Deutsche Übersetzung der Beschreibung
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Diese Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung,
insbesondere eine Blitzleuchte für einen Landebahnanflug, zur
Bildung eines ausrichtbaren, im allgemeinen rechteckigen
Lichtstrahls, mit einer Lichtquelle, beispielsweise einer
Xenon-Lampe, einem Beleuchtungsvorrichtungskörper und einem
von ihm gehalterten Reflektor, der einen etwa becherförmigen
hinteren Reflektor enthält, der hinter der Lichtquelle
angeordnet ist.
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Die finnische veröffentlichte Patentanmeldung 66074 offenbart
beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung des oben
erwähnten Typs für ähnliche Zwecke. Die Blitzleuchte fur einen
Landebahnanflug nach der Erfindung soll ein Blitzlicht
ausstrahlen, um dadurch einen Strahl zu bilden, der im Querschnitt
die Form eines horizontalen Rechtecks aufweist. Dieser Strahl
muß unter einem vorbestimmten Winkel gegenüber der
horizontalen Ebene gerichtet werden. Innerhalb der Fläche des Strahls
müssen die wirksamen Lichtintensitätswerte einstellbar sein
in übereinstimmung mit verschiedenen Vorschriften, sowohl im
Hinblick auf die Breite des Strahls als auch auf das
Verhältnis der maximalen zur minimalen Intensität. Bei der oben
erwähnten bekannten Anordnung wurde die Beleuchtungsvorrichtung
mit ihrem Gehäuse zum Ausrichten des Strahls schwenkbar
gemacht, indem der rückwärtige Teil des Gehäuses mit einem
Gelenk versehen wird, dem gegenüber die Vorderkante des
Gehäuses mit Hilfe einer Einstellschraube angehoben werden kann.
Diese Art der Einstellung macht es erforderlich, daß die die
Beleuchtungseinheit steuernde Elektronik in einem Gehäuse
getrennt von der Beleuchtungsvorrichtung untergebracht werden
muß, damit die schwenkbare Struktur nicht zu schwer und
sperrig wird. Andererseits muß die Ausrichtung dieser Art von
Beleuchtungsvorrichtung, das heißt die Einstellung des
Kippwinkels, mindestens nach dem Installieren der
Beleuchtungsvorrichtung überprüft werden, das heißt an einer
Beleuchtungshalterung, die möglicherweise mehrere Meter oberhalb der
Oberfläche der Erde ist. Bei dieser bekannten Anordnung wird
der Lichtstrahl selbst von einem elliptischen hinteren
Reflektor und von optischen Mitteln geformt, die vor einer
Lichtquelle positioniert sind. Die Lichtverteilung in der
Beleuchtungsvorrichtung ist fest und kann nicht in
Übereinstimmung mit verschiedenen Forderungen eingestellt werden,
sondern mögliche Änderungen in der Verteilung des Lichts
müssen durch Modifizieren der Struktur der Beleuchtungseinheit
selbst durchgeführt werden.
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Es ist bereits ein Blitzlicht für eine Landebahnannäherung
mit den Merkmalen des ersten Teils des Anspruchs 1 bekannt
(CH-A-374291). Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung weist
einen hinteren Reflektor auf, so daß von der Lichtquelle
kommendes Licht das Gehäuse direkt verlassen kann.
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Weiterhin ist ein Strahlformungssystem bekannt (US-A-
3443086), bei dem ein nach hinten gerichteter Reflektor
verwendet wird, der ein Loch in seinem Zentrum aufweist.
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Ein weiteres Reflektorsystem ist bekannt (DE-A-3810297), bei
dem ein becherformiger, nach hinten gerichteter Reflektor
verwendet wird, um zu erreichen, daß Licht das System nur
dann verlassen kann, wenn es mindestens einmal von einem
Spiegel reflektiert wurde.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine
Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, bei der sich der
Lichtstrahl leichter und einfacher sowohl in seiner Form als auch
in seiner Richtung einstellen läßt als in den im Stand der
Technik bekannten Beleuchtungsvorrichtungen.
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Diese Aufgabe wird von einer Beleuchtungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Anordnung der Erfindung sieht auch eine
Beleuchtungsvorrichtung vor, bei der das Beleuchtungsvorrichtungsgehäuse zum
Ausrichten des Lichtstrahls nicht gekippt werden muß, sondern
bei dem der Lichtstrahl nur durch Kippen des Reflektors und
der von ihm getragenen Lichtquelle ausgerichtet wird.
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Zwei prismatische Brechplatten aus transparentem Material
werden an dem hinteren Reflektor gehaltert, im wesentlichen
in der Ebene seiner Mündung, in einer solchen Weise, daß sie
die Mündung des hinteren Reflektors mit Ausnahme eines im
wesentlichen zentral positionierten Bereiches gleichförmiger
Breite abdecken. Mit Hilfe dieser prismatischen Brechplatten
können sowohl die Dimensionen als auch die
Intensitätsverteilung des von der Beleuchtungsvorrichtung emittierten
rechteckigen Lichtstrahls verändert werden. Die Brechplatten sind
an dem hinteren Reflektor so gehaltert, daß sie einstellbar
sind. Was das Verhältnis von Maximum zu Minimum der
Lichtstrahlintensitäten angeht, wird es bevorzugt, daß Licht zu
den Eckbereichen des Primärstrahls mit Hilfe der Brechplatten
geleitet werden kann, wodurch der Brechwinkel der
Brechplatten etwa 15º sein und der Richtwinkel innerhalb des
Bereiches von 2 bis 50 liegen kann. Die Breite des Bereiches
gleichförmiger Breite zwischen den Brechplatten beeinflußt
ebenfalls im wesentlichen das Verhältnis von Maximum zu
Minimum der Intensitäten.
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Weiterhin wird es bevorzugt, daß der hintere Reflektor in
drei Abschnitte unterteilt wird, die im wesentlichen parallel
zu der kürzeren Seite des Lichtstrahls derart sind, daß, wenn
von der Lichtquelle emittierte und von dem vorderen Reflektor
zurückgeworfene Lichtstrahlen von den beiden äußersten
Abschnitten reflektiert werden, sie nach der Seite gerichtet
werden und einen spitzen Winkel gegenüber den von dem
mittleren Abschnitt reflektierten Lichtstrahlen bilden. Auf diese
Weise kann das von dem hinteren Reflektor reflektierte Licht
nach außen in seine Kantenbereiche ausgebreitet werden, und
die Länge der längeren Seite des Lichtstrahls mit einem
rechteckigen Querschnitt, das heißt die Breite des
Lichtstrahls, läßt sich in gewissem Ausmaß durch die Auswahl des
erwähnten spitzen Winkels einstellen. Dieser spitze Winkel
liegt vorzugsweise bei etwa 6º.
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Um in der Lage sein zu können, den Lichtstrahl in der
Beleuchtungsvorrichtung nach der Erfindung gegenüber der
horizontalen Ebene einfacher als früher auszurichten, wird der
Reflektor schwenkbar an den Beleuchtungsvorrichtungskörper
gehaltert. Es wird bevorzugt, daß der
Beleuchtungsvorrichtungskörper Nivelliermittel aufweist, die so angeordnet
sind, daß sie die Position anzeigen, in der der
Beleuchtungsvorrichtungskörper im wesentlichen horizontal
positioniert ist. Der Reflektor enthält eine Skalierungsplatte, die
in ihrer Position gegenüber dem
Beleuchtungsvorrichtungskörper eingestellt werden kann und den Kippwinkel des Reflektors
gegenüber dem Beleuchtungsvorrichtungskörper anzeigt. Auf
diese Weise kann bereits bei dem Zusammenbau der
Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet werden, daß die an dem
Beleuchtungsvorrichtungskörper angebrachte Skalierungsplatte in
einer geeigneten Position im Hinblick auf die senkrechte
Position des Reflektors ist; an der Installationsstelle muß
daher der Reflektor nur noch um einen gewünschten Kippwinkel
mit Hilfe der Markierungen der Skalierungsplatte gekippt
werden.
Selbstverständlich wird angenommen, daß der
Beleuchtungsvorrichtungskörper auf einer horizontalen Tragfläche
positioniert werden kann, was andererseits ebenfalls mit
Hilfe der in dem Beleuchtungsvorrichtungskörper vorgesehenen
Nivellierungsmittel überprüft werden kann.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße
Beleuchtungsvorrichtung in größerer Einzelheit unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
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Figur 1 eine Stirnansicht einer
Beleuchtungsvorrichtung nach der Erfindung, das heißt gesehen in
der Richtung des Lichtstrahls;
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Figur 2 einen Querschnitt der Beleuchtungsvorrichtung
der Figur 1 im wesentlichen rechtwinklig
gegenüber dem Lichtstrahl;
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Figur 3 eine Stirnansicht einer in dem Reflektor der
Beleuchtungsvorrichtung enthaltenen
Brechplatte;
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-Figur 4 eine Seitenansicht der Brechplatte der Figur
3; und
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Figur 5 eine in der Beleuchtungsvorrichtung nach der
Erfindung enthaltene Anordnung zum Einstellen
des Kippwinkels des Reflektors.
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Die Beleuchtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
wie sie in Figur 1 dargestellt ist, enthält ein äußeres
wasserdichtes Gehäuse 7, dessen Frontoberfläche transparent ist
und das die Reflektormittel der Beleuchtungsvorrichtung
einschließt, sowie erforderlichenfalls ebenfalls die die
Beleuchtungsvorrichtung steuernden elektronischen Mittel. Dies
ist möglich, da das Beleuchtungsvorrichtungsgehäuse fest auf
der unterliegenden Oberfläche positioniert werden kann und
zum Ausrichten des Lichtstrahls nicht gekippt zu werden
braucht. Die Beleuchtungsvorrichtung selbst enthält einen
Beleuchtungsvorrichtungskörper 1 mit einem Basisabschnitt und
säulenartigen Abschnitten, die von dem Basisabschnitt nach
oben vorspringen, wobei ein Reflektor und eine zugeordnete
Lichtquelle auf den säulenartigen Abschnitten getragen
werden. Der Reflektor enthält einen etwa becherförmigen hinteren
Reflektor 2, der hinter der Lichtquelle angeordnet ist, und
einen ellipsoid-förmigen Gegenreflektor 3, der vor der
Lichtquelle angebracht ist. Die Hauptachse des Gegenreflektors ist
senkrecht, das heißt parallel zu der kürzeren Seite des
Lichtstrahls, und der Gegenreflektor enthält weiterhin eine
zentrale Öffnung 8 zur Ermöglichung des Durchgangs des
Lichts, das von der Lichtquelle gerade in die richtige
Richtung emittiert wurde. Der hintere Reflektor 2 ist aus einem
Rohling mit der Form eines Paraboloids gebildet, das durch
Drehung erzeugt ist, und ist in drei senkrechte Abschnitte
2A, 2B und 2C geteilt. Die Teilung ist derart ausgeführt, daß
von der Lichtquelle erzeugte und von den beiden äußeren
Abschnitten 2A und 2C reflektierte Lichtstrahlen zur Seite
gerichtet werden, so daß sie einen kleinen spitzen Winkel
gegenüber Lichtstrahlen bilden, die von dem mittleren Abschnitt
2B reflektiert sind. Dieser kleine spitze Winkel kann
beispielsweise etwa 60 sein. Weiterhin werden zwei prismatische
Brechplatten 4 aus transparantem Material an dem hinteren
Reflektor 2 gehaltert, im wesentlichen in der Ebene seiner
Mündung, in einer solchen Weise, daß sie die Mündung des
hinteren Reflektors 2 mit Ausnahme eines im wesentlichen zentral
positionierten Bereiches gleichförmiger Breite abdecken. Die
Breite dieses Bereiches ist a, und seine Längsachse ist
parallel zu der längeren Seite des rechteckigen Lichtstrahls
der Beleuchtungsvorrichtung. Der Abstand a sollte einstellbar
sein. Beispielsweise zeigt Figur 1 eine einfache Anordnung,
bei der die Brechplatten 4 an dem hinteren Reflektor 2 mit
Hilfe von Schrauben 9 derart gehaltert sind, daß die
Schrauben die Brechplatten durch Langlöcher 10 durchsetzen. Auf
diese Weise kann der Abstand zwischen den Brechplatten 4
ausreichend eingestellt werden.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, wird die von dem hinteren
Reflektor, dem Gegenreflektor und den Brechplatten gebildete
Einheit auf den Säulen des Beleuchtungsvorrichtungskörpers 1
mit Hilfe von Gelenken 11 gehaltert, die in den Säulen
vorgesehen sind, wobei die Gelenke an dem hinteren Reflektor im
wesentlichen an den Enden seiner horizontalen Achse
angebracht sind.
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Figur 3 und 4 zeigen die Brechplatte 4 in größerer
Einzelheit. Wie sich aus den Figuren ergibt, haben die Prismen der
Brechplatte einen Richtwinkel, der etwa 2,50 in Figur 3 ist.
Dieser Richtwinkel liegt vorzugsweise zwischen etwa 2 und 5º.
In Figur 4 ist der Brechungswinkel der Brechplatten etwa 15º.
Diese gegebenen Winkelwerte sind nicht kritisch, sondern
können in gewissem Ausmaß in Übereinstimmung mit den
Spezifikationen eingestellt werden, denen der Lichtstrahl der
Beleuchtungsvorrichtung in jedem speziellen Fall unterliegt.
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Figur 5 zeigt eine in der Beleuchtungsvorrichtung nach der
Erfindung enthaltene Anordnung, die es ermöglicht, daß der
Kippwinkel der Beleuchtungsvorrichtung im voraus vor der
Installation der Beleuchtungsvorrichtung auf einem
Beleuchtungsträger oder einer anderen ähnlichen Tragoberfläche
eingestellt werden kann. Die in Figur 5 dargestellte Anordnung
enthält an dem Beleuchtungsvorrichtungskörper 1 angebrachte
Nivelliermittel, beispielsweise eine Wasserwaage 5, die es
ermöglicht, daß der Beleuchtungsvorrichtungskörper 1
horizontal positioniert werden kann. In dieser Position ist die
Reflektorstruktur ihrerseits vertikal positioniert, das heißt,
daß der von ihr reflektierte Lichtstrahl horizontal wird. In
dieser Position wird eine an dem Reflektor angebrachte
Skalierungsplatte 6 mit Hilfe von Schrauben 12 in einer Position
0º verriegelt, siehe Figur 5. Anschließend kann der
Lichtstrahl der Beleuchtungsvorrichtung unter einem gewünschten
Winkel ausgerichtet werden, in dem der Reflektor gekippt
wird, so daß die Skalierungsplatte 6 diesen gewünschten
Winkelwert an der Kante des Beleuchtungsvorrichtungskörpers 1
anzeigt. Anschließend kann der Reflektor in dieser gekippten
Position mit Hilfe einer Schraube 13 verriegelt werden, die
gegen den Körper 1 der Beleuchtungsvorrichtung anliegt. Auf
diese Weise kann der Reflektor zuverlässig im voraus unter
dem gewünschten Kippwinkel verkippt werden. Diese Anordnung
vermeidet die Verwendung getrennter äußerer, schwierig zu
benutzender Ausrichtgeräte bei der Installation der
Beleuchtungsvorrichtung. Nach der Installation kann die Richtung
ständig mit Hilfe der Wasserwaage 5 überprüft werden. Dies
liegt darin begründet, daß die Wasserwaage 5 anzeigt, ob die
Installationsoberfläche der Beleuchtungsvorrichtung
horizontal ist, wobei der Kippwinkel des Reflektors der von der
Skala 6 angezeigte Winkel ist. Mit Hilfe der in Figur 5
gezeigten Skala kann der Reflektor gegenüber der vertikalen
Ebene um 3 bis 100 nach oben gekippt werden, das heißt, daß
der Lichtstrahl von der horizontalen Ebene durch einen
entsprechenden Winkel nach oben angehoben werden kann.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere
eine Blitzlampe für eine Landebahnannäherung, wird oben nur
mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels beschrieben, und es ist
zu verstehen, daß die erfindungsgemäßen Prinzipien mit Hilfe
anderer ähnlicher baulicher Anordnungen realisiert werden
können, ohne jedoch den durch die beigefügten Ansprüche
definierten Schutzbereich verlassen.