[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Reflektorstrahler zur Erzeugung eines gerichteten
Lichtstrahls mit einem kombinierten Reflektor aus zumindest einem elliptischen Hohlspiegel
in Form eines Rotationsellipsoidenabschnitts, einem weiteren Hohlspiegel sowie einer
Apertur und mit einer Lichtquelle in einem Brennpunkt des Rotationsellipsoidenabschnitts.
[0002] Derartige Reflektorstrahler weisen eine besonders hohe Lichtausbeute beziehungsweise
geringe Verluste durch Streuung auf. Alle Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle ausgehen
und den elliptischen Hohlspiegel in Form eines Rotationsellipsoidenabschnitts treffen,
werden in den zweiten Brennpunkt des Rotationsellipsoiden reflektiert und von dort
dem weiteren Hohlspiegel zugeleitet. Dieser reflektiert das Licht in einem geformten
Strahl durch die Apertur hinaus. Derartige Anordnungen können für Anwendungen eingesetzt
werden, bei denen einen hohe Lichtausbeute bei vorgegebenen Abstrahlwinkeln von Vorteil
ist.
Stand der Technik
[0003] Aus der
FR 2 718 825 A1 ist eine Reflektorleuchte bekannt, die aus einem nicht geschlossenen System von zwei
Spiegeln besteht, die einen bestimmten Lichtanteil in eine Glasfaser hinein bündelt.
Die Anordnung der kleinen Teilspiegel lassen einen variablen Austrittswinkel aus der
Leuchte zu, folgt aber nicht dem Prinzip, die Brennpunkte von elliptischen und weiteren
Hohlspiegeln mit der Apertur in Übereinstimmung zu bringen und ist daher nicht zuerst
auf hohe Ausbeute ausgelegt. Die Leuchte weist nur eine einzige Lampe auf und stellt
eine weitgehend punkförmige Lichtquelle dar. Aus der
US 2005/0036314 A1 ist ein Projektor bekannt, dessen Beleuchtungseinrichtung eine Reflektorleuchte mit
symmetrisch angeordneten Spiegeln ist. Der elliptische Hohlspiegel sitzt hinter der
Lampe, der weitere Hohlspiegel ist eine Kugelhalbschale mit kleinem Durchmesser, der
unmittelbar an der kugelförmigen Lampe anliegt. Hier wird eine höhere Ausbeute angestrebt,
indem der Mittelpunkt der Lampe im ersten Brennpunkt der Ellipse liegt. Die Anordnung
lässt außerdem keine Strahlen zu, die direkt außerhalb der beiden Spiegel fallen.
Allerdings wird ein nicht unbedeutender Lichtanteil durch die beide Spiegel durchdringende
Lampenfassung absorbiert. Auch hier weist die Leuchte nur eine einzelne Lampe auf.
Aus der
JP 11064795 ist eine Reflektorleuchte bekannt, bei der die Lichtquelle punktförmig im ersten
Brennpunkt des elliptischen Hohlspiegels sitzt und durch einen weiteren, spärischen
Hohlspiegel abgeschlossen wird, der eine sehr große Apertur aufweist, an die sofort
eine optische Linse anschließt. Lichtverluste treten auch hier nur durch die Lampenfassung
auf, die durch den elliptischen Hohlspiegel dringt, aber auch Abstrahlung in direkter
Richtung auf den zweiten Brennpunkt verhindert. Bei dieser Anordnung wird das Licht
vor dem Erreichen des zweiten Brennpunkts durch die vorgesetzte Linse gestreut und
ein Bündel paralleler Strahlen erzeugt. Aus der
US 2003/0016539 A1 sind Reflektoren bekannt, die aus Vollkörpern mit zwei unterschiedlich geformten und
zumindest teilweise verspiegelten Oberflächen bestehen. Durch die Form der Oberflächen
kann eine optimierte Strahllenkung bei gleichzeitig kompakter Bauweise des Reflektors
erzielt werden. Im Brennpunkt kann entweder ein Empfänger für eingehende Strahlung
oder eine Quelle für ausgehende Strahlung angeordnet sein. Die Reflektoren sind für
Strahler mit ausschließlich einer zentralen Lichtquelle oder umgekehrt für Empfänger
mit ausschließlich einem Brennpunkt vorgesehen. Weiterhin ist ein Reflektorstrahler
aus
EP1557605 bekannt.
[0004] Die
GB 173,243, von der die vorliegende Erfindung als nächstliegendem Stand der Technik ausgeht,
offenbart in Figur 3 einen Autoscheinwerfer, der aus zwei einander gegenüberliegenden
Spiegeln besteht, wobei die Anordnung aus elliptischem und weiterem, sphärischem Hohlspiegel
mit dem Mittelpunkt der Kugelschale und der Lampe im ersten Brennpunkt des Rotationsellipsoiden
einen Lichtverlust weitgehend verhindert. Lediglich die hier nicht weiter angedeutete
Lampenfassung sorgt für einen Verlust. Die Apertur ist derart ausgeformt, dass ein
für Autoscheinwerfer besonders vorteilhafter Lichtkegel erzeugt wird, der eine Blendung
entgegenkommender Fahrer verhindern soll. Die Reflektorleuchte besteht aus einem kombinierten
Reflektor aus einem elliptischen Hohlspiegel in Form eines Rotationsellipsoidenabschnitts,
der zu der Verbindungslinie zwischen den Brennpunkten des Rotationsellipsoiden als
Rotationsachse symmetrisch ist, einem weiteren Hohlspiegel in Form eines Kugelschalenabschnitts
mit einem Radius, der dem Abstandsmaß zwischen den Brennpunkten des Rotationsellipsoiden
entspricht, und einer zentralen Apertur, wobei der weitere Hohlspiegel in Bezug auf
den elliptischen Hohlspiegel derart angeordnet ist, dass der Ursprung des Radius der
Kugelschale mit dem ersten Brennpunkt des Rotationsellipsoiden und der Mittelpunkt
der zentralen Apertur mit dem zweiten Brennpunkt des Rotationsellipsoiden zusammenfällt,
und mit einer Lichtquelle im ersten Brennpunkt des Rotationsellipsoiden.
[0005] Die bekannten Reflektorstrahler sind aus rotationsymmetrischen Anordnungen gebildet
und weisen jeweils nur eine singuläre Lichtquelle auf. Diese Bauweise setzt je nach
Anwendungsfall eine helle, leistungsstarke Lampe voraus. Für die Ausbildung einer
Lichtquelle als einer Anordnung aus mehreren lichtschwächeren Lampen bietet diese
Bauweise keine Ansätze.
Aufgabenstellung
[0006] Die
Aufgabe für die vorliegende Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Reflektorstrahlers,
der zur Erzeugung eines starken, parallel gerichteten Lichtstrahls für den Einsatz
von mehreren lichtschwächeren Lampen ausgebildet ist. Der Reflektorstrahler soll darüber
hinaus einfach und preiswert herstellbar sein. Die erfindungsgemäße
Lösung für diese Aufgabe ist dem Hauptanspruch zu entnehmen. Vorteilhafte Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Reflektorstrahlers sind in den Unteransprüchen aufgezeigt und
werden im Folgenden im Zusammenhang mit der Erfindung näher erläutert.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Reflektorstrahler ist der Rotationsellipsoidenabschnitt
aus einem sowohl in der durch die beiden Brennpunkte verlaufenden Längsschnittebene
als auch durch eine senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Brennpunkte angeordnete
Querschnittebene zwischen seinem Mittelpunkt und einem seiner Brennpunkte geschnittenen
Rotationsellipsoiden gebildet. Der weitere Hohlspiegel ist aus einem beliebigen, zumindest
einen Brennpunkt aufweisenden, in einer Schnittebene durch den Brennpunkt geschnittenen
Hohlkörper gebildet. Die Längsschnittebene des Rotationsellipsoidenabschnitts und
die Schnittebene des weiteren Hohlspiegels sind in einer gemeinsamen Grundebene angeordnet,
die konkaven Spiegelflächen sind einander entgegengesetzt angeordnet und der außerhalb
des Rotationsellipsoidenabschnitts liegende Brennpunkt und der Brennpunkt des weiteren
Hohlspiegels fallen zusammen. Die Lichtquelle ist im innerhalb des Rotationsellipsoidenabschnitts
liegenden Brennpunkt und die Apertur senkrecht über dem weiteren Hohlspiegel angeordnet.
Alle Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle im innerhalb des elliptischen Spiegels
in Form des Rotationsellipsoidenabschnitts liegenden Brennpunkt ausgehend auf die
Fläche des elliptischen Spiegels treffen, werden auf den außerhalb des Rotationsellipsoidenabschnitts
liegenden Brennpunkt reflektiert und von da weiter auf den weiteren Hohlspiegel geleitet.
Hier werden die Lichtstrahlen derart abgelenkt, dass sie ein geformtes Bündel bilden,
das durch die im Strahlengang hinter dem weiteren Hohlspiegel angeordnete Apertur
den Reflektorstrahler senkrecht zur Grundebene verlässt. Nach einer vorteilhaften
Weiterbildung des Reflektorstrahlers nach der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
die Lichtquelle in dem innerhalb liegenden Brennpunkt des Rotationsellipsoidenabschnitts
eine Leuchtdiode ist. Leuchtdioden haben eine höhere Lichtausbeute als Glühlampen,
sie werden weniger heiß und haben eine entscheidend längere Lebensdauer.
[0008] Die ebene und nicht rotationssymmetrische Anordnung der beiden Teilspiegel gestattet
es, dass bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Reflektorstrahlers nach
der Erfindung der kombinierte Reflektor zwei bis n Rotationsellipsoidenabschnitte
aufweisen kann, die um den weiteren Hohlspiegel herum verteilt derart in der gemeinsamen
Grundebene angeordnet sind, dass die außerhalb der Rotationsellipsoidenabschnitte
liegenden Brennpunkte mit dem Brennpunkt des weiteren Hohlspiegels zusammenfallen.
Durch eine derartige sternförmige Anordnung von Lichtquellen, die alle nach dem selben
Prinzip ihre Lichtstrahlen in einem gemeinsamen Bündel über dem weiteren Hohlspiegel
zusammenführen, wird ein Reflektorstrahler realisiert, der aufgabengemäß zur Erzeugung
eines starken, gerichteten Lichtstrahls für den Einsatz von mehreren lichtschwächeren
Lampen ausgebildet ist. Die Leuchtdichte der LED's ist deutlich geringer als die von
Glühlampen und so begründet sich unter anderem die Aufgabenstellung zum Einsatz von
mehreren lichtschwächeren Lampen in einem gemeinsamen Reflektorstrahler.
[0009] Aus der Literatur sind Reflektorstrahler mit LED's als Lichtquelle bekannt. So wird
in der
DE 20 2006 004 481 U1 eine Beleuchtungseinrichtung vorgestellt, die einen LED-Scheinwerfer aus einen Array
von einzeln mit Linsen fokussierten LED's an einem Mast nach oben abstrahlend aufweist.
Oberhalb des LED-Scheinwerfers ist eine Anzahl planer und teilweise beweglicher Spiegel
angeordnet, die das Licht auf ein in Größe und Position bestimmbares Bodenareal reflektieren.
Diese Beleuchtungseinrichtung ist zur scharfen parallelen Strahlbündelung ungeeignet
und kann als Straßenbeleuchtung eingesetzt werden. Sie benötigt für ihren Einsatzzweck
keine weiter bündelnden Spiegel und Streuungen werden in Kauf genommen. Aus der
DE 20 2004 009 121 U1 ist ein Scheinwerfer bekannt, der eine Mehrzahl einzeln gefasster LED's aufweist,
deren Licht durch Parabolspiegel und speziell ausgerichtete Streuscheiben gelenkt
wird. Auch diese Anordnung ist zur scharfen parallelen Strahlbündelung ungeeignet
und kommt für Fahrzeugscheinwerfer zum Einsatz.
[0010] Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Reflektorstrahlers nach der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass der weitere Hohlspiegel linear ausgezogen ist und der kombinierte
Reflektor zwei bis n Rotationsellipsoidenabschnitte aufweist, die um den ausgezogenen
weiteren Hohlspiegel herum verteilt derart in der gemeinsamen Grundebene angeordnet
sind, dass die außerhalb der Rotationsellipsoidenabschnitte liegenden Brennpunkte
mit der linearen Brennlinie des ausgezogenen weiteren Hohlspiegels zusammenfallen.
Durch die Verteilung der außerhalb liegenden Brennpunkte der Rotationsellipsoidenabschnitte
auf die Brennlinie wird ein in der Breite ausgedehnter geformter Lichtstrahl erzielt.
Darüber hinaus ist es möglich, durch Variation der Abmessungen der Rotationsellipsoidenabschnitte
und ihrer nach Größe sortierten Anordnung um den weiteren Hohlspiegel herum, Lichtstrahlen
unterschiedlicher Ausdehnung und Leuchtdichteverteilung zu erhalten. Wenn daher nach
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Reflektorstrahlers nach der Erfindung
vorgesehen ist, dass der weitere Hohlspiegel in seinem Durchmesser und seiner äußeren
Form und sein Brennpunkt oder zumindest ein Punkt seiner Brennlinie um die Grundebene
herum justierbar ist, kann eine noch weiter gehende Justierung des Lichtstrahls in
Form, Richtungs- und Leuchdichteverteilung für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke
erzielt werden. Durch Verlagerung des Brennpunktes des weiteren Hohlspiegels aus der
gemeinsamen Grundebene heraus kann zusätzlich zur Projektion ins unendliche ein konvergierender
oder divergierender Lichtstrahl erzeugt werden. Dabei kann nach weiteren vorteilhaften
Weiterbildungen des Reflektorstrahlers nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die
Justierung durch Handstellvorrichtungen oder durch motorische Stellvorrichtungen mit
oder ohne Fernbedienung erfolgt.
[0011] Außerdem kann nach weiteren vorteilhaften Weiterbildungen des Reflektorstrahlers
nach der Erfindung vorgesehen sein, dass der Reflektorstrahler zumindest zweiteilig
ausgeführt ist, wobei in einem Oberteil die Rotationsellipsoidenabschnitte und die
Apertur und in einem Unterteil der weitere Hohlspiegel und die Lampenfassungen angeordnet
sind und dass Ober- und Unterteil fest miteinander verbunden sind, wobei sowohl die
Trennfuge zwischen Ober- und Unterteil als auch die Apertur, die eine transparente
Abdeckung aufweist, nach außen abgedichtet sind. Die Trennung ist für die Herstellung
des kombinierten Reflektors einerseits und für einen Lampentausch im Betrieb andererseits
von Bedeutung. Für einen Einsatz unter Wasser ist eine Abdichtung der Trennfuge zwischen
dem Ober- und Unterteil z.B. durch einen O-Ring oder eine dauerflexible Dichtmasse
und der Apertur mittels eines im Oberteil dicht und gegebenenfalls druckfest eingesetzten
Sichtfensters vorgesehen. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen Licht
gleicher oder unterschiedlicher Spektralbereiche abstrahlen. Mit einer solchen Ausführungsform
kann durch Lichtmischung in der Entfernung die Lichtfarbe eingestellt werden. Weiterhin
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Lichtquellen Halogenlampen oder Leuchstofflampen
sind und dass die transparente Abdeckung der Apertur UV-Strahlung und/oder Infrarotstrahlung
zurückhält. Jede Lichtquelle, für die in den Reflektor passende Größen zu bekommen
sind, ist einsetzbar. Die transparente Abdeckung als Sichtfenster kann aus jedem transparenten
Material bestehen, das eben oder gewölbt und gegebenenfalls druckfest auslegbar ist.
Schließlich kann nach weiteren vorteilhaften Weiterbildungen des Reflektorstrahlers
nach der Erfindung noch vorgesehen sein, dass die Hohlräume des elliptischen Spiegels
und des weiteren Hohlspiegels transparent ausgegossen oder aus Vollmaterial sind und
dass die Begrenzungsflächen bis auf die Durchtrittsflächen für die Lichtquellen und
die Apertur verspiegelt sind.
Ausführungsbeispiele
[0012] Ausbildungsformen des Reflektorstrahlers nach der Erfindung werden nachfolgend zum weiteren Verständnis
der Erfindung anhand der schematischen Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
- Figur 1
- einen Reflektorstrahler mit zwei elliptischen Hohlspiegeln im Querschnitt,
- Figur 2
- ein Oberteil eines Reflektorstrahlers mit zwei elliptischen Hohlspiegeln in Sicht
von unten,
- Figur 3
- ein Oberteil eines Reflektorstrahlers mit vier elliptischen Hohlspiegeln in Sicht
von unten,
- Figur 4
- ein Oberteil eines Reflektorstrahlers mit zwei elliptischen Hohlspiegeln und einer
ausgezogenen Apertur in Sicht von unten und
- Figur 5
- ein Oberteil eines Reflektorstrahlers mit zehn elliptischen Hohlspiegeln und einer
ausgezogenen Apertur in Sicht von unten.
[0013] Figur 1 zeigt einen Reflektorstrahler
RS aus einem Oberteil
RO mit zwei elliptischen Hohlspiegeln
EH als Rotationsellipsoidenabschnitte
RE und einer runden Apertur
RA und einem Unterteil
RU mit einem weiteren Hohlspiegel
WH und den Lichtquellen
LQ in den voneinander abgewandten Brennpunkten
BA der elliptischen Hohlspiegel
EH. Die einander zugewandten Brennpunkte
BZ und der Brennpunkt
BP des weiteren Hohlspiegels
WH, die Schnittebenen
SE der elliptischen Hohlspiegel
EH und die Schnittebene
SW des weiteren Hohlspiegels
WH fallen in der gemeinsamen Grundebene
GG zusammen. Die Öffnungen
OE der elliptischen Hohlspiegel und die Öffnung
OW des weiteren Hohlspiegels
WH sind einander entgegengerichtet. Die runde Apertur
RA ist zentral über dem weiteren Hohlspiegel
WH angeordnet. Die Lichtquellen
LQ in den voneinander abgewandten Brennpunkten
BA senden Lichtstrahlen
LS aus, deren Hauptanteil
LH den elliptischen Hohlspiegel
EH im zugehörigen Rotationsellipsoidenabschnitt
RE treffen, von dort durch die einander zugewandten Brennpunkte
BZ in den weiteren Hohlspiegel
WH reflektiert werden und diesen anschließend alle als paralleles Bündel
PB durch die runde Apertur
RA verlassen. Der Restanteil
LR der die Lichtquellen
LQ verlassenden Lichtstrahlen
LS wird innerhalb des Reflektorstrahler
RS absorbiert oder tritt als Streustrahlung
SS durch die runde Apertur
RA aus dem Reflektorstrahler
RS aus. Oberteil
RO und Unterteil
RU des Reflektorstrahler
RS sind an der gemeinsamen Grundebene
GG durch Verbindungselemente
VE, hier als Schraubverbindungen
SR durch Strich-Punkt-Linien angedeutet, fest miteinander verbunden und durch ein Dichtelement
DE, hier als O-Ring-Dichtung
OR angedeutet, gegen beispielsweise unter Druck anstehendes Wasser abgedichtet. An der
runden Apertur
RA ist der Reflektorstrahler
RS durch eine transparente Abdeckung
TA geschlossen, die ebenfalls gegen beispielsweise unter Druck anstehendes Wasser mittels
eines Dichtelements
DE, hier auch als O-Ring-Dichtung
OA dargestellt, abgedichtet und durch einen mittels Verbindungselementen
VE, hier als Schraubverbindungen
SA durch Strich-Punkt-Linien angedeutet, fixierten Druckring
DR im Oberteil
RO gehalten wird. Die zum Betrieb des Reflektorstrahlers
RS notwendige Energiequelle, beispielsweise als elektrische Zuleitung oder als Batteriefach
ist hier nicht dargestellt.
[0014] Figur 2 zeigt ein Oberteil
RO eines Reflektorstrahlers
RS mit zwei elliptischen Hohlspiegeln
EH in Sicht von unten. Die Darstellung entspricht der Schnittansicht entlang der Ebene
A-B in Fig.1. Beide elliptischen Hohlspiegel
EH als Rotationsellipsoidenabschnitte
RE und die in ihrem Zentrum angeordnete runde Apertur
RA sind sichtbar. Die Lage der Lichtquellen
LQ im Unterteil
RU sind gestrichelt angedeutet, ebenso die Lage des in diesem Ausführungsbeispiel gewählten
Dichtungselements
DE als O-Ring-Dichtung
OR sowie die Aufnahmebohrungen für die Verbindungselemente
VE als Schraubverbindungen
SR.
[0015] Figur 3 zeigt ein Oberteil
RO eines Reflektorstrahlers
RS als ein Ausführungsbeispiel mit vier elliptischen Hohlspiegeln
EH in Sicht von unten. Fehlende Bezugszeichen siehe Fig.2.
[0016] Figur 4 zeigt ein Oberteil
RO eines Reflektorstrahlers
RS als ein Ausführungsbeispiel mit zwei elliptischen Hohlspiegein
EH und einer ausgezogenen Apertur
AA in Sicht von unten. Fehlende Bezugszeichen siehe Fig.2.
[0017] Figur 5 zeigt ein Oberteil
RO eines Reflektorstrahlers
RS als ein Ausführungsbeispiel mit zehn elliptischen Hohlspiegeln
EH und einer ausgezogenen Apertur
AA in Sicht von unten. Fehlende Bezugszeichen siehe Fig.2.
Bezugszeichenliste
[0018]
- AA
- ausgezogenen Apertur
- BA
- voneinander abgewandte Brennpunkte
- BP
- Brennpunkt
- BZ
- einander zugewandte Brennpunkte
- DE
- Dichtelement
- DR
- Druckring
- EH
- elliptischer Hohlspiegel
- GG
- gemeinsame Grundebene
- LH
- Hauptanteil der Lichtstrahlen
- LQ
- Lichtquelle
- LR
- Restanteil der Lichtstrahlen
- LS
- Lichtstrahlen
- OA
- O-Ring-Dichtung Apertur
- OE
- Öffnungen der elliptischen Hohlspiegel
- OR
- O-Ring-Dichtung Ober-/Unterteil
- OW
- Öffnung des weiteren Hohlspiegels
- PB
- paralleles Bündel
- RA
- runde Apertur
- RE
- Rotationsellipsoidenabschnitt
- RO
- Oberteil
- RS
- Reflektorstrahler
- RU
- Unterteil
- SA
- Schraubverbindungen
- SE
- Schnittebenen der elliptischen Hohlspiegel
- SR
- Schraubverbindungen Ober-/Unterteil
- SS
- Streustrahlung
- SW
- Schnittebene des weiteren Hohlspiegels
- TA
- transparente Abdeckung
- VE
- Verbindungselemente
- WH
- weiterer Hohlspiegel
1. Reflektorstrahler zur Erzeugung eines gerichteten Lichtstrahls mit einem kombinierten
Reflektor aus zumindest einem elliptischen Hohlspiegel in Form eines Rotationsellipsoidenabschnitts,
einem weiteren Hohlspiegel sowie einer Apertur und mit einer Lichtquelle in einem
Brennpunkt des Rotationsellipsoidenabschnitts,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Rotationsellipsoidenabschnitt RE aus einem sowohl in einer durch die beiden
Brennpunkte verlaufenden Längsschnittebene als auch durch eine senkrecht zur Verbindungslinie
der beiden Brennpunkte angeordnete Querschnittebene zwischen seinem Mittelpunkt und
einem seiner Brennpunkte geschnittenen Rotationsellipsoiden und
- der weitere Hohlspiegel WH aus einem beliebigen, zumindest einen Brennpunkt aufweisenden,
in einer Schnittebene durch den Brennpunkt geschnittenen Hohlkörper gebildet ist,
wobei
- die Längsschnittebene des Rotationsellipsoidenabschnitts RE und die Schnittebene
des weiteren Hohlspiegels WH in einer gemeinsamen Grundebene und
- die konkaven Spiegelflächen einander entgegengesetzt angeordnet sind und
- der außerhalb des Rotationsellipsoidenabschnitts RE liegende Brennpunkt und der
Brennpunkt des weiteren Hohlspiegels WH zusammenfallen,
und dass
- die Lichtquelle LQ im innerhalb des Rotationsellipsoidenabschnitts RE liegenden
Brennpunkt und
- die Apertur RA senkrecht über dem weiteren Hohlspiegel WH angeordnet ist.
2. Reflektorstrahler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle LQ eine Leuchtdiode ist.
3. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Reflektor zwei bis n Rotationsellipsoidenabschnitte RE aufweist,
die um den weiteren Hohlspiegel WH herum verteilt derart in der gemeinsamen Grundebene
angeordnet sind, dass die außerhalb der Rotationsellipsoidenabschnitte RE liegenden
Brennpunkte mit dem Brennpunkt oder der Brennlinie des weiteren Hohlspiegels WH zusammenfallen.
4. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Hohlspiegel WH linear ausgezogen ist und der kombinierte Reflektor zwei
bis n Rotationsellipsoidenabschnitte RE aufweist, die um den ausgezogenen weiteren
Hohlspiegel WH herum verteilt derart in der gemeinsamen Grundebene angeordnet sind,
dass die außerhalb der Rotationsellipsoidenabschnitte RE liegenden Brennpunkte mit
der linearen Brennlinie des ausgezogenen weiteren Hohlspiegels WH zusammenfallen.
5. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Hohlspiegel WH in seinem Durchmesser und seiner äußeren Form und sein
Brennpunkt oder zumindest ein Punkt seiner Brennlinie um die Grundebene herum justierbar
ist.
6. Reflektorstrahler nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Justierung durch von außen bedienbare Stellvorrichtungen von Hand oder motorisch
ohne oder mit einer Fernsteuereinrichtung erfolgt.
7. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorstrahler zumindest zweiteilig ausgeführt ist, wobei in einem Oberteil
RO die Rotationsellipsoidenabschnitte RE und die Apertur RA und in einem Unterteil
RU der weitere Hohlspiegel WH und Aufnahmen für die Lichtquellen LQ angeordnet sind.
8. Reflektorstrahler nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterteil RO,RU fest miteinander verbunden sind, wobei sowohl die Trennfuge
zwischen Ober- und Unterteil RO,RU als auch die Apertur RA, die eine transparente
Abdeckung TA aufweist, nach außen abgedichtet sind.
9. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen Licht gleicher oder unterschiedlicher Spektralbereiche abstrahlen.
10. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen LQ Halogenlampen oder Leuchstofflampen sind.
11. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Abdeckung TA der Apertur RA UV-Strahlung und/oder Infrarotstrahlung
zurückhält.
12. Reflektorstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des elliptischen Spiegels und des weiteren Hohlspiegels transparent
ausgegossen oder aus Vollmaterial sind.
13. Reflektorstrahler nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Begrenzungsflächen des elliptischen Spiegels und des weiteren Hohlspiegels bis
auf die Durchtrittsflächen für die Lichtquellen und die Apertur verspiegelt sind.
1. Reflector radiator for generating a directed light beam with a combined reflector
made up of at least one elliptical concave mirror in the shape of a rotation ellipsoid
section, a further concave mirror, as well as an aperture and with a light source
in a focal point of the rotation ellipsoid section,
characterised in that
- the rotation ellipsoid section RE is formed by a rotation ellipsoid sectioned between
its central point and one of its focal points both in a longitudinal section plane
running through both the focal points and through a cross-sectional plane arranged
perpendicularly to the connecting line of the two focal points and
- the further concave mirror WH is formed by any desired concave body having at least
one focal point and sectioned in a sectional plane through the focal point,
wherein
- the longitudinal section plane of the rotation ellipsoid section RE and the sectional
plane of the further concave mirror WH are arranged in a common base plane and
- the concave mirror surfaces are arranged opposite one another and
- the focal point lying outside the rotation ellipsoid section RE and the focal point
of the further concave mirror WH coincide,
and in that
- the light source LQ is arranged in the focal point lying inside the rotation ellipsoid
section RE and
- the aperture RA is arranged perpendicularly above the further concave mirror WH.
2. Reflector radiator according to Claim 1, characterised in that the light source LQ is a light-emitting diode.
3. Reflector radiator according to any one of Claims 1 or 2, characterised in that the combined reflector has two to n rotation ellipsoid sections RE, which are arranged
distributed around the further concave mirror WH in the common base plane in such
a manner that the focal points lying outside the rotation ellipsoid sections RE coincide
with the focal point or the focal line of the further concave mirror WH.
4. Reflector radiator according to any one of Claims 1 or 2, characterised in that the further concave mirror WH is linearly extended and the combined reflector has
two to n rotation ellipsoid sections RE, which are arranged distributed around the
extended further concave mirror WH in the common base plane in such a manner that
the focal points lying outside the rotation ellipsoid sections RE coincide with the
linear focal line of the extended further concave mirror WH.
5. Reflector radiator according to any one of Claims 3 or 4, characterised in that the further concave mirror WH can be adjusted in terms of its diameter and its external
shape and its focal point or at least one point of its focal line can be adjusted
around the base plane.
6. Reflector radiator according to Claim 5, characterised in that the adjustment takes place manually or motively with or without a remote control
apparatus by means of externally operable adjustment devices.
7. Reflector radiator according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that the reflector radiator is realised at least in two parts, wherein the rotation ellipsoid
sections RE and the aperture RA are arranged in an upper part RO and the further concave
mirror WH and receptacles for the light sources LQ are arranged in a lower part RU.
8. Reflector radiator according to Claim 7, characterised in that upper and lower part RO, RU are securely connected to one another, wherein both the
separating gap between upper and lower part RO, RU and the aperture RA, which has
a transparent cover TA, are sealed with respect to the outside.
9. Reflector radiator according to any one of Claims 1 to 8, characterised in that the light sources radiate light of the same or different spectral ranges.
10. Reflector radiator according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that the light sources LQ are halogen lamps or fluorescent lamps.
11. Reflector radiator according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that the transparent cover TA of the aperture RA suppresses UV radiation and/or infrared
radiation.
12. Reflector radiator according to any one of Claims 1 to 11, characterised in that the cavities of the elliptical mirror and of the further concave mirror are transparently
cast or made from solid material.
13. Reflector radiator according to Claim 12, characterised in that the boundary surfaces of the elliptical mirror and of the further concave mirror
are mirrored as far as the passage areas for the light sources and the aperture.
1. Réflecteur d'antenne pour générer un rayon lumineux dirigé, avec un réflecteur combiné,
composé d'au moins un miroir concave elliptique sous la forme d'un segment d'ellipsoïde
de rotation, d'un miroir concave supplémentaire, ainsi que d'une ouverture, et avec
une source lumineuse dans un foyer du segment d'ellipsoïde de rotation,
caractérisé en ce que
- le segment d'ellipsoïde de rotation (RE) est formé à partir d'un ellipsoïde de rotation
coupé entre son centre et l'un de ses foyers, aussi bien dans un plan de section longitudinale
passant par les deux foyers que par un plan de section transversale disposée verticalement
à la ligne de jonction des deux foyers, et
- ledit miroir concave supplémentaire (WH) est formé à partir d'un corps concave quelconque,
présentant au moins un foyer, coupé par le foyer dans un plan de section,
dans lequel
- le plan de section longitudinale du segment d'ellipsoïde de rotation (RE) et plan
de section du miroir concave supplémentaire (WH) sont disposés dans un plan de base
commun, et
- les surfaces de miroir concaves sont disposées à l'opposé l'une de l'autre, et
- le foyer situé en dehors du segment d'ellipsoïde de rotation (RE) et le foyer du
miroir concave supplémentaire (WH) coïncident,
et en ce que
- la source lumineuse (LQ) est disposée au foyer situé à l'intérieur du segment d'ellipsoïde
de rotation (RE), et
- l'ouverture (RA) est disposée verticalement au-dessus du miroir concave supplémentaire
(WH).
2. Réflecteur d'antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse (LQ) est une diode électroluminescente.
3. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le réflecteur combiné présente de deux à n segments d'ellipsoïde de rotation (RE),
qui sont disposés en étant distribués autour du miroir concave supplémentaire (WH)
dans le plan de base commun de telle sorte que les foyers situés en dehors des segments
d'ellipsoïde de rotation (RE) coïncident avec le foyer ou la ligne focale du miroir
concave supplémentaire (WH).
4. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le miroir concave supplémentaire (WH) est étendu de façon linéaire et le réflecteur
combiné présente de deux à n segments d'ellipsoïde de rotation (RE), qui sont disposés
en étant distribués autour du miroir concave supplémentaire (WH) étendu dans le plan
de base commun de telle sorte que les foyers situés en dehors des segments d'ellipsoïde
de rotation (RE) coïncident avec la ligne focale linéaire du miroir concave supplémentaire
(WH) étendu.
5. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le miroir concave supplémentaire (WH) est réglable autour du plan de base au niveau
de son diamètre et de sa forme extérieure et de son foyer ou du moins d'un point de
sa ligne focale.
6. Réflecteur d'antenne selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réglage s'effectue par des actionneurs utilisables depuis l'extérieur, de façon
manuelle ou motorisée, avec ou sans dispositif de télécommande.
7. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le réflecteur d'antenne est réalisé en au moins deux parties, dans lequel, les segments
d'ellipsoïde de rotation (RE) et l'ouverture (RA) sont disposés dans une partie supérieure
(RO), et le miroir concave supplémentaire (WH) et des logements pour les sources lumineuses
(LQ) sont disposés dans une partie inférieure (RU).
8. Réflecteur d'antenne selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie supérieure et la partie inférieure (RO, RU) sont solidaires, dans lequel
aussi bien le joint de séparation entre la partie supérieure et la partie inférieure
(RO, RU) que l'ouverture (RA) présentant un recouvrement transparent (TA) sont scellés
par rapport à l'extérieur.
9. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les sources lumineuses rayonnent de la lumière avec des domaines spectraux identiques
ou différents.
10. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les sources lumineuses (LQ) sont des lampes halogènes ou des tubes fluorescents.
11. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le recouvrement transparent (TA) de l'ouverture (RA) bloque le rayonnement UV et/ou
le rayonnement infrarouge.
12. Réflecteur d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les espaces concaves du miroir elliptique et du miroir concave supplémentaire sont
scellés transparents ou réalisés en matériau plein.
13. Réflecteur d'antenne selon la revendication 12, caractérisé en ce que les surfaces limites du miroir elliptique et du miroir concave supplémentaire sont
métallisées, à l'exception des surfaces de passage pour les sources lumineuses et
l'ouverture.