DE19926835A1 - Leuchte - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lampe, umfassend einen optischen Teiler und optische Fasern, so daß eine einzelne Lichtquelle gemeinsam von einer Mehrzahl von Leuchten benutzt wird. Die Lampe (1) besteht aus einer Lichtquelle (2), einem blütenartigen reflektierenden Spiegel (3), optischen Fasern (4), sowie Einrichtungen (5) zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft. Der Spiegel (3) besteht aus einer Mehrzahl von reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), die radial um die Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum kombiniert sind. Man erhält jede der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), indem man radial um die Mittelachse (X) herum einen Teil aus einem Sphäroid (RO1) ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F2) aufweist, der auf einer durch den ersten Brennpunkt (F1) verlaufenden und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigten Linie (Y) angeordnet ist, so daß sich der ausgeschnittene Teil über einen Bereich von 15 DEG bis 60 DEG um die Mittelachse (X) herum erstreckt. Jeder der optischen Fasern (4) besitzt ein Eintrittsende (4a), das so angeordnet ist, daß es sich mit dem zweiten Brennpunkt (F2) der entsprechenden der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des blütenartigen reflektierenden Spiegels (3) deckt. Die Einrichtung (5) zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft ist am Austrittsende (4b) der optischen Faser (4) angeordnet, um aus ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe zur Verwendung in
einem Fahrzeug und dergleichen und insbesondere eine Lampe, die
einen optischen Teiler und optische Fasern umfaßt, so daß eine
einzelne Lichtquelle von einer Mehrzahl von Lampen gemeinsam
benutzt wird.
Ein Beispiel für diese Art von Lampen ist eine Lampe, die einen
Teiler verwendet, der aus zwei in gegenüberliegender Beziehung
zueinander angeordneten ellipsoidischen reflektierenden
Oberflächen besteht, wobei an ihrem gemeinsamen ersten
Brennpunkt eine Lichtquelle angeordnet ist, während an ihren
zweiten Brennpunkten die Eintrittsenden optischer Fasern
angeordnet sind (Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
HEI Nr. 4-301806). Ein anderes Beispiel ist eine Lampe, die
einen Teiler aus vier ellipsoidischen reflektierenden
Oberflächen verwendet, wie oben erwähnt, die unter Einbringen
einer Lichtquelle in gegenüberliegender Beziehung zueinander
angeordnet sind (Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
HEI Nr. 7-186822). Noch ein anderes Beispiel ist eine Lampe,
die einen Teiler verwendet, der aus zwei ellipsoidischen
reflektierenden Oberflächen besteht, wie oben erwähnt, die in
einer Rücken-an-Rücken-Konfiguration miteinander verbunden sind
(Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung HEI Nr. 6-44803).
Bei derjenigen der herkömmlichen Lampen, welche den Teiler
verwendet, der aus den zwei in gegenüberliegender Beziehung
zueinander angeordneten ellipsoidischen reflektierenden
Oberflächen besteht, ist der Öffnungs- oder Akzeptanz-Winkel
der ellipsoidischen reflektierenden Oberfläche im Vergleich zum
Öffnungswinkel des Eintrittsendes der optischen Faser übermäßig
groß. Infolgedessen tritt ein Problem auf, daß die Lampe als
Ganzes einen geringeren Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms
aufweist, da Licht, welches das Eintrittsende erreicht, nicht
vollständig in die optische Faser eingeleitet werden kann.
Bei jedem der herkömmlichen Teiler kann das von der optischen
Faser übertragene Licht aus vier oder weniger Anschlüssen
erhalten werden. Wenn die Lampe verwendet wird, um Licht zu
Kraftfahrzeuglampen zu verteilen, wie zum Beispiel zu einem
Scheinwerfer, einer Heckleuchte und einer Bremsleuchte oder zu
zahlreichen Beleuchtungsvorrichtungen zur Beleuchtung der
Instrumententafel, zur Innenraumbeleuchtung oder dergleichen,
ist die Anzahl von Lichtstrahlen, die man aus dem Teiler
erhalten kann, nicht ausreichend.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Lampe
bereitzustellen, die eine größere Anzahl von benötigten
Lichtstrahlen abgeben kann, die aus einer optischen Teilung
stammen.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lampe
bereitzustellen, die einen außergewöhnlich stark vergrößerten
Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms aufweist.
Um die vorangehenden Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende
Erfindung eine Lampe bereit, umfassend: eine Lichtquelle; einen
blütenartigen reflektierenden Spiegel oder Reflektor, der aus
einer Mehrzahl von blütenblattartigen reflektierenden
Oberflächeneinheiten besteht, die radial um eine Mittelachse
der Lichtquelle herum überstehend kombiniert sind, wobei man
jede der reflektierenden Oberflächeneinheiten erhält, indem
man, radial um die Mittelachse herum, einen Teil aus einem
Sphäroid ausschneidet, das einen auf der Mittelachse und
benachbart zur Lichtquelle angeordneten ersten Brennpunkt und
einem zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einer Linie
angeordnet ist, die durch den ersten Brennpunkt verläuft und in
geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse geneigt ist, so daß
der ausgeschnittene Teil einen Bereich von 15° bis 60° um die
Mittelachse herum umspannt; optische Fasern, von denen jede ein
Eintrittsende aufweist, das so angeordnet ist, daß es sich mit
dem zweiten Brennpunkt einer entsprechenden der reflektierenden
Oberflächeneinheiten des blütenartigen reflektierenden Spiegels
deckt; sowie Einrichtungen zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters, die jeweils am Austrittsende von jeder
der optischen Fasern vorgesehen sind, um einem aus dem
Austrittsende abgestrahlten Lichtstrahl eine geeignete
Lichtverteilungseigenschaft zu verleihen.
Eine Glasstange oder ein Glasstab zur Wärmeabstrahlung oder ein
Infrarot-Sperrfilter können am Eintrittsende von jeder der
optischen Fasern vorgesehen sein, das in Übereinstimmung mit
dem zweiten Brennpunkt einer entsprechenden der reflektierenden
Oberflächeneinheiten angeordnet ist. Mit dieser Anordnung wird
es möglich, eine Temperaturzunahme infolge der Bündelung des
Lichts an dieser Stelle zu verhindern.
Die Lampe kann weiter auch umfassen: einen mittleren
reflektierenden Spiegel, der aus einem Teil besteht, der aus
einem Sphäroid ausgeschnitten ist, das eine mit der Mittelachse
zusammenfallende Längsachse und einen benachbart zur
Lichtquelle angeordneten ersten Brennpunkt aufweist; eine
mittlere optische Faser mit einem Eintrittsende, das so
angeordnet ist, daß es sich mit dem zweiten Brennpunkt des
mittleren reflektierenden Spiegels deckt, sowie eine
Einrichtung zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft,
die am Austrittsende der mittleren optischen Faser angeordnet
ist, wobei die Längsachse des Sphäroids für den mittleren
reflektierenden Spiegel auf der Mittelachse angeordnet ist.
Diese Anordnung vergrößert den Ausnutzungsgrad eines
Lichtstroms weiter.
Dabei ist vorzugsweise ein Glasstab zur Wärmeabstrahlung oder
ein Infrarot-Sperrfilter am Eintrittsende der mittleren
optischen Faser vorgesehen.
Die vorangehend genannte Einrichtung zur Erzeugung einer
Lichtverteilungseigenschaft ist vorzugsweise aus der Gruppe
ausgewählt, die besteht aus: einer asphärischen Linse oder
einem paraboloidischen Reflektor mit einem am Austrittsende
oder einer Stelle nahe dem Austrittsende der Faser angeordneten
Brennpunkt und einer Fresnellinse, um einen Lichtstrahl aus dem
Austrittsende zu streuen.
Außerdem können die reflektierenden Oberflächen bei dem
blütenartigen reflektierenden Spiegel und/oder bei dem
mittleren reflektierenden Spiegel einer Oberflächenbehandlung
unterzogen werden, damit sie nur sichtbares Licht reflektieren.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer solchen
Konstruktion kann die miteinander zu kombinierende Anzahl von
reflektierenden Oberflächeneinheiten flexibler von 4 bis 10
gewählt werden, indem man die Konstruktion der reflektierenden
Oberflächeneinheiten abwandelt. Infolgedessen kann die Anzahl
von benötigten Lichtstrahlen, die abgegeben werden sollen,
flexibler gewählt werden, was im Hinblick auf eine Verbesserung
der Vielseitigkeit dieser Art von Lampe äußerst wirkungsvoll
ist.
Bei dem herkömmlichen Lichtverteilungssystem dieser Art von
Lampe ist die optische Faser auf der reflektierenden Oberfläche
angebracht, so daß sowohl ein direkt aus der Lichtquelle
stammender Lichtstrahl und ein am zweiten Brennpunkt
gebündelter Lichtstrahl die reflektierende Oberfläche sowie die
optische Faser erreichen und deren Temperatur erhöhen und es
unvermeidlich erforderlich machen, daß die Komponenten aus
einem Glasmaterial, einem Metallmaterial und dergleichen
hergestellt werden. Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung kann der blütenartige reflektierende Spiegel jedoch
aus einer Kombination von reflektierenden Oberflächeneinheiten
bestehen, bei denen der zweite Brennpunkt jeweils benachbart
zum äußeren Rand der blütenblattartigen reflektierenden
Oberfläche angeordnet ist, so daß die Wärme auf die einzelnen
Brennpunkte verteilt wird. Dementsprechend können wärmebedingte
Schäden an den reflektierenden Oberflächeneinheiten und den
optischen Fasern verhindert werden, und es ist möglich, alle
Komponenten aus Harzen oder Kunststoffen herzustellen, wodurch
zudem eine ausgezeichnete Kostenreduzierungswirkung erreicht
wird.
Bei noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann
der blütenartige reflektierende Spiegel aus einer größeren
Anzahl von reflektierenden Oberflächeneinheiten als bei der
herkömmlichen Konstruktion bestehen. Somit wird es möglich, das
Ausrichtungsvermögen oder die Kompatibilität zwischen dem
Abstrahlungswinkel, wenn ein Lichtstrahl vorübergehend am
zweiten Brennpunkt gebündelt und dann erneut abgestrahlt wird,
und der Winkelöffnung der optischen Faser zu verbessern.
Dadurch wird auch die ausgezeichnete Wirkung erzielt, daß
Verluste, die auftreten, wenn der Lichtstrahl in die optische
Faser eingeleitet wird, sowie Verluste, die innerhalb der
optischen Faser auftreten, verhindert werden, wodurch der
Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms aus der Lichtquelle
vergrößert und eine helle Lampe realisiert wird. Zudem wird
durch Bereitstellung des mittleren reflektierenden Spiegels und
der mittleren optischen Faser die ausgezeichnete Wirkung
erzielt, daß es möglich wird, Licht aus der Lichtquelle im
wesentlichen vollständig als Abstrahlungslicht aus der Lampe zu
nutzen und somit der Ausnutzungsgrad eines Lichtstroms aus der
Lichtquelle weiter vergrößert werden kann.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lampe gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die teilweise
in auseinandergezogenem Zustand dargestellt ist;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I aus Fig.
1 ist; und
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptteils
einer Lampe gemäß einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlich unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben, die Ausführungsformen
derselben veranschaulichen.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Lampe
gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Lampe 1 umfaßt im
wesentlichen eine einzelne Lichtquelle 2, einen blütenartigen
reflektierenden Spiegel 3, optische Fasern 4 und Einrichtungen
5 zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft. Der
blütenartige reflektierende Spiegel oder Reflektor 3 besteht
aus einer Mehrzahl von miteinander kombinierten reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a. Die Anzahl der optischen Fasern 4
entspricht der Anzahl der reflektierenden Oberflächeneinheiten
3a, so daß Lichtstrahlen von jeder der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a in die entsprechende optische Faser 4
eintreten. Dem aus der optischen Faser 4 austretenden
Lichtstrahl wird von der Einrichtung 5 zur Erzeugung einer
Lichtverteilungseigenschaft eine gewünschte
Lichtverteilungseigenschaft verliehen.
Als Lichtquelle 2 benutzt die vorliegende Ausführungsform eine
Lichtquelle mit einer einzigen lichtemittierenden Quelle 2b in
einem Kolben 2a, wie beispielsweise eine Metallhalogenidlampe.
Wie oben beschrieben, ist der blütenartige reflektierende
Spiegel 3 eine Kombination von mehreren blütenblattartigen
reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a. Die reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a werden unter Zugrundelegung der
Mittelachse X der Lampe 2a (nachfolgend als Lampenmittelachse x
bezeichnet) festgelegt.
Die lichtemittierende Quelle 2b ist auf der Lampenmittelachse X
angeordnet, und die Position der lichtemittierenden Quelle 2b
wird als erster Brennpunkt F1 bezeichnet. Dann wird eine durch
den ersten Brennpunkt F1 verlaufende und in geeigneter Weise
gegenüber der Lampenmittelachse X geneigte Längsachse Y
angenommen, und ein zweiter Brennpunkt F2 wird so festgelegt,
daß er auf der Längsachse Y angeordnet ist. Eine geeignete
Ellipse mit Brennpunkten am ersten und zweiten Brennpunkt F1
und F2 wird angenommen, und durch Drehen der Ellipse um die
Längsachse Y wird ein Sphäroid RO1 festgelegt. Infolgedessen
weist das erhaltene Sphäroid RO1 eine mit der Längsachse Y
übereinstimmende Längsachse auf.
Die reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a erhält man jeweils,
indem man aus dem Sphäroid RO1, von der Vorderseite der Lampe 1
aus gesehen, einen Teil ausschneidet, der einen Scheitel oder
eine Spitze am Schnittpunkt des Sphäroids RO1 und der
Lampenmittelachse X aufweist und sich über einen Bereich von
15° bis 60° um die Lampenmittelachse X herum erstreckt, bzw.
diesen Bereich umspannt, und zwar derart, daß der
ausgeschnittene Teil in Bezug zur Längsachse Y beidseitig
symmetrisch ist. Die Innenseite des ausgeschnittenen Teils des
Sphäroids RO1 bildet die reflektierende Oberflächeneinheit 3a.
Beim Ausschneiden dieses Teils treten Fälle auf, wo ein Teil
des Sphäroids RO1 vor der Lichtquelle 2 angeordnet ist und
daher von der Vorderseite aus nicht sichtbar ist. Bei der
ersten Ausführungsform erstreckt sich der ausgeschnittene Teil
bis zu der Stelle, an der die reflektierende Innenseite des
Sphäroids bei Betrachtung von der Vorderseite der Lampe 1 aus
sichtbar wird.
Die mehreren derart gebildeten reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a (bei der vorliegenden Ausführungsform
werden vier bis zehn Oberflächeneinheiten verwendet) werden
radial, d. h. in Umfangsrichtung nebeneinander, kombiniert, um
den blütenartigen reflektierenden Spiegel 3 zu erzeugen. Jede
der optischen Fasern 4 weist ein Ende auf, das als
Eintrittsende 4a am zweiten Brennpunkt F2 der entsprechenden
zugehörigen reflektierenden Oberflächeneinheit 3a angeordnet
ist. Dementsprechend bildet das andere Ende jeder optischen
Faser 4 ein Austrittsende 4b.
Bei einer Anordnung des Eintrittsendes 4a der optischen Faser 4
am zweiten Brennpunkt F2 fällt die Richtung der Längsachse Y
nicht notwendigerweise mit derjenigen Richtung zusammen, in der
ein gebündelter Lichtstrahl eine hohe Leuchtstärke aufweist, da
die reflektierende Oberflächeneinheit 3a keine solche
Ausbildung aufweist, daß sie die Längsachse Y gleichförmig
umgibt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher die Achse Z
am Eintrittsende 4a der optischen Faser 4 so vorgesehen, daß
sie sich nicht entlang der Richtung der Längsachse Y erstreckt
sondern behelfsmäßig mit der Richtung übereinstimmt, in welcher
der am zweiten Brennpunkt F2 gebündelte reflektierte
Lichtstrahl eine hohe Leuchtstärke aufweist.
Die vorliegende Erfindung sieht am Austrittsende 4b der
optischen Fasern 4 Einrichtungen 5 zur Erzeugung einer
Lichtverteilungseigenschaft vor. Als Einrichtung 5 zur
Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft können verschiedene
Einrichtungen verwendet werden, die bei dieser Art von Lampe
gewöhnlich im Einsatz sind, wie beispielsweise eine asphärische
Linse 51 mit einem Beinahe-Brennpunkt am Austrittsende 4b, ein
parabolischer Reflektor 52a mit einem Beinahe-Brennpunkt am
Austrittsende 4b und einer Streuscheibe 52b mit einer
Facettierung, oder dergleichen, da das Austrittsende 4b als
punktförmige Lichtquelle mit einem bestimmten Austrittswinkel
(z. B. 60°) betrachtet werden kann.
Wenn die asphärische Linse 51 als Einrichtung 5 zur Erzeugung
einer Lichtverteilungseigenschaft verwendet wird, kann ein
Schirm 51a vorgesehen werden, um in Kombination mit der
asphärischen Linse 51 eine Lichtverteilungseigenschaft zu
erzeugen. Alternativ kann auch eine Fresnellinse 52c mit einem
Brennpunkt am Austrittsende 4b als Einrichtung 5 zur Erzeugung
einer gewünschte Lichtverteilungseigenschaft vorgesehen werden,
so daß das aus dem Austrittsende 4b austretende Licht ähnlich
wie beim parabolischen Reflektor 52a als parallele
Lichtstrahlen auf die Streuscheibe 52b einfällt. Obwohl dies in
der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann das Licht aus dem
Austrittsende 4b auch direkt auf die Streuscheibe 52b
einfallen, um es für eine solche Anwendung, wie beispielsweise
die Innenbeleuchtung für ein Auto, weiter zu streuen.
Wenn der Ausnutzungsgrad des Lichts aus der Lichtquelle 2
weiter vergrößert werden soll, kann auch ein mittlerer
reflektierender Spiegel 6 vorgesehen sein, der aus einem
Sphäroid RO2 mit einer mit der Lampenmittelachse X
zusammenfallenden Längsachse gebildet wird, wie durch die
strichpunktierten Linien in Fig. 2 angezeigt. Um den mittleren
reflektierenden Spiegel 6 zu erhalten, wird von einem Sphäroid
RO2 ausgegangen, das einen an der lichtemittierenden Quelle 2b
angeordneten ersten Brennpunkt F1 und einen auf der
Lampenmittelachse X angeordneten zweiten Brennpunkt F3
aufweist. Um den mittleren reflektierenden Spiegel 6 zu bilden
wird dann ein unerwünschter Teil aus dem Sphäroid RO2 entfernt,
wie beispielsweise ein zur lichtemittierenden Quelle 2b
benachbarter Teil, der einen aus dieser emittierten und in
Richtung der reflektierenden Oberflächeneinheit 3a
abgestrahlten Lichtstrahl stört oder abfängt.
Eine mittlere optische Faser 7 weist ein Eintrittsende 7a auf,
das am zweiten Brennpunkt F3 des mittleren reflektierenden
Spiegels 6 angeordnet ist, unter Verwendung derselben Mittel
wie im Fall der reflektierenden Oberflächeneinheit 3a. Zudem
ist ähnlich wie bei der oben beschriebenen Konstruktion am
Austrittsende 7b der mittleren optischen Faser 7 auch die
Einrichtung 5 zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft
vorgesehen.
Als optische Fasern, die als die optischen Fasern 4 und 7
Verwendung finden können, sind aus einem Glasmaterial und aus
einem Kunststoffmaterial hergestellte optische Fasern bekannt.
Im allgemeinen wird bei dieser Art von Lampe wahrscheinlicher
eine optische Faser verwendet, die aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt ist, als eine optische Faser, die aus einem
Glasmaterial hergestellt ist, da die aus einem Glasmaterial
hergestellte optische Faser teuer ist. Im Fall einer Verwendung
einer aus einem Kunststoffmaterial hergestellten optischen
Faser zum Beispiel als optische Faser 4 (oder als mittlere
optische Faser 7) steigt jedoch die Temperatur des
Eintrittsendes 4a der optischen Faser 4 an, da es am zweiten
Brennpunkt F2 angeordnet ist, an dem Lichtstrahlen aus der
Lichtquelle 2b gebündelt werden. Dies verursacht das Problem
wärmebedingter Schäden.
Wenn die vorliegende Erfindung die aus einem Kunststoffmaterial
hergestellte optische Faser 4 (oder mittlere optische Faser 7)
verwendet und daher wärmebedingte Schäden zu erwarten sind, ist
eine Glasstange zur Wärmeabstrahlung oder ein Infrarot-Sperr
filter 8 (die Zeichnung zeigt den Fall, wo das Infrarot-Sperr
filter 8 verwendet wird) an oder vor der Vorderseite des
Eintrittsendes 4a (oder des Eintrittsendes 7a) vorgesehen, um
dieses Problem zu bewältigen. Dies verhindert wärmebedingte
Schäden an der optischen Faser 4 und der mittleren optischen
Faser 7.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der
Konstruktion einer anderen Einrichtung zum Erzielen eines
ähnlichen Zwecks. Zu Ausbildung der reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a (oder der Oberfläche des mittleren
reflektierenden Spiegels 6) wird ein durchsichtiges Material
gewählt, das beispielsweise aus einem Harz oder Kunststoff,
Glas und dergleichen hergestellt ist, und es wird ein
reflektierender Film 3b vorgesehen, um dem durchsichtigen
Material der reflektierenden Oberflächeneinheit 3a (oder der
Oberfläche des mittleren reflektierenden Spiegels 6) eine
reflektierende Eigenschaft zu verleihen. In diesem Fall kann
das vorgenannte Ziel auch erreicht werden, indem man als
reflektierenden Film 3b (6a) einen sogenannten Kaltlichtspiegel
verwendet, der nur sichtbares Licht reflektiert, während er
Infrarotlicht durchläßt. Es ist auch möglich, das Infrarot-Sperr
filter 8 in Verbindung mit dem Kaltlichtspiegel zu
verwenden.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Funktionsweise und
Wirkung der derart konstruierten Lampe 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei der Lampe 1 mit dem aus der Mehrzahl von
miteinander kombinierten reflektierenden Oberflächeneinheiten
3a bestehenden blütenartigen reflektierenden Spiegel 3 kann die
Anzahl von miteinander kombinierten reflektierenden
Oberflächeneinheiten 3a zwischen 4 und 10 frei gewählt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher das Licht in eine
beliebige Anzahl von Lichtstrahlen aufgeteilt werden, was die
Vielseitigkeit verbessert.
Da bei der herkömmlichen Konstruktion zur Teilung von Licht die
optischen Fasern auf der reflektierenden Oberfläche angebracht
worden sind, nimmt durch den direkten Lichtstrahl aus der
Lichtquelle und durch den am zweiten Brennpunkt gebündelten
Lichtstrahl sowohl die Temperatur der reflektierenden
Oberfläche als auch der optischen Fasern zu. Bei der
vorliegenden Erfindung sind demgegenüber reflektierende
Oberflächeneinheiten 3a miteinander kombiniert, deren zweiter
Brennpunkt F2 jeweils benachbart zum äußeren Rand des
blütenartigen reflektierenden Spiegels 3 angeordnet ist. Bei
dieser Anordnung wird die Wärme auf die einzelnen zweiten
Brennpunkte F2 verteilt, und wärmebedingte Schäden an den
reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a und den optischen
Fasern 4 werden vermindert. Dies ermöglicht die Verwendung von
reflektierenden Oberflächeneinheiten und optischen Fasern, die
jeweils aus einem Harz oder Kunststoff hergestellt sind.
Da der blütenartige reflektierende Spiegel 3 als Kombination
der reflektierenden Oberflächeneinheiten 3a aus einer größeren
Zahl von Einheiten ausgebildet kann, wie bei der herkömmlichen
Konstruktion, wird es möglich, das Ausrichtungsvermögen oder
die Kompatibilität zwischen dem Öffnungswinkel, wenn der
Lichtstrahl vorübergehend am zweiten Brennpunkt F2 gebündelt
und dann wieder abgestrahlt wird, und der Winkelöffnung der
optischen Faser 4 zu verbessern und dadurch den Ausnutzungsgrad
eines Lichtstroms aus der Lichtquelle 2 zu verbessern.
Claims (6)
1. Lampe (1), umfassend:
eine Lichtquelle (2);
einen blütenartigen reflektierenden Spiegel (3) bestehend aus einer Mehrzahl von radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum kombinierten reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), wobei man jede der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man, radial um die Mittelachse (X) herum, einen Teil aus einem Sphäroid (RO1) ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F2) aufweist, der auf einer Linie (Y) angeordnet ist, die durch den ersten Brennpunkt (F1) verläuft und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigt ist, so daß der ausgeschnittene Teil einen Bereich von 15° bis 60° um die Mittelachse (X) herum umspannt;
optische Fasern (4), von denen jede ein Eintrittsende (4a) aufweist, das so angeordnet ist, daß es sich mit dem zweiten Brennpunkt (F2) der entsprechenden der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des blütenartigen reflektierenden Spiegels (3) deckt; und
Einrichtungen (5) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters, die jeweils am Austrittsende (4b) der optischen Fasern (4) vorgesehen sind, um aus dem Austrittsende (4b) abgestrahltem Licht eine geeignete Lichtverteilungseigenschaft zu verleihen.
eine Lichtquelle (2);
einen blütenartigen reflektierenden Spiegel (3) bestehend aus einer Mehrzahl von radial um eine Mittelachse (X) der Lichtquelle (2) herum kombinierten reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a), wobei man jede der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) erhält, indem man, radial um die Mittelachse (X) herum, einen Teil aus einem Sphäroid (RO1) ausschneidet, das einen auf der Mittelachse (X) und benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F2) aufweist, der auf einer Linie (Y) angeordnet ist, die durch den ersten Brennpunkt (F1) verläuft und in geeigneter Weise gegenüber der Mittelachse (X) geneigt ist, so daß der ausgeschnittene Teil einen Bereich von 15° bis 60° um die Mittelachse (X) herum umspannt;
optische Fasern (4), von denen jede ein Eintrittsende (4a) aufweist, das so angeordnet ist, daß es sich mit dem zweiten Brennpunkt (F2) der entsprechenden der reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) des blütenartigen reflektierenden Spiegels (3) deckt; und
Einrichtungen (5) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters, die jeweils am Austrittsende (4b) der optischen Fasern (4) vorgesehen sind, um aus dem Austrittsende (4b) abgestrahltem Licht eine geeignete Lichtverteilungseigenschaft zu verleihen.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Glasstab zur Wärmeabstrahlung oder ein Infrarot-Sperrfilter (8)
am Eintrittsende (4a) von jeder der optischen Fasern (4)
angeordnet ist, das so angeordnet ist, daß es sich mit dem
zweiten Brennpunkt (F2) von der entsprechenden der
reflektierenden Oberflächeneinheiten (3a) deckt.
3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
weiter umfaßt:
einen mittleren reflektierenden Spiegel (6), der aus einem Teil besteht, der aus einem Sphäroid (RO2) mit einer mit der Mittelachse (X) zusammenfallenden Längsachse und einem benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) ausgeschnitten ist;
eine mittlere-optische Faser (7) mit einem Eintrittsende (7a), das so angeordnet ist, daß es sich mit einem zweiten Brennpunkt (F3) des mittleren reflektierenden Spiegels (6) deckt; und
eine am Austrittsende (7b) der mittleren optischen Faser (7) angeordnete Einrichtung (5) zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft,
wobei die Längsachse des Sphäroids für den mittleren reflektierenden Spiegel (6) auf der Mittelachse (X) angeordnet ist.
einen mittleren reflektierenden Spiegel (6), der aus einem Teil besteht, der aus einem Sphäroid (RO2) mit einer mit der Mittelachse (X) zusammenfallenden Längsachse und einem benachbart zur Lichtquelle (2) angeordneten ersten Brennpunkt (F1) ausgeschnitten ist;
eine mittlere-optische Faser (7) mit einem Eintrittsende (7a), das so angeordnet ist, daß es sich mit einem zweiten Brennpunkt (F3) des mittleren reflektierenden Spiegels (6) deckt; und
eine am Austrittsende (7b) der mittleren optischen Faser (7) angeordnete Einrichtung (5) zur Erzeugung einer Lichtverteilungseigenschaft,
wobei die Längsachse des Sphäroids für den mittleren reflektierenden Spiegel (6) auf der Mittelachse (X) angeordnet ist.
4. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zur Erzeugung einer
Lichtverteilungseigenschaft mindestens eine aus der aus einer
asphärischen Linse (51) oder einem paraboloidischen Reflektor
(52a) mit einem am Austrittsende (4b) angeordneten Beinahe-Brenn
punkt sowie einer Fresnellinse (52c) bestehenden Gruppe
ausgewählte Einrichtung ist, um aus dem Austrittsende (4b)
austretendes Licht zu streuen.
5. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Glasstab zur Wärmeabstrahlung oder ein Infrarot-Sperrfilter am
Eintrittsende (7a) der mittleren optischen Faser (7) vorgesehen
ist.
6. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der blütenartige reflektierende Spiegel (3)
und/oder der mittlere reflektierende Spiegel (6) einer
Oberflächenbehandlung der reflektierenden Oberfläche unterzogen
worden ist, so daß nur sichtbares Licht reflektiert wird.
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