DE305151C - - Google Patents

Description

Um in Scheinwerfern die Bogenlampe durch Glühlampen zu ersetzen, ist es nötig, Glühlampen mit hoher.Lichtstärke anzuwenden, die aber naturgemäß einen großen Durchmesser besitzen. Werden derartige in Scheinwerfern verwandte Glühlampen auf der vorderen Kugelhälfte verspiegelt oder die Lichtquelle vorn mit einem 'Hilf sspiegel versehen,, um auch die nach vorn frei austretenden Lichtstrahlen für die Reflektion im Scheinwerfer nutzbar zu machen, so macht ,der große Hilfsspiegel einen beträchtlichen zentralen Teil des Scheinwerfers, wirkungslos.

. Es können ferner bei wiederholter Reflektion

!5 von dem Hilfsspiegel störende Lichterscheinungen auf dem Hauptspiegel entstehen. Es bleibt daher bei Glühlampenscheinwerfern mit Hilfsspiegel der mittlere Teil des Scheinwerfers dunkel, was für verschiedene Zwecke durchaus unzulässig ist. Günstiger ist eine bekannte Anordnung, gemäß welcher der Hilfsspiegel eine mittlere Öffnung erhält, in welcher eine Sammellinse angebracht ist, durch welche ein Lichtbündel austritt. Aber

25/ auch hierbei ist noch eine dunkle ringförmige Zone, herrührend vom Schatten des HilfsSpiegels, vorhanden. .

Pie Erfindung bezweckt, demgegenüber die vollständige Vermeidung einer von gar keinen Strahlen getroffenen Zone, und macht sich zur Aufgabe eine Anordnung zu treffen, bei welcher das vom Hauptspiegel kommende Strahlenbündel in seinem Inneren durch das Strahlenbündel der Sammellinse zu einenv vollen Lichtbündel ergänzt wird. Diese Anordnung besteht darin, daß die Sammellinse nicht in der mittleren Öffnung des ringförmigen Hilfsspiegels angebracht wird, sondern in geeignetem Abstande, davon. Dabei kann an Stelle des Hilfsspiegels auch eine ringförmige Verspiegelung der kugelförmigen Glühlampenglocke treten und soll im folgenden dar-in inbegriffen sein, wenn von ,einem Hilfsspiegel die Rede ist. Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele.

Die Erfindung sei an Hand der Beispiele der Fig. 1 bis 7 erläutert.

Tn sämtlichen Figuren ist die Glühlampe mit a, der Hauptspiegel mit b, der Hilfsspiegel mit c und der Lampenhalter mit / bezeichnet.

Fig. ι zeigt einen Parabolscheinwerfer, dessen Lichtquelle α nach vorn durch einen ringförmigen Spiegel c abgedeckt ist. Die Lichtstrahlen 1, 2 und 3 treffen von der Lichtquelle aus direkt den Parabolspiegel b, und werden von hier aus als ringförmiges paralleles Strahlenbündel ausgesandt. Die Strahlen 4 und 5 werden durch den ringförmigen Hilfsspiegel c auf den Hauptspiegel b reflektiert und dienen zur Verstärkung der vom Hauptspiegel b ausgehenden Lichtstrahlen I. und 2. Hierbei ist der · ringförmige Hilfsspiegel so dimensioniert, daß der mittlere Strahl 5 nach seiner Reflektion vom Hauptspiegel den Hilfsspiegel tangiert, während der äußerste, vom Hilfsspiegel re-. flektierte Strahl in die Randgegend des Hauptspiegels fällt. Die mittleren Strahlen 6, 7 der Lichtquelle treten nach vorn durch die Öffnung des Hilfsspiegels frei aus und können durch eine in ihren Strahlengang

eingeschaltete Sammellinse d zu einem Lichtbündel garalleler Strahlen vereinigt werden, ! welches den mittleren Teil des vom Scheinwerfer ausgehenden ringförmigen parallelen Strahlenbündels ergänzt. Auf diese Weise entsteht auch in seinem mittleren Teil helles Lichtbündel.

Fig. 2 zeigt einen Ellipsoidscheinwerfer. Während die von der im. Brennpunkt ι des

ίο Ellipsoidspiegel b liegenden Lichtquelle ausgehenden Strählen i,'2 und 3 zu einem konvergierenden Strahlenbündel 1', 2', 3' in dem Brennpunkt II vereinigt werden, werden die Strahlen 6 und 7 und der Grenzstrahl 5" nach Durchgang durch eine Sammellinse d zu einem Strahlenbündel 1', 6', 7' gleichfalls im Brennpunkt II gesammelt, welches das Strahlenbündel 3', 2', 1' in seinem "inneren Teil ergänzt. Dieses in seinem ganzen Teil vollständig geschlossene konvergierende Strahlenbündel kann erforderlichenfalls durch ' eine .. Zerstreuungslinse / von verhältnismäßig kleinem Durchmesser zu einem parallelen Strahlenbündel in bekannter Weise zerstreut werden. Bei der.in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist die kugelförmige Glühlampe unmittelbar mit einer Hilfsverspiegelung c versehen. Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung wird es schwer zu vermeiden sein, daß durch die Fassung der Sammellinse d das geschlossene Strahlenbündel einen leichten ringförmigen Schatten, erhält. .

In Fig. 3 ist zur A^ermeidung dieses Schattens die Sammellinse d, d_x in der Mitte einer planparallelen Glasplatte^ befestigt,, so daß die die Glühlampe tangierenden -Strahlen 1' nach Durchtritt durch die planparallele Glasplatte g mit den durch die Sammellinse d, d_t ' abgelenkten Strahlen 6 vereinigt werden; Zur Einstellung der mit der Glasplatte g vereinigten Sammellinse d, dt dienen die Führungen i, welche an der Halterung der Glasplatte g befestigt sind. Ein nach Fig. 3 ausgeführter Scheinwerfer ergibt somit ein vollständig ge-

♦5 schlossenes konvergierendes Strahlenbündel ohne jede Schattenbildung.

In Fig. 4 und 5 ist die Sammellinse in zwei getrennte Teile d und J₁ zerlegt. Der Ellipsoidspiegel b vereinigt die von der Licht-So quelle α ausgehenden und von der Hilfsverspiegelung c reflektierten Strahlen" in den . Brennpunkt II. Der erste Teil der Sammellinse d sammelt die von der Lichtquelle α frei austretenden Strahlen in dem Brennpunkt III, welcher gegenüber dem Brennpunkt II verschoben ist. Der zweite Teil der Sammellinse d_t ist z. B. in dem mittleren Teil der Zerstreuungslinse I angebracht und bewirkt, daß ohne die Zerstreuungslinse Z das Licht-' 60 bündel 6', 7', 8' so weit gesammelt wird, daß cine Vereinigung der Lichtstrahlen im Brennpunkt II stattfinden würde. Es werden auf diese Weise die Lichtstrahlen 6', 7', 8' und das ringförmige Strahlenbündel 1', 2', 3', des Ellipsoidspiegel nach Durchgang durch die Zerstreuungslinse I wiederum zu einem gleichmäßigen parallelen Strahlenbündel zerstreut. Der die Glühlampenoberfläche tangierende Lichtstrahl 1' bildet mit dem von der. Sammellinse d ausgehenden Lichtstrahl 6' einen kleinen Winkel, so daß die, zwischen diesen beiden Strahlen liegende Fassung der Sammellinse d keine Schattenwirkung hervorrufen kann. ' .

Bei der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung ist die Linse d durch die Halter i verstellbar angeordnet, desgleichen die Zerstreuungslinse/ und die Sammellinse ^₁ in ihrer Führung. '■ _ ■

Die Anordnung nach Fig..5 weist gegenüber der Fig. 4 den Unterschied auf, daß die Hilfsverspiegelung c durch einen verstellbar angeordneten Hilfsspiegel c ersetzt ist, welcher gleichzeitig als Träger des ersten Teiles. · der Sammellinse d dient. Um eine größere Intensität der nach vorn durch die Sammellinse d austretenden Strahlen zu erhalten, kann hinter der Lichtquelle a in bekannter Weise noch ein zweiter kleiner Hilfsspiegel h angeordnet werden, welcher die innerhalb des von den Strahlen 1 eingeschlossenen Winkels fallenden Lichtstrahlen in die Richtung der Strahlen 6', 7', 8 reflektiert.

In den Fig. 6. und 7 ist der Erfindungs-¹ gegenstand in seiner Anwendung als Beleuchtungskörper dargestellt. Die Lichtquelle a befindet sich auch hier in dem Brennpunkt I des Ellipsoidspiegels b und ist durch die ver-, stellbare Fassung f einstellbar angeordnet. Die Lichtquelle ist in diesen Beispielen mit einer Hilfsverspiegelung versehen, die auch durch einen vor der Lichtquelle angeordneten Hilfsspiegel ersetzt werden kann. Die von der Lichtquelle ausgehenden auf den Ellipsoidspiegel treffenden Strahlen 1, 2 und 3 werden nach ihrer Reflektion in dem Brennpunkt II vereinigt.

In Fig. 6 ist der Ellipsoidspiegel mit einem Rand versehen, der gleichzeitig als Träger der Glasglocke g dient. Die Sammellinse d wird durch die in der Mitte der Glasglocke befindliche Verstärkung gebildet, so daß auch die nach unten aus der Lichtquelle austretenden Lichtstrahlen 6', 7' in dem Brennpunkt II vereinigt werden.

In "Fig. 7 wird die Glasglocke in gleicher Weise durch den Rand des Spiegels i> getragen. Die Glasglocke g ist je'doch selbst als schwache konkav-konvexe Sammellinse ausgebildet und trägt in der Mitte die Sammellinse d. Die von dem Ellipsoidspiegel b ohne Glasglocke reflektierten Strahlen haben

ihren Vereinigungspunkt in dem Brennpunkt II. Dadurch, daß diese Strahlen beim . Durchgang durch die linsenförmig ausge-

" bildete Glasglocke g gebrochen werden, wird der Brennpunkt nach III verlegt und somit ein größerer räumlicher Strahlungswinkel erzielt. Selbstverständlich kann die Glasglocke g auch umgekehrt als Zerstreuungs-'linse ausgebildet sein, um. ^;den zum Schluß

ίο erreichten räumlichen Streuungswinkel zu verkleinern. , , '■·

Da bei der neuen Scheinwerferanordnung

. stets der mittlere Teil des Hauptspiegels zur Reflektion der Lichtstrahlen nicht nutzbar gemacht ist, besteht die Möglichkeit, diesen mittleren Teil so auszubilden, daß die ganze Lichtquelle mit Fassung nach hinten zu aus dem Scheinwerfer herausgenommen und.bequem ausgewechselt werden kann, ohne daß die Sammellinse oder die Glasglocke von der Lichtquelle entfernt oder verstellt werden muß. ^;

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Glühlampenscheinwerfer, . bei welchem ein ringförmiger Hilfsspiegel nach ν vorn gerichtete Strahlen der Lichtquelle . gegen den Scheinwerfer zurückwirft und eine Linse die durch die mittlere Hilfs-Spiegelöffnung austretenden Strahlen sammelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (5) von geeigneter Größe in solchem Abstande von der genannten Öffnung angebracht ist, daß der durch diese Öffnung austretende Lichtkegel dort, wo er die Linse trifft, die Schattengrenze, welche dem äußeren Hilfsspiegelrande entspricht, mindestens ausfüllt, so daß das vom Hauptspiegel kommende Strahlenbündel in seinem Innern durch das Strahlenbündel der Sammellinse zu einem vollen Lichtbündel ergänzt wird.
2. 2. Ausführungsform des Glühlampenscheinwerfers gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere in der Richtung der optischen Achse aufeinanderfolgende Sammellinsen (d, Fig. 4 und

   S) von solcher Größe und solchem ^Abstande von der Hilfsspiegelöffnung, daß der durch . diese Öffnung austretende Lichtstrahl dort, wo er die letzte Linse trifft, die Schattengrenze", welche dem äußeren ^Hilfsspiegelrande ' entspricht, . mindestens ausfüllt.
3. 3. Ausführungsform des Glühlampen-Scheinwerfers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung eines Ellipsoidspiegels die zweite Sammellinse (Ci₁) mit einer zur parallelen oder annähernd parallelen Richtung des konvergierenden Strahlenbündels dienenden Zerstreuungslinse (7) vereinigt ist (Fig. 4 und s). .-„ ■ ■
4. 4. Ausführungsform des Glühlampen- -scheinwerfers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußglas (g), welches in bekannter Weise die Sammellinse (d) trägt, selbst als Sammel- oder Zerstreuungslinse für die reflektierten Strahlen ausgebildet ist.

   Hierzu i-'.Blati Zeichnungen.