DE1287032B

DE1287032B - Nahlicht-Leuchte

Info

Publication number: DE1287032B
Application number: DES89619A
Authority: DE
Original assignee: SASSMANNSHAUSEN KNUTH
Current assignee: SASSMANNSHAUSEN KNUTH
Priority date: 1964-02-21
Filing date: 1964-02-21
Publication date: 1969-01-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Nahlicht-Leuchte, bestehend aus einer Linsenglühlampe, einem Reflektor und einer mit lichtverteilenden Mitteln versehenen Abdeckscheibe.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gleichmäßig verteilten konischen Lichtstrahl in einem bestimmten Winkelbereich zu erhalten, wobei möglichst alles nach vorn fallende Licht, soweit es nicht vom Reflektor erfaßt wird, von der Linse gesammelt wird. Hierbei soll die Linse die vom Reflektor bereits gesammelten Lichtstrahlen nicht nochmals beeinflussen.
Bei Lösung dieser Aufgabe erhält man in der Nähe, also z. B. in der Arbeitsentfernung der Hände des Benutzers, eine gleichmäßig ausgeleuchtete Fläche wie sie z. B. bei Kraftfahrzeug Reparaturen auf der Landstraße gebraucht wird.
Die gestellte Aufgabe ist nur zu lösen, wenn man den Leuchtkörper der Glühlampe zwischen Linsenbrennpunkt und Linse setzt, d. h. die Linse erzeugt von sich aus einen divergierenden Strahl. Die Linse wird so in das optische System eingefügt, daß sie in die vom Reflektor gesammelten Strahlen nicht mehr hineinragt. Dies setzt jedoch wiederum voraus, daß die Linse zu einem integralen Bestandteil der Glühlampe wird. Der Grund hierfür liegt in den verwickelten optischen Verhältnissen zwischen Leuchtkörper und Linse, da der Leuchtkörper nicht punktförmig ist, sondern eine endliche Ausdehnung hat. Diese komplizierten optischen Verhältnisse sind auch für einen Fachmann durch zeichnerische Konstruktion und Rechnung nicht übersehbar, und er würde beim Benutzen einer Kombination aus den bekannten Bauelementen einer Leuchte die Aufgabe nicht zu lösen vermögen.
Gemäß der Erfindung sind also zwei durch zwei voneinander unabhängige optische Systeme erzeugte divergierende Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° einander überlagert, wobei das eine, vom Reflektor zurückgestrahlte Lichtbündel durch die mit lichtverteilenden Mitteln versehene Abdeckscheibe in ein divergierendes Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° umgelenkt ist, während das andere divergierende Lichtbündel durch die stufenlos konvexe Linse einer Linsenglühlampe, deren Leuchtkörper zwischen der Linse und dem Linsenbrennpunkt angeordnet ist, erzeugt ist, und durch eine Aussparung in den lichtverteilenden Mitteln der Abdeckscheibe unzerstreut austritt. Andererseits kann die Nahlicht-Leuchte, welche aus einer Linsenglühlampe und einem Reflektor besteht, auch dadurch gekennzeichnet sein, daß zwei durch zwei voneinander unabhängige optische Systeme erzeugte divergierende Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° einander überlagert sind, wobei das eine divergierende Lichtbündel durch die stufenlos konvexe Linse einer Linsenglühlampe erzeugt ist, deren Leuchtkörper zwischen der Linse und dem Linsenbrennpunkt angeordnet ist, während das zweite zwischen 20 und 100° divergierende Lichtbündel durch den Reflektor erzeugt ist, welcher mehrere Brennpunkte, vorzugsweise eine Brennlinie, aufweist.
Es ist bereits mehrfach bekannt, eine Linsenglühlampe derart in einem Reflektor anzuordnen, daß ein möglichst paralleles, also in die Ferne wirkendes, gemeinsames Lichtbündel erzeugt wird. In der Nähe erhält man in diesem Fall nur einen kleinen und meistens sehr unregelmäßig ausgeleuchteten Lichtfleck. Ferner ist es bekannt, Stufenlinsen od. dgl. im Zusammenhang mit Glühlampen zu verwenden. Diese Stufenlinsen bilden dabei Teile der Abdeckscheibe und haben die Aufgabe, dem Licht eine bestimmte Richtung zu geben, eine Blendung entgegenkommender Kraftfahrzeuge zu vermeiden od. dgl. Weiterhin ist es bekannt, einen Spiegel derartig auszubilden, daß verschiedene, auf einer Kreislinie um die optische Achse liegende Brennpunkte erhalten werden. Auch hat man bereits einen Hohlspiegel in Spiegelzonen aufgelöst.
In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es ist nicht dargestellt, daß die beiden Lichtbündel verschiedene Farben aufweisen können, die sich dann am beleuchteten Objekt in gewünschter Weise addieren.
F i g. 1 zeigt eine Nahlicht-Leuchte zusammen mit dem Strahlenverlauf in ihrer Nähe. Der Reflektor 1 hält mit seinem nach innen überstehenden Randteil 5 eine Abdeckscheibe. Diese Abdeckscheibe ist in einem ringförmigen Bereich als Streuscheibe ausgebildet, und zwar ist sie in diesem Fall sowohl an der Außenfläche bei 3 wie auch an der Innenfläche bei 7 mit lichtstreuenden Mitteln versehen. Die äußeren lichtstreuenden Mittel bei 3 können radial verlaufen, wogegen im vorliegenden Fall daran gedacht ist, die mit 7 bezeichneten inneren lichtstreuenden Mittel als zentrisch angeordnete Oberflächenformen auszubilden. Bei 9 weist die Abdeckscheibe einen glatten Teil auf, durch den das von der Linse 11 der Glühlampe 15 gesammelte Licht ohne Zerstreuung austreten kann. Das von dem Leuchtkörper 13 der Glühlampe 15 austretende Licht fällt durch die seitliche Kolbenwandung auf die in diesem Fall auf einen Kunststoff-Reflektor 1 aufgedampfte metallische Reflexionsschicht 17. Es wird dort reflektiert und gebündelt und verläßt den Scheinwerfer durch den lichtstreuenden Teil der Abdeckscheibe bei 3 und 7, wodurch es auf einen vorherbestimmbaren Winkelbereich verteilt wird. Es ist vorteilhaft, wenn sich das vom Reflektor und von der Streuscheibe erzeugte Lichtbündel mit dem von der Linse erzeugten Lichtbündel in ihrem Winkel in der Benutzungsentfernung etwa deckt. Aus diesem Grunde soll der Leuchtkörper 13 der Glühlampe 15 sehr genau angeordnet sein. Zu diesem 'zweck sind die Stromzuführungsdrähte außerhalb der Befestigungsstellen des Leuchtkörpers von der Linse fort abgebogen und stützen sich mit radialen Schenkeln 19 an einer Einschnürung des Kolbens der Glühlampe 15 ab. Die Glühlampe 15 selbst wird durch einen Halsansatz 25 des Reflektors eingeführt und legt sich mit einem tellerartigen Rand ihres Sockels 21 an einen entsprechenden Anschlag des Reflektors 1 an. über den Halsansatzteil 25 des Reflektors 1 ist eine dehnbare Kunststoffkappe 27 gezogen worden, welche mit ihrem Bodenteil 29 den Sockel 21 der Glühlampe 15 fest in den Reflektor 1 eindrückt. Dieser Bodenteil 29 der Kunststoffkappe 27 hat eine Aussparung, durch welche der Bodenkontakt des Sockels 21 vorsteht.
Der Strahlenverlauf wurde in der F i g. 1 nur in der oberen Hälfte dargestellt, um innerhalb des üblichen Zeichnungsformates zu bleiben. Da die Ausgangsbasis der beiden Lichtbündel (der Linse und des Reflektors) verschieden groß ist, wird eine ideale Überdeckung der beiden Lichtbündel nicht möglich sein, oder sie ist nur in einer vorgesehenen Entfernung zu erreichen. Da aber der Erfindungsgegenstand vorwiegend als Handscheinwerfer für die Nähe benutzt werden soll, wird man diesen Bereich zweckmäßigerweise zwischen 1 und 2 m Entfernung von der Nahlicht-Leuchte wählen. In der Praxis genügt es jedoch durchaus, wenn sich diese beiden Lichtbündel ungefähr überlagern.
In F i g. 2 ist eine andere Nahlicht-Leuchte zur Erzeugung zweier sich ungefähr überlagernder konischer Nahlicht-Bündel gezeigt. Der Reflektor 31 ist mit einer glatten Abdeckscheibe 33 ohne lichtstreuende Wirkung versehen. Dagegen hat der Reflektor 31 keinen bestimmten Brennpunkt, sondern eine »Brennlinie«. Dadurch wird das vom Leuchtkörper 35 der Glühlampe erzeugte Licht von dem Reflektor 31 nicht parallel gerichtet, sondern in einem gewünschten Winkelbereich gestreut. Dieser Winkelbereich ist abhängig von der Länge der erwähnten Brennlinie und der Ausdehnung des Leuchtkörpers 35. Die reflektierende Oberfläche des Reflektors ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vollkommen glatt, sondern uneben, ähnlich wie die äußere Schale einer Apfelsine gestaltet. Bei Kunststoff, auf welchen die Reflexionsschicht aufgedampft sein kann, ist dies ohne weiteres möglich. Um einen möglichst genauen Sitz des Leuchtkörpers 35 zur Brennlinie des Reflektors 31 und zur Linse 37 der Glühlampe zu erreichen, sind wiederum die Stromzuführungsdrähte nach hinten gebogen und stützen sich mit radialen Schenkeln an einer Einschnürung der Kolbenwand ab.
Wenn in anderer Weise eine genaue Justierung gesichert ist, können auch Linsenlampen ohne Abstützung des Glühfadengestells verwendet werden; im allgemeinen bewährte sich jedoch die dargestellte Abstützung. Der Reflektor 31 hat einen Ansatz 47, über welchen eine dehnbare Kunststoffkappe 49 gezogen ist. Ihr Boden 45 drückt den Tellerrand 41 des Glühlampensockels 43 an einen entsprechenden Anschlag des Reflektors 31. Die Kunststoffkappe 49 hat in ihrem Boden 45 eine Aussparung, welche den Bodenkontakt 51 des Sockels 43 hindurchtreten läßt. Die Form des Sockels 43 ist zwar für diesen Zweck vorteilhaft, jedoch können auch Schraubsockel mit entsprechenden anderen Aufnahmen oder Fassungen benutzt werden.
Auch hier erzeugt die Linse 37 ein zweites konisches Lichtbündel, welches dem ersten, vom Reflektor erzeugten Lichtbündel ungefähr überlagert ist. Die Linse 37 hat zum Zwecke einer ganz gleichmäßigen Lichtverteilung innerhalb des Lichtbündels eine besondere Form, die mit Rücksicht auf die Ausdehnung des Leuchtkörpers 35 wünschenswert ist. Die dem Leuchtkörper abgewandte Linsenoberfläche gleicht in ihrer Gestalt einem Rotationshyperboloid, während die dem Leuchtkörper zugewandte Linsenoberfläche, die ebenfalls eine ungleichmäßige Krümmung aufweist, derart gestaltet ist, daß die Krümmung umgekehrt vom Zentrum der Linse zur Peripherie zunimmt.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele ergeben eine besonders gleichmäßige Lichtverteilung, da etwaige kleine Unregelmäßigkeiten in der Lichtverteilung des einen Lichtbündels durch die überlagerung mittels des zweiten Lichtbündels ausgeglichen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Nahlicht-Leuchte, bestehend aus einer Linsenglühlampe, einem Reflektor und einer mit lichtverteilenden Mitteln versehenen Abdeckscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch zwei voneinander unabhängige optische Systeme divergierende Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° einander überlagert sind, wobei das eine, vom Reflektor zurückgestrahlte Lichtbündel durch die mit lichtverteilenden Mitteln versehene Abdeckscheibe in ein divergierendes Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° umgelenkt ist, während das andere divergierende Lichtbündel durch die stufenlos konvexe Linse einer Linsenglühlampe, deren Leuchtkörper zwischen der Linse und dem Linsenbrennpunkt angeordnet ist, erzeugt ist, und durch eine Aussparung in den lichtverteilenden Mitteln der Abdeckscheibe unzerstreut austritt.
2. Nahlicht-Leuchte, bestehend aus einer Linsenglühlampe und einem Reflektor, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch zwei voneinander unabhängige optische Systeme erzeugte divergierende Lichtbündel mit einem Öffnungswinkel zwischen 20 und 100° einander überlagert sind, wobei das eine divergierende Lichtbündel durch die stufenlos konvexe Linse einer Linsenglühlampe erzeugt ist, deren Leuchtkörper zwischen der Linse und dem Linsenbrennpunkt angeordnet ist, während das zweite zwischen 20 und 100° divergierende Lichtbündel durch den Reflektor erzeugt ist, welcher mehrere Brennpunkte, vorzugsweise eine Brennlinie, aufweist.