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Beleuchtungsverfahren, beruhend auf dem Sehverharren des Bildes, und
Lichtprojektor zur Verwirklichung des genannten Verfahrens Bei den Drehprojektoren
für die Beleuchtung von mittleren und großen Oberflächen ist es nach vorliegender
Erfindung gelungen, ein ruhiges und gut verteiltes Licht durch Geschwindigkeitserhöhung
der Drehung der Lichtstrahlen zu erhalten, dadurch, daß der Netzhaut mindestens
8o Impulse pro Sekunde gegeben werden, so daß dank der bekannten Erscheinung des
Verharrens der Bilder auf der Netzhaut keine Unterbrechungen bemerkt werden.
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Das Talbotsche Prinzip sagt aus, daß ein periodisch unterbrochenes
und infolgedessen periodisch veränderliches Lichtstrahlenbündel einen kontinuierlichen
Eindruck verursacht, der nur von der mittleren Stärke abhängt. Nach ausgeführten
Experimenten konnte man feststellen, daß während die Photozellenmeßapparate wirklich
nach dem genannten Prinzip eine Stärke aufzeichnen, «-elche dem Durchschnitt der
Impulse gleich ist, die Netzhaut des menschlichen Auges dagegen unter dem Eindruck
nicht der durchschnittlichen Helle, sondern der größten Helle verbleibt, falls die
Frequenz der Impulse sich mit der größten von der Netzhaut aufgenommenen Helligkeit
abstimmt. Diese Feststellung wurde durch Leseexperimente bewiesen, die
mit
feststehendem Lichtstrahlenbündel und sich bei großer Geschwindigkeit drehendem
Strahlenbündel, sowie bei der Aufnahme von Photographien und Filmen und bei Fernsicht
ausgeführt wurden.
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Der höchste Wirkungsgrad wird im wesentlichen dlänn erzielt, wenn
die Lichtstärke an jeder Stelle des mit dem Drehbeleuchtungsprojektor beleuchteten
Feldes beinahe der des feststehenden Strahlenbündels gleich ist, natürlich bei gleicher
Entfernung des Brennpunktes des Projektors.
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Unter dieser Voraussetzung ist es klar, d'aß der höchste Wirkungsgrad
der Drehlichtprojektoren von der Konzentration des von der Lichtquelle bzw. den
Lichtquellen ausgeströmten Lichtflusse5:.abhängt, die in geeigneten Parabolreflektoren
angeordnet sind, und von der Drehgeschwindigkeit der Lichtstrahlenbündel. Je mehr
der Lichtfluß konzentriert wird, um so höher wird die Wirkurig im menschlichen Auge
und desto besser die Ausnutzung der Lichtquelle.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich infolgedessen auf die Anwendung
einer neuen. optischen Erscheinung, die bis heute nicht nur noch nicht bekannt war,
sondern auch eine physikalisch neue und überraschende Wirkung hervorruft. Dieses
neue Beleuchtungsverfahren kann Verwendung finden bei Beleuchtung von Plätzen, Straffern,
Lokalen und wird mit wenigstens einer Lichtquelle mit konzentriertem, bei hoher
Geschwindigkeit sich drehendem Lichtstrahlenbündel bewerkstelligt. Die Drehgeschwindigkeit
der Lichtquelle ruß wenigstens der gleich sein, die erforderlich ist, um dien menschlichen
Auge denn Eindruck einfies kontinuierlichen und feststehenden: Lichtes zu geben.
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Der Lichtprojektor, der das oben. angeführte Verfahren verwirklichen
soll, besteht vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Reflektoren mit parabotischem
Profil und kreisrundem oder elliptischem Querschnitt, welche mit Lichtquellen beliebiger
Art versehen sind, die sich zusammen mit den mit ihnen verbundenen Reflektoren drehen,
wobei diese Reflektoren in einer Ebene oder in verschiedenen Ebenen vorgesehen und
auf Trommeln kugelförmiger, zylindrischer oder sonstiger Form befestigt sind. Falls
die Reflektoren in verschiedenen Ebenen vorgesehen sind, können sie abwechselnd
sowohl in bezug auf Lage als auch Form angeordnet sein, um zu vermeiden, daß der
Durchmesser der ganzen Dreheinrichtung zu stark vergrößert wird, da sie sonst einer
zu großen Umfangsgeschwindigkeit ausgesetzt sind. Man rußte auch Reflektoren mit
parabolischem Profil mit elliptischem Querschnitt anwenden, um eine Konzentration
des Lichtflusses zu erzielen-, derart; daß ein waagerecht dünnes und in Richtung
der Achse der ganzen Dreheinrichtung breites Lichtstrahlenbündel gebildet wird,
so daß beim Stillstand der Lichtstrahlenbündel ein in senkrechter Richtung langer
Streifen. der zu beleuchtenden Oberfläche getroffen wird, so daß auf diese Weise
auch sich mehr in senkrechter Richtung erstreckende Flächen erleuchtet werden, wie
z. B. Hausfassaden u. dgl.
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Die Zeichnungen stellen schematisch einige Ausführungsbeispiele von
Drehprojektoren dar, die geeignet sind, das Verfahren nach der Erfindung zu verwirklichen.
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Fig. i stellt in senkrechtem Schnitt einen Drehprojektor mit seinen
zum Betrieb erforderlichen Elementen dar; Fig. 2 zeigt schematisch in Ansicht eine
Drehtrommel mit Reflektoren von parabolischem Profil und mit.elliptischen Querschnitten,
deren Hauptachsen senkrecht stehen; Fig. 3 zeigt eine weitere Trommel mit Reflektoren
von parabolischem Profil und elliptischem Querschritt, wobei weitere Reflektoren-
mit parabolischem Profil und kreisrundem Querschnitt vorgesehen sind; Fig. 3' ist
ein Schnitt nach der Linie A-O-O'-B der Fig. 3; Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform
eines Drehprojektors in senkrechtem Schnitt; Fig. 5 ist ein Schema eines Lichtprojektors
mit einer- doppelten Reihe von Reflektoren, die in übereinander befindilichen Ebenen
vorgesehen sind; Fig. 6 zeigt schematisch zwei Reflektoren, die an der Trommel mit
Vorrichtungen zur Regelung der Neigung der Refltktoren selbst befestigt sind; Fig.
7 zeigt eine andere Ausführungsform ebenfalls in senkrechtem Schnitt.
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Der Lichtprojektor nach der Erfindung besteht nach Fig. i aus einer
mit Paraboloiden 2 und mit Lampen 3 versehenen Drehtrommel i, wobei die Lampen auf
einer besonderen. Stütze 4 angeordnet sind, die sich mit der Achse 5 dreht. Die
Trommel dreht sich auf zwei Kugellagern ,6 in einem Glaszyl,inder 7, der durch zwei
Flansche 8 geschlossen wird. Die Trommel wird durch einen elektrischen Motor g gedreht,
während der Strom den Lampen durch einten Quecksslberdrehkontakt io übertragen wird.
Damit das: Anzünden der Lampen bei einer festgesetzten Geschwindigkeit stattfindet,
wird der Stromkreis durch einen Quecksilberzentrifugalschalter i i geschlossen.
Die Verbindung zwischen dem Drehkontakt io und den Lampen 3 wird! durch die durch
die Steuerachse 5 hindurchgehenden Drähte 12 bewerkstelligt.
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Die Fig.2 stellt eine Drehzylindertrommel mit vier Reflektoren mit
parabolischem Profil und elliptischem Querschnitt dar, während die Fig. 3 eine Drehtrommel
von anderer Form zeigt, bei der über vier Reflektoren mit elliptischem Querschnitt
und parabolischem Profil vier weitere Reflektoren von parabolischem Profil und kreisrundem
Querschnitt angeordnet sind.
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In der Fig. 4 ist eine praktisch bessere Ausführungsform dargestellt;
nach derselben können in der Metalltrommel 12, die die ganze Dreheinrichtung des
Projektors bildet, einer oder mehrere Reflekboren 13 gleich welcher Form in Metall
oder Glas aalgeordnet wenden. In deren Brennpunkt ist eine Lichtquelle 14 beliebiger
Art angeordnet. Um zu vermeiden, daß durch die Zentrifugalkraft diese Lichtquelle
sich von ihrem Sockel loslöst, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den regelmäßigen
Betrieb der Dreheinrichtung sichert. Diese Vorrichtung besteht aus wenigstens zwei
Zugstangen 15', die am
Mittelrohr 20 befestigt sind, durch den Reflektor
13 treten und an ihrem freien Ende durch eine elastische Platte i s" mit einem elastischen
Widerlager, z. B. aus Gummi, verbunden sind, die durch Schrauben gesichert ist.
Diese Platte 15" hat den Zweck, der zentrifugalen Beanspruchung entgegen zu wirken.
Die Speiseleitungen 24 der Lampen, 14 enden am isolierten Behälter 25, in dem sich
Quecksilber befindet, das bei Drehung durch die Zentrifugalkraft einen Kontaktring
zwischen den Speiseleitungen-24 bildet. Die Achsen der strahlenförmig in der Trommel
angeordneten Reflektoren 13 können gegenüber der Drehachse verschieden geneigt sein.
Dies gilt sowohl für jeden einzelnen Reflektor, der auf einer Trommelebene angeordnet
ist, als auch für jede Gruppe von Reflektoren, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist,
in der in zwei Ebenen angeordnete und verschieden getreigte Achsen aufweisende Reflektoren
dargestellt sind. Die Reflektoren können auf der Trommel, wie aus Fig. 6 ,ersichtlich
ist, durch Vorrichtungen befestigt sein, die aus einer Muffe 16 mit Gelenkarmen
1 7 und Gelenken 18 zur Veränderung der Neigung der Lichtstrahlenbündel bestehen.
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Um die übermäßige Erhitzung der Trommel zu vermeiden, die durch die
Lichtquellen, verursacht wird, falls keine sog. kalten Lichtquellen verwendet werden,
sind an der Ober- und Unterseite der Trommel 12 Abkühlschirmflügel 12' vorgesehen,
die eine geeignete Forni und Anordnung besitzen, um einen Abkühlungsluftzug zu schaffen.
Außer den auf der Drehtrommel angeordneten Flügeln 12' können oberhalb und unterhalb
der Drehtrommel Luftschrauben 12" für die Abkühlung der Einrichtung vorgesehen werden.
Die Flügel 12' bzw. die Luftschrauben 12" weisen eine Öffnung bzw. eine Neigung
auf, die den Durchzug der Luft begünstigen (Fig. 7).
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Sowohl in der Trommel als auch in dier oberen und unteren Deckfläche
des Lichtprojektors und in seinen durchsichtigen `Fänden sind Öffnungen i9 für den
Eintritt und Austritt der Luft vorgesehen.
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Die Drehtrommel kann auch im Innern ein Metallrohr 2o aufweisen (Fig.
4), das als Stütze der Dreheinrichtung dient und auch den Lampenträger 21 und den
den Quecksilberhehäfter 25 aufnehmenden Träger 22 aus isolierendem Material (Porzellan
od. dgl.) enthält.
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Die Quecks,ilberdrehkontakte io können auch, anstatt unterhalb des
Motors angeordnet zu sein, wie in Fig. i dargestellt ist, oberhalb der Dreheinrichtung
angeordnet sein, wie dies in Fig.4 abgebildet ist, wobei in diesem Falle die Durchlochung
der Hauptwelle vermieden wird.
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Der in Fig.7 dargestellte Lichtprojektor weist eine feststehende ringförmige
oder ringsektoren, förmige plattenförmige Mittellampe 26 auf, die auf der feststehenden
Säule 28 angeordnet ist, um welche sich die von oben angetriebene und die Reflektoren
27 enthaltende Trommel 12 mit durchlochtem Boden dreht. Auch in dieser Ausführungsform
können Lüftungsflügel 12', die Luftschrauben 12" und die Offnungen i9 vorgesehen
werden.
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Die Innenfläche der Reflektoren kann spiegelartig blank oder von irgendeiner
änderen Farbe zur Bildung eines farbigen Lichtes sein.