvexspiegel wird bewußt eine große Streuwirkung
erstrebt, wogegen man bislang den Kugelspiegel seiner großen Streuwirkung halber
für Beleuchtungszwecke als ungeeignet hielt. Durch diese verstärkte Reflexion des
Lichtes nach oben und nach den Seiten kommt nicht nur eine gleichmäßigere Beleuchtung
der Decke als bisher zustande, sondern das Licht verbreitet sich infolgedessen in
viel größerem Maße als bisher über den ganzen Raum.
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Die Zeichnung veranschaulicht durch die Abb. i und 2 den Zusammenbau
der Reflektoren
gemäß der Erfindung, und zwar ist die Abb. i ein
senkrechter Meridianschnitt nach Linie A -B in Abb. 2 und Abb.
2 eine Draufsicht dieses Spiegelgebildes.
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Die Abb. 3 3- 4, 5, 6, 7 und 8 sind entsprechende
Senkrechtschnitte nach Abb. i zur Erläuterung der Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes
und zeigen die Strahlenverbreitung in der Meridianebene. Abb. 9 zeigt ein
mit erfindungsgemäß gebauten Reflektoren ausgerüstetes Leuchtgerät in Ansicht, Schnitt
und Draufsicht.
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Wie aus Abb. i und 2 hervorgeht, besteht das den Gegenstand der Erfindung
bildende Spiegelgebilde aus dem Umdrehungsparaboloid a, dem an seiner unteren Randpartie
angebrachten Konvexspiegel k (Kugelabschnitt) und aus'der an den Parabol-
und den Konvexspiegel sich anschließenden, in Form einer Muschelschale verlaufenden,
stetig gekrümmten, schräg nach oben bis zur Höhe der optischen Achse reichenden
Hohlspiegelfläche d. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die optische
Achse des Konvexspiegels k durch den Brennpunkt des Parabolspiegels geht
und die drei zusammengesetzten Spiegelflächen die senkrechte Meridianebene zur gemeinsamen
Symmetrieebene haben.
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Wie aus Abb. 3 bis 8 zu ersehen ist, werden von den
Strahlen, welche von dem im Brennpunkt des Parabolspiegels a liegenden Leuchtkörper
ausgehen, diejenigen, welche direkt auf die Parabolfläche fallen, gemäß dem Strahlengang
nach Abb. 3 diejenigen, welche direkt auf den Muschelspiegel fallen, gemäß
Abb. 4 diejenigen, welche zunächst den Konvexspiegel k berühren, von diesem
gemäß Abb. 5
auf den Parabolspiegel a sowie auf den Muschelspiegel
d zurückgeworfen, um von dort aus weiter reflektiert zu werden, wogegen die
Strahlen, welche auf keinen der Spiegel a, k, d gelangen, gemäß Abb.
3 direkt gegen die Wände gesandt werden. Abb. 7 zeigt in der den drei
Spiegeln gemeinsamen Symmetrieebene den Strahlengang nach Abb - 3, 4,
5 und 6 in ihrer Zusammenstellung, wobei die Lichtquelle als Lichtpunkt
gedacht ist. Man erreicht in diesem Falle die größte Breitenwirkung. Abb.
8 zeigt dagegen, wie man durch Herausrücken des Lichtpunktes aus dem Brennpunkt
des Parabolspiegels die Strahlen verteilen und gleichmäßig Über die gesamte für
die Reflexion zur Verfügung stehende Deckenfläche verbreiten kann.
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Da der in dem mittleren Teil flache Muschelspiegel nach den Seitenrändern
zu und im Bereich der vorderen Ecken eine schwach konvexe Gestalt annimmt und beiderseits
seiner Mittellinie sich verbreitert, ist die Lichtverteilung in Wirklichkeit weitaus
größer, als zeichnerisch verdeutlicht werden kann. Immerhin geht aus der Zeichnung
hervor, namentlich wenn man die direkte Strahlung der Lichtquelle nach Abb.
6 mit der Gesamtstrahlung nach Abb. 7 und 8 vergleicht, wie
erheblich größer die Liffitnienge ist, welche von dem Muschelspiegel seitwärts von
der Lichtquelle abgelenkt wird und auf die entferntesten Teile der Decke reflektiert
wird. Folgerichtig wird die Lichtmenge viel gleichmäßiger nicht nur über die Decke,
sondern über den ganzen Raum verteilt.
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Im Gegensatz zu der muschelförmigen Spiegelfläche d, welche
zur Erhöhung der Streuung aus geriffeltem oder optischem Glas gearbeitet sein kann,
ist der sphärische Konvexspiegel k
glatt und kann als Glasspiegel geschliffen
sein, wobei die Glaswandung möglichst dünn gehalten ist, um Schwächungen der Lichtstärke
durch Absorption nach Möglichkeit zu vermeiden.
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Die Zusammenstellung solcher kombinierter Reflektorelemente zu Leuchten
geschieht in der Weise, daß z. B. vier Spiegel zu einem kreisrunden Beleuchtungskörper
vereinigt werden, wobei die Mittellinien der Muschelspiegel radial und in gleichen
Winkelabständen voneinander gerichtetsind. VierGlühlampenbeliebigerStärke werden
oberhalb der Spiegel an Armen mit Gelenkbewegung montiert, um die richtige Einstellung
derselben zu ermöglichen, da z. B. bei kleineren Glühlampen der Lichtpunkt etwa
3 bis 4 cm höher liegt. Zu dem gleichen Zweck ist der Träger für die zusammengesetzten
Hohlspiegel an dem mittleren Rohr der Leuchte verstellbar und mittels Klemmschrauben
feststellbar. Auch kann der Träger für die Glüh-
lampe verstellbar eingerichtet
sein, soweit dieses die hindurchgeführten Leitungsdrähte gestatten.
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Unter dem Träger für die Muschelspiegel kann sich eine fünfte Glühlampe
beliebiger Stärke befinden. Diese hat die Aufgabe, den Beleuchtungskörper selbst
zu beleuchten, damit er nicht als dunkler Punkt im beleuchteten Raum erscheint und
strenge Schatten an den Wänden erzeugt. Sie kann zu diesem Zwecke entsprechend schwach
gehalten -und gegebenenfalls durch Glocken abgedeckt sein. Diese fünfte Lampe kann
als Notbeleuchtung dienen.
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Abb. 9 veranschaulicht in schematischer Weise die eben geschilderte
Leuchte in ihrer grundsätzlichen Anordnung. Mit p und q sind zwei der vier
Muschelspiegel mit zugehöriger Glüh-
lampe bezeichnet. Als unterer Abschluß
ist hier eine kegelfönnige Schale m aus Opalglas gewählt, um die Muschelspiegel
zu verdecken und die Blendwirkung der mittleren Glüh-
lampe auszugleichen.
Aus der Ansicht geht ferner hervor, daß man in besonders niedrigen Räumen oberhalb
der Muschelspiegel einen Emaillereflektor montieren kann, um die Lichtverteilung
zu
erhöhen und die Decke selbst vor Zerstörung durch Hitze zu schützen.
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Der Erfindungsgegenstand läßt sich mit besonderem Vorteil auch für
Kulissen-, Soffitten-und Rampenbeleuchtung, wo es auf völlig indirekte Beleuchtung
ankommt, verwendW Zu diesem Zweck kann der kreisförinig verlaufende Randteil des
Muschelspiegels soweit verkürzt oder abgeschliffen werden, daß er sich der Kurve
anpaßt, nach welcher die Rampe gestaltet ist. Auch als Kandelaber oder Wandbeleuchtungskörper
kann er sinngemäß zur vollständig indirekten Beleuchtung verwandt werden.
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Bei allen Verwendungsarten ist es von Bedeutung, daß die Glühlampen
in senkrecht hängender Lage verwendet werden, also in der Stellung, in welcher sie
die größte Lebensdauer haben, und daß sie trotz größter Lichtausbeute für das Auge
unsichtbar bleiben. Da die Leuchten nicht weit über normaler Körperhöhe angebracht
zu werden brauchen und verhüten, daß das Auge des Betrachters oder vorübergehender
Personen irgendwie belästigt wird, ist ihre Verwendung in besonders niedrigen Räumen,
z. B. Untergrundbahnen, möglich.
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Die oben beschriebenen Muschelspiegel können sowohl ganz oder in ;ihren
Einzelteilen aus Glas geblasen oder gepreßt und mit Silber belegt werden, sie können
jedoch auch aus beliebigem Metall gearbeitet werden (Messing, Kupfer, Aluminium,
Eisen usw.), in welchem Falle der Spiegel durch Politur der Metallflächen oder durch
galvanischen Niederschlag erzeugt wird, Für feuchte Räume kommt auch die Herstellung
des Spiegelgebildes aus emailliertem Eisenblech in Frage.