DE29706646U1 - Lichtquelle - Google Patents

Description

Beschreibung
Lichtquelle

Es sind Anwendungen bekannt, bei welchen hocheffiziente Leuchtdioden zu Feldern angeordnet werden. Aufgund ihrer Abstrahlcharakteristik mit je nach Bauart sehr geringen Öffnungswinkel ist die Verwendung zusätzlicher abbildender Optik nicht notwendig. Solche Systeme sind beispielsweise in der Straßenverkehrsleittechnik als selbstleuchtende Verkehrsschilder und als Straßenampel im Einsatz. Bei Signalleuchten für den Bahnverkehr sind zur Erzielung der geforderten Leuchtstärke verhältnismäßig wenige Leuchtdioden notwendig. Bei planer Montierung der wenigen notwendigen Leuchtdioden in Richtung der Hauptachse der Leuchte wäre der optische Gesamteindruck gegenüber der ursprünglichen Lichtquelle, nämlich Glühfadenlampe oder Gasglühlicht, stark verändert und die Forderung nach einem möglichst homogenen Signalbild nicht erfüllt. Zur Erzielung einer geringen Leuchtdichteschwankung an der Frontscheibe der Leuchte ist daher die Verwendung einer abbildenden Optik unabdingbar.

Die Erfindung beschreibt eine Anordnung von Lichtquellen ohne kugelstrahlerförmige Abstrahlcharakteristik in der Form, daß eine annähernd punktförmige Lichtquelle unter Beibehaltung der abbildenden Optik in einer Leuchte ersetzt werden kann.

Ein Kugelstrahler ist durch eine konstante Leuchtstärke unabhängig von jeweiligen Betrachtungswinkel gekennzeichnet. Er hat demnach eine kugelförmige Abstrahlcharakteristik.

In der technischen Realisierung der Glühfadenlampe oder eines Gaslichts wird diese kugelförmige Abstrahlcharakteristik wegen der Lampenfassung oder der Gaszuführung auf eine kugelsegmentförmige Abstrahlcharakterästik reduziert. Diese Tatsache bleibt im folgenden ohne Bedeutung, da die Überlegungen genauso für kugelsegmentförmige Abstrahlcharakteristika gelten. Vereinfachend wird im folgenden die kugelförmige Abstrahlcharakteristik betrachtet.

Die Erfindung beschreibt die Anordnung von Lichtquellen ohne kugelstrahlerförmige Abstrahlcharakteristik auf einer Kugelschale (Fig.1, Bezeichnung 1) in der Form, daß für die gesamte Anordnung annähernd wieder die gleiche kugelförmige Abstrahlcharakteristik gilt wie für den ursprünglichen Kugelstrahler. Die Anordnung der Lichtquellen ohne kugelstrahlerförmige Abstrahlcharakteristik auf der Kugeloberfläche ergibt sich aus deren Abstrahlcharakteristika.

Im Rahmen der Erfindung werden gemäß Schutzanspruch 4 als Lichtquellen ohne kugelstrahlerförmige Abstrahlcharakteristäk Leuchtdioden verwendet.

In Fig. 1 sind die Leuchtdioden durch Richtungsvektoren angedeutet. Exemplarisch ist einer der Richtungsvektoren mit der Bezeichnung 2 versehen. Diese Leuchtdioden sind auf einem hohlkugelförmigen elektrisch isolierenden Träger montiert. Die elektrische Kontaktierung der Leuchtdioden erfolgt im Inneren der Hohlkugel. Bei kugelsegmentförmiger Ausführung kann die Kontaktierung auch auf der planen Rückseite des gegebenfalls massiven Trägers erfolgen. Der elektrische Anschluß dieser Anordnung erfolgt über Anschlußdrähte, welche die Kugeloberfläche nach außen durchdringen. Zur leichteren Austauschbarkeit einer Glühfadenlampe gegen diesen Leuchtdiodenstrahler ist die Kontaktierung über einen, der Glühfadenlampe baugleichen, Lampensockel möglich.

Wird bei der abbildenden Optik nur ein Kugelsegment der Punktlichtquelle erfaßt, so kann auch die ersetzende Anordnung des Leuchtdiodenstrahlers auf einen Kugelabschnitt

anstelle einer Kugel reduziert werden. Dieser Fall tritt beispielsweise bei der
Nachtbeieuchtung von Formsignalen der Deutschen Bahn durch Propangaslichter auf. Bei diesen Lampen ist der verwendete Reflektorspiegel auf der Gegenseite der Hauptöffnung ebenfalls offen, um eine Kontrollmöglichkeit von der Leuchtenrückseite zu schaffen. Diese Kontrollmöglichkeit dient nicht der eigentlichen Signalfunktion und kann gegebenenfalls
entfallen.

Claims (11)

Schutzansprüche

1. Anordnung von nichtpunktförmigen Lichtquellen auf einer Kugelschale in der Form, daß eine Lichtquelle mit der Charakteristik eines Kugelstrahlen ersetzt werden kann unter Beibehaltung einer unter Umständen vorhandenen abbildenden Optik.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesamte Anordnung annähernd wieder die gleiche kugelförmige Abstrahlcharakteristik gilt wie für die ursprüngliche punktförmige Lichtquelle.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle mit der Charakteristik eines Kugelstrahlers eine Glühfadenlampe oder ein Gasglühlicht verwendet wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquellen ohne kugelstrahlerförmige Abstrahlcharakteristik Leuchtdioden verwendet werden.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsvektoren der Leuchtdioden sich im Kugelmittelpunkt M (Fig. 1) schneiden und von diesem wegzeigen und dieser Kugeimittelpunkt M identisch ist mit dem der ursprünglichen Lichtquelle mit der Charakteristik eines Kugelstrahlers.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Verteilung der Leuchtdioden auf der Kugelschale sich nach nach deren Abstrahlcharakteristik richtet.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß der Leuchdioden über einen Glühlampensockel erfolgt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung der Betriebsspannung über ein Vorschaltgerät in oder am Glühlampensockel erfolgt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelschalenförmige Träger in Form einer Hohlkugel ausgebildet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der abbildenden Optik erfaßte Raumwinkel des Kugelstrahlers nicht den gesamten kugelförmigen Raum umfaßt, sondern z.B. nur den Halbraum oder einen beliebigen Bruchteil.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in Form eines Kugelschalenabschnitts ausgebildet ist.