CH659528A5 - DEVICE FOR TRANSMITTING AND DISTRIBUTING A LIGHT RADIATION. - Google Patents

DEVICE FOR TRANSMITTING AND DISTRIBUTING A LIGHT RADIATION. Download PDF

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CH659528A5
CH659528A5 CH109582A CH109582A CH659528A5 CH 659528 A5 CH659528 A5 CH 659528A5 CH 109582 A CH109582 A CH 109582A CH 109582 A CH109582 A CH 109582A CH 659528 A5 CH659528 A5 CH 659528A5
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light
prism
radiation
light guide
face
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CH109582A
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German (de)
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Viktor Iosifovich Eremin
Vyacheslav Sergeevich Gorshkov
Evgeny Fedorovich Dankin
Vladislav Davydovich Verbitsky
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V Elektrotech I V I Lenina
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung und Verteilung einer Lichtstrahlung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The present invention relates to a device for transmitting and distributing light radiation according to the preamble of patent claim 1.

Die vorgeschlagene Einrichtung kann in Umformerbrücken von Gleichstromübertragungsleitungen, in statischen Kompen-satoren von Blindleistung sowie in verschiedenen Transportmitteln und Ausrüstungen des Maschinenbaus zur Aufhellung von Geräteskalen und zur Lichtanzeige an Leuchttafeln eingesetzt werden. The proposed device can be used in converter bridges of direct current transmission lines, in static compensators of reactive power as well as in various means of transport and equipment in mechanical engineering for brightening device scales and for displaying light on illuminated panels.

Eines der wichtigsten Probleme, welche beim Übertragen einer Lichtstrahlung einer oder mehrerer Quellen und beim Verteilen dieser Strahlung auf eine Reihe von identischen Empfangseinrichtungen entstehen, ist die Gleichmässigkeit der Verteilung der Lichtstrahlung jeder Quelle auf diese Empfangseinrichtungen. One of the most important problems that arise when transmitting light radiation from one or more sources and distributing this radiation over a number of identical receiving devices is the uniformity of the distribution of the light radiation from each source to these receiving devices.

Bei einer beträchtlich ungleichmässigen Strahlung, die z.B. zu den Wandlern in Einrichtungen zur Lichtsteuerung von Hochspannungs-Thyristorventilen gelangt, müssen entweder Quellen mit einer grossen Leistung verwendet werden, die eine ausreichende Strahlung am leistungsärmsten Ausgang der genannten Einrichtung liefert, oder aber muss die Empfindlichkeit der Wandler erhöht werden. Die eine und die andere Massnahme führt zur Senkung der Zuverlässigkeit der Einrichtung. Ausserdem wirkt sich z.B. die Ungleichmässigkeit des Leuchtens der Punkte einer Leuchttafel bei der Lichtanzeige und die ungleichmässige Aufhellung der Skalen verschiedener Geräte auf die Arbeit des Bedienungsmannes ungünstig aus. If the radiation is considerably uneven, e.g. To get to the converters in devices for light control of high-voltage thyristor valves, either sources with a high power must be used that provide sufficient radiation at the least powerful output of the device mentioned, or the sensitivity of the converter must be increased. One and the other measure reduces the reliability of the facility. In addition, e.g. the non-uniformity of the lighting of the dots on a light panel when displaying the light and the uneven illumination of the scales of various devices adversely affect the work of the operator.

Als potentielle Ursache für die Ungleichmässigkeit der Verteilung der Strahlung, können die Lichtquellen selbst genannt werden. Die Ungleichmässigkeit deren Helligkeit und des Richt-strahldiagrammes bedingen Schwierigkeiten bei der Schaffung von Einrichtungen zur Lichtsteuerung, zur Aufhellung und zur Lichtanzeige, bei denen die Strahlung auf eine Reihe von einzelnen Ausgängen verteilt wird. Zur Behebung dieser Nachteile müssen in den genannten Einrichtungen besondere technische Massnahmen getroffen werden. The light sources themselves can be cited as a potential cause for the uneven distribution of the radiation. The non-uniformity of their brightness and the directional beam diagram cause difficulties in the creation of devices for light control, for brightening and for light display, in which the radiation is distributed over a number of individual outputs. To remedy these disadvantages, special technical measures must be taken in the facilities mentioned.

Die Ungleichmässigkeit der Strahlung der Lichtquellen bereitet auch bestimmte Schwierigkeiten bei der Schaffung von in den Lichtsteuerungseinrichtungen verwendeten Schaltungen zur Überwachung der Strahlung unter Entnahme eines Teils der Strahlungsleistung. Diese Schwierigkeiten sind durch komplizierte Entnahme eines Teils der Leistung aus der Gesamtstrahlung, die durch das gesamte Richtstrahldiagramm jeder Lichtquelle und die ganze benutzbare Oberfläche des Leuchtkörpers dieser Quelle geliefert wird, verursacht. Nur im Falle, wenn ein Teil der genannten Gesamtstrahlung entnommen wird, wird durch die Überwachungsschaltung richtig angezeigt, wie sich die Parameter der Lichtquellen bzw. die Lichtstrahlung an den Ausgängen dieser Einrichtung ändern. The non-uniformity of the radiation from the light sources also presents certain difficulties in the creation of circuits used in the light control devices for monitoring the radiation while drawing part of the radiation power. These difficulties are caused by the complicated removal of part of the power from the total radiation which is provided by the entire directional beam diagram of each light source and the entire usable surface of the luminous element of this source. Only if a part of the total radiation mentioned is removed is the monitoring circuit correctly indicating how the parameters of the light sources or the light radiation change at the outputs of this device.

Es ist eine Starteinrichtung für steuerbare Ventile (US-PS Nr. 3 355 600, Kl. 307-88.5) bekannt, die mehrere lichtempfindliche steuerbare Ventile enthält, die in die Steuerkreise der entsprechenden Haupt ventile geschaltet sind. It is known a starting device for controllable valves (US Pat. No. 3,355,600, Kl. 307-88.5), which contains a plurality of photosensitive controllable valves which are connected to the control circuits of the corresponding main valves.

Die bekannte Einrichtung weist auch eine für alle lichtempfindlichen steuerbaren Ventile gemeinsame Lichtquelle auf, die eine Lichtenergie erzeugt, welche in Form von Lichtsignalen von der Quelle gleichzeitig an alle genannten Ventile gelangt, so dass die Ventile entsperrt werden. Die Lichstrahlung der Lichtquelle zu den lichtempfindlichen Ventilen hin wird mit Hilfe von Lichtleitern übertragen, wobei jedem Ventil ein eigener Lichtleiter zugeordnet ist. The known device also has a light source common to all light-sensitive controllable valves, which generates a light energy which, in the form of light signals from the source, reaches all the valves mentioned simultaneously, so that the valves are unlocked. The light radiation from the light source to the light-sensitive valves is transmitted with the aid of light guides, each valve being assigned its own light guide.

Bei der genannten Einrichtung findet infolge der Ungleichmässigkeit der Strahlung der Lichtquelle eine grosse Streuung der Lichtenergie statt, die jedem der Ventile zugeführt wird. Um aber bei einer minimalen Energie an einem der Lichtleiter die Entsperrung der Ventile zu gewährleisten, ist eine Gasentladungslichtquelle d.h. eine Blitzlampe verwendet. Derartige Quellen verbrauchen gewöhnlich eine grosse elektrische Leistung und weisen eine geringe Zuverlässigkeit auf. In der genannten Einrichtung ist ebenfalls keine Überwachung der Strahlung der Quelle vorgesehen, was nicht erlaubt, eine zulässige Senkung der Strahlungsenergie der Quelle im Laufe des Betriebs sowie mögliche Aussetzer und fehlerhaftes Ansprechen der Quelle einzuschätzen, was beim Betrieb solcher Einrichtungen in leistungsstarken Umformern besonders wichtig ist, da diese einer hohen Betriebszuverlässigkeit der Startvorrichtung bedürfen. In the device mentioned, due to the non-uniformity of the radiation from the light source, there is a large scatter of the light energy which is supplied to each of the valves. However, in order to ensure that the valves are unlocked with minimal energy at one of the light guides, a gas discharge light source is i.e. used a flash lamp. Such sources usually consume large electrical power and are poor in reliability. In the device mentioned there is also no monitoring of the radiation from the source, which does not make it possible to estimate a permissible reduction in the radiation energy of the source during operation, as well as possible misfires and incorrect response of the source, which is particularly important when operating such devices in high-performance converters , since these require a high operational reliability of the starting device.

Darüberhinaus wird bei dieser bekannten Einrichtung die Strahlung der Quelle durch die lichtempfindlichen steuerbaren Ventile nicht vollständig ausgenutzt. In addition, in this known device, the radiation from the source is not fully utilized by the light-sensitive controllable valves.

Das obenerwähnte Problem ist teilweise in einem Lichtsystem zur modulweisen Steuerung von Thyristoreinheiten (SU-Urheberschein Nr. 540 337, H 02P 13/16, 1972, bekanntgemacht im Bulletin «Entdeckungen, Erfindungen, Gebrauchsmuster und Warenzeichen», Nr. 47, 1976) gelöst. Dieses System weist eine erforderliche Anzahl Reserve-Strahlungsquellen und -Empfänger auf, sowie ein Linsensystem und einen verteilenden, mit einer elektrischen Abschirmung versehenen Faserlichtleiter, dessen Faserbündel mit ihren Stirnenden mit den Strahlungsempfängern gekoppelt sind. Die Strahlung der Quellen wird im optischen System auf den Eingang einer lichtkonzentrierenden Vorrichtung, z.B. eines Kegels, fokussiert, der mit dem Faserlichtleiter verbunden ist, der sich auf der Thyristoreinheit befindet, und über die Faserbündel des Lichtleiters an die Fotozellen jedes Moduls dieser Einheit geleitet. The above-mentioned problem is partially solved in a lighting system for the modular control of thyristor units (SU copyright certificate No. 540 337, H 02P 13/16, 1972, published in the bulletin “Discoveries, Inventions, Utility Models and Trademarks”, No. 47, 1976) . This system has a required number of reserve radiation sources and receivers, as well as a lens system and a distributing fiber light guide provided with an electrical shield, the ends of the fiber bundles of which are coupled to the radiation receivers. The radiation from the sources is applied in the optical system to the input of a light concentrating device, e.g. a cone, which is connected to the fiber optic cable, which is located on the thyristor unit, and is guided via the fiber bundles of the fiber optic cable to the photocells of each module of this unit.

Obwohl in dieses System die gesamte Strahlung der Quellen eingeführt wird, die am Eingang des Lichtleiters konzentriert Although all the radiation from the sources is concentrated in this system, which is concentrated at the entrance of the light guide

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wird, erweist sich infolge ungleichmässiger Strahlung der Quellen die Gleichmässigkeit der Verteilung der Lichtstrahlung über die ausgangsseitigen Faserbündel als nicht genügend, um einen sicheren Betrieb der Einrichtung zu gewährleisten. Im Zusammenhang damit wird der Ausnutzungsgrad der Strahlungsquellen herabgesetzt. As a result of uneven radiation from the sources, the uniformity of the distribution of the light radiation over the fiber bundles on the output side is not sufficient to ensure safe operation of the device. In connection with this, the degree of utilization of the radiation sources is reduced.

In diesem vorbekannten System sind die offen angeordneten Bauelemente des optischen Traktes einer Verstaubung ausgesetzt. Es können auch «fremde» Belichtungen zur Auswirkung gelangen. Bei der Montage des Systems ist die Durchführung einer gegenseitigen optischen Justierung sowohl gegenüber dem Erdpotential als auch gegenüber dem Potential der Hochspannungsthyristoreinheit erforderlich. Während des Betriebes kann die Justierung des optischen Systems unter der Wirkung von Vibrationen oder mechanischen Einflüssen gestört werden. In this previously known system, the openly arranged components of the optical tract are exposed to dust. “Foreign” exposures can also have an effect. When assembling the system, it is necessary to carry out a mutual optical adjustment both with respect to the earth potential and with respect to the potential of the high-voltage thyristor unit. The adjustment of the optical system can be disturbed during operation due to vibrations or mechanical influences.

In konstruktiver Hinsicht ist dieses System wenig geeignet für die Hochspannungs-Thyristorventile, die in einem hermetischen Gehäuse mit einer aus flüssigem oder gasförmigem Dielektrikum bestehenden Isolierung untergebracht sind. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Einführung der Strahlung der Quellen ins hermetische Gehäuse mit Hilfe des Linsensystems schwer realisierbar und die Justierung dieses Systems kompliziert ist, sowie darauf, dass vom flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum ein Teil der Lichtstrahlung auf der Strecke des Linsensystems absorbiert werden kann. In terms of design, this system is not very suitable for the high-voltage thyristor valves, which are housed in a hermetic housing with an insulation consisting of liquid or gaseous dielectric. This is due to the fact that the introduction of the radiation from the sources into the hermetic housing with the aid of the lens system is difficult to implement and the adjustment of this system is complicated, and because part of the light radiation on the path of the lens system can be absorbed by the liquid or gaseous dielectric .

Als inbezug auf das technisch Wesentliche nächstliegende, vorbekannte Einrichtung zur Überwachung und Verteilung einer Lichtstrahlung kann die in der US-PS Nr. 3 541 341 beschriebene Einrichtung angesehen werden, welche mindestens eine Lichtquelle enthält, deren Ausgang mit dem Eingang des verteilenden Lichtleiters über eine faseroptische Matrix optisch gekoppelt ist. Auf der Empfangsseite sind die Ausgänge der Lichtleiter über Wandler zur Umwandlung der Lichtstrahlung in ein elektrisches Signal mit den Eingängen von Stellgliedern verbunden. The device described in US Pat. No. 3,541,341, which contains at least one light source, the output of which, with the input of the distributing light guide via a fiber optic, can be regarded as the closest known prior art device for monitoring and distributing light radiation Matrix is optically coupled. On the receiving side, the outputs of the light guides are connected to the inputs of actuators via converters for converting the light radiation into an electrical signal.

Die faseroptische Matrix ist derart ausgebildet, dass die Lichtstrahlung von einer jeden Quelle auf jeden Ausgang des verteilenden Lichtleiters übertragen wird. Dadurch ist die Reservehaltung von Strahlungsquellen und -empfängern möglich. The fiber-optic matrix is designed in such a way that the light radiation is transmitted from each source to each output of the distributing light guide. This makes it possible to keep radiation sources and receivers in reserve.

In dieser vorbekannten Einrichtung ist auch eine Überwachung der Strahlung der Quellen vorgesehen. Monitoring of the radiation from the sources is also provided in this known device.

Nachteilig hierbei ist jedoch eine komplizierte Herstellung der faseroptischen Matrix, besonders wenn die Einrichtung über eine grosse Anzahl von Strahlungsquellen und -empfängern verfügt, und eine geringe Gleichmässigkeit der Verteilung der Lichtstrahlung jeder Quelle auf die Empfänger wegen ungleichmässiger Strahlung der Quellen. Das hat eine ungleich-mässige Beleuchtung der Stirnenden der eingangsseitigen Faserbündel der Matrix zur Folge, was letzten Endes die Zuverlässigkeit der Steuerung und den Ausnutzungsgrad der Strahlungsquellen herabsetzt. Die in der beschriebenen Einrichtung vorgenommene Überwachung der Strahlung der Quellen beruht auf der Entnahme eines Teils der Strahlung aus dem Randbereichs des Richtstrahldiagramms, was keine richtige Überwachung im Laufe des Betriebs bei der Alterung des Strahlers, besonders eines aus mehreren Bauelementen bestehenden Strahlers, sichert. However, a disadvantage here is a complicated manufacture of the fiber-optic matrix, especially if the device has a large number of radiation sources and receivers, and a low uniformity in the distribution of the light radiation from each source to the receivers because of uneven radiation from the sources. This results in an uneven lighting of the front ends of the input fiber bundles of the matrix, which ultimately reduces the reliability of the control and the degree of utilization of the radiation sources. The monitoring of the radiation of the sources carried out in the described device is based on the removal of a portion of the radiation from the edge region of the directional beam diagram, which does not ensure correct monitoring during operation in the course of the aging of the radiator, in particular a radiator consisting of several components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der durch gleich-mässige Beleuchtung der eingangsseitigen Stirnfläche des verteilenden Lichtleiters eine gleichmässige Verteilung der von einer oder mehreren Quellen austretenden Strahlung auf eine aufzuhellende Oberfläche oder auf fotoempfindliche Elemente der Empfänger gewährleistet wird. The invention has for its object to provide a device of the type mentioned, in which by uniform illumination of the input end face of the distributing light guide, a uniform distribution of the radiation emerging from one or more sources on a surface to be brightened or on photosensitive elements of the receiver is guaranteed.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die vorgeschlagene Einrichtung gemäss der Erfindung die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist. The object is achieved in that the proposed device according to the invention has the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Zweckmässige Ausführungsformen der Einrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 und 3 definiert. Appropriate embodiments of the device are defined in the dependent claims 2 and 3.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist in konstruktiver Hinsicht einfach und gestattet, eine hohe Gleichmässigkeit der Verteilung der Strahlung einer oder mehrerer Quellen auf die Eingänge des verteilenden Lichtleiters zu erzielen, was eine Erhöhung des Ausnutzungsgrades der Quellen ermöglicht. Ausserdem erlaubt dies die Verwendung von gleichartigen Wandlern an den Ausgängen der Einrichtung, welche eine vereinfachte elektrische Schaltung aufweisen und praktisch gleiche elektrische Signale erzeugen, was eine hohe Zuverlässigkeit in einem Lichtsteuerungssystem gewährleistet. Die Einrichtung stellt auch eine gleichbleibende Helligkeit und Beleuchtungsstärke der aufgehellten Abschnitte an den Leuchttafeln und Pulten in Anzeige-bzw. Aufhellsystemen sicher. The device according to the invention is simple in terms of construction and allows a high uniformity of the distribution of the radiation from one or more sources to be achieved on the inputs of the distributing light guide, which enables an increase in the degree of utilization of the sources. In addition, this allows the use of similar converters at the outputs of the device, which have a simplified electrical circuit and generate practically identical electrical signals, which ensures high reliability in a light control system. The device also provides a constant brightness and illuminance of the lightened sections on the light panels and desks in display or. Whitening systems safe.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with the aid of embodiments with reference to the accompanying drawing. Show it:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Einrichtung zur Beleuchtung von Geräteskalen, 1 is a schematic diagram of a device for illuminating device scales,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer Einrichtung zur Lichtsteuerung eines Hochspannungs-Thyristorventils, die mit einer Überwachungsschaltung, und mit einem Sammellichtleiter zur optischen Kopplung der Quellen an das Prisma ausgestattet ist, und Fig. 2 is a schematic diagram of a device for light control of a high-voltage thyristor valve, which is equipped with a monitoring circuit and with a collective light guide for optically coupling the sources to the prism, and

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Einrichtung, bei der das Prisma, der verteilende Lichtleiter und Stellglieder in einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse untergebracht sind, und die eine Überwachungsschaltung aufweist, deren Lichtleiter mit dem Prisma über einen steifen Lichtleiter in Form eines Stabes optisch gekoppelt ist. Fig. 3 shows an embodiment of a device in which the prism, the distributing light guide and actuators are housed in a hermetically sealed housing, and which has a monitoring circuit whose light guide is optically coupled to the prism via a rigid light guide in the form of a rod.

Die Einrichtung der Fig. 1 enthält zwei Lichtquellen 1, 2 und einen optischen Mischer in Form eines Prismas 3, dessen Stirnfläche mit den Ausgängen der Quellen 1, 2 optisch gekoppelt ist. Das Prisma 3 ist mit Parametern ausgeführt, die eine mehrfache Reflexion der Lichtstrahlung der Quellen 1, 2 von dessen Seitenflächen ermöglichen. Die andere Stirnfläche des Prismas 3 ist mit dem Eingang eines verteilenden Lichtleiters 4 optisch gekoppelt. 1 contains two light sources 1, 2 and an optical mixer in the form of a prism 3, the end face of which is optically coupled to the outputs of sources 1, 2. The prism 3 is designed with parameters that allow multiple reflection of the light radiation from the sources 1, 2 from its side surfaces. The other end face of the prism 3 is optically coupled to the input of a distributing light guide 4.

Als optischer Mischer ist am zweckmässigsten ein rechtwinkliges Prisma quadratischen Querschnitts zu verwenden, das aus optischem Glas gefertigt wird. Die Mantelfläche des Prismas kann mit einem lichtisolierenden Überzug versehen sein oder keinen solchen aufweisen. Im letzteren Fall muss die Fläche des optischen Kontaktes des Prismas mit dem Schutzgehäuse (nicht gezeigt) minimal und die Brechzahl des Prismastoffes grösser als die Brechzahl der Umgebung sein. The best way to use an optical mixer is to use a rectangular prism with a square cross-section, which is made of optical glass. The outer surface of the prism can be provided with a light-insulating coating or have none. In the latter case, the area of the optical contact of the prism with the protective housing (not shown) must be minimal and the refractive index of the prism material must be greater than the refractive index of the surroundings.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Prisma 3 aus einem optischen Glas, dessen Brechzahl n gleich 1,52 ist, und mit polierten Flächen ausgeführt. Bei Beleuchtung der eintritts-seitigen Stirnfläche dieses Prisma 3 durch ein konisches Lichtbündel, das an der Stirnfläche einen Lichtfleck mit einem Durchmesser von 2 mm bildet und einen an der Spitze des Kegels liegenden Winkel von 40° hat, wird an der austrittsseitigen Stirnfläche des Prismas unabhängig von der Lage des Lichtfleckes an der eintrittsseitigen Stirnfläche eine Beleuchtungsstärke erreicht, deren Ungleichmässigkeit 5% nicht übersteigt. In the present embodiment, the prism 3 is made of an optical glass, whose refractive index n is 1.52, and with polished surfaces. When the entrance-side end face of this prism 3 is illuminated by a conical light beam, which forms a light spot with a diameter of 2 mm on the end face and has an angle of 40 ° at the tip of the cone, the prism's exit-side end face becomes independent from the position of the light spot on the entry-side end face reaches an illuminance whose unevenness does not exceed 5%.

Diese Eigenschaft bietet die Möglichkeit, ein solches Prisma zur Addition der Lichtstrahlung von mehreren Quellen und zur gleichmässigen Verteilung derselben auf eine aufzuhellende Fläche, insbesondere zur Aufhellung der Skalen von Geräten 5, zu benutzen. This property offers the possibility of using such a prism for adding the light radiation from several sources and for evenly distributing the same over an area to be brightened, in particular for brightening the scales of devices 5.

Als Lichtquellen 1, 2 können Glühlampen, Gasentladungsröhren, Leuchtdioden oder Laser in Betracht kommen. Incandescent lamps, gas discharge tubes, light-emitting diodes or lasers can be considered as light sources 1, 2.

Die optische Kopplung solcher Lichtquellen mit der Stirnfläche des Prismas 3 kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden. So ist bei der beschriebenen Ausführungsform eine Linsenoptik benutzt, die schematisch in Form von bikonvexen Linsen 6 dargestellt ist. Der Lichtstrom der Quellen 1, 2 wird The optical coupling of such light sources with the end face of the prism 3 can be carried out in various ways. Thus, in the described embodiment, a lens optic is used, which is shown schematically in the form of biconvex lenses 6. The luminous flux of sources 1, 2 is

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mit Hilfe der Linsen 6 durch einen elektrisch isolierenden Luftspalt unmittelbar auf die eintrittsseitige Stirnfläche des Prismas 3 fokussiert. with the help of the lenses 6 through an electrically insulating air gap directly focused on the entry-side end face of the prism 3.

Die optische Kopplung des Prismas 3 mit dem Eingang des verteilenden Lichtleiters 4 ist durch unmittelbare Berührung derselben hergestellt. Der Lichtleiter 4 und das Prisma 3 können in einen unzerlegbaren Bauart in Form eines einzigen Elementes des optischen Systems gestaltet werden. Dabei können sie nach einem beliebigen Verfahren verbunden werden, das eine gute Lichtdurchlässigkeit und mechanische Festigkeit sicherstellt. Die Anzahl von Ausgängen bzw. der ausgangsseitigen Faserbündel des Lichtleiters 4 wird je nach den Gegebenenheiten und die Länge dieser Bündel so kurz als möglich für den gegebenen Zweck gewählt. The optical coupling of the prism 3 to the input of the distributing light guide 4 is produced by direct contact thereof. The light guide 4 and the prism 3 can be designed in an unbreakable design in the form of a single element of the optical system. They can be connected by any method that ensures good light transmission and mechanical strength. The number of outputs or the output-side fiber bundle of the light guide 4 is chosen as short as possible for the given purpose depending on the circumstances and the length of these bundles.

Die optische Kopplung der Lichtquellen 1 und 2 mit der eingangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3 kann auch mittels eines Sammellichtleiters 7 (Fig. 2) durchgeführt werden, was vorteilhafter gegenüber der beschriebenen Linsenoptik ist. Der Querschnitt der Faserbündel des Lichtleiters 7 ist so bemessen, dass die ganze Strahlung der Quelllen 1, 2 auf deren Stirnenden fokussiert wird. The optical coupling of the light sources 1 and 2 with the input-side end face of the prism 3 can also be carried out by means of a collective light guide 7 (FIG. 2), which is more advantageous than the lens optics described. The cross section of the fiber bundles of the light guide 7 is dimensioned such that all the radiation from the sources 1, 2 is focused on the ends thereof.

Die Länge des Lichtleiters 7 und dessen Aufbau werden so gewählt, dass eine sichere elektrische Isolierung zu einem Thyristorventil 8 gewährleistet wird, das mit Hilfe der vorgeschlagenen Einrichtung gesteuert wird. Das ausgangsseitige Stirnende des Sammellichtleiters 7 kann von rundem oder quadratischem Querschnitt sein und wird mit der Stirnfläche des Prismas 3 lösbar gekoppelt. The length of the light guide 7 and its structure are chosen so that reliable electrical insulation to a thyristor valve 8 is ensured, which is controlled with the aid of the proposed device. The output end face of the collective light guide 7 can be of round or square cross section and is detachably coupled to the end face of the prism 3.

Um ein Signal für die Steuerung des Hochspannungs-Thyristorsventils 8 zu formieren, können in der Einrichtung der Fig. 2 als Lichtquellen 1, 2 Gasentladungslampen, Leuchtdioden, Halbleiterlaser, z.B. im Pulsbetrieb arbeitende Gallium-arsenid-Injektionslaser, verwendet werden und es sind Wandler 9 zur Umwandlung der Lichtstrahlung in ein elektrisches Signal vorgesehen. Hierbei wird jedes Stirnende der ausgangsseitigen Faserbündel des verteilenden Lichtleiters 4 mit einem entsprechenden Wandler 9 optisch gekoppelt, der z.B. durch eine Fotodiode, einen Fototransistor oder einen Fotothyristor gebildet sein kann. In order to form a signal for the control of the high-voltage thyristor valve 8, gas discharge lamps, light-emitting diodes, semiconductor lasers, e.g. Gallium arsenide injection lasers operating in the pulse mode are used and transducers 9 are provided for converting the light radiation into an electrical signal. Here, each end of the output-side fiber bundle of the distributing light guide 4 is optically coupled to a corresponding converter 9, which e.g. can be formed by a photodiode, a phototransistor or a photothyristor.

In diesem Fall ist der Querschnitt der Faserbündel des Lichtleiters 4, deren Stossstelle mit den Wandlern 9 und die Parameter der Lichtquellen 1, 2 so gewählt, dass der Faktor für die Übertragung der Lichtstrahlung auf die empfindliche Fläche jedes Wandlers 9 maximal ist und am Stirnende der ausgangsseitigen Faserbündel eine Strahlungsleistung geliefert werden kann, die zum sicheren Betrieb der Wandler 9 ausreichend ist. In this case, the cross section of the fiber bundle of the light guide 4, its abutment with the transducers 9 and the parameters of the light sources 1, 2 are selected so that the factor for the transmission of the light radiation to the sensitive surface of each transducer 9 is maximum and at the front end a radiation power that is sufficient for the safe operation of the transducers 9 can be delivered on the output-side fiber bundle.

Um einen sicheren Betrieb des Hochspannungs-Thyristors-ventils 8 zu gewährleisten, sind jedem Modul des Ventils 8 je zwei Wandler 9 für Dublierungszwecke zugeordnet. In order to ensure safe operation of the high-voltage thyristor valve 8, two modules 9 are assigned to each module of the valve 8 for duplication purposes.

In der Einrichtung der Fig. 2 sind auch eine Schaltung 10 zur Überwachung der Lichtstrahlung, z.B. nach der Strahlungsleistung, und ein Lichtleiter 11 zur Entnahme eines Teils der Lichtstrahlung vorgesehen. Der Ein- bzw. der Ausgang dieses Lichtleiters ist mit dem optischen Fenster des Fotoempfängers am Eingang der Überwachungsschaltung 10 bzw. mit der Stirnfläche des Prismas 3 optisch gekoppelt. Die optische Kopplung erfolgt mittels optischer Steckvorrichtungen (nicht gezeigt). A device 10 for monitoring the light radiation, e.g. according to the radiation power, and an optical fiber 11 is provided for removing a portion of the light radiation. The input or the output of this light guide is optically coupled to the optical window of the photo receiver at the input of the monitoring circuit 10 or to the end face of the prism 3. The optical coupling takes place by means of optical plug devices (not shown).

Die Entnahme eines Teils der Lichtstrahlung zwecks Überwachung deren Leistung erfolgt durch Rückwärtsreflexion eines Teils der Strahlung an der ausgangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3. Part of the light radiation is removed for the purpose of monitoring its power by backward reflection of part of the radiation on the end face of the prism 3 on the output side.

Beim Einsatz des Sammellichtleiters 7 zur optischen Kopplung der Quellen 1, 2 mit dem Prisma 3 kann dieser ein Faserbündel enthalten, das als Lichtleiter 11 zur Entnahme eines Strahlungsteils dient. When using the collective light guide 7 for optically coupling the sources 1, 2 with the prism 3, the prism 3 can contain a fiber bundle which serves as a light guide 11 for removing a part of the radiation.

Aus den Eigenschaften des Prismas 3 folgt, dass die Überwachungsschaltung 10 eine Gesamtüberwachung auch bei Verwendung einer oder mehrerer Lichtstrahlungsquellen vornehmen kann. Durch mehrfache Reflexion der Strahlung an den Seitenflächen des Prismas 3 beim Hin- und Rücklauf der Strahlen wird eine genaue Proportionalität der zu Überwachungszwecken entnommenen Strahlung sowohl zur Gesamtstrahlung einer oder mehrerer Quellen als auch zu der an den ausgangsseitigen Bündel des Lichtleiters 4 auftretenden Strahlung erreicht. Dadurch kann die Überwachungsschaltung 10 sowohl auf die Gesamtstrahlung der Quellen als auch auf die Strahlung von den Ausgängen der Einrichtung abgestimmt sein. Die letztgenannte Eigenschaft der Überwachungsschaltung 10 ist durch gleichmässige Verteilung der Lichtstrahlung über die ausgangsseitigen Faserbündel des Lichtleiters 4 bedingt. It follows from the properties of the prism 3 that the monitoring circuit 10 can carry out overall monitoring even when one or more light radiation sources are used. Through multiple reflection of the radiation on the side surfaces of the prism 3 when the rays travel back and forth, an exact proportionality of the radiation removed for monitoring purposes is achieved both for the total radiation of one or more sources and for the radiation occurring at the output-side bundle of the light guide 4. As a result, the monitoring circuit 10 can be matched both to the total radiation from the sources and to the radiation from the outputs of the device. The latter property of the monitoring circuit 10 is due to the uniform distribution of the light radiation over the fiber bundles of the light guide 4 on the output side.

Unabhängig davon, welche Überwachung (die Gesamtüberwachung oder die Überwachung an den Ausgängen) vorgenommen wird, bleibt die Überwachungsschaltung 10 selbst unverändert und wird nach einer dem Durchschnittsfachmann bekannten elektrischen Schaltung ausgeführt. Regardless of which monitoring (the overall monitoring or the monitoring at the outputs) is carried out, the monitoring circuit 10 itself remains unchanged and is carried out according to an electrical circuit known to the person skilled in the art.

Bei Unterbringung des Hochspannungs-Thyristorventils 8 gemäss Fig. 3 in ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse 12, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum, z.B. Transformatoröl, gefüllt ist, sind das Prisma 3, der verteilende Lichtleiter 4 und die Wandler 9 ebenfalls im Gehäuse 12 angeordnet. Zur optischen Kopplung der Lichtquellen 1, 2 mit dem Prisma 3 ist hierbei ein steifer Lichtleiter 13 vorgesehen, dessen Querschnittsfläche gleich oder kleiner als der Flächeninhalt der eingangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3 ist. Zur Durchführung der optischen Kopplung des Stabs 13 mit dem im Gehäuse 12 befindlichen Prisma 3 ist dieses mit einer Führung 14 versehen, die an der eingangsseitigen Stirnfläche des Prismas angebracht ist, während zur Einführung des Stabes 13 ins Gehäuse 12 eine dichte Durchführungsbuchse 15 vorgesehen ist. Der Stab 13 hat einen Querschnitt, der dem Querschnitt des ausgangsseitigen Stirnendes des Sammellichtleiters 7 entspricht, aber gleich dem Querschnitt des Prismas 3 oder geringer als der letztere ist. When the high-voltage thyristor valve 8 according to FIG. 3 is accommodated in a hermetically sealed housing 12 which is coated with a liquid or gaseous dielectric, e.g. Transformer oil is filled, the prism 3, the distributing light guide 4 and the transducer 9 are also arranged in the housing 12. For the optical coupling of the light sources 1, 2 with the prism 3, a rigid light guide 13 is provided, the cross-sectional area of which is equal to or smaller than the area of the input-side end face of the prism 3. To carry out the optical coupling of the rod 13 with the prism 3 located in the housing 12, the latter is provided with a guide 14 which is attached to the input-side end face of the prism, while a tight bushing 15 is provided for the insertion of the rod 13 into the housing 12. The rod 13 has a cross section which corresponds to the cross section of the end face of the collecting light guide 7 on the output side, but is equal to the cross section of the prism 3 or less than the latter.

Am zweckmässigsten ist die Führung 14 mit einer inneren Arbeitsfläche auszubilden, die die Oberfläche eines Pyramidenstumpfes ist. It is most expedient to form the guide 14 with an inner working surface which is the surface of a truncated pyramid.

Beim Einbau des Stabes 13 bietet die Buchse 15 eine angenäherte Richtung auf das Prisma 3 und sichert das unbedingte Gelangen des Stabendes in eine Zone, die durch die Führung 14 begrenzt ist. Beim Nachschieben des Stabes 13 wird dessen Ende auf der Führung 14 bis zur Bildung eines optischen Kontaktes mit der Stirnfläche des Prismas 3 bewegt. When installing the rod 13, the bushing 15 offers an approximate direction of the prism 3 and ensures that the rod end is unconditionally reached in a zone which is limited by the guide 14. When pushing the rod 13, its end is moved on the guide 14 until an optical contact is made with the end face of the prism 3.

Der Aufbau des verteilenden Lichtleiters 4, des Prismas 5, des Stabes 13 und der Wandler 9 muss für den Betrieb in Öl ausgelegt sein. The structure of the distributing light guide 4, the prism 5, the rod 13 and the transducer 9 must be designed for operation in oil.

Beim Vorhandensein des Stabes 13 wird die Entnahme eines Strahlungsteils, der zur Überwachungsschaltung 10 über den Lichtleiter 11 übertragen wird, durch unmittelbare Berührung dessen eingangsseitigen Endes mit dem Stirnende des Stabes 13 vorgenommen. In the presence of the rod 13, the removal of a radiation part, which is transmitted to the monitoring circuit 10 via the light guide 11, is carried out by direct contact of its input end with the front end of the rod 13.

Wird die erfindungsgemässe Einrichtung zur Aufhellung von Geräteskalen (Fig. 1) betrieben, so erfolgt die Einschaltung der Lichtquellen 1 , 2, z.B. Glühlampen, durch Zuführung eines elektrischen Stromes an dieselben. Die Strahlung der Quellen 1, 2 wird mit Hilfe der Linsen 6 - auf die eingangsseitige Stirnfläche des Prismas 3 fokussiert. Dabei ist eine hohe Fokus-sierungsgenauigkeit nicht erforderlich. Wenn z.B. der zu fokus-sierende Fleck der Strahlung eine Fläche einnimmt, die geringer als die Fläche der Stirnseite des Prismas 3 ist, ist eine bedeutende Entfokussierung und eine Verschiebung des Fleckes über die Stirnseite unter der Bedingung zulässig, dass die zu fokussieren-de Strahlung nicht über die Grenzen der Fläche der Stirnseite des Prismas 3 hinausgeht. If the device according to the invention for brightening device scales (FIG. 1) is operated, the light sources 1, 2, e.g. Incandescent lamps, by supplying an electric current to them. The radiation from the sources 1, 2 is focused with the help of the lenses 6 - onto the front face of the prism 3. A high focussing accuracy is not necessary. If e.g. If the spot to be focused on the radiation occupies an area that is less than the area of the face of the prism 3, a significant defocusing and a displacement of the spot over the face is permitted under the condition that the radiation to be focused does not exceed the limits of the area of the end face of the prism 3 goes beyond.

Die in das Prisma 3 hineingetretene Lichtstrahlung durchläuft von der eingangsseitigen Stirnfläche zur ausgangsseitigen Stirnfläche und gelangt an den Eingang des verteilenden Licht The light radiation which has entered the prism 3 passes from the input-side end surface to the output-side end surface and reaches the entrance of the distributing light

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leiters 4, der mit dem Prisma 3 in unmittelbarer Berührung steht. An der eingangsseitigen Stirnfläche des verteilenden Lichtleiters 4 wird eine gleichmässige Beleuchtungsstärke von jeder Quelle 1, 2 bei einer innerhalb der Apertur des Prismas 3 festgestellten beliebigen Ungleichmässigkeit der Strahlung nach Fläche und Winkel an dessen eingangsseitigem Stirnende erhalten. Dadurch wird an den ausgangsseitigen Bündeln des verteilenden Lichtleiters 4 bei deren gleich grossen Querschnitten und Durchlasskoeffizienten eine gleiche Strahlungsleistung von jeder Quelle 1, 2 her geliefert. Head 4, which is in direct contact with the prism 3. At the input end face of the distributing light guide 4, a uniform illuminance from each source 1, 2 is obtained with any non-uniformity of the radiation in terms of area and angle found at the entrance end face thereof within the aperture of the prism 3. As a result, the same radiation power is supplied from each source 1, 2 to the output-side bundles of the distributing light guide 4 with their cross sections and transmission coefficients of the same size.

Diese gleichmässige Strahlung von den ausgangsseitigen Bündeln des Lichtleiters 4 gelangt an die Skalen der Geräte 5 zu deren Aufhellung, wobei von jedem Bündel eine Skala aufgehellt wird. This uniform radiation from the bundles of the light guide 4 on the output side reaches the scales of the devices 5 for their brightening, a scale being brightened for each bundle.

Sind aus konstruktiven Überlegungen die Längen der ausgangsseitigen Bündel des Lichtleiters 4 verschieden gewählt, dann können sich die Durchlasskoeffizienten der Bündel wesentlich voneinander unterscheiden. In diesem Fall wird zur Sicherung einer gleich grossen Strahlungsleistung am Ausgang der Bündel des Lichtleiters 4 jedes Bündel mit einer Querschnittsfläche ausgeführt, die seinem Durchlasskoeffizienten umgekehrt proportional ist. If the lengths of the bundles of the light guide 4 on the output side are selected differently for design reasons, the transmission coefficients of the bundles can differ significantly from one another. In this case, each bundle with a cross-sectional area that is inversely proportional to its transmission coefficient is carried out to ensure an equal radiation power at the output of the bundles of the light guide 4.

Wird die Einrichtung zur Lichtsteuerung eines Thyristorventils benützt, so arbeitet sie im wesentlichen analog zu der oben beschriebenen Einrichtung. If the device for light control of a thyristor valve is used, it works essentially analogously to the device described above.

Die Auslösung der Einrichtung der Fig. 2 erfolgt mit elektronischen Auslöseimpulsen, die dem Eingang der Quellen 1, 2, z.B. Halbleiter-Laser, gleichzeitig zugeführt werden. Die Strahlung der Laser wird auf die Stirnenden der Bündel des Sammellichtleiters 7 fokussiert und gelangt über diesen Lichtleiter 7 an die eingangsseitige Stirnfläche des Prismas 3. Beim Durchlauf des Prismas 3 wird die Strahlung der Quellen 1, 2 teilweise von der ausgangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3 zu dessen ein-gangsseitiger Stirnfläche hin zurückgeworfen. Ein Teil dieser zurückgeworfenen Strahlung gelangt in den zur Entnahme eines Teils der Lichtstrahlung dienenden Lichtleiter 11 und wird an den Fotoempfänger der Schaltung 10 zur Überwachung z.B. der Strahlungsleistung weitergeleitet. Ein Überwachungssignal von der Schaltung 10 wird einem Steuer- und Überwachungspult (nicht gezeigt) für das Hochspannungs-Thyristorventil zugeleitet. The triggering of the device of Fig. 2 takes place with electronic triggering pulses, which the input of sources 1, 2, e.g. Semiconductor laser, can be fed simultaneously. The radiation from the lasers is focused on the ends of the bundles of the collective light guide 7 and passes via this light guide 7 to the input-side end surface of the prism 3. When the prism 3 passes, the radiation from the sources 1, 2 partially comes from the output-side end surface of the prism 3 thrown back on the entrance-side end face. A part of this reflected radiation arrives in the light guide 11 serving to remove part of the light radiation and is sent to the photo receiver of the circuit 10 for monitoring e.g. the radiation power passed on. A monitor signal from circuit 10 is provided to a control and monitoring desk (not shown) for the high voltage thyristor valve.

Die Grösse der zu entnehmenden Strahlung, die an die Überwachungsschaltung 10 gelangt, ist vom Reflexionskoeffizienten der ausgangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3 (bei vergüteter Stirnfläche beträgt der Reflexionskoeffizient etwa 0,5% bei unvergüteter Stirnfläche aber etwa 4%), vom Querschnitt des Lichtleiters 11 und vom Durchlasskoeffizienten desselben abhängig. The size of the radiation to be extracted, which arrives at the monitoring circuit 10, depends on the reflection coefficient of the output-side end face of the prism 3 (with a coated end face, the reflection coefficient is about 0.5% with an uncoated end face but about 4%), from the cross section of the light guide 11 and depends on the transmission coefficient of the same.

Die auf die ausgangsseitigen Bündel des Lichtleiters 4 gleich-mässig verteilten Lichtsignale kommen an den lichtempfindlichen Flächen der Wandler 9 an. Im Wandler 9 werden die Lichtsignale in elektrische Steuerimpulse umgewandelt, welche dem Hochspannungs-Thyristorventil zugeführt werden. The light signals distributed uniformly on the output-side bundles of the light guide 4 arrive at the light-sensitive surfaces of the transducers 9. In the converter 9, the light signals are converted into electrical control pulses which are fed to the high-voltage thyristor valve.

In jedem Modul des Ventils 8 sind die Wandler 9 doppelt vorhanden, und die Empfindlichkeit jedes der Wandler 9 ist derart ausgewählt, dass sie bei Ausfall einer der beiden Quellen 1, 2 normal funktionieren. Eine solche Schaltung zur Reserve659 528 The transducers 9 are duplicated in each module of the valve 8 and the sensitivity of each of the transducers 9 is selected such that they function normally if one of the two sources 1, 2 fails. Such a circuit for reserve 659 528

haltung der Quellen 1, 2 und der Wandler 9 (gegenseitiges Dublieren) garantiert eine hohe Zuverlässigkeit der Lichtsteuerung des Hochspannungs-Thyristorventils. Keeping the sources 1, 2 and the converter 9 (mutual duplication) guarantees high reliability of the light control of the high-voltage thyristor valve.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform der Einrichtung der Fig. 3 zur Lichtsteuerung eines Hochspannungs-Thyristorventils, das von einem hermetischen Gehäuse 12 umschlossen ist, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum, z.B. Transformatoröl gefüllt ist, ist völlig analog zur Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einrichtung. Bei der Arbeit der Einrichtung muss man nur den Durchlasskoeffizienten des Stabes 13 berücksichtigen, weil der Stab 13 sowohl die an die Wandler 9 von den Lichtquellen, 1, 2 gelangende Strahlung als auch die der Überwachungsschaltung 10 von der ausgangsseitigen Stirnfläche des Prismas 3 zugeleitete Strahlung etwas vermindert. The operation of the embodiment of the device of Fig. 3 for light control of a high voltage thyristor valve, which is enclosed by a hermetic housing 12, which is coated with a liquid or gaseous dielectric, e.g. Transformer oil is filled, is completely analogous to the operation of the device shown in Fig. 2 and described above. In the work of the device, one only has to take into account the transmission coefficient of the rod 13, because the rod 13 somewhat both the radiation reaching the transducers 9 from the light sources 1, 2 and the radiation supplied to the monitoring circuit 10 from the end face of the prism 3 reduced.

Bei allen drei betrachteten Ausführungsformen der Einrichtung ist im Vergleich mit der bei der vorbekannten Einrichtung verwendeten faseroptischen Matrix die Bauart und die Herstellungstechnologie des optischen Mischers in Form eines Prismas beträchtlich einfacher. Ausserdem wird eine hohe Gleichmässigkeit der Lichtverteilung erreicht ohne dass eine gleichmässige Beleuchtung der eingangsseitigen Stirnfläche der Bündel des Sammellichtleiters nötig wäre, Schliesslich sind die Anforderungen an die Lichtstrahlungsquellen und an die Kopplung derselben mit dem Bündeln des Lichtleiters vereinfacht. In all three considered embodiments of the device, the design and the production technology of the optical mixer in the form of a prism are considerably simpler compared to the fiber-optic matrix used in the previously known device. In addition, a high uniformity of the light distribution is achieved without a uniform illumination of the input-side end face of the bundles of the collecting light guide being necessary. Finally, the requirements for the light radiation sources and for the coupling thereof with the bundling of the light guide are simplified.

Zum Unterschied von der in der vorbekannten Einrichtung vorgeschlagenen Konzentrator gewährleistet der optische Mischer als Prisma eine garantierte Gleichmässigkeit der Lichtstrahlungsverteilung . In contrast to the concentrator proposed in the known device, the optical mixer as a prism guarantees a guaranteed uniformity of the light radiation distribution.

Die Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung ermöglicht eine Erhöhung der Zuverlässigkeit bei der Lichtsteuerung von Hochspannungs-Thyristorventilen dadurch, dass die erforderliche vielfache Reserve durch einfache Mittel gesichert wird und dass eine Belichtung und eine Verstaubung der Arbeitsflächen der Bauelemente des optischen Traktes vermieden werden, die auf Grundlage von Lichtleitern ausgeführt sind, die mit unmittelbarem optischem Kontakt mit dem Prisma, den Strahlungsquellen und Wandlern stehen. Ausserdem wird vermieden, dass die Justierung des optischen Traktes gestört werden kann. Dies wird erstens durch den obengenannten unmittelbaren Kontakt der Bauelemente des optischen Traktes, zweitens dadurch, dass eine Verschiebung des Lichtfleckes über die eingangsseitige Stirnfläche des Prismas zulässig ist, drittens dank der Verwendung einer mechanischen Vorrichtung (einer Führung) zwecks Gewährleistung eines innigen optischen Kontaktes des Stabes mit der eingangsseitigen Stirnfläche des Prismas erzielt. The use of the device according to the invention enables an increase in reliability in the light control of high-voltage thyristor valves in that the required multiple reserve is ensured by simple means and in that exposure and dusting of the working surfaces of the components of the optical tract are avoided, which are based on Optical fibers are designed that are in direct optical contact with the prism, the radiation sources and transducers. In addition, it is avoided that the adjustment of the optical tract can be disturbed. This is firstly due to the above-mentioned direct contact of the components of the optical tract, secondly because the light spot can be displaced over the input-side end face of the prism, thirdly thanks to the use of a mechanical device (a guide) to ensure intimate optical contact of the rod achieved with the front face of the prism.

Die Zuverlässigkeit der Lichtsteuerung wird auch dank gleichmässiger Verteilung der Lichtsignale auf die Wandler und dadurch, dass besondere Justierungen der Bauelemente des optischen Traktes entfallen, erhöht, was ausserdem die Bedienung der Einrichtung, besonders in Systemen zur Steuerung von Hochspannungs-Thyristorventilen zu vereinfachen vermag.. The reliability of the light control is also increased thanks to the uniform distribution of the light signals to the transducers and the fact that special adjustments to the components of the optical tract are omitted, which can also simplify the operation of the device, particularly in systems for controlling high-voltage thyristor valves.

Die vorgeschlagene Bauart der Einrichtung ermöglicht ausserdem eine Verlängerung der Lebensdauer ohne prophylaktische Wartung. The proposed design of the device also enables an extension of the service life without prophylactic maintenance.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (3)

659 528 659 528 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Einrichtung zur Übertragung und Verteilung einer Lichtstrahlung, mit mindestens einer Lichtquelle, deren Ausgang mit dem Eingang eines verteilenden Lichtleiters optisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Mischer in Form eines Prismas (3) vorgesehen ist, das mit Parametern ausgebildet ist, die eine mehrfache Reflexion der Lichtstrahlung von den Seitenflächen des Prismas (3) sichern, dessen eine Stirnfläche mit dem Ausgang der Lichtquelle und dessen andere Stirnfläche mit dem Eingang des verteilenden Lichtleiters (4) optisch gekoppelt ist. 1. Device for transmitting and distributing light radiation, with at least one light source, the output of which is optically coupled to the input of a distributing light guide, characterized in that an optical mixer in the form of a prism (3) is provided, which is designed with parameters, which ensure multiple reflection of the light radiation from the side surfaces of the prism (3), one end surface of which is optically coupled to the output of the light source and the other end surface of which is optically coupled to the input of the distributing light guide (4). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtquellen vorhanden sind und dass optoelektri-sche Wandler (9) zur Umwandlung der Lichtstrahlung in ein elektrisches Signal vorgesehen sind, die eingangsseitig mit den jeweiligen Ausgängen des verteilenden Lichtleiters (4) optisch gekoppelt und in einem hermetischen, mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllten Gehäuse (12) angeordnet sind, in welchem der verteilende Lichtleiter (4) und das Prisma (3) untergebracht sind, wobei ein steifer Lichtleiter in Form eines zur optischen Kopplung jeder Lichtquelle mit dem Prisma (3) dienenden Stabes (13) vorgesehen ist, dessen Querschnittsfläche gleich oder kleiner als der Flächeninhalt der Stirnfläche des Prismas (3) ist, während das Prisma (3) selbst mit einer an seiner dem Stab (13) zugewandten Stirnfläche angebrachten Führung (14) versehen ist, die derart ausgebildet ist, dass ein Ende des Stabes (13) bei dessen Einbau ins Gehäuse (12) mit der Stirnfläche des Prismas optisch gekoppelt ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that several light sources are present and that opto-electrical converter (9) are provided for converting the light radiation into an electrical signal, the input side with the respective outputs of the distributing light guide (4) optically coupled and are arranged in a hermetic housing (12) filled with a liquid or gaseous dielectric, in which the distributing light guide (4) and the prism (3) are accommodated, a rigid light guide in the form of an optical coupling of each light source with the prism (3) serving rod (13) is provided, the cross-sectional area of which is equal to or smaller than the surface area of the end face of the prism (3), while the prism (3) itself with a guide (14) attached to its end face facing the rod (13) ) is provided, which is designed such that one end of the rod (13) when it is installed in the housing (12) with the end face of the prism is optically coupled. 3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung zur Überwachung der Lichtstrahlung vorgesehen ist, sowie ein Lichtleiter (11) zur Entnahme eines Teils der Lichtstrahlung, welcher Lichtleiter 3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a circuit for monitoring the light radiation is provided, and a light guide (11) for removing part of the light radiation, which light guide (11) ausgangsseitig mit dem Eingang der Schaltung (10) zur Überwachung, und eingangsseitig (11) mit jener Stirnfläche des Prismas (3) optisch gekoppelt ist, die der Lichtstrahlungsquelle (1) zugekehrt ist. (11) is optically coupled on the output side to the input of the circuit (10) for monitoring, and on the input side (11) to that end face of the prism (3) which faces the light radiation source (1).
CH109582A 1982-03-16 1982-02-23 DEVICE FOR TRANSMITTING AND DISTRIBUTING A LIGHT RADIATION. CH659528A5 (en)

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