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FELD DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Lichtzusammenführungssystem,
insbesondere ein Lichtzusammenführungssystem
mit mehreren Lampen für
Projektoren.
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Heute bekannte Projektionstechniken
können
hauptsächlich
in zwei Arten eingeteilt werden: Flüssigkristallanzeige (LCD)-Projektoren
und Digitallichtverarbeitung (DLP)-Projektoren. Die DLP-Projektoren
wurden von Texas Instruments entwickelt. Die DLP-Technologie verwendet
einen sehr kleinen Spiegel, der auf einem Mikrochip angeordnet ist
und "Digital Micro
Mirror Device" (DMD)
genannt wird, um Licht zu reflektieren und sehr helle und scharfe
projizierte Bilder zu erzeugen. LCD- oder DLP-Projektoren verwenden üblicherweise
eine einzige Lampe als Lichtquelle zur Projektion von Bildern. Um
höhere Lichtleistungen
(Lumen) für
die Projektoren zu erhalten, ist ein gängiger Ansatz, Lampen mit höherer Leistung
zu verwenden. Ein anderer Ansatz ist es, optische Prinzipien zum
Zusammenführen
von Licht zu verwenden, um größere Ausgangsleistungen
zu erreichen, so dass größere Lichtleistungen
(Lumen) als Ausgang für
die Projektion von Bildern zur Verfügung steht.
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Lampen größerer Leistung haben jedoch üblicherweise
kürzere
Lebensdauern, eine geringere Lichtausbeute und größeren elektrischen
Leistungsbedarf. Die Teilekosten steigen. Dies ist somit keine optimale
Wahl.
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Neben der Verwendung von Lampen größerer Leistung
gibt es auch Techniken, die optische Prinzipien zum Zusammenführen von
Licht aus Lampen geringerer Leistung verwenden, um Lichtstrahlen
größerer Leistung
auszugeben. 1 zeigt
ein solches Beispiel. Es weist einen ersten paraboloiden Spiegel 11 mit
einer ersten Lampe 21 in dessen Fokus und einen zweiten
paraboloiden Spiegel 12 mit einer zweiten Lampe 22 in
dessen Fokus auf. Gemäß dem Snell'schen Gesetz wird
das von der ersten Lampe 21 emittierte Licht 21A vom
ersten paraboloiden Spiegel 11 reflektiert und wird auf
den zweiten paraboloiden Spiegel 12 geworfen und dann durch ein
rechtwinkliges Prisma 30 in einen Lichttunnel 40 reflektiert.
In ähnlicher
Weise wird Licht 22B von der zweiten Lampe 22 auf
den ersten paraboloiden Spiegel 11 reflektiert, und von
dort direkt auf ein rechtwinkliges Prisma 30 projiziert,
dass das Licht in den Lichttunnel 40 reflektiert. In ähnlicher
Weise gelangt Licht 22A und 22B vom zweiten paraboloiden
Spiegel 12 auf gleichem Weg zum Lichttunnel 40.
Das rechtwinklige Prisma 30 bewirkt, dass Licht von der ersten
Lampe 21 und von der zweiten Lampe 22 in den Lichttunnel 40 gelangt,
so dass die Energie der ersten Lampe 21 und der zweiten
Lampe 22 kombiniert wird.
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Das in 1 gezeigte
Lichtzusammenführungssystem
nutzt die Eigenschaften der paraboloiden Spiegel und des rechtwinkligen
Prismas. Die Effizienz der Lichtzusammenführung liegt zwischen 1,3 und
1,4. Im Hinblick auf den Energieverlust der Lampen gibt es somit
noch Raum für
Verbesserungen. Außerdem
müssen
bei der Herstellung paraboloider Spiegel nicht-kugelförmige Herstellungsverfahren angewendet
werden, was vergleichsweise schwierig ist. Fehler bei der Herstellung
der paraboloiden Spiegel und des rechtwinkligen Prismas machen die
Erzeugung parallelen Lichts schwierig. Deshalb sinkt der Wirkungsgrad
der so vorgenommenen Lichtzusammenführung.
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Es ist deshalb notwendig, ein Lichtzusammenführungssystem
zu entwickeln, das mehr als eine Lampe relativ geringerer Leistung
verwendet und das optische Prinzipien verwendet, um gleiche Beträge von Ausgangs-Lichtleistungen (Lumen)
zu erhalten, um die Lichtzusammenführungseffizienz zu erhöhen und
den Problemen höheren
Leistungsverbrauchs und geringen Beleuchtungswirkungsgrads in bekannten
Techniken abzuhelfen.
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Im Hinblick auf die oben genannten
Nachteile ist es vorrangige Aufgabe der Erfindung, ein Lichtzusammenführungssystem
anzugeben, das Lichtzusammenführungsprinzipien
verwendet und mehr als eine Lampe zur Erhöhung der Ausgangsleistung und zur
Bereitstellung größerer Lichtleistungen
(Lumen) für
Projektoren verwendet.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, ein Lichtzusammenführungssystem
mit hohem Wirkungsgrad anzugeben, das einen ellipsoiden Spiegel als
Reflexionsspiegel für
Licht verwendet. Die Tatsache, dass eine Ellipse zwei Fokusse hat,
erlaubt es, das Licht der Lampe im ersten Fokus auf den ellipsoiden
Spiegel geworfen und in den zweiten Fokus reflektiert wird, um nach
der Reflexion Energieverluste zu verringern und den Wirkungsgrad
der Lichtzusammenführung
zu erhöhen.
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Nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung weist das Lichtzusammenführungssystem eine in einem
Fokus einer Ellipse angeordnete Lampe und eine Lichtführungseinrichtung
auf, die am Kreuzungspunkt der langen Achse und der kurzen Achse
der Ellipse angeordnet ist. Das von der Lampe emittierte Licht kann
dann gesammelt und an einer Seite, die sich von der kurzen Achse
der Ellipse ausgehend erstreckt, abgegeben werden.
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Die eben genannte Lampe weist eine
erste Lampenabschirmung mit einer ellipsoiden Oberfläche auf,
wobei die Lampe an einem ersten Fokus angeordnet ist, um Licht,
das von der Lampe ausgesendet wurde zur Lichtführungseinrichtung hin zu sammeln
bzw. konvergieren. Außerdem
ist eine zweite Lampenabschirmung vorgesehen, die auch mit einer ellipsoiden
Oberfläche
ausgebildet ist und die gegenüber
der ersten Lampenabschirmung angeordnet ist, um das ausgesendete
Lampenlicht zum ersten Fokus der zweiten Lampenabschirmung hin zu
sammeln bzw. zu konvergieren. Durch das Fokussierungsmerkmal der
ersten Lampenabschirmung und der zweiten Lampenabschirmung können Verluste während der
Lichttransmission verringert und der Wirkungsgrad der Lichtzusammenführung erhöht werden.
Die Lichtführungseinrichtung
kann ein Prisma sein und weist einen Strahlteiler und einen Reflektor
auf. Nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist das Lichtzusammenführungssystem mit zwei Lampen
ausgestattet, die jeweils in einem Fokus einer Ellipse liegen, und
mit einer Lichtführungseinrichtung
am Kreuzungspunkt der langen Achse unter der kurzen Achse der Ellipse.
Das von den Lampen imitierte Licht kann gesammelt bzw. konvergiert
werden und an einer Seite, die sich an die kurze Achse der Ellipse
anschließt,
ausgegeben werden.
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Die eben genannte Lampe weist eine
Lampenabschirmung vor, die mit einer ellipsoiden Oberfläche ausgebildet
ist, um Licht von der Lampe zur Lichtführungseinrichtung hin zu konvergieren
bzw. zu sammeln. Durch die fokussierende Eigenschaft der Lampenabschirmung
können
Verluste während
der Lichttransmission verringert und der Wirkungsgrad der Lichtzusammenführung erhöht werden.
Die Lichtführungseinrichtung
kann ein Prisma sein und weist einen Strahlteiler und einen Reflektor
auf.
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Die oben beschriebenen Merkmale sowie weitere
Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden ausführlicher
bezugnehmend auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, es zeigen:
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1 die
schematische Ansicht eines herkömmlichen
Lichtzusammenführungssystems,
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2 die
schematische Ansicht eines Lichtzusammenführungssystems nach einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung,
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3 die
schematische Ansicht eines Lichtzusammenführungssystems in 2, die den Lichtsammelvorgang
für von
der ersten Lampe emittiertes Licht zeigt,
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4 die
schematische Ansicht des Lichtzusammenführungssystems in 2, die den Lichtzusammenführungsvorgang
für von
der zweiten Lampe emittiertes Licht zeigt,
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5 die
schematische Ansicht einer Ausführungsform
einer Lichtführungseinrichtung
des Lichtzusammenführungssystems
der Erfindung;
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6 die
schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Lichtführungseinrichtung des
Lichtzusammenführungssytems
der Erfindung, und
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7 die
schematische Ansicht eines Lichtzusammenführungssystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Zur Erleichterung des Verständnisses
wird in der folgenden Beschreibung die Lampe durch eine ellipsoide
Abschirmung dargestellt. Es kann aber eine beliebige Lampe für die Erfindung
verwendet werden, wenn sie Licht auf einen Fokuspunkt sammeln bzw.
konvergieren kann.
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2 zeigt
ein Lichtzusammenführungssystem
nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Das Lichtzusammenführungssystem mit zwei Lampen
weist einen ersten ellipsoiden Spiegel 51, einen zweiten
ellipsoiden Spiegel 52, eine erste Lampe 61, eine
zweite Lampe 62, einen Strahlteiler 71, einen
Reflektor 72 und einen Lichttunnel 40 auf. Der erste
ellipsoide Spiegel 51 und der zweite ellipsoide Spiegel 52 weisen
jeweils eine innere Seite auf, die mit einer vollständig reflektierenden
Schicht überzogen sind,
um das auf den ersten ellipsoiden Spiegel 51 projizierte
Licht und das auf den zweiten ellipsoiden Spiegel 52 projizierte
Licht zu reflektieren. Der erste ellipsoide Spiegel 51 und
der zweite ellipsoide Spiegel 52 wirken als die jeweilige
Lampenabschirmung der ersten Lampe 61 und der zweiten Lampe 62.
Der Strahlteiler 71 und der Reflexionsspiegel 72 dienen
als Lichtführungseinrichtung,
um Licht von der ersten Lampe 61 und von der zweiten Lampe 62 zur
Ausgabeseite für
die Ausgabe zu leiten.
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Das Lichtzusammenführungssystem
der Erfindung verwendet ellipsoide Spiegel anstelle von Parabolspiegeln,
die in herkömmlichen
Gerätschaften
verwendet werden. Man macht dies, weil herkömmliche Lichtzusammenführungssysteme
die Lampe im Fokus des Paraboloidspiegels anordnen, um nach der
Reflexion durch den Paraboloidspiegel parallele Lichtbündel zu
erzeugen, wobei das parallele Licht von einem rechtwinkligen Prisma
reflektiert wird, um ein paralleles Lichtbündel für die Ausgabe zu erzeugen. Üblicherweise
aber wird das Licht vor der Ausgabe mehrfach reflektiert. Die Fehler
des Paraboloidspiegels und des Prismas machen somit die Ausgabe
eines parallelen Lichtbündels
schwierig.
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Die Ellipse hat zwei Fokusse, nämlich einen ersten
Fokus und einen zweiten Fokus. In einer vervollständigten
Ellipse, die mit einer Schicht für
vollständige
Reflexion überzogen
ist, wird vom ersten Fokus imitiertes Licht am Reflexionsrim reflektiert und
am zweiten Fokus gesammelt bzw. konvergiert. In ähnlicher Weise wird vom zweiten
Fokus emittiertes Licht am ersten Fokus konvergiert bzw. gesammelt.
Somit ist der Einfallswinkel zum Führen des gesammelten Lichts
zum Lichttunnel leichter zu beherrschen, so dass ein größerer Fehlerbereich
zulässig und
die Flexibilität
größer sind.
Das Lichtzusammenführungssystem
der Erfindung verwendet das Merkmal der Fokusse einer Ellipse. Die
erste Lampe 61 befindet sich im ersten Fokus des ersten
ellipsoiden Spiegels 51, und die zweite Lampe 62 befindet
sich im ersten Fokus des zweiten ellipsoiden Spiegels 52. Die
Positionen des ersten ellipsoiden Spiegels 51 und des zweiten
ellipsoiden Spiegels 52 bilden eine Ellipse, so dass der
erste Fokus des ersten ellipsoiden Spiegels 51 und der
zweite Fokus des zweiten ellipsoiden Spiegels 52 zusammenfallen,
und der zweite Fokus des ersten ellipsoiden Spiegels 51 und der
erste Fokus des zweiten ellipsoiden Spiegels 52 fallen
ebenso zusammen.
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Der Lichttunnel 40 und der
Reflektor 72 befinden sich jeweils auf einer Seite der
Verlängerung der
kurzen Achse der durch den ersten ellipsenförmigen Spiegel 51 und
den zweiten ellipsoiden Spiegel 52 gebildeten Ellipse.
Der Lichttunnel leitet das zusammengeführte Licht zum nächsten optischen
System. Der Lichttunnel 40 kann als systemnotwendiges Element
angesehen werden. Es kann auch ein Fokussierprisma zum Konvergieren
bzw. Sammeln des Lichts an einem Fokus sein.
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Der Strahlteiler 71 befindet
sich am Kreuzungspunkt der langen Achse und der kurzen Achse der
durch den ersten ellipsoiden Spiegel 51 und den zweiten
ellipsoiden Spiegel 52 gebildeten Ellipsenebene und reflektiert
das vom ersten Fokus und vom zweiten Fokus einfallende Licht. Das
Licht, das den Strahlteiler 71 ohne Reflexion durchdringt,
wird durch die ellipsoiden Spiegel 51, 52 reflektiert
und durch den Strahlteiler 71 in den Lichttunnel 40 geführt. Der Reflektor 72 dient
der Reflexion von Streulicht zurück zum
Strahlteiler 71, um Lichtverluste zu reduzieren.
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3 zeigt
den Vorgang der Lichtsammlung für
die erste Lampe 61. Licht 61A aus der ersten Lampe 61 wird
gemäß dem Snell'schen Gesetz durch
den ellipsoiden Spiegel 51 reflektiert und zum Strahlteiler 71 projiziert. Über Lichtreflexionspfade vom
Strahlteiler 71, dem Reflektor, dem ersten ellipsoiden
Spiegel 51, dem zweiten ellipsoiden Spiegel 52 und
dem Teiler 71 wird Licht 61A schließlich in
den Lichttunnel 40 geführt.
Das Licht 61A wird jedoch vom Strahlteiler 71 nicht
vollständig
reflektiert. Ein Teil des Lichts 61A gelangt durch den
Strahlteiler 71 und ist danach als Licht 61A,
wie in 3 gezeigt, bezeichnet.
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Auch der Weg des Lichts 61AA folgt
dem Snell'schen
Gesetz. Das Licht 61AA wird vom zweiten ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert,
ebenso vom Strahlteiler 71, und gelangt in den Lichttunnel 40.
Die erste Lampe 61 sendet außerdem einen anderen Lichtstrahl 61B aus,
der vom Strahlteiler 71 und dem Reflektor 72 reflektiert
und auf den zweiten ellipsoiden Spiegel 52 projiziert wird. Über den
zweiten ellipsoiden Spiegel 52 und den Strahlteiler 71 wird
es dann in den Lichttunnel 40 reflektiert. Die Pfade der Lichtstrahlen 61A, 61AA und 61B zeigen,
dass mittels Strahlteiler 71 das von der ersten Lampe 61 ausgesendete
Licht in den Lichttunnel 40 gesammelt bzw. dorthin konvergiert
werden kann, unabhängig davon,
ob es vom ersten ellipsoiden Spiegel 51 oder vom zweiten
ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert wird.
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4 zeigt
den Lichtsammelvorgang für
die zweite Lampe 62. Licht 62A von der zweiten
Lampe 62 wird gemäß dem Snell'schen Gesetz vom
zweiten ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert und auf den Strahlteiler 71 projiziert,
der das Licht in den Lichttunnel 40 reflektiert. Ein Teil
des Lichts 62A läuft
durch den Strahlteiler 71 hindurch und wird Licht 62AA.
In ähnlicher
Weise wird Licht 62AA nach dem Snell'schen Gesetz durch den ersten ellipsoiden Spiegel 51 und
dann den Strahlteiler 71 in den Lichttunnel 40 reflektiert.
Die zweite Lampe 62 emittiert ein anderes Licht 62B,
das vom zweiten ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert und
auf den Reflektor 72 projiziert wird, vom Strahlteiler 71 reflektiert
und dann vom ersten ellipsoiden Spiegel 51 reflektiert
wird. Es nimmt den gleichen Weg wie das Licht 62AA und
gelangt schließlich
in den Lichttunnel 40. Wie schon besprochen, kann mit dem
Strahlteiler 71 das von der zweiten Lampe 62 emittierte
Licht in den Lichttunnel 40 konvergiert bzw. gesammelt
werden, und zwar unabhängig
davon, ob es vom ersten ellipsoiden Spiegel 51 oder vom
zweiten ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert wird. Durch
den Reflektor 72 kann Streulicht zum ersten ellipsoiden
Spiegel 51 und zum zweiten ellipsoiden Spiegel 52 reflektiert
werden, um Reflexionsverluste zu verringern.
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Somit wird beliebiges Licht von der
ersten Lampe 61 oder der zweiten Lampe 62 vollständig vom
ersten ellipsoiden Spiegel 51 und dem zweiten ellipsoiden
Spiegel 52 reflektiert, durch den Strahlteiler 71 geleitet
und schließlich
durch den Strahlteiler 71 gesammelt bzw. konvergiert. Auf
diese Weise wird Lichtenergie von zwei unterschiedlichen Lampen
reflektiert und vereint und wird so Licht größerer Leistung.
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Das Lichtzusammenführungssystem
der Erfindung kann gleichzeitig auch nur eine Lampe anstelle von
zwei Lampen verwenden. Wegen des Merkmals des Fokusses des ersten
ellipsoiden Spiegels und des zweiten ellipsoiden Spiegels kann die Effizienz
der Lichtzusammenführung
erhöht
werden. Der Strahlteiler kann mit einem (in den Zeichnungen nicht
gezeigten) Teilungsgitter an der Lichtausgangsseite in der Nähe des zweiten
ellipsoiden Spiegels belegt sein, um Licht in rotes Licht, grünes Licht
und weißes
Licht zu zerlegen, bevor es in den Lichttunnel gelangt.
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Die Struktur des Strahlteilers 71 und
des Reflexionsspiegels 72 der Lichtführungseinrichtung ist in 2 gezeigt. Außerdem kann
der Reflexionsspiegel 72, wie in 5 gezeigt, auch ein ellipsoider Spiegel
sein. Ein dritter ellipsoider Spiegel 53 wird dazu verwendet,
das vom Strahlteiler 71 reflektierte Licht zu fokussieren
und es zurück
zum Strahlteiler 71 und dem ersten oder dem zweiten ellipsoiden Spiegel 51 oder 52 zu
reflektieren, um Lichtverluste zu verringern.
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Die Lichtführungseinrichtung kann außerdem ein
Prisma 73 verwenden, wie in 6 gezeigt. Das
Prisma 73 ist am Kreuzungspunkt der langen und der kurzen
Achse der Ellipse angeordnet, um mit der fokussierenden Eigenschaft
des ersten ellipsoiden Spiegels und des zweiten ellipsoiden Spiegels 52 Licht
von der ersten Lampe 61 und der zweiten Lampe 62 zu
sammeln bzw. zu konvergieren.
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7 zeigt
ein Lichtzusammenführungssystem
nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung. Das Lichtzusammenführungssystem mit drei Lampen
weist einen ersten ellipsoiden Spiegel 51, einen zweiten
ellipsoiden Spiegel 52, einen dritten ellipsoiden Spiegel 53,
eine erste Lampe 61, eine zweite Lampe 62, eine
dritte Lampe 63, einen Strahlteiler 71 und einen
Lichttunnel 40 auf. Der erste ellipsoide Spiegel 51,
der zweite ellipsoide Spiegel 52 und der dritte ellipsoide
Spiegel 53 haben eine Innenseite, die mit einer vollständig reflektierenden
Schicht ausgelegt ist, um Licht zu reflektieren, das auf den ersten, zweiten
oder dritten ellipsoiden Spiegel 51, 52, 53 einfällt.
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Das Lichtzusammenführungssystem
der zweiten Ausführungsform
nützt ebenso
das Merkmal des Fokusses der Ellipse. Die erste Lampe 61 ist
im ersten Fokus des ersten ellipsoiden Spiegels 51 angeordnet,
und die zweite Lampe 62 ist im ersten Fokus des zweiten
ellipsoiden Spiegels 52 angeordnet. Die Positionen des
ersten ellipsoiden Spiegels 51 und des zweiten ellipsoiden
Spiegels 52 formen eine Ellipse. Es fallen somit der erste
Fokus des ersten ellipsoiden Spiegels 51 und der zweite
Fokus des zweiten ellipsoiden Spiegels 52 zusammen, genauso
wie der zweite Fokus des ersten ellipsoiden Spiegels 51 mit
dem ersten Fokus des zweiten ellipsoiden Spiegels zusammenfällt.
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Die dritte Lampe 63 befindet
sich im ersten Fokus des dritten ellipsoiden Spiegels 53.
Die kurze Achse der vom ersten ellipsoiden Spiegel 51 und vom
zweiten ellipsoiden Spiegel 52 geformten Achse und die
lange Achse der Ellipse des dritten ellipsoiden Spiegels fallen
zusammen.
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Der Lichttunnel 40 befindet
sich am zweiten Fokus des dritten ellipsoiden Spiegels 53,
um das zusammengeführte
Licht zum nächsten
optischen System zu führen.
Der Lichttunnel 40 kann, muß aber nicht als systemnotwendiges
Element angesehen werden. Es kann sich hierbei auch um ein Prisma handeln.
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Der Strahlteiler 71 befindet
sich am Kreuzungspunkt der langen Achse und der kurzen Achse der
durch den ersten ellipsoiden Spiegel 51 und den zweiten
ellipsoiden Spiegel 52 gebildeten Ellipsenebene, um Licht
vom ersten Fokus und vom zweiten Fokus zu reflektieren. Das Licht,
das den Strahlteiler 71 durchläuft, ohne reflektiert zu werden,
wird von den ellipsoiden Spiegeln reflektiert und durch den Strahlteiler 74 in
den Lichttunnel 40 geführt.
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Die Pfade und der Sammel- bzw. Konvergierungsvorgang
des von der ersten Lampe 61 und der zweiten Lampe 62 ausgesendeten
Lichts sind ähnlich
denjenigen der oben erläuterten
ersten Ausführungsform.
Licht von der dritten Lampe 63 wird vom dritten ellipsoiden
Spiegel 53 reflektiert und wird, wie in der ersten Ausführungsform, über den
Strahlteiler 71 in den Lichttunnel 40 hinein konvergiert
bzw. gesammelt.
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Das Lichtzusammenführungssystem
wie oben beschrieben kann auch nur eine oder zwei Lampen anstelle
von drei Lampen gleichzeitig benützen.
Dank der Fokuseigenschaft des ellipsoiden Spiegels kann die Effizienz
der Lichtzusammenführung
erhöht
werden. Auch kann der Strahlteiler mit einem (in der Zeichnung nicht
gezeigten) Teilungsgitter auf der Seite in der Nähe des zweiten ellipsoiden Spiegels
belegt sein, um Licht in rotes Licht, grünes Licht und weißes oder
blaues Licht zu zerlegen, bevor es den Lichttunnel betritt.
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Das erfindungsgemäße Lichtzusammenführungssystem
verwendet Lampen geringerer Lichtleistung (Lumen) und vereinigt
mittels optischer Reflexionsprinzipien die Leistungen von Lampen
unterschiedlicher Lichtleistung (Lumen), um eine größere Ausgangsleistung
zu erreichen. Im praktischen Betrieb kann gleichzeitig auch nur
eine einzige Lampe angeschaltet sein. Für jede Lampe kann eine Leistungserfassungsschaltung
und eine Schaltschaltung vorgesehen sein. Wenn eine der Lampen das
Ende ihrer Lebenszeit erreicht, kann automatisch für deren Ersatz
auf eine andere Lampe umgeschaltet werden. Um es dem Benutzer zu
erlauben, unterschiedliche gewünschte
Lampen auszuwählen,
kann auch ein manuelles Umschaltverfahren angewendet werden. Zwei
Lampensätze
können
auch unterschiedliche Ausgangslichtleistungen (Lumen) haben, um
unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Durch Umschalten
der Lampen wird die Gesamtlebensdauer länger.
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Das Lichtzusammenführungssystem
der Erfindung verwendet die Eigenschaft zweier Fokusse einer Ellipse,
damit Licht auf einem anderen Fokus gesammelt bzw. konvergiert werden
kann, unabhängig
davon, ob es von einem ersten Fokus oder einem zweiten Fokus imitiert
wurde. Es führt
das Licht durch eine Lichtführungseinrichtung
zu einer Lichtausgangsseite als Lichtausgang. Der Wirkungsgrad der Lichtzusammenführung der Erfindung
erreicht zumindest 1,5, was deutlich höher ist als in herkömmlichen
Techniken.
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Außerdem verwendet die Struktur
der Erfindung weniger Lichttunnel als herkömmliche Techniken, ist somit
einfacher herzustellen und verringert auch die Kosten von Bauteilen
und Modulen.
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Zum Zwecke der Erläuterung
und Offenbarung wurden oben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben. Abwandlungen und weitere Ausführungsformen der Erfindung
sind fachmännischen
Lesern geläufig.
Die beiliegenden Ansprüche
sollen alle Ausführungsformen
abdecken, die nicht vom Geist und vom Umfang der Erfindung abweichen.