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Inhalt: Scheinwerfer

Text und Abbildungen: Frank Hermann

Das Prinzip der Fresnellinse kann in zahlreichen Varianten angewendet werden. Da Prismen auch zur definierten Lichtstreuung verwendet werden, sind die Übergänge zwischen Fresnellinse und Streuelement oft fliesend. Es lassen sich aber zwei Hauptgruppen von Fresnellinsen unterscheiden. Die erste Gruppe bilden die Scheinwerferlinsen. Bei diesen wird das Fresnelprofil drehsymmetrisch zu einer Achse zwischen Lampe und Linsenscheitel aufgebaut (Bild 1).

Bild 1
Bild 1: Aufbau eines Fresnelscheinwerfers

Durch diese Anordnung werden alle von der Optik aufgefangenen Lichtstrahlen parallel zu der Achse abgelenkt (Bild 2) und es entsteht ein Lichtkegel (Bild 3).

Bild 2
Bild 2: Lichtaustritt bei einem Scheinwerfer


Bild 3
Bild 3: Lichtkegel des Scheinwerfers

Das Licht wird in eine einzige Vorzugsrichtung abgestrahlt. Die Bündelung des Lichtes ist bei dieser Ausführung am effektivsten. Es werden die höchsten Lichtstärken und damit für das Seezeichenwesen die größten Tragweiten erreicht.

Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter Scheinwerfern Leuchten, die für einen schmalen Winkelbereich sehr helles Licht erzeugen. Dabei ist die Art und Weise, wie das Licht gebündelt wird, nebensächlich. Die meisten Scheinwerfer werden heute mit Spiegeln aufgebaut. Die Fresnelscheinwerferlinse ist somit nur eine mögliche Bauform für Scheinwerfersysteme.
Fresnelscheinwerfer in der klassischen Form werden im Seezeichenwesen vorwiegend für zwei Leuchtfeuertypen verwendet - als Richtfeuer und als Drehlinsenfeuer.

Richtfeuer mit Fresnellinsen

Bei Richtfeuern stehen zwei Türme oder Maste auf einer Linie mit dem Fahrwasser (Bild 4). Das zum Fahrwasser nähere Feuer ist tiefer (Unterfeuer) als das weiter entfernte (Oberfeuer). Befindet man sich mit dem Schiff in der Fahrwassermitte, so sieht man das Oberfeuer genau in Flucht mit dem Unterfeuer.

Bild 4
Bild 4: Richtfeueranordnung

In der Regel sind auf weitreichenden Richtfeuern Fresnelscheinwerfer installiert. Die Laternen müssen nur in einem schmalen Bereich um die Fahrwassermitte Licht abstrahlen. Daher kann die hohe Bündelung von Scheinwerfersystemen eingesetzt werden.

Um die Zusammengehörigkeit der Lichter von Ober- und Unterfeuer zu zeigen, werden diese ständig gleichzeitig ein- und ausgeschaltet (synchronisierte Taktung). Für den Tagbetrieb ohne Lichtsignal werden häufig so genannte Toppzeichen angebracht, sodass die Bauwerke als zusammengehörige Richtmarken erkannt werden können.


Bildnachweis: FVT