BROAD-BEAM AXIALLY SYMMETRIC STREET LAMP

Abstract: 1. A broad-beam axially symmetrical street lamp having three reflectors (1, 2, 3) in the form of surfaces of rotation, which are arranged above one another around the axis of symmetry (A) of the street lamp, which respectively have a lamp opening in the centre and which reflect the light of the lamp (L) away from the axis of symmetry at a high angle, for a lamp which has a translucent bulb and which is so assigned that its longitudinal axis coincides with the axis of symmetry, characterised in that the generatrix for the surfaces of rotation of the three reflectors are sections consisting of confocal parabolas, whose respective focal points (F) lie on the axis of symmetry (A) at the level of the centre point (M) of the heated discharge tube (B) of the lamp (L) and which are determined by the following values (in each case with a tolerance of + or - 10 %) : see diagramm : EP0085145,P4,F1 where f is the focal length, D is the outer diameter of the larger reflector, alpha is the angle of the main axis - measured clock-wise from the axis of symmetry (A) below the focal point (F) - and d is the diameter of the lamp opening, that the outer diameter (a1) of the lowermost reflector (1) ids represented by a1/D = 0,82 + or - 10 %, and that the second reflector (2) has the largest outer diameter (D), whose value is below 300 mm and preferably amounts to 220 mm + or - 10 %.

Description: Breitstrahlende, rotationssymmetrische Strassenleuchte Die Erfindung betrifft eine breitstrahlende, rotationssymmetrische Strassenleuchte gemäss Oberbegriff von An spruch1. Bei einer derartigen, aus der DE-PS 29 00 15 bekannten Strassenleuchte ist über die Bemessung der Reflektoren, insbesondere im Hinblick auf eine bestimmte Lampe nichts ausgesagt. Vor allem ist nicht erkennbar, wie sich eine möglichst gute Breitstrahlung bei gleichzeitiger Erfüllung der Bedingungen einer Teilabschirmung und bei möglichst gutem Wirkungsgrad erreichen lässt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Aussenleuchte so weiterzubilden, dass sich eine gute Breitstrahlung bei möglichst hohem Wirkungsgrad und Erfüllung der Bedingungen einer Teilabschirmung erzielen lässt und zwar unter der erschwerenden Bedingung, dass ein verhältnismässig kleiner Wert für den maximalen Aussendurchmesser der Reflektoren vorgegeben ist. Letztere Forderung besteht nämlich oft bei Aussenleuchten kleiner Lichtpunkthöhe, wie sie für Wohnstrassen und Fussgängerbereiche eingesetzt werden, wobei der Reflektor sehr oft innerhalb einer geschlossenen, nur durch eine relativ kleine Öffnung zugänglichen Glaskugel untergebracht werden soll. Die Bedingungen der Teilabschirmung sind erfüllt, wenn die Lichtstärke unter 800 gegen die Vertikale den Grenzwert von 100 cd pro klm oder max. 2000 cd und unter 900 den Grenzwert von 50 cd pro klm oder max. 1000 cd nicht überschreitet. Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Bei der Erfindung sind die beiden untersten Reflektoren so angeordnet,und bemessen, dass durch sie der Brenner der Lampe praktisch vollständig abgeschirmt ist, wenn sich die Lampe in optimaler Position befindet. Diese ist gegeben, wenn der Mittelpunkt ihres Brenners und der Brennpunkt der Parabeln zusammenfallen. Der oberhalb des Bren ners liegende Teil der Lampe kann dann zwischen dem zweiten und dritten Reflektor im Interesse einer guten Breitstrahlung auch frei ausstrahlen; trotzdem werden die Be Bedingungen der Teilabschirmung überraschenderweise erfüllt. Das liegt daran, dass in jenem Lampenbereich die Leuchtdichte ohnehin reduziert ist im Vergleich zur Lampenmitte und dass infolge der Kolbenkrümmung die Maxima der Lambertkreise nach oben gerichtet sind, so dass sie nicht zur Lichtstärke in dem kritischen Bereich zwischen 800 und 900 beitragen. Um auch den relativ geringen, nach oben abgestrahlten Lichtanteil noch nützen zu können, ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ein vierter Reflektor vorgesehen, der entweder als geschlossener Dachreflektor oder als Reflektor mit einem Durchbruch - bei hängender Lampe ausgeführt sein kann. Durch die Erfindung lassen sich zufriedenstellende lichttechnische Ergebnisse mit einer ästhetisch gefälligen Anordnung der einzelnen Reflektoren erzielen, die auf der gleichgerichteten Anderung von Neigungswinkel und Abständen beim Fortschreiten vom untersten zum obersten Reflektor beruht. Für die dekorative Innenbeleuchtung sind zwar fächerförmige Reflektoren aus diffus reflektierendem Material be kannt, bei denen es aber lediglich um eine Abschirmung der Lampe sowie ein gutes Aussehen geht, Fragen der gezielten Lichtlenkung und des Wirkungsgrades jedoch nicht angesprochen sind; ausserdem ist hierbei der Gestaltungsspielraum nicht durch Vorgaben von Abmessungen eingeengt. Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; sie zeigt schematisch den Vertikalschnitt durch eine Aussenleuchte mit vier Reflektoren 1, 2, 3 und 4, die symmetrisch um eine Symmetrieachse A angeordnet sind, in der auch die Längsachse einer Lampe L mit beschlämmtem Ellipsoid-Kolben liegt; der Brenner der Lampe ist gestrichelt angedeutet und mit B und der Mittelpunkt des Brenners mit M bezeichnet. Die einzelnen Reflektoren sind jeweils Rotationsflächen einer Erzeugenden um die Symmetrieachse A; in jedem Fall ist die Erzeugende ein Abschnitt aus einer Parabel, deren Brennpunkt F im Mittelpunkt M der Lampe L liegt; die Hauptachsen H der Parabeln schliessen mit der Symmetrieachse A unterhalb des Mittelpunktes M jeweils einen im Uhrzeigersinn gemessenen Hauptachswinkel oC ein. Den folgenden Detailangaben des Ausführungsbeispieles liegt ein maximaler Aussendurchmesser D des zweiten Reflektors 2 von 220 mm und eine 70-Watt-Lampe mit 70 mm Kolbendurchmesser zugrunde. Der Reflektor 1 hat dann eine Brennweite von 70 mm und einen Hauptachswinkel 41 von 500 sowie einen Durchmesser dl des Lampendurchbruches von 158 mm; seine Höhe h bzw. sein Aussendurchmesser a1 ist so bemessen, dass die eingangs erwähnte Abschirmbedingung gerade erfüllt ist. Oberhalb von Reflektor 1 folgt Reflektor 2 mit einer Brennweite von 30 mm und einem Hauptachswinkel 2 von 300, wobei sein Aussendurchmesser D 220 mm und der Durchmesser d2 des Lampendurchbruches 122 mm beträgt. Der dritte Reflektor 3 hat ebenfalls eine Brennweite von 30 mm und einen Hauptachswinkel 43 von -600; sein Aussendurchmesser ist ebenfalls gleich 220 mm und derDurchmes- ser d3 des Lampendurchbruches 105 mm. Der vierte Reflektor 4 ist schliesslich als geschlossener Dachreflektor ausgebildet und weist Parabelzweige mit einer Brennweite von 58 mm und eine Hauptachsneigung i4 der Hauptachse H4 von -65 auf; sein Aussendurchmesser a4 beträgt 198 mm. Die Hauptachswinkel 62, d3 und oC4 der Reflektoren 2, 3 und 4 sind negativ, der Hauptachswinkel i1 des Reflektors 1 ist dagegen positiv: Das bedeutet, dass nur die Lichtstrahlen von Reflektor 1 die Symmetrieachse A kreuzen, nicht dagegen das von den übrigen Reflektoren kommende Licht. Bei Ausführung der Leuchte mit hängender Lampe kann der oberste Reflektor 4 auch einen Lampendurchbruch mit einem Durchmesser d4 von 118 mm auSweisen. Die beschriebene Aussenleuchte hat die in FIG 2 dargestellte Lichtverteilungskurve: Trotz verhältnismässig hoch liegender Maxima liegt die Lichtstärke bei 800 und 900 deutlich unter den für Teilabschirmung zugelassenen Maximalwerten von 100 bzw. 50 Kandela pro Kilolumen.

Claims: Patentansprüche 1. Breitstrahlende, rotationssymmetrische Strassenleuchte, mit Reflektoren (1, 2, 3) in Form von Rotationsflächen, die übereinander um die Symmetrieachse (A) der Strassenleuchte angeordnet sind, in der Mitte jeweils einen Lampendurchbruch aufweisen und die das Licht der Lampe unter hohem Winkel von der Symmetrieachse weg reflektieren, für eine Lampe mit beschlämmtem Kolben, die so zugeordnet ist, dass ihre Längsachse mit der Symmetrieachse zusammenfällt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erzeugenden für die Rotationsflächen der Reflektoren Abschnitte aus konfokablen Parabeln sind und durch folgende Werte , EMI5.1 <tb> Reflektor <SEP> f/D <SEP> &alpha; <SEP> d/D <tb> <SEP> 1 <SEP> 0,32 <SEP> -500 <SEP> 0,72 <tb> <SEP> 2 <SEP> 0,14 <SEP> 300 <SEP> 0,55 <tb> <SEP> 3 <SEP> 0,14 <SEP> 600 <SEP> 0,48 <tb> +/- 10 % bestimmt sind, wobei der Brennpunkt (F) der Parabeln auf der Symmetrieachse (A) liegt, und ferner f die Brennweite, Z der Hauptachswinkel - gemessen im Uhrzeigersinn ausgehend von der Symmetrieachse (A) unterhalb des Brennpunktes (F) - ist und D, der Aussendurchmesser des grössten Reflektors, unter 300 mm liegt und vorzugsweise einen Wert von 220 mm +/- 10 96 hat. 2. Strassenleuchte nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Aussendurchmesser (a1) des unteresten Reflektors (1) gegeben ist durch al/D = 0,82 + 10 % und dass der zweite Reflektor den grössten Aussendurchmesser aller Reflektoren mit dem Wert D hat. 3. Strassenleuchte nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Schirmreflektor (4), dessen Erzeugende ebenfalls eine Parabel und durch folgende Werte f4/D = 026; &alpha;4 = -65 bestimmt ist, wobei f4 die Brennweite und &alpha;4 der Hauptachswinkel gegen die Symmetrieachse (A) und D der Aussendurchmesser des zweiten Reflektors (2) ist, wobei ferner die Erzeugende entweder bis an die Symmetrieachse (A) reicht oder der Reflektor einen Lampendurchbruch aufweist, dessen Durchmesser d4 gegeben ist durch d4/D = 0,54 und wobei alle Werte eine Toleranz von +/- 10 46 haben. 4. Strassenleuchte nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Aussendurchmesser (a4) des vierten Reflektors kleiner, vorzugsweise um 10 % kleiner, als der Aussendurchmesser (D) des grössten Reflektors (2) ist.

Inventors: PUSCH, REINER, DR.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: F21V7
IPC codes: F21V7, F21S8