EP0854319B1 - Blendenelement - Google Patents

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EP0854319B1
EP0854319B1 EP96120800A EP96120800A EP0854319B1 EP 0854319 B1 EP0854319 B1 EP 0854319B1 EP 96120800 A EP96120800 A EP 96120800A EP 96120800 A EP96120800 A EP 96120800A EP 0854319 B1 EP0854319 B1 EP 0854319B1
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EP
European Patent Office
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shutter
shutter element
element according
elements
light
Prior art date
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EP96120800A
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English (en)
French (fr)
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EP0854319A1 (de
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Olivier Feddersen-Clausen
Klaus Welm
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to AT96120800T priority patent/ATE194217T1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/08—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using diaphragms containing one or more apertures
    • 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
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • 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
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/16—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using sheets without apertures, e.g. fixed
    • F21V11/18—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using sheets without apertures, e.g. fixed movable, e.g. flaps, slides

Definitions

  • the invention relates to an aperture element for an aperture device for insertion into the beam path of a lighting device and an aperture device made of aperture elements is constructed.
  • Aperture devices are preferably used in stage lights and projectors used.
  • aperture devices are known, their principle of operation is a mirror.
  • An example of these aperture devices are gobos (pattern and figure-shaped bezels) that are partially manufactured as a glass support with applied mirror patterns become.
  • Such aperture devices are temperature sensitive, because too much light energy the mirror layer or the glass destroy by absorption or uneven heating.
  • the reflected light oscillates between the aperture element and Light source back and forth, leading to increased thermal stress the optical elements of a lighting device and exit from unwanted light.
  • the object of the invention is a temperature-resistant aperture devices to create, with the also directed reflection is avoided.
  • An essential feature of the invention is the use of plate-shaped, bright, especially white bodies made of ceramic material, which on the side facing away from light, preferably with an opaque material are coated.
  • White ceramic reflects a very high one Proportion of light radiation, the reflected light being even is scattered and hardly any undesirable effects of reflected light. The ceramic heats up very little, but is translucent, so that a small amount of light is let through. To block this portion, the non-light-coated side of the ceramic coated opaque.
  • Suitable ceramic bodies are, for example, in the film casting process manufactured aluminum oxide ceramics known per se, which in particular as substrates to be metallized for the electrical Line technology can be used. This ceramic is as thin plate material e.g. B.
  • the one applied directly to the ceramic Layer as high a reflectance as possible in order to To reflect light radiation back into the ceramic and to counteract heating of the panel element.
  • the ceramic layer will use several Layers preferably the final layer facing away from the ceramic black (highly absorbent).
  • the ceramic used are particularly suitable because of the high reflection the metals aluminum and silver, the z. B. can be evaporated.
  • One way to absorb the To increase the light-facing side of the metal layer is this through chemical treatment, especially surface oxidation to blacken.
  • the ceramic is coated with heat-resistant Varnishes, among others, in the colors white, silver and black Available with a temperature resistance between 500 ° and 800 ° are.
  • a diaphragm device is preferably made up of several, in particular two visually displaceable panel elements are formed.
  • a panel element For panel systems that are high when subjected to thermal loads If you expect material tensions, it is advisable to use a panel element to train in several parts and in sections or sectors to prevent the material from shattering.
  • the individual sectors, sub-elements or sections are connected to a bridge element covering the butt joints, the connection of the sectors with the bridge element z.
  • B. can be created with thermally stabilized silicone.
  • the bonds are preferably carried out in areas the relatively little or no light radiation and therefore more thermal Exposed to stress.
  • Field diaphragms can also be particularly advantageous with the Execute panel elements according to the invention.
  • a typical one Application example of field-limiting aperture devices are the diaphragm sliders for stage lights.
  • Fig. 1 is a stage spotlight 1 with condenser optics 2 and two objective lenses 3, 4 and a color changer with integrated Aperture device as a slide-in cassette 5 with a control element 6, color filters 7 and an aperture device according to the invention 8 shown.
  • the Insert cassette 5 is inserted so that it is in the area of Luminous field image 12 of a lamp 13 is located and that Control element 6 is located outside the headlight housing 14 and is attached to the headlight housing 14.
  • the control mechanism is not shown.
  • the ray path of light in the stage spotlight 1 is schematically by finely dashed Lines shown, the optical axis 15 of the system is rough shown in dashed lines.
  • a panel element 16 has a plate-like shape according to FIG. 2 Bodies of about 1 to 2 mm thick made of lighter, especially white Ceramic 17 with one applied on the side facing away from the light source opaque layer 18 and a light absorbing layer Layer 19 on.
  • the light radiation (direction of light represented by arrow 20) first penetrates the ceramic plate 17 to then reach layer 18.
  • the first layer 18 is preferably strong, in particular total reflective to light radiation (arrow 20) as little absorb as possible.
  • the second layer 19 is absorbent trained so that they avoid unwanted reflections between the panel and on the side facing away from the light source the existing headlight elements the light as possible not reflected.
  • the layers 18, 19 are preferably metallic or made of heat-resistant paints.
  • this one Layer 18 is preferably metallic and highly reflective.
  • a layer 18 on that facing away from the ceramic plate Designing a light-absorbing side can be metallic Layer oxidized on the surface and thereby, for example be blackened so that it can absorb light.
  • the diaphragm element 16 according to FIG. 3 has in the Top view of a prismatic shape approximating a semicircle on, the outer edges by five straight edge pieces 21 are formed and the diameter base edge 22 essentially runs flat-V-shaped, so that a flat V-shaped recess 23 is formed.
  • the aperture element 16 is mirror-symmetrical to the bisector 24 the diameter base edge 22 is formed.
  • a diaphragm device has, for example, two diaphragm elements 16 on (Fig. 4).
  • the aperture elements 16 are one transverse to the optical axis 15 Headlights and in the direction of the axis one in front of the other Element arranged so that they are closely spaced parallel to each other are positioned.
  • a movement device (not shown) the diaphragm elements apart from one another transversely to the axis 15 and drive towards each other.
  • the V-shaped recesses 23 point to each other and delimit when the elements 16 face each other to be moved, a diminishing diamond-shaped Free space 41.
  • a panel element 16 constructed in several parts or in several parts (FIGS. 5, 6).
  • the panel elements 16 are thereby particularly heat-resistant.
  • a panel element 16 can be coated from two Mirror-symmetrical sections or wing elements 35 are formed be in the area of the bisector 24 of the diameter base edge 22 with matching abutting edges lie and form a common butt joint 38.
  • the bridge elements are also plate-shaped ceramic bodies, preferably of the same material and in the same thickness designed as the panel elements 16.
  • the bridge elements 37 have a prismatic shape (FIGS. 5, 6) on, the edge course of the outer edges essentially the Corresponds to the course of the outer edges 21 of the panel element.
  • a glued-on bridge element 37 extends from the outer edge opposite the V-shaped recess 23 21 of the panel element 16 to just below or to the Tip 24a of the V-shaped recess 23 and thereby covered the butt joint 38 completely or almost completely.
  • the width of the bridge element 37 can be chosen so that the outer edges 27 of the bridge element running parallel to the butt joint 38 37 to the outer edges 21 of the composite Aperture element 16 have a small distance.
  • a suitable adhesive for connecting the bridge elements is a heat-resistant silicone adhesive.
  • the bonding is advantageously not carried out over the entire surface, but instead only at selected gluing points 36, which are chosen so that they are as far as possible outside the Rays of light lie (Fig. 5). This is also because of a coating in the area of adhesives, if in the area of coatings would have to be glued, would have to be removed because most of them Adhesives on coatings do not adhere or adhere poorly. in the illustrated example, there are adhesive zones 36 in the area the edges 21 and an adhesive point 36 in the region of the edges 27 of the bridge element 37.
  • One consisting of two composite panel elements Aperture 8 (Fig. 6) is designed so that the bridge elements are arranged facing outwards, d. H. the bridge element 37 of the bridge element closer to the light source 13 to the light source 13 back and the bridge element 37 of the light source further Aperture element 16 in the direction of light emission from a Lighting device 1.
  • the panel elements move towards each other are thus the sections 35 of the respective aperture elements arranged directly adjacent to one another in the direction of the axis 15, without a bridge element 37 between them, whereby the distance between the two panel elements is very can be kept low.
  • Bridge element 37 can be coated in the same way be like the wing elements 35 and preferably not in the adhesive areas 36. However, it can be on one of the coatings also be dispensed with and only a reflective coating be provided. Preferably an uncoated one Bridge element 37 used so that the bridge element 37th the light only scatters but not reflects. The reflection then takes place on the layer 18 of the associated wing elements 35 instead of.
  • the bridge element 37 which faces away from the light source Side of the diaphragm element 16 further away from the light source 13 can also have a coating.
  • the Coating is e.g. B. built like that of the wing elements and applied to the headlight output side surface. Conveniently but only one layer is applied there.
  • the associated wing elements 35 can in the areas in over which the bridge element 37 rests, even without layers 18, 19 be formed if the bridge element is coated accordingly is. In the areas of the bonds 36, the associated Wing elements 35 have no coatings.
  • the bridge element advantageously points on the side facing away from the light source Side at least one absorbent coating 19 on to reflections between aperture 8 and in the direction of light emission from the lighting device 1 optical components to avoid.
  • Fig. 7 shows schematically a section through an inventive Aperture 8 from two aperture elements 16.
  • the edge 22 of the Aperture elements 16 have in the area of the flat V-shaped recess 23 a chamfer 30, the chamfers expediently are equiangular and rectified, d. H. the sides of the Aperture elements 16, to which the chamfered edges 22 taper to a point, are when moving against each other or driving over the Aperture elements 16 arranged directly opposite one another.
  • the Chamfer 30 of the diaphragm element 16 closer to the light source 13 arranged the light source 13 facing and the chamfer 30 of the Light source 13 further aperture element 16 is from the light source 13 arranged pioneering.
  • the double arrow 33 indicates the direction of movement of the diaphragm elements 16 on.
  • the diaphragm elements 16 can have their edges 22 of the V-shaped recesses 23 continuously towards one another and in the beam path are introduced, which causes the light to exit of the lighting device can also be controlled continuously can.
  • Both the V-shaped recesses 23 and the chamfers 30 increase the uniformity of the dimming process, so that the Brightness in a particularly advantageous manner can decrease.
  • Fig. 8 shows schematically and in perspective an arrangement of a Aperture according to the invention in a slide-in cassette 5.
  • Two of the same Aperture elements 16, each endless on a run of one guided band 25 are movably arranged are towards each other movable into the beam path of a lighting device.
  • the panel elements 16 are in a panel device 8 with the V-shaped recesses 23 in the direction of the optical Axis 15 moved towards each other until they partially overlap.
  • the edges 22 of the elements 16 limit the light passage area 41 (Fig. 8). In completely run over The state of the elements 16 is no longer a light passage area 41 present, the aperture device blocks the passage of light Completely.
  • the wedge-shaped or flat V-shaped recesses 23 in the edges 22 of the aperture elements 16 enable movement in the Beam path a uniform dimming process.
  • the panel elements 16 can also be replaced by tapes rigid connecting elements 42 may be connected to one another (FIG. 9, 10) and tilted into the beam path via movement elements 43 become. Even with such an arrangement, the panel elements 16 can be constructed in several parts.
  • the aperture element 50 is formed in one piece in the form of a circular disk (Fig. 11).
  • This aperture element 50 is also made of a light, in particular white ceramic, especially a ceramic, which also for panel elements 16 of multi-part panels 8 use find, being on the side facing away from the light source also coatings as in the case of several panel elements 16 built-up panels 8 are arranged.
  • the circular disk-shaped diaphragm element 50 has in its center an axis of rotation 51.
  • a hole 53 or a recess is displaced towards the edge 52 53 arranged in the beam path size.
  • the radius 54 of the diaphragm element 50 is selected so that it is in about one and a half to twice the diameter of the beam path corresponds.
  • the proportion of the openings 55 takes the circular path of the bridge element 50 downwards to an unbroken, so opaque area 56.
  • the proportion of the openings 55 can be the same opening size decrease, but it can also number and diameter to that opaque area can be continuously reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Blendenelement für eine Blendenvorrichtung zur Einbringung in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes und eine Blendenvorrichtung, die aus Blendenelementen aufgebaut ist.
Blendenvorrichtungen werden vorzugsweise in Bühnenscheinwerfern und Projektoren eingesetzt.
Es ist bekannt, Blendenvorrichtungen aus hochhitzebeständigen Stählen zu fertigen und für Irisblenden, Katzenaugenblenden, Blendenschieber, Gobos und dergleichen im Beleuchtungsbereich einzusetzen.
Bei geringen Lichtleistungen arbeiten diese Blendensysteme einwandfrei, bei sehr großen Lichtintensitäten erhitzt sich das Material jedoch auf viele Hundert Grad Celsius, verformt sich, glüht aus und altert schnell. Große Schwierigkeiten treten auch bei der Ansteuerung von bekannten Blendenvorrichtungen auf, da bei motorisierten Systemen die Bewegungseinrichtung vor zu hohen Temperaturbelastungen geschützt werden muß.
Weiterhin sind Blendenvorrichtungen bekannt, deren Funktionsprinzip ein Spiegel ist. Ein Beispiel dieser Blendenvorrichtungen sind Gobos (Muster- und figurenförmige Blenden), die teilweise als Glasträger mit aufgebrachten Spiegelmustern gefertigt werden. Derartige Blendenvorrichtungen sind temperaturempfindlich, da zu große Lichtenergien die Spiegelschicht oder das Glas durch Absorption bzw. ungleichmäßige Erwärmung zerstören. Außerdem pendelt das reflektierte Licht zwischen Blendenelement und Lichtquelle hin und her, was zu erhöhter thermischer Belastung der optischen Elemente eines Beleuchtungsgerätes und Austritt von unerwünschtem Licht führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine temperaturbelastbare Blendenvorrichtungen zu schaffen, bei der zudem gerichtete Reflexion vermieden wird.
Die Aufgabe wird durch eine Blendenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungswesentliches Merkmal ist die Verwendung von plattenförmigen, hellen, insbesondere weißen Körpern aus Keramikmaterial, welche auf der lichtabgewandten Seite vorzugsweise mit einem lichtundurchlässigen Material beschichtet sind. Weiße Keramik reflektiert einen sehr hohen Anteil der Lichtstrahlung, wobei das reflektierte Licht gleichmäßig gestreut wird und dadurch kaum die unerwünschten Effekte von gespiegeltem Licht aufweist. Die Keramik erhitzt sich dabei sehr wenig, ist jedoch transluzent, so daß ein geringer Lichtanteil durchgelassen wird. Um diesen Anteil zu sperren, wird die lichtabgewandte Seite der Keramik lichtundurchlässig beschichtet. Geeignete Keramikkörper sind beispielsweise im Foliengießverfahren hergestellte, an sich bekannte Aluminiumoxydkeramiken, die insbesondere als zu metallisierende Substrate für die elektrische Leitungstechnik verwendet werden. Diese Keramik ist als dünnes Plattenmaterial z. B. in einer Dicke von 0,6 bis 2 mm verwendbar erhältlich, das mittels Lasertechnik geschnitten und gebohrt werden kann. Die Keramik nur teilweise zu beschichten, und zwar dort, wo tatsächlich eine vollständige Lichtundurchlässigkeit erforderlich ist, führt zu noch geringerer Wärmebelastung der Blendenelemente. Selbstverständlich können auch andere Keramikmaterialien verwendet werden, welche die beschriebenen, geforderten Eigenschaften aufweisen, z. B. Aluminiumtitanat oder ähnlich helle keramische Materialien.
Vorzugsweise weist die direkt auf der Keramik aufgetragene Schicht einen möglichst hohen Reflexionsgrad auf, um auftreffende Lichtstrahlung wieder in die Keramik zurückzureflektieren und somit einer Erhitzung des Blendenelements entgegenzuwirken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden bei Verwendung mehrere Schichten die von der Keramik abgewandte Abschlußschicht vorzugsweise schwarz (stark absorbierend) ausgestaltet. Hierdurch werden unerwünschte Reflexionen zwischen Blendenvorrichtung und optischen Elementen des Beleuchtungsgeräts vermieden. Als bevorzugtes Material zur Beschichtung der Keramik werden Metallschichten verwendet. Dazu eignen sich insbesondere wegen der hohen Reflexion die Metalle Aluminium und Silber, die z. B. aufgedampft werden können. Eine Möglichkeit, die Absorption der lichtabgewandten Seite der Metallschicht zu erhöhen, ist, diese durch chemische Behandlung, insbesondere oberflächliche Oxidation zu schwärzen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Beschichtung der Keramik mit hitzebeständigen Lacken, die unter anderem in den Farben Weiß, Silber und Schwarz mit einer Temperaturbeständigkeit zwischen 500° und 800° erhältlich sind.
Vorzugsweise wird eine Blendenvorrichtung aus mehreren, insbesondere zwei gegeneinander verschiebbaren Blendenelementen gebildet. Bei Blendensystemen, die bei thermischer Belastung hohe Materialspannungen erwarten lassen, ist es zweckmäßig, ein Blendenelement mehrstückig auszubilden und in Abschnitte bzw. Sektoren zu unterteilen, um ein Zerspringen des Materials zu verhindern. Die einzelnen Sektoren, Teilelemente bzw. Abschnitte werden mit einem die Stoßfugen abdeckenden Brückenelement verbunden, wobei die Verbindung der Sektoren mit dem Brückenelement z. B. mit thermisch stabilisiertem Silicon geschaffen werden kann. Die Verklebungen werden vorzugsweise in Bereichen durchgeführt, die relativ wenig oder keiner Lichtstrahlung und dadurch thermischer Belastung ausgesetzt sind.
Feldblenden lassen sich ebenfalls besonders vorteilhaft mit den erfindungsgemäßen Blendenelementen ausführen. Ein typisches Anwendungsbeispiel von feldbegrenzenden Blendenvorrichtungen sind die Blendenschieber bei Bühnenscheinwerfern.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch einen Bühnenscheinwerfer mit optischen Elementen und einer Einschubkassette mit erfindungsgemäßer Blendenvorrichtung;
Fig. 2
eine schematische Schnittzeichnung eines Blendenelements;
Fig. 3
eine schematische Zeichnung eines Blendenelements;
Fig. 4
eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Blendenvorrichtung;
Fig. 5
eine Explosionszeichnung eines mehrteiliges Blendenelements;
Fig. 6
eine schematische perspektivische Ansicht einer Blendenvorrichtung;
Fig. 7
eine Schnittzeichnung einer Anordnung zweier Blendenelemente mit angefaster Kante;
Fig. 8
eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung;
Fig. 9
eine schematische Darstellung von je zwei starr miteinander verbundenen, erfindungsgemäßen Blendenelementen;
Fig. 10
eine Darstellung von erfindungsgemäßen, starr miteinander verbundenen Blendenelementen gemäß Fig. 10, jedoch mit in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes eingebrachten, den Lichtdurchgang unterbindenden erfindungsgemäßen Blendenelementen; und
Fig. 11
eine Draufsicht auf ein kreisscheibenförmiges Blendenelement.
In Fig. 1 ist ein Bühnenscheinwerfer 1 mit Kondensoroptik 2 und zwei Objektivlinsen 3, 4 sowie ein Farbwechsler mit integrierter Blendenvorrichtung als Einschubkassette 5 mit einem Steuerungselement 6, Farbfiltern 7 sowie einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung 8 dargestellt.
Durch den geschwungenen Pfeil 9 sowie die grob gestrichelte Umrandungslinie wird der Einbau der Einschubkassette 5 dargestellt. Der Doppelpfeil 11 gibt die Bewegungsrichtung der Farbfilter sowie der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung an. Die Einschubkassette 5 ist so eingesetzt, daß sie im Bereich der Leuchtfeldabbildung 12 einer Lampe 13 liegt und daß sich das Steuerungselement 6 außerhalb des Scheinwerfergehäuses 14 befindet und am Scheinwerfergehäuse 14 befestigt ist.
Um die Wärmebelastung des Steuerungselements 6 herabzusetzen, ist es gegebenenfalls günstiger, die Einschubkassette 5 von der Unterseite des Beleuchtungsscheinwerfers einzusetzen. Die Steuerungsmechanik ist nicht dargestellt. Der Strahlengang des Lichts im Bühnenscheinwerfer 1 ist schematisch durch fein gestrichtelte Linien dargestellt, die optische Achse 15 des Systems ist grob gestrichelt dargestellt.
Ein Blendenelement 16 weist gemäß Fig. 2 einen plattenförmigen Körper von etwa 1 bis 2 mm Dicke aus heller, insbesondere weißer Keramik 17 mit einer auf der lichtquellenabgewandten Seite aufgebrachten lichtundurchlässigen Schicht 18 und einer lichtabsorbierenden Schicht 19 auf. Die Lichtstrahlung (Lichtrichtung durch Pfeil 20 dargestellt) durchdringt zunächst die Keramikplatte 17, um anschließend die Schicht 18 zu erreichen. Die erste Schicht 18 ist vorzugsweise stark, insbesondere total reflektierend ausgebildet, um Lichtstrahlung (Pfeil 20) so wenig wie möglich zu absorbieren. Die zweite Schicht 19 ist absorbierend ausgebildet, so daß sie zur Vermeidung unerwünschter Reflexionen zwischen Blende und auf der lichtquellenabgewandten Seite der Blende vorhandenen Scheinwerferelementen das Licht möglichst nicht reflektiert. Die Schichten 18, 19 sind vorzugsweise metallisch oder aus hitzebeständigen Lacken ausgebildet.
Es ist grundsätzlich auch möglich, nur eine Schicht 18 auf einen plattenförmigen Keramikkörper 17 aufzubringen. Diese einzige Schicht 18 ist vorzugsweise metallisch und hoch reflektierend. Um eine derartige Schicht 18 auf der der Keramikplatte abgewandten Seite lichtabsorbierend auszugestalten, kann diese metallische Schicht oberflächlich oxidiert und dadurch beispielsweise geschwärzt ausgeführt sein, so daß sie Licht absorbieren kann.
Das erfindungsgemäße Blendenelement 16 nach Fig. 3 weist in der Draufsicht eine prismatische, einem Halbkreis angenäherte Form auf, wobei die Außenkanten durch fünf geradlinige Kantenstücke 21 gebildet werden und die Durchmesserbasiskante 22 im wesentlichen flach-V-förmig verläuft, so daß eine flache V-förmige Aussparung 23 gebildet wird.
Das Blendenelement 16 ist spiegelsymmetrisch zur Halbierenden 24 der Durchmesserbasiskante 22 ausgebildet.
Eine Blendenvorrichtung weist beispielsweise zwei Blendenelemente 16 auf (Fig. 4) .
Die Blendenelemente 16 sind quer zur optischen Achse 15 eines Scheinwerfers und in Richtung der Achse das eine vor dem anderen Element angeordnet, so daß sie gering beabstandet parallel zueinander positioniert sind. Eine Bewegungseinrichtung (nicht dargestellt) kann die Blendenelemente quer zur Achse 15 auseinander und aufeinander zu fahren. Die V-förmigen Aussparungen 23 weisen aufeinander zu und begrenzen, wenn die Elemente 16 aufeinander zu bewegt werden, einen sich verkleinernden rautenförmigen Freiraum 41.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist ein Blendenelement 16 mehrstückig bzw. mehrteilig aufgebaut (Fig. 5, 6).
Durch das Unterteilen eines Blendenelements 16 in mehrere Stükke, z. B. in Abschnitte bzw. Sektoren 35 werden Materialspannungen durch thermische Belastung der Blendenelemente 16, welche zum Zerspringen derselben führen könnten, vermieden.
Die Blendenelemente 16 werden hierdurch besonders wärmebeständig.
Beispielsweise kann ein Blendenelement 16 aus zwei beschichteten spiegelsymmetrischen Abschnitten oder Flügelelementen 35 gebildet sein, welche im Bereich der Halbierenden 24 der Durchmesserbasiskante 22 mit aufeinander passenden Stoßkanten aneinander liegen und eine gemeinsame Stoßfuge 38 bilden.
Um aus den Abschnitten, Sektoren bzw. Flügelelementen 35 ein Blendenelement 16 zusammengesetzt auszubilden, werden die Stoßfuge 38 überbrückende Brückenelemente 37 auf die zusammengesetzten Abschnitte 35 aufgeklebt.
Die Brückenelemente sind ebenfalls plattenförmige Keramikkörper, vorzugsweise aus dem gleichen Material und in der gleichen Dicke wie die Blendenelemente 16 ausgebildet.
Die Brückenelemente 37 weisen eine prismatische Form (Fig. 5, 6) auf, wobei der Kantenverlauf der Außenkanten im wesentlichen dem Verlauf der Außenkanten 21 des Blendenelementes entspricht.
Beispielsweise erstreckt sich ein aufgeklebtes Brückenelement 37 von der der V-förmigen Aussparung 23 gegenüberliegenden Außenkante 21 des Blendenelementes 16 bis kurz unter oder an die Spitze 24a der V-förmigen Aussparung 23 und überdeckt hierdurch die Stoßfuge 38 vollständig bzw. nahezu vollständig.
Die Breite des Brückenelementes 37 kann so gewählt sein, daß die parallel zur Stoßfuge 38 verlaufenden Außenkanten 27 des Brückenelementes 37 zu den Außenkanten 21 des zusammengesetzten Blendenelementes 16 einen geringen Abstand aufweisen.
Ein geeigneter Klebstoff für die Verbindung der Brückenelemente ist ein hitzebeständiger Siliconklebstoff.
Die Klebung erfolgt zweckmäßigerweise nicht vollflächig, sondern lediglich an ausgewählten Klebestellen 36, die so gewählt sind, daß sie auch bei geschlossener Blende möglichst außerhalb der Lichtstrahlen liegen (Fig. 5). Dies auch, weil eine Beschichtung im Bereich der Klebungen, sofern im Bereich von Beschichtungen geklebt werden müßte, entfernt werden müßte, weil die meisten Klebstoffe auf Beschichtungen nicht oder schlecht haften. Im dargestellten Beispiel befinden sich Klebezonen 36 im Bereich der Kanten 21 und je eine Klebestelle 36 im Bereich der Kanten 27 des Brückenelements 37.
Eine aus zwei zusammengesetzten Blendenelementen bestehende Blende 8 (Fig. 6) ist so ausgestaltet, daß die Brückenelemente nach außen weisend angeordnet sind, d. h. das Brückenelement 37 des der Lichtquelle 13 näheren Brückenelementes zur Lichtquelle 13 hin und das Brückenelement 37 des der Lichtquelle ferneren Blendenelementes 16 in Richtung des Lichtaustritts aus einem Beleuchtungsgerät 1. Beim Aufeinanderzufahren der Blendenelemente sind somit die Abschnitte 35 der jeweiligen Blendenelemente in Richtung der Achse 15 direkt benachbart zueinander angeordnet, ohne daß sich ein Brückenelement 37 zwischen ihnen befindet, wodurch der Abstand zwischen beiden Blendenelementen sehr gering gehalten werden kann.
Das auf dem der Lichtquelle 13 näheren Blendenelement 16 aufgebrachte Brückenelement 37 kann in gleicher Weise beschichtet sein wie die Flügelelemente 35 und dabei vorzugsweise nicht in den Klebebereichen 36. Es kann auf eine der Beschichtungen jedoch auch verzichtet werden und nur eine reflektierende Beschichtung vorgesehen sein. Vorzugsweise wird ein unbeschichtetes Brückenelement 37 verwendet, so daß das Brückenelement 37 das Licht nur streut, jedoch nicht reflektiert. Die Reflexion findet dann an der Schicht 18 der zugehörigen Flügelelemente 35 statt.
Das Brückenelement 37, welches auf der lichtquellenabgewandten Seite des der Lichtquelle 13 ferneren Blendenelementes 16 angeordnet ist, kann ebenfalls eine Beschichtung aufweisen. Die Beschichtung ist z. B. wie die der Flügelelemente aufgebaut und auf der scheinwerferausgangsseitigen Fläche aufgebracht. Zweckmäßigerweise ist dort aber nur eine Schicht aufgetragen.
Die zugehörigen Flügelelemente 35 können in den Bereichen, in denen das Brückenelement 37 aufliegt, auch ohne Schichten 18, 19 ausgebildet sein, wenn das Brückenelement entsprechend beschichtet ist. In den Bereichen der Verklebungen 36 sollten die zugehörigen Flügelelemente 35 keine Beschichtungen aufweisen. In vorteilhafter Weise weist das Brückenelement auf der lichtquellenabgewandten Seite zumindest eine absorbierende Beschichtung 19 auf, um Reflexionen zwischen Blende 8 und in Richtung Lichtaustritt aus dem Beleuchtungsgerät 1 liegenden optischen Bauelementen zu vermeiden.
Fig. 7 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Blende 8 aus zwei Blendenelementenl6. Die Kante 22 der Blendenelemente 16 weist im Bereich der flach-V-förmigen Aussparung 23 eine Fase 30 auf, wobei die Fasen zweckmäßigerweise gleichwinklig und gleichgerichtet sind, d. h. die Seiten der Blendenelemente 16, zu denen die gefasten Kanten 22 spitz zulaufen, sind beim Gegeneinanderverschieben bzw. Überfahren der Blendenelemente 16 unmittelbar gegenüberliegend angeordnet. Die Fase 30 des der Lichtquelle 13 näheren Blendenelements 16 ist der Lichtquelle 13 zugewandt angeordnet und die Fase 30 des der Lichtquelle 13 ferneren Blendenelements 16 ist von der Lichtquelle 13 wegweisend angeordnet. Anhand zweier Lichtstrahlen 31, 32 ist die Wirkung dieser Fase 30 im Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes dargestellt. Bei einer kleinen Öffnung zwischen den Blendenelementen 16 tritt Licht durch das Zentrum der Blendenvorrichtung. Wären die Fasen 30 nicht an den Kanten 22 ausgebildet, dann würde aufgrund der Materialstärke der Blendenelemente die Durchtrittsöffnung für den Lichtkegel geringer sein und es würde ein unsymmetrischer Lichtaustrittskegel beim Abblenden erzeugt. Durch das Vorsehen der Fasen 30 wird auch beim Abblenden ein symmetrischer Lichtaustrittskegel gewährleistet.
Der Doppelpfeil 33 deutet die Bewegungsrichtung der Blendenelemente 16 an. Die Blendenelemente 16 können mit ihren Kanten 22 der V-förmigen Aussparungen 23 stufenlos aufeinanderzu und in den Strahlengang eingebracht werden, wodurch der Lichtaustritt des Beleuchtungsgerätes ebenfalls stufenlos gesteuert werden kann. Sowohl die V-förmigen Aussparungen 23 als auch die Fasen 30 erhöhen die Gleichmäßigkeit des Abblendvorganges, so daß die Helligkeit in besonders vorteilhafter Weise stufenlos zu- oder abnehmen kann.
Fig. 8 zeigt schematisch und perspektivisch eine Anordnung einer erfindungsgemäßen Blende in einer Einschubkassette 5. Zwei gleiche Blendenelemente 16, welche je auf einem Trumm eines endlos geführten Bandes 25 beweglich angeordnet sind, sind aufeinanderzu bewegbar in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes hinein. Die Blendenelemente 16 werden in einer Blendenvorrichtung 8 mit den V-förmigen Aussparungen 23 in Richtung der optischen Achse 15 aufeinanderzubewegt, bis sie sich teilbereichsweise überlappen. Die Kanten 22 der Elemente 16 begrenzen den Lichtdurchtrittsbereich 41 (Fig. 8). In vollständig überfahrenem Zustand der Elemente 16 ist kein Lichtdurchtrittsbereich 41 mehr vorhanden, die Blendenvorrichtung sperrt den Lichtdurchgang vollständig.
Die keil- bzw. flach-V-förmigen Aussparungen 23 in den Kanten 22 der Blendenelemente 16 ermöglichen bei der Bewegung in den Strahlengang einen gleichmäßigen Abblendvorgang.
Die Blendenelemente 16 können anstelle von Bändern auch durch starre Verbindungselemente 42 miteinander verbunden sein (Fig. 9, 10) und über Bewegungselemente 43 in den Strahlengang gekippt werden. Auch bei einer solchen Anordnung können die Blendenelemente 16 mehrteilig aufgebaut sein.
Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform einer Blende ist das Blendenelement 50 einstückig kreisscheibenförmig ausgebildet (Fig. 11).
Dieses Blendenelement 50 ist ebenfalls aus einer hellen, insbesondere weißen Keramik aufgebaut, insbesondere einer Keramik, die auch für Blendenelemente 16 von mehrteiligen Blenden 8 Verwendung finden, wobei auf der lichtquellenabgewandten Seite ebenfalls Beschichtungen wie bei den aus mehreren Blendenelementen 16 aufgebauten Blenden 8 geordnet sind.
Das kreisscheibenförmige Blendenelement 50 weist in seiner Mitte eine Drehachse 51 auf.
Zwischen Drehachse 51 und dem Rand 52 des Blendenelementes 50 ist zum Rand 52 hin verschoben ein Loch 53 oder eine Aussparung 53 im Strahlenganggröße angeordnet.
Der Radius 54 des Blendenelementes 50 ist so gewählt, daß er in etwa dem eineinhalbfachen bis doppelten Durchmesser des Strahlenganges entspricht.
Ringzonenartig zu diesem Loch 53 bzw. zu dieser Aussparung 53 sind der Kreisbahn der Scheibe zwischen Achse 51 und Rand 52 folgend Durchbrüche bzw. Löcher 55 in das Blendenelement 50 eingebracht.
Der Anteil der Durchbrüche 55 nimmt der Kreisbahn des Brückenelementes 50 folgend ab, bis zu einem undurchbrochenen, also lichtundurchlässigen Bereich 56.
Der Anteil der Durchbrüche 55 kann bei gleicher Durchbruchsgröße geringer werden, es können aber auch Zahl und Durchmesser zu dem lichtundurchlässigen Bereich stufenlos geringer werden.
Hierdurch läßt sich in besonders vorteilhafter Weise durch Drehen des kreisscheibenförmigen Blendenelementes 50 die Lichttransmission stufenlos regeln, wobei das Blendenelement 50 nach beiden Richtungen drehbar ist.

Claims (33)

  1. Blendenelement für eine Blendenvorrichtung in einem Beleuchtungsgerät, das in den Strahlengang des Beleuchtungsgerätes zur Verringerung des Durchmessers des Strahlenganges eingebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Blendenelement (16) aus einer dünnen Platte aus einem hellen Keramikmaterial besteht.
  2. Blendenelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dünne aus hellem Keramikmaterial gebildete Platte transparent und lichtstreuend ist.
  3. Blendenelement nach Anspruch 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dünne, aus Keramikmaterial gebildete Platte weiß ist.
  4. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das plattenförmige, aus Keramikmaterial gebildete Blendenelement (16) auf der lichtquellenabgewandten Seite eine Beschichtung (18) aufweist.
  5. Blendenelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schicht (18) lichtreflektierend ist und vorzugsweise aus Metall oder hitzebeständigem Lack besteht.
  6. Blendenelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf der lichtquellenabgewandten Seite des Blendenelementes (16) eine lichtabsorbierende Schicht (19) aufgebracht ist, die vorzugsweise als zweite Schicht auf die Schicht (18) aufgebracht ist.
  7. Blendenelement nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die absorbierende Schicht durch oberflächliche Oxidation der metallischen, reflektierenden Schicht (18) gebildet ist.
  8. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen Keramik (17) und erster Schicht (18) bzw. zwischen erster Schicht (18) und zweiter Schicht (19), insbesondere eine Haftvermittlungsschicht angeordnet ist.
  9. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Blendenelement (16) in der Draufsicht eine prismatische, einem Halbkreis angenäherte Form aufweist, wobei die Außenkanten durch fünf geradlinige Kantenstücke (21) gebildet werden und die Durchmesserbasiskante (22) V-förmig verläuft, so daß eine flache, V-förmige Aussparung (23) gebildet ist.
  10. Blendenvorrichtung zur Steuerung der Lichtintensität eines Beleuchtungsgerätes (1), wobei Blendenelemente (16) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in den Strahlengang des Beleuchtungsgerätes (1) eingebracht werden, wobei zumindest zwei Blendenelemente (16) aneinander anliegend oder gering voneinander beabstandet parallel gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und den Durchtrittsbereich des Lichtes mit zur optischen Achse (15) weisenden Kanten (22) begrenzen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zur optischen Achse (15) weisenden Kanten (22) eine Fase (30) aufweisen.
  11. Blendenvorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Seitenflächen der Blendenelemente (16), zu denen die gefasten Kanten (22) spitz zulaufen, beim Aufeinanderzufahren und Überfahren der Blendenelemente (16) unmittelbar benachbart angeordnet sind.
  12. Blendenvorrichtung nach Anspruch 10 und/oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Fase (30) des der Lichtquelle (13) näheren Blendenelementes (16) der Lichtquelle (13) zugewandt abfallend angeordnet ist und daß die Fase (30) des der Lichtquelle (13) ferneren Blendenelmentes (16) von der Lichtquelle (13) wegweisend aufsteigend angeordnet ist und daß die Fasen (30) der Blendenelemente (16) einen gleichen Neigungswinkel aufweisen (Fig. 7).
  13. Blendenelement zur Steuerung der Lichtintensität eines Beleuchtungsgerätes (1), wobei Blendenelemente (16) bzw.- vorrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 in den Strahlengang des Beleuchtungsgerätes (1) eingebracht werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Blendenelement (16) mehrstückig aus mehreren Teilelementen, Abschnitten bzw. Sektoren (35) gebildet ist.
  14. Blendenelement nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Blendenelement (16) aus zwei spiegelsymmetrischen Abschnitten bzw. Sektoren (35) gebildet ist, welche im Bereich der Halbierenden (24) der Durchmesserbasiskante (22) mit aufeinander passenden Kanten aneinander liegen und eine gemeinsame Stoßfuge (38) bilden.
  15. Blendenelement nach Anspruch 13 und/oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abschnitte (35) bzw. Sektoren (35) durch Brückenelemente (37) miteinander verbunden sind.
  16. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Brückenelement (37) mit den Abschnitten bzw. Sektoren (35) verklebt ist.
  17. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verklebung außerhalb des Bereiches der Lichteinstrahlung angeordnet ist.
  18. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verklebungen mit hitzestabilisierten Silicon durchgeführt wird.
  19. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Brückenelemente (37) nach außen weisend angeordnet sind, so daß beim Überfahren bzw. gegeneinander Verschieben der Blendenelemente (16) einer Blende (8) die Abschnitte (35) der jeweiligen Blendenelemente (16) direkt benachbart zueinander angeordnet sind, ohne daß sich ein Brückenelement (37) zwischen ihnen befindet, wodurch der Abstand zwischen beiden möglichst gering gehalten wird.
  20. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Brückenelement (37) die Sektoren (35) gegeneinander elastisch fixiert.
  21. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Brückenelement (37) die Stoßfugen (38) der Sektoren (35) vollständig abdeckt.
  22. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Brückenelemente (37) in gleicher Weise beschichtet sind wie die Blendenelemente (16).
  23. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Brückenelement (37), welches auf dem der Lichtquelle näheren Blendenelement (16) auf der lichtquellenzugewandten Seite angeordnet ist, keine Beschichtung aufweist.
  24. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Brückenelement (37), welches auf der der Lichtquelle (13) abgewandten Seite des der Lichtquelle ferneren Blendenelementes (16) angeordnet ist, auf seiner der Lichtquelle (13) abgewandten Seite zumindest eine absorbierende Beschichtung (19) aufweist.
  25. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Brückenelemente (37) im Bereich der Verklebungen (36) nicht beschichtet sind, sofern sie mit der beschichteten Seite mit den Sektoren (35) verklebt sind.
  26. Blendenvorrichtung üblicher Bauart,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie Blendenelemente (16) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 25 aufweist, die an der Blendenvorrichtung (8) im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse (15) angeordnet sind und die flache, V-förmige Aussparung (23) zur optischen Achse (15) des Beleuchtungsgerätes (1) weist.
  27. Blendenelement zur Steuerung der Lichtintensität eines Beleuchtungsgerätes (1), wobei ein Blendenelement (16) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 in den Strahlengang des Beleuchtungsgerätes eingebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Blendenelement (50) einstückig kreisscheibenförmig ausgebildet ist.
  28. Blendenelement nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das kreisscheibenförmige Blendenelement (50) in seiner Mitte eine Drehachse (51), welche senkrecht zur Scheibenfläche angeordnet ist, aufweist.
  29. Blendenelement nach Anspruch 27 und/oder 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen Drehachse (51) und Rand (52) des Blendenelementes (50) ein Loch (53) oder eine Aussparung (53) in Strahlenganggröße angeordnet ist.
  30. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Radius (54) des Blendenelementes (50) so gewählt ist, daß er in etwa dem eineinhalbfachen des doppelten Durchmessers des Strahlenganges entspricht.
  31. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 30,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ringartig zu dem Loch (53) bzw. der Aussparung (53) der Kreisbahn der Scheibe folgend Durchbrüche bzw. Löcher (55) in das Blendenelement (50) eingebracht sind.
  32. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 31,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anteil der Druchbrüche (55) der Kreisbahn des Blendenelementes (50) folgend abnimmt, bis zu einem undurchlässigen Bereich (56).
  33. Blendenelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 32,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Zahl und der Durchmesser der Durchbrüche (55) von der Aussparung (53) zum undurchbrochenen Bereich (56) der Kreisbahn des Blendenelementes (50) folgend, stufenlos abnimmt.
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