DK144304B - Bredstraalende belysningsarmatur med hoejtrykudladningslamper med klarglaskolbe og stavformet lyssystem - Google Patents

Description

(19) DANMARK (w *

W) (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n> 144304 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 392/70 (51) |nt.CI.3 F 21 S 3/00 (22) Indleveringsdag 2δ. jan. 1970 (24) Løbedag 28. jan. 1970 (41) Aim. tilgængelig 2. aug. 1970 (44) Fremlagt 8. feb. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 1. feb. 1969, 1904982, BE

(71) Ansøger SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, Berlin und Muenchen, 8 Muenc= hen 2, BE.

(72) Opfinder Arno Pahl, BE: Werner Rothe, BE.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger.

(54) Bredstrålende belysnings armatur med højtrykudladningslamper med klarglaskolbe og stavformet lys= system.

Opfindelsen angår en bredstrålende belysningsarmatur med to symmetrisk i forhold til et i brugsstillingen lodret midterplan anbragte, spejlende sidereflektorer, som hver består af mindst to spejlzoner med konkavt, over hele den pågældende spejlzones længde konstant tværsnit, hvilke spejlzoner ved hver side af armaturen i vandret plan mellem sig danner en mod den modstående sidereflektor S åben stump vinkel, og med en i armaturens midterplan parallelt med ^ dens lysudtrædningsåbning anbragt højtrykudladningslampe, der har en klarglaskolbe med et stavformet lyssystem, hvis diameter er ca.

5£ en tiendedel af dets længde.

p- Ved en sådan, fra DE-fremlæggelsesskrift 1 167 772 kendt ar- ^ matur, som dog er bestemt til meget forskellige belysningslegemer, og som derfor ikke giver problemer med hensyn til en optimal tilpasning af spejlzonerne efter en bestemt form af belyeningslegemet, har hver spejlzone et parabelformet tværsnit. Derved skal i forbindelse 2 144304 med yderligere tag- og enderefelktorer muliggøres en mere ensartet belysning af meget brede veje med en enkelt lygte, hvilket ganske vist kun er muligt på bekostning af en reduktion af breddestrålingen i vejens længderetning.

Opfindelsen har derimod til formål at udforme spejlene i en belysningsarmatur af den indledningsvis angivne art således, at der også med en højtrykudladningslampe med klarglaskolbe og stavformet lyssystem, f.eks. med en natriumdamphøjtryklampe eller med en metal-halogenlampe, kan opnås den i og for sig kendte, for en ensartet lystæthed på vejen nødvendige rumlige lysfordeling uden forringelse af blændingsforholdene, således som den er realiseret med højtrykudladningslamper med belagt kolbe i forbindelse med konstant krummede, skålformede sidereflektorer.

Den hertil nødvendige, tilstrækkelige spredning kunne ganske vist opnås ved en formindskelse af de kendte, konstant krummede spejle eller ved hjælp af yderligere spredningsglas mellem lampen og de kendte spejle. Den førstnævnte udvej ville imidlertid føre til vanskeligt fremstillelige præcisionsspejle samt til varmeproblemer, helt bortset fra, at der til brug af sådanne lamper måtte fremstilles særlige huse*

Den anden udvej ville foruden forøgede omkostninger medføre en dårligere virkningsgrad.

Ved løsningen af den ovennævnte opgave går opfindelsen ud fra den overvejelse, at der bør anvendes enkelt fremstillelige spejlzoner med en sådan størrelse, at de kan indsættes i de kendte armaturer i stedet for de skålformede sidespejle, når en sådan armatur skal forsynes med en højtrykudladningslampe med stavformet brænder og klarglaskolbe i stedet for en med lysstofbelægning forsynet kolbe.

Herved opnås den yderligere fordel, at man kan anbringe lampen noget længere nede uden ændring af blændingsforholdene og dermed forøge vinklerne for strålingsmaksima noget (forbedret bredstråling).

Løsningen ifølge opfindelsen på denne opgave ved en armatur af den indledningsvis angivne art er ejendommelig ved, at hver spejlzone består af flere til hinanden grænsende, strimmelformede, plane delspejle med konstant bredde.

For bredden af de enkelte delspejle samt for hældningsvinklen mellem til hinanden grænsende delspejle gælder fortrinsvis de i underkravene angivne værdier.

3 matu

Hvert plant delspejl frembringer i tværsnit en lysfordelingskurve, som afhænger af dets beliggenhed i forhold til lampen og af dets størrelse. Ved anbringelse af delspejlene i hinandens fortsættelse overlejres de enkelte lysfordelingskurver til en samlet lysfordelingskurve, som kan tilpasses efter en forud fastlagt lysfordelingskurve ved ændring af delspejlenes stilling eller størrelse. Tilsvarende gælder for forholdene i det på tværsnitsplanet vinkelrette, andet hovedplan. De ifølge opfindelsen bukkede spejle eller spejlzoner har den fordel, at deres nøjagtighed let kan kontrolleres.

Det er ganske vist kendt at sammensætte en reflektor af flere plane, strimmelformede delspejle, som er udløselige og bevægelige, således at lysafbøjningen kan ændres og eventuelt beskadigede delspejle kan udskiftes (us-patentskrift 908 838 og DD-patentskrift 55^*0» Fra US-patentskrift 3 125 301 kendes også en i ét stykke udført reflektor for en lysstoflampe, der i tværsnit er udformet som et konkayt polygonudsnit. Indprægningen af strimmelformede delspejle skal imidlertid her kun tjene til forøgelse af den mekaniske styrke. Derimod er det til grund for opfindelsen liggende problem vedrørende lysafbøjningen under hensyntagen til en tilstrækkelig spredning ved anvendelse af højtrykudladningslamper med klarglaskolbe og stavformet lyssystem intetsteds beskrevet. Endvidere havde de forholdsvis små reflektorer til højtrykudladningslamper til gadebelysning hidtil altid en kontinuerlig krumning i lodret snit.

På tegningen er vist flere udførelseseksempler for opfindelsen, idet fig.l skematisk viser et lodret tværsnit af en armatur ifølge opfindelsen med én lampe og med plan loftreflektor, fig.2 to til en lampe hørende spejllængdevægge, der hver består af to bukkede spejlzoner, set franeden, fig.3 en til fig.2 svarende armatur med tre bukkede spejlzoner i hver sin side, fig.^ strålegangen i en bukket spejlzone i et lodret tværsnit og ved anvendelse af et natriumdamphøjtrykslampe, fig.5 spredningsforholdene ved et i tværsnit parabolsk spejl, fig.6 et lodret tværsnit af yderligere en armatur ifølge opfindelsen med de plane delspejle i en spejlzone i større målestok , fig.7 samme set franeden, fig.8 og lo en lampe med to forskellige spejlzoner ved en længdeside, set franeden, k U4304 fig. 9 og 11 de i fig·. 8 og lo viste armaturer, set i perspektiv, fig.12 en lampe med to spejlzoner og et særligt endespejl, set franeden, fig,13 samme set i perspektiv og fig.l^l to indstillelige spejlzoner og den tilhørende lampe, set franeden.

Den i fig.l viste bredstrålende belysningsarmatur er indrettet til at udstyres med én eller flere lamper 1, hvis lampeakse anbringes parallelt med armaturens længdeakse. Lampen 1 (fig.l og 2) har et stavformet lyssystem 2, hvis systemdiameter d er tilnærmelsesvis lig med en tiendedel af systemlængden 1 . Lampen 1 er fortrinsvis en natriumdamp højtrykslampe eller en metalhalogendamplampe. Lampen l's brænder fastholdes i den ydre beholder ved hjælp af en med lampens længdeakse parallelt liggende tråd, der samtidig tjener som strømtilføring. Denne tråd må ikke pege mod en spejllængdevæg, da den på grund af sin i forhold til brænderen store diameter ville påvirke lysfordelingskurven stærkt. Derfor er lampen 1 hensigtsmæssigt indsat i en fatning 3, som er lejret drejeligt omkring dens længdeakse. Derved kan den lampebrænderen fastholdte tråd drejes hen mod den spejlfri del af armaturen. Det i forbindelse med lampen 1 anbragte spejl har to spejllængdevægge h, som indeholder plane delspejle. De på grund af disse delspejle i lysfordelingslegemet opstående små spidser kan udlignes ved en armaturafdækningsskål 5 med let spredningsmønster. Denne armaturafdækningsskål 5 har lodrette randdele 6, så at spejlinger af lampen 1 i udstrålings-området fra ca.8o° til 9o° undgås. Disse spejlinger ville forstyrre "cut-off"-betingelserne. I loftet er anbragt en diffus eller spejlende reflektor ?, som kan være udformet plan eller tagformet.

Hver spe jllængdevæg h- (fig. 2) er sammensat af mindst to i plane delspejle 8* opdelte spejlzoner 8, som er anbragt i et ved armaturens lysudtrædningsflade F (billedplanet i fig.2) liggende bukket forløb, og som har to kontinuerligt bukkede zonebegrænsningskanter. Fortrinsvis divergerer disse zonebegrænsningskanter 9 (fig.2) i retning mod lysudtrædningsfladen F (fig.l og 6). Endvidere har zonebegrænsningskanterne 9 kantdelstykker lo,11,12 og 13, som hver ligger i et på denne lysudtrædningflade F vinkelret plan A (fig.?), og som er dannet af korder eller tangenter til den optiske frembringer E for hver spejlzone 8 og tjener til sidebegrænsning af delspejlene 8'. Dette fremgår tydeligt af fig.6. Således viser den højre halvdel af denne figur i større målestok et lodret af de over hinanden anbragte del spejle 8’ og frembringeren E for en spejlzone 18, hvis zonebegrænsningskant 9 har kantdelstykker lo’, 11',12' og 13’, som er dannet af korder til frembringeren E. Længden af kantdelstykkerne lo,11,12,13 og dermed U4304 5 højden af delspejlene 18* er afhængig af den ønskede spredning. Spejlzonen 8,18 (fig.2 og 7) er følgelig flere gange bukket i højderetningen. Det bukkede forløb af zonebegrænsningskanten 9» aom i lodret snit danner spejlzonen-18's tværsnit, kan være afledt fra en given eller beregnet eller konstrueret indhylningskurve eller en frembringer E. Hensigtsmæssigt er denne frembringer E for hver spejlzone 8,18 enten dannet af en parabellignende kurve eller af delstykker af flere parabler. Delspejlene 8',18' har indbyrdes parallelle retliniede delspejlbukningskan-ter k , som forløber skråt (fig.2) eller parallelt med armaturens længdeakse a-a .

I øvrigt er i fig.6 og 7 vist en anden belysningsarmatur, hvis to spejllængdevægge 4 hver har to spejlzoner 18 af plane delspejle 18’. Til forskel fra spejlzonen 8 ifølge fig.2 divergerer de to zonebegrænsningskanter 9,19 af spejlzonen 18 (fig.7) ikke. I fig.6 er det virtuelle billede af lyssystemet 2 betegnet med 2'. I fig.

7 er hovedreflektionsretningerne for de med et indbyrdes knæk anbragte spejlzoner 18 reflekterede stråler antydet.

Hensigtsmæssigt har delspejlene 8',18’ (fig.2 og 7) i hver spejlzone 8,18 form af i armaturens længderetning forløbende strimler, hvis længdekanter forløber parallelt med armaturens lysudtrædningsflade F. Hensigtsmæssigt kan delspejlene 8',18' have forskellig eller samme højde. Hens%tsmæssigt kan delspejlene 8',18' have højder på ca. halvdelen til det tredobbelte af lampen l's lyssystemdiameter d. Fig.4 viser en spejlzone 8, hvis delspejle 8' har forskellig højde h, der er tilnærmelsesvis lig med en til tre gange lyssystemdiametreh d.Hpnsigts-mæssigt danner to til hinanden grænsende delspejle 8' i spejlzonen 8 i lodret tværsnit en vinkeloi,med hinanden på 171° til 177°. Lysstrålerne føres forbi lampen l's ydre beholder, fordi strålingen ville afbøjes eller reflekteres af beholderen samt afskærmes af brænderen. Fig. 5 viser de forskellige spredningsforhold henført til det lodrette tværsnit af et længdesidespejl S med parabel tværsnit, hvorhos den ydre omkredsflade af den kviksølvdamplampe med lysstofbelægning er betegnet med 100 og lyssystemet i en natriumdamphøjtrykslampe er betegnet med 2.

Medens hver spejllængdevæg 4 i armaturen ifølge fig.2 er sammensat af to spejlzoner 8, findes der ved armaturen ifølge fig.3 tre spejlzoner 8 i hver side. Fortrinsvis støder de ved siden af hinanden liggende spejlzoner 8 op til hinanden med en zonebegrænsningskant 9. Med fordel kan hver to delspejle 8' i to til hinanden grænsende spejlzoner 8 i vandret tværsnit danne en indbyrdes vinkel@ (fig.2,3) på I50-I770.

Af fig.l4 fremgår, at to ved siden af hinanden anbragte spejlzoner 8 også kan være lejret indbyrdes indstilleligt. På denne måde kan lysudstrålingen forandres.

6 144304

Ved udførelsen ifølge fig.8 og 9 har delspejlene 8' i den ene spejlzone 8 andre højder end delspejlene 8' i den anden spejlzone 8.

Spejlængdevæggen ifølge fig.lo og 11 har en spejlzone med konstant total højde og en spejlzone, som er begrænset af ikke parallelle randkanter 15 og 16. Derved kan f.eks. ved en ved vejkanten anbragt belysningsarmatur opnås, at de lysstråler, som ikke ville træffe vejen, for størstedelens vedkommende reflekteres mod vejen. Samme virkning har en bukket spejlzone 17* som yderligere er anbragt ved armaturens endeflade, således som vist i fig.12 og 13.

Hensigtsmæssigt består hver spejllængdevæg 4,l4 af ved trykstøbning fremstillede spejlzoner 8,18. Disse spejlzoner 8,18 kan sammenføjes indbyrdes flugtende. Hver spejlængdevæg 4,1^ kan imidlertid også som helhed være fremstillet ved pressestøbning. Ved indstilling af de enkelte spejlzoner 8,18 eller af hele spejllængdevæggen 4,14 kan lysudstrålingen forandres,

En fordelagtig fremstilling af spejlene består i, at hver spejl-længdevæg 4,l4 er sammensat af spejlzoner 8,18, der er fremstillet ved udklipning af blikstrimler.