[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer zur Beleuchtung eines Objekts, insbesondere
einer Gebäudefassade oder eines Bühnenbereichs, beispielsweise einer Bühnenwand, eines
Vorhang oder dergleichen.
[0002] Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Scheinwerfer bekannt, die insbesondere
zur farbigen Ausleuchtung von Gebäudefassaden herangezogen werden. Dabei werden oftmals
Scheinwerfer verwendet, die in einem vorher bestimmten Abstand gegenüber der Gebäudefassade
plaziert sind und mit genügend hoher Lichtintensität die Fassade anstrahlen können.
Insbesondere zur Erzielung von optischen Effekten kann dabei der Scheinwerfer schwenkbar
ausgestaltet sein, so dass beispielsweise sein von ihm abgestrahltes Licht, das üblicherweise
in einem Lichtkegel auf die Fassade trifft, über die Fassade bewegt werden und somit
auf unterschiedliche Bereiche ausgerichtet sein kann. Ebenso ist es möglich, die Abstrahleigenschaften
des Scheinwerfers zu verändern, so dass beispielsweise unterschiedliche Farben oder
Farbverläufe erzeugt werden können.
[0003] Weiterbildungen derartiger Scheinwerfer sind in Form von länglichen Mehrfachanordnungen
ausgeführt, die eine Vielzahl von Lichtquellen enthält, wobei auch entlang der Längsachse
schwenkbare Mehrfachanordnungen bereits vorgeschlagen wurden.
[0004] Derartige Scheinwerfer werden im Rahmen der Architekturbeleuchtung oftmals zur Erzielung
von optischen Effekten eingesetzt, was sich insbesondere bei Veranstaltungen bewährt
hat. Um derartige Scheinwerfer zur Beleuchtung von Gebäudefassaden auch im Außenbereich
einsetzen zu können, ist es auch möglich, diese zumindest spritzwassergeschützt auszuführen.
[0005] In einer anderen Anwendung werden Effektscheinwerfer eingesetzt, um beispielsweise
den Hintergrund einer Bühne zu beleuchten. Auch hier wird wiederum ein Scheinwerfer
in Abstand zu einer Bühnenrückwand platziert, wobei oftmals eine Folie oder ein Textilgewebe
als Rückwand vorgesehen ist, das von dem Scheinwerfer angestrahlt wird. Zur Erzielung
farblicher Effekte kann der Scheinwerfer wiederum bezüglich seiner Farbabstrahleigenschaften
programmierbar ausgeführt sein und darüber hinaus auf unterschiedliche Bereiche der
Bühne gerichtet werden. Derartige Scheinwerfer haben sich insbesondere bei Theater-
oder Musikveranstaltungen in Konzertsälen bewährt.
[0006] Ein bei bekannten Scheinwerfern auftretendes Problem besteht darin, dass bei Veränderung
der Abstrahlrichtung des vom Scheinwerfer emittierten Lichtkegels das von ihm emittierte
Licht unter unterschiedlichen Winkeln auf die zu beleuchtende Fläche trifft. Ein Scheinwerfer,
der in einem bestimmten Abstand zu der zu beleuchtenden Fläche angeordnet ist, wird
somit bei Änderung der Abstrahlrichtung unterschiedlich große Flächen an dem Gebäude
oder dem Bühnenbereich beleuchten. Dadurch ändert sich die Intensität des ausgeleuchteten
Bereichs.
[0007] Um dieses Problem zu lösen, werden die aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfer
üblicherweise mit auswechselbaren optischen Modulen ausgestattet, die beispielsweise
auf einer Grundplatte montiert sind und die lichtabstrahlenden Elemente überdecken.
Auf diese Weise kann zwar die Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers verändert werden.
Dies ist jedoch sehr aufwendig, so dass die Veränderung der Intensität des ausgeleuchteten
Bereichs oftmals nicht korrigiert wird und bei einer Beleuchtung des Gebäudes oder
des Bühnenbereichs erhalten bleibt.
[0008] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer zur Beleuchtung eines Objekts
wie z. B. einer Gebäudefassade oder eines Bühnenbereichs anzugeben, der eine verbesserte
Abstrahlcharakteristik aufweist, um insbesondere homogene Intensitätsverteilungen
auf der Oberfläche des zu beleuchtenden Objektes auch bei Veränderung der Abstrahlrichtung
zu schaffen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können
in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung,
insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die
Erfindung zusätzlich.
[0010] Gemäß der Erfindung wird ein Scheinwerfer zur Beleuchtung eines Objekts, insbesondere
einer Gebäudefassade oder eines Bühnenbereichs, geschaffen der ein Gehäuse und eine
elektromagnetische Strahlung in einem für ein menschliches Auge wahrnehmbaren Bereich
erzeugende Lichtquelle umfasst, wobei die Lichtquelle eine Vielzahl von Leuchtkörpern
aufweist, die in mehreren Gruppen angeordnet sind, wobei jede der Gruppen von Leuchtkörpern
individuell bezüglich des Gehäuses schwenkbar ist, so dass jede der Gruppen von Leuchtkörpern
das Objekt in einem der jeweiligen Gruppe von Leuchtkörpern zugewiesenen Beleuchtungsfeldes
anzuleuchten vermag, wobei die Gruppen von Leuchtkörpern jeweils eine einstellbare
Fokussierung aufweisen, so dass auf dem zu beleuchtenden Objekt bei unterschiedlichen
Beleuchtungsfelder gleiche Abmessungen und/oder Beleuchtungsintensitäten einstellbar
sind.
[0011] Demnach wird ein Scheinwerfer geschaffen, bei dem elektromagnetische Strahlung in
Form von sichtbarem Licht durch eine Vielzahl von Leuchtkörpern abgestrahlt wird.
Die Leuchtkörper sind dabei in Gruppen angeordnet und die Gruppen sind individuell
bezüglich des Gehäuses schwenkbar. Folglich kann das Gehäuse auf einer Abstellfläche
bezüglich des zu beleuchtenden Objekts ausgerichtet werden, um eine gewünschte Beleuchtungsfläche
abzudecken. Des Weiteren strahlt nun jede der Gruppen von Leuchtkörpern unterschiedliche
Beleuchtungsfelder auf dem zu beleuchtenden Objekt an. Um nun zu verhindern, dass
unterschiedliche Beleuchtungsfelder mit unterschiedlichen Intensitäten oder in unterschiedlichen
Abmessungen an dem zu beleuchtenden Objekt auftreten, wird die Abstrahlcharakteristik
einer jeden Gruppe von Leuchtkörpern bezüglich ihrer Fokussierung einstellbar ausgeführt.
Dadurch können sowohl die Abmessungen der Beleuchtungsfelder als auch über die Steuerung
der Leuchtkörper selbst die Beleuchtungsintensität innerhalb der Beleuchtungsfelder
eingestellt werden, so dass über das zu beleuchtende Objekt ein homogener Gesamteindruck
entsteht. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird die bei Scheinwerfern nach dem Stand
der Technik zu beobachtende Aufweitung weiter entfernt liegender Beleuchtungsfelder
vermieden. Diese Aufweitung, die auch mit einer verringerten Bestrahlungsstärke einhergehen
kann, wird auch dann als störend wahrgenommen, wenn ein Scheinwerfer nach dem Stand
der Technik bezüglich seines Abstrahlwinkels auf das zu bestrahlende Objekt nicht
verändert wird, da innerhalb des beleuchtenden Bereichs eine inhomogene Belichtungsintensität
vorliegt. Gemäß der Erfindung wird dies verhindert, indem für jede der Gruppen von
Leuchtkörpern Beleuchtungsintensitäten und Größe der Belichtungsfelder einstellbar
sind, so dass der gesamte auszuleuchtende Bereich möglichst homogen ist. Deshalb ist
es möglich, über einen großen Bereich an dem zu beleuchtenden Objekt einen gleichmäßigen
optischen Eindruck hervorzurufen. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer eignet sich daher
insbesondere zur Bestrahlung feststehender Objekte, wie z. B. Teile von Bühnen oder
von Gebäudefassaden. Die einzelnen Leuchtkörper können dabei unterschiedliche Farben
abstrahlen, wobei es auch möglich ist, sowohl innerhalb einer Gruppe von Leuchtkörpern
als auch zwischen benachbarten Gruppen von Leuchtkörpern verschiedene Farbeindrücke
zu erzeugen. Dabei ist es auch möglich, einen kontinuierlichen Farbverlauf zu erzeugen,
der nicht durch aufgeweitete Belichtungsfelder in seinem optischen Eindruck gestört
wird. Eine derartige Vorgehensweise ist sowohl im statischen Betrieb, d. h. bei Ausrichtung
der Gruppen von Leuchtkörpern auf unterschiedliche Belichtungsfelder, als auch im
dynamischen Betrieb, d. h. bei zeitlich veränderlichem Schwenken der einzelnen Gruppen
von Leuchtkörpern, vorteilhaft.
[0012] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist jede der Gruppe von Leuchtkörpern zur
Schwenkbarkeit mit einer Drehachse versehen, die in eine vorzugsweise als Rahmen ausgebildete
Halterung im Inneren des Gehäuses eingreift.
[0013] Um eine einfache und dennoch zuverlässige Schwenkbarkeit der Gruppe von Leuchtkörpern
zu schaffen, ist diese mit einer Drehachse versehen, die in die die Gruppe von Leuchtkörpern
umschließende Halterung eingreift. Die Halterung wird vorteilhaft als Rahmen ausgeführt,
der die Gruppe von Leuchtkörpern umschließt. Es ist aber auch möglich, eine Halterung
in Form eines U-Profils oder dergleichen zu verwenden. Die Drehachse kann bei bestimmungsgemäßer
Verwendung des Scheinwerfers im wesentlichen horizontal angeordnet sein, wobei es
im Rahmen der Erfindung auch möglich ist, die Drehachse beispielsweise gegenüber einer
horizontalen Unterlage geneigt auszuführen.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei Drehachsen vorgesehen,
die auf gegenüberliegenden Seiten der Gruppe von Leuchtkörpern in der Halterung drehbar
gelagert sind.
[0015] Eine besonders einfache Schwenkbarkeit wird erreicht, in dem zwei Drehachsen vorhanden
sind, die auf gegenüberliegenden Seiten in die beispielsweise als Rahmen ausgebildete
Halterung eingreifen. Dies vereinfacht die Ausrichtung der einzelnen Gruppen von Leuchtkörpern
zueinander und verringert mechanische Belastungen während des Schwenkens der einzelnen
Gruppen von Leuchtkörpern des Scheinwerfers.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jede Gruppe von Leuchtkörpern
einen länglichen Grundkörper auf, auf dem die Leuchtkörper angeordnet sind. Dabei
können die länglichen Grundkörper der Gruppen von Leuchtkörpern entlang ihrer Längsachsen
parallel zueinander angeordnet sein.
[0017] Demnach wird die Lichtquelle bevorzugt als Mehrfachanordnung von Leuchtkörpern ausgeführt,
die jeder Gruppe von Leuchtkörpern einen streifenförmigen Teil der Lichtquelle zuweist.
Dabei entsteht eine zweidimensionale Anordnung von Leuchtkörpern, bei der benachbarte
Zeilen benachbarte Gruppen von Leuchtkörpern bilden. Innerhalb einer Zeile können
die Leuchtkörper nebeneinander liegend angeordnet sein. Ein derartiger Scheinwerfer
vereint somit die im Stand der Technik bekannten balkenförmigen Scheinwerfer zu einer
kompakten Einheit.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist jeder Leuchtkörper mit einer
zur Fokussierung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung geeigneten Linse
versehen, die für jede Gruppe von Leuchtkörpern auf einer Trägerplatte angeordnet
sind.
[0019] Zur Fokussierung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung wird jedem Leuchtkörper
eine Linse zugeordnet, wobei jede Linse zur Kalibrierung auch auf der Trägerplatte
innerhalb einer Gruppe von Leuchtkörpern individuell einstellbar sein kann. Das Anbringen
der Linsen auf der Trägerplatte vereinfacht den Aufbau des Scheinwerfers und insbesondere
die Justierung der Linsen bezüglich der Leuchtkörper, die lediglich für jede Gruppe
von Leuchtkörpern bezüglich der Trägerplatte erfolgen muss. Die Trägerplatte kann
mit dem oben erwähnten länglichen Grundkörper verbunden sein, wodurch die Fokuseinstellung
beim Schwenken der Gruppe von Leuchtkörpern erhalten bleibt.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerplatte verstellbar,
so dass die Fokussierung für jede der Gruppen von Leuchtkörpern über die verstellbare
Trägerplatte einstellbar ist.
[0021] Neben einer individuellen Verstellbarkeit ist es insbesondere im Rahmen der Erfindung
vorgesehen, jede der Gruppen von Leuchtkörpern individuell zu fokussieren, in dem
die Linsen gemeinsam verstellt werden. Dadurch ist die Größe eines Beleuchtungsfeldes
für jede der Gruppen von Leuchtkörpern individuell festlegbar, wobei die gemeinsame
Verstellbarkeit der Linsen auch so ausgeführt sein kann, dass die Variation des Fokus
der momentanen Verschwenkung folgen kann. Demnach können nicht nur statisch gleiche
Abmessungen bzw. Beleuchtungsintensitäten innerhalb der unterschiedlichen Beleuchtungsfelder
realisiert werden, sondern es ist auch möglich, diese bereits dynamisch während der
Veränderung der Drehachsen festzulegen, was insbesondere bei beweglichen Objektbeleuchtungen
zu verbesserten Eindrücken beim Betrachter führt. Die Trägerplatte kann vorteilhaft
mit dem oben erwähnten länglichen Grundkörper verbunden sein, so dass die Fokuseinstellung
der Gruppe von Leuchtkörpern durch Variation des Abstands zwischen der Trägerplatte
und dem länglichen Grundkörper erfolgt. Die Variation des Abstands kann sowohl manuell
als auch bevorzugt über eine motorische Steuerung erfolgen.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Leuchtkörper zumindest
teilweise als Leuchtdioden ausgeführt.
[0023] Aufgrund der geringen Verlustleistung bei gleichzeitig hoher Intensität des abgestrahlten
Lichts werden bevorzugt Leuchtdioden eingesetzt. Dabei können sowohl einzelne Leuchtdioden
als auch mehrere Leuchtdioden oder Mehrfach-LEDs verwendet werden. Diese können auch
innerhalb eines Leuchtkörpers mit unterschiedlichen Farben bereitgestellt werden.
So können beispielsweise durch das Anbringen von drei Leuchtdioden oder die Verwendung
von Mehrfach-LEDs nahezu beliebige Farben für jeden Leuchtkörper erzeugt werden. Besonders
bevorzugt ist es dabei, den Scheinwerfer komplett mit Leuchtdioden auszuführen, wobei
es im Rahmen der Erfindung aber auch möglich ist, bei einzelnen Leuchtkörpern auf
eine andere Technologie zurückzugreifen.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umschließt das Gehäuse die Halterung,
wobei die Halterung mit einem Aufstellelement drehbar verbunden ist.
[0025] Zur Einstellung einer Grundausrichtung wird der Scheinwerfer bezüglich der Halterung
drehbar ausgeführt, wobei sich die Halterung zusammen mit dem Gehäuse zum Aufstellelement
bewegen lässt. Das Aufstellelement kann bevorzugt in Form eines Bügels ausgebildet
sein, der mit einer entsprechenden Standfläche versehen ist, die ein stabiles Aufstellen
des Scheinwerfers ermöglicht.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse mehrteilig, insbesondere
zweiteilig ausgeführt, wobei die Teile des Gehäuses auswechselbar sind.
[0027] Demnach können ein einzelne oder sämtliche Teile des Gehäuses auf ihre jeweiligen
Umgebungen bezüglich ihres optischen Aufmachung beispielsweise farblich angepasst
werden, indem diese durch eine andersartig ausgestaltete Variante ersetzt werden.
Dies ist beispielsweise bei Messeveranstaltungen wichtig, da sich dabei die eingesetzten
Scheinwerfer oftmals im Blickfeld der Besucher befinden und dem Standdesign untergeordnet
werden sollen. Durch ein Auswechseln einzelner oder sämtlicher Teile des Gehäuses
kann dies auf einfache Weise erfolgen. Die Möglichkeit, Teile des Gehäuses auswechseln
zu können, erfordert jedoch einige konstruktive Maßnahmen, wie z.B. das Befestigen
der Leuchtkörper an der Halterung und das Verbinden der Halterung mit dem Aufstellelement,
so dass keine umfangreichen Arbeiten am Gehäuse vorgenommen werden müssen, um dessen
Teile auswechseln zu können.
[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse auf seiner Vorderseite
ein Fenster auf, das von der elektromagnetischen Strahlung durchdringbar ist.
[0029] Ein transparentes Fenster schafft Schutz vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise
Staub oder Wasser, und verhindert darüber hinaus ein Berühren der Lichtkörper, was
sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Scheinwerfers auswirken kann.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse mit einer Öffnung
zur Zuführung von Kühlluft ausgeführt, die auf mit den Leuchtkörpern in thermischen
Kontakt stehende Kühlkörper leitbar ist.
[0031] Bei einem mittels des Gehäuses gekapselten Scheinwerfer muss dennoch eine Zuführung
von Kühlluft möglichen sein, um je nach Verlustleistung bei Bedarf eine Kühlung der
Leuchtkörper durchführen zu können. Dazu ist eine Öffnung vorgesehen, durch die Kühlluft
auf die Kühlkörper zugeführt bzw. erwärmte Luft von dort abgeführt werden kann. Der
Bereich im Inneren des Scheinwerfers, der dieser Öffnung zugewandt ist, wird zumindest
spritzwassergeschützt ausgeführt.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Innere des Gehäuses
auf der dem Fenster abgewandten Seite eine wasserundurchlässige Trennschicht auf,
die die Kühlkörper ausspart und das Innere des Gehäuses auf der dem Fenster zugewandten
Seite vom Bereich der Öffnung abtrennt.
[0033] Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers im Freien ist es vorteilhaft,
wenn das Gehäuse zumindest spritzwassergeschützt ist, so dass eventuell eintretendes
Wasser keine Schäden an Komponenten des Scheinwerfers hervorrufen kann. Dabei ist
es insbesondere vorteilhaft, das Gehäuse zweiteilig auszuführen, wobei die beiden
Gehäuseteile entlang ihrer Berührungskante wasserundurchlässig ausgeführt sein können.
Um eine spritzwassergeschützte Barriere auszubilden, ist eine Trennschicht beispielsweise
in Form einer Folie vorgesehen, die den Bereich zwischen den Kühlkörpern überdeckt
und somit für einen Schutz sorgt. Die Trennschicht ist dabei zwischen den Kühlkörpern
so ausgebracht, dass ein individuelles Schwenken einer Gruppe von Leuchtkörpern möglich
ist. Dazu kann die Trennschicht mit einem entsprechend gewähltem Übermaß ausgebildet
sein, um Bewegungen benachbarter Gruppen von Leuchtkörpern nicht zu behindern.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist jede Gruppe von Leuchtkörpern
mit einer Steuereinheit verbindbar, die jede Gruppe von Leuchtkörpern bezüglich Abstrahlwinkel,
Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung und Fokussierung steuert.
[0035] Zur Programmierung der Abstrahleigenschaften des Scheinwerfers kann eine Steuereinheit
vorgesehen sein, die jede Gruppe von Leuchtkörpern bezüglich ihrer geometrischen,
farblichen und räumlichen Abstrahlung entsprechend verändern kann. Diese Steuereinheit
kann zum einen über eine Schnittstelle mit einer entsprechenden Programmiereinrichtung
verbunden sein, wobei es aber ebenso möglich ist, am Gehäuse des Scheinwerfers ein
Bedienfeld bereit zu stellen, über das der Scheinwerfer programmiert werden kann.
[0036] Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- in einer Explosionsdarstellung eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Scheinwerfers,
- Fig. 2
- der erfindungsgemäße Scheinwerfer nach Fig. 1 in einer teilweise gebrochenen Seitenansicht,
- Fig. 3
- eine perspektivische Seitenansicht des zusammengefügten Scheinwerfers aus Fig. 1,
- Fig. 4
- eine weitere perspektivische Seitenansicht des Scheinwerfers aus Fig. 1,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach Fig. 1,
- Fig. 6A
- eine Darstellung des Scheinwerfers nach Fig. 1 ohne Gehäuse,
- Fig. 6B
- ein Detail des Scheinwerfers aus Fig. 6A,
- Fig. 7
- eine Draufsicht von vorne auf den Scheinwerfer nach Fig. 1 ohne vordere Gehäuseabdeckung,
- Fig. 8A
- ein Teil eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers in einer Draufsicht,
- Fig. 8B
- das Teil aus Fig. 8A in einer Seitenansicht, und
- Fig. 8C
- das Teil aus Fig. 8A in einer Querschnittansicht.
[0037] In den Figuren sind gleiche oder funktional gleich wirkende Bauteile mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
[0038] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer SW gezeigt, der
zur Beleuchtung von Objekten, wie z. B. Gebäudefassaden oder Bühnenbereichen geeignet
ist. Der Scheinwerfer SW ist in Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung gezeigt, so
dass die einzelnen Bestandteile des Scheinwerfers SW zumindest teilweise sichtbar
sind. Der Scheinwerfer SW weist ein Gehäuse GE auf, das in der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 zweiteilig ausgeführt ist. Der vordere Teil GE1 des Gehäuses GE weist einen
rahmenförmigen Außenbereich AB auf, der ein im Wesentlichen transparentes Fenster
FE umgibt. Der Außenbereich AB des ersten Gehäuseteils GE1 ist mit einem zweiten Gehäuseteil
GE2 in Eingriff zu bringen, wobei das zweite Gehäuseteil GE2 auf der Rückseite eine
Öffnung OE aufweist, die zur Zuführung von Kühlluft im Betrieb des Scheinwerfers SW
dient.
[0039] An den beiden Seitenflächen SE1 und SE2 weist das zweite Gehäuseteil GE2 Aussparungen
AU auf, die mit einem Drehgelenk DG eines bügelförmigen Aufstellelements AE korrespondieren.
Das erste Gehäuseteil GE1 und das zweite Gehäuseteil GE2 umgeben nach dem Zusammenführen
eine rahmenförmige Halterung RA, die mit dem Drehgelenk DG des Aufstellelements AE
in Eingriff steht. Demnach ist es möglich, die rahmenförmige Halterung RA bezüglich
des Aufstellelements AE zu verdrehen, wobei die Verdrehung zusammen mit den beiden
Gehäusehälften GE1 und GE2 vorgenommen wird.
[0040] Demnach kann für eine Grundausrichtung der Scheinwerfer SW bezüglich der rahmenförmigen
Halterung RA drehbar ausgeführt sein und sich zusammen mit dem Gehäuse GE zum Aufstellelement
AE bewegen. Das Aufstellelement AE ist in Form eines Bügels ausgebildet, der mit einer
entsprechenden Standfläche versehen ist, die ein stabiles Aufstellen des Scheinwerfers
SW ermöglicht.
[0041] Innerhalb der rahmenförmigen Halterung RA sind mehrere Gruppen GR von Leuchtkörpern
LK angeordnet. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind vier Gruppen GR1, ... GR4
vorgesehen, die jeweils mit einer Vielzahl von Leuchtkörpern LK bestückt sind. In
jeder der Gruppen GR1, ... GR4 der Leuchtkörper LK sind die einzelnen Leuchtkörper
LK nebeneinander liegend angeordnet, so dass ein stabförmiges Leuchtelement gebildet
wird, das aus den einzelnen Leuchtkörpern LK für jede der Gruppen GR1, ... GR4 besteht.
[0042] Neben der Drehung der rahmenförmige Halterung RA bezüglich des Aufstellelements AE
am Drehgelenk DG kann jede der Gruppen GR1, ... GR4 der Leuchtkörper LK schwenkbar
sein, wobei die Schwenkbarkeit für jede Gruppe GR1, ... GR4 unabhängig voneinander
durchführbar ist.
[0043] Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die Schwenkbarkeit der einzelnen Gruppen GR1, ...
GR4 nochmals näher erläutert.
[0044] Jede der Gruppen GR1, ... GR4 der Leuchtkörper LK ist an gegenüber liegenden Seiten
eines länglichen Grundkörpers GK jeweils mit Drehachsen DA versehen, die in die beiden
Seitenteile ST1 und ST2 der rahmenförmigen Halterung RA eingreifen. Man erkennt, dass
auf dem Seitenteil ST1 jeweils ein Eingriff für eine dem Grundkörper GK zugeordnet
Drehachse DA vorgesehen ist, um die individuelle Schwenkbarkeit für die jeweilige
Gruppe GR von Leuchtkörpern LK um die Drehachse DA zu gewährleisten.
[0045] Desweiteren ist Fig. 2 zu entnehmen, dass jeder Leuchtkörper LK auf seiner Rückseite
mit einem Kühlkörper KK ausgestattet ist, der im Betrieb von einem Lüfter LF mit Kühlluft
versorgt werden kann. In Fig. 2 ist eine entsprechende Lüfterhalterung LH gezeigt,
die beispielsweise zwei nebeneinander liegende Lüfter LF aufnehmen kann. Die Position
der Lüfter LF ist beispielsweise den in Fig. 1 eingezeichneten Schutzgittern SG, die
zur Abdeckung des Lüfters LF dienen, zu entnehmen. Als Lüfter LF kann beispielsweise
ein Axiallüfter vorgesehen sein.
[0046] In Fig. 3 ist ein fertig montierter Scheinwerfer SW gezeigt. Die beiden Gehäusehälften
GE1 und GE2 sind nun die rahmenförmige Halterung RA überdeckend zusammen gefügt, so
dass ein kompakter Aufbau des Scheinwerfers SW gegeben ist. Das bügelförmige Aufstellelement
AE kann dabei so ausgestaltet sein, dass in seinem Fußteil, d. h. in demjenigen unterhalb
der beiden Gehäusehälften GE1 und GE2 liegende Teil, ein Netzteil zum Betrieb der
Leuchtkörper LK sowie eventuell vorhandene weitere Steuermodule oder Elektronikkomponenten
aufnehmen kann. Da Netzteile üblicherweise im Vergleich zu den Leuchtkörpern LK ein
relativ hohes Gewicht aufweisen, könnte eine derartige Vorgehensweise die Standfestigkeit
des Scheinwerfers SW erhöhen. Ebenso können aber auch das Netzteil und weitere Steuermodule
oder Elektronikkomponenten in dem Gehäuse GE angeordnet sein. Auch können vorzugsweise
im zweiten Gehäuseteil GE2 entsprechende Kabelzuführungen für die Ansteuerung des
Scheinwerfers SW vorgesehen sein.
[0047] In Fig. 4 ist der fertig zusammen gebaute Scheinwerfer SW von der Rückseite in einer
Seitenansicht gezeigt. Durch die Öffnung OE kann über die Lüfter LF Kühlluft auf die
Kühlkörper KK geführt werden, so dass die vollständig im Inneren des Gehäuses GE gekapselte
Elektronik ausreichend gekühlt wird.
[0048] Die beiden Teile des Gehäuses GE 1 und GE2 sind auswechselbar ausgestaltet, so dass
eine Anpassung an ihre jeweiligen Umgebungen bezüglich ihrer optischen Aufmachung
erfolgen kann, indem diese durch eine andersartig ausgestaltete Variante ersetzt werden.
Das Fenster FE schafft Schutz vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Staub oder
Wasser, und verhindert darüber hinaus ein Berühren der Leuchtkörper LK, was sich vorteilhaft
auf die Lebensdauer des Scheinwerfers SW auswirken kann.
[0049] In Fig. 5 ist der Scheinwerfer SW nochmals in einer Seitenansicht gezeigt. Hierbei
ist insbesondere zu beachten, dass die beiden Gehäuseteile GE1 und GE2 so zusammengefügt
sind, dass entlang ihrer Berührungskante BK kein Wasser eindringen kann. Da derartige
Scheinwerfer SW häufig auch im Freien betrieben werden sollen, ist zumindest ein Spritzwasserschutz
unumgänglich.
[0050] Während durch das auf der Vorderseite angeordnete Fenster FE bei entsprechender Ausgestaltung
kein Wasser eindringen kann, ist es jedoch möglich, und für einen langlebigen Betrieb
der Leuchtkörper LK auch unerlässlich, dass die rückseitige Öffnung OE zur Zuführung
von Kühlluft auch während des Betriebs nicht verschlossen wird. Um dennoch einen ausreichenden
Spritzwasserschutz schaffen zu können, ist innerhalb des Gehäuses eine wasserundurchlässige
Schicht angeordnet, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Demnach kann auch
von der Rückseite über die Öffnung OE kein Spritzwasser in die Elektronik der Leuchtkörper
LK eindringen.
[0051] In Fig. 6A ist der Scheinwerfer SW nochmals in einer anderen Darstellung gezeigt,
bei der die beiden Gehäuseteile GE1 und GE2 entfernt sind.
[0052] Jede Gruppe GR1, ... GR4 von Leuchtkörpern LK weisen den länglichen Grundkörper GK
auf, auf dem die Leuchtkörper LK angeordnet sind. Dabei können die länglichen Grundkörper
der Gruppen von Leuchtkörpern entlang ihrer Längsachsen parallel zueinander angeordnet
sein. Jeder Leuchtkörper LK ist zur Fokussierung der abgestrahlten elektromagnetischen
Strahlung mit einer Linse LI versehen, die für jede Gruppe GR1, ... GR4 von Leuchtkörpern
LK auf einer Trägerplatte TP angeordnet sind. Die Trägerplatte TP ist mit dem länglichen
Grundkörper GK verbunden, so dass die Fokuseinstellung der Gruppe GR1, ... GR4 von
Leuchtkörpern LK durch Variation des Abstands zwischen der Trägerplatte TP und dem
länglichen Grundkörper GK erfolgt. Die Variation des Abstands erfolgt über eine motorische
Steuerung. Dazu ist ein erster Riemen RI1 vorgesehen, der von einem Motorantrieb angetrieben
wird und über geeignete Umlenkrollen, Führungen und dergleichen den Abstand zwischen
der Trägerplatte TP und dem länglichen Grundkörper GK verändert.
[0053] Das in Fig. 6A mit dem Bezugszeichen A markierte Gebiet ist in Fig. 6B nochmals vergrößert
dargestellt. Auf der Vorderseite des Scheinwerfers SW ist jeder der Leuchtkörper LK
mit der Linse LI versehen, die über einen Lichtleiter LL mit einer LED in Verbindung
steht. Auf der Rückseite des Grundkörpers GK befindet sich der Kühlkörper KK.
[0054] Demnach werden kompakte Leuchtkörper LK geschaffen, die nebeneinanderliegend auf
dem Grundkörper GK platzsparend angeordnet werden können. Für jede Gruppe GR1, ...
GR4 der Leuchtkörper LK kann die Schwenkbarkeit bezüglich der Drehachse DA individuell
über eine motorische Steuerung eingestellt werden als auch die Abstrahlcharakteristik
mittels der Linse LI beeinflußt werden. Für die Einstellung der Schwenkbarkeit bezüglich
der Drehachse werden. Für die Einstellung der Schwenkbarkeit bezüglich der Drehachse
DA ist ebenfalls eine motorische Steuerung vorgesehen, die über einen zweiten Riemen
RI2 auf die Gruppe GR der Leuchtkörper LK wirkt. Demnach ist es möglich, die von den
Leuchtkörpern LK einer Gruppe GR abgestrahlte elektromagnetische Strahlung sowohl
bezüglich des Abstrahlwinkels als auch des Fokusbereichs zu beeinflussen. Demnach
ist das bei einer Beleuchtung einer Fläche entstehende Beleuchtungsfeld für jede Gruppe
bezüglich einer Abmessungen bzw. Beleuchtungsintensität wählbar, so dass bei einer
Veränderung des Abstrahlwinkels eine gleichförmige Ausleuchtung erzielbar ist.
[0055] In Fig. 7 ist der Scheinwerfer aus Fig. 6A nochmals in einer Draufsicht gezeigt.
Man erkennt, dass die einzelnen Grundkörper GK mit nebeneinander liegenden Linsen
LI ausgebildet sind, die über eine entsprechende motorische Steuerung, die in Fig.
7 mit den Bezugszeichen SM für die Schwenkung und ZM für die Fokussierung angedeutet
sind, individuell schwenkbar sind.
[0056] Der Vorteil dieser Vorgehensweise kann am einfachsten veranschaulicht werden, wenn
man sich vorstellt, dass der Scheinwerfer SW in einem festen Abstand vor einer vertikalen
Wand angeordnet ist. Wenn man die Gruppe GR1 des Scheinwerfers SW unter einem ersten
Winkel die Wand des Objektes beleuchtet und die Gruppe GR2 unter einem zum ersten
Winkel verschiedenen zweiten Winkel sich emittiert, würden beide Gruppen ohne Änderung
der jeweiligen Fokussierung ein unterschiedlich großes Belichtungsfeld auf der Wand
des Objektes bedecken. Durch Änderung der Fokussierung einer jeden Gruppe sowie gegebenenfalls
Anpassung der Intensität der Leichtkörper LK kann somit der optische Eindruck in jedem
Beleuchtungsfeld nahezu gleich gestaltet werden.
[0057] In Fig. 8A ist eine Gruppe GR nochmals in einer Draufsicht gezeigt. Auf der einen
Seite des Grundkörpers GK ist die motorische Steuerung ZM angeordnet, die gegenüber
liegende Seite ist mit einer Drehachse DA versehen.
[0058] Die Zuführung von Licht wird anhand der Seitenansicht aus Fig. 8B näher erläutert.
Man erkennt die Linse LI, die über einen Lichtleiter LL mit einem nicht in Fig. 8B
gezeigten LED-Modul in Verbindung steht. Auf der Rückseite des Grundkörpers GK ist
jeder Leuchtkörper LK mit einem Kühlkörper KK versehen.
[0059] Eine Querschnittansicht eines Leuchtkörpers LK ist in Fig. 8C gezeigt. Der Querschnitt
folgt dabei einer Schnittlinie senkrecht zur Zeicheneben entlang der Linie A-A' aus
der Fig. 8A Man erkennt die Anordnung aus Kühlkörper KK, Lichtleiter LL, Linse LI
und der entsprechenden LED.
[0060] Das Gehäuse GE ist mit der Öffnung OE zur Zuführung von Kühlluft ausgeführt, die
auf die mit den Leuchtkörpern LK in thermischen Kontakt stehende Kühlkörper KK gelangt.
Der Bereich im Inneren des Scheinwerfers SW, der dieser Öffnung OE zugewandt ist,
wird zumindest spritzwassergeschützt ausgeführt. Dazu weist das Innere des Gehäuses
GE auf der dem Fenster FE abgewandten Seite eine wasserundurchlässige folienartige
Trennschicht TF auf, die die Kühlkörper KK ausspart und somit das Innere des Gehäuses
GE auf der dem Fenster zugewandten Seite vom Bereich der Öffnung OE abtrennt. Die
Trennschicht TF ist in Form einer Folie vorgesehen, die den Bereich außerhalb der
Kühlkörper KK überdeckt. Die Trennschicht TF ist zwischen den Kühlkörpern KK so ausgebracht,
dass ein individuelles Schwenken einer Gruppe GR von Leuchtkörpern LK möglich ist.
Dazu kann die Trennschicht mit einem entsprechend gewähltem Übermaß ausgebildet sein,
um Bewegungen benachbarter Gruppen GR von Leuchtkörpern LK nicht zu behindern. Die
Trennschicht TF wird mit einer Folienhalterung FH, die an entsprechend gewählten Haltepunkten
verklemmt ist, in Position gehalten.
[0061] Zur Programmierung der Abstrahleigenschaften des Scheinwerfers SW kann eine Steuereinheit
vorgesehen sein, die jede Gruppe von Leuchtkörpern bezüglich ihrer geometrischen,
farblichen und räumlichen Abstrahlung entsprechend verändern kann. Diese Steuereinheit
kann zum einen über eine Schnittstelle mit einer entsprechenden Programmiereinrichtung
verbunden sein, wobei es aber ebenso möglich ist, am Gehäuse des Scheinwerfers ein
Bedienfeld bereit zu stellen, über das der Scheinwerfer programmiert werden kann.
[0062] Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren
Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
1. Scheinwerfer zur Beleuchtung eines Objekts, insbesondere einer Gebäudefassade oder
eines Bühnenbereichs, der ein Gehäuse und eine elektromagnetische Strahlung in einem
für ein menschliches Auge wahrnehmbaren Bereich erzeugende Lichtquelle umfasst, wobei
die Lichtquelle eine Vielzahl von Leuchtkörpern aufweist, die in mehreren Gruppen
angeordnet sind, wobei jede der Gruppen von Leuchtkörpern individuell bezüglich des
Gehäuses schwenkbar ist, so dass jede der Gruppen von Leuchtkörpern das Objekt in
einem der jeweiligen Gruppe von Leuchtkörpern zugewiesenen Beleuchtungsfeldes anzuleuchten
vermag, wobei die Gruppen von Leuchtkörpern jeweils eine einstellbare Fokussierung
aufweisen, so dass auf dem zu beleuchtenden Objekt bei unterschiedlichen Beleuchtungsfelder
gleiche Abmessungen und/oder Beleuchtungsintensitäten einstellbar sind.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, bei dem jede der Gruppe von Leuchtkörpern zur Schwenkbarkeit
mit einer Drehachse versehen ist, die in eine vorzugsweise als Rahmen ausgebildete
Halterung im Inneren des Gehäuses eingreift.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, bei dem zwei Drehachsen vorgesehen sind, die auf gegenüberliegenden
Seiten der Gruppe von Leuchtkörpern in der Halterung drehbar gelagert sind.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jede Gruppe von Leuchtkörpern
einen länglichen Grundkörper aufweist, auf dem die Leuchtkörper angeordnet sind.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, bei dem die länglichen Grundkörper der Gruppen von Leuchtkörpern
entlang ihrer Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem jeder Leuchtkörper mit einer
zur Fokussierung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung geeigneten Linse
versehen ist, die für jede Gruppe von Leuchtkörpern auf einer Trägerplatte angeordnet
sind.
7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, bei dem die Trägerplatte verstellbar ist, so dass die
Fokussierung für jede der Gruppen von Leuchtkörpern über die verstellbare Trägerplatte
einstellbar ist.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Leuchtkörper zumindest
teilweise als Leuchtdioden ausgeführt sind.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Gehäuse die Halterung umschließt,
wobei die Halterung mit einem Aufstellelement drehbar verbunden ist.
10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, bei dem ist das Gehäuse mehrteilig, insbesondere zweiteilig
ausgeführt ist, wobei die Teile des Gehäuses auswechselbar sind.
11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Gehäuse auf seiner Vorderseite
ein Fenster aufweist, das von der elektromagnetischen Strahlung durchdringbar ist.
12. Scheinwerfer nach Anspruch 11, bei dem das Gehäuse mit einer Öffnung zur Zuführung
von Kühlluft ausgeführt ist, die auf mit den Leuchtkörpern in thermischen Kontakt
stehende Kühlkörper leitbar ist.
13. Scheinwerfer nach Anspruch 12, bei dem das Innere des Gehäuses auf der dem Fenster
abgewandten Seite eine wasserundurchlässige Trennschicht aufweist, die die Kühlkörper
ausspart und das Innere des Gehäuses auf der dem Fenster zugewandten Seite vom Bereich
der Öffnung abtrennt.
14. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem jede Gruppe von Leuchtkörpern
mit einer Steuereinheit verbindbar ist, die jede Gruppe von Leuchtkörpern bezüglich
Abstrahlwinkel, Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung und Fokussierung steuert.