TRÄGER FÜR EINE LEUCHTE SOWIE LEUCHTENKOPF MIT EINEM TRÄGER UND EINEM
REFLEKTOR
Die Erfindung betrifft einen Träger für eine Leuchte mit einer ersten punktförmigen Lichtquelle und einer zweiten punktförmigen Lichtquelle, deren Hauptabstrahlrichtungen in entgegengesetzte Richtungen weisen und die an einem Zentralkörper angeordnet sind, sowie einen Leuchtenkopf mit einem an einem Träger angebrachten Reflektor.
Es sind Leuchten bekannt, die mehrere konventionelle Lichtquellen, wie beispielsweise Glühlampen, aufweisen. Die Glühlampen sind dabei jeweils in einer Fassung an einem Träger montiert, der innerhalb eines Reflektors angeordnet ist. Nachteilig an diesen Leuchten ist, dass im Betriebszustand eine hohe Wärmemenge erzeugt wird, die sich negativ auf die Leuchtkraft der Lichtquellen auswirkt und zu einer Überhitzung des Reflektors führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, einen Träger für eine Leuchte bzw. einen Leuchtenkopf zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorgenannten Probleme nicht auftreten und der eine gute Ausleuchtung des gewünschten Beleuchtungsfeldes sowohl mit direkter Strahlung als auch mit indirekter Strahlung ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dadurch, dass an dem Träger zwei punktförmige Lichtquellen angeordnet sind, deren Hauptabstrahlrichtungen in entgegengesetzte Richtungen weisen, ist eine sehr gute Ausleuchtung des gewünschten Beleuchtungsfeldes sowohl mit direktem Licht, das von einer der beiden Lichtquellen stammt, als auch mit indirektem Licht, das von der anderen Lichtquelle stammt, gegeben. Unter der Hauptabstrahlrichtung wird in dieser Anmeldung die Richtung verstanden, die senkrecht zur lichtemittierenden Oberfläche steht; bei Leuchtdioden (LEDs) steht die Hauptabstrahlrichtung senkrecht zur Diodenebene. Unter einer punktförmigen Lichtquelle wird in dieser Anmeldung eine Lichtquelle verstanden mit einer lichtemittierenden Oberfläche kleiner als 9 mm2. Dies umfasst insbesondere auch die LEDs. Durch die sternförmig nach außen weisende Arme wird Material eingespart, da der Träger nicht massiv über seine gesamte horizontale Fläche ausgebildet sein muss, sondern lediglich einen massiven Zentralkörper aufweist, an dem die beiden Lichtquellen angeordnet sind. Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem der Zentralkörper und die Arme bestehen, wird die von der Lichtquelle produzierte Wärme sehr gut nach außen abtransportiert. Durch die Arme wird eine große Oberfläche geschaffen, die Wärme nach dem Prinzip von Kühlrippen an die umgebende Luft abgibt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Hauptabstrahlrichtungen auf einer gemeinsamen Achse liegen. Dadurch wird erreicht, dass nur eine sehr geringe seitliche Ausdehnung des Trägers im Bereich der Befestigung der zwei Lichtquellen an ihm vorliegen muss. Damit wird Raum eingespart.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lichtquellen LEDs sind. LEDs sind Lichtquellen, die im Vergleich mit konventionellen Lichtquellen, wie beispielsweise Glühlampen, wenig Wärme durch Infrarotstrahlung und Konvexion produzieren. Durch die gute Wärmeabführung können die LEDs in einem Temperaturbereich betrieben werden, in dem eine sehr gute Lichtausbeute vorliegt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Lichtquelle nur um einen engen Winkel um die erste Hauptabstrahlrichtung herum emittiert, insbesondere kleiner als 5°, und die zweite Lichtquelle in einem weiten Winkel um die zweite Hauptabstrahlrichtung herum emittiert, insbesondere größer als 50°. Dadurch wird erreicht, dass das von der ersten Lichtquelle stammende Licht wie ein Spot wirkt und gleichzeitig das von der zweiten Lichtquelle stammende Licht ein ganzes Feld homogen ausleuchtet. Besonders bevorzugt wird der weite Winkel des Lichts der zweiten Lichtquelle durch eine vor dieser angeordneten zweiten Optik erreicht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die dem Zentralkörper abgewandten Enden der Arme über ein ringförmiges Mantelelement miteinander verbunden sind. Hiermit wird die Oberfläche, über die Wärme an die Umgebungsluft abgegeben werden kann, noch einmal vergrößert. Darüber hinaus dient dies als eine ästhetische Befestigungsvorrichtung für einen Reflektor, mit dem eine Leuchte ausgestattet werden kann.
Bevorzugt sind die Winkel zwischen den Armen gleich, insbesondere bei drei Armen beträgt dieser Winkel jeweils 120°. Dadurch wird ein sehr ästhetisches Aussehen des Trägers erreicht, bei dem darüber hinaus eine enorme Materialersparnis gegeben ist.
Besonders bevorzugt ist dabei das ringförmige Mantelelement aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus Aluminium, wie dies auch für die weiteren Elemente des Trägers, die Arme und den Zentralkörper gilt.
Des weiteren wird die Aufgabe durch einen Leuchtenkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Durch den am Träger angebrachten Reflektor kann eine vorgegebene Lichtverteilung in einem gewünschten vorgegebenen Winkelbereich oder mit einem bestimmten Muster in dem auszuleuchtenden Bereich erzielt werden. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägers werden die oben zum Träger ausgeführten Vorteile erreicht, insbesondere dass die durch die Lichtquelle entstehende Wärme sehr gut nach außen abtransportiert und sehr effektiv an die Umgebungsluft abgegeben wird. Dadurch bleibt die Temperatur im Bereich der Lichtquelle klein, was zu einer Steigerung der Lichtausbeute führt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor das Licht der zweiten Lichtquelle in annähernd die selbe Richtung wie die Hauptabstrahlrichtung der ersten Lichtquelle umlenken. Dadurch wird eine besonders gute Ausleuchtung des gewünschten Bereichs erzielt, wobei dies sowohl mit direktem Licht als auch indirektem Licht geschieht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor wärmeleitend mit dem Träger verbunden sind, insbesondere mit dem Mant lelement. Durch die wärmeleitende Kopplung des Reflektors an den Träger wird die Oberfläche zur Abgabe der Wärme, die durch die Lichtquelle produziert wird, noch einmal vergrößert. Damit ist eine noch bessere Wärmeabgabe an die Umgebungsluft gewährleistet, so dass die Temperatur im Bereich der Lichtquelle noch geringer gehalten werden kann, was zu einer noch größeren Lichtausbeute führt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Leuchtenkopfes sieht vor, dass vor der ersten Lichtquelle eine erste Optik und/oder ein Abschlussglas angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, dass auch bei der ersten punktförmigen Lichtquelle mit stark ausgeprägter Abstrahlcharakteristik in einem engen Bereich um die Hauptabstrahlrichtung eine Auf Weitung dieses Lichtstrahls erfolgen kann. Somit kann auch für diese erste Lichtquelle, wie oben für die zweite Lichtquelle beschrieben, eine homogene Ausleuchtung eines ganzen Feldes erzielt werden. Darüber hinaus ist es möglich, auch eine Lichtlenkung, etwa durch die Verwendung einer Linse, zu erreichen. Durch die Verwendung eines Abschlussglases wird zum einen ein ästhetisch ansprechendes Äußeres des Leuchtenkopfes in seinem unteren Bereich erzielt und zum anderen kann auf dem Abschlussglas ein strukturierter Bereich ausgebildet sein, der ebenfalls zur Lichtverteilung und Lichtlenkung des von der ersten Lichtquelle stammenden Lichts dienen kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor mindestens eine Segmentöffnung aufweisen. Dadurch kann ein Teil des Lichts der zweiten Lichtquelle, das nach oben in den Reflektor hinein abgestrahlt wird, durch den Reflektor hindurch treten und eine darüber befindliche Decke anstrahlen. Dadurch erhält man im gesamten Raum ein weicheres Licht durch die indirekte Beleuchtung über die Decke.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor in mindestens einem Bereich teilreflektierend sind. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass nur sichtbares Licht am Reflektor reflektiert wird, dagegen alle andere optische Strahlung durch den Reflektor hindurch tritt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor auf seiner der zweiten Lichtquelle zugewandten Innenfläche eine wie eine Fresnellinse aufweist. Dadurch ist gegenüber einem konventionellen Reflektor die Möglichkeit gegeben, einen flacheren Aufbau zu erzielen. Somit kann eine designorientiertere Bauweise der Leuchte erreicht werden. Insbesondere weist die Struktur in radialer Richtung abwechselnd Wirkflanken und Störflanken auf, wobei die Störflanken im Wesentlichen parallel zum einfallenden Strahl der zweiten Lichtquelle ausgerichtet sind und die Wirkflächen den einfallenden Strahl jeweils nach einer vorgebbaren Übertragungsfunktion reflektieren. Die Störflanken bieten dem einfallenden Strahl dadurch eine minimale "Angriffsfläche", so dass eine Reflexion des einfallenden Strahls in unerwünschte Bereiche vermieden wird. Die Reflexion erfolgt fast ausschließlich an den Wirkflanken, die somit die optisch aktiven Flächen darstellen. Diese Wirkflanken sind je nach der gewünschten Lichtverteilung ausgeführt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass die Struktur konzentrisch um die Hauptabstrahlrichtung der zweiten Lichtquelle ausgebildet ist. Eine solche Struktur ist einfach herzustellen, da die in radialer Richtung abwechselnd angeordneten Wirkflanken und Störflanken jeweils als ein konzentrischer Ring ausgebildet sind.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass die Struktur unterschiedlich ausgebildete Kreissegmente aufweist. Dadurch kann eine "Weichzeichnung" durch breitere Überlagerung der an den einzelnen Kreissegmenten reflektierten Teillichtströme erzielt werden, was eine homogenere Beleuchtungsverteilung bewirkt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes sieht vor, dass der Reflektor zumindest im Bereich der Wirkflanken eine reflektierende Beschichtung aufweist. Da die Wirkflanken im Wesentlichen die einzigen optisch aktiven Flächen des Reflektors darstellen, ist es lediglich nötig, dass diese Flächen reflektierend sind. Bei einer reflektierenden Beschichtung dieser Wirkflanken ist es demnach nicht nötig, den gesamten Reflektor aus einem reflektierenden Material zu fertigen. Dadurch können Kosten gegenüber einer Fertigung aus einem durchgängig reflektierenden Material eingespart werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden weiter anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Trägers mit zwei Lichtquellen,
Fig. 2 einen ersten erfindungsgemäßen Leuchtenkopf mit dem Träger aus Fig. 1, an den ein Reflektor angebaut ist,
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch den Leuchtenkopf aus Fig. 2,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch einen Träger mit einem anderen Reflektor sowie einem Abschlussglas,
Fig. 5 eine Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes,
Fig. 6 einen schematischen, vertikalen Schnitt durch einen weiteren Reflektor mit einr Struktur wie eine Fresnellinse und einer Lichtquelle,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Reflektor aus Fig. 6 aus der Richtung der
Lichtquelle.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Trägers 1. Der Träger 1 weist einen Zentralkörper 11 auf, von dem aus drei Arme 12 ausgehen. Die drei Arme 12 sind jeweils unter einem Winkel von 120 Grad zueinander ausgerichtet. An den dem Zentralkörper 11 abgewandten Enden 12' sind die Arme 12 über ein ringförmiges Mantelelement 13 miteinander verbunden. Die drei vorgenannten Elemente des Trägers 1, nämlich der
Zentralkörper 11, die Arme 12 und das ringförmige Mantelelement 13 sind aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit ausgebildet. Im vorliegenden Fall handelt es sich hierbei um Aluminium, es können jedoch auch alle anderen Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Metalle, verwendet werden.
Am Zentralkörper 11 ist über einen ersten Sockel 23 eine erste Lichtquelle 2 angeordnet. Die erste Lichtquelle 2 ist in Form einer ersten LED - die im Folgenden mit dem Bezugszeichen 2 versehen wird - ausgestaltet. Die erste LED 2 ist eine punktförmige Lichtquelle, so dass zur Aufweitung oder Fokusierung ihres Strahls eine erste Optik 22, beispielsweise in Form einer Linse, aufgesetzt ist. Dadurch wird der Lichtstrahl, der von der ersten LED 2 ausgeht, um deren ersten Hauptabstrahlrichtung 21 unter einem vorher festlegbaren Aufweit- oder Fokusierwinkel verteilt oder der Lichtstrahl wird in einer vorab festgelegten Weise gelenkt.
Auf der entgegenliegenden Fläche des Zentralkörpers 11 ist eine zweite Lichtquelle 3 (in Fig. 1 und 2 verdeckt, siehe Fig. 3) angebracht. Die zweite Lichtquelle 3 ist in Form einer punktförmigen zweiten LED - im Folgenden mit der Bezugsziffer 3 bezeichnet - ausgebildet. Diese zweite LED 3 ist ebenfalls in bekannter Art und Weise - wie die erste LED 2 - mit dem Zentralkörper 11 verbunden und wird über ein nicht dargestelltes Stromversorgungssystem in bekannter Art und Weise zum Leuchten angeregt. Die zweite LED 3 strahlt in die Richtung der zweiten Hauptabstrahlrichtung 31 ihr Licht ab. Da es sich auch bei der zweiten LED 3 um eine punktförmige Lichtquelle handelt, ist auf ihr zur Aufweitung des Lichtstrahls eine zweite Optik 32 angeordnet. Die erste Hauptabstrahlrichtung 21 und die zweite Hauptabstrahlrichtung 31 sind entgegengesetzt ausgerichtet und liegen auf einer gemeinsamen Achse A.
Beim Betrieb der beiden LEDs 2, 3 entsteht Wärme, die zwar bedeutend unterhalb der Wärmeproduktion einer herkömmlichen Lichtquelle, wie beispielsweise einer Glühlampe, liegt. Da jedoch die Lichtausbeute der LED von der Umgebungstemperatur abhängt, ist es trotzdem wünschenswert, dass die Temperatur im Bereich der beiden LEDs 2, 3 so gering wie möglich gehalten wird. Durch die Ausbildung des Zentralkörpers 11, der Arme 12 und des ringförmigen Mantelelements 13 aus Aluminium, wird die im Bereich der beiden LEDs 2, 3 entstehende Wärme sehr gut nach außen abtransportiert und an die Umgebungsluft abgegeben. Dies ist insbesondere im eingebauten Zustand des Trägers 1 in einen Leuchtenkopf 4 - wie er in Fig. 2 dargestellt ist - von großer Bedeutung. Wären die drei Teile des Trägers 1, nämlich der Zentralkörper 11, die Arme 12 und das Mantelelement 13, nicht aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, so würde sich
insbesondere der Bereich um die zweite LED 3 aufgrund der abgeschirmten Lage unterhalb eines Reflektors 5 sehr stark erwärmen. Dabei würde die Grenztemperatur T10 im Dauerbetrieb überschritten, was zu einem starken Rückgang der Strahlungsleistung der zweiten LED 3 führen würde. Durch die Ausführung der vorgenannten Teile aus Aluminium wird dies jedoch vermieden.
Der Reflektor 5 ist wärmeleitend mit dem Träger 1 im Bereich des Mantel elements 13 verbunden. Dadurch wird die Oberfläche, über die Wärme an die Umgebungsluft abgegeben werden kann, noch einmal vergrößert, was zu einer Reduzierung der Temperatur im Bereich der beiden LEDs 2, 3 führt.
Das von der zweiten LED 3 ausgesandte Licht, das sich um einen vorgegebenen Winkelbereich um die zweite Hauptabstrahlrichtung 31 ausbreitet, wird über den Reflektor 5 an dessen Innenfläche 51 so reflektiert, dass es im Wesentlichen in die Richtung der ersten Hauptabstrahlrichtung 21 der ersten LED 2 umgelenkt wird. Durch die Geometrie der Innenfläche 51 des Reflektors 5 kann eine beliebige Lichtverteilung unterhalb des Leuchtenkopfes 4 erzielt werden. In dem vertikalen Schnitt durch den Leuchtenkopf 4 wird in Fig. 3 sehr gut erkennbar, wie die beiden LEDs 2, 3 innerhalb des Leuchtenkopfes 4 angeordnet sind. Gut zu sehen ist, dass die zweite Hauptabstrahlrichtung 31 entgegengesetzt zur ersten Hauptabstrahlrichtung 21 der ersten LED 2 ausgerichtet ist und dass diese beiden Hauptabstrahlrichtungen 21, 31 auf einer gemeinsamen Achse A liegen. Mit Hilfe der zweiten Optik 32 wird der Strahl der punktförmigen zweiten LED 3 aufgeweitet und trifft auf einen größeren Bereich der Innenfläche 51 des Reflektors 5. Von dieser Innenfläche 51 des Reflektors 5 wird dieses Licht nach unten umgelenkt und tritt im Wesentlichen in Richtung der ersten Hauptabstrahlrichtung 21 aus dem Leuchtenkopf 4 aus. Durch die geometrische Ausgestaltung der Innenfläche 51 des Reflektors 5 kann eine beinahe beliebige Lichtverteilung unterhalb des Leuchtenkopfes 4 erreicht werden.
Der Reflektor 5 kann aus jedem Material bestehen, das entweder für sich allein eine Reflexion des von der zweiten LED 3 abgestrahlten Lichtes ermöglicht oder durch eine reflektierende Beschichtung an seiner Innenfläche 51 behandelt wurde. Er ist bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt, der an seiner Innenseite 51 mit einer reflektierenden Schicht überzogen ist.
In Fig. 4 wird ein weiterer Leuchtenkopf 4 in einem vertikalen Schnitt dargestellt. Der Leuchtenkopf 4 enthält einen Träger 1, der im Wesentlichen wie die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform aufgebaut ist. Er enthält eine erste Lichtquelle 2, die nach
unten abstrahlt, und eine zweite Lichtquelle 3, die nach oben abstrahlt und auf der eine zweite Optik 32 zur Aufweitung des nach oben abgestrahlten Lichts aufgesetzt ist. Mit diesem Träger 1 ist ein Reflektor 5 verbunden, der eine andere Form aufweist als der Reflektor 5 in den Fig. 2 und 3. Insbesondere die Innenfläche 51 des Reflektors 5 weist eine andere Geometrie auf als jene des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Reflektors 5. Dadurch wird eine andere Lichtverteilung in dem an der Innenfläche 51 des Reflektors 5 reflektierten Lichts, das in Richtung der ersten Hauptabstrahlrichtung 21 umgelenkt wird, erzielt.
Ein weiterer Unterschied zum in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass unterhalb der ersten Lichtquelle 2 ein Abschlussglas 24 angeordnet ist. Dieses Abschlussglas 24 weist der ersten Lichtquelle 2 gegenüberliegend einen strukturierten Bereich 25 auf. Dadurch erfolgt eine Lichtlenkung und Aufweitung des von der ersten Lichtquelle 2 in Richtung der ersten Hauptabstrahlrichtung 21 ausgehenden Lichtes. Je nach gewünschter Lichtverteilung kann ein anderes Abschlussglas 24 mit einem auf die gewünschte Lichtverteilung abgestimmten strukturierten Bereich 25 verwendet werden. Damit ist eine individuelle Einstellung der Lichtverhältnisse möglich.
In Fig. 5 wird schließlich ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtenkopfes 4 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist prinzipiell gleich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3, so dass gleiche bzw. gleich wirkende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.
Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, dass das ringförmige Mantelelement 13 des zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 5 bedeutend höher ausgeführt ist als im ersten Ausführungsbeispiel. Außerdem sind die Arme 12 vom Zentralkörper 11 ausgehend in einer sich verbreiternden Form ausgeführt, so dass die dem Zentral körper 11 abgewandten Enden 12' der Arme 12 bedeutend höher ausfallen als dies im ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Auch hier ist eine thermische Ankopplung der Arme 12 mit dem ringförmigen Mantel element 13 gewährleistet. Durch die größeren Abmessungen sowohl der Arme 12 als auch des ringförmigen Mantelelements 13 ist die Oberfläche, die zur Abgabe der von den LEDs 2, 3 produzierten Wärme, um einiges größer als im ersten Ausführungsbeispiel. Dadurch wird eine noch bessere Wärmeabfuhr nach außen gewährleistet und die Bereiche, in denen die beiden LEDs 2, 3 angeordnet sind, werden besser gekühlt.
Den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 5 ist gemein, dass sie keine zusätzliche Kühlung benötigen, um eine optimale Lichtausbeute der LEDs 2 und 3 zu gewährleisten, da die Grenztemperatur T10 auch im Dauerbetrieb keinesfalls überschritten wird. Dafür sorgt der sehr gute Wärmetransport über die aus Aluminium bestehenden einzelnen Teile des Trägers 1, nämlich den Zentralkörper 11, die Arme 12 und das ringförmige Mantel element 13. Darüber hinaus ist durch die wärmeleitende Verbindung des Trägers 1 im Bereich des ringförmigen Mantel elements 13 mit dem Reflektor 5 eine noch größere Oberfläche für die Abgabe der Wärme an die Umgebungsluft geschaffen.
In Fig. 6 ist ein schematischer Vertikalschnitt durch einen Reflektor 5' dargestellt, dessen Innenfläche 51' eine Struktur wie eine Fresnellinse aufweist. Im Folgenden wird ein solcher Reflektor 5' Fresnel-Reflektor genannt. Unterhalb des Fresnel-Reflektors 5' ist die zweite punktförmige Lichtquelle 3 auf der Achse A angeordnet. Die zweite Hauptabstrahlrichtung 31 der zweiten Lichtquelle 3 steht senkrecht auf die Ausdehnung des Fresnel-Reflektors 5' und trifft diesen zentral. Vom Zentrum 56 des Fresnel-Reflektors 5' in radialer Richtung R sind abwechselnd Wirkflanken 53 und Störflanken 54 ausgebildet. Hierbei sind die Störflanken 54 so ausgerichtet, dass sie im Wesentlichen parallel zum jeweils einfallenden Strahl 34, 34' der zweiten Lichtquelle 3 ausgerichtet sind. Dadurch erfolgt an den Störflanken 54 im Wesentlichen keine Reflexion des einfallenden Strahls 34, 34'. Diese Reflexion erfolgt dagegen an den Wirkflanken 53. Jede einzelne Wirkflanke 53 ist so ausgebildet, dass sämtliche nach unten reflektierten Strahlen 35, 35' eine vorgegebene Lichtverteilung ergeben. Die vorgegebene Lichtverteilung kann beinahe beliebig gewählt werden. Um diese Lichtverteilung zu erzielen, werden die unterschiedlichen Wirkflanken 53 sowohl in ihrer Neigung gegenüber einer Parallelen zur zweiten Hauptabstrahlrichtung 31 als auch hinsichtlich der Krümmung ihrer Oberfläche bestimmt. Die Oberfläche der einzelnen Wirkflanken 53 können eben ausgeführt sein oder eine Krümmung aufweisen. Dabei kann die Krümmung sowohl in radialer Richtung R als auch senkrecht dazu vorliegen. Es sind sowohl konvexe als auch konkave Krümmungen möglich. Ebenso sind komplexe Oberflächenstrukturen der Wirkflanken 53 möglich. Die jeweilige konkrete Ausgestaltung hängt von der zu erzielenden Lichtverteilung des gesamten Fresnel-Reflektors 5' ab. Die Reflexion der einfallenden Strahlen 34, 34' folgt dem Reflexionsgesetz. Für einige einfallende Strahlen 34, 34' sind der jeweils zugehörige, reflektierte Strahl 35, 35' in der rechten Hälfte der Fig. 6 dargestellt. Zur Verdeutlichung sei im Folgenden auf den linken einfallenden Strahl 34 und den rechten einfallenden Strahl 34' näher eingegangen. Der Einfallswinkel ψj des linken einfallenden Strahls 34 bezogen auf die Hauptabstrahlrichtung 31 der zweiten Lichtquelle 3 ist aus geometrischen Gründen kleiner als der zweite Einfallswinkel φ2 des rechten einfallenden Strahls 34', da dieser viel
weiter außen auf den Fresnel-Reflektor 5' auftrifft. Der erste Reflexionswinkel al des linken einfallenden Strahls 34, d. h. der Winkel zwischen einer Parallelen zur Hauptabstrahlrichtung 31 der zweiten Lichtquelle 3 und dem linken reflektierten Strahl 35, liegt im positiven Bereich. Dagegen ergibt sich für den zweiten Reflexionswinkel α2, der zwischen einer Parallelen zur zweiten Hauptabstrahlrichtung 31 der zweiten Lichtquelle 3 und dem rechten reflektierten Strahl 35' ausgebildet ist, ein negativer Winkel. Die beiden dargestellten Reflexionswinkel ccj und α2 können allerdings durch eine andere Wahl der Oberfläche der jeweils zugehörigen Wirkflanke 53 auch stark verändert werden. Hierdurch wird eine vielfältige Möglichkeit von Lichtverteilungen ermöglicht.
In Fig. 7 ist die Innenfläche 51' des Fresnel-Reflektors 5' in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Hier ist gut die räumliche Verteilung und Anordnung der Wirkflanken 53 und der Störflanken 54 zu erkennen. Die Wirkflanken 53 und die Störflanken 54 wechseln sich in radialer Richtung R immer ab. Dabei bilden jeweils nebeneinanderliegende Wirkflanken 53 beziehungsweise Störflanken 54 einen konzentrisch um das Zentrum 56 angeordneten Kreisring 57. Die einzelnen Kreisringe 57 sind allerdings nicht mit einer stetigen Oberfläche versehen. Vielmehr ist der gesamte Fresnel-Reflektor 5' in tortenstückartige Kreissegmente 55 aufgeteilt. Nebeneinander angeordnete Wirkflanken 53 beziehungsweise Störflanken 54 weisen an ihrer jeweiligen Stoßkante eine Unstetigkeit auf. Im vorliegenden Fall sind jeweils aneinander grenzende Wirkflanken 53, beziehungsweise Störflanken 54, eben ausgebildet, so dass an ihrer jeweiligen Stoßkante eine Art Rinne ausgebildet wird. Die Oberfläche jeder einzelnen Wirkflanke 53 beziehungsweise Störflanke 54 kann jedoch, wie oben zu Fig. 6 ausgeführt, auch gekrümmt oder unregelmäßig ausgebildet sein. Die Wahl hängt davon ab, welche Lichtverteilung in den reflektlierten Strahlen 35, 35' erreicht werden soll. Somit stehen dem Designer des Leuchtenkopfs 4 für die Ausgestaltung des Fresnel-Reflektors 5' nahezu unendliche Gestaltungsmöglichkeiten offen.
Durch die Verwendung eines Fresnel-Reflektors 5' anstatt eines konventionellen Reflektors 5, wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt, kann die Bauhöhe des gesamten Leuchtenkopfs 4 verringert werden, da der Fresnel-Reflektor 5' sehr flach gehalten werden kann. Dies gibt dem Designer eine Vielzahl neuer Möglichkeiten an die Hand ästhetisch hervorragende Neuheiten zu entwickeln. Beispielsweise ist eine breite Überlagerung der an den einzelnen Kreissegmenten 55 reflektierten Teillichtströme, in Fig. 6 die reflektierten Strahlen 35, 35', möglich. Damit wird in der Lichtverteilung unterhalb des Fresnel-Reflektors 5' eine Art "Weichzeichnung" bewirkt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Träger
2 Erste Lichtquelle
3 Zweite Lichtquelle
4 Leuchtenkopf
5, 5' Reflektor bzw. Fresnel-Reflektor
11 Zentralkörper
12 Arm
12' Ende des Armes
13 Ringförmiges Mantelelement
21 Erste Hauptabstrahlrichtung
22 Erste Optik
23 Erster Sockel
24 Abschlussglas
25 Strukturierter Bereich
31 Zweite Hauptabstrahlrichtung
32 Zweite Optik
33 Zweiter Sockel
34, 34' Einfallender Lichtstrahl
35, 35' Reflektierter Lichtstrahl
51, 51' Innenfläche des Reflektors
52 Struktur
53 Wirkflanke
54 Störflanke
55 Kreissegment
56 Zentrum
57 Kreisring
A Achse
R Radiale Richtung α Winkel
0-1, 0-2 Reflexionswinkel
Φl> φ2 Einfallswinkel