EP1265025A2 - Leuchte mit einer Entladunslampe und einem strukturierten Reflektor - Google Patents

Leuchte mit einer Entladunslampe und einem strukturierten Reflektor Download PDF

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EP1265025A2
EP1265025A2 EP02012082A EP02012082A EP1265025A2 EP 1265025 A2 EP1265025 A2 EP 1265025A2 EP 02012082 A EP02012082 A EP 02012082A EP 02012082 A EP02012082 A EP 02012082A EP 1265025 A2 EP1265025 A2 EP 1265025A2
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depressions
lines
section
luminaire according
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EP02012082A
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EP1265025B1 (de
EP1265025A3 (de
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Janusz Teklak
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Osram SBT GmbH
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Siteco Beleuchtungstechnik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/105—Outdoor lighting of arenas or the like

Definitions

  • the invention relates to a lamp according to the preamble of claim 1.
  • Luminaires are used in particular to illuminate large areas of squares and sports facilities used.
  • the reflector of the luminaire focuses the light directs certain sections to be illuminated, that is, distributes the light from the lamp in a directed manner. This is only possible in a satisfactory manner if the lamp or the illuminating one Section of the lamp is positioned very precisely and the mirror is made very precisely.
  • Many high-pressure discharge lamps do not. For example, with discharge lamps in sofa form, e.g.
  • HQI-TS lamps from Osram or MHD, MHD-TD, MHN-SA or MHN-TD from Philips, a clear discharge vessel provided, which has the shape of a sphere, an ellipsoid or a similar shape in which a Arc is generated between two electrodes. The location of this arc can change change in operation, so that accordingly the area that is illuminated by the lamp will change, resulting in illuminance unevenness on the illuminated Surface can lead.
  • discharge lamps in the form of tubes e.g. of the type NAV-T or HCI-T from Osram or type SON-T or CDM-TT from Philips, is a matt Small diameter tubular discharge vessel installed in a clear outer bulb.
  • This discharge vessel in the outer bulb is subject to manufacturing tolerances, which have a noticeable effect on the light emission characteristics of the luminaire, that the reflector is not optimally matched to the lamp.
  • Other sources of error are in manufacturing tolerances of the reflector and tolerances of the socket as well as in shape changes due to the heat generated by the lamp or changes in the position of the discharge vessel due to vibrations. In many cases it is also undesirable to use the high one Show the luminance of the arc or the discharge vessel.
  • the reflector was constructed from high-gloss facets. This had the disadvantage, however, that the degree of light scattering is the size of the facets depended and the bundling of light was not completely satisfactory when the facets were so dimensioned that errors in the position of the lamp were compensated. in addition came that faceted reflectors are sensitive to thermal deformation.
  • this object is achieved by a luminaire with a discharge lamp, in particular a high-pressure discharge lamp, and a reflector, which light the Lamp reflected to a light exit opening, so that a fixed in relation to the lamp Area is illuminated, with the reflector the light falling on it predominantly directionally reflected and at least in a partial section of a reflective one Surface has a regular, partially light-scattering structure, the light partially scattering structure has elevations and / or depressions and by one or more Lines are defined, each of which the ridge of the elevations or the bottom of the depressions follows, in a cross section along the surface, in particular a plane, transversely to the structure or the lines defining the structure, the structure is a sequence of successive Has elevations and / or depressions, which are usually spaced apart are.
  • the area of an elevation or Deepening can be viewed as the area between two turning points of the contour where the second derivative is zero.
  • the structure has a regular sequence of surveys and / or depressions which lead to a scattering of the light.
  • the structure can in particular be designed periodically.
  • the period with which the structure repeated, does not necessarily have only one elevation and an intermediate section exhibit.
  • Structures are also possible in which one period has several Has elevations, depressions and / or intermediate sections of different widths then repeat themselves within the structure.
  • According to an embodiment of the invention shows the structure in a section along the surface perpendicular to those defining the structure Lines of bumps or depressions of the same width, through the flat or to the general reflector contour adapted sections are separated.
  • periodic Structures conceivable, such as structures in which one or more parameters, e.g. the width of the elevations or depressions or their angle of inclination to adjacent Areas change according to a predetermined law, such as that the angle of attack and / or the width with increasing distance from the lamp according to one predetermined function increases or decreases.
  • the structure is arranged in relation to the lamp so that both flanks an elevation and / or depression reflect light directly incident on it from the lamp.
  • the invention can provide that the discharge lamp has a discharge vessel in a clear Has outer bulb or a clear discharge vessel.
  • the invention can provide that the lamp is of a type in which the arc of the Discharge lamp can change its position during operation.
  • the invention finds a particularly advantageous application in lights in which the Lamp has a tubular shape and has a discharge vessel, the location of which in one Outer bulb has a relatively high tolerance in relation to its dimensions (e.g. one Tolerance according to DIN EN 60662, which i.a. an inclination of the axis of the discharge vessel the base axis of up to 3 °) and / or its position sensitive to Shocks is.
  • the position of this discharge vessel in the outer bulb can be do not control precisely during production and are also sensitive to vibrations.
  • the invention can provide that the lamp is a metal halide lamp, e.g. a metal halide lamp or is a high pressure sodium lamp.
  • a metal halide lamp e.g. a metal halide lamp or is a high pressure sodium lamp.
  • the invention can provide that the structure on a light at least essentially directed reflective surface, in particular a specularly reflective surface is trained.
  • the invention produces the reflective surface of the reflector provided structure some degree of controlled spreading which tolerances the position of the discharge vessel with respect to the reflector and / or changes in position of the arc compensated.
  • the invention can provide that the surface on which the structure is formed is high-gloss is.
  • the invention can provide that the elevations and / or the depressions or the areas formed between them in the form of adjacent, spaced strips are.
  • the invention can provide that the lines that define the structure are at least aligned do not cut on said section of the reflecting surface of the reflector.
  • the lines that define the structure are essentially parallel, i.e. the lines have essentially the same course, whereby the distance between the lines according to certain embodiments along the Lines also changes.
  • the lines are parallel, i.e. they are always the same distance apart.
  • the angle between these lines is less than 90 °, preferably less than 40 °.
  • curved lines can have similar relationships regarding the tangents to these lines be provided.
  • an angle of less than 90 ° preferably one Includes angles of less than 40 °.
  • the invention can provide that one or more lines defining the structure Are geodesists. Geodesists are lines on any surface, which is the shortest connection define two points. On one level, the geodesics are degrees.
  • the Structure can be defined by a single spiral line, which is the ridge, i.e. the maximum a survey or the reason, i.e. a minimum, follows a deepening.
  • One or several lines that define the structure can also be self-contained and for example, have a circular or elliptical shape, the circle or the ellipse then preferably extends over the entire circumference of the reflector.
  • the closed lines that define the structure are concentric to each other.
  • the invention can provide that for at least one, preferably the majority, particularly all bumps and / or depressions of the structure prefer the width of the bump and / or the deepening of the structure and / or for at least one pair of elevations and / or depressions, preferably the majority of such pairs, in particular all such Pairs, the width of an area between two adjacent elevations or depressions or between an elevation and a depression of the structure adjacent to the elevation is in a range from 0.5 d to 2 d.
  • d is the diameter of the discharge vessel or the discharge arc of the discharge lamp, depending on whether the glowing, directly visible section of the lamp is defined by the discharge vessel or the arc.
  • the width of the elevation or depression is defined by the distance between the points at which these, usually in the form of an edge, adjoin the interface.
  • the width of the elevation or depression is provided by the distance between the turning points to both Sides of the maximum of the elevation or the minimum of the deepening.
  • the mean or maximum Structure width of the structure measured between two adjacent maxima or minima of the Structure, between 1 d and 4 d, where d is the diameter of the discharge vessel or of the discharge arc of the discharge lamp.
  • the invention can provide that the diameter of the burner of the discharge lamp between 1 mm and 10 mm, in particular 1 mm to 8 mm.
  • the structure width is with a structure with parallel lines approx. 4 mm.
  • the invention can provide that the structure in a section along a surface transversely, in particular perpendicular to the line or lines, a substantially flat section between has two triangular elevations. If the reflector surface, what is the rule is not flat, but is curved, is also the area between the triangular As a rule, surveys are not flat, but according to the general reflector contour curved. The corresponding structure can result from the fact that a flat sheet with a section between the triangular elevations is bent, the Manufacture the same structure, as will be explained below, with other methods leaves.
  • the invention can provide that the structure in a section along a surface transversely, in particular perpendicular to the line or lines, a substantially flat section between has two elevations trapezoidal in cross section.
  • a curved reflector surface is the section between the surveys usually according to the general Reflector contour curved; the above applies accordingly.
  • the invention can provide that the width of the elevations or depressions, measured in the direction perpendicular to the lines, approximately equal to the width of the flat or corresponding the general reflector contour is curved section, this width preferably is in a range between 0.5 d and 2 d, where d is the diameter of the discharge vessel or the discharge arc of the discharge lamp.
  • the invention can provide that the structure is perpendicular in a section along a surface to the line or lines a smooth, wavy, especially sinusoidal Has history.
  • the invention can provide that in a section along a surface perpendicular to the or the lines the maximum angle of a tangent to a rising flank of an elevation to a tangent to an adjacent minimum of the structure, especially a flat one or according to the general reflector contour curved area between two elevations, in a range from 1 ° to 10 °, particularly preferably 1.5 ° to 3.5 °, in particular 2.5 °, the smaller angle being the angle between the tangents.
  • the invention can provide that in a section along a surface perpendicular to the or the lines of the angle between a flat flank of an elevation of the structure and the adjacent flat or curved surface according to the general reflector contour is between 170 ° and 179 °.
  • the reflector of the lamp can in particular be formed in a channel shape.
  • the invention also provides a method of making a reflector with a straight line Structure as described above available, characterized in that a Material with a rectilinear structure formed into a reflector, in particular rolled becomes.
  • the invention can also provide that the reflector is made of a high-gloss material is pressed, the structure being impressed into the material during the pressing process. This method is particularly useful for rotationally symmetrical or cup-shaped reflectors advantageous.
  • FIG. 1 to 3 show the schematic structure of an embodiment of an inventive Luminaire in the form of an asymmetrical floodlight.
  • Fig. 1 shows a Side view.
  • Reference numeral 6 denotes the lamp housing, 8 represents a cover.
  • the lamp is attached to a support bracket 10 via a swivel mechanism 12.
  • the Light exit opening of the lamp points downwards in FIG. 1.
  • a cover glass 14 (Fig. 2) is mounted in front of the light outlet opening.
  • Fig. 2 shows the same lamp in the direction of the light exit opening. Behind the End glass 14 are the reflector 16 and the lamp 18. In the representation of Fig. 2, a frame 20 is also shown, which represents a cover of the end glass 14 which for example, is applied to the cover glass by printing.
  • the exemplary embodiment shows a discharge lamp in the form of a festoon, which is spherical Discharge vessel in which an arc generated between two electrodes becomes.
  • a discharge lamp in the form of a festoon, which is spherical Discharge vessel in which an arc generated between two electrodes becomes.
  • lamps of the type HQI - TS, MHD, MHD - TD, MHN-SA or Act MHN - TD can also Discharge lamps in the form of tubes, e.g. of the type NAV - T, SON - T, CDM -TT or HCI-T be provided.
  • the lamp 18 is positioned so that the arc or the discharge vessel Lamp 18 is ideally located in the focus of the reflector 16.
  • the position of the arc However, even with precise positioning of the lamp 18, it can actually be outside the Focus, since the position of the arc or the discharge vessel is during the operation of the discharge lamp can change.
  • Another reason for the relocation of the arc or the discharge vessel particularly in the case of versions with discharge lamps in tube form, can also in the manufacturing tolerances regarding the location of the Discharge vessel be established in the discharge lamp.
  • the location of the Shift and / or widen the focus of the reflector 16 during operation for example by thermal or mechanical deformation of the reflector.
  • the reflector 16 basically has the shape in a section along the line A-A in FIG. 2 of an asymmetrical parabolic section. In the perpendicular section along the Line B-B, the reflector 16 is shaped substantially flat.
  • the reflector surface has According to the invention, a structure running along lines on the surface, which is shown in FIG. 2 is indicated by dashed lines and the following with reference to FIGS. 6 to 8 in more detail is explained. The lines along which the structure runs can also be different than in Fig. 2 indicated, e.g. perpendicular to the lamp axis.
  • Fig. 3 shows the rear view of the lamp, with the components already described above are identified by the same reference numerals.
  • the shape of the lamp and in particular the reflector is not based on that shown in FIGS. 1 to 3 Forms limited. Rather, other reflector shapes are also possible in particular, e.g. in the form of a paraboloid of revolution.
  • An embodiment of an inventive Luminaire with a rotationally symmetrical reflector is shown in FIGS. 4 and 5.
  • a rotationally symmetrical reflector 24 the wall of which in a cross section through the axis of symmetry and perpendicular to the light exit surface the shape of two parabolic sections, placed on a housing 25, which has a sofitteniform Lamp 26 which is symmetrical with respect to the axis of symmetry of the reflector is arranged and ideally lies in the focal point of the parabola section, which is the contour the wall.
  • the inner wall 27 of the reflector has a linear structure provided, which is indicated in Fig. 5 by dashed lines. While indicated in Fig. 5 lines are concentric circles to the axis of symmetry of the reflector can a different course of the lines can also be provided, for example a radial course of the end of the reflector facing the lamp 26 to the light exit opening.
  • FIGS. 6 to 8 each show a section of a cross section of different embodiments of the reflector of the lamp according to the invention along a surface transverse to the or the lines defining the structure of the reflector, this being the same for the reflector 16 of the embodiment according to FIGS. 1 to 3 and for the reflector 24 of the 4 and 5 applies.
  • the drawings are of simplicity only the reference numerals for the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are given.
  • the reflector 16 or 24 has a mirrored, light-reflecting surface 22 or 27 with structured sections 30 and intermediate flat sections 32, the curvature of which follows the general shape of the reflector.
  • the structured sections 30 running along lines have the shape of an isosceles triangle with the width D 1 in cross section.
  • the pitch angle S of the triangular flanks is in the range between 1 ° to 10 °, particularly preferably between 1.5 ° to 3.5 °, in particular 2.5 °. Accordingly, the angle between the flat section and this flank (180 ° -S) is between 170 ° and 179 °, particularly preferably between 176.5 ° and 178.5 °, in particular 177.5 °.
  • the light beams incident parallel on the flanks 30a and 30b are reflected at an expansion angle of 4S.
  • These sections 30 therefore represent the light-scattering elements of the structure of the reflector 16.
  • the sections 30 preferably have a width D 1 between 0.5 d to 2 d, where d is the diameter of the discharge vessel or the discharge arc of the discharge lamp.
  • the substantially planar surface sections 32 of the reflector reflect the light in a substantially directed manner in accordance with the target characteristic of the reflector.
  • the sections 30 produce a scattering for this target characteristic, which compensates for tolerances in the position of the arc of the lamp 18.
  • the light-scattering sections 30 running along lines can be parallel to one another with a preferred distance of 0.5 d to 2 d, which corresponds to the width D 2 of the section 32 in this exemplary embodiment. Other arrangements are also possible.
  • FIG. 7 shows a section of the cross section of a reflector of an exemplary embodiment of the present invention, in which the light-scattering sections 34 of the reflector surface 22 have the shape of a trapezoid in cross section.
  • the pitch angle S of the trapezoidal flanks is in the range between 1 ° to 10 °, particularly preferably between 1.5 ° to 3.5 °, in particular 2.5 °.
  • Light rays incident parallel on the flanks 34a and 34b are reflected at an expansion angle of 4S.
  • These sections 34 therefore represent the light-scattering elements of the structure of the reflector 16.
  • the sections 34 preferably have a width D 3 between 0.5 d to 2 d, where d is the diameter of the discharge vessel or of the discharge arc of the discharge lamp.
  • the substantially flat surface portions 32 of the reflector reflect the light in a generally directed manner.
  • the light-scattering sections 34 running along lines can be parallel to one another with a preferred distance of 0.5 d to 2 d, which corresponds to the width D 2 of the section 32 in this exemplary embodiment. Other arrangements are also possible.
  • Fig. 8 shows the cross section of a reflector with a wave-like profile with elevations 38 and depressions 40.
  • the maximum pitch angle S at the turning points between The elevations 38 and depressions 40 are in the preferred embodiment in the range between 1 ° to 10 °, particularly preferably between 1.5 ° to 3.5 °, in particular at 2.5 °.
  • the Sections of the elevations 38 and the depressions 40 each between two successive ones Inflection points of the waves have an extension perpendicular to that of the structure defining lines preferably between 0.5 d to 2 d.
  • Both the sections 38 and 40 of the luminaire according to the invention contribute to the scatter of the light.
  • the largest scattering angle is caused by light rays that are in the area the maximum slope at the turning points of the wave structure are reflected.
  • the expansion range is 4S; at the flatter areas, the light rays in the essentially directed reflected.
  • the surface areas of the reflector for example the areas 32 in which the directional reflection takes place, preferably a high-gloss mirror material used; but preferably the entire reflector surface consists of a high-gloss Material.
  • a material can be used to produce the reflectors, such as from EP 0 892 288 A1, which already has the linear structures. Trials have been special good results, for example with a high gloss material "Softgloss” 720 the Alanod company with wave-like profiling with a maximum pitch angle of approx. 2.5 ° and a structure width of approx. 4 mm. From the material structured in this way the reflector be continuously curved, the direction of curvature being preferred for technical reasons along or across the straight structure, but also can be done arbitrarily.
  • For rotationally symmetrical floodlights are usually parabolic (conical) mirror pots made of high-gloss materials pressed. Here you can Partial light-scattering structure mentioned above on the existing form of continuous curved mirror can also be embossed.
  • the The partial light-scattering structure described above is taken into account in the injection molds become.
  • the surface is then coated with a high-gloss finish.
  • the sequence of Elevations and depressions in a cross section perpendicular to the lines that the Define structure can be periodic or statistical.
  • n Depressions are provided, where n is a natural number, or where, more generally, on m Surveys follow n depressions, where m and n are natural numbers. It's also more complicated in particular, statistical sequences are also possible.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Entladungslampe (18) sowie einem Reflektor (16,24), welcher Licht der Lampe (18) zu einer Lichtaustrittsöffnung reflektiert, wobei der Reflektor (16) zumindest in einem Teilabschnitt (30,34) einer reflektierenden Fläche (22,27) eine Licht teilweise streuende Struktur aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Licht teilweise streuende Struktur Erhebungen und/oder Vertiefungen (30,34,38/32,40) auf einer Licht zumindest im wesentlichen gerichtet reflektierenden Oberfläche aufweist und durch eine oder mehrere Linien definiert ist, denen jeweils der Grat der Erhebungen bzw. der Grund der Vertiefungen folgt, wobei in einem Querschnitt entlang einer Fläche quer zu der bzw. den die Struktur definierenden Linien die Struktur eine Abfolge von aufeinanderfolgenden Erhebungen und/oder Vertiefungen (30,34,38/32,40) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Leuchten werden insbesondere zur großflächigen Beleuchtung von Plätzen und Sportstätten verwendet. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn der Reflektor der Leuchte das Licht gezielt auf bestimmte zu beleuchtende Abschnitte richtet, also das Licht der Lampe gerichtet verteilt. Dies ist nur dann in zufriedenstellender Weise möglich, wenn die Lampe bzw. der leuchtende Abschnitt der Lampe sehr genau positioniert ist und der Spiegel sehr präzise gefertigt ist. Bei vielen Hochdruck-Entladungslampen ist dies nicht der Fall. Beispielsweise ist bei Entladungslampen in Sofittenform, z.B. Lampen des Typs HQI-TS der Firma Osram oder MHD, MHD-TD, MHN-SA oder MHN-TD der Firma Philips, ein klares Entladungsgefäß vorgesehen, das die Form einer Kugel, eines Ellipsoids oder eine ähnliche Form besitzt, in dem ein Lichtbogen zwischen zwei Elektroden erzeugt wird. Die Lage dieses Lichtbogens kann sich im Betrieb ändern, so daß sich dementsprechend auch der Bereich, der von der Leuchte ausgeleuchtet wird, ändert, was zu Beleuchtungsstärkeungleichmäßigkeiten auf der beleuchteten Fläche führen kann. Bei Entladungslampen in Röhrenform, z.B. vom Typ NAV-T oder HCI-T der Firma Osram oder vom Typ SON-T oder CDM-TT der Firma Philips, ist ein mattiertes rohrförmiges Entladungsgefäß mit kleinem Durchmesser in einem klaren Außenkolben installiert. Die Lage dieses Entladungsgefäßes in dem Außenkolben unterliegt Herstellungstoleranzen, die sich spürbar auf die Lichtabstrahlcharakteristik der Leuchte dadurch auswirken, daß der Reflektor nicht optimal auf die Lampe abgestimmt ist. Weitere Fehlerquellen liegen in Herstellungstoleranzen des Reflektors und Toleranzen der Fassung sowie in Formänderungen aufgrund der von der Lampe erzeugten Wärme oder in Lageänderungen des Entladungsgefäßes infolge von Erschütterungen. In vielen Fällen ist es auch nicht erwünscht, die hohe Leuchtdichte des Lichtbogens bzw. des Entladungsgefäßes abzubilden.
Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, den Reflektor mit einer mattierten Oberfläche zu versehen, die eine unregelmäßige, statistisch verteilte Sandkorn- oder Hammerschlagstruktur aufwies. Dies hatte den Nachteil, daß in bestimmten Fällen kein ausgeprägtes Maximum der Lichtstärkeverteilung erzielt werden konnte und nur geringe Beleuchtungsstärken auf der beleuchteten Fläche in größerer Entfernung von einem Scheinwerfer erzeugt werden konnten, so daß für ein vorgegebenes Niveau der Beleuchtungsstärke eine größere Anzahl von Leuchten nötig war, was wiederum zu größeren Ungleichmäßigkeiten der Beleuchtungsstärke führen kann.
Gemäß einem anderen Ansatz wurde der Reflektor aus hochglänzenden Facetten aufgebaut. Dies hatte jedoch den Nachteil, daß der Grad der Lichtstreuung von der Größe der Facetten abhing und die Bündelung des Lichts nicht vollständig zufriedenstellend war, wenn die Facetten so bemessen waren, daß Fehler in der Position der Lampe kompensiert wurden. Hinzu kam, daß facettierte Reflektoren empfindlich auf thermische Verformung reagieren.
Aus EP 0 892 288 A1 ist ein spiegelnd reflektiertes Material bekannt, das eine linienförmige Struktur mit einem wellenartigen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu den die Struktur definierenden Linien besitzt. Es wird in dieser Druckschrift erwähnt, daß dieses Material für die Ausbildung von Reflektoren verwendet werden kann. Die Problematik von Entladungslampen wird nicht angesprochen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, mit der sich höhere und gleichmäßigere Beleuchtungsstärken bei einer weitgehend gerichteten Lichtabstrahlcharakteristik erreichen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Leuchte mit einer Entladungslampe, insbesondere einer Hochdruck-Entladungslampe, sowie einem Reflektor, welcher Licht der Lampe zu einer Lichtaustrittsöffnung reflektiert, so daß ein in Relation zu der Leuchte festgelegter Raumbereich ausgeleuchtet wird, wobei der Reflektor das auf ihn einfallende Licht überwiegend gerichtet reflektiert und zumindest in einem Teilabschnitt einer reflektierenden Fläche eine regelmäßige, Licht teilweise streuende Struktur aufweist, wobei die Licht teilweise streuende Struktur Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist und durch eine oder mehrere Linien definiert ist, denen jeweils der Grat der Erhebungen bzw. der Grund der Vertiefungen folgt, wobei in einem Querschnitt entlang der Fläche, insbesondere einer Ebene, quer zu der bzw. den die Struktur definierenden Linien die Struktur eine Abfolge von aufeinanderfolgenden Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist, die im Regelfall voneinander beabstandet sind. Bei einer Struktur mit einer glatten Kontur kann der Bereich einer Erhebung oder Vertiefung als der Bereich angesehen werden, der zwischen zwei Wendepunkten der Kontur liegt, an denen die zweite Ableitung gleich Null ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung weist die Struktur eine regelmäßige Abfolge von Erhebungen und/oder Vertiefungen auf, welche zu einer Aufstreuung des Lichts führen. Die Struktur kann insbesondere periodisch ausgebildet sein. Die Periode, mit der sich die Struktur wiederholt, muß nicht notwendigerweise nur eine Erhebung bzw. Vertiefung und einen Zwischenabschnitt aufweisen. Es sind auch Strukturen möglich, bei denen eine Periode mehrere Erhebungen, Vertiefungen und/oder Zwischenabschnitte unterschiedlicher Breite aufweist, die sich dann innerhalb der Struktur wiederholen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Struktur in einem Schnitt entlang der Fläche senkrecht zu den die Struktur definierenden Linien Erhebungen oder Vertiefungen gleicher Breite auf, die durch ebene bzw. an die allgemeine Reflektorkontur angepaßte Abschnitte getrennt sind. Es sind auch nicht periodische Strukturen denkbar, etwa solche Strukturen, bei denen sich ein oder mehrere Parameter, z.B. die Breite der Erhebungen bzw. Vertiefungen oder deren Neigungswinkel zu angrenzenden Flächen, sich entsprechend einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit ändern, etwa derart, daß der Anstellwinkel und/oder die Breite mit zunehmendem Abstand von der Lampe gemäß einer vorgegebenen Funktion zu- bzw. abnimmt.
Erfindungsgemäß ist die Struktur in Relation zu der Lampe so angeordnet, daß beide Flanken einer Erhebung und/oder Vertiefung auf sie von der Lampe direkt einfallendes Licht reflektieren.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Entladungslampe ein Entladungsgefäß in einem klaren Außenkolben bzw. ein klares Entladungsgefäß aufweist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Lampe von einem Typ ist, bei dem der Lichtbogen der Entladungslampe im Betrieb seine Lage ändern kann.
Die Erfindung findet eine besonders vorteilhafte Anwendung bei Leuchten, bei denen die Lampe eine Röhrenform aufweist und ein Entladungsgefäß aufweist, dessen Lage in einem Außenkolben im Verhältnis zu seinen Abmessungen eine relativ hohe Toleranz (z.B. eine Toleranz nach DIN EN 60662, welche u.a. eine Neigung der Achse des Entladungsgefäßes zu der Sockelachse von bis zu 3° zuläßt) aufweist und/oder dessen Lage empfindlich gegenüber Erschütterungen ist. Dies gilt insbesondere für Entladungslampen in Röhrenform, die in einem klaren, röhrenförmigen Hüllkolben ein mattiertes, röhrenförmiges Entladungsgefäß oder einen Keramikbrenner mit relativ kleinem Durchmesser aufweisen, welches das leuchtende Element der Lampe bildet. Die Lage dieses Entladungsgefäßes in dem Außenkolben läßt sich bei der Herstellung nicht genau kontrollieren und ist auch empfindlich gegenüber Erschütterungen.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Lampe eine Metalldampflampe, z.B. eine Halogen-Metalldampflampe oder eine Natriumdampf-Hochdrucklampe ist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Struktur auf einer Licht zumindest im wesentlichen gerichtet reflektierenden Oberfläche, insbesondere einer spiegelnd reflektierenden Oberfläche ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß erzeugt die in der an sich gerichtet reflektierenden Oberfläche des Reflektors vorgesehene Struktur ein gewisses Maß an kontrollierter Streuung, welche die Toleranzen der Lage des Entladungsgefäßes bezüglich dem Reflektor und/oder Veränderungen der Lage des Lichtbogens kompensiert.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Oberfläche, auf der die Struktur ausgebildet ist, hochglänzend ist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Erhebungen und/oder die Vertiefungen bzw. die Bereiche zwischen diesen in der Form von nebeneinander liegenden, beabstandeten Streifen ausgebildet sind.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Linien, welche die Struktur definieren, sich zumindest auf dem besagten Teilabschnitt der reflektierenden Fläche des Reflektors nicht schneiden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Linien, welche die Struktur definieren, im wesentlichen parallel, d.h. die Linien haben im wesentlichen den gleichen Verlauf, wobei sich der Abstand zwischen den Linien gemäß bestimmten Ausführungsformen entlang der Linien auch ändert. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Linien parallel, d.h. sie haben stets den gleichen Abstand voneinander.
Wenn die Linien, welche die Struktur definieren, gerade Linien sind, kann vorgesehen sein, daß der Winkel zwischen diesen Linien kleiner als 90°, vorzugsweise kleiner als 40° ist. Für gekrümmte Linien können ähnliche Verhältnisse betreffend die Tangenten an diese Linien vorgesehen sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß an jedem Punkt einer Linie die Tangente an diesem Punkt mit der Tangente an eine zweite, benachbarte Linie an denjenigen Punkt der zweiten Linie, der von dem Punkt auf der ersten Linie, an den die Tangente angelegt ist, den geringsten Abstand hat, einen Winkel von weniger als 90°, vorzugsweise einen Winkel von weniger als 40° einschließt.
Die Erfindung kann vorsehen, daß eine oder mehrere Linien, welche die Struktur definieren, Geodäten sind. Geodäten sind Linien auf beliebigen Flächen, welche die kürzeste Verbindung zweier Punkte definieren. Auf einer Ebene sind die Geodäten Graden.
Andere Linienformen sind im Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann die Struktur durch eine einzige spiralförmige Linie definiert sein, welcher der Grat, also das Maximum einer Erhebung bzw. der Grund, also ein Minimum, einer Vertiefung folgt. Eine oder mehrere Linien, welche die Struktur definieren, können auch in sich geschlossen sein und beispielsweise eine Kreis- oder Ellipsenform haben, wobei sich der Kreis bzw. die Ellipse dann bevorzugt über den gesamten Umfang des Reflektors erstreckt. Insbesondere können die geschlossenen Linien, welche die Struktur definieren, konzentrisch zueinander sein.
Die Erfindung kann vorsehen, daß für zumindest eine, vorzugsweise die Mehrzahl, besonders bevorzugt alle Erhebungen und/oder Vertiefungen der Struktur die Breite der Erhebung und/oder der Vertiefung der Struktur und/oder für zumindest ein Paar von Erhebungen und/oder Vertiefungen, vorzugsweise die Mehrzahl solcher Paare, insbesondere alle solche Paare, die Breite eines Bereiches zwischen zwei benachbarten Erhebungen oder Vertiefungen oder zwischen einer Erhebung und einer der Erhebung benachbarten Vertiefung der Struktur in einem Bereich von 0,5 d bis 2 d liegt. Dabei ist d der Durchmesser des Entladungsgefäßes bzw. des Entladungsbogens der Entladungslampe, je nachdem, ob der leuchtende, direkt sichtbare Abschnitt der Lampe durch das Entladungsgefäß oder den Lichtbogen festgelegt ist. Bei Ausführungsformen, bei denen Erhebungen oder Vertiefungen durch eine ebene oder eine entsprechend einer allgemeinen Reflektorkontur gekrümmte Zwischenfläche getrennt sind, ist die Breite der Erhebung bzw. der Vertiefung durch den Abstand der Punkte definiert, an denen diese, in der Regel in der Form einer Kante, an die Zwischenfläche angrenzen. Bei Strukturen, bei denen kein scharfer Übergang, z.B. in Form einer Kante, vorgesehen ist, kann die Breite der Erhebung bzw. der Vertiefung durch den Abstand der Wendepunkte zu beiden Seiten des Maximums der Erhebung bzw. des Minimums der Vertiefung definiert sein.
Es kann vorgesehen sein, daß in einem Abschnitt entlang der Fläche, insbesondere einer Ebene, senkrecht zu der oder den die Struktur definierenden Linien die mittlere oder maximale Strukturbreite der Struktur, gemessen zwischen zwei benachbarten Maxima oder Minima der Struktur, zwischen 1 d und 4 d beträgt, wobei d der Durchmesser des Entladungsgefäßes bzw. des Entladungsbogens der Entladungslampe ist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß der Durchmesser des Brenners der Entladungslampe zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere 1 mm bis 8 mm, liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform für eine Kurzbogenlampe beträgt die Strukturbreite bei einer Struktur mit parallelen Linien ca. 4 mm.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Struktur in einem Schnitt entlang einer Fläche quer, insbesondere senkrecht zu der oder den Linien einen im wesentlichen ebenen Abschnitt zwischen zwei dreieckförmigen Erhebungen aufweist. Wenn die Reflektorfläche, was der Regelfall ist, nicht eben, sondern gekrümmt ist, ist auch der Bereich zwischen den dreieckförmigen Erhebungen in der Regel nicht eben, sondern entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gekrümmt. Die entsprechende Struktur kann sich dadurch ergeben, daß ein ebenes Blech mit einem Abschnitt zwischen den dreieckförmigen Erhebungen gebogen wird, wobei sich die gleiche Struktur, wie nachfolgend noch erläutert wird, auch mit anderen Verfahren herstellen läßt.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Struktur in einem Abschnitt entlang einer Fläche quer, insbesondere senkrecht zu der oder den Linien einen im wesentlichen ebenen Abschnitt zwischen zwei im Querschnitt trapezförmigen Erhebungen aufweist. Bei einer gekrümmten Reflektorfläche ist der Abschnitt zwischen den Erhebungen in der Regel entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gekrümmt; das vorangehend Gesagte gilt entsprechend.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Breite der Erhebungen bzw. Vertiefungen, gemessen in der Richtung senkrecht zu den Linien, ungefähr gleich der Breite des ebenen bzw. entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gekrümmten Abschnitts ist, wobei diese Breite vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,5 d und 2 d liegt, wobei d der Durchmesser des Entladungsgefäßes bzw. des Entladungsbogens der Entladungslampe ist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß die Struktur in einem Schnitt entlang einer Fläche senkrecht zu der oder den Linien einen glatten, wellenförmigen, insbesondere sinusähnlichen Verlauf aufweist.
Die Erfindung kann vorsehen, daß in einem Schnitt entlang einer Fläche senkrecht zu der oder den Linien der maximale Winkel einer Tangente an eine ansteigende Flanke einer Erhebung zu einer Tangente an ein benachbartes Minimum der Struktur, insbesondere an einen ebenen bzw. entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gekrümmten Bereich zwischen zwei Erhebungen, in einem Bereich von 1° bis 10°, besonders bevorzugt 1,5° bis 3,5°, insbesondere 2,5° beträgt, wobei als Winkel zwischen den Tangenten der kleinere Winkel gilt.
Die Erfindung kann vorsehen, daß in einem Schnitt entlang einer Fläche senkrecht zu der oder den Linien der Winkel zwischen einer ebenen Flanke einer Erhebung der Struktur und der benachbarten ebenen bzw. entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gekrümmten Fläche zwischen 170° und 179° liegt.
Der Reflektor der Leuchte kann insbesondere rinnenförmig ausgebildet sein.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors mit einer geradlinigen Struktur wie vorangehend beschrieben zur Verfügung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material mit einer geradlinigen Struktur zu einem Reflektor geformt, insbesondere gerollt wird.
Die Erfindung kann auch vorsehen, daß der Reflektor aus einem hochglänzenden Material gedrückt wird, wobei die Struktur bei dem Drückvorgang in das Material eingeprägt wird. Dieses Verfahren ist insbesondere bei rotationssymmetrischen bzw. schalenförmigen Reflektoren vorteilhaft.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen.
  • Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte.
  • Fig. 2 zeigt diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte in Blickrichtung auf die Lichtaustrittsöffnung,
  • Fig. 3 zeigt die Ansicht der Leuchte gemäß Abbildung 1 von links,
  • Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • Fig. 5 zeigt eine Ansicht von vorne auf die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte gemäß Fig. 4,
  • Fig. 6 zeigt einen Abschnitt eines Querschnitts des Reflektors einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • Fig. 7 zeigt einen Abschnitt eines Querschnitts des Reflektors einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • Fig. 8 zeigt einen Abschnitt eines Querschnitts des Reflektors einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte.
    • Fig. 1 bis 3 zeigen den schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte in Form eines asymmetrischen Flutlichtscheinwerfers. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht. Bezugszeichen 6 bezeichnet das Leuchtengehäuse, 8 stellt eine Abdeckung dar. Die Leuchte ist an einem Traghalter 10 über einen Schwenkmechanismus 12 befestigt. Die Lichtaustrittsöffnung der Leuchte weist in Fig. 1 nach unten. Ein Abschlußglas 14 (Fig. 2) ist vor der Lichtaustrittsöffnung montiert.
    Fig. 2 zeigt die gleiche Leuchte in Blickrichtung auf die Lichtaustrittsöffnung. Hinter dem Abschlußglas 14 befinden sich der Reflektor 16 und die Lampe 18. In der Darstellung der Fig. 2 ist ferner ein Rahmen 20 gezeigt, der eine Abdeckung des Abschlußglases 14 darstellt, die beispielsweise durch Bedruckung auf das Abschlußglas aufgebracht wird.
    Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Entladungslampe in Soffittenform, welche ein kugelförmiges Entladungsgefäß besitzt, in dem ein Lichtbogen zwischen zwei Elektroden erzeugt wird. Es kann sich z.B. um Lampen des Typs HQI - TS, MHD, MHD - TD, MHN-SA oder MHN - TD handeln. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können aber auch Entladungslampen in Röhrenform, z.B. vom Typ NAV - T, SON - T, CDM -TT oder HCI-T vorgesehen sein.
    Die Lampe 18 ist so positioniert, daß sich der Lichtbogen bzw. das Entladungsgefäß der Lampe 18 idealerweise im Fokus des Reflektors 16 befindet. Die Position des Lichtbogens kann sich jedoch auch bei präziser Positionierung der Lampe 18 tatsächlich außerhalb des Fokus befinden, da die Position des Lichtbogens bzw. des Entladungsgefäßes sich während des Betriebs der Entladungslampe verändern kann. Ein weiterer Grund für die Verlagerung des Lichtbogens bzw. des Entladungsgefäßes, insbesondere bei Ausführungen mit Entladungslampen in Röhrenform, kann auch in den Herstellungstoleranzen bezüglich der Lage des Entladungsgefäßes in der Entladungslampe begründet sein. Außerdem kann sich der Ort des Fokus des Reflektors 16 im Betrieb verschieben und/oder aufweiten, zum Beispiel durch thermische oder mechanische Verformungen des Reflektors.
    Der Reflektor 16 hat in einem Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 grundsätzlich die Form eines asymmetrischen Parabelabschnitts. In der dazu senkrechten Schnittebene entlang der Linie B-B ist der Reflektor 16 im wesentlichen eben geformt. Die Reflektoroberfläche besitzt erfindungsgemäß eine entlang von Linien verlaufende Struktur auf der Oberfläche, die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet ist und die nachfolgend mit Bezug auf Fig. 6 bis 8 näher erläutert wird. Die Linien, entlang denen die Struktur verläuft, können auch anders als in Fig. 2 angedeutet verlaufen, z.B. senkrecht zu der Lampenachse.
    Fig. 3 zeigt die Rückansicht der Leuchte, wobei die oben bereits beschriebenen Komponenten mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
    Die Form der Leuchte und insbesondere des Reflektors ist nicht auf die in Fig. 1 bis 3 gezeigten Formen beschränkt. Vielmehr sind insbesondere auch andere Reflektorformen möglich, z.B. in der Form eines Rotationsparaboloids. Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem rotationssymmetrischen Reflektor ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein rotationssymmetrischer Reflektor 24, dessen Wand in einem Querschnitt durch die Symmetrieachse und senkrecht zur Lichtaustrittsfläche die Form von zwei Parabelabschnitten hat, auf einem Gehäuse 25 aufgesetzt, welches eine sofittenförmige Lampe 26 aufweist, welche bezüglich der Symmetrieachse des Reflektors symmetrisch angeordnet ist und idealerweise im Brennpunkt des Parabelabschnitts liegt, welcher die Kontur der Wand festlegt. Die Innenwand 27 des Reflektors ist mit einer linienförmigen Struktur versehen, die in Fig. 5 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Während in Fig. 5 Linien angedeutet sind, die konzentrische Kreise zu der Symmetrieachse des Reflektors bilden, kann auch ein anderer Verlauf der Linien vorgesehen sein, beispielsweise ein radialer Verlauf von dem der Lampe 26 zugewandten Ende des Reflektors zu der Lichtaustrittsöffnung.
    Die Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils einen Abschnitt eines Querschnitts verschiedener Ausführungsformen des Reflektors der erfindungsgemäßen Leuchte entlang einer Fläche quer zu der oder den die Struktur des Reflektors definierenden Linien, wobei dies in gleicher Weise für den Reflektor 16 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 3 und für den Reflektor 24 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 und 5 gilt. In den Zeichnungen sind jedoch der Einfachheit halber nur die Bezugszeichen für die erste Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 angegeben.
    In Fig. 6 besitzt der Reflektor 16 bzw. 24 eine verspiegelte, Licht reflektierende Oberfläche 22 bzw. 27 mit strukturierten Abschnitten 30 und dazwischen liegenden im wesentlichen flachen Abschnitten 32, deren Krümmung der allgemeinen Reflektorform folgt. Die entlang von Linien verlaufenden strukturierten Abschnitte 30 besitzen in dieser Ausführungsform im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit der Breite D1. Der Steigungswinkel S der Dreiecksflanken (Winkel der Flanke zu der Basislinie) liegt im Bereich zwischen 1° bis 10°, besonders bevorzugt zwischen 1,5° bis 3,5°, insbesondere bei 2,5°. Dementsprechend liegt der Winkel zwischen dem ebenen Abschnitt und dieser Flanke (180°-S) zwischen 170° und 179°, besonders bevorzugt zwischen 176,5° und 178,5°, insbesondere bei 177,5°. Die an den Flanken 30a bzw. 30b parallel einfallenden Lichtstrahlen werden unter einem Aufweitungswinkel von 4S reflektiert. Diese Abschnitte 30 stellen daher die Licht streuenden Elemente der Struktur des Reflektors 16 dar. Bevorzugt besitzen die Abschnitte 30 eine Breite D1 zwischen 0,5 d bis 2 d, wobei d der Durchmesser des Entladungsgefäßes bzw. des Entladungsbogens der Entladungslampe ist. Die im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitte 32 des Reflektors reflektieren das Licht im wesentlichen gerichtet entsprechend der Sollcharakteristik des Reflektors. Die Abschnitte 30 erzeugen zu dieser Sollcharakteristik eine Streuung, die Toleranzen der Lage des Lichtbogens der Lampe 18 kompensiert. Die entlang von Linien laufenden, Licht streuenden Abschnitte 30 können parallel zueinander mit einem bevorzugten Abstand von 0,5 d bis 2 d liegen, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel der Breite D2 des Abschnitts 32 entspricht. Andere Anordnungen sind auch möglich.
    Fig. 7 zeigt einen Abschnitt des Querschnitts eines Reflektors eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei dem die Licht streuenden Abschnitte 34 der Reflektoroberfläche 22 im Querschnitt die Gestalt eines Trapez besitzen. Die Steigungswinkel S der Trapezflanken liegt im Bereich zwischen 1° bis 10°, besonders bevorzugt zwischen 1,5° bis 3,5°, insbesondere bei 2,5°. An den Flanken 34a bzw. 34b parallel einfallende Lichtstrahlen werden unter einem Aufweitungswinkel von 4S reflektiert. Diese Abschnitte 34 stellen daher die Licht streuenden Elemente der Struktur des Reflektors 16 dar. Bevorzugt besitzen die Abschnitte 34 eine Breite D3 zwischen 0,5 d bis 2 d, wobei d der Durchmesser des Entladungsgefäßes bzw. des Entladungsbogens der Entladungslampe ist. Die im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitte 32 des Reflektors reflektieren das Licht im wesentlichen gerichtet. Die entlang von Linien laufenden, Licht streuenden Abschnitte 34 können parallel zueinander mit einem bevorzugten Abstand von 0,5 d bis 2 d liegen, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel der Breite D2 des Abschnitts 32 entspricht. Andere Anordnungen sind auch möglich.
    Fig. 8 zeigt den Querschnitt eines Reflektors mit wellenartiger Profilierung mit Erhebungen 38 und Vertiefungen 40. Der maximale Steigungswinkel S an den Wendepunkten zwischen den Erhebungen 38 und Vertiefungen 40 liegt in der bevorzugten Ausführung im Bereich zwischen 1° bis 10°, besonders bevorzugt zwischen 1,5° bis 3,5°, insbesondere bei 2,5°. Die Abschnitte der Erhebungen 38 und der Vertiefungen 40 jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wendepunkten der Wellen besitzen eine Ausdehnung senkrecht zu der die Struktur definierenden Linien bevorzugt zwischen 0,5 d bis 2 d. In dieser Ausführung des Reflektors der erfindungsgemäßen Leuchte tragen sowohl die Abschnitte 38 wie auch 40 zu der Streuung des Lichts bei. Der größte Streuwinkel wird durch Lichtstrahlen hervorgerufen, die im Bereich der maximalen Steigung an den Wendepunkten der Wellenstruktur reflektiert werden. Der Aufweitungsbereich beträgt 4S; an den flacheren Bereichen werden die Lichtstrahlen im wesentlichen gerichtet reflektiert.
    Zumindest für die Oberflächenbereiche des Reflektors (zum Beispiel die Bereiche 32), in denen die gerichtete Reflexion erfolgt, wird vorzugsweise ein hochglänzendes Spiegelmaterial verwendet; bevorzugt besteht aber die gesamte Reflektoroberfläche aus einem hochglänzenden Material.
    Zur Herstellung der Reflektoren kann ein Material verwendet werden, wie etwa aus EP 0 892 288 A1 bekannt, das bereits die linienförmigen Strukturen besitzt. In Versuchen wurden besonders gute Ergebnisse beispielsweise mit einem Hochglanzmaterial "Softgloss" 720 der Firma Alanod mit wellenartiger Profilierung mit einem maximalen Steigungswinkel von ca. 2,5° und einer Strukturbreite von ca. 4 mm erzielt. Aus dem so strukturierten Material kann der Reflektor kontinuierlich gekrümmt werden, wobei die Richtung der Krümmung vorzugsweise aus fertigungstechnischen Gründen längs oder quer der geradlinigen Struktur, aber auch beliebig erfolgen kann. Für rotationssymmetrische Lichtfluter werden meistens parabelartige (kegelschnittartige) Spiegeltöpfe aus hochglänzenden Materialien gedrückt. Hier kann die oben genannte teilweise Licht streuende Struktur auf die schon bestehende Form des kontinuierlich gekrümmten Spiegels zusätzlich eingeprägt werden.
    Bei der Erzeugung der Reflektoren aus Kunststoff für die erfindungsgemäße Leuchte kann die oben beschriebene teilweise Licht streuende Struktur in den Spritzwerkzeugen berücksichtigt werden. Die Oberfläche wird danach hochglänzend beschichtet.
    Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Insbesondere können die verschiedenen Linienformen mit unterschiedlichen Profilierungen kombiniert werden und auf verschiedene Licht bündelnde Reflektorgrundtypen angewandt werden. Während in den Ausführungsbeispielen Strukturen gezeigt wurden, bei denen das Reflektorblech im Bereich der Erhebungen dicker war als im Bereich der ebenen Abschnitte bzw. der Vertiefung zwischen Erhebungen, sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen das Blech trotz seiner Strukturierung eine im wesentlichen konstante Dicke hat. Hierbei handelt es sich insbesondere um Strukturen, die durch Ausbeulen erzeugt werden können. Bei derartigen Ausführungsformen weisen die Innenseite und die Außenseite des Reflektorblechs komplementäre Strukturen auf, wobei die Vertiefungen auf der Innenseite Erhebungen auf der Außenseite entsprechen und umgekehrt.
    Während in den Ausführungsbeispielen Strukturen gezeigt wurden, bei denen zwischen im wesentlichen ebenen Abschnitten Erhebungen der Struktur vorgesehen waren, sind auch komplementäre Strukturen möglich, bei denen sich zwischen ebenen Abschnitten der Struktur Vertiefungen befinden. Auch Kombinationen der beiden Ausführungsformen sind möglich, bei denen die Struktur sowohl Erhebungen als auch Vertiefungen, getrennt durch ebene bzw. entlang des allgemeinen Reflektors gekrümmte Abschnitte, aufweist, wobei die Abfolge der Erhebungen und Vertiefungen in einem Querschnitt senkrecht zu den Linien, welche die Struktur definieren, periodisch oder auch statistisch sein kann. Beispielsweise sind Strukturen denkbar, bei denen zwischen zwei Erhebungen, jeweils getrennt durch ebenen Abschnitte, n Vertiefungen vorgesehen sind, wobei n eine natürliche Zahl ist, oder wo, allgemeiner, auf m Erhebungen n Vertiefungen folgen, wobei m und n natürliche Zahlen sind. Es sind auch kompliziertere, insbesondere auch statistische Abfolgen möglich.
    Bezugszeichenliste
    6
    Leuchtengehäuse
    8
    Abdeckgehäuse für elektrische Bauteile
    10
    Traghalter
    12
    Schwenkmechanismus
    14
    Abschlußglas
    16
    Reflektor
    18
    Lampe
    20
    Abdeckung
    22
    reflektierende Oberfläche
    24
    Reflektor
    25
    Gehäuse
    26
    Lampe
    27
    reflektierende Oberfläche
    30
    Licht streuender Abschnitt im Dreiecksform
    30a
    absteigende Flanke
    30b
    ansteigende Flanke
    32
    Licht gerichtet reflektierender Abschnitt
    34
    Licht streuender Abschnitt in Trapezform
    34a
    ansteigende Flanke
    34b
    absteigende Flanke
    38
    Erhebung der Wellenstruktur
    40
    Vertiefung der Wellenstruktur

    Claims (17)

    1. Leuchte mit einer Hochdruck-Entladungslampe (18) sowie einem Reflektor (16), welcher Licht der Lampe zu einer Lichtaustrittsöffnung reflektiert, wobei der Reflektor (16) zumindest in einem Teilabschnitt einer reflektierenden Fläche eine teilweise Licht streuende Struktur mit Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise Licht streuende Struktur regelmäßig ausgebildet ist und durch eine oder mehrere Linien definiert ist, denen jeweils der Grat der Erhebungen bzw. der Grund der Vertiefungen folgt, wobei in einem Querschnitt entlang einer Fläche quer zu der bzw. den die Struktur definierenden Linien die Struktur eine Abfolge von aufeinanderfolgenden Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist.
    2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungslampe (18) ein Entladungsgefäß in einem klaren Außenkolben oder ein klares Entladungsgefäß ohne Hüllkolben aufweist.
    3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe von einem Typ ist, bei dem der Lichtbogen der Entladungslampe (18) im Betrieb seine Lage ändern kann.
    4. Leuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine Metalldampflampe ist.
    5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, auf der die Struktur ausgebildet ist, Licht zumindest im wesentlichen gerichtet reflektiert.
    6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, auf der die Struktur ausgebildet ist, hochglänzend ist.
    7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen und/oder die Vertiefungen in der Form von nebeneinander liegenden Streifen ausgebildet sind.
    8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien, welche die Struktur definieren, parallel zueinander sind.
    9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Erhebungen bzw. Vertiefungen und/oder die Breite der Bereiche zwischen zwei benachbarten Erhebungen bzw. Vertiefungen der Struktur 0,5 d bis 2 d beträgt, wobei d der Durchmesser des Entladungsgefäßes oder des Lichtbogens der Entladungslampe (18) ist.
    10. Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Erhebungen bzw. Vertiefungen und/oder die Breite der Bereiche zwischen zwei benachbarten Erhebungen bzw. Vertiefungen der Struktur zwischen 0,5 mm und 20 mm liegt.
    11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Entladungsgefäßes der Entladungslampe (18) zwischen 1 mm und 10 mm liegt.
    12. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt eine Struktur aufweist, die in einem Schnitt entlang einer Fläche quer zu der oder den Linien einen im wesentlichen ebenen Abschnitt (32) zwischen zwei aufeinanderfolgenden dreiecksförmigen Erhebungen (30) und/oder Vertiefungen aufweist, oder die durch Biegen eines ebenen Materials mit einer linienförmigen Struktur, die in einem Schnitt entlang einer Fläche quer zu der oder den Linien jeweils einen im wesentlichen ebenen Abschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden dreiecksförmigen Erhebungen (30) und/oder Vertiefungen aufweist, erhältlich ist.
    13. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt eine Struktur aufweist, die in einem Schnitt entlang einer Fläche quer zu der oder den Linien einen im wesentlichen ebenen Abschnitt (32) zwischen zwei aufeinanderfolgenden, im Querschnitt trapezförmigen Erhebungen (34) und/oder Vertiefungen aufweist, oder die durch Biegen eines ebenen Materials mit einer linienförmigen Struktur, die in einem Schnitt entlang einer Fläche quer zu der oder den Linien jeweils einen im wesentlichen ebenen Abschnitt (32) zwischen zwei im Querschnitt trapezförmigen aufeinanderfolgenden Erhebungen (34) und/oder Vertiefungen aufweist, erhältlich ist.
    14. Leuchte nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Erhebungen und/oder Vertiefungen ungefähr gleich der Breite des Abschnitts (32) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Erhebungen bzw. Vertiefungen ist.
    15. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur in einem Schnitt entlang einer Fläche senkrecht zu der oder den Linien einen glatten, wellenartigen Verlauf aufweist.
    16. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schnitt entlang einer Fläche quer zu der oder den Linien der maximale Winkel (S) einer Tangente an eine ansteigenden Flanke einer Erhebung zu einer Tangente an ein benachbartes Minimum der Struktur oder an einen ebenen bzw. an die allgemeine Reflektorkontur angepaßten Abschnitt, der unmittelbar an die Erhebung anschließt, in einen Bereich von 1° bis 10° liegt.
    17. Leuchte nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schnitt entlang einer Fläche senkrecht zu der oder den Linien der Winkel (180° - S) zwischen einer Flanke einer Erhebung der Struktur und der benachbarten, ebenen Fläche bzw. der entsprechend der allgemeinen Reflektorkontur gebogenen Fläche zwischen 170° und 179° liegt.
    EP02012082A 2001-06-06 2002-05-31 Leuchte mit einer Entladunslampe und einem strukturierten Reflektor Expired - Lifetime EP1265025B1 (de)

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