BeleuchtungsVorrichtung lighting device
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung. Insbesondere befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer Beleuchtungsvorrichtung, die zur Erzeugung zeitlich sich ändernder Beleuchtungseffekte geeignet ist.The present invention relates to a lighting device. In particular, the present invention is concerned with a lighting device which is suitable for producing time-varying lighting effects.
Typische Beleuchtungsvorrichtungen nach dem Stand der Tech¬ nik erzeugen eine gleichmäßige Lichtabgabe. Insbesondere bei Einsatz von Beleuchtungsvorrichtungen im dekorativen Bereich mag es wünschenswert sein, dass die Beleuchtungs- Vorrichtung dem Betrachter sich zeitlich ändernde Lichtef¬ fekte bietet.Typical lighting devices according to the prior art produce a uniform light output. In particular when using lighting devices in the decorative area, it may be desirable for the lighting device to offer the viewer time-varying light effects.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen¬ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvor- richtung zu schaffen, die zur Erzeugung vielfältiger, sich zeitlich ändernder Lichteffekte geeignet ist.On the basis of this prior art, the present invention is based on the object of providing an illumination device which is suitable for generating varied, temporally changing light effects.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a lighting device according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein zumindest teilweise transparentes Gehäuse, ein in dem Ge¬ häuse angeordnetes Fluid, eine Lichtquelle, die angeordnet ist, um Licht in das Fluid einzukoppeln und einen innerhalb des Gehäuses in dem Fluid angeordneten, von einer Antriebs¬ einheit angetriebenen Rotationskörper. Der Rotationskörper versetzt das Fluid innerhalb des Gehäuses in Bewegung. Vor¬ zugsweise erzeugt der Rotationskörper innerhalb des Gehäu¬ ses eine derartige Fluidströmung, dass der Rotationskörper zeitweilig auch mit Umgebungsluft in Kontakt kommt, wodurch es zu einer Erzeugung von Luftblasen innerhalb des Fluids kommt, die ihrerseits für das in das Fluid eingekoppelte Licht als Reflektoren wirken, so dass die von dem Rotati-
onskörper in das Fluid gewirbelten Luftblasen zu schlagar¬ tigen Erhöhungen der von der Beleuchtungsvorrichtung abge¬ geben Lichtintensität führen.The illumination device according to the invention comprises an at least partially transparent housing, a fluid arranged in the housing, a light source which is arranged to couple light into the fluid and a rotational body, which is arranged within the housing in the fluid and driven by a drive unit. The rotating body moves the fluid within the housing in motion. Vor¬ preferably produces the rotational body within the housin ses such a fluid flow that the body of rotation temporarily comes into contact with ambient air, resulting in the generation of air bubbles within the fluid, which in turn act as reflectors for the light coupled into the fluid so that those of the Rotary Onskörper in the fluid vortexed air bubbles schlagar¬ term increases the ab¬ give off the lighting device light intensity.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen de¬ finiert.Preferred developments are defined in the subclaims.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge- mäßen Beleuchtungsvorrichtung näher erläutert. Es zeigt:Hereinafter, a preferred embodiment of the inventive lighting device will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvor¬ richtung, undFig. 1 shows a first preferred embodiment of the invention Beleuchtungsvor¬ direction, and
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvor¬ richtung.Fig. 2 shows a second preferred embodiment of the Beleuchtungsvor¬ device according to the invention.
Wie in Fig. 1 in schematisch perspektivischer Darstellung wiedergegeben ist, umfasst eine erste Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung ein Gehäuse 1, das eine transparen¬ te Zylindermantelwand 2 und eine transparente Bodenwand 3 umfasst. Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich ein trans- parentes Fluid 4, welches beispielsweise Wasser sein kann.As shown in FIG. 1 in a schematic perspective view, a first embodiment of the lighting device comprises a housing 1, which comprises a transparent cylinder jacket wall 2 and a transparent bottom wall 3. Within the housing 1 is a transparent fluid 4, which may be water, for example.
In die kreisförmige Bodenwand 3 des Gehäuses 1 sind vier Lichtquellen 5, 6, 7, 8 eingelassen, die jeweils Licht im Wesentlichen vertikal nach oben abgeben.In the circular bottom wall 3 of the housing 1, four light sources 5, 6, 7, 8 are inserted, each emit light substantially vertically upwards.
Innerhalb des Gehäuses 1 ist nahe der Bodenwand 3 ein Pro¬ peller 9 angeordnet, der über eine Welle 10 von einem Motor 11 angetrieben wird. Die Drehachse des Propellers 9 stimmt im Wesentlichen mit der vertikalen Achse der Zylinderman- telwand 2 überein. Vorzugsweise ist die Drehrichtung des Propellers 9 derart gewählt, dass von diesem das Fluid nach unten in Richtung zur Bodenwand 3 hin befördert wird.
In dem Gehäuse kann optional ein kugelförmiger Schwimmkör¬ per 12 vorgesehen sein, der frei innerhalb des Fluids be¬ weglich ist. Ferner können in dem Fluid Reflektorkörper 13 vorgesehen sein, die als verspiegelte Blättchen oder re- flektierende Metallteilchen ausgestaltet sein können.Within the housing 1, a propeller 9 is arranged near the bottom wall 3, which is driven by a motor 11 via a shaft 10. The axis of rotation of the propeller 9 substantially coincides with the vertical axis of the cylinder sleeve wall 2. Preferably, the direction of rotation of the propeller 9 is selected such that from this, the fluid is conveyed downwards in the direction of the bottom wall 3. Optionally, a spherical floating body 12 can be provided in the housing, which can move freely within the fluid. Furthermore, reflector bodies 13 may be provided in the fluid, which may be configured as mirrored leaflets or reflecting metal particles.
Der Motor 11 zum Antreiben des Propellers 9 verfügt über eine Drehzahlsteuerung, die die Motordrehzahl entweder au¬ tomatisch zeitabhängig ändert oder eine von der Bedien- dungsperson bestimmbare Drehzahlsteuerung ermöglicht.The motor 11 for driving the propeller 9 has a rotational speed control which either automatically changes the engine speed in a time-dependent manner or allows a speed control determinable by the operator.
Fig. 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der er¬ findungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, bei der diejenigen Teile, die mit Fig. 1 übereinstimmen, mit gleichen Bezugs- zeichen bezeichnet sind, so dass eine erneute Beschreibung übereinstimmender Teile unterbleiben kann.2 shows a second preferred embodiment of the lighting device according to the invention, in which those parts which correspond to FIG. 1 are designated by the same reference symbols, so that a renewed description of matching parts can be omitted.
In Abweichung zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 kein Propeller vorgesehen, sondern ein sonstiger, beliebig geformter Rota¬ tionskörper. Für die nachfolgend beschriebene Funktionali¬ tät der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist nicht der durch die Steigung des Propellers 9 bei der ersten Aus¬ führungsform erzeugte Sog für die nachfolgend zu beschrei- bende Verwirbelung des Wassers in Form einer Windhosenbil¬ dung maßgeblich, sondern allein die durch die Rotation des beliebig geformten Rotationskörpers bewirkte Rotation der zentrischen Wassersäule und der mit dieser Rotation entste¬ hende Unterdruck im Rotationszentrum.In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, no propeller is provided in the embodiment according to FIG. 2, but another, optionally shaped, rotary body. For the functionality of the lighting device according to the invention described below, the suction generated by the pitch of the propeller 9 in the first embodiment is not decisive for the swirling of the water to be described below in the form of a wind hosing, but only that caused by the Rotation of the arbitrarily shaped rotation body caused rotation of the centric water column and the negative pressure arising in the rotation center with this rotation.
In Abweichung zu der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausfüh¬ rungsform ist es nicht erforderlich, dass der Rotationskör¬ per 16 durch einen Motor mit einer Welle angetrieben wird. Es ist ebenfalls möglich, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, im Bereich der Bodenwand 3 des Gehäuses 1 eine Magnetfeld¬ antriebseinheit 17 anzuordnen, die ein rotierendes Magnet¬ feld erzeugt, das sich bis auf das innerhalb des Gehäuses befindliche Fluid 4 erstreckt und somit den Rotationskörper
16 in Drehbewegung versetzt. In diesem Fall kann die Mag¬ netfeldantriebseinheit 17 von dem Gehäuse 1 getrennt ausge¬ führt sein, so dass es möglich ist, unterschiedliche Gefäße oder Gefäße unterschiedlicher Formen auf die Magnetfeldan- triebseinheit 17 aufzusetzen.In contrast to the first embodiment shown in FIG. 1, it is not necessary for the rotation body 16 to be driven by a motor with a shaft. It is also possible, as shown in FIG. 2, to arrange a magnetic field drive unit 17 in the region of the bottom wall 3 of the housing 1, which generates a rotating magnetic field which extends up to the fluid 4 located inside the housing and thus the rotation body 16 in rotational motion. In this case, the magnetic field drive unit 17 can be executed separately from the housing 1, so that it is possible to set up different vessels or vessels of different shapes on the magnetic field drive unit 17.
Bei Verwendung einer Magnetfeldantriebseinheit 17 anstelle des Motors 11 muss der Rotationskörper 16 aus einem Magnet¬ material oder magnetisierbaren Material bestehen. Vorzugs- weise wird der Rotationskörper 16 aus einem Material herge¬ stellt, das eine ähnliche Dichte wie das innerhalb des Ge¬ häuses 1 befindliche Fluid 4 bzw. Wasser 4 hat. In diesem Fall wird der Rotationskörper 16 sich bei Abschalten des Magnetfeldes mit der Strömung des Fluides 4 mitbewegen und als Schwebekörper fungieren. Bei Reaktivierung des Magnet¬ feldes durch die Magnetfeldantriebseinheit 17 zentriert er sich automatisch an der Bodenwand 3 des Gehäuses 1.When using a magnetic field drive unit 17 instead of the motor 11, the rotary body 16 must consist of a magnet material or magnetizable material. Preferably, the rotary body 16 is made of a material which has a similar density as the fluid 4 or water 4 located inside the housing 1. In this case, the rotational body 16 will move with the switching off of the magnetic field with the flow of the fluid 4 and act as a floating body. When the magnetic field is reactivated by the magnetic field drive unit 17, it is automatically centered on the bottom wall 3 of the housing 1.
Nachfolgend sei die Funktionalität der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung näher erläutert. Der sich drehende Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16 versetzt das Fluid oder Wasser innerhalb des Gehäuses 1 in eine Rotationsbewegung um die vertikale Zylinderachse des Gehäuses 1. Wenn der Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16 innerhalb der zeitab- hängigen Änderungen seiner Propellerdrehzahl hohe Drehzah¬ len erreicht, so bildet sich die Fluidoberflache in der Art einer Windhose 14 aus, die sich im Falle von hohen Propellerdrehzahlen bis zu diesem hin erstreckt. In' dem Moment, in dem die Windhose 14 den Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16 erreicht, erzeugt dieser eine Vielzahl von Blasen 15 in dem Fluid, die innerhalb des Fluids aufsteigen und durch die vom Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16 erzeugte Fluidströmung, die mit Pfeilen symbolisch dargestellt ist, mitgezogen werden. Diese sich bewegenden Blasen 15 wirken für das von den Lichtquellen 5, 6, 7, 8 abgegebene Licht als Reflektoren, so dass die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung dann, wenn von dem Propeller bzw. Rotationskörper 16 Luftblasen 15 in das Fluid 4 gewirbelt werden, seine Lichtabgabe schlagartig
Lichtabgabe schlagartig erhöht. Die um die Rotationsachse sich bewegenden, durch den Auftrieb nach oben steigenden und durch die durch Pfeile symbolisierten Fluidströmung mitgerissenen Luftblasen erzeugen für den Betrachter den Effekt eines Schneegestöbers. Dieser Effekt kann durch die Reflektorkörper 13 noch verstärkt werden.The functionality of the lighting device according to the invention will be explained in more detail below. The rotating propeller 9 or rotational body 16 displaces the fluid or water within the housing 1 into a rotational movement about the vertical cylinder axis of the housing 1. When the propeller 9 or rotational body 16 reaches high speeds within the time-dependent changes in its propeller speed , so the fluid surface forms in the manner of a wind trouser 14, which extends in the case of high propeller speeds up to this. At the moment when the tights 14 reaches the propeller 9 or rotational body 16, it generates a multiplicity of bubbles 15 in the fluid, which rise inside the fluid and by the fluid flow generated by the propeller 9 or rotational body 16 Arrows symbolically represented, be pulled along. These moving bubbles 15 act as reflectors for the light emitted by the light sources 5, 6, 7, 8, so that the illumination device according to the invention, when air bubbles 15 are swirled into the fluid 4 by the propeller or rotary body 16, abruptly releases its light output Light emission abruptly increased. The air bubbles which move around the axis of rotation and rise upwards through the buoyancy and are entrained by the fluid flow symbolized by arrows produce for the observer the effect of a snow blower. This effect can be enhanced by the reflector body 13.
Optional kann die Beleuchtungsvorrichtung mit dem kugelför¬ migen Schwimmkörper 12 ausgestaltet werden, dessen Dichte geringer ist als die des Fluids. Durch die Fluidströmung wird der Schwimmkörper 12 im Bereich der Zylinderachse des Gehäuses 1 nach unten gezogen, bis er auf den Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16 auftrifft und von diesem radial nach außen geschleudert wird, um hierbei schlagartig zu- sätzliche Luftblasen 15 in das Fluid 4 zu ziehen.Optionally, the lighting device can be configured with the ball-shaped float 12 whose density is lower than that of the fluid. By the fluid flow of the floating body 12 is pulled in the region of the cylinder axis of the housing 1 down until it impinges on the propeller 9 or rotary body 16 and is thrown by this radially outward to abruptly additional air bubbles 15 in the fluid 4th to draw.
Wird die Drehzahl des Propellers 9 bzw. Rotationskörper 16 reduziert, so kommt die Windhose 14 außer Kontakt mit dem Propeller 9 bzw. Rotationskörper 16, woraufhin die Blasen 15 das Fluid verlassen, sich das Fluid beruhigt und die Lichtintensität des von der Beleuchtungsvorrichtung abgege¬ benen Lichts abnimmt.If the rotational speed of the propeller 9 or rotational body 16 is reduced, the windtight 14 comes out of contact with the propeller 9 or rotational body 16, whereupon the bubbles 15 leave the fluid, the fluid calms down and the light intensity of the light emitted by the illumination device is reduced Light decreases.
Bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse vollständig transparent. In Abweichung hiervon ist es möglich, ein Gehäuse zu verwenden, das nur in Teil¬ bereichen seiner Außenwände transparent ist.In the described preferred embodiment, the housing is completely transparent. In deviation from this, it is possible to use a housing which is transparent only in Teil¬ areas of its outer walls.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse zy- linderförmig. In Abweichung hiervon können andere rotati¬ onssymmetrische Gehäuse ebenfalls -eingesetzt werden. Auf die Rotationssymmetrie des Gehäuses kann verzichtet werden, wenn der Propeller bzw. Rotationskörper 16 eine hinreichend starke Fluidströmung erzeugt.In the preferred embodiment, the housing is cylindrical. In deviation from this, other rotationally symmetrical housings can also be used. On the rotational symmetry of the housing can be omitted if the propeller or rotating body 16 generates a sufficiently strong fluid flow.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle innerhalb des Gehäuses angeordnet. In Abweichung von dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich,
die Lichtquelle außerhalb des Gehäuses vorzusehen, solange das von ihr abgegebene Licht in das Fluid eingekoppelt wird.In the preferred embodiment, the light source is disposed within the housing. However, unlike the preferred embodiment, it is also possible to provide the light source outside the housing as long as the light emitted by it is coupled into the fluid.
In Abweichung zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispie¬ len ist es möglich, auch zwei oder mehrere Fluide unter¬ schiedlicher Dichten und ggf. unterschiedlicher -.Farben zu verwenden. Das leichtere Medium bildet eine abdeckende Schicht an der Oberfläche des schwereren Mediums und fließt bei Entstehung der Windhose 14 in diese hinein.
In contrast to the embodiments described above, it is also possible to use two or more fluids of different densities and possibly different colors. The lighter medium forms a covering layer on the surface of the heavier medium and flows into it when the tornado 14 is formed.