DE718520C - Elektrische Gluehlampe fuer Flaechenbeleuchtung - Google Patents

Description

Nach einem älteren, jedoch nicht vorveröffentlichten Vorschlag wird eine elektrische Glühlampe mit einem teilweise verspiegelten, im wesentlichen durch Umdrehung zweier Parabelteile entstandenen Kolbenkörper versehen. Diese Lampe bezweckt, ein streuungsfreies Lichtbündel zu erzeugen, so daß sie insbesondere als Scheinwerfer geeignet ist.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf

ίο eine derartige Glühlampe, die jedoch zufolge der Lage des Glühkörpers und der Ausbildung des verspiegelten Kolbenteiles insbesondere für Flächenbeleuchtung geeignet ist. Die erfindungsgemäße Glühlampe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper zwischen dem verspiegelten Kolbenteil und der Achse dieses Kolbenteiles gelegen ist und der Glühkörperschwerpunkt in einer mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung einen Winkel von höchstens 30⁰ bildenden Meridianebene liegt und daß die beiden Parabelteile, deren Brennpunkte wenigstens nahezu zusammenfallen, Achsen aufweisen, die untereinander einen kleinen Winkel einschließen.

Eine derartige Lampe eignet sich insbesondere für Gesimsbeleuchtung, d. h. eine Beleuchtung, bei der die Lichtquellen in einem Gesims angeordnet sind. Eine derartige Beleuchtung wird z. B. für die Beleuchtung der Decke in einem Zimmer verwendet. Die erfindungsgemäße Lampe ist im allgemeinen zur gleichmäßigen Beleuchtung einer Fläche verwendbar.

Zufolge der Tatsache, daß der Glühkörper zwischen der Achse des verspiegelten Kolbenteiles und diesem Kolbenteil liegt, wird er-

reicht, daß die Verteilung des ausgestrahlten Lichtes sich für diesen Zweck sehr gut eignet. Dadurch, daß die Parabelteile einen kleinen Winkel miteinander bilden und nach einer günstigen Ausführungsform in einer Meridianebene mit der Achse des verspiegelten Kolbenteiles einen Winkel von etwa 8o° bilden, wird bei einer rechtwinkligen Stellung dieser Achse auf die zu beleuchtende Fläche ίο erreicht, daß die Lichtstärken nach den entfernteren Flächenteilen hin größer werden. Diese Tatsache kommt der Gleichmäßigkeit der Beleuchtung der Fläche sehr zustatten.

Wie bereits ausgeführt, sind beim Gegenstand der Erfindung der Glühkörperschwerpunkt in einer Meridianebene der Verspiegelung, die einen Winkel von höchstens 30⁰ mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung einschließt, angeordnet. Man hat somit bei der Wahl der Stellung des Glühkörperschwerpunktes in bezug auf die Kolbenverspiegelung eine gewisse Freiheit. Dies bedeutet bei der Konstruktion der Lampe einen Vorteil, da man jetzt in der Lage ist, für verschiedene Lampenarten nach der Erfindung, bei der, wie später noch auseinandergesetzt wird, die gegenseitige Lage von Kolbenhals und Kolbenkörper verschiedenartig sein kann, jeweils die im Hinblick auf die Ausführung des Lampengestelles günstigste Lage des Glühkörpers in bezug auf den Kolbenhals zu wählen. Zweckmäßig sind die beiden Pole des Kolbenkörpers kugelförmig abgerundet. Bei einer günstigen Ausführungsform der Glühlampe nach der Erfindung ist der Glühkörper halbkreisförmig ausgebildet und derart in seiner Meridianebene gelegen, daß sein Schwerpunkt wenigstens nahezu mit dem in dieser Meridianebene liegenden Brennpunkt der Parabeln zusammenfällt. Diese Anordnung erhöht den Nutzeffekt der Lampe in hohem Maße.

Damit das Gesims, in dem die Glühlampen gemäß der Erfindung bei ihrer Benutzung angeordnet werden, so klein wie möglich ausgeführt sein kann, ist es weiterhin vorteilhaft, die Achse des Kolbenhalses einen Winkel von mehr als 75 °, zweckmäßig von 90⁰, mit der Achse des verspiegelten Kolbenteiles bilden zu lassen. In diesem Falle steht somit der Kolbenhals quer zur Längsrichtung des Kolbenkörpers (ohne Hals). An sich ist schon vorgeschlagen worden, den Kolbenhals quer zum eigentlichen Kolbenkörper vorzusehen; dabei handelt es sich jedoch nicht um in einem Gesims anzuordnende Lampen, so daß bei dieser bekannten Lampenbauart der geschilderte Vorteil nicht auftritt.

Diese Oueranordnung des Kolbenhalses ermöglicht es, in dem Kolben ein in der Lampenindustrie übliches Gestell, d. h. Fußröhrchen mit Poldrähten und Glühkörper, einzuschmelzen.

Eingangs wurde schon erwähnt, daß der Glühkörperschwerpunkt auch innerhalb bestimmter Grenzen außerhalb der Verspiegelungssymmetriemeridianebene angeordnet werden kann. Es ist auch möglich, bei der Glühlampe nach der Erfindung mit quer zur Verspiegelungsumdrehungsachse stehender Halsachse den Hals auf jener Seite seiner Befestigungsstelle an dem Kolben, wo die Verspiegelung liegt, mit einer Eindrückung zu versehen, so daß die Verspiegelung von dieser Befestigungsstelle möglichst wenig beeinträchtigt wird. Andererseits läßt sich dieser Übelstand auch dadurch vermeiden, daß die Halsachse mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung einen Winkel von etwa 105° bildet.

Die Erfindung wird an Hand einiger Figuren näher erläutert.

Die Fig. i, 2 und 3 stellen in schaubildlicher Ansicht bzw. im Schnitt nach der Ebene V in Fig. 1 bzw. in Draufsicht eine Ausführungsform der Lampe gemäß der Erfindung dar.

Fig. 4 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Lampe gemäß der Erfindung.

In den Fig. 5 und 6 sind die polaren Lichtverteilungskurven für die Lampe gemäß der Erfindung nach der Ebene angegeben, die in Fig. 7 die Zeichnungsebene längs der Linie B-B senkrecht schneidet bzw. nach der Zeichnungsebene der Fig. 7.

Die Fig. 7 und 8 stellen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht eines mit einer Ausführungsform der Lampe gemäß der Erfindung (Fig. 3) ausgestatteten Gesimssystems dar.

Der Bau der Lampe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Fig. ι bis 4 erläutert. Der eigentliche Kolbenkörper ι ist eiförmig, und die Achse C-C dieses Körpers steht in diesem Falle senkrecht zu der Achse D-D des Halses 13. Die Achse C-C bildet bei den dargestellten Ausführungsformen die Umdrehungsachse für die erzeugende Linie des schraffiert angegebenen verspiegelten Kolbenteiles, welche Umdrehungslinie im wesentlichen aus zwei parabolischen Teilen besteht. Die Scheitelenden (Pole) des Umdrehungskörpers sind kugelförmig abgerundet. Die Parabeln werden durch die Linien EF und FG gebildet, und die Kreisteile, die bei Umdrehung um die Achse C-C die Kugelschalen bilden, sind mit HE und GJ bezeichnet. In Fig. 2 sind ferner die Achsen KL und ML angegeben, wobei zu bemerken ist, daß L in diesem Schnitt den gemeinsamen Brennpunkt der Parabeln EF und FG bildet.

Der Übergangspunkt dieser Parabeln liegt auf der Linie ML.

In dem Kolben ist der halbkreisförmige Glühkörper 11 ausgespannt, und zwar derart,

daß er bei der Lampe nach den Fig. i, 2 und 3 in der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung liegt. Die Lage des Glühkörpers ist derart gewählt, daß sein Schwerpunkt mit dem Brennpunkt L der beiden Parabeln zusammenfällt. Ferner liegt bei dieser Ausführungsform sein Ende N in der Umdrehungsachse C-C. Mit Ausnahme einer kleinen Unterbrechung an der Verbindungsstelle von Kolben und Hals und abgesehen davon, daß

'5 die Ebene der Trennlinie zwischen dem verspiegelten und dem unverspiegelten Teil einen kleinen Winkel mit der Umdrehungsachse des yerspiegelten Kolbenteiles einschließt, kann gesagt werden, daß die eine Kolbenhälfte verspiegelt ist. Die Form des verspiegelten Kolbenteiles und die Lage des Glühkörpers in bezug auf diesen verspiegelten Kolbenteil beeinflußt die Lichtverteilung des von dem Glühkörper ausgestrahlten Lichtes auf die gewünschte Weise.

Bezüglich dieser Lichtverteilung kann folgendes bemerkt werden: Infolge der besonderen Anordnung des Glühdrahtes in der Lampe und der Spiegelwirkung entstehen in der dargestellten Meridianebene im wesentlichen zwei Bündel. Eines dieser Bündel, das durch Zusammenwirken der Spiegelhälfte EF mit dem Glühkörper 11 entsteht, ist im wesentlichen parallel zu der Achse KL dieser Parabel, während das andere Bündel, das von der Spiegelhälfte FG erzeugt wird, parallel zur Achse ML verläuft. Die Lampe ist im Gesims entsprechend Fig. 7 und 8 derart angeordnet, daß die Umdrehungsachse C-C senkrecht zur Decke 2 steht. Das Lichtbündel parallel zu der Achse KL beleuchtet also den entferntesten Teil der Decke, während das Bündel parallel zur Achse ML die näher liegenden Deckenteile erhellt. Die anderen Spiegel teile, d. h. diejenigen, die (s. Fig. 3) einen Winkel mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung bilden, versorgen die Beleuchtung der Deckenteile, die seitwärts von dieser Ebene liegen. Der kugelförmige untere Kolbenteil beleuchtet den über und in der unmittelbaren Nähe der Lampe gelegenen Teil der Decke.

Infolge der angegebenen Aufstellung des Glühkörpers im Kolben, wodurch die schein-.

bare Länge des Glühkörpers 11 für die obere Spiegelhälfte EF kleiner als für die untere Hälfte FG ist, erhält das durch die untere Hälfte herbeigeführte Bündel eine größere Breitenstreuung als das von der oberen Hälfte gebildete Bündel. Dies ist für eine gleichmäßige Beleuchtung erwünscht, da die von der unteren Spiegelhälfte erhellten Deckenteile zu der Lampe näher liegen als diejenigen, die ihr Licht von der oberen Hälfte erhalten.

Damit der verspiegelte Kolbenteil mögliehst wenig von der Anschlußstelle des fvolbenhalses an dem Kolbenkörper unterbrochen wird, ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 im Kolbenhals an dieser Stelle eine einseitig verspiegelte Eindrückung 12 vorhanden, wodurch diese Unterbrechung erheblich kleiner wird.-

Eine andere Lösung für diese Aufgabe ist in Fig. 4 angegeben, in der die Symmetriemeridianebene der Verspiegelung nicht senk- recht zu der Halsachse D-D steht, sondern mit letzterer einen Winkel von 150⁰ bildet. Trotz des Umstandes, daß der Glühkörper nicht in der genannten Ebene liegt, werden auch mit dieser Lampe vorzügliche Ergebnisse erzielt.

Da es auch aus Herstellungsgründen erwünscht ist, daß in der Lampe gemäß der Erfindung ein normales Gestell mit einem normale» Glühdraht Anwendung- finden kann, muß, um den Glühdraht, der bei dieser Lampe z. B. doppelt gewendelt ist, in die richtige Lage in bezug auf die zusammenfallenden Brennpunkte L zu bringen, die Halsachse D-D die Umdrehungsachse C-C in geringem Abstand senkrecht kreuzen. Dies ist in den Figuren deutlich zu erkennen; der Schnittpunkt der» Halsachse D-D ist in Fig. 2 mit D' angegeben, der sich in einem Abstand c von der Achse C-C befindet. Dieser Abstand ist auch in den Fig. 3 und 4 angegeben. . ■

In Fig. 3 ist der weitere Bau der Lampe angegeben; in den Hals 13 der Lampe ist auf übliche Weise das Gestell 14 eingeschmolzen, das die für normale Glühlampen übliche Gestalt aufweist.

An Hand der Fig. 5 und 6 wird die Licht- ' verteilung der erfindungsgemäßen Lampe näher erläutert. Die Lichtverteilung nach Fig. S gilt für eine Ebene, die durch die Achse B-B in Fig. 7 verläuft un4 senkrecht ^IO5 zu der Zeichnungsebene in dieser Figur steht, während die Lichtverteilung nach Fig. 6 sich auf die Zeichnungsebene in Fig. 7 bezieht. Es ergibt sich aus Fig. 5, daß die Breite b des Bündels einer einzigen Lampe einen er- ^It0 heblichen Wert hat. Es folgt daraus, daß die Lampen in einem ziemlich großen Abstand voneinander angeordnet werden können. Es werden ferner die von dem Punkt 0, wo die Lichtquelle zu denken ist, weiter abliegenden ¹¹S Punkte, z. B. P und Q, mit größerer Lichtstärke beleuchtet als der Punkt R, was den an eine gleichmäßige Beleuchtung zu stellenden Anforderungen entspricht (K_p und K₀ > Kr)-Auch die Lichtverteilung nach Fig. 6 zeigt ^1Zt) die Vorteile der erfindungsgemäßen Lampe. Die Decke wird hier von dem am meisten von

O entfernten Punkt S bis zu dem nahezu über O liegenden Punkt T mit konstant abnehmender Lichtstärke beleuchtet, so daß auch hier den Anforderungen genügt wird. Es sei an Hand der Fig. 7 und 8 noch bemerkt, daß die Lampe 9 in einem an der Seitenwand 1 vorgesehenen und aus den Wänden 3 und 4 bestehenden Gesims angeordnet und mittels einer Konsole 6 von einer Fassung 10 getrato gen wird. Ein Reflektor ist überflüssig, da dessen Aufgabe der auf der Lampe selbst vorgesehene Spiegel übernimmt, der seinerseits durch seine besondere Ausgestaltung die gewünschte Lichtverteilung herbeiführt. Einerseits durch das Fehlen eines besonderen Reflektors und andererseits durch die besondere Bauart der Lampe hat es sich bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe, bei der der Hals quer zur Umdrehungsachse des verspiegelten Kolbenteiles steht, als möglich erwiesen, die Glühlampe derart anzuordnen, daß die Achse des Halses und daher die Fassung parallel oder unter einem Winkel von verhältnismäßig geringem Wert in bezug auf die Seitenwand verläuft, was zur Folge hat, daß die Abmessung α des Gesimses nach den Fig. 7 und 8 sehr gering sein kann.

Wird die Lampe nach Fig. 4 in einem Gesims angeordnet, so ist es am günstigsten, wenn auch hier die Symmetriemeridianebene der Verspiegelung rechtwinklig zur Wand 1 der Fig. 7 steht.

Bei den dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lampe liegt der Glühkörper in einer Meridianebene der Verspiegelung. Gute Erfolge sind jedoch auch dann zu bekommen, wenn der Glühkörper andersartig im Kolben angeordnet ist, z. B. eine Meridianebene rechtwinklig schneidet. Die Lage des Kolbenhalses in bezug auf den eigentlichen Kolbenkörper ist für die Eigenschaften der Lampe unwesentlich. Bei den dargestellten Ausführungen steht dieser Hals quer zum Kolbenkörper. Er kann jedoch auch in der Fortsetzung der Umdrehungsachse des verspiegelten Kolbenteiles liegen.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Glühlampe für Flächenbeleuchtung mit einem teilweise verspiegelten, im wesentlichen durch Umdrehung zweier Parabelteile entstandenen Kolbenkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper zwischen dem verspiegelten Kolbenteil und der Achse dieses Kolbenteiles gelegen ist und der GlühkÖrperschwerpunkt in einer mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung einen Winkel von höchstens 30 ° bildenden Meridianebene liegt und daß die beiden Parabelteile, deren Brennpunkte wenigstens nahezu zusammenfallen, Achsen aufweisen, die untereinander einen kleinen Winkel bilden.
2. 2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, in einer Meridianebene gerechnet, die Parabelachsen mit der Achse des verspiegelten Kolbenteiles einen Winkel von der Größenanordnung von 8o° bilden.
3. 3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper halbkreisförmig ausgebildet ist und in seiner Meridianebene derart liegt, daß sein Schwerpunkt wenigstens nahezu mit dem in dieser Meridianebene liegenden Brennpunkt der Parabeln zusammenfällt.
4. 4. Elektrische Glühlampe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pole des Kolbenkörpers kugelförmig abgerundet sind.
5. 5. Elektrische Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des KoI-benhalses einen Winkel von mehr als 75⁰, zweckmäßig 90⁰, mit der Achse des verspiegelten Kolbenteiles bildet.
6. 6. Elektrische Glühlampe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lampe ein übliches Gestell eingeschmolzen ist.
7. 7. Elektrische Glühlampe nach einem der vorigen Ansprüche, bei welcher der Hals auf jener Seite seiner Befestigungsstelle an dem Kolben, wo die Verspiegelung liegt, eine Eindrückung aufweist.
8. 8. Elektrische Glühlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halsachse mit der Symmetriemeridianebene der Verspiegelung einen Winkel von etwa 105⁰ bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen