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Elektrische Spiegelleuchte zur Beleuchtung halhzylinderförmiger Flächen
Bei der Horizontbeleuchtung auf Bühnen ist die Aufgabe gestellt, eine Fläche in
halbzylindrischer Form auszuleuchten, wobei die Leuchten zweckmäßig in derAchse
desHalbzylinders, etwa in Höhe des oberen Zylinderrandes, angeordnet werden. Die
Forderung ist, die innere Mantelfläche des Halbzylinders in ihrer gesamten Breite
und Höhe gleichmäßig auszuleuchten. Als Lichtquellen stehen punktförmige oder nahezu
punktförmige Lichtquellen, z. B. Glühlampen oder auch Gasentladungslampen, wie z.
B. Ouecksilberdampflampen, zur Verfügung.
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Die bisher für diesen Zweck verwendeten Leuchten sind im allgemeinen
rinnen-'oder glockenförmig ausgebildet und tragen den Anforderungen, insbesondere
einer gleichmäßigen Ausleuchtung der gesamten Halbzylinderfläche, nur sehr ungenügend
Rechnung; sie erfüllen ihren Zweck erst dann, wenn eine große Zahl von ihnen gleichzeitig
verwendet wird, wobei die einzelnen Leuchten in verschiedenen Richtungen und mit
verschiedenen Neigungen auf den Halbzylinder strahlen. Der Energieaufwand bei einer
solchen Anlage ist sehr hoch und fällt besonders dadurch ins Gewicht, daß bei der
Horizontbeleuchtung im allgemeinen mit farbigem, insbesondere blauem Licht gearbeitet.
wird, das infolge des starken Lichtverlustes der Farbfilter bereits hohen Energieaufwand
erfordert.
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Spiegelleuchte zur Beleuchtung
halbzylinderförmiger Flächen, insbesondere von Bühnenhorizonten, von einem Punkt
aus, der in oder nahe der Halbzylinderachse in deren oberem Teil liegt. Erfindungsgemäß
besteht der Reflektor aus zwei die gleiche Rotationsachse besitzenden Rotationskörperteilen,
von denen der eine Teil in bezug auf die Lichtquelle auf derSeite der halbzylinderförmigenFläche
liegt und die Strahlen derart reflektiert, daß sie die Rotationsachse nicht kreuzen
und vorwiegend den unteren Teil der halbzylindrischen Fläche beleuchten, und der
andere <Teil in bezug auf die Lichtquelle auf der der halbzylinderförmigen Fläche
gegenüber befindlichen Seite liegt und die Strahlen derart reflektiert, daß sie
dieRotationsachse kreuzen und vorwiegend die mittleren und oberen Teile der lialbzylinderförmigen
Fläche ausleuchten.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens leuchtet
der Teil des Reflektors, der in bezug auf die Lichtquelle auf der der halbzylinderförinigen
Fläche gegenüber befindlichen Seite liegt, nur mit
seinem oberen
Teil die mittleren -und oberen Teile der halbzylinderförmigen Fläche aus, während
er mit seinem unteren Teil als. Kugelkalotteausgebildet ist, dieLichtstrahlen auf
den auf der Seite der halbzylinderförmigen Fläche liegenden Reflektorteil wirft.
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Weiterhin kamt diese Spiegelleuchte er-; findungsgemäß durch eine
konisch geformte Glashülle abgeschlossen sein, die mit dem Teil des Reflektors,
der in bezug auf die Lichtquelle auf der Seite der halbzylindrischen Fläche liegt,
einen einheitlichen Körper bildet.
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Der untere Teil des konischen Abschlußglases kann kugelförmig ausgebildet
und verspiegelt sein.
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Der Spiegelreflektor gemäß der Erfindung ist in den Abb. i bis 4 dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht des Reflektors im Schnitt, Abb. 2
eine Ansicht von vorn, Abb. 3 eine Draufsicht und Abb. 4. ein Schema für die Anordnung
der Leuchte in bezug auf die Halbzylinderfläche. Um den unteren Teil 29 (Abb. d.)
der Halbzylinderfläche 3o genügend stark zu beleuchten, ist ein Reflektorabschnitt
i (Abb. i bis 4), der den oberen Teil des gesamten Spiegelreflektors bildet, in
folgender Weise konstruiert: eine Parabel 5 (Abb. i) mit dem Scheitel 6, in deren
Brennpunkt 7 sich das Leuchtsystem der Lichtquelle 8 befindet, ist mit ihrer Achse
9 schräg nach unten auf die zu beleuchtende Halbzylinderfläche gerichtet, und zwar
auf etwa ein Drittel der Gesamthöhe des Halbzylinders. Diese Parabel 5 reflektiert
das vorn Leuchtsystem ausgehende Licht in einem parallelen Bündel (Strahlen ii bis
15, Abb. i) auf den unteren Teil der Zylinderfläche. Da infolge der praktisch
vorhandenen Ausdehnung des Leuchtsystems das an derParabel reflektierteLichteineStreuung
erfährt, wird praktisch etwa die Strecke 29 (Abb.4) derFIalbzylinderfläche ausgeleuchtet.
Um nun den I-Ialbzylinder quer zu seinen Mantellinien auf volle i8o° seines Umfanges
gleichmäßig zu beleuchten, wird der Reflek-, torabschnitt i in der Weise gebildet,
daß die Achse 9 der Parabel 5 und damit die Parabel ; um die senkrechte Hauptachse
io der Leuchte nach jeder Seite um 9o° gedreht wird. Die zu der Hauptachse io schräg
liegende Achse 9 der Parabel beschreibt dann den Mantel eines Kegels mit der Achse
io und der Spitze 7. Dieser Kegelmantel schneidet den zu beleuchtenden Halbzylinder
quer zu seinen Mantellinien in einem Halbkreis auf dem unteren Teil der Halbzylinderfläche.
Der so entstandene Reflektorabschnitt i weist demnach in allen senkrechten Schnitten
entlang der Hauptachse io der Leuchte gleichartige Parabelkurven 5 auf. Er erzeugt
infolge der schrägen Lage der Achse der ihn erzeugenden Parabeln ein paralleles
bzw. etwas gestreutes Strahlenbündel ii bis 15
(Abb. i und 4.), das auf der
zu beleuchtenden Halbzylinderfläche in Querrichtung zur Achse ein Lichtband ergibt,
das sich über seinen vollen Umfang von iäo° erstreckt. Die Höhe 29 (Abb. ,4) dieses
Bandes hängt von der Streuung der den Reflektorabschnitt i erzeugenden Parabel ab
und ist bestimmt durch ihre Brennweite und die Ausdehnung de,3 Leuchtsystems.
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Um eine gleichmäßige Beleuchtung der gesamten Halbzylinderfläche in
Richtung von unten nach oben zu erzielen, ist an den Reflektorabschnitt i auf der
ihm bezüglich der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite ein glockenförmiger Reflektorabschnitt
2 (Abb. i bis 4.) angesetzt, der den Lichtstrom der Lichtquelle in der Horizontalebene
um i8o° umfaßt und dessen Krümmung in Vertikalschnitten entlang der Leuchtenachse
i o nach folgenden Gesichtspunkten gewählt ist.
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Die oberen Zonen sind so gekrümmt, daß sie das von der Lichtquelle
aufgenommene Lichtschräg nach unten auf denHalbzylinder werfen, und zwar an die
Stellen desselben, an denen das Lichtband des parabelförmigen Reflektorabschnittes
i nach oben begrenzt ist (Strahlen 16 und 17, Abb. i und 4). Die daran
nach unten anschließenden Zonen reflektieren das Licht auf höher liegende Teile
der Halbzylinderfläche (Strahlen iä bis 2o, Abb. i). Die Krümmung wird nach unten
so weit fortgesetzt, daß die unterste Zone das Licht auf die höchsten Teile der
Halbzylinderfläche relektiert (Strahl 2i, Abb. i und 4.). Durch den kontinuierlichen
Übergang der einzelnen Zonen des Reflektorabschnittes 2 wird eine gleichmäßige Ausleuchtung
des Halbzylinders in seiner gesamten Höhe erreicht. Der Reflektorabschnitt 2 ist
ferner lichtmengenmäßig konstruiert; d. h. gleichen zu beleuchtenden Flächen auf
dem Halbzylinder sind solche Oberflächenteile des Reflektors zugeteilt, die gleichen
Lichtstrom der Glühlampe aufnehmen. Dadurch wird eine gleichmäßige Beleuchtung der
Halbzylinderfläche in der gesamten Höhe des vom Reflektorabschnitt 2 beleuchteten
Abschnittes erzielt.
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An den unteren Rand des glockenförmigen Reflektorabschnittes 2 setzt
sich ein Reflektorabschnitt 3 an, der als Teil eines Kugelspiegels ausgebildet ist,
dessen Mittelpunkt in der Lichtquelle liegt. Dieser kugelförmige Reflektor wirkt
als Gegenkalotte für den parabelförmigen Reflektorabschnitt i; d. h. die von ihm
aufgenommenen Strahlen 22 bis 26 gehen wieder durch den Lichtpunkt hindurchund treffen
aufdenReflektorabschnitti,
so daß sie die Lichtwirkung dieses Reflektorabschiiittes
erhöhen. Die beiden Reflektorabschnitte 2 und 3 bestehen aus einem einheitlichen
Glaskörper, der als Umdrehungskörper hergestellt und dann in der Mitte durchgeschnitten
wird.
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Ein konisches Abschlußglas 4 schließt den Spiegelreflektor nach vorn
hin ab. Dieses Abschlußglas bildet mit dem Spiegelabschnitt i einen einheitlichen
Glaskörper, so daß auch dieser alsUmdrehungskörper hergestellt werden kann. Das
Abschlußglas .@ wird zum Schlierenausgleich leicht mattiert.
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Um zu vermeiden, daß direktes Licht der Lichtquelle nach unten über
die zu beleuchtende Halbaylinderfläche-hinausstrahlt, kann der unterste Teil des
korsischen Abschlußglases .4 als Gegenkalotte 3 i in Fortsetzung des Reflektorabschnittes
3 ausgebildet und verspiegelt werden bis zu einer Ebene, die entsteht, wenn man
den Lichtpunkt mit dem unteren Rand der zu beleuchtenden Halbzylinderfläche verbindet.
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Oben und unten wird der Reflektor durch zwei kreisrunde, zur Hauptachse
io zentrisch liegende Öffnungen 27 und 28 durchbrochen. Durch die obere Öffnung
27 geht der Hals der Glühlampe hindurch; die untere Öffnung 28 dient der
Lüftung.