Ellipsen...
Kondensor
Linsentubus
Schieber
Fluter
Niedervolt
PAR
Blinder
Linsen
Profiler
Verfolger
Copyright © Alle Rechte vorbehalten. Made by Herbert Bernstädt: Kontakt | Impressum
Wissenstransfer Veranstaltungstechnik
Lampenhaus mit Kondensoroptik
Der Name Kondensor kommt aus dem lateinischen und beschreibt im optischen Sinn, das
Sammeln bzw. ein System mit Hilfe von Sammellinsen, die das von einer Lichtquelle
ausgehendem Licht sammelt, um eine Abbildungsebene möglichst hell auszuleuchten.
Neben der Anwendung u. a. im Mikroskop und Projektionsapparaten, ist die Gruppe von
Profilscheinwerfer, die keinen Ellipsenspiegel aufweisen, mit der so genannten Kondensoroptik
ausgestattet. Die Kondensoroptik haben wir vom Grundsätzlichen Aufbau bereits beim
Linsenscheinwerfer kennen gelernt. Aus der PP 05/08 sind die Begriffe wie Kaustikfehler
und der Anteil des Reflektors bereits bekannt. Nun wollen wir uns nur noch die verschiedenen
Möglichkeiten der verschiedenen Kondensorlösungen bei Profilscheinwerfer näher bringen.
Ein einfacher Kondensor besteht aus einer einfachen Plankonvexen Linse. Aus der Abbildung
wird ersichtlich, das je näher die Linse an der Lichtquelle befindet, umso höher
wird der Wirkungsgrad, da mehr Lichtstrahlen von der Linse eingefangen werden. Gegen
die Nähe der Kondensorlinse spricht die Wärmebelastung der Linse bzw. des Glaskörpers.
In der Regel werden Borosilikatgläser als Kondensator eingesetzt. Bei einigen Hochleistungsoptiken
bzw. bei höherer Wattage des Leuchtmittels kommen dann aber auch schon mal Quarzglas
aufgrund der besseren Eigenschaften bei höheren Temperaturen, zum Einsatz. Je näher
ich auch die Linse zum Leuchtmittel hin platziere, um so größer muss auch Ihre Brechung
sein, damit das Licht in der Gewünschten Richtung verlässt. Die kann man dann durch
dementsprechend dickbauchige Linsen bewerkstelligen. Jedoch der Effekt der Kautilk
verlangt dann nach Asphärischen Linsen, die schwerer zu fertigen sind, da Sie mehrere
Radien vereinen müssen und somit schwieriger zu schleifen sind, wenn man mal von
den qualitativ minderwertigen gepressten Linsen mal absieht. Um jedoch das gleiche
Ergebnis zu erzielen, kann man auch zwei Linsen eng beieinander anordnen. Mann spricht
dann in der Lichtbranche von einem Doppelkondensor.
Unterschiedliche Lösungsansätze und Kombinationen führen zu unterschiedlichen homogenen
Lichtfeld und Wirkungsgrad – sprich Helligkeit.
Reale Doppel-kondensoroptik von der Seite
Reale Doppel-kondensoroptik von oben
Auch bei der Kondensoroptik hat die reale Ausdehnung der Lichtquelle ihre Auswirkung.
Es entsteht alleine durch den unterschiedlichen Auftreffwinkel der Lichtstrahlen
unterschiedliche Abstrahlwinkel nach der Linse. Das Licht wird gestreut, was natürlich
für die folgende Optik nicht ganz so optimal ist. Man kann erkennen, je größer die
Ausdehnungen des Firlamenmtes sind, um so größer wird die Streuung, bzw. natürlich
auch umgekehrt, je kleiner die Kondensorlinse ist, um so größer ist die Streuung.
Ein gutes Verhältnis ist es, wenn die Kondensorlinse ca. 11 mal so groß im Durchmesser
ist, als das Filament lang bei einem typischen Biplanen Wendelanordnung. Ändert man
dann die Lichtquelle bei gleichem Kondsensordurchmesser, ist es verständlich, das
die Abbildungsqualität steigt. Aus diesem Grund sind z.B. Profilscheinwerfer mit
Entladungslampen mit Ihren sehr kleinen Lichtbogen wie z.B. 5mm exelente Projektionsapparate.
Während z.B. 2KW Halogenlampen mit Ihren mindestens ca. 20 x 20mm Filamentflächen
erheblich unsaubere Projektionen nach sich rufen. Benötigt man als eine sehr hochqualifiezierte
Projektion, so sollte man statt einem Halogenprofilscheinwerfer eine Profiler mit
Entladungslampe wählen, natürlich eine Leistungsklasse kleiner und dann mit Korrekturfilter
für Halogenlicht versehen. Von der Lichtleistung würde das ca. dem Halogenprofiler
entsprechen, jedoch beim Dimmen würde der Entladungslampenprofiler nicht in das rötlicher
abdriften.
Auswirkungen der Geometrischen Abmessung der Lichtquelle auf den Strahlengang
Ebenso wie beim Ellipsenspiegel sind viele der Kondensoroptiken mit der Möglichkeit
ausgestattet das Leuchtmittel zu justieren. Das Leuchtmittel ist dabei in festem
Abstand zum Kugelspiegel angeordnet. Über einen Schlitten kann dann die Leuchtmitel-Spiegelkombination
zur Kondensorlinse hin oder weg verfahren werden. In vielen Spielstätten die nicht
über einen feste Beleuchter oder Beleuchtermannschaft verfügen, so wie eben viele
Schulaulen, Mehrzweckhallen und andere öffentliche Institutionen ist diese Einstellung
oft verstellt und hat dementsprechend negative Auswirkung auf das Lichtbild. Oftmals
wird es auch benutzt um bewusst einen Hotspot zu setzen, wenn man den Scheinwerfer
nur für einen engen Iriseinsatz benötigt oder die Imagegröße des Gobos wesentlich
kleiner ist als der Scheinwerfer zulässt. Dagegen werden in Hochleistungs-Profil-Scheinwerfer
die Justage bereits ab Werk durchgeführt, so das der Nutzer der Scheinwerfer gar
keine Möglichkeit mehr hat das Leuchtmittel nachzujustieren. Denn die Einstellbarkeit
des Leuchtmittels zur Kondensorlinse hin bedeutet auch eine gewisse Gefahr. Wird
das Leuchtmittel zu nah am der Kondensorlinse platziert, ist die Gefahr groß das
die Linse durch die überhöhte Temperaturbelastung geschädigt wird.
Leuchtmittel-justage
Durch die hohe Wärmestrahlung des Leuchtmittels und die unmittelbare Nähe des Reflektors
und der Kondensorlinse sind die Belastungen auf diese Bauteile sehr hoch. In einigen
Optiken kann man dann bereits von Verschleißteilen wie z.B. die Bremsbeläge eines
Autos sprechen, die regelmäßig erneuert werden müssen. Bei der kondensorlinse sind
es meist Wärmespannungen die diese Dickbauchigen Linsen springen lässt, denn Glas
selbst isoliert gut die Wärme, so das die Fläche zum Leuchtmittel hin bereits sehr
heiß ist, währen die abgewandten Randgebiete noch viel tiefere Temperaturen und damit
andere Ausdehnungen vorliegen. Damit entstehen Spannungen die auch zum Riss oder
zum springen der Linse führen. Aber es kann auch vorkommen das z.B. bei einem Doppelkondensor,
deren erste Linse nicht ganz so dickbauchig aufgebaut sein muss, dann sogar eher
Verformungen auf der Planen Seite auftreten, also Verschmelzungen, die die Oberfläche
verändern, ohne das die Klarheit der Linse beeinflusst wird. Diese Veränderungen
sind bei oberflächigen hinsehen auch schon mal zu übersehen und trotz dem fragt man
sich dann warum dieser Scheinwerfer so ein schlechtes Licht bringt, gegenüber den
anderen.
Degeneration eines Aluminium-reflektors
Wenn man bedenkt, das ein Automotor aus Aluminium bestehen kann, obwohl dort ständig
Explosionen stattfinden, so ist man dann schon manchmal erstaunt, wie die Temperaturbelastung
bei einem Kondensorsystem dem Aluminium zusetzen kann. Zunächst wird das Aluminium
„blind“, das heißt die Hochglänzende Oberfläche wird matt. Dadurch nimmt Sie noch
mehr Energie auf und zersetzt sich dann Zusehens noch schneller. Also nicht nur fettfrei
mit dem Leuchtmittel hantieren, sondern auch mit Kondensor und Reflektor. Die Kühlung
dieser Komponenten ist dementsprechend auch eine der schwierigen Unterfangen bei
der Konstruktion guter Kondensoroptiken. Bei den 2KW Kondensor-Profilscheinwerfer
gibt es demnach nur sehr wenige die ohne Zwangskühlung auskommen. Der Lüfter für
die Zwangskühlung ist meist mit der Stromversorgung des Leuchtmittels verbunden,
so das der Lüfter je nach Dimung des Leuchtmittels mal stärker mal schwächer läuft,
und das in gleicher Abhängigkeit der Temperaturabstrahlung des Leuchtmittels. Oft
ist der Einfach heit halber der Lüfter für 230V ausgelegt. Das hat den Nachteil das
diese Lüfter bei 100% Ansteuerung oft gut zu hören sind, was in einem Sprechtheater
nicht geduldet wird. Dementsprechend sind wenige Lösungen auf dem Markt, die ohne
Lüfter auskommen. Dabei beschränkt man sich auf 2KW Leuchtmittel statt wie üblich
den 2,5KW Leuchtmittel und setzt auf jeden fall dichoitische Kaltlichtspiegel ein.
Denn ein beschichteter Glasspiegel ist nicht so Wärmeempfindlich wie Aluminium was
das mattwerden betrift, Das Springen von Glas ist aber auch abhängig wie z.B. die
Luftströmung und Feuchtigkeit der Umgebungsluft insbesondere bei der Nähe von Klimaanlagenluftaustrittsöfnungen
vorkommen kann. Ein anderen Lösungsansatz sind Lüfter die nicht mehr zu hören sind.
Weder der Luftstrom noch die Lagergeräusche oder die Luftverwirbelungsgeräusche der
Kanten insbesondere wenn die Schutzgitterkanten in unmittelbarer nähe von den vorbeilaufenden
Lüfterblätter befinden, sind bei solchen extrem leisen Lüfter wahrzunehmen. Man kann
sich neben den Scheinwerfer stellen und wird dennoch kein Lüftergeräusch wahrnehmen,
so das man dann von einem quasifreien Lüfterbetrieb reden kann. Eine Entwicklung,
die man aus den Movinglightbereich bereits her kennt. Jedoch laufen diese Lüfter
mit 24V, so das ein Transformator in der Zuleitung des Lüfters vorhanden sein muss.
Ein großer Vorteil der Kondensoroptik ist, das die Fassung des Leuchtmittels nicht
wie beim Ellipsenspiegelscheinwerfer im optischen System stört und somit über das
Kühlsystemen mit gekühlt werden kann. Scheinwerferhersteller die auf Ihren Ruf achten
und nicht einfach so auf Ihr Typenschild für Außentemperaturen bis zu 45° C schreiben,
überprüfen selbstverständlich in einer Wärmekammer bei den verschiedenen Neigungswinkeln
der Scheinwerfer die Temperaturbelastung am Sockel und mit entsprechend präparierten
Leuchtmittel die zu erwartende Temperatur am Molydänfaden, dem kritischen Bauteil
des Leuchtmittels, so das der vorzeitige Verschleiß des Scheinwerfers oder des Leuchtmittels
auch bei einem Einsatz unter einem Zeltdach nicht vorkommt.
Profilscheinwerfer in einer Hitzekammer
Spezielles Leuchtmittel mit eingearbeiteten Temeratursensor für die Temperatur am
Molydänfaden.
Um die Temperaturbelastung des Kondensorsystems so gering wie möglich zu halten,
ist es notwendig in regelmäßigen Abständen den Staub der unweigerlich den Weg auf
die Linsen und Reflektoren sein weg findet, zu entfernen. Und da sind wir bei dem
Gedicht vom Revolutzer – vom Berufsstand Lampenputzer. Auch hier findet man wie bereits
bei den Linsenscheinwerfer gesehen hat verschiedene Ansätze für einen möglichst bequemen
Zugang zum Lampenhaus. Neben den bereits bei den Linsenscheinwerfer besprochenen
Systemen sind uist nur noch das System zu erwähnen, bei dem die Lampenhausverkleidung
nach hinten weggezogen wird und damit alle Innereinen freilegt und dem Schnellverriegelungssystem,
das es erlaubt die Doppelkondensoreinheit sehr schnell zu entnehmen und somit eine
bequeme und gründliche Reinigung auf dem Schreibtisch erlaubt.
Zugriff durch Öffnen von unten
Bequemer Zugriff von oben aber mit herausnehmbaren Komponenten
Öffenen des Lampengehäuses durch wegschieben nach Hinten rbinder
Zugriff durch öffen von oben nach entfernen der Zuleitungssteckverbinder
Profielscheinwerfer, Profiler, spot, Vinjette, Gobo, Elipsenspiegel, Kondensor, Fix,
zoom, Herbert, Bernstädt, Herbert Bernstädt, hbernstaedt, Bernstaedt, Institut,
angewandte, Veranstaltungstechnik, Goboebene, Blendenschieber, nullkraftsockel, Farbrad