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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Steckerdimmrichtleuchte, deren Lichtstrahl
dimmbar und ausrichtbar ist, bestehend aus einem Gehäuse, an dem
zwei elektrisch leitende Steckstifte isoliert befestigt und parallel
zueinander ausgerichtet sind und in dem auf der dem Steckstift gegenüberliegenden
Seiten in der Nähe
der Lichtaustrittsöffnung
ein elektrischer Leuchtkörper
eingebaut ist, dessen elektrische Anschlüsse mit den Steckstiften über Leitungen
verbunden sind.
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Die
Idee, in einen Netzstecker direkt einen Leuchtkörper einzusetzen, ist speziell
im Wohnbereich ein weit verbreiteter, bekannter Stand der Technik.
Parallel zur Entwicklung der Leuchtkörper und deren sich stets verbesserndem
Wirkungsgrad konnten auch die Steckerleuchten immer kompakter und lichtstärker werden.
Mittlerweise sind zahlreiche, verschiedene Bauweisen bekannt. Auch
zusätzliche Elektronikfunktionen,
insbesondere die Regelung der Lichtstärke in Abhängigkeit vom Tageslicht durch
einen Fotowiderstand oder einen Fototransistor ist weit verbreitet.
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Bei
den Steckerleuchten werden von der Anwendung her drei Typen unterschieden:
entweder strahlen sie ein relativ schwaches und nicht gebündeltes
Licht aus, das vor allem in Schlafzimmern nur zur nächtlichen
Orientierung dienen soll, ohne die Personen zu blenden.
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Als
zweiter Typ werden Steckerleuchten als kleine Lichtquellen eingesetzt,
die vom Stecker ausgehend zur Beleuchtung von Flächen oder ganzen Räumen eingesetzt
werden. Bei den dritten Typen von Steckerleuchten wird das austretende
Licht nur in eine bestimmte Richtung gesandt, wofür in der
Regel eine Abschattung des Lichtes in der nicht erwünschten
Richtung und das Austreten des Lichtes durch eine Öffnung den
Effekt einer Lichtbündelung vortäuscht, jedoch
tatsächlich
nur diejenigen Lichtstrahlen blockiert, die nicht wunschgerecht
ausgerichtet sind.
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Ein
prinzipieller Nachteil fast aller bisher bekannten Steckerleuchten
ist, dass ihre Zuordnung zu einer oder mehreren der vorgenannten
drei Typen bereits bei der Konstruktion festgelegt wird und sie deshalb
vom Anwender nur mit der bei der Konstruktion vorgesehenen Funktion
einsetzbar sind.
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Wenn
eine Dimmung gewünscht
wird, ist es Stand der Technik, dass ein Fototransistor oder ein lichtabhängiger Widerstand
so in eine kleine, elektronische Schaltung integriert sind, dass
ein Leistungstransistor den Leuchtkörper aus- und einschaltet und in
Abhängigkeit
von der gemessenen Helligkeit auch die Helligkeit des Leuchtkörpers steuert.
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Der
Vorzug dieser Konfiguration ist, dass am Tage, wenn das Steckerlicht
nicht benötigt
wird, der Stromdurchfluss selbsttätig reduziert wird; zwar nicht ganz
bis auf Null, aber doch auf einen niedrigeren Wert. Nachteilig ist
auch, dass das Gerät
weiterhin unter Spannung steht und weiterhin Strom verbraucht. Ein
weiterer, prinzipieller Nachteil ist, dass die Elektronikschaltung
zur Ansteuerung bei einer derart kleinen Leistung der Lampe einen
unverhältnismäßig großen Anteil
an den Kosten einnimmt.
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Ein
weiterer Nachteil ist, dass mit diesen Schaltungen die Einstellung
einer bestimmten Helligkeit unabhängig von der Umgebung nicht
möglich
ist. Denkbar wäre
es, mit einer teilweisen Verschattung des Lichtsensors die tatsächliche
Lichtstärke
der Leuchte zu beeinflussen. Diese Maßnahme wäre jedoch im Verhältnis zur
Größe der meisten
Steckerleuchten so aufwendig, dass Sinnvollerweise nicht der Lichtsensor
abgedeckt werden würde,
sondern konsequenterweise gleich direkt die Lichtaustrittsöffnung,
was der Grundgedanke dieser Erfindung ist.
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Für die Anwendungsfälle, in
denen der Lichtkegel auf eine bestimmte, kleine Fläche begrenzt werden
soll, sind bislang Steckerleuchten mit einem integrierten Reflektor
nur sehr selten anzutreffen. In der Mehrzahl der Fälle wird
die Richtwirkung – wie bereits
zuvor erwähnt – nur durch
das Abschatten desjenigen Lichtanteiles erzielt, der in die unerwünschte Richtung
strahlt.
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Als
eine weitere Methode zur Ausrichtung und/oder Bündelung des Lichtes sind Linsen
bekannt, die in die Lichtaustrittsöffnungen eingesetzt werden. Ähnlich wie
bei allen anderen bekannten Scheinwerfern können diese Linsen so ausgelegt werden,
dass sie eine bündelnde
und/oder eine umlenkende Wirkung haben. Alternativ ist auch eine Auffächerung
des Lichtkegels möglich.
Nachteil dieser Linsen ist, dass sie für eine befriedigende, optische
Funktion eine entsprechende Genauigkeit der Linse erfordern und
dass die Linse selbst nur einen Teil des erzeugten Lichtes durchlässt.
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Auf
diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt,
eine Steckerleuchte zu schaffen, die bei möglichst geringen Kosten und
einfacher Bedienbarkeit eine Ausrichtung des Lichtstrahles ermöglicht und
dabei zugleich die Lichtstärke
in weiten Bereichen veränderbar
macht. Dabei soll in je einer Ausführungsvariante die Ausrichtung
des Lichtstrahles und die Dimmbarkeit mit lediglich zwei Betätigungselementen
und alternativ auch die Ausrichtung eines Lichtbündels auf einen beliebigen Punkt
einer bestimmten Fläche
möglich
sein.
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Als
Lösung
schlägt
die Erfindung eine Steckerdimmrichtleuchte vor, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass ein Reflektor zwischen Steckstiften und Leuchtkörper verschwenkbar
angeordnet ist, wobei die erste Reflektorschwenkachse eine Linie
kreuzt, die orthogonal von der Oberfläche des Reflektors aus entlang
seiner Reflektionsachse verläuft
und wobei die Lichtaustrittöffnung
entweder mittels einer Verdunkelungsfläche und/oder durch den Reflektor und/oder
in der Wirkung durch eine Verschwenkung des Leuchtkörpers auf
die zur Innenseite des Gehäuses
weisende Seite des Reflektors wenigstens teilweise abdeckbar ist.
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Ein
großer
Vorteil dieser Lösung
ist, dass der Reflektor die Lichtausbeute spürbar erhöht, weil diejenigen Lichtstrahlen,
die in einer nicht benötigten Richtung
austreten, durch den Reflektor umgekehrt und ebenfalls in den zu
beleuchtenden Bereich geworfen werden. Dadurch ist bei einer gegebenen Leuchtstärke des
Leuchtkörpers
eine insgesamt deutlich höhere
Lichtausbeute erreichbar oder bei vorgegebener Leuchtstärke die
Verwendung eines kleineren Leuchtkörpers mit geringerem Stromverbrauch
möglich.
Eine weitere Besonderheit ist, dass der Reflektor um eine Achse
verschwenkbar ist, die eine gedachte Linie kreuzt, welche orthogonal
von der Oberfläche
des Reflektors aus entlang seiner Reflektionsachse verläuft. Vereinfacht
gesagt, wird der Reflektor um eine Achse verschwenkt, die schräg zu seiner
optischen Längsachse
ausgerichtet ist.
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Dadurch
wird erreicht, dass der Lichtkegel beim kontinuierlichen Verschwenken
des Reflektors auf einer Ebene, die senkrecht zur Verschwenkachse ausgerichtet
ist, einen Lichtkreis erzeugt.
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Wenn
die Steckerdimmrichtleuchte in einer Steckdose an der Wand eingesteckt
ist und die Reflektorverschwenkachse parallel zu dem Fußboden des
Raumes ausgerichtet ist, wird bei kontinuierlichem Verschwenken
des Reflektors auf dem Fußboden
in etwa ein Kreisbogensegment projiziert. Der Radius hängt vom
Winkel zwischen Schwenkachse und Reflektionsachse ab. Bei einer
weiteren Verschwenkung wird dieses durch den Lichtkegel erzeugte
Kreisbogensegment auf Wand und Decke erweitert.
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Ein
weiteres, wesentliches Merkmal einer erfindungsgemäßen Steckerdimmrichtleuchte
ist, dass die Lichtaustrittsöffnung
wenigstens teilweise abdeckbar ist. Dafür nutzt die Erfindung wenigstens
eines von drei Verfahren:
- – Die erste Möglichkeit
ist, dass eine zusätzliche Verdunkelungsfläche vor
die Lichtaustrittsöffnung geschwenkt
wird.
- – Alternativ
oder zusätzlich
kann auch der Reflektor vor die Öffnung
verschwenkt werden.
- – Die
dritte Möglichkeit
ist es, den Leuchtkörper auf
die Innenseite des Reflektors zu verschwenken. Dadurch tritt nur
noch aus der zum Verschwenken erforderli chen Öffnung Licht aus. Wenn der
Leuchtkörper
noch weiter von dieser Öffnung
entfernt wird, reduziert sich auch der Lichtaustritt durch diese Öffnung.
Die letztgenannte Alternative hat den Vorteil, dass auf diese Weise
auch der Lichtaustrittswinkel der Leuchte veränderbar ist und damit die Größe der beleuchtbaren
Fläche
einstellbar wird.
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Die
zweite Alternative, eine Verdunkelungsfläche vor den Lichtaustritt zu
schieben oder zu schwenken, ist im Prinzip von anderen, meist sehr viel
größeren Scheinwerfern
bekannt, wurde bei Steckerleuchten jedoch bisher nicht zusammen
mit einer Verschwenkbarkeit realisiert, was einer der wesentlichen
Grundgedanken dieser Erfindung ist.
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Eine
sehr interessante Variante ist es, den Reflektor selbst zur Abdeckung
der Lichtaustrittsfläche
einzusetzen. Dazu empfiehlt die Erfindung, dass der Reflektor so
schwenkbar ist, dass er zu Beginn des Verschwenkens die Richtung
der Lichtstrahlen, die durch die Lichtaustrittsöffnung hindurch treten, verändert und
im nächsten
Schritt bei einem weiteren Wegschwenken nur noch einen Teil der
Lichtstrahlen aus der Öffnung
austreten lässt.
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Sobald
sämtliche
Lichtstrahlen auf die Innenseite des Gehäuses oder des Schwenkaufsatzes
für die
Lichtaustrittsöffnung
fallen, tritt nur noch der Lichtanteil aus, der von der Gehäuseinnenwand
nach außen
reflektiert wird, sowie diejenigen Lichtanteile, die durch eine
transluzente Gehäusewandung
hindurch treten. Durch diese Effekte wird eine weitere Reduzierung
der abgestrahlten Lichtmenge erreicht.
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Die
maximale Verdunkelung ist dann erreicht, wenn der Reflektor sämtliche
Lichtstrahlen, die auf ihn auftreffen, wieder in das Innere der
Steckerdimmrichtleuchte zurückwirft.
In diesem Zustand ist eine Lichtabstrahlung nur noch durch die Wandung
des Gehäuses
sowie durch kleine Ritzen zwischen dem Reflektor und der Lichtaustrittsöffnung möglich. Dadurch
sinkt die gesamte Helligkeit sehr stark ab, insbesondere dann, wenn
das Gehäuse
aus lichtdurchlässigem
Material gefertigt wird. Für
andere Fälle,
z.B. bei Verwendung von sehr dünnem
Kunststoffmaterial mit heller Farbe, wird auch in dieser Ausrichtung
des Reflektors noch ein geringer Lichtanteil durch die Wandung des
Gehäuses
abgestrahlt; die Steckerdimmrichtleuchte ist in dieser Konfiguration
z.B. als Orientierungslicht für
Schlafzimmer geeignet.
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In
einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform, wird vorgeschlagen,
dass zusätzlich
zum Reflektor auch die Lichtaustrittsöffnung gegenüber dem Leuchtkörper verschwenkbar
ist. Dadurch wird erreicht, dass bei einer einmal gewählten Lichtrichtung eine
zusätzliche,
aufgabengemäße Dimmung
der austretenden Lichtstrahlen dadurch erreichbar ist, dass die
Lichtaustrittsöffnung
so verschwenkt wird, dass sie den Strahlengang zu einem Teil abdeckt.
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Die
Erfindung schlägt
vor, dass der Reflektor eine glänzende
und/oder helle oder verspiegelte Oberfläche aufweist, wodurch die Lichtausbeute
weiter erhöht
wird. Der Wirkungsgrad wird noch besser, wenn die Oberfläche des
Reflektors parabolisch und rotationssymmetrisch geformt ist und
der Leuchtkörper
im optischen Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist.
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Wenn
der Reflektor so angeordnet wird, dass seine erste Reflektorverschwenkachse
durch den optischen Brennpunkt des Reflektors verläuft, wird
die Lichtausbeute in jeder Winkelstellung des Reflektors die gleiche
sein und das optische Bild der erleuchteten Fläche bei gleichem Abstand auch
stets gleich sein.
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Eine
weitere, interessante Kombination von verschiedenen Ausstattungen
einer erfindungsgemäßen Steckerdimmrichtleuchte
ergibt sich dadurch, dass der Reflektor in einem Schwenkaufsatz
montiert ist, der um die erste Reflektorschwenkachse verschwenkbar
auf dem Gehäuse
gelagert ist. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die gesamte
Außenfläche des
Schwenkaufsatzes als Griff genutzt werden kann. Dazu schlägt die Erfindung
vor, dass auf der Außenseite
Stege, Rippen oder Einkerbungen aufgebracht werden, die parallel
zur ersten Reflektorschwenkachse verlaufen.
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Wenn
jedoch der Reflektor nicht in einem Schwenkaufsatz sondern im Gehäuse gelagert
ist, ist zur Verschwenkbarkeit eine von außen erreichbare mechanische
Verbindung erforderlich. Eine einfache Ausführungsform ist ein Hebel, der
durch eine Öffnung
im Gehäuse
nach außen
ragt, wobei die Öffnung
Sinnvollerweise als eine schlitzförmige Kulisse ausgebildet ist.
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Eine
andere Möglichkeit
zur mechanischen Verbindung anstelle eines Hebels ist ein zylindrisches
Handrad, das im Gehäuse
drehbar gelagert ist und sich im Inneren des Gehäuses auf einem zylindrischen
Abwälzbereich
abrollt, der am Reflektor befestigt ist. In dieser Konfiguration
wird vom Handrad nach dem Prinzip eines Reibradgetriebes eine tan gential
wirkende Kraft auf den Abwälzbereich
des Reflektors übertragen.
Der Vorteil ist, dass mit diesem Getriebe das Übersetzungsverhältnis zwischen dem
Handrad und dem Abwälzbereich
auf dem Reflektor wählbar
ist. Dadurch kann die Einstellung des Reflektorwinkels sehr genau
und die dafür
benötigte Kraft
sehr niedrig werden. Einziger Nachteil ist, dass die Verstellzeit
geringfügig
verlängert
wird.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante
wird das Handrad mit einer Verzahnung versehen, die in eine komplementäre Verzahnung
auf dem Abwälzbereich
des Reflektors eingreift. Dadurch wird die Kraftübertragung noch sicherer; zugleich
dienen die Zähne
an der Außenseite
als Griff, der ein Abrutschen des betätigenden Fingers verhindert.
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Die
bisher beschriebenen Ausführungsvarianten
einer erfindungsgemäßen Steckerdimmrichtleuchte
lassen eine Verschwenkbarkeit des Lichtkegels entlang einer Linie
zu. Wenn jedoch gefordert wird, dass der Lichtkegel soweit verschwenkbar
ist, dass er in den Grenzen seines Verschwenkbereiches sämtliche
Punkte einer Fläche
erreicht, erfordert diese Erweiterung der Funktion eine zweite Reflektorschwenkachse,
die bevorzugterweise senkrecht zur ersten Verschwenkachse ausgerichtet
ist.
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Für die Nutzung
dieser zweiten Reflektorschwenkachse ist wiederum ein von außen erreichbares
Betätigungselement
erforderlich. Die Erfindung schlägt
dafür ein
Handrad oder eine Kurbel oder einen Hebel vor, der ebenso wie zuvor
für die
erste Reflektorverschwenkachse bereits geschildert durch eine Öffnung oder
eine Kulisse im Gehäuse
hindurch laufen muss und dadurch von der anderen Seite her erreichbar
ist.
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Die
Aufhängung
des Leuchtkörpers
vor dem Reflektor erfordert einen Halter mit daran enthaltener Stromzuführung. Wenn
der Reflektor um den Leuchtkörper
herumschwenken soll und wenn der Reflektor an zwei gegenüberliegenden
Punkten aufgehängt werden
soll, ergibt sich daraus, dass der Verschwenkbereich für die zweite
Achse nahe an 180° herankommt,
wobei die Stärke
der Aufhängungen und
die Neigung der Reflektorachse 52 bestimmen, wie weit der
Verschwenkbereich an 180° angenähert werden
kann. Eine andere sehr interessante Variante ist es, die Halterung
des Leuchtkörpers
am Reflektor zu befestigen. Dann begrenzt nur die Leitung den maximalen
Verschwenkungswinkel.
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Für die Formgebung
des Schwenkaufsatzes beschreibt die Erfindung mehrere Varianten.
Wenn der Schwenkaufsatz als Zylinder geformt wird, dann liegt es
nahe, dass die Längsachse
des Zylinders der ersten Reflektorschwenkachse entspricht. In diesem Fall
ist es sinnvoll, die Lichtaustrittsöffnung in die Stirnfläche des
Zylinders einzubringen und der gesamten Steckerdimmrichtleuchte
eine zylindrische Gestalt zu geben, wobei aus der steckerfernen
Stirnseite das Licht ausgestrahlt wird und in der anderen Stirnseite
des Zylinders der Stecker integriert ist, welcher in die Wandsteckdose
hinein gesteckt wird.
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Als
andere Alternative kann die Längsachse des
Zylinders quer zur ersten Reflektorschwenkachse angeordnet werden.
Dann ist es sinnvoll, die zweite Reflektorschwenkachse in die Achse
des Zylinders zu positionieren. In dieser Konfiguration ist die Lichtaustrittsöffnung in
die Mantelfläche
des Zylinders integriert, also zylindersegmentförmig.
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In
dieser Konfiguration hat das Gehäuse
der Steckerdimmrichtleuchte vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt.
Daraus ergibt sich für
die erste Reflektorschwenkachse eine optisch bevorzugte Winkelstellung,
in welcher das Grundgehäuse
mit dem Rotorschwenkaufsatz fluchtet, insbesondere dann, wenn der
Rotorschwenkaufsatz nicht als Vollzylinder, sondern als Halbzylinder
ausgebildet ist. Der funktionelle Vorteil dieser Konfiguration im
Vergleich zu einer komplett als Zylinder ausgeführten Steckerdimmrichtleuchte
ist, dass auch ohne Stromzufuhr, also ohne Lichtausstrahlung, bereits
erkennbar wird, welche Lichtaustrittsrichtung eingestellt ist.
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Für die Formgebung
des Schwenkaufsatzes bevorzugt die Erfindung jedoch eine Halbkugel,
weil diese Form der Raumkurve entspricht, die ein um zwei orthogonal
zueinander ausgerichtete Verschwenkachsen bewegter, kreisförmiger Reflektor
im Raum beschreibt. Ein halbkugelförmiger Schwenkaufsatz lässt also
keine funktionslosen Hohlräume im
Inneren der Leuchte entstehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass dadurch
die Oberfläche
am kleinsten und damit der Materialverbrauch zur Herstellung am
niedrigsten ist.
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Auch
von der passiven Sicherheit der Steckerdimmrichtleuchte bietet ein
halbkugelförmiger Schwenkaufsatz
keine Ecken und Kanten, an der sich Personen verhaken können, die
unbeabsichtigt gegen die Leuchte stoßen. Auch das Risiko einer
versehentlichen Verstellung ist in dieser Konfiguration am kleinsten.
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Diese
Vorteile treffen auch dann zu, wenn kein getrennter Schwenkaufsatz
ausgeformt ist, sondern das Gehäuse
aus einem Zylinder besteht, das an der lichtausstrahlenden Seite
in eine Halbkugel übergeht.
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In
beiden Fällen
ist es sinnvoll, die Lichtaustrittsöffnung mit einer kugelsegmentförmigen und durchsichtigen
Haube zu verschließen,
wodurch das Eindringen von Fremdkörpern verhindert wird, ein versehentliches
Berühren
von Leuchtkörper
und Reflektor ausgeschlossen ist und ein ästhetisch befriedigender Abschluss
entsteht.
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Es
ist möglich,
diese durchsichtige Haube zusätzlich
als optisch wirkende Linse zu gestalten, z.B. nach dem Fresnel-Prinzip. Dadurch
kann der Lichtstrahl entweder weiter gebündelt oder auf einen größeren Lichtaustrittswinkel
verteilt werden.
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In
der Ausführungsform
mit zwei Reflektorschwenkachsen ist es – wie bereits gesagt – möglich, durch
Verschwenkung den Lichtkegel nicht nur entlang einer Linie auf der
zu beleuchtenden Fläche
zu führen,
sondern jeden Punkt dieser Fläche
anzuleuchten. Dazu ist jedoch auch für beide Achsen jeweils eine
Betätigungseinrichtung
erforderlich. Die Erfindung schlägt
als vorteilhafter Gestaltungsform vor, dass die Betätigungshebel
für diese
beiden Achsen in einem einzigen zusammengefasst wird, der für eine Achse
als Schwenkhebel ausgebildet ist und zur Verstellung der anderen
Achse auf dem Ende dieses Verschwenkhebels ein zusätzliches,
drehbares Handrad trägt.
Eine sinnvolle Kombination ist es, dass der erste Reflektorverstellhebel
hohl ausgeführt ist
und durch den Hohlraum eine Achse verläuft, die als gegenständ liche
Ausformung der zweiten Reflektorschwenkachse dient. Auf dem Ende
dieser Achse und damit auch am Ende des ersten Reflektorverstellhebels
ist ein Handrad aufgesetzt, mit dem der Reflektor zusätzlich verschwenkt
werde kann. Der Vorteil dieser Konfiguration ist, dass in einer
einzigen Bewegung der Reflektor um zwei Achsen verstellt werden
kann, wodurch die Einstellzeit verkürzt wird und damit der Bedienkomfort
der Leuchte verbessert wird.
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Für alle vorerwähnten Verstellmöglichkeiten des
Reflektors um wenigstens eine Reflektorschwenkachse muss die Verschwenkbewegung nach
den Justagen blockiert werden, damit der Reflektor sich nicht durch
sein Eigengewicht selbsttätig verstellt.
Als einfache Lösung
für dieses
Problem schlägt
die Erfindung vor, dass das Losbrechdrehmoment der Reflektorschwenkachsen
größer ist,
als das durch die Masse des Reflektors auf die beiden Achsen bewirkte
Drehmoment. Eine einfache Realisierung ist ein Gleitlager aus Kunststoff,
das so dimensioniert ist, dass das erforderliche Haltemoment aufgebracht
werden kann.
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Als
eine aufwendigere Alternative sind Federn denkbar, die ein Reibelement
auf eine drehende Fläche
pressen oder alle anderen, gemäß dem aktuellen
Stand der Technik bekannten Bremsen.
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Alternativ
ist anstelle eines stufenlos greifenden Reibungselementes eine Rastung
denkbar, bei der ein federndes Element in gleichmäßig auf
einem Umfang verteilte Vertiefungen einrastet oder um gleichmäßig verteilte,
herausragende Nasen, Rippen, Noppen oder Zähne herum greift. Der Vorteil dieser
Anordnung ist, dass auch über
eine längere Lebens dauer
hinweg definierte und reproduzierbare Haltekräfte aufgebracht werden. Nachteilig
ist, dass eine Verstellung nur in Stufen möglich ist.
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Für die Bündelung
des Lichtes ist bisher nur ein einziger Reflektor genannt worden,
bevorzugt wird ein Parabolspiegel. Je tiefer dieser Parabolspiegel
geformt wird, desto größer ist
der Anteil des vom Leuchtkörper
ausgestrahlten Lichtes, der im Parabolspiegel umgelenkt wird und
deshalb als nutzbares und in der gewünschten Richtung strahlendes
Licht zur Verfügung
steht. Der übrige
Anteil des Lichtes wird direkt vom Leuchtkörper abgestrahlt und ist daher
nicht gerichtet.
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Wenn
auch dieser Anteil des Lichtes in die gewünschte Richtung gebracht werden
soll, schlägt die
Erfindung vor, dass auf der Seite des Leuchtkörpers, die dem großen Reflektor
gegenüberliegt,
ein zusätzlicher,
kleiner Hilfsreflektor angebracht wird, der das nach vorne abgestrahlte
Licht des Leuchtkörpers
auffängt
und auf den großen
Parabolspiegel wirft, von wo es gerichtet abgestrahlt wird. Dazu
ist auch der Hilfsreflektor vorzugsweise parabolisch geformt.
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Es
ist ein wesentliches Kennzeichen dieser Erfindung, dass das Licht
dimmbar ist. Dazu werden als eine von drei Möglichkeiten Verdunkelungsflächen eingesetzt.
Sie können
vor die Lichtaustrittsöffnung
geschwenkt oder geschoben werden. Die Bewegung ist also entweder
rotatorisch oder linear. Dabei kann die Verdunkelungsfläche ein
einziges Stück sein
oder aus mehreren, ineinandergreifenden oder überlappenden Segmenten bestehen.
In Anpassung an die jeweils gewählte, äußere Form
des Gehäuses oder
des Schwenkaufsatzes kann auch die Verdunkelungsfläche daran
angepasst werden. Sie ist also z.B. zylindersegmentförmig oder
kugelsegmentförmig.
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Des
Weiteren muss die Verdunkelungsfläche auch von außen verstellbar
und dafür
erreichbar sein. In Analogie zu den beschriebenen Mechanismen für die Verschwenkung
des Reflektors können
auch für die
Bewegung der Verdunkelungsfläche
nach außen herausragende
Hebel oder Handräder
auf den Verschwenkachsen oder separat gelagerte Handräder eingesetzt
werden, die sich auf komplementär
geformten Abrollflächen
einer zylindrischen oder kugelsegmentförmigen Verdunkelungsfläche abrollen.
Für diese
Verbindung ist ebenfalls eine Verzahnung denkbar.
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Im
Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
anhand von Beispielen näher
erläutert
werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern
nur erläutern.
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Es
zeigt in schematischer Darstellung:
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1 Steckerdimmrichtleuchte,
teilweise aufgeschnitten mit Verschwenkbarkeit des Reflektors über Zwischenring
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2 Wie 1,
jedoch mit Verschwenkbarkeit über
Handrad und Abwälzbereich,
mit Verdunkelungsfläche
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3 Wie 1,
jedoch mit Verschwenkbarkeit des Leuchtkörpers Die Figuren zeigen im
Einzelnen:
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1 zeigt
das Schrägbild
einer Steckerdimmrichtleuchte, die zum Teil aufgeschnitten ist und einen
Blick auf den Reflektor 5 und den Leuchtkörper 3 freigibt.
Die gezeichnete Ausführungsform
hat ein zylindrisches Gehäuse 1,
das in seinem unteren Teil in ein unregelmäßiges Sechseck übergeht,
welches der Norm eines „Euro-Steckers" entspricht. An der unteren
Stirnseite dieses Sechseckes sind die beiden Steckstifte 2 angebracht,
woran die Leitungen 4 angeschlossen sind, die durch den
Innenraum bis an den Reflektor führen.
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In
der gezeigten Ausführungsform
trägt der Reflektor
an einem geschweiften Halter den Leuchtkörper 3, welcher sich
mit seinem Lichtaussendenden Bereich im optischen Brennpunkt 53 des
Reflektors 5 befindet. Der Reflektor 5 ist ebenfalls
angeschnitten und lässt
im aufgeschnittenen Bereich seine gegenüberliegende Kante erkennen.
Der Reflektor 5 ist in diesem Beispiel an zwei Seiten mit
je einer Verdickung aufgehängt,
die jeweils in eine Rundachse übergeht
und durch eine Öffnung
im Zwischenring 8 nach außen geführt ist. Dort sind die Achsen
als Handrad ausgebildet, über
die eine Verschwenkung des Reflektors 5 um die zweite Reflektorschwenkachse 56 möglich ist.
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In 1 ist
auch die erste Reflektorschwenkachse 51 mit einer Strich-Punkt-Markierung
eingezeichnet. Für
diese Verschwenkung dient der Zwischenring 8 als Achse,
der in einen Wulst auf der Innenseite des Gehäuses 1 beweglich eingerastet
ist und auf seiner anderen Seite den Schwenkaufsatz 7 trägt, der
ebenfalls in einen Wulst beweglich eingerastet ist, der an der Oberkante
des Zwischenringes 8 angeformt ist. Durch Benutzung der
gleichen Handräder,
die auch für die
zweite Reflektorschwenkachse 56 zuständig sind, kann der Reflektor 5 auch
um die erste Achse 51 geschwenkt werden.
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Im
gezeigten Beispiel kann also durch entsprechendes Ausrichten des
Reflektors 5 jeder Punkt der angestrahlten Fläche angeleuchtet
werden, der innerhalb der Reichweite und innerhalb der möglichen
Verschwenkwinkel liegt.
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In 1 ist
nachvollziehbar, dass das Licht vom Leuchtkörper 3 ausgeht, im
Reflektor 5 umgelenkt wird und durch die Lichtaustrittsöffnung 11 hindurch
abgestrahlt wird. Der Übersichtlichkeit
halber ist dieser Strahlengang in 1 jedoch
nicht eingezeichnet.
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In 1 ist
der Schwenkaufsatz 7 in einer halbkugelförmigen Ausführung gezeichnet,
die nahe ihrem größten Umfang
Rippen 71 trägt,
welche zur Verstellung gut gegriffen werden können.
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In 1 wird
deutlich, dass durch die „Schrägstellung" der Längsachse
des Reflektors alleine durch die Drehung des Zwischenringes 8 das vom
Reflektor 5 austretende Lichtbündel bewegt wird und einen
anderen Punkt anstrahlt.
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Die
Besonderheit der dargestellten Ausführungsform ist es, dass zusammen
mit dem Zwischenring 8 auch der darauf aufsitzende Schwenkaufsatz 7 bewegt
wird, sodass die Zuordnung der Reflektionsachse 52 zur
Lichtaustrittsöffnung 11 bei
Verdrehung des Zwischenringes 8 nicht beeinflusst wird.
In 1 kann ebenfalls deutlich gemacht werden, dass
ein Verschwenken des Schwenkaufsatzes 7 gegen den darunter angeordneten
Schwenkring 8 die Lichtaustrittsöffnung 7 aus der Reflektionsachse 52 des
Reflektors herausbewegt. Ähnlich,
wie in der Nacht der Schatten der Erde auf dem Mond sichtbar werden kann,
wird durch das Verschwenken des Schwenkaufsatzes 7 auch
die Lichtaustrittsfläche
immer weiter aus dem Strahlengang des Reflektors herausgeschwenkt
und der Lichtstrahl dadurch gedimmt.
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In 1 ist
eine zweite Methode zum Dimmen erläuterbar:
In der gezeigten
Ausführungsform
ist der Leuchtkörper 3 mit
einem Arm direkt am Reflektor 5 befestigt und deshalb auch
gemeinsam mit dem Reflektor 5 verschwenkbar. Durch die
vielfach gekrümmten
Leitungen 4 zwischen den Steckstiften 2 und dem
Reflektor 5 ist dargestellt, dass die Leitungen eine ausreichende
Länge haben
müssen,
um eine Verschwenkung des Reflektors um 180° zu ermöglichen. Durch so eine Verschwenkung
wird erreicht, dass nicht mehr der Reflektor in den Innenraum weist,
sondern stattdessen der Leuchtkörper.
In dieser Position wird der Leuchtkörper vom Reflektor abgedunkelt, sodass
nur noch ein marginaler Anteil der vom Leuchtkörper 3 abgestrahlten
Lichtmenge austritt. Je nach Winkelstellung des Reflektors sind
stufenlos alle Positionen zwischen dem Abstrahlen der vollen Lichtmenge
und der fast völligen
Verdunkelung der Steckerdimmrichtleuchte möglich.
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In 2 ist
die gleiche dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Steckerdimmrichtleuchte
wie in 1 wiederholt, jedoch mit einer anderen Verschwenkvorrichtung
für den
Reflektor 5. Im gezeigten Beispiel ist der Reflektor 5 nur
um die erste Reflektorschwenkachse 51 verschwenkbar. Eine zweite
Schwenkachse ist in dieser Variante nicht vorgesehen. Um einen Eingriff
von außen
auf den innenliegenden Reflektor 5 zu ermöglichen,
ist in dieser Variante das (am linken Bildrand gezeichnete) Handrad 57 vorgesehen.
Seine Drehachse verläuft
parallel zur ersten Reflektorschwenkachse 51. Auf dem Handrad
angeordnete Rippen greifen in dazu komplementäre Vertiefungen auf dem Abwälzbereich 55 ein,
auf dem sich das Handrad 57 abwälzt. In der in 2 dargestellten
Ausführungsform
ist also die Paarung aus Handrad 57 und Abwälzfläche 55 als Zahnradverbindung
ausgeführt.
In 2 ist jedoch leicht nachvollziehbar, dass diese
Verbindung auch mit dem (einfacheren) Reibradgetriebe möglich ist, wofür die Anordnung
im Prinzip gleich bleibt und lediglich die Rippen auf dem Handrad
und die dazu komplementären
Vertiefungen auf dem Abwälzbereich 55 des
Reflektors 5 entfallen.
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Als
weitere sinnvolle Ausführungsvariante
ist in 2 im oberen linken Bereich eine Verdunkelungsfläche 6 eingezeichnet,
die in diesem Fall zwecks Anpassung an die halbkugelförmige Form des
Schwenkaufsatzes 7 eine Kugelsegmentform aufweist. Im gezeichneten
Beispiel ist die Verdunkelungsfläche 6 ebenfalls
geschnitten und an der Schnittfläche
im aufgeschnittenen Bereich sichtbar; im übrigen Bereich ist sie jedoch
nur als gestrichelte Linie eingetragen, da sie innerhalb des Schwenkaufsatzes 7 angeordnet
ist.
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Deutlich
sichtbar ist hingegen der Hebel, der auf der Verdunkelungsfläche 6 befestigt
ist und durch eine schlitzförmige Öffnung im
Schwenkaufsatz 7 ragt. Über
diesen Hebel ist die Verdunkelungsfläche 6 verschiebbar.
Wenn der äußere Radius
der Verdunkelungsfläche 6 dem
inneren Radius des Schwenkaufsatzes und einer ev. Abdeckung der
Lichtaustrittsöffnung 11 entspricht,
gleitet die Verdunkelungsfläche auf
der Innenseite des Schwenkaufsatzes, wodurch eine leichte Verschwenkung
möglich
ist, jedoch eine ausreichende Haltekraft in der gewünschten
Position durch die großflächige Berührung der beiden
Flächen
erreichbar ist, wenn sie mit einer Mindestkraft aufeinander gedrückt werden.
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In 2 ist
der Übersichtlichkeit
halber das Drehlager des Reflektors 5 nicht dargestellt.
Prinzipiell könnte
es z.B. ähnlich
aufgebaut sein, wie das Drehlager des Reflektors in der folgenden 3.
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In 3 ist
eine andere Ausführungsform der
in den 1 und 2 dargestellten Steckerdimmrichtleuchte
gezeigt. Ähnlich
wie in 2 ist auch in 3 der Reflektor 5 nur
um die erste Reflektorschwenkachse 51 verschwenkbar. In 3 ist
das Drehlager des Reflektors 5 eingezeichnet, das aus einer
waagerecht vom Reflektor abgehenden Fläche besteht, die in eine Nute
eingreift, die an der Innenseite des Gehäuses 1 angeordnet
ist. Diese Nute ist auf einem Teil des Zylinders nach außen hin
durchbrochen. Durch diese Öffnung
ragt der an der Lagerfläche
befestigte, erste Verstellhebel 54 hindurch. In 3 ist
nachvollziehbar, dass durch Verschieben dieses Verstellhebels 54 in
der kulissenförmigen Öffnung der
Reflektor verschwenkt wird.
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Als
zweite Schwenkachse ist in 3 die im Kennzeichen
des Hauptanspruches genannte dritte Variante für eine letztendlich als solche
wirkende Abdeckung der Lichtaustrittsöffnung wiedergegeben, nämlich die
Verschwenkbarkeit des Leuchtkörpers 3 gegenüber dem
Reflektor. Zu diesem Zweck ist in der Mitte des Reflektors eine Öffnung eingebracht,
durch welche ein L-förmiges
Bauteil ragt, an dessen einen Ende der Leuchtkörper 3 befestigt ist.
Etwa in der Mitte des anderen Schenkels der L-Form ist ein weiteres Schwenklager
angeordnet. Das andere Ende des L-förmigen Hebels ragt durch eine
Kulisse im Gehäuse 1 nach
außen
heraus und kann manuell verschoben werden. In 3 ist
nachvollziehbar, dass durch die Bewegung dieses Hebels in Richtung
auf die Lichtaustrittsöffnung 11 hin,
der Leuchtkörper 3 näher an die
Steckstifte heranschwenkt und dabei aus dem schüsselförmigen Innenraum des parabolischen
Reflektors 5 herausbewegt wird und in den Innenraum des
Gehäuses 1 hineingeschwenkt
wird. In dieser Position tritt nur noch sehr wenig Licht durch die
kleine Öffnung
in der Mitte des Reflektors 5 hindurch. Dieses Licht trifft
jedoch nicht auf die Oberfläche
des Reflektors, sondern tritt durch die Lichtaustrittsöffnung hindurch
und wird von der Steckerdimmrichtleuchte abgestrahlt. Die Intensität dieses „Restlichtstrahles" ist jedoch um Größenordnungen
kleiner als die Lichtmenge, die abgestrahlt wird, wenn der Leuchtkörper im
Brennpunkt des Reflektors positioniert ist. Dadurch wird eine aufgabengerechte
Dimmung der Leuchte erreicht.
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In 3 ist
nachvollziehbar, dass durch Verdrehen der Schwenkhaube 7 mit
der darin angebrachten Lichtaustrittsöffnung 11 gegenüber dem
im Brennpunkt des Reflektors befindlichen Leuchtkörper 3 eine
erste Dimmung des Lichtstrahles erreicht wird. Wenn diese erste,
geringe Dimmung nicht ausreicht, kann als weitere Dimmung der Leuchtkörper 3 aus dem
Reflektor 5 herausgeschwenkt werden. Dabei wird der Lichtaustrittswinkel
aus dem Reflektor erweitert, sodass der Anteil der Lichtmenge, die
durch die Lichtaustrittsöffnung 11 hindurch
tritt, immer weiter sinkt, wodurch die ersten Schritte der Dimmung
möglich
sind.
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- 1
- Gehäuse
- 11
- Lichtaustrittsöffnung
- 2
- Steckstifte,
am Gehäuse 1 befestigt
- 3
- Leuchtkörper, im
Gehäuse 1 angeordnet
- 4
- Leitungen,
zur Verbindung von Steckstiften 2 mit Leuchtkörper 3
- 5
- Reflektor
zwischen Steckstiften 2 und Leuchtkörper 3
- 51
- erste
Reflektorschwenkachse
- 52
- Linie,
verläuft
orthogonal von der Oberfläche des
Reflektors 5 durch den Mittelpunkt des Leuchtkörpers 3
- 53
- optischer
Brennpunkt des Reflektors 5
- 54
- erster
Verstellhebel, zur Verstellung von Reflektor 5 um die erste
Reflektorschwenkachse
- 55
- zylindrischer
Abwälzbereich,
auf Reflektor 5, bildet mit einem im Gehäuse gelagerten Handrad
ein Reibrad getriebe
- 56
- zweite
Reflektorschwenkachse
- 57
- Handrad,
wälzt sich
auf dem Abwälzbereich 55 ab,
ist im Gehäuse 1 gelagert
- 6
- Verdunkelungsfläche
- 7
- Schwenkaufsatz
- 71
- Rippen,
auf Schwenkaufsatz 7
- 8
- Schwenkring,
zwischen Gehäuse 1 und Schwenkaufsatz 7