DE1539461B1 - Scheinwerfer mit Defokussierungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit einem Reflektor, einer Hochdruck-Entladungslampe als Lichtquelle, bei der sich der Lichtbogen etwa im Brennpunkt des Reflektors befindet, und einer Defokussiereinrichtung.

Zur Veränderung des Lichtkegels eines Scheinwerfers wird im allgemeinen die Lichtquelle defokussiert, d. h. die Lichtquelle, die sich normalerweise im Brennpunkt eines Reflektors befindet, wird in der optischen Achse des Reflektors aus dessen Brennpunkt herausbewegt. Dadurch treten die Lichtstrahlen unter einem veränderten Winkel aus dem Reflektor aus. Bei Ziel- und Suchscheinwerfern mit enger Bündelung geschieht eine derartige Aufstreuung zwecks Ausleuchtung eines größeren Zielgebietes.

Da die Aufstreuung bei der bekannten Defokussierung rotationssymmetrisch erfolgt, tritt zugleich eine ungünstige Beeinflussung von Nah- und Vorfeldhelligkeit auf, die bei der Aufstreuung eines Lichtkegels zunimmt und damit den Kontrast im beleuchteten Zielgebiet herabsetzt. Ein weiterer Nachteil bei der rotationssyrnmetrischen Aufstreuung besteht darin, daß mit dem Erreichen eines bestimmten Streuwinkels die Intensität der Zielbeleuchtung sehr ungleichmäßig wird. Es tritt ein sogenannter Sattelpunkt auf, d.h. in der Umgebung der Achse des Lichtkegels nimmt die Intensität der Beleuchtungsstärke ziemlich stark ab.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Scheinwerfer mit einer HD-Entladungslampe als Lichtquelle vorzuschlagen, dessen Lichtkegel sich so aufstreuen läßt, daß im wesentlichen nur das Zielgebiet beleuchtet wird. Die Erfindung besteht darin, daß als Defokussiereinrichtung mindestens ein an sich bekannter, an Wechselspannung angeschlossener Elektromagnet mit einem senkrecht zur Brennrichtung des Lichtbogens stehenden Wechselfeld vorgesehen ist, der eine Pendelung der Plasmakugel des Lichtbogens um die optische Achse des Reflektors bewirkt.

Die Beeinflussung eines Lichtbogens durch ein magnetisches Feld ist bekannt und wird auf zahlreichen Gebieten angewendet. Insbesondere ist eine Vielzahl von Lampenanordnungen bekannt, bei denen ein magnetisches Feld dazu verwendet wird, den Lichtbogen zu stabilisieren. So soll mit dem elektromagnetischen Feld bei einer bekannten Anordnung der in nicht genau senkrecht brennenden Lichtbögen störende Auftrieb der heißen Bogengase kompensiert werden. Bei einer anderen bekannten Hochdruckentladungslampe dient ebenfalls zum Zweck der Stabilisierung das magnetische Feld dazu, den Entladungsbogen einzuschnüren und an einer bestimmten Zone einer Metallwand zu fixieren. Für solche Lichtbogenstabilisierungen ist auch schon ein zeitlich veränderliches Magnetfeld verwendet worden, mit dessen Hilfe dem Lichtbogen eine hin- und herschwingende Bewegung aufgezwungen wurde.

Bei der Erfindung wird dagegen das magnetische Wechselfeld nicht zur Stabilisierung — diese erfolgt hier mit Hilfe eines bekannten feldstabilisierenden Leiters —, sondern bewußt zu dem Zweck eingesetzt, den Lichtkegel der Lampe im Zielgebiet zu einem schmalen Lichtband aufzustreuen.

Die Hauptintensität der Strahlung des Lichtbogens einer HD-Entladungslampe geht von der sogenannten Plasmakugel des Lichtbogens aus, die sich in ihrer Ruhelage im Brennpunkt des Reflektors befindet und annähernd eine punktförmige Lichtquelle darstellt. Dadurch, daß nun die Plasmakugel in einer vorgegebenen Ebene um die optische Achse pendelt, wird in dieser eine scheinbare Vergrößerung der Lichtquelle erzielt. Auf diese Weise gelingt es, den Lichtkegel des Scheinwerfers z. B. in der horizontalen Ebene aufzustreuen und eine Vergrößerung von Vor- und Nahfeldhelligkeit zu vermeiden.

Da die Strahlen des aufgestreuten Lichtkegels im wesentlichen von der Plasmakugel ausgestrahlt werden, bleibt auch die Intensität über den Streubereich im Zielgebiet annähernd konstant. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer erzeugt also im Zielgebiet ein Lichtband etwa gleichmäßiger Intensität, wobei durch das Pendeln der Plasmakugel in den Umkehrpunkten naturgemäß ein etwas intensiveres Licht ausgestrahlt wird.

Die Amplitude, mit der die Plasmakugel pendelt, ist abhängig von den Größen des magnetischen Wechselfeldes und kann demzufolge in bestimmten Grenzen beliebig eingestellt werden. Die Auslenkung der Plasmakugel erfolgt nicht in einer Geraden, sondem auf einem Kreisbogen um die Kathode, so daß die Entfernung zur Kathode konstant bleibt. Diese Erscheinung kommt einer günstigen Aufstreuung entgegen. Die scheinbare Lichtquelle stellt also einen leicht gebogenen Lichtfaden dar, dessen Länge durch die Größen des magnetischen Wechselfeldes bestimmt ist.

Da eine Aufstreuung des Lichtkegels eines Scheinwerfers im wesentlichen in der horizontalen Ebene erfolgen kann, schlägt die Erfindung in besonderer Ausgestaltung vor, daß zur horizontalen Aufstreuung des Lichtkegels des Scheinwerfers zwei Elektromagnete vorgesehen sind, deren Magnetfeld senkrecht auf der horizontalen Ebene und senkrecht zur Richtung des Lichtbogens steht.

In der Zeichnung soll eine mögliche Ausführung der Erfindung näher beschrieben werden. In einer Spiegelhalterung 10 ist ein Spiegel 11 eines Scheinwerfers befestigt. In der Mitte des Spiegels 11 ist eine Lampenpatrone 12 eingebaut, die erne HD-Entladungslampe 13 in waagerechter Brennlage, die Zuführungen 14 und 15 für die Kathode und für die Anode der Entladungslampe, deren Anschlußsockel 16 und 17 und einen Gegenspiegel 18 enthält. Senkrecht zur Achse der HD-Entladungslampe 13 sind zwei Elektromagnete 19 und 20 angeordnet, deren Magnetfeld senkrecht auf dem Lichtbogen der Entladungslampe 13 steht. Ein magnetisches Wechselfeld, das durch die beiden Elektromagnete 19 und 20 erzeugt wird, bewirkt ein Pendeln des Lichtbogens und damit auch der Plasmakugel des Lichtbogens um die optische Achse des Spiegels 11. Durch die scheinbare Vergrößerung der •Lichtquelle wird somit eine vorteilhafte Aufstreuung des Lichtkegels erreicht.

Die Elektromagnete 19 und 20 sind so angeordnet, daß sie die vom Spiegeln reflektierten Strahlen nicht behindern.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Scheinwerfer mit einem Reflektor, einer HD-Entladungslampe als Lichtquelle, bei der sich der Lichtbogen etwa im Brennpunkt des Reflektors befindet, und einer Defokussiereinrichtung, dadurch gekenn zeichnet, daß als Defokussiereinrichtung mindestens ein an sich

bekannter, an Wechselspannung angeschlossener Elektromagnet (19, 20) mit einem senkrecht zur Brennrichtung des Lichtbogens stehenden Wechselfeld vorgesehen ist, der eine Pendelung der Plasmakugel des Lichtbogens um die optische Achse des Reflektors (11) bewirkt.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur horizontalen Aufstreuung des Lichtkegels des Scheinwerfers zwei Elektromagnete vorgesehen sind, deren Magnetfeld senkrecht auf der horizontalen Ebene und senkrecht zur Richtung des Lichtbogens steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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