CZ7855U1

CZ7855U1 - Light optical system, particularly for information, advertisement or illumination purposes

Info

Publication number: CZ7855U1
Application number: CZ19988382U
Authority: CZ
Inventors: Václav Ing. Prejzek
Original assignee: Václav Ing. Prejzek
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1998-08-14
Publication date: 1998-09-22

Description

Předkládané technické řešení se týká světelné optické soustavy, zejména pro světelné informační či reklamní systémy, osvětlovací systémy a světelné systémy využívající vedení světla v dielektriku.The present technical solution relates to a light optical system, in particular for light information or advertising systems, lighting systems and light systems using light conduction in dielectrics.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosud známá světelná informační a osvětlovací zařízení jsou uspořádána například tak, že světelný zdroj je umístěn v interiéru zařízení. Takto jsou uspořádány například ukazatele, firemní štíty, pouliční lampy a jiné objekty, založené na průsvitu. Nevýhodou takového uspořádání je skutečnost, že rozměry a tvar takových zařízení jsou určeny použitým zdrojem světla.Previously known light information and lighting devices are arranged such that the light source is located in the interior of the device. For example, pointers, signboards, street lamps and other luminous objects are arranged in this way. A disadvantage of such an arrangement is that the dimensions and shape of such devices are determined by the light source used.

Jiný, dosud používaný způsob konstrukce informačních a reklamních zařízení je založen na principu vedení světla ve světelném vodiči, například ve světlovodné desce, do níž světlo vstupuje ze strany aje uvnitř desky vedeno v režimu absolutního odrazu. Z vodiče světlo vystupuje po odrazu od rozhraní prostředí vodiče a cílového objektu. Světelné paprsky, které se zde odrazí pod úhlem, který již nevyhoví podmínkám totálního odrazu, tvoří pro pozorovatele obraz cílového objektu, umístěného uvnitř nebo na povrchu světelného vodiče. Tímto vodičem je například deska z organické hmoty, skla nebo materiálu obdobných vlastností. Světelný zdroj, obvykle luminiscenční zdroj studeného světla, je umístěn podél okraje vodiče, například světlovodné desky. Vzhledem k tomu, že světelný zdroj tvoří konstrukční část zařízení a podílí se na jeho vzhledu, není obvykle možné vybavit jej účinným reflektorem. Z takového zdroje vystupují paprsky všemi směry a jen malá část z nich protne boční stranu vodiče respektive světlovodné desky. Z těchto paprsků jen malá část má směr, který splňuje podmínku pro vstup do vodiče respektive do světlovodné desky pod úhlem zaručujícím další vedení v režimu totálního odrazu. Nevýhodou této konstrukce je, že z paprsků, které vodičem respektive světlovodnou deskou postupují v režimu totálního odrazu jen malá část směřuje k cílovému objektu a vytvoří obraz. Ostatní paprsky jsou v zařízení pohlceny neboje opustí mimo cíl.Another method of construction of information and advertising devices hitherto used is based on the principle of guiding light in a light guide, for example a light guide plate, into which the light enters from the side and is guided inside the plate in absolute reflection mode. Light is emitted from the conductor after reflection from the interface of the conductor environment and the target object. The light rays, which reflect here at an angle which no longer satisfies the conditions of total reflection, form for the observer an image of the target object located inside or on the surface of the light guide. This conductor is, for example, a plate made of organic matter, glass or a material of similar properties. A light source, typically a luminescent cold light source, is disposed along the edge of a conductor, for example a light guide plate. Since the light source forms part of the device and contributes to its appearance, it is usually not possible to equip it with an efficient reflector. The beams emanate from such a source in all directions and only a small part of them intersects the side of the conductor or the light guide plate. Of these beams, only a small portion has a direction that satisfies the condition for entering the conductor or the light guide plate at an angle ensuring further guidance in total reflection mode. The disadvantage of this construction is that only a small part of the beams passing through the conductor or light guide plate in the total reflection mode is directed towards the target object and creates an image. Other beams are absorbed or left off the target.

Barevná škála informace poskytnuté popsaným způsobem vychází ze spektra luminiscenčního zdroje, které není úplné. Základní použitou barvou je mléčná bílá, která vychází z broušeného rozhraní cílového objektu a vodiče. Ostatní barvy jsou většinou tmavší a snižují celkový jas obrazu informace.The color scale of the information provided by the method described is based on a spectrum of a luminescent source that is incomplete. The basic color used is milky white, which is based on the cut target-wire interface. Other colors are usually darker and reduce the overall brightness of the image information.

Účinnost výše popsaných zařízení je malá ajsou dosud využívána okrajově pouze jako doplněk pro jiné informační systémy.The efficiency of the above-described devices is low and they are still used marginally only as a supplement for other information systems.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky odstraňuje světelná optická soustava zejména pro informační, reklamní nebo osvětlovací účely, sestávající alespoň z jednoho světelného zdroje a ze světelného vodiče podle předkládaného řešení. Její podstatou je, že světelný vodič je opatřen alespoň jedním injektorem vytvořeným z dielektrického materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu, kde vstupní plocha injektoru svírá s kolmicí na podélnou osu světelného vodiče úhel v rozmezí 90 - 180° vkladném smyslu pri vedení světelného svazku zprava doleva Rozhraní injektor/světelný vodič je opticky homogenní. Výhodné je, je-li vstupní úloha injektoru kolmá na směr dopadu světelného svazku.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a light optical system especially for information, advertising or lighting purposes, consisting of at least one light source and a light guide according to the present invention. It is based on the fact that the light conductor is provided with at least one injector made of dielectric material with a refractive index higher than the air refractive index, where the injector inlet surface makes an angle of 90-180 ° to the longitudinal axis of the light guide The injector / light conductor interface is optically homogeneous. Advantageously, the injector input task is perpendicular to the direction of incidence of the light beam.

V dalším provedení je alespoň na jednom rozhraní injektor/světelný vodič tento injektor nebo světelný vodič opatřen polopropustným zrcadlem.In another embodiment, at least one injector / light guide interface, the injector or light guide is provided with a semipermeable mirror.

- 1 CZ 7855 Ul- 1 CZ 7855 Ul

Injektor může být s výhodou opatřen na své vstupní ploše optickým členem z dielektrického materiálu. Tvar vstupní čelní plochy tohoto optického členu je vytvořen tak, že veškeré na ni dopadající světelné paprsky se po průchodu touto vstupní čelní plochou lámou alespoň do jednoho ohniska, které leží na povrchu, uvnitř nebo za světelným vodičem ve směru dopadu svazku paprsků.The injector may advantageously be provided with an optical member of dielectric material on its entrance surface. The shape of the entrance face of the optical member is formed such that all light rays incident thereon break after passing through the entrance face to at least one focal point lying on the surface, inside or behind the light guide in the direction of the beam incident.

Další možností je, že injektor sestává z řady plynule na sebe navazujících dílčích injektorů, jejichž dílčí vstupní plochy svírají s kolmicí na podélnou osu světelného vodiče úhel v rozmezí 90 - 180° v kladném smyslu při vedení světelného svazku zprava doleva a mohou být opatřeny optickými členy. Spojnice sousedících vstupních ploch je zde opatřena zrcadlem. V jednom z možných provedení mají všechny parciální vstupní čelní plochy společné ohnisko.Another possibility is that the injector consists of a series of continuously connected sub-injectors, whose partial entry surfaces form an angle of 90-180 ° in the positive direction with the perpendicular to the longitudinal axis of the light guide in the positive sense when guiding the light beam from right to left and . The connection of adjacent entrance surfaces is provided with a mirror. In one embodiment, all partial entrance faces have a common focus.

Injektor může být v dalším provedení umístěn na počátku světelného vodiče, a to jak symetricky či nesymetricky a souose nebo nesouose.In another embodiment, the injector may be located at the beginning of the light guide, both symmetrically or asymmetrically and coaxial or non-aligned.

Další možností je, že injektor je tvořen souborem dílčích injektorů, kde optický člen každého z nich má své vlastní ohnisko, přičemž tato ohniska leží na povrchu nebo uvnitř světelného vodiče nebo za ním ve směru dopadu světelného svazku a poměr úhrnu vstupních ploch injektorů k úhrnu ploch rozhraní injektor/světelný vodič je minimálně v poměru 3:2.Another possibility is that the injector comprises a plurality of sub-injectors, each of which has its own focus, the focal points lying on the surface or inside the light guide or downstream of the light beam and the ratio of the total injector input surfaces to the total The injector / light guide interface is at least 3: 2.

Další možností uspořádání je, že světelný zdroj může být umístěn v ohnisku reflektoru, kde tento reflektor je po svém obvodu propojen přímo nebo přes distanční člen či přes distanční člen se zrcadlem s obvodem vstupní plochy injektorů.A further arrangement is that the light source can be located in the focus of the reflector, where the reflector is connected to its periphery directly or through a spacer or a spacer with a mirror to the periphery of the injector input surface.

V dalším provedení je světelný vodič opatřen alespoň jedním emitorem umístěným v oblasti světelného vodiče, kterou prochází vedený světelný svazek. Tento emitor je ze světlovodivého materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu. Uvnitř tohoto emitoru jsou rozptýleny částice z reflexního materiálu. Výstupní plocha emitoru může být opatřena odraznou plochou, například zrcadlem, v případě potřeby omezení světelného výstupu z některé části emitoru a obrácení směru tam vedoucích paprsků jiným využitelným směrem.In another embodiment, the light guide is provided with at least one emitter disposed in the region of the light guide through which the guided light beam passes. This emitter is of a light-conducting material with a refractive index higher than that of the air. Inside the emitter, particles of reflective material are dispersed. The emitter exit surface may be provided with a reflecting surface, for example a mirror, if necessary to limit the light output from some part of the emitter and reverse the direction of the beams therein in another usable direction.

V ještě dalším uspořádání je světelný vodič opatřen alespoň jedním druhým emitorem umístěným v oblasti světelného vodiče, kterou prochází vedený světelný svazek, vytvořeným z dielektrického materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu, jehož výstupní plocha svírá s kolmicí na podélnou osu světelného vodiče úhel 180 až 270° v kladném smyslu při vedení světelného svazku zprava doleva.In yet another arrangement, the light guide is provided with at least one second emitter disposed in the region of the light guide through which the guided light beam is made, made of a dielectric material with a refractive index higher than the air refractive index. 180 to 270 ° in the positive sense when guiding the light beam from right to left.

Injektor a/nebo první emitor a/nebo druhý emitor a světelný vodič mohou být vytvořeny jako jeden kompaktní celek.The injector and / or the first emitter and / or the second emitter and the light guide may be formed as one compact unit.

Výhodou výše uvedeného uspořádání světelné optické soustavy je, že vytvořením injektorů aemitorů dochází k rozšíření užitných vlastností systémů, využívajících vedení světla v dielektriku a zvyšuje jejich účinnost. Vlastnosti nových optických členů umožňují i jejich samostatné využití. Navržené optické členy mohou být provedeny s celistvými funkčními plochami nebo také tak, že jsou tyto plochy rozděleny na plochy dílčí se společnou optickou funkcí v zájmu výhodnější konfigurace tělesa optického členu, například z důvodu úspory materiálu, odlehčení soustavy a podobně.An advantage of the above-mentioned arrangement of the light optical system is that by providing injectors and emitters, the utility properties of light-guiding systems in dielectrics are enhanced and increased in efficiency. The properties of the new optical elements also allow their independent use. The proposed optical members can be provided with integral functional surfaces or also by dividing the surfaces into partial areas with a common optical function in order to more advantageously configure the optical member body, for example to save material, relieve the system and the like.

Injektor umožňuje užití světelného zdroje, jehož konstrukce nebude vázána na geometrický počátek světelného vodiče a nebude tím omezena z hlediska výkonů a rozměrů. To umožní vytvoření soustavy zdroje s vyšší mírou uspořádání světelného svazku a tím i vyšší účinností.The injector allows the use of a light source whose construction will not be tied to the geometric origin of the light guide and will not be limited in terms of power and dimensions. This makes it possible to create a source system with a higher degree of light beam arrangement and thus higher efficiency.

Pokud jde o energetické zatížení vstupního rozhraní světelného vodiče, je použitím injektorů sníženo absolutním zvětšením vstupní plochy světelného svazku a také tím, že k nejvyšší koncentraci světelného svazku dochází až za optickým rozhraním vstupu do soustavy, tedy uvnitř opticky homogenního prostředí soustavy injektor/světelný vodič.With regard to the energy load of the light guide input interface, the use of injectors is reduced by an absolute increase in the light beam input area and also by the highest light beam concentration occurring beyond the optical input interface, i.e. within an optically homogeneous injector / light conductor environment.

CZ 7855 UlCZ 7855 Ul

Několikanásobným použitím injektoru je možné obsadit světelný vodič intenzivním tokem světelné energie v optimalizovaném kmitočtovém spektru, což by jinak bylo limitováno kapacitou vstupu na jediném místě, a to na geometrickém počátku světelného vodiče.By using the injector several times, it is possible to occupy the light guide by an intense flux of light energy in an optimized frequency spectrum, which would otherwise be limited by the input capacity at a single location, at the geometric origin of the light guide.

Při opakovaném použití injektoru může dojít k tomu, že některý z dílčích injektorů obsadí na světelném vodiči prostor, kde by již mělo docházet k totálnímu odrazu jiných paprsků zpět do světelného vodiče. Je-li zde rozhraní obsazeno polopropustným zrcadlem, je odraz paprsků, které do světelného vodiče vstoupily jiným injektorem zpět do světelného vodice zajištěn i v místě, kde do světelného vodiče vstupují další paprsky.If the injector is used repeatedly, one of the sub injectors may occupy a space on the light guide where it should already be totally reflected by the other beams back into the light guide. If the interface is occupied by a semipermeable mirror, the reflection of the rays which entered the light guide through another injector back into the light guide is also secured at the point where other rays enter the light guide.

Světelný zdroj v soustavách s injektorem nemusí být konstrukční součástí zařízení využívajícího světelného vodiče a nemusí být vyroben společně s ním. Je možné dodatečně zvolit umístění světelného zdroje a injektoru v případě, že některý člen soustavy, například světlovodná deska, je již předtím pevně instalován. Vstupní plocha injektoru svírá s kolmicí na podélnou osu světelného vodiče úhel v rozmezí 90 až 180° v kladném smyslu při vedení svazku zprava doleva aje zároveň kolmá na směr dopadu světelného svazku, přičemž rozhraní injektor /světelný vodič je opticky homogenní. V případě použití skleněných tabulí výkladních skříní jako světelných informačních soustav je tato výhoda evidentní.The light source in the injector systems need not be a structural part of the device using the light conductor and need not be produced with it. It is additionally possible to select the location of the light source and the injector in the event that a member of the system, for example a light guide plate, is already fixedly installed. The injector inlet surface is perpendicular to the longitudinal axis of the light guide at an angle of 90 to 180 ° in a positive sense when guiding the beam from right to left and at the same time perpendicular to the light beam incidence direction, the injector / light guide interface being optically homogeneous. This advantage is evident when using glass display windows as light information systems.

Užití injektorů umožňuje širokou škálu barevných dynamických efektů vznikajících ozářením cílového objektu z jednoho nebo několika míst světelné desky zdroji, ve kterých může být barva světla střídána a intenzita modulována.The use of injectors allows for a wide range of color dynamic effects resulting from the target object being irradiated from one or more locations of the light plate by sources in which the color of the light can be alternated and the intensity modulated.

Nižší ztráty při dopravě světla ze zdroje na cílový objekt umožní použití teplých světelných zdrojů s nižším příkonem pro dosažení stejného světelného výstupu ze zařízení. Výhodou takových světelných zdrojů je možnost jejich plynulé výkonové modulace a plná barevná škála.Lower losses in light transmission from the source to the target object will allow the use of warm light sources with lower power consumption to achieve the same light output from the device. The advantage of such light sources is the possibility of their continuous power modulation and full color scale.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Světelná optická soustava podle předkládaného řešení bude popsána pomocí přiložených obrázků, kde je ve většině případů uvažována soustava se světelným svazkem s rovinnou vlnou. Jedná se o schematická vyobrazení v řezu, přičemž tělesa mohou být rotační podle osy řezu, nebo symetrická podle roviny rovnoběžné s rovinou řezu.The light optical system of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which in most cases a plane wave light beam system is contemplated. These are schematic illustrations in cross-section, wherein the bodies can be rotational along the cross-sectional axis, or symmetrical in a plane parallel to the cross-sectional plane.

Na obr. 1 je uvedena světelná optická soustava s nejjednodušším základním provedením injektoru.Fig. 1 shows a light optical system with the simplest basic design of the injector.

Obr. 2 znázorňuje vícenásobné uspořádání injektoru z obr. 1.Giant. 2 shows a multiple arrangement of the injector of FIG. 1.

Obr. 3 je příklad provedení vícenásobného injektoru opatřeného polopropustným zrcadlem.Giant. 3 is an exemplary embodiment of a multiple injector provided with a semipermeable mirror.

Obr. 4 znázorňuje příklad jednoduchého injektoru doplněného optickým členem.Giant. 4 shows an example of a simple injector supplemented with an optical member.

Obr. 5 je příklad uspořádání vícenásobného injektoru s optickými členy doplněného zrcadly.Giant. 5 is an example of a multiple injector arrangement with optical members supplemented with mirrors.

Na obr. 6 je uvedeno vícenásobné plošné uspořádání injektoru s optickými členy.FIG. 6 shows the multiple planar arrangement of the injector with optical members.

Obr. 7 představuje souosé uspořádání injektoru s optickým členem kolem světelného vodiče.Giant. 7 shows a coaxial arrangement of an injector with an optical member around a light guide.

Na obr. 8 je uveden příklad provedení injektoru s integrovaným optickým členem a světelným zdrojem.Fig. 8 shows an exemplary embodiment of an injector with an integrated optical member and a light source.

Na obr. 9 je uveden příklad uspořádání základního typu emitoru.Fig. 9 shows an example of an arrangement of a basic type of emitter.

Obr.10 představuje příklad celé světelné optické soustavy s vícenásobným injektorem opatřeným optickými členy a s emitorem z obr. 9.Fig. 10 shows an example of an entire light optical system with a multiple injector provided with optical elements and the emitter of Fig. 9.

Na obr. 11 je znázorněn příklad základního uspořádání druhého typu emitoru.Fig. 11 shows an example of a basic arrangement of a second type of emitter.

-3CZ 7855 Ul-3EN 7855 Ul

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Světelná optická soustava je tvořena světelným zdrojem, který, kromě obr. 8, není nikde vyznačen. Může být použit zdroj, v němž vzniká světelný svazek s rovinnou, válcovou nebo kulovou vlnou, divergující nebo konvergující. Pokud je na přiložených výkresech vyznačen úhel a_T, jedná se o mezní úhel totálního odrazu.The light optical system is formed by a light source which, except for FIG. 8, is nowhere indicated. A source may be used which produces a light beam with a plane, cylindrical or spherical wave, diverging or converging. If the attached drawings show the angle α _T , this is the limit angle of total reflection.

Uvedené injektory jsou zobrazeny v provedení se světelnou vlnou rovinnou, vyhoví také divergujícím a konvergujícím světelným vlnám, přičemž princip jejich přizpůsobení takovým světelným vlnám prostřednictvím změny parametrů optických členů neuvádím, neboť je obecnou znalostí.Said injectors are shown in a plane-wave design, they also accommodate diverging and converging light waves, and the principle of their adaptation to such light waves by changing the parameters of the optical elements is not mentioned, since it is a general knowledge.

Na obr. 1 je schematicky naznačeno základní uspořádání sestávající ze světelného vodiče 2, na němž je umístěn injektor I se vstupní plochou JK, na kterou dopadá světelný svazek 4. Injektor i je vytvořen z dielektrického materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu. Ve výhodném provedení je index lomu injektoru stejný, blízký nebo vyšší než index lomu světelného vodiče, na kterém je injektor umístěn.FIG. 1 schematically depicts a basic arrangement consisting of a light guide 2 on which an injector I with an entrance surface JK on which the light beam 4 impinges is placed. The injector 1 is made of a dielectric material with a refractive index higher than the refractive index of air. In a preferred embodiment, the refractive index of the injector is equal, close to or higher than the refractive index of the light guide on which the injector is located.

Vstupní plocha JK injektoru I svírá s kolmicí k na podélnou osu světelného vodiče 2 úhel v rozmezí 90 až 180° v kladném smyslu při vedení svazku zprava doleva je zároveň kolmá na směr dopadu, nebo osu světelného svazku 4. Rozhraní injektor JVsvětelný vodič 2 je opticky homogenní.The entrance surface JK of the injector 1 forms an angle of 90 to 180 ° in the positive direction with the perpendicular to the longitudinal axis of the light guide 2 and at the same time is perpendicular to the impact direction or the light axis 4. homogeneous.

Optimální uspořádání soustavy světelného zdroje, určující vlastnosti světelného svazku je takové, při kterém všechny paprsky světelného svazku 4 projdou jak vstupní plochou JK injektoru 1, jak je vyznačeno na přiložených obrázcích, tak i vnitřní vstupní branou systému, kterou tvoří na těchto obrázcích schematicky vyznačená spojnice IL, což je vlastně plocha rovnoběžná se vstupní plochou JK a protínající světelný vodič 2. Uvedený čtyřúhelník IJKL je vepsán do úhlu vstupní apertury injektoru 1. Maximální shody vstupní geometrie apertury injektoru I a geometrie světelného svazku je dosaženo uspořádáním soustavy světelného zdroje, jeho reflektorů a vložených optických členů, například kolektivních čoček. Uspořádání uvedených prvků soustav světelného zdroje přímo vyplývá z cíleného uspořádání konkrétního světelného svazku 4 a není zde ani zobrazeno ani není předmětem tohoto předkládaného řešení, neboť je všeobecně známé.The optimum arrangement of the light source system determining the properties of the light beam is one in which all beams of light beam 4 pass both the entrance surface JK of the injector 1 as shown in the attached figures and the internal entrance gate of the system. The quadrilateral IJKL is inscribed at the angle of the inlet aperture of the injector 1. The maximum match of the inlet geometry of the injector I and the light beam geometry is achieved by arranging the light source assembly, its reflectors and embedded optical members, for example, collective lenses. The arrangement of said elements of the light source assembly results directly from the targeted arrangement of a particular light beam 4 and is neither shown nor the subject of the present solution, since it is generally known.

I při použití obecného zdroje světla s radiálně uspořádanými paprsky, užívaného doposud v obdobných systémech, bude účinnost soustavy s injektorem 1 vždy vyšší, a to vzhledem k větší ploše vstupu světla do soustavy injektor 1 - světelný vodič 2 a k možnosti upravit jejich nevýhodnou divergenci integrovaným kolektivním optickým členem na vyhovující uspořádání v rámci soustavy.Even with the use of a general light source with radially arranged beams used in similar systems so far, the efficiency of the injector 1 system will always be higher due to the larger light input area of the injector 1 light guide 2 and the possibility to adjust their disadvantageous divergence by the integrated collective an optical member for a convenient arrangement within the system.

Prostřednictvím injektoru 1 vstoupí dopadající světelný svazek 4 do světelného vodiče 2 a je dále veden tímto světelným vodičem 2 v režimu totálního odrazu. Pro činnost soustavy je výhodné, je-li index lomu injektoru 1 blízký nebo vyšší než je index lomu světelného vodiče 2, na kterém je injektor i umístěn. Se stoupajícím indexem lomu injektoru I se rozšiřuje jeho apertura.Through the injector 1, the incident light beam 4 enters the light guide 2 and is further guided through the light guide 2 in total reflection mode. It is advantageous for the operation of the system if the refractive index of the injector 1 is close to or higher than the refractive index of the light guide 2 on which the injector 1 is located. As the refractive index of injector I increases, its aperture widens.

Primární výhodou použití injektoru I je, že umožní vstup světla do světelného vodiče 2 jinde než plochou tohoto světelného vodiče 2, která protíná krajní body jeho nejdelšího rozměru a je v ose jeho dráhy. Vstup světelného svazku 4 není vázán na jediné unikátní místo světelného vodiče 2 a je možné jej provést vícenásobně na jediném světelném vodiči 2, jak ukazuje obr.2. Sekundární výhodou je zvýšení rozměru plochy, kterou světelný svazek 4 do světelného vodiče 2 vstupuje nad rozměr plochy průřezu tohoto světelného vodiče 2.The primary advantage of using the injector 1 is that it allows light to enter the light guide 2 other than the surface of the light guide 2 which intersects the end points of its longest dimension and is in the axis of its path. The input of the light beam 4 is not bound to a single unique location of the light conductor 2 and can be performed multiple times on a single light conductor 2, as shown in Fig. 2. A secondary advantage is to increase the dimension of the area through which the light beam 4 enters the light guide 2 above the dimension of the cross-sectional area of the light guide 2.

Při vstupu světelných paprsků podélnou plochou světelného vodiče 2 bez použití injektoru I pod jakýmkoli úhlem vždy dojde ktomu, že část světla světelným vodičem 2 projde v režimu průchodu světla planparalelní deskou a zbývající část se odrazí podle úhlu dopadu paprsku na povrch. Není-li tedy pro vstup světla do světelného vodiče 2 k dispozici plocha protínající jeho osu na jeho počátku, není možné vložit paprsek do dráhy světelného vodiče 2 bez injektoru LWhen entering the light beams through the longitudinal surface of the light guide 2 without the use of the injector I at any angle, a portion of the light passes through the light guide 2 in the light pass mode of the planar parallel plate and reflects the remaining part according to the angle of incidence. Therefore, if there is no surface intersecting its axis at the beginning of the light conductor 2 for entering the light, it is not possible to insert the beam into the light conductor 2 path without the injector L

-4CZ 7855 Ul-4GB 7855 Ul

Pouze při jeho použití může dojít k totálnímu odrazu na protilehlé straně světelného vodiče 2 rovnoběžné se stranou světelného vodiče 2, kterou světlo do něj vstoupilo. Neexistuje totiž řešení úlohy pro výpočet úhlu, pod kterým vstoupí světlo ze vzduchu například do skla jednou z rovnoběžných ploch tak, aby po lomu na vstupním rozhraní paprsek dále postupoval pod úhlem, odpovídajícím úhlu totálního odrazu od protilehlé strany rovnoběžné s rovinou vstupu světla - index lomu vzduchu x sin hledaného úhlu vstupního paprsku = index lomu skla x sin mezního úhlu totálního odrazu pro rozhraní sklo/vzduch.Only when used can the total reflection occur on the opposite side of the light guide 2 parallel to the side of the light guide 2 through which the light has entered. There is no solution to the problem of calculating the angle at which light from the air enters, for example, glass through one of the parallel surfaces so that after refraction at the input interface the beam continues at an angle corresponding to the angle of total reflection from the opposite side parallel to the plane of light air x sin of the input beam angle = refractive index of the glass x sin of the total reflection angle for the glass / air interface.

Další výhodou použití injektoru i je, že plocha, kterou světlo do soustavy vstupuje, je vetší než kolmý průřez světelného vodiče 2 v dráze vedeného světla a velikost této vstupní plochy není teoreticky omezena.A further advantage of using the injector 1 is that the area through which the light enters the system is larger than the perpendicular cross-section of the light guide 2 in the path of the guided light and the size of this entrance area is not theoretically limited.

Je-li možné umístit injektor I přímo na počátek světelného vodiče 2 souose s ním, například symetricky kolem něj a například souose se zdrojem světla (obr. 7), je ziskem takového uspořádání větší plocha pro vstup světla do světelného vodiče 2 s dále uvedenými výhodami optimalizace energetických poměrů na rozhraní prostředí/světelný vodič 2. Pro využití vlastností injektoru J však není toto umístění podmínkou, ale jen jednou s možností zvětšení vstupní plochy světelného svazku 4 do světelného vodiče 2.If it is possible to place the injector 1 directly at the beginning of the light guide 2 coaxially with it, for example symmetrically around it and, for example, coaxial with the light source (Fig. 7), obtaining such an arrangement results in a larger light entry area to the light guide 2 optimization of the energy conditions at the interface / light conductor interface 2. However, in order to take advantage of the injector J features, this location is not a requirement, but only once with the possibility of enlarging the input surface of the light beam 4 into the light conductor 2.

Injektor i může být na světelný vodič 2 připojen dodatečně nebo může být zhotoven společně se světelným vodičem 2 jako jeho fyzická součást, zejména tehdy, je-li využití jeho vlastností úmyslem výrobce světelného vodiče 2 nebo výrobce optické soustavy.The injector 1 may be additionally connected to the light conductor 2 or may be made together with the light conductor 2 as a physical component thereof, especially if the use of its properties is intended by the light conductor 2 manufacturer or optical system manufacturer.

Na obr. 2 je uvedeno uspořádání se dvěma dílčími injektory 1.1 a 1.2 se vstupními plochami JjKj a J7K7, na které dopadají světelné svazky 4.1 a 4.2, kde důsledkem tohoto uspořádání je zvětšení vstupní brány na velikost danou spojnicí IjL.FIG. 2 shows an arrangement with two sub-injectors 1.1 and 1.2 having entrance surfaces JjKj and J7K7 on which the light beams 4.1 and 4.2 fall, resulting in an enlargement of the entrance gate to the size given by the link IjL.

Při opakovaném použití injektoru i může dojít k tomu, že některý z dílčích injektorů 1.1 ,1.2 obsadí na světelném vodiči 2 prostor, kde by již mělo docházet k totálnímu odrazu jiných paprsků zpět do světelného vodiče 2. Je-li zde rozhraní obsazeno polopropustným zrcadlem Z, je odraz paprsků, které do světelného vodiče 2 vstoupily jiným injektorem zpět do světelného vodiče 2 zajištěn i v místě, kde do světelného vodiče 2 vstupují další paprsky. Tento příklad je uveden na obr. 3.If the injector 1 is repeatedly used, one of the sub-injectors 1.1, 1.2 may occupy a space on the light guide 2, where it should already be totally reflected by the other beams back into the light guide 2. If the interface is occupied by a semipermeable mirror Z , the reflection of the rays which have entered the light guide 2 by another injector back into the light guide 2 is also provided at the point where other rays enter the light guide 2. This example is shown in Figure 3.

Na obr. 4 je příklad odpovídající základnímu uspořádání zobr. 1 stím, že injektor i je doplněn na své vstupní ploše JK optickým členem 3 z dielektrického materiálu. Tvar vstupní čelní plochy tohoto optického členu 3 je vytvořen tak, aby se veškeré na ni dopadající světelné paprsky 4.1, 4.2, 4.3 po průchodu touto vstupní čelné plochou lámaly do společného ohniska F, které leží v tomto případě uvnitř světelného vodiče 2 nebo za ním ve směru dopadu svazku paprsků. Výhodou použití optického členu je v tomto případě uspořádání světelného svazku dále postupujícího ve vodiči takovým způsobem, že paprsky po prvním odrazu od protilehlé strany vodiče již nezasahují oblast obsazenou injektorem a nemohou jím opustit vodič. V případě obsazení vstupního rozhraní injektor J_/světelný vodič 2 jednostranně propouštějícím zrcadlem potřeba užití optického členu za popsaným účelem odpadá.FIG. 4 is an example corresponding to the basic configuration of FIG. 1 in that the injector 1 is supplemented on its entrance surface JK with an optical member 3 of dielectric material. The shape of the input face of the optical member 3 is designed such that all light rays 4.1, 4.2, 4.3 incident thereto break through the input face to a common focal point F, which in this case lies inside or behind the light guide 2. direction of incidence of the beam. The advantage of using an optical member in this case is to arrange the light beam further advancing in the conductor in such a way that the rays after the first reflection from the opposite side of the conductor no longer reach the area occupied by the injector and cannot leave the conductor. In the case of the input interface of the injector 1 / light guide 2 through a one-sided mirror, the need to use an optical element for the described purpose is eliminated.

Z výše uvedeného uspořádání vyplývá další varianta, znázorněná na obr. 5. Zde injektor sestává z řady plynule na sebe navazujících dílčích injektorů 1.1 až 1.4, jejichž dílčí vstupní plochy JjKj až J4K4 jsou například navzájem paralelní ajsou opatřeny optickými členy 3.1 až 3,4. Spojnice KJvh sousedících vstupních ploch je zde opatřena zrcadlem Z2. Ve výhodném provedení mají všechny parciální vstupní čelní plochy JjKj až J4K4 společné ohnisko F. V případě obsazení vstupního rozhraní injektor 1/světelný vodič 2 jednostranně propouštějícím zrcadlem potřeba užití optického členu 3 a uspořádání optických členů 3 do jediného ohniska za popsaným účelem odpadá.The injector consists of a series of continuously connected partial injectors 1.1 to 1.4, whose partial entrance surfaces J1K1 to J4K4, for example, are parallel to each other and are provided with optical members 3.1 to 3.4. The connection KJvh of the adjacent entrance surfaces is here provided with a mirror Z2. In the preferred embodiment, all partial inlet end faces J1K1 to J4K4 have a common focus F. In the case of the input interface of injector 1 / light guide 2 through a one-sided mirror, the need to use the optical member 3 and arranging the optical members 3 in a single focus is eliminated.

V případech, kdy není možné světelný vodič 2 nebo injektor 1 opatřit polopropustným zrcadlem, je možné konfigurovat soustavu dílčích injektorů 1.1, 1.2, 1.3 tak, aby poměr úhrnu vstupních ploch dílčích injektorů 1,1, 1.2, 1.3 k úhrnu ploch rozhraní dílčí injektor 1.1, 1.2, 1.3/ světelný vodič 2 byl co největší, minimálně v praxi v poměru 3:2. V tomto případě, který je uveden naIn cases where the light conductor 2 or injector 1 cannot be fitted with a semipermeable mirror, it is possible to configure the set of sub-injectors 1.1, 1.2, 1.3 so that the ratio of the total input areas of the sub-injectors 1,1, 1.2, 1.3 to the total interface area of the sub-injector 1.1 , 1.2, 1.3 / light guide 2 was as large as possible, at least in practice in a 3: 2 ratio. In this case, it is listed on

- 5 CZ 7855 Ul obr. 6, kde jsou dílčí injektory 1.1, 1.2, 1.3 opatřeny optickými členy 3.1, 3.2, 3.3, má každý z těchto optických členů 3.1, 3.2, 3.3, své vlastní ohnisko FJ, FJ a FJ, přičemž tato ohniska F_h F, a Fj leží uvnitř světelného vodiče 2, a to co nejblíže ke vstupnímu rozhraní dílčí injektor 1.1, 1.2,Fig. 6, where the partial injectors 1.1, 1.2, 1.3 are provided with optical members 3.1, 3.2, 3.3, each of these optical members 3.1, 3.2, 3.3, has its own focus FJ, FJ and FJ, the latter the focus points F _h F, and Fj lie inside the light guide 2, as close as possible to the input interface of the partial injector 1.1, 1.2,

1.3/ světelný vodič 2.1.3 / light guide 2.

Další možné uspořádání soustavy injektor i a světelný vodič 2 je uvedeno na obr. 7. Injektor i je zde umístěn na počátku světelného vodiče 2 proti světelnému zdroji, který není zobrazen, a to například souose s tímto světelným zdrojem a se světelným vodičem 2. Injektor je opět opatřen optickým členem 3. Výhodou tohoto uspořádání je vstup světla do světelného vodiče 2 také částí jeho podélné plochy, obsazené injektorem iObr. 8 znázorňuje injektor i v soustavě se světelným zdrojem 5. Světelný zdroj 5 je umístěn v ohnisku reflektoru 6, v tomto případě parabolického, který je zde po svém obvodu propojen buď přímo nebo přes distanční Člen 7 nebo přes distanční člen 2 opatřený zrcadlem s obvodem vstupní plochy JK injektoru i, kteiý je opět opatřen optickým členem 3. Složka světelného svazku vystupující ze soustavy světelného zdroje 5 s divergujícími paprsky je vrácena na vstupní plochu injektoru i zrcadlem. Tato soustava může být na světelný vodič 2 umístěna v rámci jednotlivých skupin soustav nebo může tvořit integrovanou jednotku soustav s jednotlivými světelnými zdroji. Tyto soustavy mohou být uspořádány souměrně podle roviny řezu v případě zdroje ve tvaru úsečky nebo křivky nebo souměrně podle osy v případě bodového zdroje s příslušným přizpůsobením reflektoru.Another possible arrangement of the injector 1 and the light guide 2 is shown in Fig. 7. The injector 1 is located at the beginning of the light guide 2 opposite the light source not shown, for example coaxial with the light source and the light guide 2. The advantage of this arrangement is that the light entering the light guide 2 is also part of its longitudinal surface occupied by the injector 10b. 8 shows the injector 1 in a system with a light source 5. The light source 5 is located in the focus of a reflector 6, in this case parabolic, which is connected either directly or via a spacer 7 or a spacer 2 provided with a mirror to the input circuit. The light beam component extending from the diverging beam light source assembly 5 is returned to the inlet surface of the injector 1 by the mirror. This assembly can be placed on the light guide 2 within individual groups of assemblies or it can form an integrated unit of assemblies with individual light sources. These assemblies may be arranged symmetrically about the section plane for a line or curve source or symmetrically about the axis for a point source with appropriate reflector matching.

V dalším příkladě provedení podle obr. 9 je světelný vodič 2 opatřen jedním emitorem 11. Tento emitor JJ je umístěn v takové oblasti světelného vodiče 11, kterou prochází vedený světelný svazek 4, a to na povrchu, nebo uvnitř světelného vodiče 2. Emitor 11 je ze světlo vodivého materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu. Uvnitř emitoru 11 jsou rozptýleny částice z reflexního materiálu. Emitor 11 tvoří světelný výstup soustavy, jehož funkcí je vytvoření podmínek, za kterých světelný svazek 4 nebo jeho část opustí světelný vodič 2. Funkcí emitoru JT je mimo jiné vytvoření optického obrazu informace uvnitř nebo na povrchu světelného vodiče 2 tím, že paprsky procházející světelným vodičem 2 se v emitoru 11 obrátí směrem k pozorovateli. V reflexním materiálu dochází k rozptýlení dosavadního směrového uspořádání světelného svazku 4, v jehož důsledku byl tento světelný svazek 4 předtím ve světelném vodiči neviditelný. Po rozptýlení vystupuje z každého místa emitoru 11, obsahujícího reflexní složku, některý světelný paprsek směrem k pozorovateli a jejich souhrn tvoří svítící obraz v oblasti s reflexní složkou uvnitř emitoru JJ. a tím i cílenou informaci. Na obr. 9 je znázorněno obecné schéma s dvojicí reflexních bodů R_h Rj ve variantě se světelnou emisí jednou stranou světelného vodiče 2 a je zde tedy emitor JJ. opatřen na výstupní ploše odraznou plochou, představovanou v uvedeném příkladě zrcadlem Z3. Obecné uspořádání navrženého emitoru JJ. v provedení bez zrcadla má světelnou emisi všemi směry. Mohutnost emise z jednotlivých částí emitoru lije možné řídit kromě uspořádání světelného svazku 4 a interakce jeho frekvenční skladby a reflexní složky emitoru 11 také uspořádáním geometrie emitoru 11, například proměnnou silou tělesa emitoru 11 a proměnlivým obsazením emitoru 11 reflexní složkou.In a further embodiment according to FIG. 9, the light guide 2 is provided with one emitter 11. This emitter 11 is located in the area of the light guide 11 through which the guided light beam 4 passes, either on the surface or inside the light guide 2. light conductive material with a refractive index higher than that of air. Inside the emitter 11 particles of reflective material are dispersed. The emitter 11 forms a light output of the system, the function of which is to create conditions under which the light beam 4 or a part thereof leaves the light conductor 2. The emitter JT functions inter alia to produce an optical image of information inside or on the light conductor 2 by beams passing through the light conductor 2 in the emitter 11 turns towards the viewer. The reflective material disperses the existing directional arrangement of the light beam 4, which has made the light beam 4 previously invisible in the light guide. After scattering, a light beam toward the viewer emerges from each point of the emitter 11 containing the reflective component, and their summation forms a luminous image in the region of the reflective component within the emitter 11. and thus targeted information. Fig. 9 shows a general diagram with a pair of reflection points R _h Rj in a variant with light emission on one side of the light conductor 2 and thus there is an emitter JJ. provided on the exit surface with a reflecting surface represented in the example by a mirror Z3. General arrangement of the designed emitter JJ. without mirror, it has light emission in all directions. In addition to the arrangement of the light beam 4 and the interaction of its frequency composition and the reflective component of the emitter 11, the emissivity of the individual parts of the emitter 11 can also be controlled by arranging the geometry of the emitter 11, for example.

Na obr. 9 pak znázorňují skupiny paprsků 4.1.1, 4.1.2 po odrazu v prvním reflexním bodě Rj, paprsek 4.2.2 je paprsek na dráze mezi prvním a druhým reflexním bodem a Rj, paprsky 4.3 a 4.3.2 jsou paprsky po odrazu v druhém reflexním bodě Rj, paprsek 4.4T ie paprsek po odrazu od zrcadla Z a paprsky 4.5.1 a 4.5.2 jsou paprsky po lomu na rozhraní světelného vodiče 2 a vzduchu.In Fig. 9 they show groups of rays 4.1.1, 4.1.2 after reflection at the first reflection point Rj, ray 4.2.2 is a ray on the path between the first and second reflection point and Rj, rays 4.3 and 4.3.2 are rays after reflection at the second reflection point Rj, the beam 4.4T is the beam after reflection from the mirror Z and the beams 4.5.1 and 4.5.2 are beams after refraction at the interface of the light guide 2 and the air.

Emitor JJ. je umístěn na světelném vodiči 2 tak, aby na optickém rozhraní nedošlo k totálnímu odrazu světla zpět do světelného vodiče 2, což je zajištěno opticky homogenním spojením. Rozdělení na emitor JJ. a světelný vodič 2 je pouze formální, neboť světelný vodič 2 a emitor JJ. jsou jediným vodičem z hlediska dopravy světelného svazku do oblasti rozptýlení svazku. Index lomu nosiče luminiscenčního materiálu v emitoru JI a spojující vrstvy je vyšší, než index lomuEmitor JJ. is located on the light guide 2 so that the optical interface does not completely reflect the light back into the light guide 2, which is ensured by an optically homogeneous connection. Division to emitter JJ. and the light guide 2 is merely formal, since the light guide 2 and the emitter 11. they are the only conductor in terms of transporting the light beam to the beam dispersion area. The refractive index of the luminescent material carrier in the emitter J1 and the bonding layer is higher than the refractive index

-6CZ 7855 Ul vzduchu. Emitor U. může tvořit i výplň dutiny uvnitř světelného vodiče 2 z materiálu popsaných vlastností.-6GB 7855 Ul. The emitter U may also form a cavity fill within the light guide 2 of the material of the described properties.

Emitor 11 mohou tvořit například předem připravené přířezy, mající tvar informace, opatřené samolepící vrstvou, která splňuje podmínky pro výstup světla ze světelného vodiče 2 do emitoruThe emitter 11 may consist, for example, of preformed billets having the shape of an information, provided with a self-adhesive layer which fulfills the conditions for light output from the light guide 2 to the emitter

JT. Výhodou emitoru 11 v tomto provedení je jeho snadná tvarovatelnost, možnost kombinace, okamžité aplikace, případně výměna a nízké pořizovací náklady. Emitor 11 může být,na světelný vodič 2 připojen dodatečně nebo může být zhotoven společně se světelným vodičem 2 jako jeho fyzická součást.JT. The advantage of the emitter 11 in this embodiment is its easy formability, possibility of combination, immediate application, possibly replacement and low purchase costs. The emitter 11 may be additionally connected to the light guide 2 or may be made together with the light guide 2 as a physical part thereof.

Na obr. 10 je uveden schematicky příklad injektoru I a emitoru JI v soustavě. Jedná se ío o uspořádání v případě již instalovaného světelného vodiče 2 s emisí opačnou stranou světelného vodiče 2 než je strana, na které jsou navržené prvky umístěny. Takovéto uspořádání může být typické pro výkladní skříně, okna, zvláštní soustavy, sestávající z chráněné oblasti se zdrojem a injektorem a exponovanou částí s emitorem.Fig. 10 shows schematically an example of injector I and emitter J1 in a system. This is an arrangement in the case of an already installed light guide 2 with the emission of the opposite side of the light guide 2 than the side on which the designed elements are placed. Such an arrangement may be typical of shop windows, windows, special assemblies consisting of a protected area with a source and an injector and an exposed part with an emitter.

Obr. 11 znázorňuje druhý typ emitoru. V tomto případě je světelný vodič 2 opatřen druhým emitorem J2 z dielektrického materiálu s indexem lomu vyšším než je index lomu vzduchu, s výhodou pak blízkým nebo vyšším než je index lomu světelného vodiče 2. Výstupní plocha tohoto druhého emitoru 12 je obvykle kolmá na osu světelného svazku vystupujícího ze světelného vodiče 2. I zde se jedná opět o světelný výstup soustavy. Funkcí druhého emitoru 12 je výstup světelného svazku ze světelného vodiče 2 ve směrovém uspořádání, obdobném směrovému uspořádání světelného svazku při vstupu do světelného vodiče 2. Účelem užití takové soustavy může být například vložení projekčního světelného svazku do pevného vodiče na Část jeho dráhy nebo využití pevného světelného vodiče obdobným způsobem v osvětlovacích zařízeních. Druhý emitor 12 je uspořádán obdobně jako injektor i s tím, že paprsky jej procházejí ve směru světelný vodič 2 - druhý emitor 12 - okolní prostředí.Giant. 11 shows a second type of emitter. In this case, the light guide 2 is provided with a second emitter 12 of dielectric material with a refractive index higher than the refractive index of the air, preferably close to or higher than the refractive index of the light guide 2. The output surface of this second emitter 12 is usually perpendicular It is again the light output of the system. The function of the second emitter 12 is to output the light beam from the light conductor 2 in a directional arrangement, similar to the directional arrangement of the light beam at the entrance to the light conductor 2. conductors in a similar way in lighting equipment. The second emitter 12 is arranged similarly to the injector, with the rays passing it in the direction of the light guide 2 - the second emitter 12 - the surrounding environment.

Na uvedeném obr. 11 jsou naznačeny pouze okrajové paprsky svazku vedeného ve světelném vodiči 2 neseného svazku, podle jejichž osy je druhý emitor 12 uspořádán. Úhel β je maximální úhel mezi jednotlivými paprsky uvnitř světelného vodiče 2, osa Oj je osou úhlu β, osa Oj je osa výstupní apertury druhého emitoru 12, přičemž úhel, který svírá kolmice k k ose světelného vodiče 2 s osou Oj se rovná úhlu svíraného touto kolmicí k s osou Oj. Paprsky 4.1 a 4.2 na obr. 11 jsou paprsky vedené ve světelném vodiči 2 vstoupivší předtím do světelného vodiče 2 injektorem i. Přidáním optického členu měnícího vektor vystupujícího svazku je možné vystupující svazek cíleně uspořádat podle povahy jeho potřeby v cílové oblasti. Příkladem použití je osvětlení výkladní skříně přímo ze skleněné desky, tvořící její čelní stěnu. Výsledkem je z pohledu pozorovatele vně výkladní skříně uspořádání světelného paprsku bez stínu. Jiným možným využitím je oblast designu a výroby osvětlovacích těles a přístrojů.In Fig. 11, only the edge beams of the beam guided in the light guide 2 of the carried beam, along the axis of which the second emitter 12 is arranged, are indicated. The angle β is the maximum angle between the individual beams within the light guide 2, the axis Oj is the axis of the angle β, the axis Oj is the axis of the exit aperture of the second emitter 12, the angle which is perpendicular to the axis of the light guide 2 with the axis Oj equal to the angle pcs Axle Drawbar. The rays 4.1 and 4.2 in Fig. 11 are beams guided in the light guide 2 before entering the light guide 2 through the injector 1. By adding an optical member changing the exit beam vector, the exit beam can be purposefully arranged according to its nature in the target area. An example of use is to illuminate a shop window directly from the glass plate forming its front wall. The result is, from the viewer's point of view, outside the display window, a light beam arrangement without shadow. Another possible application is the design and manufacture of lighting fixtures and devices.

Druhý emitor 12 může být na světelný vodič 2 připojen dodatečně nebo může být zhotoven společně se světelným vodičem 2 jako jeho fyzická součást.The second emitter 12 may be additionally connected to the light guide 2 or may be made together with the light guide 2 as a physical component thereof.

Uvedené varianty vytvoření světelné optické soustavy lze samozřejmě libovolně kombinovat.Of course, the variants of the light optical system can be combined as desired.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Světelná optická soustava podle uvedeného řešení je využitelná pro informační, reklamní nebo osvětlovací účely. Pomocí ní lze proměnit jakoukoli světelnou tabuli, například skleněné tabule výkladních skříní, okna a jiné světlo vedoucí předměty, ve zdroj účinné informace nebo reklamy nebo ve světelný zdroj, a to efektním a nákladově nenáročným způsobem. Z principu optického injektoru může vyjít řada zlepšení současného využití vedení elektromagnetického záření, neboť tento injektor umožní využít kapacitu světelného vodiče až po jeho fyzikální limit vícenásobným vkládáním různých svazků elektromagnetického záření.The optical system of the present invention is useful for information, advertising or lighting purposes. It can be used to turn any luminous pane, such as shop windows, windows and other light-guiding objects, into a source of effective information or advertising, or into a light source, in a spectacular and cost-effective way. The principle of the optical injector can result in a number of improvements in the simultaneous use of the electromagnetic radiation line, since this injector allows to utilize the capacity of the light conductor up to its physical limit by multiple insertion of different beams of electromagnetic radiation.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

A light optical system, in particular for information, advertising or lighting purposes, comprising at least one light source and a light guide, characterized in that the light guide (2) is provided with at least one injector (1) made of dielectric material with a refractive index higher than the refractive index of the air, the inlet surface (JK) of the injector (1) being at 90 ° to 180 ° in the positive direction with the perpendicular (k) to the longitudinal axis of the light guide (2), wherein the injector (1) / light guide (2) interface is optically homogeneous.

Light optical system according to claim 1, characterized in that the entrance surface (JK) of the injector (1) is perpendicular to the incidence direction of the light beam (4).

Light optical system according to claim 1 or 2, characterized in that at least one injector (1) / light conductor (2) interface is provided with a semi-transparent mirror (Z) at the injector (1) or the light conductor (2).

A light optical system according to claim 1 and any one of claims 2 to 3, characterized in that the injector (1) is provided with an optical member (3) of dielectric material on its entrance surface (JK), that all the light rays incident thereto, after passing through this entrance face, break into at least one focal point (F) lying on the surface, inside the light guide (2) or behind it in the direction of the light beam (4).

Light optical system according to claim 4, characterized in that the injector (1) consists of a series of continuously connected partial injectors (1.1 to 1.4), whose partial inlet surfaces (JiKi to J4K4) grip the perpendicular (k) to the longitudinal axis the light guide (2) has an angle in the range of 90 to 180 ° of insertion direction when guiding the light beam (4) from right to left and is provided with optical elements (3.1 to 3.4), the connecting line (KJj + ι) of adjoining input surfaces having a mirror (Z2) ).

A light optical system according to claim 4, characterized in that the injector (1) is located at the beginning of the light guide (2).

A light optical system according to claim 4, characterized in that the injector (1) comprises a plurality of sub-injectors (1.1 to 1n), the optical member (3) of each having its own focus (Fi to F _n ), the foci (Fi to F ') lie on the surface, inside or behind the light guide (2) in the direction of the incident light beam (4) and the ratio of the total injector input surfaces (1.1 to 1n) to the total injector interface area (1.1 to 1) .n) / light guide (2) is at least 3: 2.

A light optical system according to claim 4, characterized in that the light source (5) is located in the focus of the reflector (6), which reflector (6) is connected directly or via a spacer or a spacer provided with a mirror to its periphery. the perimeter of the inlet surface (JK) of the injector (1).

A light optical system according to claim 1 and any one of claims 2 to 8, characterized in that the light guide (2) is provided with at least one emitter (11) disposed in the region of the light guide (2) through which the guided light beam (4) passes. the emitter (11) being of a light-conducting material with a refractive index higher than the refractive index of the air, and particles of the reflective material are dispersed within the emitter (11).

- 8 CZ 7855 Ul

The light optical system according to claim 9, characterized in that the output surface of the emitter (11) is provided with a reflective surface.

The light optical system according to claim 1 and any one of claims 2 to 10, characterized in that the light guide (2) is provided with at least one second emitter (12).

5 located in the region of the light guide (2) through which the guided light beam (4) passes and made of dielectric material with a refractive index higher than the refractive index of the air, its output surface clamping with a perpendicular (k) to the longitudinal axis of the light guide ( 2) an angle of 180 to 270 ° in the positive sense when guiding the light beam (4) from right to left.

The light optical system according to claim 1 and any one of claims 2 to 12, characterized in that the injector (1) and / or the first emitter (11) and / or the second emitter (12) and the light guide (2) are designed as one compact. whole.