[0001] Die Erfindung betrifft einen Reflektor für eine Leuchte sowie ein Verfahren zum Bestimmen
der Form eines solchen Reflektors.
[0002] Die hier in Rede stehenden Leuchten sollen insbesondere zur Ausleuchtung eines Raumes,
zur Beleuchtung eines Objektes oder auch zum Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter
dienen.
[0003] Als Reflektorformen sind im Stand der Technik Kegelschnittkurven bekannt, nämlich
Ellipse, Parabel, Hyperbel, Kreis und gerade Linien (letztere als sogenannte singuläre
Kegelschnitte). Diese Reflektorschnittkurven entstehen bekanntlich in ebenen Schnittfiguren,
welche die optische Achse der Leuchte enthalten.
[0004] Die bekannten Reflektorschnittkurven Ellipse, Parabel, Hyperbel, Kreis und Gerade
weisen jeweils die folgenden Parameter und Reflexionseigenschaften auf:
a) Ellipse:
[0005] Die Ellipse ist definiert durch zwei Parameter, nämlich die große Halbachse a und
die kleine Halbachse b. Von einem Brennpunkt der Ellipse ausgehende Strahlung wird
vom Ellipsoid-Reflektor so reflektiert, daß sie im anderen Brennpunkt gebündelt wird,
wonach sich die Strahlung mit einem relativ großen Winkel ausbreitet.
b) Parabel:
[0006] Die Parabel ist durch einen Parameter (zumeist "p" genannt) definiert. Vom Brennpunkt
des Paraboloids abgestrahlte Strahlung wird durch den Reflektor so reflektiert,
daß sie zur optischen Achse parallel verläuft.
c) Hyperbel:
[0007] Die Hyperbel ist durch zwei Parameter bestimmt, die reelle Halbachse a und die imaginäre
Halbachse b. Vom Brennpunkt abgestrahlte Strahlung wird so reflektiert, daß sie sich
von der optischen Achse entfernt. Die Aufspreizung der Strahlung ist dabei eine Funktion
des Abstandes von der optischen Achse; je näher die Strahlung an der optischen Achse
verläuft, um so spitzer ist der Winkel zu optischen Achse.
d) Kreis:
[0008] Der Kreis ist definiert durch einen Parameter, nämlich den Radius r. Vom Mittelpunkt
des Kreises abgestrahlte Strahlung wird so reflektiert, daß sie sich wieder im Mittelpunkt
bündelt.
e) Gerade:
[0009] Die Gerade ist definiert durch den sogenannten Richtungsfaktor m. Die optischen
Eigenschaften eines geradlinigen Reflektors sind trivial.
[0010] Die vorstehend beschriebenen Reflexionseigenschaften der kegelschnittförmigen Reflektoren
können auch durch Variation der genannten Parameter grundsätzlich nicht geändert
werden.
[0011] Im allgemeinen sind dem Konstrukteur eines bestimmten Reflektors Randbedingungen
vorgegeben, gemäß denen die Leuchte zu konstruieren ist, beispielsweise kann der Lichtaustrittsdurchmesser
und die Länge der Leuchte aufgrund der baulichen Gegebenheiten vorgegeben sein und
auch die gewünschte Lichtverteilung in einem bestimmten Abstand von der Leuchte.
[0012] Herkömmliche Reflektoren mit kegelschnittförmigen Schnittfiguren zwingen den Konstrukteur
zu erheblichen Kompromissen, wenn die Randbedingungen eng gesetzt sind. Reflektoren
mit kegelschnittförmigen Schnittfiguren erlauben bei gegebenen Randbedingungen nur
selten eine optimale Gestaltung der Leuchte im Hinblick auf die gewünschte Lichtverteilung.
Bei Kurvenarten mit zwei Parametern, wie Ellipse und Hyperbel, kann nur noch der Brennpunkt
variiert werden, wobei aber Einschränkungen aufgrund der verwendeten Lichtquelle
gegeben sind.
[0013] Liegen die Randbedingungen (Parameter) und der Brennpunkt fest, so ist auch die Form
der Reflektorkurve determiniert.
[0014] Beispielsweise ist es möglich, mit einem parabelförmigen Reflektor einen kleinen
Lichtfleck zu bilden. Die Größe des Lichtfleckes kann dann aber nur noch geändert
werden, indem die Größe des Reflektors ingesamt verändert wird.
[0015] Ellipsenförmige Reflektoren werden häufig verwendet, um einen relativ großen Raumbereich
auszuleuchten. Allerdings ist dabei die Lichtverteilung innerhalb des Ausstrahlungswinkels
sehr inhomogen und fällt mit zunehmenden Abstand von der optischen Achse nach außen
stark ab.
[0016] Es ist bekannt, die Mikrostruktur der Reflexionsoberfläche zu präparieren, zum Beispiel
durch Aufrauhung, Hammerschlag oder Sandstrahlung, so daß die Strahlung homogener
wird, d.h. die Lichtintensität wird in der Mitte reduziert und am Rande erhöht. Jedoch
hat dieses Verfahren insofern Nachteile als man die Breite des Streulichtes bei der
Konstruktion der Leuchte rechnerisch nicht abstimmen kann sondern vielmehr auf Erfahrungswerte
und Versuche angewiesen ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens liegt darin,
daß das Streulicht auch weit außerhalb des Austrahlungswinkels auftritt und somit
die Abgrenzung des Lichtfleckes undeutlich werden läßt. Auch ist bei den bekannten
Verfahren der Homogenisierung der Lichtverteilung der Wirkungsgrad der Leuchte relativ
gering, d.h. um eine bestimmte vorgegebene Helligkeit zu erreichen, ist ein relativ
großer Energieverbrauch in Kauf zu nehmen. Auch sind die Ergebnisse hinsichtlich
der Vergleichmäßigung der Lichtverteilung innerhalb des Ausstrahlungswinkels verbesserungsfähig.
[0017] Aus der US-PS 3 390 262 ist ein Reflektor bekannt, bei dem nur ein randnaher Reflektorabschnitt
einem Kegelschnitt entspricht, während ein innerer Reflektorabschnitt anders konstruiert
ist. Der Übergang zwischen den beiden genannten Reflektorabschnitten ist unstetig.
Letzteres hat Nachteile bei der Reflektorherstellung bezüglich des Werkzeuges zur
Folge. An der Unstetigkeitsstelle kann der Reflektor nicht exakt gemäß dem Werkzeug
geformt werden und es wird in der Regel Streulicht erzeugt. Dabei muß man mit einem
Energieverlust rechnen. Auch ist bei dieser bekannten Lösung die Vergleichmäßigung
der Lichtverteilung nicht in dem gewünschten Maße erreichbar.
[0018] Aus der DE-OS 35 07 143 ist eine Leuchte bekannt, deren Reflektor aus Segmenten
besteht, die so angeordnet sind, daß jedes Segment Strahlung reflektiert, die von
einem anderen Bereich der Lichtquelle ausgeht, so daß Punkte auf einer zu bestrahlenden
Fläche jeweils Strahlung empfangen, die von mehreren unterschiedlichen Segmenten
reflektiert ist.
[0019] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Konstruktion von Reflektorformen
aufzuzeigen, mit denen gewünschte Lichtverteilungen nach Bedarf mit großem Wirkungsgrad
erzeugt werden können. Dabei soll eine Präparierung der Mikrostruktur der Reflexionsoberfläche
(wie oben erläutert) nicht notwendig sein und der Reflektor soll auch keine Nahtstellen
einer Verbindung von unterschiedlichen Kurven aufweisen.
[0020] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Ausgestaltungen in den
Patentansprüchen beschrieben.
[0021] Die zwei Kurven, zwischen denen der erfindungsgemäße Reflektor verläuft, können insbesondere
zwei unterschiedliche Ellipsen (also Ellipsen mit zumindest einem unterschiedlichen
Parameter), zwei unterschiedliche Parabeln (also Parabeln mit unterschiedlichen
Parametern) oder auch eine Ellipse und eine Parabel sein.
[0022] Die erfindungsgemäße Reflektorform ist somit bei dem letztgenannten Beispiel dadurch
gekennzeichnet, daß sie weder eine reine Ellipse, noch eine reine Parabel ist, sondern
kontinuierlich, d.h. über ihre gesamte Erstreckung, ein "Zwischending" zwischen solchen
herkömmlichen bekannten Reflektorformen. Die erfindungsgemäße Reflektorform entspricht
keinem Kegelschnitt.
[0023] Die Reflexionseigenschaften von erfindungsgemäß konstruierten Reflektoren sind grundsätzlich
verschieden von den Reflexionseigenschaften kegelschnittförmiger Reflektoren und
entsprechen in der Regel auch nicht einfachen "Mittelwerten" aus den Reflexionseigenschaften
von den einhüllenden Kurven entsprechenden Reflektoren. Mit anderen Worte, die erfindungsgemäß
erzielten Lichtverteilungen sind nicht notwendig immer ein "Zwischending" zwischen
den Eigenschaften der verwendeten zwei einhüllenden Kurven. Dies gilt insbesondere
dann, wenn die zwei einhüllenden Kurven unterschiedliche Kegelschnittarten sind,
wie eine Parabel und eine Ellipse.
[0024] Die Erfindung schlägt nicht nur bestimmte Reflektorformen vor, sondern gibt dem Leuchtenkonstrukteur
auch ein Verfahren in die Hand, wie er allgemein in Abhängigkeit von den gegebenen
Randbedingungen für die Leuchte und die gewünschte Lichtverteilung eine optimale
Reflektorform konstruieren kann, wobei die gewünschte Lichtverteilung weitgehend
ohne Verwendung von zusätzlichen optischen Hilfsmitteln wie Linsen etc., erreicht
werden kann.
[0025] Nach der erfindungsgemäßen Lehre können Reflektorformen konstruiert werden, mit
denen Strahlung aus einer Lichtquelle optimal in einen Strahlungsleiter eingekoppelt
werden kann. Herkömmliche, rein ellipsoidförmige Reflektoren erzeugen relativ große
Einfallswinkel zwischen der einzukoppelnden Strahlung und dem Lichtleiter. Ein erfindungsgemäßer
Reflektor hingegen ermöglicht einen relativ kleinen Einfallswinkel zwischen der einzukoppelnden
Strahlung und dem Lichtleiter, wodurch die Leitung der Strahlung durch den Strahlungsleiter,
z.B. Glasfaser, verbessert wird.
[0026] Nach der erfindungsgmäßen Lehre ist es ebenfalls möglich, einen Reflektor zu schaffen,
der für einen gegebenen Abstand, z.B. ein Meter, die Strahlung mit hohem Wirkungsgrad
auf einen bestimmten Punkt bündeln kann. Die Bündelung ist besser als bei einem paraboloidförmigen
Reflektor.
[0027] Im Vergleich mit beim Stand der Technik für große Ausstrahlungswinkel vorgesehenen
ellipsoidförmigen Reflektoren ermöglicht ein erfindungsgemäß konstruierter Reflektor
eine relativ gleichmäßige Lichtverteilung.
[0028] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Reflektors;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Reflektors;
Fig. 3 eine Lichtstärkeverteilung einer Leuchte mit einem herkömmlichen Ellipsoid-Reflektor
und
Fig. 4 eine Lichtstärkeverteilung einer Leuchte mit einem erfindungsgemäßen Reflektor
gemäß Fig. 2.
[0029] Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die optische Achse mit den
Bezugszeichen 1 versehen. Die erfindungsgemäße Reflektorschnittkurve R ist mit durchgezogener
Linie dargestellt. Der ganze Reflektor entsteht entweder durch Rotation der Kurve
R um die optische Achse 1 oder durch translatorische Verschiebung der Kurve R, wenn
ein rinnenförmiger Reflektor geschaffen werden soll.
[0030] Die Form der Reflektorschnittkurve R wird so gebildet, daß sie in weiter unten näher
beschriebener Weise zwischen zwei eingrenzenden (einhüllenden) Kurven liegt, die
beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine äußere Ellipse E₁ und eine
innere Ellipse E₂ sind. Die Ellipsen E₁ und E₂ unterscheiden sich hinsichtlich zumindest
eines Parameters (a und/oder b).
[0031] Die Verwendung von zwei Ellipsen gemäß Fig. 1 als Einhüllende für die Reflektorschnittkurve
R ermöglicht eine Reflektorform, mit der insbesondere Strahlung in optimaler Weise
in einen Lichtleiter eingekoppelt werden kann, also die eingekoppelte Strahlung einen
relativ kleinen Einfallswinkel aufweist. Hierzu weisen die beiden Ellipsen E₁, E₂
und die Reflektorschnittkurve R eine gemeinsame optische Achse 1 auf. Zwei Brennpunkte
F₁, F₂ fallen zusammen. Ein fester Punkt O liegt ebenfalls am Ort der Brennpunkte
F₁, F₂. Der ortsfeste Punkt O definiert einen Polarwinkel und ein weiter unten näher
beschriebenes Abstandsverhältnis.
[0032] Der so gebildete Reflektor ist kein Ellipsoid.
[0033] Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, verläuft die Reflektorschnittkurve R in der Nähe des
Scheitels wesentlich näher an der inneren Ellipse E₂ als bei zunehmender Annäherung
an den Rand R
a des Reflektors. Dies wird weiter unten anhand des "Abstandsverhältnisses" näher
erläutert.
[0034] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich dahingehend abwandeln,
daß statt der beiden Ellipsen zwei Parabeln als einhüllende Kurven für die Reflektorschnittkurve
R nebeneinander gelegt werden. Um mit einem derart konstruierten Reflektor eine
starke Bündelung der Strahlung in einem gegebenen Abstand von der Leuchte erzielen
zu können, ist (umgekehrt als beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
1) vorgesehen, daß die Reflektorform nahe dem Scheitel (also auf der optischen Achse)
näher an der äußeren Parabel (nicht gezeigt) liegt, als an der inneren Parabel (nicht
gezeigt). Mit zunehmender Annäherung an den Rand der Leuchte nähert sich dann die
Reflektorschnittkurve R der inneren Parabel. Dabei ist der Reflektor kein Paraboloid.
[0035] Mit der vorstehend beschriebenen Reflektorform mit zwei Parabeln als Einhüllenden,
wird eine Leuchte erzeugt, deren Strahlung nicht genau parallel zur optischen Achse
ausgerichtet ist, sondern etwas nach innen reflektiert wird. Es kann also ohne Verwendung
einer Linse in einem gegebenen Abstand von der Leuchte ein Lichtfleck erzeugt werden,
dessen Durchmesser geringer ist als der Öffnungsdurchmesser der Leuchte.
[0036] Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verlauf der Reflektorschnittkurve
R zwischen seinen beiden einhüllenden Ellipsen E₁, E₂ mittels eines von einem ortsfesten
Punkt O, welcher mit den Brennpunkten F₁, F₂ der Ellipsen zusammenfällt, ausgehenden
Strahls 2 und dem von diesem Strahl erzeug ten Polarwinkel α beschrieben. Der Strahl
2 schneidet die Ellipsen E₁, E₂ und die Reflektorschnittkurve R. Die Schnittpunkte
sind mit den Bezugszeichen A, B bzw. C versehen. In Fig. 1 sind zwei Stellungen des
wandernden Strahles 2, 2′ gezeigt, wobei in der zweiten Stellung die entsprechenden
Bezugszeichen mit einem Strich versehen sind.
[0037] Es kann nun ein Abstandsverhältnis k wie folgt definiert werden:
k = (b - c)/(a - c) ,
wobei a der Abstand zwischen den Punkten A und O, b der Abstand zwischen den Punkten
B und O und c der Abstand zwischen den Punkten C und O sind.
[0038] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Abstandsverhältnis k im Bereich der
Scheitelpunkte S₁, S₂ und S
R der Kurven E₁, E₂ bzw. R relativ klein, d.h. der Scheitelpunkt S
R des Reflektors R liegt näher am Scheitelpunkt S₂ der inneren einhüllenden Ellipse
E₂ als am Scheitelpunkt S₁ der äußeren einhüllenden Ellipse E₁.
[0039] Mit größer werdendem Polarwinkel α ändert sich das Abstandsverhältnis dahingehend,
daß nahe dem Rand R
a des Reflektors der Reflektor näher an seiner äußeren einhüllenden Ellipse E₁ liegt
als an seiner inneren einhüllenden Ellipse E₂.
[0040] Analytisch kann die Variation des Abstandsverhältnisses als Funktion des Polarwinkels
α z.B. durch folgende Gleichungen dargestellt werden:
k = U x (α/α
max)
y + V (I)
k = U x logα/α
max + V (II)
k = U x e
α/α max + V (III)
wobei α
max der größte Polarwinkel des wandernden Strahles 2 ist (also entsprechend etwa dem
Strahl 2′ in Fig. 1), d.h. der Winkel des den Rand R
a der Reflektorschnittkurve R streifenden Strahles. In den vorstehenden Gleichungen
(I), (II) und (III) bedeutet y eine reelle Zahl, insbesondere 1 und auch U und V bedeuten
jeweils reelle Zahlen.
[0041] Der Reflektor soll keine Unstetigkeitsstellen aufweisen, d.h. die Änderung des Abstandsverhältnisses
als Funktion des Polarwinkels α soll einer stetigen Funktion folgen. Bevorzugt weist
der Reflektor eine stetig differenzierbare Form auf. Dies gilt auch für das in Fig.
2 gezeigte andere Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektors.
[0042] Vorstehend ist die erfindungsgemäße Konstruktion eines Reflektors anhand von Polarkoordinaten
beschrieben. Polarkoordinaten haben hier bestimmte Vorteile, es ist aber auch möglich,
cartesische oder andere Koordinaten zu verwenden.
[0043] Der in Fig. 2 gezeigte Reflektor R dient zur Erzeugung einer gleichmäßigen Lichtverteilung.
Eine Ellipse E und eine Parabel P werden so nebeneinander gelegt, daß der Brennpunkt
F₁ der Parabel mit einem Brennpunkt F₂ der Ellipse E zusammenfällt. Auch der feste
Punkt O, welcher den Strahl 2 und den Polarwinkel α definiert, liegt in den beiden
Brennpunkten auf der optischen Achse 1.
[0044] Beim in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das wie oben definierte Abstandsverhältnis
k des Reflektors R zwischen den einhüllenden Kurven E und P konstant.
[0045] Durch Änderung des Abstandsverhältnisses k lassen sich die optischen Eigenschaften
des Reflektors R nach Bedarf ändern. Je näher das Abstandsverhältnis k bei 1,0 liegt,
umso ähnlicher sind die optischen Eigenschaften des Reflektors R denen eines parabelförmigen
Reflektors.
[0046] Die optischen Eigenschaften des Reflektors R beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
2 sind bestimmt durch die Parameter a, b der Ellipse E, den Parameter p der Parabel
P, den Abstand der Scheitelpunkt S
E und S
P der Ellipse E bzw. der Parabel P auf der optischen Achse 1 und das oben beschriebene
Abstandsverhältnis k.
[0047] In Abwandlung des in Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispieles kann das Abstandsverhältnis
k auch als Funktion des Polarwinkels α variieren, insbesondere gemäß den obigen Funktionen
(1), (2) und (3).
[0048] Auch kann das Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 dahingehend abgewandelt werden,
daß die Brennpunkte der Parabel bzw. Ellipse nicht zusammenfallen. Auch kann der Abstand
der Scheitelpunkte S
E und S
P auf der optischen Achse 1 verringert werden, im Extremfall können die beiden Scheitelpunkte
zusammenfallen.
[0049] Es ist auch möglich, in Abwandlung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2 die Ellipse
außerhalb der Parabel anzuordnen, also das Größenverhältnis von Parabel und Ellipse
umzukehren.
[0050] Weiterhin können die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele dahingehend
abgewandelt werden, daß die optischen Achsen der einhüllenden Kurven E₁, E₂, E, P
nicht jeweils zusammenfallen. Die optische Achse einer einhüllenden Kurve kann in
bezug auf die optische Achse der anderen einhüllenden Kurve leicht schräg gestellt
sein.
[0051] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele von die Reflektorform einhüllenden
Kurven wie E₁, E₂, E, P, können durch Gleichungen
ax² + bxy + cy² + bx + ey + f = 0
beschrieben werden, wobei a, b, c, d, e und f jeweils Konstante und x und y Variable
sind.
[0052] Die Lichtverteilung eines erfindungsgemäßen Reflektors kann sowohl rechnerisch als
auch empirisch festgestellt werden. Eine rechnerische Feststellung ist dann besonders
einfach, wenn ein analytischer Ausdruck für das Abstandsverhältnis bzw. den Verlauf
der Kurve R gegeben ist, so daß die Tangente durch Differenzierung berechnet werden
kann. Aus den Tangenten an einer Vielzahl von Punkten, die jeweils mit gleichbleibenden
Winkelabständen voneinander auf der Reflektorschnittkurve R ausgewählt werden, ergeben
sich aufgrund des Reflexionsgesetzes ("Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel") die
Richtungen der die Leuchte verlassenden Strahlen und daraus ergibt sich in einen gegebenen
Abstand von der Leuchte die Intensitätsverteilung, d.h. die Zahl der ankommenden Lichtstrahlen
pro Flächeneinheit.
[0053] Um mit einem Reflektor R gemäß Fig. 2 ohne Verwendung von Hilfsmitteln (Kappen oder
dergleichen) einen einzigen homogen ausgeleuchteten Lichtfleck auf einer von der Leuchte
entfernten Wand zu erzeugen, ist vorgesehen, daß der den Öffnungsrand R
a des Reflektors R erreichende Lichtstrahl S mit der optischen Achse 1 einen Winkel
ß einschließt, der gleich ist dem Winkel ß′, den der am Rand reflektierte Strahl S′
mit der optischen Achse einschließt. In diesem Falle bilden die direkte Strahlung
aus der Lichtquelle am Ort O und die reflektierte Strahlung gleiche Lichtkegel.
[0054] Die Lichtquelle muß nicht notwendig in den Brennpunkten F₁, F₂ bzw. am Ort O angeordnet
werden.
[0055] Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Vergleich der Lichtstärkeverteilungen bei einer herkömmlichen
Leuchte mit einem Ellipsoid-Reflektor und einer erfindungsgemäßen Leuchte gemäß Fig.
2. In Fig. 3 ist die Lichtstärkeverteilung I₁ einer Leuchte mit her kömmlichem Ellipsoid-Reflektor
als Funktion des Ausstrahlungswinkels in üblicher Weise aufgetragen. Der Kurve I₁
ist zu entnehmen, daß die Helligkeit ausgehend von einem Maximum bei 0° zur Seite
hin stark abfällt.
[0056] Bei einem erfindungsgemäßen Reflektor hingegen ist die Lichtstärkeverteilung I₂
gemäß Fig. 4 wesentlich gleichmäßiger und bleibt innerhalb eines bestimmten Winkels
nahezu konstant. Der die Lichtverteilug gemäß Fig. 4 erzeugende Reflektor ist wie
vorstehend beschrieben konstruiert mit zwei Kegelschnittkurven, nämlich einer Parabel
mit p = 39,0, einer Ellipse mit a = 90,2 und b = 56,0 sowie einem Abstandsverhältnis
k von 0,22 (konstant).
[0057] Es ist möglich, eine erfindungsgemäße Reflektorfläche mit Facetten zu versehen, um
bei bestimmten Lichtquellen, die einen gewickelten Wendeldraht aufweisen, eine ästhetisch
störende Erscheinung von hellen und dunklen Ringen im Lichtfleck zu vermeiden.
[0058] Insbesondere bei einem rinnenförmigen Reflektor muß die Form nicht unbedingt in bezug
auf die zentrische Längsebene des Reflektors symmetrisch sein. Vielmehr kann das
Unterteil des Reflektors sich vom Oberteil unterscheiden, um eine optimale Anpassung
an die geforderte Beleuchtung zu erreichen.
1. Reflektor für eine Leuchte,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Reflektorschnittkurve (R) in einer die optische Achse (1) der Leuchte enthaltenden
Ebene zwischen zwei einhüllenden Kegelschnittkurven (E₁, E₂; P, E) liegt, wobei die
Reflektorschnittkurve (R) nicht kegelschnittförmig ist.
2. Reflektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die einhüllenden Kurven (E₁, E₂) von gleicher Kegelschnittart sind und das Abstandsverhältnis
(k) der Reflektorschnittkurve (R) in Abhängigkeit vom Abstand der Kurve von ihrem
Scheitel (SR) variiert.
3. Reflektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die einhüllenden Kurven (P, E) von unterschiedlicher Kegelschnittart sind und
das Abstandsverhältnis (k) der Reflektorschnittkurve (R) in Abhängigkeit vom Abstand
zu ihrem Scheitelpunkt (SR) konstant ist oder variiert.
4. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennpunkte der zwei einhüllenden Kegelschnittkurven zusammenfallen.
5. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelpunkte der zwei einhüllenden Kurven auf der optischen Achse (1)
aufeinander liegen.
6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelpunkte (S₁ S₂, SR; SP, SE, SR) der beiden einhüllenden Kurven auf der optischen Achse (1) der Leuchte voneinander
Abstand haben.
7. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Basiswinkel des aus einem am Reflektorrand (Ra) auftreffenden und dem dazugehörigen,
am Reflektorrand reflektieren Lichtstrahl und der optischen Achse (1) gebildeten Dreiecks
gleich sind.
8. Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorschnittkurve (R) stetig ist, insbesondere stetig differenzierbar.
9. Verfahren zum Bestimmen der Reflektorschnittkurve (R) einer Leuchte,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei einhüllende Kegelschnittkurven (E₁, E₂; P, E) vorgegeben werden, und daß
ein Abstandsverhältnis (k) der Reflektorschnittkurve (R) in bezug auf die beiden einhüllenden
Kegelschnittkurven derart gewählt wird, daß die gesuchte Reflektorschnittkurve (R)
zwischen den beiden einhüllenden Kegelschnittkurven liegt und selbst nicht kegelschnittförmig
ist.
10. Leuchte,
dadurch gekennzeichnet, daß ihr Reflektor gemäß Anspruch 9 hergestellt ist.