Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befeuerungsvorrichtung, insbesondere ein Leuchtfeuer oder Hindernisfeuer, oft auch einfach „Feuer" genannt.

Die Befeuerung von Hindernissen, Landmarken und Einrichtungen ist für die Sicherheit in der Luftfahrt und Schifffahrt von großer Bedeutung. Die Anforderungen an Leuchtfeuer sind in nationalen Vorschriften und internationalen Vereinbarungen festgelegt. So ist für Hindernisfeuer für die Nachtsichtbarkeit eine rote Farbe vorgeschrieben. Für die Sichtbarkeit durch Nachtsichtgeräte kann eine Infra rot-(IR)-Sig natur vorgesehen sein. Ferner sollen Hindernisfeuer in der Regel eine vorgegebene Lichtstärke über den gesamten horizontalen Winkelbereich (z.B. 360° bei Rundumlicht, 180° bei halbräumiger Abstrahlung) in einem begrenzten vertikalen Winkelbereich liefern. Bei Feuern dieser Art ist die Bestückung mit LEDs (Leuchtdioden) üblich. Diese sind als Leuchteinheit an einer Basis angeordnet und von einer transparenten Abdeckung umgeben. Zur Bündelung des von den LEDs als näherungsweise Lambert-Strahler in der Regel halbsphärisch abgegebenen Lichts werden oft Einzeloptiken oder gemeinsame Optiken verwendet. Da die LEDs als punktförmige Lichtquellen wahrgenommen werden, weist das von mehreren LEDs abgegebene Licht eine Welligkeit mit ausgeprägten Minima und Maxima über die bestrahlte Fläche auf. Um auch in den Minima zuverlässig die geforderte Leuchtstärke zu erzielen, werden LEDs in entsprechender Leistung und Anzahl verwendet. Dies ist mit entsprechendem Herstellungsaufwand, Leuchtkörperverbrauch und entsprechender Leistungsaufnahme verbunden. Die besonders hohe Leuchtstärke in den Maxima kann als störend empfunden werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Befeuerungsvorrichtung, insbesondere ein Leuchtfeuer oder Hindernisfeuer zu schaffen, welches eine gleichmäßige Abstrahlung, hohe Lichtausbeute insgesamt, geringe Leistungsaufnahme, geringe Herstellungskosten und geringe Betriebskosten ermöglicht.

Die vorgenannte Aufgabe wird wenigstens in Teilaspekten durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Befeuerungsvorrichtung, insbesondere Leuchtfeuer oder Hindernisfeuer, weist auf: eine Basis, an welcher eine Gruppe von mehreren Lichtquellen in einer Horizontebene angeordnet sind; und eine transparente Abdeckung, welche die Lichtquellen umgibt und ausgebildet ist, um die Lichtquellen vor Umwelteinflüssen zu schützen, wobei zumindest einige der Lichtquellen exzentrisch zu einer zu der Horizontebene orthogonalen Zenitachse, welche eine Vertikalrichtung definiert, angeordnet sind. Erfindungsgemäß weist die Abdeckung eine satinierte Innen- und/oder Außenseite auf.

Als Befeuerungsvorrichtung wird jede Art von Befeuerung eines Hindernisses, einer Landmarke oder einer Einrichtung verstanden. Sie kann rundum oder über einen ausgewählten Winkelbereich, kontinuierlich oder intermittierend, fest oder drehend wirken. Verwendete Richtungsangaben, wie horizontal, vertikal, Azimut, Zenit, etc. sind grundsätzlich auf die Befeuerungsvorrichtung bezogen, es sind also lokale Eigenrichtungen, können aber im Verwendungsfall mit allgemeinen Richtungen der Umgebung zusammenfallen. Eine Basis kann jede beliebige Form aufweisen, solange die Lichtquellen einer Gruppe daran entlang der Horizontebene angeordnet sein können und in die gewünschte Richtung abstrahlen können. Die Basis kann beispielsweise eben oder gekrümmt, etwa zylindrisch oder teilzylindrisch oder sphärisch, insbesondere kugel- oder kugelsegmentförmig, sein. Unter einer Transparenz wird im Sinne der Erfinder eine Lichtdurchlässigkeit von mehr als 0, insbesondere mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 80 % bezogen auf die Lichtintensität verstanden, wobei 100 % einer unverglasten Fläche entspricht. Dass die Abdeckung transparent ist, ist so zu verstehen, dass die Abdeckung einen transparenten Körper aufweist, der die Lichtquellen umgibt, aber noch andere Elemente oder auch nicht transparente Abschnitte aufweisen kann. Wesentlich ist, dass die Abdeckung einen Durchgang von Licht der im Inneren angeordneten Lichtquellen nach außen ermöglicht. Innenseite ist eine den Lichtquellen zugewandte Seite oder Oberfläche, und Außenseite ist eine einem Außenraum zugewandte, d.h. von den Lichtquellen abgewandte Seite oder Oberfläche. Die Durchlässigkeit einer Verglasung ist keine bloße Materialkonstante, sondern hängt neben den Materialeigenschaften auch von Dicke, Einfallswinkel, Wellenlänge und Oberflächenbeschaffenheit ab. Die angegebenen Zahlenwerte für die Transparenz sind, soweit nicht explizit etwas anderes gesagt wird, auf den Wellenlängenbereich der verwendeten Lichtquellen sowie auf senkrechten Einfall bezogen. Unter einer Satinierung wird im Sinne der Erfindung eine Oberflächenanrauung mit Strukturen verstanden, die groß genug sind, um für das verwendete Licht streuend zu wirken, aber nicht so groß, dass sie das Licht bündeln oder defokussieren würden und somit selbst als optisches Abbildungselement wirken würden. Die geeignete Dimension der Strukturen ist im Allgemeinen von der Wellenlänge des Lichts abhängig.

Durch die Satinierung wird einerseits eine diffusere Abstrahlung erreicht, was unerwünschte Maxima und Minima in der azimutalen Helligkeitsverteilung vermeidet. Darüber hinaus reduziert die Satinierung Reflexionsphänomene im Innenraum der Abdeckung wie auch innerhalb der transparenten Wand der Abdeckung, so dass auch die Lichtausbeute selbst insgesamt steigt. Dies ermöglicht den Betrieb des Feuers mit geringerer Leistungsaufnahme, die Auslegung des Feuers mit weniger oder weniger leistungsstarken LEDs und senkt damit die Herstellungs- und Betriebskosten. Die Anforderungen durch die geltenden Standards werden weiterhin erfüllt.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Lichtquellen der Gruppe von Lichtquellen überlappende Abstrahlbereiche in der Horizontebene aufweisen. Auch dies kann die Abdeckung des geforderten Winkelbereichs weiter verbessern und vergleichmäßigen. Insbesondere können überlappende Randabstrahlbereiche den Abfall bezüglich der jeweiligen Intensitätsmaxima der jeweiligen Lichtquellen ausgleichen. Da dieser Ausgleich innerhalb der in einer Horizontebene angeordneten Gruppe von Lichtquellen erfolgt, kann die Abweichung der Abstrahlung in Elevationsrichtung insgesamt weiter minimiert werden.

Die Wirkung der Erfindung ist besonders ausgeprägt, wenn die Abdeckung rotationssymmetrisch um die Zenitachse ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Abdeckung zylindrisch oder glocken- oder kuppelförmig oder teilzylindrisch oder teilglocken- oder teilkuppelförmig ausgebildet sein.

In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen der Gruppe von Lichtquellen auf einer Kreislinie oder Teilkreislinie um die Zenitachse angeordnet sind. Dabei sind Winkelabstände zwischen den Lichtquellen vorzugsweise gleich. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein geforderter Winkelbereich in der Horizontebene zuverlässig abgedeckt wird.

Die Lichtquellen können derart ausgebildet sein, dass sie über einen Winkelbereich von zumindest 45° und insbesondere zumindest 90° in der Horizontebene Licht abstrahlen. Wenn eine solche Lichtquelle exzentrisch zur vertikal ausgerichteten Zenitachse angeordnet ist, ist mit wachsender Exzentrizität der Anteil von Strahlen, die flach auf die Abdeckung treffen, größer und ist auch das Maß der Flachheit, somit der Einfallswinkel auf die Innenseite der Abdeckung, größer. Damit wird auch der Einfluss der Satinierung und damit die Wirkung der vorliegenden Erfindung größer. Dies gilt umso mehr, je größer der Winkelbereich ist, über welchen die Lichtquellen abstrahlen, insbesondere bei Lambert-Strahlern, wie sie etwa durch Leuchtdioden annähernd verwirklicht werden.

Wenn die Lichtquellen Leuchtdioden sind, lässt sich auch ein gewünschter Wellenlängenbereich, d.h., ein gewünschter Farbton, gut darstellen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Gruppe von Lichtquellen drei oder zumindest vier, vorzugsweise sechs oder acht, Lichtquellen aufweist. Die Anzahl der Lichtquellen bestimmt die Helligkeitsverteilung des ursprünglich von der Gruppe von Leuchtquellen abgestrahlten Lichts, die Gesamtlichtmenge, eine eventuelle Farbmischung, aber auch den Geräteaufwand, die Leistungsaufnahme und die laufenden Betriebskosten.

In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen oder die Befeuerungsvorrichtung insgesamt rotes Licht in einem Wellenlängenbereich von mindestens 605 nm und höchstens 780 nm und/oder infrarotes Licht in einem Wellenlängenbereich von mindestens 780 nm und höchstens 3000 nm abgibt. Eine Lichtabstrahlung im roten Farbbereich entspricht üblichen Anforderungen durch luftfahrttechnische oder schifffartliche Standards. Das rote Licht kann auch einen Wellenlängenbereich von mindestens 610 nm oder mindestens 615 nm und/oder von höchstens 730 nm oder höchstens 710 nm oder höchstens 690 nm oder höchstens 620 nm aufweisen. Das rote Licht kann auch einen Wellenlängenbereich von beispielsweise 608 - 617 nm oder von 610 - 700 nm oder von 607 - 620 nm abdecken, um bestimmte technische Standards zu erfüllen. Die Abgabe eines Lichts mit einer infraroten Signatur erleichtert die Auffi nd barkeit durch Nachtsichtgeräte. Das infrarote Licht kann auch einen Wellenlängenbereich von mindestens 830 nm aufweisen und/oder einen Wellenlängenbereich von höchstens 1000 nm aufweisen. Das infrarote Licht kann auch eine dominante Wellenlänge von 850 nm oder 940 nm aufweisen. Die genannten Zahlenwerte sind rein beispielhaft und können je nach Anforderungen frei gewählt werden. Es versteht sich auch, dass die Erfindung auch für Feuer mit anderer Farbauswahl, beispielsweise orange (etwa 595 bis 605 nm), gelb (etwa 570 bis 585 nm), grün (etwa 490 bis 550 nm), blau (etwa 445 bis 475 nm) oder weiß, anwendbar ist. Allerdings wird für Leuchtfeuer und Hindernisfeuer typischerweise Licht im fernen roten Bereich um etwa 725 nm bzw. zwischen 705 und 735 nm verwendet, da dort die Augenempfindlichkeit besonders gering ist. Alle angegebenen Grenzen sind so zu verstehen, dass innerhalb des angegebenen Bereichs mindestens 50% oder mindestens 60% oder mindestens 70% oder mindestens 80% der abgegebenen Strahlungsenergie anfallen.

In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Befeuerungsvorrichtung ein optisches Element zum Lenken des von den Lichtquellen abgegebenen Lichtes auf die Abdeckung aufweist, das zum Bündeln des Lichtes in Vertikalrichtung ausgebildet ist. Mit anderen Worten, das optische Element lenkt das von den Lichtquellen abgegebene Licht im Wesentlichen in die Horizontalebene um. Dadurch kann die von geltenden Standards geforderte Leuchtstärke in dem dort jeweils definierten vertikalen Winkelbereich verwirklicht werden. Durch geeignete Ausbildung des optischen Elementes kann beispielsweise sichergestellt werden, dass das Licht auf einen Winkelbereich von -2° bis 10° in Vertikalrichtung gebündelt wird. Unter einer Bündelung wird im Rahmen der Anmeldung verstanden, dass in dem angegebenen Bereich mindestens 50% der abgegebenen Strahlung anfallen. Das optische Element kann einen Reflektor und/oder einen Refraktor bzw. eine Linse aufweisen. Beispielsweise kann das optische Element eine Vielzahl von Einzeloptiken aufweisen, wobei jede Einzeloptik einer der Lichtquellen zugeordnet ist und zum Bündeln des Lichtes in Vertikalrichtung der Lichtquelle ausgebildet ist, wobei die Einzeloptik einen lichtabgebenden Bereich der Lichtquelle bedeckt und umgibt. Mit anderen Worten, es können Aufsatzlinsen verwendet werden, die auf jede Leuchtdiode aufgesetzt werden und entsprechende Grenzflächen aufweisen, die das abgegebene Licht in den gewünschten horizontalen Bereich umlenken und bündeln. Solche Einzeloptiken können beispielsweise sogenannte Seitenemitter-Optiken sein. Andererseits kann das optische Element einen gemeinsamen Reflektor oder Refraktor aufweisen, der zum Bündeln des von mehreren oder allen der Lichtquellen abgegebenen Lichtes in Vertikalrichtung ausgebildet ist. Der gemeinsame Reflektor kann beispielsweise eine Reflexionsfläche aufweisen, die eine Rotationsfläche mit parabolischem oder näherungsweise parabolischem Querschnitt ist, in deren Brennpunktlinie die Lichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, angeordnet sind. Je nach gewünschtem vertikalem Öffnungswinkel kann die Querschnittsform der Reflexionsfläche auch geringfügig von einer perfekten Parabel abweichen und/oder können die Lichtquellen auch geringfügig außer Fokus positioniert sein. Wenn die Lichtquellen auf einer ebenen Oberfläche angeordnet sind, die entlang der Horizontebene verläuft, kann vorteilhaft nur ein Ast der Parabel zur Lichtbündelung verwendet werden.

Die Satinierung der Abdeckung kann durch Sandstrahlen oder Druckluftstrahlen mit einem anderen festen Strahlmittel oder durch Schleifen oder Ätzen ausgebildet sein. Als andere feste Strahlmittel kommen beispielsweise Korund oder Glasperlen infrage.

In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Satinierung mit Strukturen in der Dimension von zumindest 0,1 pm oder zumindest 0,2 pm oder zumindest 0,5 pm oder nicht weniger als 1 pm ausgebildet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Satinierung mit Strukturen in der Dimension von höchstens 3 pm höchstens 1,5 pm oder höchstens 1,3 pm oder nicht mehr als 1 pm ausgebildet ist. Die angegebenen Grenzen sind im Rahmen technisch unvermeidlicher Schwankungsbreiten zu verstehen. Die geeignete Dimension der Strukturen wird unter anderem von der Wellenlänge des in Rede stehenden Lichts abhängen. Wenn die Strukturen sehr viel kleiner als die Wellenlänge des einfallenden Lichts sind, werden sie keine oder kaum eine Wirkung aufweisen. Wenn die Dimension der Strukturen sich der Wellenlänge des Lichts annähert oder maßgeblich übersteigt wird, werden die Strukturen zunehmend als selbstständige optische Abbildungselemente wirken. Dies ist im Rahmen der Erfindung unerwünscht, soweit nicht andere angestrebte Effekte erzielt werden können.

Beispielsweise kann die Satinierung in Vertikalrichtung gerichtet ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann eine Vorzugsrichtung der Strukturen, die durch die Satinierung gegeben sind, in Vertikalrichtung vorgesehen sein. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Streuung in Vertikalrichtung vermieden wird, so dass die angestrebte Konzentration auf die Horizontebene erhalten bleibt oder verbessert wird.

In Ausführungsformen können mehrere Gruppen von Lichtquellen vorgesehen sein, die jeweils in einer Horizontebene angeordnet sind, wobei die Horizontebenen der Gruppen parallel entlang der Zenitachse beabstandet sind. Durch eine solche Stapelung mehrerer Gruppen von Lichtquellen entlang der Zenitachse kann eine Vervielfachung der Lichtstärke erzielt werden, ohne den Grundaufbau zu ändern. In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Basis eine entlang der Horizontebene ausgebildete Oberfläche aufweist, auf welche die Lichtquellen der oder einer Gruppe der Lichtquellen angeordnet sind. Mit anderen Worten, die Lichtquellen strahlen parallel zur Oberfläche der Basis. Eine solche Anordnung ermöglicht auch einen besonders einfachen Aufbau der Befeuerungsvorrichtung.

In Ausführungsformen kann auch vorgesehen sein, dass die Basis eine entlang der Zenitachse ausgebildete zylindrische oder teilzylindrische Oberfläche oder mehrere parallel zu der Zenitachse ausgebildete ebene Oberflächen aufweist, auf welcher die Lichtquellen angeordnet sind. Mit anderen Worten, die Lichtquellen sind auf einer Oberfläche angeordnet, die senkrecht zur Horizontebene, also zur gewünschten Abstrahlrichtung oder Hauptabstrahlrichtung verläuft. Die mehreren parallel zu der Zenitachse ausgebildete ebene Oberflächen können entlang einer zylindrischen Fläche angeordnet sein und so eine zylindrische oder teilzylindrische Oberfläche stückweise nachbilden. Allfällige optische Elemente zur Bündelung des von den Lichtquellen abgegebenen Lichtes in der Vertikalrichtung können dann an diesen Anwendungsfall angepasst sein.

Die Abdeckung kann aus jedem geeigneten, für Licht oder zumindest das Licht der gewünschten Wellenlänge durchlässigen Material hergestellt sein. Beispielsweise kann die Abdeckung aus einem Polyacryl oder Polycarbonat oder Polymethyl methacrylat oder Polymethacrylmethylimid oder Polystyrol oder Styrol-Acrylnitril-Copolymer oder Cycloolefin- Copolymer oder einem anderen transparenten Kunststoff oder aus Quarzglas oder einem anderen mineralischen Glas ausgebildet sein.

In Ausführungsformen kann ein Innenraum innerhalb der Abdeckung mit einer lichtdurchlässigen Vergussmasse ausgefüllt sein. Dabei kann die Vergussmasse die Lichtquellen umschließen. Gegebenenfalls kann die Vergussmasse auch die Basis, an welcher die Lichtquellen angeordnet sind, umschließen. Durch eine solche Vergussmasse kann ein Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit oder sonstiger Fremdstoffe in den Innenraum der Abdeckung noch wirksamer verhindert werden. Dies kann die Lebensdauer der Lichtquellen verlängern und auch die Betriebssicherheit verbessern. Auch kann ein Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen, etwa Offshore oder sogar unter Wasser, ermöglicht werden. Da eine Vergussmasse im ausgehärteten Zustand in aller Regel eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft aufweist, kann auch die Wärme der Lichtquellen und der die Lichtquellen ansteuernden und versorgenden Elektronik über die Vergussmasse und die Abdeckung verbessert werden, gegebenenfalls vollständig über diesen Weg erfolgen. Dadurch können auch sonstige Kühlkörper kleiner dimensioniert oder gegebenenfalls vollständig entbehrlich werden. Es kann durch die Erwärmung der Abdeckung über die Vergussmasse auch ein Beschlagen und/oder eine Reifbildung an der Abdeckung verhindert werden, was auch eine zusätzliche Beheizung entbehrlich machen kann. Die Vergussmasse kann insgesamt fest sein, aber eine Elastizität aufweisen, die Spannungen und Belastungen an den Lichtquellen und an der Abdeckung auch bei thermischen Belastungen oder äußeren Einwirkungen minimiert. Die Vergussmasse kann glasklar sein, wodurch das Feuer abgesehen von einer unvermeidlichen, aber geringen Lichtabsorption innerhalb der Vergussmasse in etwa die gleichen Vorteile wie eine leere, also mit Luft gefüllte, Abdeckung aufweist, soweit diese erfindungsgemäß die beschriebene Satinierung aufweist. Andererseits kann die Vergussmasse auch eine gewisse Milchigkeit aufweisen, das heißt einen Einschluss von feinen Partikeln oder Blasen, die eine diffuse Streuung des Lichts beim Durchtritt bewirken. In einem solchen Fall kann die Lichtausbeute zwar abnehmen, andererseits kann eine Vergleichmäßigung des Lichtaustritts unter Umständen noch verbessert werden. Unter einer Vergussmasse wird ein Stoff verstanden, der zumindest insoweit fließfähig ist, um unter Druck oder Gravitation ein Volumen auszufüllen, und durch eine chemische Reaktion oder einen mechanischen oder physikalischen Vorgang, gegebenenfalls unter Einfluss von Licht, Wärme, Kälte oder einfach Umgebungsluft seine Fließfähigkeit weitgehend und irreversibel verliert. Dieser Prozess wird auch als Aushärten bezeichnet. Eine solche Vergussmasse kann beispielsweise aus einem Harz und einem Härter hergestellt sein, die zusammen eingefüllt werden und dann aushärten. Das Harz kann beispielsweise ein Polyurethan-Harz sein.

Durch die Erfindung kann eine Befeuerungsvorrichtung mit einem vergleichmäßigten Lichtaustritt und einer erhöhten gesamten Lichtausbeute geschaffen werden, wodurch erhebliche Einsparungen in der Herstellung und im Betrieb ermöglicht werden können. Gesetzliche Vorgaben und technische Standards hinsichtlich Lichtstärke und Bündelung können eingehalten werden.

Weitere Vorteile, Aufgaben und Einzelheiten der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich werden. Dabei ist

Figur 1 eine Prinzipskizze einer Befeuerungsvorrichtung im Vertikalschnitt;

Figur 2 eine Seitenansicht einer Befeuerungsvorrichtung mit zylindrischer Abdeckung; Figur 3 eine Seitenansicht einer Befeuerungsvorrichtung mit zylindrischer Abdeckung und Seitenreflektor;

Figur 4 eine Befeuerungsvorrichtung mit kuppelförmiger Abdeckung im Vertikalschnitt (a) und Horizontalschnitt (b);

Figur 5 eine Montageskizze einer Leuchtdiode mit einer Seitenemitteroptik im Vertikalschnitt;

Figur 6 eine Leuchtdiode mit Seitenemitteroptik an einer Basis im Teilvertikalschnitt;

Figur 7 eine Prinzipskizze zur Erläuterung eines Strahlendurchgangs durch eine transparente ebene Wand;

Figur 8 eine Prinzipskizze zur Erläuterung eines Strahlendurchgangs durch eine transparente zylindrische Wand mit einer darin exzentrisch angeordneten

Lichtquelle;

Figur 9 Diagramme einer Messung einer Lichtintensität eines von einer

Befeuerungsvorrichtung abgegebenen Lichts über 360° in der Horizontalebene in einem Vergleichsbeispiel mit klarer Abdeckung (a) sowie Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Satinierung auf der Innenseite (b), auf der Außenseite (c) und sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite (d);

Figur 10 eine Befeuerungsvorrichtung mit mehreren übereinander angeordneten Leuchteinheiten im Vertikalschnitt (a) und Horizontalschnitt (b) in einer Horizontebene;

Figur 11 eine Befeuerungsvorrichtung mit mehreren übereinander angeordneten Leuchteinheiten für halbseitige Abstrahlung im Vorderansicht (a), Draufsicht (b) und Seitenansicht (c).

Die Figuren sind rein schematisch und zur Verdeutlichung der Erfindung angefertigt. Die Figuren sind nicht zur Abnahme konkreter Maße gedacht, soweit nicht explizit darauf hingewiesen wird.

Eine Befeuerungsvorrichtung 10 weist eine Beleuchtungseinheit 11 auf, die in einem Innenraum 12 einer Abdeckung 13 angeordnet ist (Figur 1). Die Beleuchtungseinheit 11 und die Abdeckung 13 sind an einer Basis 14 angeordnet. Die Basis 14 kann an einem Gehäuse 15 mit einer Deckplatte 16 angeordnet sein. Das Gehäuse 15 kann eine Schalteinheit zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit 11 und/oder eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Beleuchtungseinheit 11 mit elektrischer Energie aufnehmen. Die Befeuerungseinrichtung weist eine Horizontebene H und eine darauf rechtwinklig sich erstreckende Zenitachse Z auf. Ein Winkel um die Zenitachse Z ist ein Azimutwinkel a, und ein sich von der Horizontebene H sich erhebender Winkel ist ein Elevationswinkel e. Die Horizontebene H definiert einen lokalen Horizont der Befeuerungsvorrichtung, und die Zenitachse Z definiert eine lokale Vertikale der Befeuerungsvorrichtung 10. Die Horizontebene H kann mit einer globalen Horizontalen zusammenfallen und die Zenitachse Z kann mit einer globalen Vertikalen zusammenfallen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann dies der Auslegungsfall in einer realen Installationssituation sein. Für die Zwecke dieser Offenbarung sei mit „oben" eine Richtung in Zenitrichtung (+Z), mit „unten" eine Richtung entgegen der Zenitrichtung (-Z) und mit „seitlich" eine Richtung radial von der Zenitachse Z definiert, unabhängig von der tatsächlichen gegenwärtigen Orientierung der Befeuerungsvorrichtung 10 im Raum.

Hindernisfeuer sind im Allgemeinen Rundstrahlfeuer mit einem horizontalen Abstrahlwinkelbereich von 360°. Teilfeuer können einen kleineren horizontalen Abstrahlwinkelbereich von beispielsweise 180° oder weniger oder mehr abdecken. Gemäß geltenden Standards muss bezogen auf die Horizontebene H die Lichtstärke in einem bestimmten vertikalen Winkelbereich der Elevation e liegen. Diese vertikale Winkelbereich kann beispielsweise -2° bis +10° betragen (positive Elevation e zum Zenit Z gemessen).

Die Abdeckung 13 ist transparent. Das bedeutet, dass die Abdeckung für Licht im Allgemeinen oder für Licht eines ausgewählten Längenwellenbereichs im Besonderen wenigstens zum Teil durchlässig ist. Neben Quarzglas oder anderen mineralischen Gläsern kann die Abdeckung 13 aus einem Polyacryl oder Polycarbonat oder Polymethyl methacrylat oder Polymethacrylmethylimid oder Styrol-Acrylnitril-Copolymer oder Cycloolefin-Copolymer oder einem anderen transparenten Kunststoff hergestellt sein. Derartige Gläser oder Kunstgläser weisen im Allgemeinen eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 80 % bezogen auf die Lichtintensität bei senkrechtem Lichteinfall im Vergleich mit einer unverglasten Fläche auf, die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch auf Materialien mit einer geringeren Transparenz anwendbar sein.

Die Abdeckung 13 kann beispielsweise einen transparenten hohlzylindrischen oder Rohrkörper 20 als für den Lichtdurchlass maßgeblichen Bereich aufweisen (Figur 2). Der Rohrkörper 20 kann durch eine Deckplatte 21 nach oben durch eine Deckplatte 21 verschlossen sein. Die Deckplatte 21 kann mit einer Schraube 22 gegenüber der Basis 14 gesichert sein. Die Deckplatte 21 kann opak sein. Alternativ kann als Abdeckung auch einen Zylinderkörper aufweisen, der zur Ausbildung des Innenraums 12 von von der Unterseite einseitig aufgebohrt oder ausgefräst oder ausgedreht oder auf andere Weise ausgehöhlt ist, sodass keine separate Deckplatte erforderlich ist (nicht näher dargestellt). In letzterem Fall kann die verbliebene Stirnfläche opak beschichtet sein.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Abdeckung 20 einen transparenten kuppelförmigen oder Glockenkörper 40 aufweisen (Figur 4(a)).

Die Leuchteinheit 11 weist im Allgemeinen eine Gruppe von Lichtquellen 23 auf, die an der Basis 14 entlang der Horizontebene H angeordnet sind. Mindestens eine, im dargestellten Beispiel alle, der Lichtquellen 23 sind exzentrisch bezüglich der Zenitachse Z angeordnet. Das heißt, die Lichtquelle 23 weisen einen radialen Abstand r von der Zenitachse Z auf (Figur 4(b)). Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sind die Lichtquellen in einem gleichmäßigen Winkelabstand oder Teilungswinkel T angeordnet.

Häufig sind die eingesetzten Lichtquelle 23 Lambert-Strahler oder näherungsweise Lambert- Strahler wie beispielsweise Leuchtdioden (LEDs). Diese weisen einen halbsphärischen oder näherungsweise halbsphärischen Abstrahlbereich auf. Wenn eine solche Lichtquelle 23 auf einer Ebene wie der Basis 14 angeordnet sind, würde ein Großteil der abgegebenen Lichtstrahlung nach oben abgegeben werden. Dies ist oft unerwünscht, insbesondere bei Hindernisfeuern, bei denen insbesondere eine seitliche Abstrahlung wichtig ist. Um die abgegebene Lichtstrahlung in die Horizontebene H zu lenken, kann ein optisches Element eingesetzt werden, welches die abgegebene Lichtstrahlung vertikal fokussiert. Das optische Element kann beispielsweise ein Reflektor 30 sein, der das Licht aller Lichtquelle 23 fokussiert (Figur 3). Der Reflektor kann eine Reflexionsfläche 32 aufweisen, die um die Zenitachse Z herum beispielsweise als Rotationsfläche mit parabolischem oder näherungsweise parabolischem Querschnitt ausgebildet ist. Wenn die Lichtquellen 23 in einer Brennpunktlinie, die durch die in Rotationsrichtung kontinuierlich aufeinanderfolgenden Querschnitten der Reflexionsfläche 32 definierten Brennpunkten definiert ist, angeordnet sind, wird die Reflexionsfläche 32 das von den Lichtquellen 23 abgegebene Licht zuverlässig in Vertikalrichtung bündeln und auf die Abdeckung 13 lenken. Mit einem Abstand der Brennpunktlinie von den Lichtquellen 23 in horizontaler und vertikaler Richtung und einer Neigung der Parabelachse gegenüber der Horizontebene kann eine Bündelung oder Auffächerung wie auch eine Elevation e der Hauptabstrahlrichtung beeinflusst werden. Das optische Element kann auch eine Vielzahl von Einzeloptiken 51 aufweisen, die jeweils einer einzelnen, als Lichtquelle dienenden Leuchtdiode (LED) 50 zugeordnet sind (Figur 5). Die Einzeloptik 51 kann einen transparenten Körper 52 aufweisen, der an einer Unterseite mehrere Stütznoppen 53 und eine Aufnahmehöhlung 54 aufweist. Innere Wandflächen 55, 56 der Aufnahmehöhlung 54 und äußere Wandflächen 57, 58 des Körpers 52 bilden Grenzflächen für das von der LED 50 abgegebene Licht und sind so geformt, dass das von der LED 50 abgegebene Licht in eine gewünschte Richtung umgelenkt wird. Beispielsweise kann bei sogenannten Seitenemitter-Optiken das von der in der Aufnahmehöhlung 54 aufgenommenen LED 50 abgegebene Licht so gebrochen werden, dass es in einen engen vertikalen Winkelbereich um die Horizontebene H gelenkt wird. Dabei können die inneren Wandflächen 55, 56 und die äußere seitliche Wandfläche 58 im Wesentlichen als Beugungsflächen (mit physikalisch unvermeidlicher Teilreflexion) wirken, während eine obere äußere Wandfläche 57 in Form einer trichterförmigen Einsenkung so ausgebildet sein kann, dass dort im Wesentlichen Totalreflexion des nach oben abgestrahlten und durch die obere innere Wandfläche 56 durchgelassenen Lichts und dessen Umlenkung zur Seite hin stattfindet.

Zur Montage wird die LED 50 von unten in Pfeilrichtung 59 in die Aufnahmehöhlung 54 eingesetzt oder die Einzeloptik 51 in umgekehrter Richtung auf die LED 50 gesetzt. Über die Stütznoppen 53 erfolgt der Kontakt mit einer Oberfläche 60, beispielsweise einer Oberfläche 60 der Basis 14, an welcher die LED 50 montiert ist (Figur 6). Einzeloptiken 51 dieser Art wirken also als kombinierter Refraktor-Reflektor.

Zum Verständnis der Erfindung wird zunächst der schräge Lichtdurchgang durch eine transparente Wand 70 mit im Wesentlichen glatten Wandflächen 71, 72 erläutert (Figur 7). Es sei angenommen, dass die Wand 70 optisch dichter als das umgebende Medium ist.

Ein Lichtstrahl 73 fällt unter einem ersten Einfallswinkel El, gemessen vom Lot LI am Einfallsort, auf eine Wandfläche 71, die nachfolgend auch als erste Grenzfläche 71 bezeichnet wird. Nach den Gesetzen der Strahlenoptik wird ein Teil (bei transparenten Materialen in der Regel der kleinere Teil) des Lichts an der ersten Grenzfläche 71 unter einem ersten Ausfallswinkel Al reflektiert (Teilstrahl 74), während ein anderer Teil (bei transparenten Materialen in der Regel der größere Teil) in die Wand 70 eindringt (Teilstrahl 75). Da ein Übergang von einem optisch dünnen in ein optisch dichteres Medium stattfindet, wird das Licht unter einem ersten Brechungswinkel Bl zum Lot LI hin gebrochen. D.h., der erste Brechungswinkel Bl bezüglich des ersten Lots LI, unter welchem der Teilstrahl 75 in die Wand 70 eindringt, ist kleiner als der erste Einfallswinkel El. Der erste Ausfalls- oder Reflexionswinkel Al ist gleich dem erste Einfallswinkel El.

Der eingedrungene Teilstrahl 75 trifft dann unter einem zweite Einfallswinkel E2 vom lokalen Lot L2 auf die gegenüberliegende Wandfläche 72, die nachfolgend auch als zweite Grenzfläche 72 bezeichnet wird. Bei parallelen Wandflächen 71, 72 ist der zweite Einfallswinkel E2 gleich dem ersten Brechungswinkel Bl. Wieder wird ein (kleinerer) Teil des Lichts an der zweiten Grenzfläche 72 unter einem zweiten Ausfallswinkel A2=E2 reflektiert (Teilstrahl 76), während ein anderer (größerer) Teil in die Umgebung entkommt (Teilstrahl 77). Da ein Übergang von einem optisch dichten in ein optisch dünneres Medium stattfindet, wird das Licht unter einem zweiten Brechungswinkel B2 vom Lot L2 weg gebeugt. D.h., der zweite Brechungswinkel B2 bezüglich des Lots L2, unter welchem der Teilstrahl 77 aus der Wand 70 entkommt, ist größer als der zweite Einfallswinkel E2. Durch diesen Vorgang ist der entkommene Teilstrahl 77 gegenüber einem gedachten geraden Strahl 78, der eine gerade Verlängerung des ursprünglichen Lichtstrahls 73 ist, parallel versetzt.

Der an der zweiten Grenzfläche 72 in die Wand zurück reflektierten Teilstrahl 76 trifft im weiteren Verlauf wieder auf die erste Grenzfläche 71, wo er, unter den gleichen Winkelverhältnissen wie der in die Wand eingedrungene und auf die zweite Grenzfläche 72 treffende Teilstrahl 75, zum Teil in die Wand 70 zurück reflektiert wird (Teilstrahl 75') und zum Teil unter Beugung vom Lot weg aus der Wand 70 entkommt (Teilstrahl 74'). Dies kann sich mehrere Male an den Grenzflächen 71, 72 wiederholen, wobei weitere Teilstrahlen 76', 77', 74", 75" entstehen können.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Anteil des reflektierten Lichts bei üblichen als transparent wahrgenommenen Körpern gering ist, wobei er bei senkrechtem Einfall (El=0) am geringsten ist und mit wachsendem Einfallswinkel El größer wird. Für den senkrechten Einfall sichtbaren Lichts von Luft in gewöhnlichem Glas kann der reflektierte Anteil beispielsweise 4 % (an jeder Grenzfläche) betragen, bei schrägem Einfall kann der reflektierte Anteil auf beispielsweise 5 % steigen. Durch Absorption können noch einmal 2 bis 9 % je nach Glas über die Lauflänge verloren gehen. Der Absorptionsgrad kann - abgesehen von der Lauflänge - in hohem Maß vom Material und von der Wellenlänge abhängig sein. Das Ausmaß der Ablenkung durch Brechung ist von den Brechungsindices des Körpers und des umgebenden Mediums abhängig. Für jeden Durchgang durch eine Grenzfläche gilt nl sin(E) = n2 sin(B), wobei nl der Brechungsindex des ersten Mediums (auf der Einfallsseite) gegenüber Vakuum, n2 der Brechungsindex des zweiten Mediums, E der Einfallswinkel und B der Brechungswinkel ist, E und B jeweils zum Lot gemessen. Der Brechungsindex gegenüber Vakuum beträgt beispielsweise für Luft 1,000292, also näherungsweise 1, für Quarzglas 1,46, für hochbrechendes Brillenglas bis 1,76, für Spezialgläser bis über 1,9, für Polystyrolglas 1,58 und für Polycarbonat 1,585, für Acrylglas (PMMA) 1,492.

Es wird nun der Lichtdurchgang durch eine zylindrische Wand 86, wie sie dem transparenten Körper der Abdeckung 13 der Befeuerungsvorrichtung 10 entsprechen kann, betrachtet (Figur 8). Die zylindrische Wand 86 weist wie die zuvor betrachtete ebene Wand 70 eine erste (in diesem Fall innere) Grenzfläche 87 und eine zweite (in diesem Fall äußere) Grenzfläche 88 auf. Die erste, innere Grenzfläche 87 begrenzt den Innenraum 12 der Befeuerungsvorrichtung 10. Zur Vereinfachung werde nur eine einzige Lichtquelle 23 angenommen, die in dem Innenraum 12 exzentrisch angeordnet ist.

Die Lichtquelle 23 kann ihr Licht ringsum abgeben. Zur Vereinfachung seien nur ein radialer Strahl 80, der senkrecht auf die erste Grenzfläche 87 trifft und ein seitlicher Strahl 81, der unter einem Einfallswinkel El zum Lot, das hier einem ersten Radius RI entspricht, auf die erste Grenzfläche 87 trifft. Tatsächlich treten natürlich unendlich viele seitliche Strahlen mit jeweils unterschiedlichen Einfallswinkeln auf.

Der senkrechte Strahl 80 tritt zum größeren Teil gerade, also ungebrochen, durch die zylindrische Wand 86 hindurch, während ein kleiner Teil entsprechend dem vorherrschenden Reflexionsgrad an den Grenzflächen 87, 88 reflektiert und ein ebenfalls kleiner Teil innerhalb der zylindrischen Wand 86 absorbiert wird.

Der seitliche Strahl 81 wird an der ersten Grenzfläche 87 zum Teil in den Innenraum 12 zurückgeworfen (Teilstrahl 82), der Ausfallswinkel Al entspricht dem Einfallswinkel El. Der andere Teil wird unter einem ersten Brechungswinkel Bl zum Radius RI hin gebrochen (Teilstrahl 83). Der an der ersten Grenzfläche 87 gebrochene Teilstrahl 83 fällt am Schnittpunkt mit einem zweiten Radius R2 unter einem zweiten Einfallswinkel E2 auf die zweite, äußere Grenzfläche 88. Wegen der Krümmung der Wand 86 ist der zweite Einfallswinkel E2 kleiner als der erste Brechungswinkel Bl, mit welchem der Teilstrahl 83 in die Wand 86 eintritt. Dies ist ein Unterschied zur ebenen Wand 70, wo der zweite Einfallswinkel E2 an der zweiten Grenzfläche 72 identisch mit dem ersten Brechungswinkel Bl an der ersten Grenzfläche 71 ist. Der Teilstrahl 83 wird nun an der zweiten Grenzfläche 82 zum Teil wieder in die Wand 86 zurückgeworfen (Teilstrahl 84) wobei der zweite Ausfallswinkel A2 dem zweiten Einfallswinkel E2 entspricht, und zum Teil unter Brechung zum zweiten Radius R2 hin mit einem zweiten Brechungswinkel B2 aus der Wand 86 entkommt (Teilstrahl 85). Der an der zweiten Grenzfläche 88 im zweiten Radius R2 gebrochene Teilstrahl 83 fällt am Schnittpunkt mit einem dritten Radius R3 unter einem dritten Einfallswinkel E3 wieder auf die erste, innere Grenzfläche 87. Der dritte Einfallswinkel E3 entspricht aus Symmetriegründen dem ersten Brechungswinkel Bl. Es erfolgt Reflexion in einen Teilstrahl 83' mit dem Ausfallswinkel A3=E3=B1 und Brechung in einen weiteren Teilstrahl 82', der wieder in den Innenraum 12 eintritt, mit dem Brechungswinkel B3, der aus Symmetriegründen dem ersten Einfallswinkel El entspricht (B3=E1). Der weitere Weg des an der ersten Grenzfläche 87 im Schnittpunkt mit dem dritten Radius R3 in die Wand reflektierten Teilstrahls 83' entspricht dem des an der ersten Grenzfläche 87 im Schnittpunkt mit dem ersten Radius RI in die Wand gebrochenen Teilstrahls 83, mit möglicherweise weiteren Iterationen.

Zurück zu dem an der ersten Grenzfläche 87 im Schnittpunkt mit dem ersten Radius RI in den Innenraum 12 zurück reflektierten Teilstrahl 82, fällt dieser unter einem vierten Einfallswinkel E4 in einem Schnittpunkt mit einem vierten Radius R4 auf die erste Grenzfläche 87. Wegen Symmetrie ist E4=A1=E1, damit wiederholen sich Reflexions- und Brechungswinkel und -wege dieses Teilstrahls 82 dem des ursprünglichen seitlichen Lichtstrahls 81, versetzt um den Winkel zwischen R4 und RI, gegebenenfalls mit weiteren Iterationen (Teilstrahlen 82", 83").

Der an der ersten Grenzfläche 87 im Schnittpunkt mit dem dritten Radius R3 in den Innenraum 12 gebrochenen Teilstrahl 82' trifft im Schnittpunkt mit einem fünften Radius R5 unter einem fünften Einfallswinkel E5 wieder auf die erste Grenzfläche 87. Wegen Symmetrie gilt wieder E5=B3=E1, somit entspricht der weitere Weg dem des ursprünglichen seitlichen Lichtstrahls 81, versetzt um den Winkel zwischen R5 und RI, gegebenenfalls mit weiteren Iterationen (Teilstrahlen 82'", 83'").

Insgesamt können durch die multiplen Reflexionen und Brechungen an der Innenfläche 87 und der Außenfläche 88 der Wand 86, verbunden mit den Laufwegen innerhalb der Wand 86, beträchtliche Verluste in der Lichtausbeute auftreten. Ferner sind die punktuellen Lichtquellen 23 von außen deutlich voneinander getrennt wahrnehmbar, was sich in einer Welligkeit der Lichtintensität des nach außen abgestrahlten Lichts über den Azimut a in Zahlen ausdrückt. Die vorstehende Betrachtung wurde für horizontale Lichtstrahlen, die in der vertikalen Ebene senkrecht auf die Wand 86 treffen, angestellt. Bei Strahlen, die schräg zur Horizontebene H auf die Abdeckung 13 fallen, können die in den Innenraum 12 zurück reflektierten Strahlen auch an der Basis 14 oder der Deckplatte 21 (Figuren 2, 3) reflektiert werden, wodurch eine Streuung gewisser Anteile des Lichts aus dem gewünschten vertikalen Winkelbereich heraus auftreten kann.

Erfindungsgemäß wurde daher eine Satinierung auf die Innen- und/oder Außenfläche der Wand 86 der Abdeckung 13 aufgebracht. Eine Satinierung ist eine Oberflächenanrauung mit Strukturen, die groß genug sind, um für das verwendete Licht streuend zu wirken, aber nicht so groß, dass sie das Licht bündeln oder defokussieren würden und somit selbst als optisches Abbildungselement wirken würden. Durch diese Maßnahme können Reflexionen an den Grenzflächen 87, 88 wirksam unterdrückt werden. Die geeignete Dimension der durch die Satinierung erzeugten Strukturen in den Oberflächen ist im Allgemeinen von der Wellenlänge des Lichts abhängig. Wenn die Strukturen sehr viel kleiner als die Wellenlänge des einfallenden Lichts sind, werden sie keine oder kaum eine Wirkung aufweisen. Wenn die Dimension der Strukturen sich der Wellenlänge des Lichts annähert oder größer wird, werden die Strukturen zunehmend als selbstständige optische Abbildungselemente wirken. Dies ist insoweit im Rahmen der Erfindung unerwünscht, falls nicht andere angestrebte Effekte erzielt werden können.

Erfindungsgemäß satinierte Abdeckungen 13 wurden in Messungen mit einem Vergleichsbeispiel verglichen, bei welchem die Abdeckung 13 klar, die Oberflächen also in den Grenzen des Herstellungsprozesses glatt sind. Es wurden sechs Lichtquellen 23 in Form von LEDs 50 vom Typ OSRAM OSLON SSL 80 mit Einzeloptiken 51 (Seitenemitter-Optiken) vom Typ FRAEN F360L-3C-S (vgl. Figuren 5, 6) auf einem Kreis eines Durchmessers 2r von 50 mm auf einer ebenen Basis 14 angeordnet (vgl. Figur 3 oder 4(b)). Die LEDs 50 des gewählten Typs weisen jeweils eine Wellenlänge von 730 nm auf, weitere Eigenschaften können dem Datenblatt „GF CS8PM2.24" des Herstellers OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Deutschland, 29.8.2016, entnommen werden, der Die Einzeloptiken 51 des gewählten Typs, deren Aufbau in Figuren 5 und 6 dargestellt ist, weisen jeweils eine Abstrahlspitze bei einer Elevation e von 19-21° für weißes Licht auf, weitere Eigenschaften können dem Datenblatt „F360L-3C-S for Rebel/Rebel ES, Rev 02" des Herstellers FRAEN Corporation OMG, Reading MA, USA bzw. FRAEN Corporation Sri, Trivolzio (PV), Italien, 2013, entnommen werden. Konzentrisch um die LEDs herum wurde eine Abdeckung 13 aus Acrylglas in Form eines Zylinderrohrs mit einem Innendurchmesser d von 70 mm und einer Wandstärke T von 12 mm auf der Basis 14 angeordnet.

Die Ergebnisse einer Messung in der Horizontebene über 360° in Schritten von 5° Azimut ist in Figur 9 in einem Diagramm 900 als Fall (a) dargestellt. In dem Diagramm 900 ist der Azimutwinkel a in Grad auf der Abszisse 901 aufgetragen und ist die gemessene Lichtintensität in Candela (cd) auf der Ordinate 902 aufgetragen. Die in einem Winkelintervall von 5° Azimut ermittelte Lichtintensität ist jeweils als eine Säule 903 dargestellt. Der arithmetische Mittelwert ist als durchgezogene Linie 904 dargestellt. Die Positionen der einzelnen LEDs sind deutlich erkennbar, die Schwankungen, also die Welligkeit, sind ausgeprägt.

Die gleiche Messungen wurde bei ansonsten gleichen Bedingungen mit Abdeckungen aus dem gleichen Material mit dem einzigen Unterschied durchgeführt, dass die Abdeckung eine Satinierung aufweist, und zwar auf der Innenseite (Fall (b) in Figur 9), auf der Außenseite (Fall (c) in Figur 9), oder beidseits (Fall (d) in Figur 9). Der Erfolg der Maßnahme zeigt sich unmittelbar. Bereits bei einfacher Innensatinierung (b) nimmt die Welligkeit ab, der Durchschnittswert zu. Dieser Effekt ist bei einfacher Außensatinierung (c) noch mehr ausgeprägt. Bei beidseitiger Satinierung ist noch eine weitere Steigerung der durchschnittlichen Lichtausbeute, aber eine noch deutlich geringere Welligkeit zu beobachten. Vergleichbare Ergebnisse wurden auch bei anderen Elevationswinkeln e gewonnen.

Die Satinierung wurde für die dargestellten Messungen mittels einer in einer Bohrmaschine eingespannten zylindrischen Lamellenschleifwalze mit 120er Korn aufgebracht. Die Satinierung kann daher eine Vorzugsrichtung in horizontaler Richtung aufweisen. Auch wenn die Satinierung durch Schleifen in vertikaler Richtung oder durch Sandstrahlen ohne Vorzugsrichtung erfolgt, kann der Effekt der Erfindung nachgewiesen werden. Durch optimierte Satinierungsverfahren, insbesondere hinsichtlich Form, Dimension und Vorzugsrichtung der erzeugten Strukturen, können die Wirkungen voraussichtlich noch weiter verbessert und an bevorzugte Parameter angepasst werden. Beispielsweise können Streuungsphänomene in horizontaler oder vertikaler Richtung durch Einbringen einer Vorzugsrichtung gezielt verstärkt oder verringert werden.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand ausgewählter Ausführungsbeispiele erläutert. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern allein durch die beigefügten unabhängigen Ansprüche in ihrer breitesten Auslegung definiert ist. Einzelmerkmale der Ausführungsbeispiele können weggelassen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, solange die in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmale erfüllt sind. Einzelmerkmale mehrerer Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Erfindung beliebig kombiniert werden, solange dies nicht technisch ausgeschlossen ist. Beispielsweise kann auch bei einer kuppelförmigen Abdeckung, wie in Figur 4 dargestellt, ein Reflektor 30 verwendet werden, wie er in Figur 3 für eine zylindrische Abdeckung dargestellt ist. Umgekehrt können auch bei einer zylindrischen Abdeckung, wie in Figur 3 dargestellt, LEDs 50 mit Einzeloptiken 51 als Lichtquellen 23 verwendet werden, wie sie in Figur 4 für eine glockenförmige Abdeckung dargestellt ist.

Es wurden vorstehend Lichtquellen 23 beschrieben, die zumindest näherungsweise halbsphärisch oder mittels individueller Einzeloptik 51 in der Horizontebene H, jedenfalls aber rundum in azimutaler Richtung a strahlen. Es können auch Lichtquellen 23 eingesetzt werden, die nur einen Teilbereich in azimutaler Richtung a abdecken, die Erfindung entfaltet ihre Wirkung aber erst dann optimal, wenn sich die azimutalen Abstrahlbereiche der Lichtquellen 23 überlappen.

Die Erfindung ist auch nicht auf Befeuerungsvorrichtungen 10 mit einer einzigen Leuchteinheit 11 beschränkt. Sie ist gleichermaßen auf Befeuerungsvorrichtungen mit mehreren in vertikaler Richtung gestapelten Leuchteinheiten 11 auf mehreren Horizontebenen Hl, H2, H3, ... (Figuren 10(a), ll(a),(c)). Jede Leuchteinheit 11 kann mit einer eigenen Abdeckung 20 ein Modul bilden, wobei mehrere Module übereinander gestapelt sein können. Es können auch weniger als sechs, beispielsweise drei, Lichtquellen 23 je Leuchteinheit 11 (Figur 10(b)) oder deutlich mehr (Figuren 11(a), (c)) vorgesehen sein.

Die horizontale Abdeckung muss nicht vollständig sein, sondern kann bei Teilfeuern auch nur beispielsweise 180° betragen (Figuren 1 l(a)-(c)). Die Lichtquellen 23 einer Leuchteinheit 23 müssen nicht zwingend auf einer ebenen Fläche angeordnet sein. Die Basis 14 kann auch eine oder mehrere zylindrische Flächen 1100 aufweisen, insbesondere eine je Leuchteinheit 11, auf denen die Lichtquellen 23 nach radial außen gerichtet angeordnet sind (Figuren 11(a), (c)).

Mehrere Module können mit einer zentralen Schraube 22 aneinander und an einer untersten Basis 14 gesichert sein (Figur 10(a)) oder mit einer exzentrischen Durchgangsschraube 1101 aneinander und durch andere Mittel an einem Kühlkörper 1102 gesichert sein (Figuren 11(a)- (c)). Der Kühlkörper 1102 kann mittels Winkellaschen 1103 an einem Baukörper oder einem Anschlusskasten oder dergleichen angebracht oder anbringbar sein. Durch die zentrale Schraube ergibt sich auch eine gute Wärmeableitung zu dem Kühlkörper 1102.

In all diesen Bauformen können durch die erfindungsgemäße Satinierung die beschriebenen Wirkungen erzielt werden.

In weiteren Abwandlungen kann der Innenraum 12 innerhalb der Abdeckung 13 mit einer lichtdurchlässigen Vergussmasse (nicht näher dargestellt) ausgefüllt sein. Dabei kann die Vergussmasse die Lichtquellen 23 umschließen. Gegebenenfalls kann die Vergussmasse auch die Basis 13, an welcher die Lichtquellen 23 angeordnet sind, umschließen. Durch eine solche Vergussmasse kann ein Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit oder sonstiger Fremdstoffe in den Innenraum der Abdeckung 11 noch wirksamer verhindert werden, was die Lebensdauer der Lichtquellen 23 verlängern und auch die Betriebssicherheit selbst unter rauen Umgebungsbedingungen verbessern kann. In der vergossenen Form ist auch ein Einsatz der Befeuerungsvorrichtung 10 im Offshore-Bereich oder sogar unter Wasser möglich. Durch die Wärmeleitfähigkeit der Vergussmasse kann auch die an den Lichtquellen 23 und der Elektronik entstehende Wärme abgeleitet werden. Dadurch können auch etwaige Kühlkörper kleiner dimensioniert oder weggelassen werden. Da die Abdeckung 23 über die Vergussmasse auch erwärmt wird, kann ein Beschlagen und/oder eine Reifbildung an der Abdeckung 23 verhindert werden, was auch eine zusätzliche Beheizung, die herkömmlicherweise oft vorgesehen ist, entbehrlich machen kann. In manchen Anwendungen kann auch ein Massengewinn (Gewichtsgewinn) der Befeuerungsvorrichtung 10 durch die Vergussmasse erwünscht sein, etwa im Sinne einer besseren Standfestigkeit oder Trägheit.

Die Vergussmasse kann insgesamt fest sein, aber eine Elastizität bzw. Zähelastizität aufweisen, die Spannungen und Belastungen an den Lichtquellen 23 und an der Abdeckung 11 auch bei thermischen Belastungen oder äußeren Einwirkungen minimiert.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Vergussmasse, obschon sie nicht aus Luft besteht, im Sinne der Erfindung den Innenraum 12 bildet und zwischen diesem und der Abdeckung 11 auch die erste Grenzfläche 87 ausgebildet ist. Auch wenn die Vergussmasse einen erheblich höheren Brechungsindex als Luft aufweist, können die beschriebenen Phänomene gleichwohl eintreten, unabhängig davon, ob der Brechungsindex der Vergussmasse größer, kleiner oder gleich dem Brechungsindex der Abdeckung 11 ist. Es sind einige Vergussmassen bekannt, welche lichtdurchlässig sind und auch für den Einsatz an den verwendeten Lichtquellen 23, insbesondere an LEDs, entwickelt worden sind. Eine geeignete Vergussmasse wird beispielsweise von der Firma Electrolube unter der Handelsbezeichnung UR5634 angeboten, diese ist auf Polyurethan-Basis hergestellt und weist ein Harz und einen Härter auf und ist glasklar. Eine andere Vergussmasse der gleichen Firma auf gleicher Basis wird unter der Handelsbezeichnung UR5635 angeboten und weist ein diesig/wolkiges, wie Milchglas durchscheinendes Erscheinungsbild auf. Mit einer glasklaren Vergussmasse werden zusammen mit der erfindungsgemäßen Satinierung ähnliche Vorteile erzielt wie hierin beschrieben, mit einer milchigen Vergussmasse kann die Vergleichmäßigung der Leuchtwirkung, also eine Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke über den Umkreis, gegebenenfalls noch weiter verbessert werden, dafür kann die Lichtausbeute insgesamt abnehmen. Die sonstigen vorteilhaften Wirkungen der Vergussmasse wie Wärmeableitung, Reifschutz, Einkapselung und Gewicht werden davon unabhängig erzielt. Die genannten Vergussmassen sind nur beispielhaft genannt und sollen die Anwendung in keiner Weise einschränken.

Auch wenn davon ausgegangen wurde, dass die mit der Vergussmasse ausgefüllte Abdeckung die erfindungsgemäße und oben beschriebene Satinierung aufweist, kann mit einer milchigtrüben Vergussmasse gegebenenfalls auch allein, also ohne die erfindungsgemäße Satinierung, zumindest die Vergleichmäßigung des Lichts ähnlich wie mit der Satinierung erzielt werden. Die sonstigen Vorteile der Vergussmasse werden, wie vorstehend beschrieben, ohnehin erreicht.

Denkbar ist auch, die Abdeckung 11 ganz aus der Vergussmasse herzustellen, also die Leuchtmittel 23 samt Basis mit der Vergussmasse in einer Form einzugießen, wobei der durch die Vergussmasse gebildete Monolith dann auch als Abdeckung 11 wirkt. Dies kann dann so verstanden werden, dass nicht ein Innenraum 12 der Abdeckung 11 mit der Vergussmasse gefüllt ist, sondern die Abdeckung 11 mit dem Innenraum 12 monolithisch durch die Vergussmasse gebildet sind und die Leuchtmittel 23 durch monolithischen Einschluss abgedeckt sind. In diesem Fall gibt es keine erste Grenzfläche zwischen dem Innenraum 12 und der Abdeckung 11, sondern nur die zweite Grenzfläche zwischen der Abdeckung 11 und der Umgebungsluft. Diese kann, insbesondere bei einer glasklaren Vergussmasse, auch wie oben beschrieben satiniert sein, wodurch ebenfalls die beschriebenen Wirkungen erzielt werden. Wenn die Beleuchtungseinheit 11 direkt auf dem Gehäuse 15 angebracht ist, ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse 15 als Wärmesenke ausgebildet ist und über Wärme leitende Mittel thermisch mit Wärmequellen der Beleuchtungseinheit 11 wie etwa den Leuchtmitteln 23, einer Leiterplatte, auf welcher die Leuchtmittel 23 angeordnet sind, gekoppelt ist. Hierzu kann das Gehäuse 15 aus einem Werkstoff mit guter Wärmeleitfähigkeit hergestellt und/oder mit einer hohen Wärmekapazität ausgebildet sein. Vorteilhaft kann das Gehäuse 15 in Form eines an sich bekannten Schaltkastens aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder Stahl oder einem anderen Metall oder einer anderen Metalllegierung. Die Wärme leitenden Mittel können beispielsweise die Basis 14 und/oder die zentrale Schraube 22 oder exzentrische Durchgangsschraube 1101 aufweisen. Optional kann auch auf eine separate Basis 14 verzichtet werden und eine Leiterplatte mit Leuchtmitteln 23 direkt auf dem Gehäuse 15 aufsitzen. Mit anderen Worten, die Basis 14 kann in das Gehäuse 15 integriert sein bzw. das Gehäuse 15 bzw. eine Wandung davon als Basis der Beleuchtungseinheit 11 dienen. Wenn das Gehäuse 15 auf diese Weise die von der Beleuchtungseinheit 11 erzeugte Wärme aufnimmt, kann auf Kühlkörper innerhalb der Beleuchtungseinheit 11 gegebenenfalls verzichtet werden oder können dieses kleiner ausgelegt werden, sodass sie etwa nur noch als Pufferspeicher dienen und insoweit auch Teil der Wärme leitenden Mittel sein können. Mit einer solchen Wärmeableitung können Überhitzungsprobleme in der Beleuchtungseinheit 11 beträchtlich reduziert oder ganz vermieden werden. Eine solche Wärmeableitung über das Gehäuse 15 ist mit einem üblichen Schaltkasten aus Kunststoff nicht möglich.

Eine Überwachungseinheit für die Beleuchtungseinheit 11 kann vorgesehen sein, um einen Ausfall oder eine Störung von Leuchtmitteln 23 zu detektieren und zu melden. Zur Detektion können beispielsweise Stromrelais verwendet werden. Besonders vorteilhaft können Reed- Relais zur Detektion verwendet werden. Ein Reed-Relais enthält federnde Kontaktzungen aus ferromagnetischem Material und eine gewickelte Magnetspule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, das bei entsprechender Stärke die Kontaktzungen auslenken und entweder in Kontakt (schließendes Relais) oder außer Kontakt (öffnendes Relais) bringen oder halten kann. Gegenüber herkömmlichen Schaltrelais sind Reed-Relais vergleichsweise günstig und individuell herstellbar. Die Wicklung der Reed-Relais ist dabei vorteilhaft auf die in der Beleuchtungseinheit 11 bzw. an jedem Leuchtmittel 23 anfallende Stromstärke abgestimmt und ermöglicht hierdurch eine exakte und sichere Überwachung bei reduzierten oder ganz vermiedenen Fehlmeldungen.