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Die
Erfindung betrifft ein Reflektorsystem zum Führen von Licht unter kleinen
Einfallswinkeln in bezug auf eine optische Achse mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ein
solches Reflektorsystem ist aus der
US 4,241,382 und
der WO 95/10792 A1 bekannt. Dort ist einem Hauptreflektor jeweils
ein Gegenreflektor zugeordnet, der von einer Lichtquelle kommendes
Licht zurück
zum Hauptreflektor reflektiert.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Reflektorsystem zum Führen von
Licht in einen oder mehrere Lichtleiter. In bezug auf diese Anwendung
soll die der Erfindung zugrundeliegende technische Problematik erläutert werden.
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Der
Begriff "Lichtleiter" im Sinne dieser
Anmeldung ist sehr allgemein zu verstehen und erfaßt insbesondere
sog. Lichtpipeline-Systeme. Unter einer Lichtpipeline versteht man
eine transparente Röhre,
z. B. aus Kunststoff, die so gestaltet ist, daß an einem Ende der Lichtpipeline
eintretende Strahlen je nach Einfallswinkel entweder reflektiert
werden oder die Lichtpipeline verlassen. Hierzu ist die Innenseite
der Lichtpipeline mit einer speziellen Folie beschichtet. Die aus
der Lichtpipeline sukzessive austretenden Lichtstrahlen bewirken
einen Leuchteffekt. Mit einer derartigen Lichtpipeline können sehr
lange Strecken, wie z. B. Leitplanken an einer Autobahn oder an
einer Brücke,
gleichmäßig ausgeleuchtet werden,
d. h. die Lichtpipeline dient als eine sehr langgestreckte Leuchte
(in der Wirkung vergleichbar etwa mit einer "Neonröhre").
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Die
genannten Lichtpipeline-Systeme werden bevorzugt auch als Großraumbeleuchtung
eingesetzt. Hierzu wird häufig
die obere Hälfte
der Innenseite der Lichtpipeline durch eine zusätzliche Folie hochglänzend gemacht.
Dies bedeutet, daß die dort
auftreffenden Strahlen weitergeleitet werden, d. h. die Abstrahlung
von Licht aus der Lichtpipeline heraus erfolgt nur in der gewünschten
Richtung, bei einer Raumbeleuchtung an der Decke also in der Regel
nach unten.
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Solche
Lichtpipeline-Systeme haben den Vorteil, daß sehr lange Strecken oder
auch große Räume nur
mit geringem Wartungsaufwand ausgeleuchtet werden können. Ein
weiterer Vorteil ist die Möglichkeit,
eine sehr geringe Blendwirkung (Blendung) sicherzustellen, im Vergleich
mit herkömmlichen
Lampen, wie z. B. Leuchtstofflampen.
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Um
eine langgestreckte Lichtpipeline gleichmäßig leuchten zu lassen, ist
es erforderlich, die Strahlen mit möglichst kleinem Einfallswinkel
in die Pipeline einzuleiten, d. h. der Winkel zwischen Strahl und
Achse der Lichtpipeline soll möglichst
klein sein. Hierum geht es bei Anwendung der vorliegenden Erfindung
auf Lichtpipelines.
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Ein
anderer Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung sind sog. Lichtfaser-Projektoren. Bei
einem Lichtfaser-Projektor-System
wird statt einer Lichtpipeline ein Bündel Glasfasern verwendet. Ein
solches System ist z. B. in der WO 95/26543 beschrieben. Die Strahlen
einer Lichtquelle werden durch einen Reflektor auf die Lichteintrittsseite
eines Glasfaserbündels
geführt
(gerichtet). Dazwischen läuft
ein Filmstreifen, der abgebildet werden soll. An der Lichtaustrittsseite
des Bündels
werden die Glasfasern in vorgegebener weise verteilt und dienen
als eine Art Bildschirm.
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Auch
bei derartigen Lichtfaser-Projektor-Systemen ist der Anteil der
Strahlen, der in die Glasfasern eintritt, vom Einfallswinkel abhängig: Je kleiner
der Einfallswinkel ist, um so mehr Strahlen können in die Glasfasern eintreten.
Weiter hin hat Glasfasermaterial eine bestimmte Absorption pro Längeneinheit.
Die Strahlen werden in den Glasfasern bis zum Austrittsende mehrfach
reflektiert. Je größer der
Einfallswinkel ist, desto länger
ist der optische Weg, den die Strahlen in der Glasfaser zurücklegen
müssen
und somit wird um so mehr Strahlung absorbiert, um so größer der
Einfallswinkel ist.
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Auch
bei derartigen Lichtfaser-Projektor-Systemen ermöglicht die vorliegende Erfindung eine
Licht-Führung
derart, daß die
Vorteile kleiner Einfallswinkel erreicht werden.
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Ein
weiterer Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung sind sog.
LED (Leuchtdioden)-Beamer. Bei derartigen Geräten werden statt eines Filmstreifens
eine LED-Scheibe und statt eines Glasfaser-Bündels Linsen verwendet. Das
Bild wird auf eine Wand projiziert. Für derartige Systeme wird eine möglichst
kleine Lichtquelle mit hoher Leistung und hoher Leuchtdichte gefordert,
z. B. Schwefellampen, Metallhalogendampf-Kurzbogen-Lampen oder Xenon-Lampen.
Auch bei diesen Systemen müssen möglichst
alle Strahlen einer Lichtquelle mit einem möglichst kleinen Einfallswinkel
an das zu beleuchtende Objekt geführt (geleitet) werden, so daß die Strahlung
effektiv genutzt werden kann.
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Stand der
Technik:
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Leuchten
bestehen für
gewöhnlich
aus einer Lichtquelle und einem Reflektor bzw. einem Reflektor-System,
wenn mehrere Reflektoren eingesetzt werden. Sollen alle Strahlen
der Lichtquelle unter möglichst
kleinem Einfallswinkel an das Objekt (z. B. den Eintritt einer Lichtpipeline
oder dergleichen) geführt
werden, müssen
auch diejenigen Strahlen berücksichtigt
werden, die direkt von der Lichtquelle in das Objekt einfallen.
Der Einfallswinkel dieser sog. Direktstrahlung ist am Reflektorrand
am Größten. Dies
hat beim Stand der Technik der Reflektorsysteme in Verbindung mit
Lichtpipelines zur Folge, daß die
Blendwirkung der Lichtpipeline an der Verbindungs stelle mit dem
Reflektor am Größten ist,
weil aufgrund des großen
Einfallswinkels dann an dieser Stelle sehr viel Licht aus der Lichtpipeline
austritt.
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Dies
ergibt die Forderung, den Reflektor der Leuchte möglichst
lang zu gestalten. Je tiefer dann die Lichtquelle im Reflektor sitzt,
desto kleiner ist der Einfallswinkel der genannten Direktstrahlung
und um so geringer ist deshalb die beschriebene Blendung. Gleichzeitig
erhöht
sich bei einer derartig langen Gestaltung des Reflektors der Anteil
der von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen, der vom Reflektor
reflektiert wird. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden.
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Bei
Lichtpipelines wird häufig
ein Einfallswinkel von nicht mehr als ca. 30° angestrebt. Wird für die Lichtpipeline
ein Parabolreflektor gemäß dem Stand der
Technik verwendet, werden die Strahlen einer Punktlichtquelle parallel
reflektiert. Wird dabei dann aber aus den oben genannten Gründen ein
sehr langer Parabolreflektor verwendet, tauchen technische Probleme
auf, die anhand der 1 erläutert werden sollen.
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1 zeigt ein Beispiel eines
Parabolreflektors (1). Im Brennpunkt (2) des Reflektors
(1) ist eine Lichtquelle (3) angeordnet. Bei diesem
Beispiel wird eine Schwefellampe verwendet, die einen relativ kleinen
kugelförmigen
Glaskolben hat. Der Glaskolben ist mit Schwefel und Argon gefüllt und
wird durch Mikrowellen zum Leuchten gebracht. Die Lichtaustrittsöffnung (4)
des Reflektors (1) ist direkt mit der Lichtpipeline (5)
verbunden.
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Der Öffnungshalbwinkel
(α) ist
der Winkel zwischen dem Strahl vom Brennpunkt (2) zum Rand (6)
der Reflektoröffnung
(4) und der optischen Achse (7). Der Öffnungshalbwinkel
(α) soll
hier den angestrebten Wert von 30° haben.
Da der Parabolreflektor (1) sehr lang ist, liegt der Brennpunkt
(2) zwangsläufig
sehr nahe am Scheitel (8). Dies bedingt allerdings Probleme:
- – Die
Strahlen, die im Scheitelbereich (8) einfallen, werden
wegen des kurzen Abstandes zwischen Lichtquelle (3) und
Reflektor, sehr breit reflektiert. 1 zeigt
Strahlen (9), die auf einen Reflektorpunkt treffen, der
in bezug auf den Brennpunkt (2) einen Polarwinkel von etwa
70° hat.
Von dort werden die Strahlen in der gezeigten Weise breit reflektiert.
- – Im
Bereich des Scheitels (8) und um den Brennpunkt (2)
herum entsteht ein großes
Wärmeproblem,
d. h. eine starke Erhitzung.
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Die
WO 95/26543 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen einer möglichst
gleichmäßigen Beleuchtung,
insbesondere zur Anwendung bei einem Lichtfaser-Projektor-System
der oben erläuterten
Art. Dort ist ein pyramidenförmiger
Reflektor vorgesehen, dessen Scheitel zylindrisch geformt ist. Eine
Lichtquelle ist im Scheitelbereich quer angeordnet. Die Grundfläche der "Pyramide" ist die Lichtaustrittsöffnung.
Sie ist direkt dem Glasfaserbündel
gegenüber
angeordnet. Das dort erläuterte
Reflektorsystem bewirkt, daß die
Strahlen aus allen Richtungen in das Glasfaserbündel eintreten und somit eine
einigermaßen
gleichmäßige Lichtverteilung
erreicht wird. Allerdings hat das dort gezeigte System den Nachteil,
daß aufgrund mehrfacher
Reflexionen Lichtverlust auftritt und auch sehr große Einfallswinkel
am Glasfaserbündel
auftreten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reflektorsystem zum Führen von
Licht unter kleinen Einfallswinkeln zu schaffen, wobei die Strahlung einer
Lichtquelle effektiv und intensiv an das Objekt geführt werden
soll. Darüber
hinaus soll das Reflektorsystem möglichst kompakt, d. h. mit
geringen Abmessungen bauen.
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Ein
diese Aufgabe lösendes
Reflektorsystem ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Reflektorsysteme sind in
den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es
zeigt:
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1 schematisch
einen Paraboloid-Reflektor gemäß dem Stand
der Technik;
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2 schematisch
ein Reflektorsystem mit einem Hauptreflektor und einem Gegenreflektor
zur Erläuterung
der optischen Gegebenheiten und Bedingungen beim Einkoppeln von
Licht in eine Lichtpipeline, wie sie für das Verständnis der in den 3 und 4 gezeigten
Erfindung förderlich
ist;
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3 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Reflektorsystems
mit einem Hauptreflektor und zwei Gegenreflektoren; und
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4 eine
praktische Ausgestaltung eines Reflektorsystems gemäß 3.
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In
den Figuren sind einander gleiche oder funktionsähnliche Bauteile mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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1 und
die damit verbundenen technischen Probleme sind oben beschrieben.
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2 zeigt
noch nicht ein erfindungsgemäßes Reflektorsystem,
sondern erläutert
die Einkoppelung von Licht in eine Lichtpipeline. Die Figuren zeigen
jeweils schematisch Längsschnitte
der dargestellten Reflektorsysteme. Die Systeme sind bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen
um die jeweils gezeigte optische Achse rotationssymmetrisch. Allerdings
kann der Erfindung in Abwandlung der dargestellten Ausführungsbei spiele
auch bei Systemen verwendet werden, die nicht rotationssymmetrisch sind,
z. B. trog- oder wannenförmig.
In den letztgenannten Fällen
stünde
die Längsachse
des Troges bzw. der Wanne senkrecht zur Zeichnungsebene.
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Das
in 2 gezeigte Reflektorsystem S hat einen Hauptreflektor 1,
in dessen Brennpunkt 2 eine Lichtquelle 3 angeordnet
ist. Bei der Lichtquelle 3 kann es sich z. B. um eine Schwefellampe
handeln. Der Begriff "Licht" im Sinne dieser
Anmeldung erfaßt nicht
nur den sichtbaren Teil des Spektrums, sondern elektromagnetische
Strahlung allgemein.
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Das
Licht soll in eine Lichtpipeline 5 geführt (eingekoppelt) werden.
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Die
optische Achse aller Systemkomponenten ist mit 7 bezeichnet.
Sie geht durch den Brennpunkt 2 und den Scheitel 8 des
Hauptreflektors 1.
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Ein
Gegenreflektor 10 ist koaxial zum Hauptreflektor 1 angeordnet.
Der Gegenreflektor 10 hat eine Austrittsöffnung 4', die im Durchmesser
der Eintrittsöffnung
der Lichtpipeline 5 entspricht. Der in 2 links
angeordnete Rand 6' des
Gegenreflektors 10 liegt also am stirnseitigen Rand der
Lichtpipeline 5 an.
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Die
allgemeine Richtung, in der der Hauptreflektor 1 reflektiert,
ist in 2 mit R1 bezeichnet und geht
von rechts nach links. Die allgemeine Richtung, in der der Gegenreflektor 10 reflektiert,
ist in 2 mit R2 gezeigt und geht
dort von links nach rechts. Der Gegenreflektor reflektiert also
in Richtung auf den Hauptreflektor.
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Beim
dargestellten Reflektor beträgt
der Öffnungshalbwinkel α, dessen
einer Schenkel durch den Brennpunkt 2 und den Rand 6' der Austrittsöffnung 4' des Gegenreflektors 10 geht
und dessen anderer Schenkel die optische Achse 7 ist, 30°. Allge mein
soll der Öffnungshalbwinkel α kleiner
als 45°,
bevorzugt kleiner oder gleich 30° sein.
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2 zeigt
Strahlen 9, die vom Hauptreflektor 10 direkt reflektiert
werden und so direkt in die Lichtpipeline 5 gelangen (d.
h. ohne Reflexion am Gegenreflektor 10). Die Schnittkurve 11 des
Hauptreflektors 1 ist in weiter unten näher beschriebener Weise so
konstruiert, daß die
Strahlen 9 mit größer werdendem
Polarwinkel (wobei der Polarwinkel 0 durch die Verbindungslinie
zwischen Brennpunkt 2 und Scheitel 8, d. h. die
Achse 7 gegeben ist) zunehmend nach innen reflektiert werden,
d. h. mehr in Richtung auf das Zentrum der Lichtpipeline 5.
Dies ermöglicht,
daß der
Durchmesser des Hauptreflektors 1 deutlich größer ist
als die Lichtaustrittsöffnung 4' des Gegenreflektors 10 und
damit auch deutlich größer als
die Eintrittsöffnung
der Lichtpipeline 5. Auch kann der Hauptreflektor 1 wesentlich
länger
gestaltet werden als ein Parabolreflektor gleicher Größe mit vergleichbaren
Eigenschaften. Dies verbessert den Wirkungsgrad des Hauptreflektors 1.
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Die
Strahlen 9',
die ausgehend von der Lichtquelle 3 auf den Gegenreflektor 10 auftreffen,
werden zum Hauptreflektor 1 reflektiert und dann in die
Lichtpipeline 5. Die Konstruktion der Schnittkurve 12 des Gegenreflektors 10 wird
weiter unten näher
beschrieben.
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Der
Gegenreflektor 10 ist größer als der Hauptreflektor 1,
d. h. sein Durchmesser ist größer als
der Durchmesser des Hauptreflektors und auch größer als die Eintrittsöffnung der
Lichtpipeline 5. Bei festgelegtem Öffnungshalbwinkel α steuert
also der Gegenreflektor 10 die Richtung der reflektierten Strahlung.
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Der
Hauptreflektor 1 ist so konstruiert, daß sein Brennpunkt 2 etwa
in der Mitte der Hauptreflektorlänge
(gemessen entlang der Achse 7) liegt. Der Mindestabstand
des Brennpunktes 2 vom Scheitel 8 soll 1/3 der
Länge des
Hauptreflektors 1 betragen.
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Andererseits
soll der Brennpunkt 2 auch nicht mehr als 2/3 der Länge des
Hauptreflektors 1 vom Scheitel 8 entfernt sein.
Durch diese Maßangaben
ist der Abstand der Lichtquelle 3 vom Scheitelbereich 8 des
Hauptreflektors 1 relativ groß. Dies hat zur Folge, daß die Strahlen
mit einem schmaleren Winkel reflektiert werden. Ein relativ großer Anteil
der von der Lichtquelle 3 ausgehenden Strahlung gelangt
auf den Hauptreflektor, was den Wirkungsgrad des gesamten Systems
erhöht.
Da der Gegenreflektor 10 im Durchmesser größer ist
als der Hauptreflektor 1 können kleine Öffnungshalbwinkel α, wie z.
B. 30° erreicht
werden. Auch ermöglicht
diese Geometrie der Reflektoren, daß die Richtung der Reflexion der
Lichtstrahlen so gesteuert werden kann, daß keine Hin- und Herreflexionen
auftreten, die eine unerwünschte
Wärmeentwicklung
zur Folge hätten.
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Nun
soll die Konstruktion der Schnittkurven 11 und 12 des
Hauptreflektors 1 bzw. des Gegenreflektors 10 erläutert werden.
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Die
Konstruktion der Reflektoren hängt
vom gewünschten
Verwendungszweck ab. Wird das Reflektorsystem z. B. mit einer Lichtpipeline
verwendet, hat der Einfallswinkel höchste Priorität, d. h.
es muß angestrebt
werden, möglichst
viel Strahlung mit sehr spitzem Einfallswinkel in bezug auf die
optische Achse in die Pipeline einzukoppeln.
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Hierzu
wird die Schnittkurve 11 des Hauptreflektors 1 so
gestaltet, daß die
Strahlen mit zunehmendem Polarwinkel weiter nach innen reflektiert werden,
also in Abweichung von einer reinen Parabel nicht mehr parallel,
sondern etwa so wie in 2 der untere Strahl des Strahlenbündels 9.
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Dadurch
ist es möglich,
den Hauptreflektor 1 im Durchmesser größer zu machen als die Lichtaustrittsöffnung 4' des Gegenreflektors 10.
Weiterhin ist es hierdurch auch möglich, die Länge des
Hauptreflektors 1 (gemessen in Richtung der opti schen Achse 7)
länger
zu machen als bei einem vergleichbaren Parabolreflektor gleicher
Größe.
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Eine
Möglichkeit,
die Schnittkurve
11 des Hauptreflektors
1 in diesem
Sinne zu konstruieren, ist in dem europäischen Patent
EP 0 519 112 beschrieben. Z. B. kann
die dort erläuterte
Technik der Verbindung einer Parabel mit weiteren Parabelsegmenten angewandt
werden. Damit ist es möglich,
die oben angesprochene Änderung
des Reflexionswinkels in Abhängigkeit
vom Polarwinkel der auf den Hauptreflektor
1 einfallenden
Strahlung zu erreichen.
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Für die Schnittkurve 12 des
Gegenreflektors 10 ist im Prinzip auch eine Kegelschnittkurve
geeignet. Vorgezogen wird jedoch eine Schnittkurve 12 aus
zumindest einem Kreissegment weil durch geeignete Wahl von Radius
und Mittelpunktsort die Strahlen mit schmaler Breite sehr nahe an
der Lichtquelle vorbeigeführt
werden können
(nach der Reflexion am Gegenreflektor), so daß sie dann mit kleinem Einfallswinkel
in die Pipeline 5 eintreten. Statt eines Kreissegmentes
kann auch ein Ellipsensegment (oder mehrere Ellipsensegmente) verwendet
werden, jedoch ist hierbei die Berechnung komplizierter.
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Bevorzugt
werden mehrere Kreissegmente für
den Gegenreflektor verwendet, die sich in axialer Richtung aneinander
anschließen,
wobei jedes Kreissegment einen geringfügig anderen Radius hat. Zur
Erreichung einer optimalen Reflexion wird z. B. der Radius der Kreissegmente
mit zunehmender Annäherung
an den Hauptreflektor
1 vergrößert, um die reflektierten
Strahlen nahe an der Lichtquelle vorbei zu lenken und kleine Einfallswinkel
zu erreichen. Bevorzugt werden die Übergänge zwischen Kreissegmenten
mit unterschiedlichen Radien so gestaltet, daß die "Nahtstellen" kontinuierlich sind und keine Unstetigkeitsstellen
aufweisen. Derartige Übergänge und
wie man sie erreicht, sind in dem oben genannten Patent
EP 0 519 112 beschrieben.
Dies gilt auch für
die Konstruktion des Hauptreflektors.
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Wird
die Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht in ein Lichtfasersystem
der eingangs genannten Art verwendet, ist zwar auch ein kleiner
Einfallswinkel wichtig, jedoch liegt die höchste Priorität bei einer gleichmäßigen Strahlungsverteilung,
weil z. B. das Bild eines Films gleichmäßig hell wiedergegeben werden
soll.
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Ist
die Eingangsfläche
des Glasfaserbündels im
Vergleich zur Lichtquelle wesentlich größer, kann als Schnittkurve
11 des
Hauptreflektors
1 z. B. eine Parabel verwendet werden,
wobei bevorzugt vorgesehen ist, den Hauptreflektor
1 aus
mehreren Parabelsegmenten gemäß
EP 0 519 112 zusammenzufügen.
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Alternativ
ist es auch möglich,
die Schnittkurve
11 des Hauptreflektors
1 gemäß einem
Verfahren nach dem europäischen
Patent
EP 0 402 740 zu
konstruieren. Dabei wird ein möglichst
großes
Abstandsverhältnis
k gemäß diesem
Stand der Technik gewählt.
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Ist
jedoch die Eingangsfläche
des Glasfaserbündels
relativ klein, kann eine Ellipse als Schnittkurve
11 des
Hauptreflektors
1 verwendet werden. Dabei kann die gleichmäßige Verteilung
der Strahlung dadurch gefördert
werden, daß mehrere
Ellipsensegmente mit einer Grundellipse (im Scheitelbereich
8) gemäß dem europäischen Patent
EP 0 519 112 kombiniert
werden. Alternativ ist es auch möglich,
die Schnittkurve
11 gemäß dem europäischen Patent
EP 0 402 740 mit kleinem
Verhältnis
k zu gestalten.
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Für den Gegenreflektor
kann im Fall der Anwendung bei Lichtfaser-Systemen auch ein Kreissegment
oder eine Verbindung mehrere Kreissegmente in der oben beschriebenen
Art gewählt
werden.
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Wird
die Vorrichtung bei einer Raumbeleuchtung eingesetzt, kann für den Hauptreflektor
1 bevorzugt
eine Ellipse oder eine Verbindung von Ellipsensegmenten gemäß
EP 0 519 112 oder eine Kurve
gemäß
EP 0 402 740 gewählt werden,
wobei je nach dem gewünschten
Ausstrahlungswinkel ein entsprechendes Verhältnis k eingesetzt wird.
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Nachdem
anhand der 1 und 2 die allgemeinen
optischen Bedingungen erläutert
sind, soll nun anhand der 3 und 4 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert
werden, wobei die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der Konstruktion
und Anordnung der Haupt- und Gegenreflektoren verwendbar ist:
3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Reflektorsystems mit zwei Gegenreflektoren 10, 13.
Ansonsten gilt die obige Beschreibung anhand entsprechender Bezugszeichen.
Das Reflektorsystem S gemäß 3 hat
einen zweiten Gegenreflektor 13, der etwa die gleiche Größe (Außendurchmesser)
wie der erste Gegenreflektor 10 hat. Der zweite Gegenreflektor 13 ist
koaxial mit dem ersten Gegenreflektor 10 und dem Hauptreflektor 1.
Der zweite Gegenreflektor 13 ist axial vom ersten Gegenreflektor 10 beabstandet. Zentrisch
hat er eine Lichtaustrittsöffnung 4'', die mit der Lichtpipeline 5 direkt
verbunden ist. Die Struktur der Gegenreflektoren und deren Abstand
ist so gewählt,
daß ein
Strahl, der am Rand 6' des
ersten Gegenreflektors 10 vorbeiläuft, durch den zweiten Gegenreflektor 13 empfangen
und reflektiert wird.
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Der
zweite Gegenreflektor 13 reflektiert einfallende Strahlung 9'' zum Hauptreflektor 1 und
dieser reflektiert die Strahlung dann in die Lichtpipeline 5.
Die Schnittkurve 14 des zweiten Gegenreflektors 13 wird
analog derjenigen des ersten Gegenreflektors konstruiert, wie oben
beschrieben ist.
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Ein
Reflektorsystem gemäß 3 mit
zwei Gegenreflektoren 10, 13 hat den Vorteil,
mit einer sehr kleinen Größe (Außendurchmesser)
den gleichen Öffnungshalbwinkel α zu erreichen.
Dadurch wird das Reflektorsystem insgesamt sehr kompakt. Es ist
möglich,
je nach Anforderungen einen dritten oder vierten Gegenreflektor
zu ergänzen,
um den Öffnungshalbwinkel α wei ter zu
verkleinern, ohne den Durchmesser des Systems zu vergrößeren.
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4 zeigt
eine praktische Bauweise eines Reflektorsystems gemäß 3 mit
zwei Gegenreflektoren 10, 13. Die beiden Reflektoren 10, 13 sind mittels
eines Zylinders 15 auf Abstand gehalten. Ein Rand 16 des
Zylinders 15, ein Rand 17 des ersten Gegenreflektors 10 und
ein Rand 18 des Hauptreflektors 1 sind zusammengefügt und können von
einer einzigen Klammer oder einem Halter (nicht gezeigt) zusammengehalten
werden. Der Zylinder 15 definiert die Distanz zwischen
den Gegenreflektoren und dient zugleich als Gehäuse.