-
Die
Erfindung betrifft eine Leuchte mit:
einem konkaven Reflektor
mit einem Lichtaustrittsfenster, das durch einen Fensterrand der
Leuchte umgrenzt wird;
Kontaktmitteln zum Aufnehmen zumindest
einer ersten und einer zweiten elektrischen Lampe;
einem gegenüber dem
konkaven Reflektor an einer in Bezug auf den konkaven Reflektor
gegenüber
liegenden Seite der Kontaktmittel positionierten konkaven Gegenreflektor,
wobei der genannte Gegenreflektor mit einem in einer Ebene T liegenden
Gegen-Lichtaustrittsfenster
dem konkaven Reflektor zugewandt ist, welches Gegen-Lichtaustrittsfenster durch
einen Rand des Gegenreflektors umgrenzt wird.
-
Eine
derartige Leuchte ist aus DE-225382 bekannt. Bei der bekannten Leuchte
wird infolge der Position und Form des Gegenreflektors erreicht, dass
aus der montierten ersten und zweiten Lampe stammendes Licht nur über eine
Reflexion an dem konkaven Reflektor aus dem Lichtaustrittsfenster austreten
kann. Aus der ersten und der zweiten Lampe stammendes Licht wird
unter anderem wegen dieser Reflexion gemischt. Wenn die erste Lampe
eine sich von der zweiten Lampe unterscheidende Farbtemperatur hat,
ist diese Mischung notwendig, um gemischtes Licht einer gewünschten
mittleren Farbtemperatur und einer gewünschten Homogenität aus dem
Lichtaustrittsfenster austreten zu lassen. Die erste Lampe hat beispielsweise
eine Farbtemperatur von 2700 °C
und die zweite Lampe hat eine zweite Farbtemperatur von beispielsweise
6500 °C.
Das gemischte Licht hat eine zwischen dieser ersten und zweiten
Farbtemperatur liegende Farbtemperatur von beispielsweise 3300 °C. Eine weitere
Mischung des Lichtes wird bei der bekannten Leuchte dadurch erhalten,
dass in dem Lichtaustrittsfenster ein Diffusor vorgesehen ist, um
das Lichtaustrittsfenster zur Gänze
zu verschließen.
Die bekannte Leuchte hat den Nachteil, dass dennoch eine unzureichende
Mischung von aus der ersten und der zweiten Lampe stammendem Licht
erhalten wird, mit dem Ergebnis, dass Licht von unzureichender Homogenität aus dem Lichtaustrittsfenster
austritt. Andere Nachteile der bekannten Leuchte sind, dass die
Lampen infolge der Tatsache, dass das Lichtaustrittsfenster vollständig verschlossen
ist, verhältnismäßig heiß werden
und dass der in dem Lichtaustrittsfenster angebrachte Diffusor verhältnismäßig hohe
Lichtverluste bewirkt.
-
Das
Dokument DE-A-4242 204 offenbart eine Leuchte mit einem konkaven
Reflektor, drei farbigen elektrischen Lampen und einem Gegenreflektor;
diese Leuchte weist keinen Diffusor auf. Dokument WO-A-0216827 offenbart
eine Leuchte mit einem Diffusor, der das Lichtaustrittsfenster vollständig verschließt; diese
Leuchte weist keinen Gegenreflektor auf.
-
Der
Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs
erwähnten
Art zu schaffen, bei der den obigen Nachteilen entgegengewirkt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass eine Leuchte der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Leuchte in dem Gegen-Lichtaustrittsfenster mit einem
Diffusor versehen ist, wobei zwischen dem Gegenreflektor und dem
Diffusor ein Spalt freigelassen ist, während die Leuchte weiterhin
mit Mischmitteln versehen ist, die, senkrecht zu der Ebene T gesehen,
gegenüber
dem Spalt positioniert sind. Der so positionierte Diffusor bewirkt, dass
direkt aus der Lampe kommendes und aus Reflexion am Gegenreflektor
erhaltenes Licht vom Diffusor gemischt wird, bevor es auf die reflektierende Oberfläche des
konkaven Reflektors als gemischtes Licht einfällt und danach die Leuchte
verlässt.
Ein einfacher Aufbau der Leuchte der Erfindung wird erhalten, wenn
die Mischmittel sich entlang dem Rand und vom Rand bis über den
Spalt erstrecken. Im Gegensatz zu der bekannten Leuchte, bei der
Mischung von Licht erst erfolgt, wenn das Licht die Leuchte verlässt, wird
das Licht bereits in der erfindungsgemäßen Leuchte gemischt, d.h.
während
das Licht den in dem Gegen-Lichtaustrittsfenster angebrachten Diffusor
durchläuft.
Zumindest ein Teil des aus dem Gegenreflektor kommenden Lichtes
wird nicht auf den Diffusor einfallen, sondern den Spalt durchlaufen
und auf die Mischmittel treffen. Mit diesen Mischmitteln wird anschließend eine
Mischung von ungemischtem Licht realisiert, das am Diffusor entlang
gelaufen ist, beispielsweise indem dieses ungemischte Licht an einem
weiteren Diffusor, der Teil der Mischmittel ist, gestreut wird.
Alternativ können
die Mischmittel das ungemischte Licht auf den Gegenreflektor zurückwerfen,
woraufhin der Gegenreflektor dieses zurückgeworfene ungemischte Licht
zum Diffusor reflektiert, sodass dieses Licht doch noch vom Diffusor
gemischt wird. So wird eine weitere Homogenität des gemischten Lichtes erhalten,
was besonders wichtig ist, wenn Lampen mit unterschiedlicher Farbtemperatur
verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass das verbesserte homogene
gemischte Licht mit verhält nismäßig geringen
Lichtverlusten einhergeht. Der Spalt zwischen dem Diffusor und dem
Rand des Gegenreflektors verhindert auch, dass die Lampen verhältnismäßig heiß werden.
Der Spalt hat eine minimale Spaltbreite S, sodass eine gewünschte Kühlung der
Lampen durch eine Luftströmung
durch den Spalt begünstigt
wird. Der Spalt kann eine konstante Breite haben oder auch eine
einen Verlauf aufweisende Spaltbreite, oder ein Spalt kann sich
beispielsweise entlang nur zwei Seiten des Diffusors erstrecken,
wobei der Diffusor zwei Enden hat, über die der Diffusor mit dem
Rand verbunden ist. Der Reflektor kann konkave oder konvexe Form
haben. Ein so geformter Reflektor macht es in verhältnismäßig einfacher
Weise möglich,
eine gewünschte
Fokussierung, Verteilung und/oder Richtung des gemischten Lichtes
zu realisieren. Es ist auch möglich,
dass der Reflektor eben ist und beispielsweise mit Fresnel-Facetten
versehen, das Lichtaustrittsfenster in einem so geformten Reflektor
fällt mit
der reflektierenden Oberfläche des
ebenen Reflektors zusammen. Ein ebener Reflektor hat den Vorteil,
dass die Leuchte in einer Richtung senkrecht zum Lichtaustrittsfenster
eine verhältnismäßig kleine
Abmessung haben kann.
-
Eine
wirksame und verhältnismäßig einfache Weise,
das ungemischte Licht auf den Gegenreflektor zurückzuwerfen, wird bei einer
Ausführungsform der
Leuchte erreicht, bei der die Mischmittel ein lichtdurchlässiges Prisma
umfassen. Die charakteristische winklige Form des Prismas und ein
ziemlich genau bestimmter Winkel des Einfalls der am Diffusor vorbeilaufenden
Lichtbündel
auf das Prisma, welcher Einfallswinkel unter anderem durch die Spaltbreite bestimmt
wird, bewirken, dass bei einer günstigen Position
des Prismas nahezu alle Lichtbündel
auf den Gegenreflektor zurückgeworfen
werden. Vorzugsweise werden die Position und die Form des Prismas so
gewählt,
dass das Prisma eine Basis hat, die mit der Ebene T des Gegen-Lichtaustrittsfensters
einen Winkel α bildet,
welcher Winkel α einen
Wert in einem Bereich von 0 bis 15° hat. Bei einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
der Leuchte erwies es sich auch als günstig, dass das Prisma einen
Spitzenwinkel β hat,
welcher Spitzenwinkel β einen
Wert in einem Bereich von 80 bis 100° hat.
-
Bei
einer alternativen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Leuchte
umfassen die Mischmittel eine Vielzahl miteinander verbundener,
teilweise überlappender
Prismen umfassen, wobei jedes Prisma eine jeweilige Basis aufweist,
die nahezu die gleiche Orientierung hat wie die Basen der anderen
Prismen. Hierdurch wird erreicht, dass eine verhältnismäßig große Spaltbreite von den Mischmitteln
optisch abgedeckt werden kann, ohne dass dies zu einer verhältnismäßig unhandlichen
und schweren Ausgestaltung der Mischmittel führt. Auch wird erreicht, dass verhältnismäßig wenig
Material für
die Mischmittel benötigt
wird und dass die Leuchte in einer Konstruktion mit verhältnismäßig geringem
Gewicht hergestellt werden kann.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Diffusor in der Leuchte mit Querschlitzen versehen, die
in einer Querrichtung senkrecht zu einer Längsrichtung des Diffusors verlaufen.
Die Querschlitze können
sich über
nahezu die gesamte Querrichtung des Diffusors erstrecken, ohne die
Außenränder des
Diffusors zu unterbrechen, sodass der Diffusor aus einem einigen
Stück besteht.
Die Querschlitze können
eine Breite von beispielsweise 1 mm oder beispielsweise 3 mm haben.
Wenn die Querschlitze sich über
die gesamte Querrichtung erstrecken, wird der Diffusor in eine Vielzahl
von Diffusorteilen unterteilt, wobei jedes Diffusorteil dann eine Teillänge von
beispielsweise 90 mm hat. Die Diffusorteile bilden zusammen den
Diffusor, beispielsweise einen Diffusor mit einer Gesamtlänge von
1200 mm. Mit Hilfe der Querschlitze wird erreicht, dass der Diffusor
sich über
das gesamte Gegen-Lichtaustrittsfenster erstrecken kann, von einem
Rand zum gegenüber
liegenden Rand, während
die gewünschte Kühlung der
Lampen aufrechterhalten wird. Durch das Vorhandensein der Querschlitze
wird auch erreicht, dass einem möglichen
Verziehen des Diffusors infolge von Erwärmung und Ausdehnung des Diffusors
beim Lampenbetrieb entgegengewirkt wird. Eine günstige weitere Kühlung der
Lampen wird auch infolge der Luftströmung durch die Querschlitze
erhalten. In Leuchten, die mit Diffusoren mit derartigen Querschlitzen
versehen waren wurde keine nachteilige Auswirkung auf die Qualität des gemischten
Lichtes wahrgenommen. Wenn die Leuchte außerdem zwischen dem Diffusor
und dem Reflektor mit Querlamellen versehen wird, ist ein Querschlitz
vorzugsweise gegenüber
einer jeweiligen Querlamelle positioniert, senkrecht zu dem Lichtaustrittsfenster
gesehen. Auch können
bei einer alternativen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Leuchte
die Mischmittel, beispielsweise lichtdurchlässige Prismen, allein oder
zusätzlich
zu bereits vorhandenen Mischmitteln gegenüber den Querschlitzen vorgesehen
sein. Die (zusätzliche)
Positionierung eines jeweiligen Mischmittels gegenüber jedem
Querschlitz wirkt einem möglichen
negativen Einfluss der Querschlitze auf die Qualität des gemischten
Lichtes entgegen.
-
Bei
einer günstigen
Ausführungsform
der Leuchte ist der Diffusor dort, wo er dem konkaven Reflektor
zugewandt ist, konvex und hat der Diffusor einen Außenrand,
der zwischen einer durch die Kontaktmittel verlaufenden Ebene C
und der Ebene T liegt. Dank dieser Maßnahme wird der konkave Reflektor
gegen eine direkte Bestrahlung durch die Lampen abgeschirmt. Daher
kann Licht nicht direkt, d.h. ohne Reflexion, auf den konkaven Reflektor
einfallen, sondern nur über
den Diffusor oder über
die Mischmittel. Es zeigte sich, dass Lichtverluste von einem auf
diese Weise geformten und positionierten Diffusor begrenzt werden.
-
Die
Abmessungen und die Form des betreffenden Diffusors können an
die betreffende Lampe angepasst werden. Somit ist es möglich, beispielsweise
einen höheren
Lichtstrom aus der Leuchte zu erhalten oder die Abmessungen der
Leuchte möglichst
günstig
zu wählen,
beispielsweise so klein wie möglich.
Es zeigte sich, dass mit einer erfindungsgemäßen Leuchte, bei der der Diffusor
einen V-förmigen
Querschnitt hat, wobei eine Spitze des V zum konkaven Reflektor
hin gerichtet ist, verhältnismäßig gute
Ergebnisse erhalten werden. Vorzugsweise weist die Spitze einen
Spitzenwinkel γ auf,
welcher Winkel γ einen
Wert in einem Bereich von 120° bis 160° hat.
-
Ein
Beispiel für
eine erfindungsgemäße Leuchte
mit einem jeweiligen Diffusor ist eine Leuchte für Niederdruck-Quecksilberdampf-Gasentladungslampen,
bei denen die Lampen wie auch der Diffusor und die Mischmittel langgestreckt
sind. Insbesondere Niederdruck-Quecksilberdampf-Gasentladungslampen
sind geeignet, um mit unterschiedlichen Farbtemperaturen hergestellt
zu werden, beispielsweise Farbtemperaturen von 2700 °C bzw. 6500 °C. Bei Verwendung
von Lampen mit solch unterschiedlichen Farbtemperaturen in der erfindungsgemäßen Leuchte
kann in Abhängigkeit
von einem Verhältnis
von Intensitäten,
mit denen die Lampen betrieben werden, aus der Leuchte ein homogenes gemischtes
Licht mit einer Farbtemperatur erhalten werden, die zwischen 2700 °C und 6500 °C liegt,
beispielsweise 5000 °C.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Leuchte
ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine
Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte;
-
2A eine
Querschnittsansicht eines Details der Leuchte von 1;
und
-
2B eine
Querschnittsansicht eines Details eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Leuchte.
-
1 zeigt
eine Leuchte 1 mit einem konkaven Reflektor 2,
dessen Fensterrand 4 ein Lichtaustrittsfenster 5 umgrenzt.
Die Leuchte ist mit Kontaktmitteln 12 versehen, die in
einer Ebene C liegen, in welchen Mitteln eine erste 6 und
eine zweite elektrische Lampe 7, in der Figur Niederdruck-Quecksilber-Gasentladungslampen
mit Farbtemperaturen von 2700 °C
bzw. 6500 °C,
untergebracht sind. Die Leuchte ist darüber hinaus weiterhin mit einem
Gegenreflektor 11 mit einem in einer Ebene T liegenden Gegen-Lichtaustrittsfenster 13 versehen.
Der Gegenreflektor ist in Bezug auf den konkaven Reflektor im Wesentlichen
an einer gegenüber
liegenden Seite der Kontaktmittel 12, gegenüber dem
konkaven Reflektor 2 und letzterem mit seinem Gegen-Lichtaustrittsfenster
zugewandt, positioniert. Das Gegen-Lichtaustrittsfenster wird von
einem Rand 15 des Gegenreflektors umgrenzt. Die Leuchte
ist in dem Gegen-Lichtaustrittsfenster mit einem Diffusor 17 versehen,
welcher Diffusor einen Spalt 19 mit einer Spaltbreite S
zwischen dem Rand und dem Diffusor frei lässt. Der Diffusor hat eine
senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Länge und ist mit einer Vielzahl Querschlitze
versehen (in der Figur nicht abgebildet), von denen jeder eine Länge von
30 mm und eine Breite von 1,5 mm hat, mit Zwischenräumen von
30 mm. Der Diffusor ist dort, wo er dem konkaven Reflektor zugewandt
ist, konvex geformt und hat einen V-förmigen Querschnitt, und der
Diffusor hat einen zwischen der Ebene C und der Ebene T liegenden Außenrand 23.
Der Diffusor hat eine Spitze 25 mit einem Spitzenwinkel γ, welcher
Winkel γ einen
Wert in einem Bereich zwischen 120 und 160° hat, in der Figur einen Wert
von 135°.
Die Leuchte ist darüber
hinaus mit Mischmitteln 21 versehen, die sich entlang dem
Rand 15 und vom Rand aus über den Spalt 19 erstrecken.
-
2A zeigt
ein Detail der Mischmittel 21, die um den Rand 15 des
Gegenreflektors 11 geklemmt sind. Die Mischmittel können beispielsweise aus
Glas oder einem transparenten Kunststoff, beispielsweise PMMA (Acrylglas
oder Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat) hergestellt werden. Die
Mischmittel umfassen eine Vielzahl miteinander verbundener lichtdurchlässiger Prismen 31,
jedes mit einer jeweiligen Basis 33, sodass die Basis jedes Prismas
nahezu die gleiche Orientierung aufweist wie die Basen aller anderen
Prismen. Jedes Prisma hat einen Spitzenwinkel β, welcher Spitzenwinkel β einen Wert
in einem Bereich von 80 bis 100° hat,
90° in der
Figur. Die Figur zeigt auch, dass vom Diffusor 17 kommendes
und auf die Mischmittel fallendes Licht nach Durchlaufen der Mischmittel
das Lichtaustrittsfenster 5 durchläuft. Auf die Mischmittel durch den
Spalt 19 einfallendes Licht wird dagegen von diesen Mischmitteln
zum Gegenreflektor 11 reflektiert.
-
2B zeigt
ein Detail einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Leuchte.
Die Vielzahl Prismen 31 der Mischmittel 21 ist
am Rand 15 des Gegenre flektors 11 in einer ein
wenig geschwenkten Position vorgesehen. Die Basen 33 der Prismen
bilden mit der Ebene T des Gegen-Lichtaustrittsfensters einen Winkel α, welcher
Winkel α einen Wert
in einem Bereich von 0 bis 15° hat,
in der Figur 7°.