DE19882465B4

DE19882465B4 - Lichtprojektorgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor

Info

Publication number: DE19882465B4
Application number: DE19882465T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Nakamura; Hiroshi Shima; Hidenari Matsukuma
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: WO1998054565A1; CN1258353A; GB9928169D0; KR20010013115A; TW392133B; GB2340601B; GB2340601A; CH693776A5; KR100470235B1; HK1027866A1; CN1123770C; DE19882465T1; US6271758B1; AU733167B2; AU7453898A

Abstract

Lichtprojektionsgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem ein Lichtstrahl in einen überwachten Raum ausgesandt wird, und ein Feuer durch Empfang eines Lichtstrahls detektiert wird, der durch in den überwachten Raum eindringenden Rauch abgeschwächt wird, wobei
das Lichtprojektionsgerät eine lichtemittierende Diode (1) und eine Kondensorlinse (2) aufweist, die in Richtung einer optischen Achse angeordnet sind,
die lichtemittierende Diode (1) aufweist: eine Körperbasis (9); einen zylindrischen Deckel (4), der an einer Seite der Körperbasis (9) angebracht ist, und an dessen Ende eine Linse (5) einstückig angeordnet ist; einen lichtemittierenden Chip (6), der an einer vorbestimmten Position innerhalb des Deckels (4) angeordnet ist; einen Verbindungsdraht (8), durch welchen ein Leitungsdraht (11), der durch die Körperbasis hindurchgeht, elektrisch mit dem lichtemittierenden Chip verbunden ist; und einen Reflektor (7), der hinter dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist, und
der lichtemittierende Chip als eine erste Lichtquelle angesehen wird; und eine Position (P2), an welcher...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Lichtprojektionsgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem ein Lichtstrahl in einen überwachten Raum ausgesandt wird, und ein Feuer auf der Grundlage der Abschwächung von Licht infolge von Rauch detektiert wird, der in den überwachten Raum eindringt, und betrifft insbesondere ein Lichtprojektionsgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem die Intensitätsverteilung strahlenförmigen Lichts vergleichmäßigt ist.
Stand der Technik
Herkömmlich ist bei einem Rauchsensor des Lichtreflexionstyps, der zur Feuerüberwachung über einen weiten Bereich eingesetzt wird, eine Reflektorplatte gegenüberliegend einer Rauchsensorhaupteinheit angeordnet, die ein Lichtprojektionsgerät und ein Lichtempfangsgerät aufweist, und ist von der Haupteinheit um eine vorbestimmte überwachte Entfernung beabstandet, beispielsweise einige zehn Meter. Ein Feuer wird auf der Grundlage der Abschwächung von Licht detektiert, das von dem Lichtprojektionsgerät empfangen wird, wobei die Abschwächung durch Rauch hervorgerufen wird, der in den überwachten Raum eindringt.
In diesem Fall wird beispielsweise eine LED im nahen Infrarot als Lichtaussendeelement für das Lichtprojektionsgerät verwendet. Von der LED im nahen Infrarot ausgesandtes Licht wird zu einem Lichtstrahl durch eine Kondensorlinse gesammelt. Der Lichtstrahl trifft auf die Reflektorplatte auf, die dem Lichtprojektionsgerät gegenüberliegend angeordnet ist, und von diesem um die vorbestimmte überwachte Entfernung beabstandet ist, und wird durch diese reflektiert. Das reflektierte Licht trifft auf das Lichtempfangsgerät auf, und ein Feuer wird auf der Grundlage der Lichtabschwächung infolge von Rauch detektiert, der in den überwachten Raum eindringt.
Bei einem derartigen Rauchsensor des Reflexionstyps wandelt das Lichtprojektionsgerät Licht von der LED im nahen Infrarot in einen parallelen Lichtstrahl unter Verwendung der Kondensorlinse um, und schickt dann das Licht in den überwachten Raum. Der Lichtstrahl von dem Lichtprojektionsgerät macht einen Umlauf von der Haupteinheit und der Reflektorplatte, und trifft auf das Lichtempfangsgerät auf. Falls die überwachte Entfernung zwischen dem Lichtprojektionsgerät und der Reflektorplatte groß ist, beispielsweise 40 Meter, wird dann, wenn der Lichtstrahl die Reflektorplatte erreicht, das Strahlbild durch Lichtstreuung stark aufgeweitet. Wenn das von der Reflektorplatte reflektierte Licht zum Lichtempfangsgerät zurückkehrt, wird entsprechend das Strahlbild stark gestreut. Daher kann das Lichtempfangsgerät nur einen sehr kleinen Anteil der Energie des ausgesandten Lichtstrahls detektieren.
Es wurde berichtet, daß selbst nach der Installierung eines Geräts bei einer Seitenwand eines Gebäudes eine geringfügige zeitliche Verzerrung auftritt. Wenn die Lichtintensitätsverteilung in einem Abschnitt des Strahls nicht gleichförmig ist, und wenn ein Anteil einer niedrigen Lichtintensität dazu veranlaßt wird, durch die Verzerrung der Seitenwand auf die Reflektorplatte aufzutreffen, dann weist das Lichtempfangssignal, welches in jenem Fall erzeugt wird, in welchem kein Rauch vorhanden ist, einen sehr niedrigen Pegel auf, was dazu führt, daß ein ausreichendes Signal/Rauschverhältnis nicht erhalten werden kann. Darüber hinaus tritt in der Hinsicht eine Schwierigkeit auf, daß die maximale, zu überwachende Entfernung verkürzt wird. Daher ist es vorzuziehen, daß die Lichtintensitätsverteilung in einem Schnitt senkrecht zur optischen Achse des Lichtstrahls so gleichförmig wie möglich ausgebildet wird.
Um das Problem der ungleichförmigen Intensitätsverteilung eines Lichtstrahls zu lösen, wurde beispielsweise ein in 9 gezeigter Lichtprojektor vorgeschlagen ( japanische Patentveröffentlichung (Kokai) No. HEI5-79979 ). In 9 wird Licht von einer lichtemittierende Diode 105 in dem Lichtprojektor in einen Wellenleiter 103 durch eine Abbildungslinse 104 eingeführt, damit es sich in dem Wellenleiter 103 ausbreitet, wodurch die Energieverteilung vergleichförmigt wird. Von der Endstirnfläche des Lichtleiters 103 ausgesandtes Licht wird auf eine entfernte Position durch eine Projektionslinse 102 abgebildet.
Bei der Ausbildung eines derartigen Lichtprojektors, welche die Energieverteilung eines Projektionsstrahls vergleichförmigt, müssen die Abbildungslinse, der Wellenleiter und die Projektionslinse vor der lichtemittierenden Diode angeordnet werden. Daher ist das optische System für die Vergleichförmigung relativ kompliziert, und wird die Abmessung in Richtung der optischen Achse vergrößert. Dies führt dazu, daß die Anordnung in der Hinsicht nachteilig ist, daß der Lichtprojektor voluminös ist.
Die Erfindung wurde angesichts der Probleme beim Stand der Technik entwickelt. Ein Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Lichtprojektionsgeräts für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem ein Lichtstrahl von einer lichtemittierenden Diode in einer Strahlabschnittsrichtung durch eine einfache optische Anordnung vergleichförmigt werden kann, um so eine Abweichung von der optischen Achse zu kompensieren.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Lichtprojektionsgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem ein Lichtstrahl in einen überwachten Raum ausgesandt wird, und ein Feuer durch Empfang des Lichtstrahls detektiert wird, welcher durch Rauch abgeschwächt wird, der in den überwachten Raum eindringt, wobei das Gerät eine lichtemittierende Diode und eine Kondensorlinse aufweist, die in Richtung einer optischen Achse angeordnet sind, und die lichtemittierende Diode aufweist: eine Körperbasis; einen zylindrischen Deckel, der an dem Ende einer Spitze der Körperbasis angebracht ist, und in welchem eine Linse einstückig angeordnet ist; einen lichtemittierenden Chip, der an einer vorbestimmten Position innerhalb des Deckels angeordnet wird; einen Verbindungsdraht, durch welchen ein Leitungsdraht, der durch die Körperbasis hindurchgeht, elektrisch mit dem lichtemittierenden Chip verbunden wird; und einen Reflektor, der hinter dem lichtemittierenden Chip angeordnet wird. Dabei wird der lichtemittierende Chip als eine erste Lichtquelle angesehen, und eine Position, an welcher Licht, das durch den Reflektor nach vorn reflektiert wird und durch die Linse des Deckels projiziert wird, wird als eine virtuelle zweite Lichtquelle angesehen. Der Brennpunkt der Kondensorlinse liegt dabei zwischen der Position einer Spitze der Linse und der Position einer Spitze eines gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahtes.
Dabei kann der Brennpunkt der Kondensorlinse an einer Position in der Nähe der zweiten Lichtquelle angeordnet werden.
Der Brennpunkt der Kondensorlinse kann so gewählt werden, daß er an einer Position liegt, die von der zweiten Lichtquelle getrennt ist.
Der Brennpunkt der Kondensorlinse kann zwischen der zweiten Lichtquelle und einer Linsenspitze der Linse am Ende des Deckels angeordnet sein.
Der Brennpunkt der Kondensorlinse kann zwischen der zweiten Lichtquelle und einer Position einer Spitze eines gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahts angeordnet werden, der elektrisch mit dem lichtemittierenden Chip verbunden ist.
Bei einer derartigen Anordnung wird Licht, das in der vorderen Stirnfläche des Chips erzeugt wird, und hauptsächlich von dem Zentrumsabschnitt des Endes der Spitze der Linse ausgesandt wird, unscharf, und das unscharfe Licht wird mit Licht vereinigt, das in der rückwärtigen Stirnfläche des Chips erzeugt wird, von dem Reflektor reflektiert wird, und hauptsächlich von dem Umfangsabschnitt der Linse am Ende der Spitze ausge sandt wird, wodurch die Lichtintensitätsverteilung (Energieintensitätsverteilung) in einem Strahlschnitt senkrecht zur optischen Achse des vereinigten Lichts im wesentlichen vergleichförmigt werden kann.
Da das optische System des Lichtprojektionsgeräts nur aus zwei Teilen besteht, nämlich der lichtemittierenden Diode und der Kondensorlinse, kann die Lichtintensitätsverteilung in einem Strahlschnitt durch eine sehr einfache optische Anordnung vergleichförmigt werden.
Die Erfindung kann in einem photoelektrischen Rauchsensor eingesetzt werden, der eine Rauchdetektoranordnung des Reflexionstyps aufweist, bei welcher eine Rauchsensorhaupteinheit, die ein Lichtprojektionsgerät und ein Lichtempfangsgerät aufweist, und ein Reflektorteil zum Reflektieren von Licht von dem Lichtprojektionsgerät zu dem Lichtempfangsgerät so angeordnet sind, daß dazwischen ein überwachter Raum mit einer vorbestimmten Überwachungsentfernung liegt. Selbstverständlich kann die Erfindung in einem Extinktionsrauchsensor des Trenntyps verwendet werden, bei welchem keine Reflektorplatte verwendet wird, und ein Lichtprojektionsgerät und ein Lichtempfangsgerät einander so gegenüberliegen, daß dazwischen ein überwachter Raum vorhanden ist.
Die lichtemittierende Diode kann ein in enger Berührung stehendes Maskenteil aufweisen, welches eine Öffnung mit vorbestimmter Form für die Linse am Ende des Deckels ausbildet.
Wenn das Maskenteil eng an dem Ende des Deckels der lichtemittierenden Diode angebracht wird, kann das Muster des Strahlbildes so gewählt werden, daß es jegliche Form aufweist, entsprechend der Form der Öffnung. Selbst wenn ein Hindernis wie beispielsweise ein Träger, der nicht vermieden werden kann, in dem überwachten Raum vorhanden ist, ist es daher möglich, einfach einen Teil des Lichtstrahls zu entfernen, so daß Strahllicht nicht auf das Hindernis auftrifft. Gemäß der Erfindung ist es daher möglich, das wesentliche Problem zu lösen, daß die Detektionsfunktion infolge des Empfangs von einem Hindernis reflektierten Lichts verlorengeht.
In dem Maskenteil kann als Öffnung ein kreisringförmiges Loch, ein Stiftloch, ein teilweise weggeschnittenes Stiftloch, ein Schlitz, der sich in einer vorbestimmten Richtung erstreckt, oder dergleichen verwendet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Rauchsensor des Reflexionstyps, der das Lichtprojektionsgerät gemäß der Erfindung verwendet;
2 zeigt den optischen Aufbau des Lichtprojektionsgerätes gemäß der Erfindung;
3 zeigt die Lichtintensitätsverteilung des Lichtprojektionsgerätes gemäß der Erfindung, welches die Energieverteilung vergleichförmigt;
4 zeigt projizierte Bilder in jenem Fall, in welchem die Position des Brennpunkts einer Kondensorlinse in Bezug auf eine lichtemittierende Diode nach vorn bewegt wird;
5 zeigt eine Abweichung der optischen Achse in dem Rauchsensor des Reflexionstyps von 1;
6 zeigt eine Änderung eines projizierten Bildes in Bezug auf eine Reflektorplatte, wobei die Änderung durch eine Abweichung der optischen Achse verursacht wird;
7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Maskenteil vorgesehen ist;
8 zeigt reflektiertes Licht, das von einem Hindernis in dem Rauchsensor des Reflexionstyps von 1 erzeugt wird; und
9 zeigt den Aufbau eines Lichtprojektionsgerätes nach dem Stand der Technik, bei welchem die Energieverteilung vergleichförmigt wird.
Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
1 zeigt einen photoelektrischen Rauchsensor, der das Lichtprojektionsgerät gemäß der Erfindung verwendet. In 1 sind ein Lichtprojektionsgerät 25 und ein Lichtempfangsgerät 26 in der Sensorhaupteinheit 24 des photoelektrischen Rauchsensors angeordnet. Eine Reflektorplatte 27 liegt der Sensorhaupteinheit 24 gegenüber, und ist von dieser um eine vorbestimmte Überwachungsentfernung L getrennt, die beispielsweise 40 Meter beträgt. Das Lichtprojektionsgerät 25 weist eine lichtemittierende Diode 1 auf, beispielsweise eine LED im nahen Infrarot, sowie eine Kondensorlinse 2. Die lichtemittierende Diode 1 wird intermittierend getrieben, um Licht auszusenden. Das Licht von der lichtemittierenden Diode 1 wird gesammelt, um in paralleles Strahllicht umgewandelt zu werden, und dann ausgesandt.
Der Lichtstrahl von dem Lichtprojektionsgerät 25 wird von der Reflektorplatte 27 reflektiert, damit er zum Lichtempfangsgerät 26 der Sensorhaupteinheit 24 zurückkehrt, wie durch gestrichelte Linien angedeutet. Als die Reflektorplatte 27 wird ein Rückstrahlungsreflektor verwendet, der einfallendes Licht mit hohem Wirkungsgrad in dieselbe Richtung reflektiert, in welcher es einfiel. Eine Kondensorlinse 28 und ein Lichtempfangselement 29, beispielsweise eine Photodiode, sind in dem Lichtempfangsgerät 26 angeordnet.
2 zeigt im einzelnen das optische Projektionssystem des Lichtprojektionsgerätes 25, das in der Sensorhaupteinheit 24 von
1 vorgesehen ist. In dem optischen Projektionssystem sind die lichtemittierende Diode 1 und die Kondensorlinse 2 in der Richtung der optischen Achse 3 angeordnet. Das Licht von der lichtemittierenden Diode 1 wird durch die Kondensorlinse 2 so gesammelt, daß es in einen parallelen Strahl umgewandelt wird, und wird dann ausgesandt. Eine im nahen Infrarot lichtemittierende Diode mit einer Emissionswellenlänge beim Maximum von beispielsweise 870 nm wird als die lichtemittierende Diode 1 verwendet. Beispielsweise kann OLD2603H, hergestellt von Oki Electric Industry Co., Ltd., als die lichtemittierende Diode verwendet werden.
Die Licht im nahen Infrarot aussendende Diode 1 weist einen abgedichteten Aufbau auf, bei welchem Leitungen 11 aus einer Körperbasis 9 gezogen sind, und ein Deckel 4 an einer Seite der Körperbasis 9 befestigt ist. Ein Ende des Deckels 4 dient als Linse 5. Ein LED-Chip 6 ist innerhalb des Deckels 4 gehaltert. Ein Verbindungsdraht 8, der von der Leitung 11 abgezogen ist, die durch die Körperbasis 9 hindurchgeht, ist elektrisch mit dem LED-Chip verbunden.
Wenn Licht durch Stromzufuhr zum LED-Chip 6 erzeugt wird, wird das Licht von beiden Stirnflächen und den Seitenstirnflächen ausgesandt. Ein Reflektor 7 (der durch Bearbeitung eines Teils der Leitung gebildet wird) ist hinter dem LED-Chip 6 so angeordnet, daß Licht von den Seiten- und rückwärtigen Stirnflächen des LED-Chips 6 durch den Reflektor reflektiert wird, so daß es nach vorn ausgesandt wird. Bei der lichtemittierenden Diode 1 wird daher Licht, das hauptsächlich aus direktem Licht von der vorderen Stirnfläche des LED-Chips 6 besteht, von dem Zentrumsabschnitt ausgesandt, durch welchen die optische Achse 3 hindurchgeht, und wird Licht, das von den Seiten- und rückwärtigen Stirnflächen des LED-Chips 6 ausgesandt und dann von dem Reflektor 7 reflektiert wird, von dem Peripherieabschnitt ausgesandt.
Auf diese Weise sendet die lichtemittierende Diode 1 zusammengesetztes Licht aus zwei Arten von Licht aus, nämlich Licht von der vorderen Stirnfläche des LED-Chips 6, sowie jenes, das von den Seiten- und rückwärtigen Stirnflächen des LED-Chips 6 ausgesandt wird, und dann von dem Reflektor 7 reflektiert wird. Betrachtet man die lichtemittierende Diode 1 von der Seite der Kondensorlinse 2 aus, dient daher der LED-Chip 6, der direktes Licht aussendet, als eine erste Lichtquelle, und kann die virtuelle Lichtquelle, die Licht aussendet, das von den Seiten- und rückwärtigen Stirnflächen des LED-Chips 6 ausgesandt wird, und dann von dem Reflektor 7 so reflektiert wird, daß es torusförmig auf die Linse 5 am Ende des Deckels 4 auftrifft, als eine zweite Lichtquelle 10 angesehen werden.
Die Spitze der Linse 5 am Ende des Deckels 4 der lichtemittierenden Diode 1 ist mit 21 bezeichnet, und die Position der virtuellen zweiten Lichtquelle 10 infolge von Licht, das von dem Reflektor 7 reflektiert wird, ist mit P2 bezeichnet. Die Kondensorlinse 2 wird in Bezug auf die lichtemittierende Diode 1 so angeordnet, daß der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 an einer Position der zweiten Lichtquelle 10 oder in der Nähe dieser Position liegt. Bei der Ausführungsform gemäß 2 liegt beispielsweise der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2, die eine Brennweite f aufweist, auf der Seite des Inneren der LED in Bezug auf die Entfernung d1 zwischen der Kondensorlinse 2 und der Spitze P1 der Linse 5 am Ende der Spitze, und näher als die Entfernung d2 zwischen der Kondensorlinse und der Position P2 der zweiten Lichtquelle 10. Anders ausgedrückt wird die Kondensorlinse 2 so angeordnet, daß der Brennpunkt F zwischen den Positionen P1 und P2 liegt.
Der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 ist so gewählt, daß er an einer Position der zweiten Lichtquelle 10 in deren Nähe liegt. Daher kann bei einer anderen Ausführungsform der Brennpunkt F zwischen der Position P2 der zweiten Lichtquelle 10 und dem LED-Chip 6 angeordnet werden, entsprechend den Eigenschaften der ausgewählten LED. In diesem Fall wird der LED-Chip 6 elektrisch mit dem Verbindungsdraht 8 verbunden, der hakenförmig aus der Leitung abgezogen ist, die durch die Körperbasis 9 hindurchgeht, und liegt der gebogene Abschnitt des Verbindungsdrahtes 8 weiter vorn als der LED-Chip 6. Die Entfernung zwischen der Kondensorlinse 2 und dem Ende der Spitze des gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahtes 8 ist mit d3 bezeichnet. Die Kondensorlinse 2 wird in einem Bereich angeordnet, in welchem die Brennweite f nicht die Entfernung d3 überschreitet, also so, daß der Brennpunkt F an einer Position liegt, die gegenüber dem Ende der Spitze des gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahtes 8 nach vorn verschoben ist.
Diese Anordnung des Brennpunkts F der Kondensorlinse 2 in Bezug auf die lichtemittierende Diode 1 wird zu dem Zweck durchgeführt, damit Licht, welches von dem LED-Chip 6 ausgesandt und dann durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird, sowie jenes Licht, das von dem Reflektor 7 reflektiert wird, oder durch die virtuelle zweite Lichtquelle 10 erzeugt und dann durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird, durch die Kondensorlinse 2 gesammelt wird, und die Intensitätsverteilung des sich ergebenden vereinigten Lichts vergleichförmigt wird.
Wenn der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 so angeordnet wird, daß er mit der Oberfläche des LED-Chips 6 der lichtemittierenden Diode 1 übereinstimmt, bildet das Strahllicht ein Bild entsprechend dem hellen und dunklen Muster der lichtemittierenden Stirnfläche des LED-Chips 6. Normalweise ist eine kreuzförmige Elektrode auf der lichtemittierenden Stirnfläche des LED-Chips 6 angeordnet, und sendet der Elektrodenabschnitt kein Licht aus. Das sich ergebende Bild weist daher einen Abschnitt auf, der dem Elektrodenabschnitt entspricht, und in welchem die Lichtmenge verringert ist.
Wenn der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 so gewählt wird, daß er mit dem Ende an der Spitze des gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahtes 8 zusammenfällt, blockiert der Verbindungsdraht 8 Licht von der Hinterseite, so daß ein lichtloser Abschnitt ausgebildet wird, oder ein Bild des Verbindungsdrahts 8 erzeugt wird. Dies führt dazu, daß das Strahlbild ungleichförmig ist.
Wenn der Brennpunkt F so eingestellt wird, daß er vor der Spitze P1 der Linse 5 am Ende der Spitze liegt, werden die Entfernungen von dem LED-Chip 6, der als die erste Lichtquelle dient, und von der zweiten Lichtquelle 10 infolge reflektierten Lichts von dem Reflektor 7 so groß, daß die beiden Arten von Licht von den beiden Lichtquellen übermäßig gestreut werden, und die Sammeleigenschaften beeinträchtigt werden. Dies führt dazu, daß das Strahlbild ungleichförmig wird.
Infolge der voranstehend erläuterten Gründe wird gemäß der Erfindung der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 so gewählt, daß er in einem der in 2 gezeigten Bereiche liegt, zwischen dem Ende P1 an der Spitze der Deckellinse und der Position P2 der zweiten Lichtquelle 10, die infolge reflektierten Lichts von dem Reflektor 7 vorhanden ist, und infolge des Basisabschnitts der Linse, und zwischen der Position P2 der zweiten Lichtquelle 10 und dem Ende mit der gebogenen Spitze des Verbindungsdrahtes 8, der den LED-Chip 6 haltert. Alternativ kann der Brennpunkt F so eingestellt werden, daß er sich an der Position der zweiten Lichtquelle befindet.
3(A) zeigt die Intensitätsverteilung in jenem Fall, in welchem Licht von der lichtemittierenden Diode 1 von 2 nicht durch die Kondensorlinse 2 gesammelt wird, und 3(B) zeigt die Intensitätsverteilung in jenem Fall, in welchem das Licht durch die Kondensorlinse 2 gesammelt wird, um vergleichmäßigt zu werden.
Im Falle von 3(A) weist von dem LED-Chip 6 ausgesandtes Licht eine Lichtintensitätsverteilung 14 auf, die dadurch erhalten wird, daß eine Intensitätsverteilung 12 von Licht, das von der vorderen Stirnfläche des Chips ausgesandt und dann durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird, um von dort ausgesandt zu werden, mit einer Intensitätsverteilung 13 von Licht vereinigt wird, das in den seitlichen und rückwärtigen Stirnflächen des Chips erzeugt wird, von dem Reflektor 7 reflektiert wird, und so ausgesandt wird, daß es durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird. Normalerweise ist die Lichtintensitätsverteilung 12 stärker als die Lichtintensitätsverteilung 13.
Bei der Lichtintensitätsverteilung 12 wird die Intensität auf einen Spitzenwert erhöht, bei der Bewegung zur optischen Achse 3 hin, und wird eine Einbuchtung durch den Abschnitt mit geringerer Lichtmenge erzeugt, der durch die Elektrode in der Elektrodenstirnfläche des LED-Chips 6 hervorgerufen wird. Um die vereinigte Intensitätsverteilung aus den Lichtintensitätsverteilungen 12 und 13 zu vergleichförmigen, wird daher die Kondensorlinse 2 vor der lichtemittierenden Diode 1 angeordnet, wie dies in 3(B) gezeigt ist, und wird der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 an einer Position angeordnet, an welcher das Licht der Intensitätsverteilung 12 unscharf wird, und das Ausmaß der Unschärfe des Lichts der Intensitätsverteilung 13 ein Minimum annimmt.
In Bezug auf das Licht der Intensitätsverteilung 12 werden die Hauptanteile von dem Abschnitt (Spitze) ausgesandt, der ein relatives Zentrum der Linse 5 des Endes der Spitze der lichtemittierenden Diode 1 darstellt. In Bezug auf das Licht der Intensitätsverteilung 13 werden die Hauptanteile in einer torusförmigen Form von einem relativ außen gelegenen Umfangsabschnitt ausgesandt. Da die Linse 5 am Ende der Spitze der lichtemittierenden Diode 1 eine Krümmung aufweist, sind der Spitzenabschnitt und die Außenumfangsabschnitte durch unterschiedliche Entfernungen von der Kondensorlinse 2 getrennt, und daher unterscheiden sich die Positionen jener Abschnitte voneinander, die jeweils als die Lichtquellen dienen.
Bei der Erfindung wird der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 auf eine Position eingestellt, bei welcher das Licht der Intensitätsverteilung 12 unscharf wird, um in das Licht einer Intensitätsverteilung 15 umgewandelt zu werden, Licht der Intensitätsverteilung 13 so gesammelt wird, daß es in Licht einer Intensitätsverteilung 16 umgewandelt wird, und die Intensitätsverteilung des zusammengesetzten Lichts, die durch Vereinigung des Lichts der Intensitätsverteilungen 15 und 16 erhalten wird, als eine Intensitätsverteilung 17 vergleichmäßigt wird.
In diesem Fall wird, wenn die Lichtintensitätsverteilung 13 einen höheren Wert aufweist als die Lichtintensitätsverteilung 12, der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 auf eine Position eingestellt, an welcher das Licht der Intensitätsverteilung 13 unscharf wird, und die vereinigte Verteilung gleichförmig ist, so daß der Brennpunkt F weiter vorn liegend eingestellt wird als die Spitze der LED-Deckellinse.
Die Intensitätsverteilung von Emissionskomponenten der beiden Lichtquellen der lichtemittierenden Diode 1 in 3 ändert sich in Abhängigkeit von LEDs. Wenn der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 tatsächlich eingestellt werden soll, muß die optimale Position des Brennpunktes F dadurch bestimmt werden, daß die Intensitätsverteilung von Strahllicht überprüft wird, die von der Kondensorlinse 2 erzeugt wird, während die Position des Brennpunkts F in einem der beiden Bereiche eingestellt wird, nämlich zwischen den Positionen P1 und P2 der lichtemittierenden Diode 1 von 2, bzw. zwischen der Position P2 und dem Ende der Spitze des Verbindungsdrahtes 8.
Nachstehend werden die Dimensionsbeziehungen des optischen Projektionssystems von 2 diskutiert. Die lichtemittierende Diode 1 weist beispielsweise einen Außendurchmesser von etwa 5 mm auf. Wenn eine Linse mit einer Brennweite f = 32,57 mm als die Kondensorlinse 2 verwendet wird, und der Brennpunkt F so eingestellt wird, daß er wie gezeigt zwischen P1 und P2 liegt, als Beispiel, liegt die effektive Einfallslinie, entlang derer von dem LED-Chip 6 ausgesandtes Licht auf die Kondensorlinse 2 auftrifft, in einem Bereich, der zur optischen Achse 3 zentriert ist, und einen Durchmesser von etwa 10 mm aufweist. Eine Linse, die einen Außendurchmesser von etwa 10 mm aufweist, und einen vorbestimmten Brechungsindex hat, kann daher als die Kondensorlinse 2 verwendet werden.
4 zeigt Variationen des projizierten Bildes in jenem Fall, in welchem die Position des Brennpunktes F der Kondensorlinse 2 nach vorn bewegt wird, von der Position der vorderen lichtemittierenden Stirnfläche des LED-Chips 6 aus.
4(A) zeigt das projizierte Bild in jenem Fall, in welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse 2 mit der vorderen lichtemittierenden Stirnfläche des LED-Chips 6 übereinstimmt. In diesem Fall wird ein Bild A des Lichts, das in der vorderen Stirnfläche des Chips erzeugt wird, und dann so ausgesandt wird, daß es durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird, im Zentrum des projizierten Bildes ausgebildet. Es tritt nämlich der Abschnitt mit geringerer Lichtmenge, der durch die Elektrode verursacht wird, als kreuzförmiger Schatten auf. Ein torusförmiges Bild B des Lichts, welches in den seitlichen und rückwärtigen Stirnflächen erzeugt wird, von dem Reflektor 7 reflektiert wird, und so ausgesandt wird, daß es durch die Linse 5 am Ende der Spitze übertragen wird, taucht am Umfang des zentralen Bildes A auf.
Wenn der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 gegenüber dem in 4(A) gezeigten Zustand nach vorn bewegt wird, wird das Zentrumsbild A unscharf, wie dies in den 4(B) und 4(C) gezeigt ist. Wenn der Brennpunkt F weiter nach vorn bewegt wird, verschwindet der Schatten zwischen den Bildern A und B, wie dies in 4(D) gezeigt ist, und ist die Intensitätsverteilung im wesentlichen gleichförmig. Wenn die Position, an welcher Licht, das durch den Reflektor 7 hinter dem lichtemittierenden Chip 6 reflektiert wird, auf die Linse am Ende der Spitze des Deckels einfällt, als die virtuelle zweite Lichtquelle eingestellt wird, wird der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 in jenem Fall, in welchem die gleichförmige Intensitätsverteilung von 4(D) erhalten wird, an einer Position angeordnet, die von der zweiten Lichtquelle oder der Position in der zweiten Lichtquelle getrennt ist.
Das Licht von der lichtemittierenden Diode 1 wird durch die Kondensorlinse 2 gesammelt, und dann im wesentlichen parallel ausgestrahlt. Eine Strahl-taillenartige Einschnürung wird in einem Abschnitt nahe dem Projektionsgerät ausgebildet. Danach breitet sich das Licht in dem überwachten Raum mit linearer Ausbreitung aus. In diesem Fall weist der Aufweitungswinkel θ in Bezug auf die optische Achse 3 des Strahls einen Wert von etwa 4° auf. In dem Aufweitungswinkel dann das vorliegende Gerät wirksam einen Bereich von θ = etwa 2° im Sinne der Leuchtdichte einsetzen.
5 erläutert eine Abweichung der optischen Achse infolge einer zeitlichen Änderung einer Seitenwand eines Gebäudes, auf welcher der photoelektrische Rauchsensor von 1 installiert ist. 5(A) zeigt die optische Achse bei der Installierung. Die Ausrichtung der optischen Achse wird durchgeführt, während die Rauchsensorhaupteinheit 24 auf einer Seitenwand 30 eines Gebäudes installiert wird, und die Reflektorplatte 27 auf einer gegenüberliegenden Seitenwand 31 des Gebäudes, welche der Rauchsensorhaupteinheit 24 gegenüberliegt.
Nachdem die Ausrichtung der optischen Achse durchgeführt wurde, können die Seitenwände 30 und 31 eine solche Neigung aufweisen, daß beispielsweise ihre Oberseiten weiter voneinander getrennt sind, durch Verzerrungen der Seitenwände 30 und 31, die hauptsächlich durch Ausdehnung des Dachs hervorgerufen werden. In einem derartigen Fall erfolgt eine Abweichung der optischen Achse um einen Winkel ϕ in Bezug auf die korrekte Richtung der optischen Achse. Bei von den Erfindern und anderen durchgeführten Forschungsvorhaben hat sich herausgestellt, daß der Maximalwinkel ϕ der Abweichung der optischen Achse etwa 1,7° beträgt.
Wenn eine Abweichung der optischen Achse wie in 5 infolge einer Verzerrung der Gebäudeseitenwände auftritt, wird der Aufweitungswinkel θ an der einen Seite in Bezug auf die optische Achse des Strahls von der Kondensorlinse 2 in dem optischen Projektionssystem, das in 2 gezeigt ist, so eingestellt, daß er größer oder gleich dem Abweichungswinkel θ₀ = 1,7° von 5 ist, und wird die Reflektorplatte im Zentrum des Bildes angeordnet. Dies führt dazu, daß selbst dann, wenn eine derartige Abweichung der optischen Achse auftritt, das Projektionsgerät Licht zur Reflektorplatte 27 aussenden kann, und das reflektierte Licht empfangen kann. Bei der Ausführungsform von 2 beträgt der Aufweitungswinkel θ des parallelen Strahls von der Kondensorlinse 2 etwa 4° (der effektive Aufweitungswinkel ist etwa 2°), und ist anders ausgedrückt größer als der Abweichungswinkel θ₀ = 1,7° von 4. Selbst wenn eine Abweichung der optischen Achse infolge einer Verzerrung des Gebäudes oder dergleichen auftritt, kann daher der Detektorzustand stabil aufrechterhalten werden, ohne daß es besonders erforderlich ist, die optische Achse zu justieren.
In diesem Fall wird der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 in dem in 2 gezeigten optischen Projektionssystem so angeordnet, daß die Strahlintensitätsverteilung in Bezug auf die lichtemittierende Diode 1 vergleichförmigt wird, wodurch die Intensitätsverteilung in dem Bereich des Strahlaufweitungswinkels θ = 2° im wesentlichen vergleichförmigt wird, wie dies beispielsweise in der Intensitätsverteilung 17 von 3 gezeigt ist. Selbst wenn wie in 5(B) gezeigt eine Abweichung der optischen Achse auftritt, sorgt diese Vergleichförmigung dazu, daß ein Teil des Lichtstrahls sicher auf die Reflektorplatte 27 einfällt, so daß die Rauchsensorhaupteinheit 24 reflektiertes Licht empfangen kann. Dies führt dazu, daß die Pegeländerung der Menge an reflektiertem Licht, die durch die Abweichung der optischen Achse hervorgerufen wird, auf einen niedrigen Pegel verringert werden kann, der vernachlässigbar ist.
Wenn der Brennpunkt der Kondensorlinse 2 mit der vorderen lichtemittierenden Stirnfläche des lichtemittierenden Chips übereinstimmt, wird beispielsweise ein Projektionsbild 40a eines Musters wird in 4(A) von einem Lichtempfangsabschnitt 27 empfangen, wie er in 6(B) gezeigt ist. Wenn das Projektionsbild durch eine Abweichung der optischen Achse zur Position eines Projektionsbildes 40b verschoben wird, überlappt der torusförmige Schattenabschnitt zwischen dem Zentrumsbild und dem Umfangsbild die Reflektorplatte 27, und wird die Lichtenergie, die auf den Lichtempfangsabschnitt einfällt, wesentlich verringert.
Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung, wie dies in 6(A) gezeigt ist, ein Projektionsbild 50a, in welchem die Lichtintensitätsverteilung wie in 4 gezeigt vergleichförmigt ist, von dem Lichtempfangsabschnitt 27 empfangen. Selbst wenn das Projektionsbild durch eine Abweichung der optischen Achse zur Position eines Projektionsbildes 50b verschoben wird, wird die Lichtenergie, die auf den Lichtempfangsabschnitt einfällt, wenig geändert.
7 zeigt das Lichtprojektionsgerät gemäß der Erfindung, das sich dadurch auszeichnet, daß ein Maskenteil, das zur frei wählbaren Einstellung der Form eines Strahlbildes verwendet wird, zusätzlich in der lichtemittierenden Diode 1 des optischen Systems vorgesehen ist, bei welchem der Brennpunkt F der Kondensorlinse 2 in Bezug auf die in 2 gezeigte Kondensorlinse 2 angeordnet wird.
7(A) zeigt eine erste Ausführungsform eines Maskenteils 18. Das Maskenteil 18, bei welchem ein kreisringförmiges Loch 19, das in einer Ansicht von hinten an der rechten Seite gezeigt ist, vorgesehen ist, wird eng an der lichtemittierenden Diode 1 angebracht, so daß die Linse 5 am Ende der Spitze des Deckels 4 der lichtemittierenden Diode 1 nach außen hin freiliegt. Die Ausbildung des kreisringförmigen Loches 19 des Maskenteils 18 gestattet es, daß das Umfangslicht von der lichtemittierenden Diode 1 weggeschnitten werden kann, so daß nur Licht, das durch das kreisringförmige Loch 19 hindurchgegangen ist, das als Öffnung dient, auf die Kondensorlinse 2 auftrifft. Dies führt dazu, daß ein Strahlbild 19a, welches kreisringförmig ist, wie man dies aus einem Schnitt durch die optische Achse sieht, erzeugt werden kann, wie es in dem vorderen Bereich entlang der optischen Achse 3 gezeigt ist.
7(B) zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein Stiftloch 21 in dem Maskenteil 18 so ausgebildet ist, daß es eng an dem Ende der Spitze der lichtemittierenden Diode 1 angebracht ist. Bei der Ausführungsform weist das Maskenteil 18 eine Anordnung mit zwei Teilen auf, die aus einem Teilekörper 18a und einem Öffnungsteil 18b besteht, und wie dargestellt auf das Ende der Spitze der lichtemittierenden Diode 1 aufgepaßt ist, wobei der Teilkörper und das Öffnungsteil miteinander verbunden sind.
Das Stiftloch 21 ist an einer Position offen, die sich am Ende der Spitze des Maskenteils 18 befindet, und durch welche die optische Achse 3 hindurchgeht. Dies führt dazu, daß nur Licht jenes Abschnitts, der auf die optische Achse 3 zentriert ist, durch das Stiftloch 21 hindurchgeht, um auf die Kondensorlinse 2 aufzutreffen, und daß ein Strahlbild 21a, welches einen kleineren Durchmesser als jenes von 7(A) aufweist, ausgebildet werden kann, wie dies als Bild in Richtung eines Schnittes und in dem vorderen Bereich entlang der optischen Achse 3 gezeigt ist.
7(C) zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein Stiftloch 22 mit einem abgeschnittenen Abschnitt vorgesehen ist. Wenn der obere Abschnitt des Stiftloches beispielsweise an einer frei wählbaren Position geschlossen wird, kann ein weggeschnittenes Stiftlochbild 22a ausgebildet werden, wie dies aus einem Schnittstrahlbild entlang der Richtung der optischen Achse deutlich wird. Die weggeschnittene Position des weggeschnittenen Stiftlochbildes 22a kann auf geeignete Weise dadurch eingestellt werden, daß ein Maskenteil 18b gedreht wird, das an der lichtemittierenden Diode 1 angebracht ist, in Richtung des Pfeils, wie dies beispielsweise anhand eines weggeschnittenen Stiftlochbildes 22b gezeigt ist, das durch die gestrichelte Linie an der rechten Seite angedeutet ist.
7(D) zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein rechteckiger Schlitz 23 in dem Maskenteil 18 geöffnet ist. Ein rechteckiges Schlitzbild 23a wird an der Abbildungsposition des Strahlbildes erzeugt, das von der Kondensorlinse 2 hervorgerufen wird. Auch in Bezug auf das Schlitzbild 23a kann die Längsrichtung dadurch geeignet geändert werden, daß das Maskenteil 18b der lichtemittierenden Diode 1 in der Richtung des Pfeils gedreht wird, wie dies anhand eines rechteckigen Schlitzes 23b gezeigt ist. Selbstverständlich kann je nach Erfordernis die Öffnung mit frei wählbarer Form gewählt werden, anders als die Formen in den 7(A) bis 7(D).
Wie aus den 7(A) bis 7(D) hervorgeht, kann die Form des Strahlbildes in dem Projektionsgerät durch das Maskenteil 18 geeignet eingestellt werden. Bei dieser Anordnung kann, wenn ein Hindernis wie beispielsweise ein Träger 32 zwischen der Rauchsensorhaupteinheit 24 und der Reflektorplatte 27 vorhanden ist, wie dies in 8(A) gezeigt ist, und ein Teil des Strahllichtes von dem Lichtprojektionsgerät 25 durch den Träger 23 reflektiert wird, und dann auf das Lichtempfangsgerät 26 einfällt, die Form des Strahllichts von dem Lichtprojektionsgerät 25 durch die Ausbildung der Öffnung des Maskenteils 18 eingestellt werden, um zu verhindern, daß das Strahllicht auf den Träger 32 auftrifft.
Um die voranstehend erwähnte Abweichung der optischen Achse zu kompensieren, wird so eine Öffnung in dem Maskenteil erzeugt, daß Wert von θ > 1,7° erzielt wird. In diesem Fall kann die Öffnung jede Form aufweisen.
In jenem Fall, in welchem ein Maskenteil nicht vorgesehen ist, trifft beispielsweise das Strahllicht von dem Lichtprojektionsgerät 25 auf den Träger 32 auf, und wird von diesem reflektiert, wie dies in 8(B) durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Wenn zum Beispiel das Maskenteil 18b mit dem Stiftloch 21, das in 7(B) gezeigt ist, eingestellt wird, kann die optische Achse von dem Lichtprojektionsgerät 25 so eingeschränkt werden, wie dies durch die durchgezogenen Linien angedeutet ist, um eine Reflexion durch den Träger 32 zu verhindern. In jenem Fall, in welchem ein Stiftloch oder ein sehr kleiner Schlitz vorhanden ist, wie dies in 7(B), 7(C) oder 7(D) gezeigt ist, wird erwartet, daß der Strahl durch den Beugungseffekt diffus ausgebildet wird. Allerdings wurde bestätigt, daß beispielsweise das Stiftloch 21 mit einer Größe von etwa 0,5 mm oder weniger dazu führen kann, daß das Strahlbild eingeschränkt wird, ohne den Beugungseffekt hervorzurufen.
Darüber hinaus wird in jenem Fall, in welchem ein Stiftloch oder ein sehr kleiner Schlitz vorgesehen ist, wie dies in 7(B), 7(C) oder 7(D) gezeigt ist, wird die Verteilung des ausgesandten Lichtes von der LED auf feine Art und Weise geändert. Streng genommen wird daher das Beleuchtungsbild geringfügig unscharf. Allerdings bringt dies in der Praxis kein Problem mit sich. Falls erforderlich kann die Position der Kondensorlinse erneut eingestellt werden.
Die voranstehend geschilderten Ausführungsformen sind ähnlich aufgebaut wie der photoelektrische Rauchsensor des Reflexionstyps gemäß 1. Die Ausbildung kann unverändert bei einem Extinktionsrauchsensor des Trenntyps eingesetzt werden, der als andere Ausführungsform ausgebildet ist, bei welcher das Lichtprojektionsgerät 25 und das Lichtempfangsgerät 26 einander gegenüberliegen, getrennt durch den überwachten Raum. Bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen wird ein Feuer auf der Grundlage der Abschwächung von Licht infolge von Rauch detektiert, der in den überwachten Raum eindringt. Entsprechend kann die Erfindung ebenfalls bei einem Lichtprojektionsgerät für ein Eindringlingsdetektorgerät verwendet werden, bei welchem ein Lichtstrahl in einem überwachten Raum eingerichtet wird, und ein Eindringling auf der Grundlage der Unterbrechung des Strahllichtes detektiert wird.
Wie voranstehend geschildert wird gemäß der Erfindung der Brennpunkt der Kondensorlinse an einer Position angeordnet, die von einer Position einer virtuellen zweiten Lichtquelle getrennt ist oder an dieser liegt, die von Licht abhängt, das von einem Reflektor einer lichtemittierenden Diode reflektiert wird, und sich in einem Basisabschnitt einer Linse am Ende der Spitze am Ende der Spitze eines Deckels befindet. Licht, das in der vorderen Stirnfläche des Chips erzeugt wird, und hauptsächlich von dem Zentrumsabschnitt der Linse am Ende der Spitze ausgesandt wird, wird daher unscharf, und das unscharfe Licht wird mit Licht vereinigt, das in den seitlichen und rückwärtigen Stirnflächen des Chips erzeugt wird, von dem Reflektor reflektiert wird, und hauptsächlich von dem Umfangsabschnitt der Linse am Ende der Spitze ausgesandt wird, wodurch die Intensitätsverteilung (Energie im nahen Infrarot) in einem Strahlschnitt senkrecht zur optischen Achse vergleichförmigt werden kann.
Infolge dieser Vergleichförmigung der Intensitätsverteilung eines Lichtstrahls kann selbst dann, wenn eine Abweichung der optischen Achse infolge einer Verzerrung von Installationswänden eines Gebäudes oder dergleichen auftritt, jeder Teil des gleichförmigen Abbildungsbereiches dazu veranlaßt werden, sicher beispielsweise auf eine gegenüberliegende Reflektorplatte aufzutreffen, durch Einstellung des Strahlaufweitungswinkels so, daß der Winkel der Abweichung der optischen Achse überschritten wird. Daher kann der Detektionszustand stabil aufrechterhalten werden, ohne durch eine Abweichung der optischen Achse infolge einer Verzerrung des Gebäudes beeinflußt zu werden.
Das optische System des Lichtprojektionsgerätes besteht aus nur zwei Teilen, nämlich der lichtemittierenden Diode und der Kondensorlinse, und die lichtemittierende Diode kann dadurch ausgebildet werden, daß eine im Handel erhältliche lichtemittierende Diode unverändert eingesetzt wird. Daher kann die Vergleichförmigung der Lichtintensität mit einer einfachen optischen Anordnung erzielt werden, bei welcher geringe Herstellungskosten auftreten.

Claims

Lichtprojektionsgerät für einen photoelektrischen Rauchsensor, bei welchem ein Lichtstrahl in einen überwachten Raum ausgesandt wird, und ein Feuer durch Empfang eines Lichtstrahls detektiert wird, der durch in den überwachten Raum eindringenden Rauch abgeschwächt wird, wobei das Lichtprojektionsgerät eine lichtemittierende Diode (1) und eine Kondensorlinse (2) aufweist, die in Richtung einer optischen Achse angeordnet sind, die lichtemittierende Diode (1) aufweist: eine Körperbasis (9); einen zylindrischen Deckel (4), der an einer Seite der Körperbasis (9) angebracht ist, und an dessen Ende eine Linse (5) einstückig angeordnet ist; einen lichtemittierenden Chip (6), der an einer vorbestimmten Position innerhalb des Deckels (4) angeordnet ist; einen Verbindungsdraht (8), durch welchen ein Leitungsdraht (11), der durch die Körperbasis hindurchgeht, elektrisch mit dem lichtemittierenden Chip verbunden ist; und einen Reflektor (7), der hinter dem lichtemittierenden Chip angeordnet ist, und der lichtemittierende Chip als eine erste Lichtquelle angesehen wird; und eine Position (P2), an welcher Licht, das durch den Reflektor nach vorn reflektiert wird, durch die Linse (5) des Deckels (4) projiziert wird, als eine virtuelle zweite Lichtquelle (10) angesehen wird, wobei der Brennpunkt der Kondensorlinse (2) zwischen der Position (P1) einer Spitze der Linse (5) und der Position einer Spitze eines gebogenen Abschnittes des Verbindungsdrahtes (8) liegt.
Lichtprojektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse an der Position (P2) der zweiten Lichtquelle (10) liegt.
Lichtprojektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse an einer Position in der Nähe der zweiten Lichtquelle (10) liegt.
Lichtprojektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse an einer Position liegt, die von der zweiten Lichtquelle (10) getrennt ist, mit Ausnahme der Positionen der zweiten Lichtquelle, die in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben sind.
Lichtprojektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse zwischen der zweiten Lichtquelle (10) und der Linsenspitze (P1) der Linse (5) am Ende des Deckels (4) liegt.
Lichtprojektionsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Brennpunkt der Kondensorlinse zwischen der zweiten Lichtquelle (10) und einer Position einer Spitze eines gebogenen Abschnitts des Verbindungsdrahtes (8) liegt, der elektrisch mit dem lichtemittierenden Chip verbunden ist.
Lichtprojektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem der photoelektrische Rauchsensor eine Rauchdetektoranordnung des Reflexionstyps aufweist, bei welcher eine Rauchsensorhaupteinheit, die ein Lichtprojektionsgerät und ein Lichtempfangsgerät aufweist, und ein Reflektorteil zum Reflektieren von Licht von dem Lichtprojektionsgerät zu dem Lichtempfangsgerät so angeordnet sind, daß sie über einen überwachten Raum mit einer vorbestimmten Überwachungsentfernung verbunden sind.
Lichtprojektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die lichtemittierende Diode (1) ein Maskenteil (18) aufweist, das eine Öffnung mit einer vorbestimmten Form für die Linse (5) am Ende des Deckels (4) bildet, und das Maskenteil in engem Kontakt mit der Linse (5) am Ende des Deckels (4) steht.