Fyrljusreflektor

Från fyrwiki
Hoppa till: navigering, sök

fyrljusreflektor, anordning, som med spegelverkan samlar in ljus och sänder det vidare med riktverkan. Olika sådana typer användes i svenska fyrar fram till 1930-talet.

I modern form finns de i lampor typ sealed-beam och i strålkastare på bilar. Jämför halogenlampa

LFl 10s.jpg

Symbol fyr.jpg Fotogenlamp ritad.jpg Historik.jpg

Korsö fyr år 1768 med lyktorna sedda uppifrån. Figur Leif Elsby
Carlstens fyrapparat sedd uppifrån. Figur Leif Elsby
Stor omslutning reflekterar mer ljus. Figur Leif Elsby
Fast sken respektive blänk. Figur Leif Elsby
Spegelapparat på Fårö år 1872 gav blänk. Figur Leif Elsby
Spegel för sideralsken, sedd från sidan. Figur Leif Elsby
Treskenad spegel, sedd uppifrån. Figur Leif Elsby
Treskenad spegel. Detalj av foto från Lotsverkets Göteborgsutställning 1923. Arkiv Hilmer Karlsson
Planlins med folierad spegel för krona och krans. Foto Esbjörn Hillberg
Totalreflektion i ett prisma, till exempel i en krans. Figur Leif Elsby
Stevensons lanternin var under dagtid nedsänkt och i skydd av ett däckshus. Figur Leif Elsby
Bild från Lotsverkets visning under Göteborgsutställningen 1923. Arkiv Hilmer Karlsson
Bild från Lotsverkets visning under Göteborgsutställningen 1923. Arkiv Hilmer Karlsson


Några exempel

Tidiga försök

1675-1686 användes på Landsorts fyr någon form av ljusreflektor, som konstruerats av Johan Daniel Braun. 1686 brann fyren ner och reflektorn förstördes. Troligen var reflektorn av blankt stål, formen dock okänd.

1687 byggdes Örskärs fyr och utrustades med 12 oljelampor med veke och 6 fasta reflektorer. För att inte sota ner speglarna alltför mycket var oljelampan tvungen att placeras på betryggande avstånd, vilket gjorde att bara en begränsad del av ljuset kunde tas tillvara för reflektion.

1752 konstruerade engelsmannen William Hutchinson den paraboliska reflektorn. Paraboliska speglar samlar in och sänder ut ljuset i form av parallella strålar, om ljuset placeras i brännpunkten. Hutchinson tillverkade i trä en parabolisk kupa, som han använde som gjutform för gips. Den så tillverkade gipsskålens insida kläddes med stanniolbitar, dvs mjuk, tillplattad tennmetall, som sedan polerades till en blank yta. Styrkan i fyrljuset ökades.

1757 och 1768 experimenterade Jonas Norberg med paraboliska reflektorer på Korsö fyr. Korsö försågs med två lyktor med vardera två speglar ställda i vinkel. Ljuset kom från en oljelampa i vardera lyktan. Lyktorna vreds fram och tillbaka av en mekanism med länkarmar, vilka drevs av ett urverk.

1769 experimenterade Jonas NorbergÖrskärs fyr, som hade en liknande apparat med fem lyktor.

1781 fortsatte Jonas Norberg på Carlstens fyr (på Marstrands fästning). Carlstens fyr anses vara den första fyr i världen med en särskild fyrkaraktär. Den hade tre grupper om två paraboliska reflektorer satta på en roterande, sk omgående, ställning. De två i vinkel ställda speglarna reflekterade ljuset från en gemensam oljelampa med platt veke, på samma sätt som på Korsö och Örskär. Ställningen drevs runt med ett loddrivet urverk. Den kompletterades 1784 med tre mindre speglar, vardera med sin oljelampa.

  • Genom speglarnas placering fick man 6 starka och 3 svaga ljus "under varje omgång", som var 5 minuter.

Den av Hutchinson utvecklade metoden för tillverkning av paraboliska reflektorer blev så småningom känd. Flera konkurrenter dök upp, bl a i England, Frankrike och Tyskland.

Cirka 1780 hade man lyckats tillverka paraboliska reflektorer gjorda i försilvrad koppar. De två fransmännen Teulère och Lenoir tros vara de första med denna bedrift.

  • De paraboliska reflektorerna utvecklades till att bli djupare, med kortare fokus och mer omslutande ljuskällan. Detta gjorde att fler ljusstrålar kunde reflekteras och därmed ge ett starkare sken. Detta förutsatte dock att ljuskällan inte sotade ner spegeln alltför mycket.
  • Argands utveckling av en oljelampa med rundbrännare och lampglas år 1784 möjliggjorde detta.
  • Genom att kombinera uppsättningar av lampor med tillhörande spegel kunde kraftigare fyrljus åstadkommas. Lamporna kunde antingen placeras för en likformig ljusbild horisonten runt i ett fast sken eller på en omgående ställning som gav starka blänkar.

Sverige cirka 1872

1872 var 15 svenska fyrplatser utrustade med uppsättningar med horisonten runt strålande spegelförsedda oljelampor, vilka gav fast sken.

  • Av dessa var Holmögadd kraftigast med 14 lampor.
  • Djursten hade 10 lampor varav 2 var försedda med rött lampglas och lyste på så vis upp en sektor med rött sken.

1872 var flertalet svenska fyrskepp utrustade med uppsättningar med horisonten runt strålande spegelförsedda oljelampor, vilka gav fast sken.

1872 var 9 svenska fyrplatser utrustade med anordningar som gav blänksken alstrat av spegelförsedda oljelampor.

  • Kraftigast var ljuset från Örskär, Fårö, Hoburg resp Kullen som vardera hade 12 lampor, monterade tre på var sida på en fyr-hörning vilken roterade kring en vertikal axel.
  • Stora Fjäderägg hade 8 lampor, två monterade på var sida av en roterande fyr-hörning.
  • Söderarm hade 6 lampor, två monterade på var sida av en roterande tre-hörning.
  • Rödkallen och Skag hade 6 lampor, en monterad på var sida av en roterande sex-hörning.
  • Agö och Svartklubben hade en avvikande konstruktion, "1 lampa med tre roterande speglar" (se Treskenad spegel nedan).

Avbildningen avser att föreställa reflektoranordningen med oljelampor i Fårö fyrtorn år 1872. Rotationen åstadkommen med urverk drivet av lod. Fyrkaraktär blänk.

”Fårö: Fyrljusets höjd över vattenytan: 103 fot. Lysvidd: 14 till 16 distansminuter. Fyrapparatens 12 lampor med paraboliska speglar är fästade 3 på var sida av en roterande fyrkantig ställning, vars omloppstid är 8 minuter, varunder fyren visar 4 starka sken, vardera av omkring 1/2 minuts varaktighet, med mörka mellantider av omkring 1 1/2 minuter.”

Sideralsken

En speciell form av fyrljusreflektor är spegeln för sideralsken som användes för att ge ett ljus synligt horisonten runt. Ljuset sänds ut som en skiva (jämför trumlins). Den konstruerades 1809 av fransmannen Bordier-Marcet. Den liknar två kupiga grytlock horisontellt placerade och vända mot varandra så att från sidan sett spalten dem emellan bildar en parabelformad öppning utåt, varvet runt, en rotationsparaboloid roterad kring fokus där ljuskällan placeras. Den var populär i Frankrike och Norden.

1836 monterades den första svenska sideralskensspegelapparaten in i fyren Eggegrund. Ytterligare 23 stycken monterades i Lotsverkets fyrar fram till 1883.

1872 var 17 sådana i bruk på 15 fyrplatser, 9 st med oljelampa, 8 st med fotogenlampa, de i Vänern ej inräknade.

I spegeln för sideralsken avlänkas endast de upp- respektive nedåtgående strålarna. Detta gav en måttlig lysvidd. I gengäld var den liten, billig i inköp och med låg driftkostnad.

Treskenad spegel

1872 hade som ovan nämnts Agö och Svartklubben "1 lampa med tre roterande speglar". Denna anordning var så konstruerad, att tre ganska djupa paraboliska reflektorer var, med bottnarna borttagna, ihopmonterade till en triangulär konfiguration.

  • De var monterade så att speglarna hade gemensamt fokus. I anordningen var ett hål gjort för lampan, se figur som visar speglarna sedda ovanifrån.
  • Det hela var placerat på en omgående ställning.
  • Liksom sideralspegeln var det endast de "utspretande" strålarna som avlänkades. Detta gav en måttlig lysvidd.
  • I gengäld var den liten och med låg driftkostnad.

1872 var 12 fyrplatser, försedda med en "lykta" som hamn- eller ledfyr.

Sfärisk spegel

Spegel med sfärisk form (till skillnad från plan eller parabolisk) som under 1800-talet ibland användes i en linsfyr för att ge förstärkt sken i avsedd sektor. Föregångare till spegellins.

Folierad spegel

En tillämpning med folierad spegel användes på tidiga fresnellinser i funktionen krona och krans under 1800-talet. I takt med att ekonomin tillät ersattes de med motsvarande i form av prismor i glas.

Totalreflektion

Ett reflekterande system kan också åstadkommas med glasprismor där man utnyttjar totalreflektion, är s.k. catoptrisk.

liksom förr även i en spegellins.
  • Ett totalreflekterande prisma reflekterar bättre än en försilvrad spegel, men kostar mer.

Stevensons modell

För fyrskepp konstruerade engelsmannen Stevenson ett arrangemang med prabolisk reflektor, kallat enligt Stevensons modell.

Nutid

I nutid används för fyrljus reflektor kombinerad med halogenlampa, sk sealed-beam.


Jfr Argand, catoptrisk, fyroptik, fyrkaraktär, sealed-beam, sideralsken, spegellins, spaltsektor, fyrskepp, omgående.