DE2429859C2 - Lighting device with a flexible light guide made from a liquid-filled plastic tube - Google Patents

Lighting device with a flexible light guide made from a liquid-filled plastic tube

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DE2429859C2 DE19742429859 DE2429859A DE2429859C2 DE 2429859 C2 DE2429859 C2 DE 2429859C2 DE 19742429859 DE19742429859 DE 19742429859 DE 2429859 A DE2429859 A DE 2429859A DE 2429859 C2 DE2429859 C2 DE 2429859C2
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Description

steht Zwischen den beiden Teilen 20a, 206 befindet sich ein Spalt 18, der möglichst eng sein sollte. In den Spalt 18 kann eine als Lichtverschluß dienende Lichtblende 22 ein- und ausgefahren werden. Der der Strahlungsquelle 10 benachbarte Teil 20a des Lichteintrittsfensters ist fest in einem Lichtkasten auf zwei Lagern 24, 26 befestigt und hat möglichst geringen Abstand zum Lampenkolben (z. B. einen Abstand von 1 mm) und zum anderen Fensterteil 206. Der Durchmesser des Fensterteils 20a kann etwas größer sein als der des Fensterteils 206, was die Einjustierung des Lichtleiters erleichtert Die beiden Teile des Fensters sind vorzugsweise aus Quarzglas hergestellt Der Schlauch 14 ist durch ein mechanisches Element 28 auf den Teil 206 des Lichteintrittsfensters 12 aufgedichtetBetween the two parts 20a, 206 there is a gap 18 which should be as narrow as possible. In the gap 18, a light screen 22 serving as a light shutter can be retracted and extended. That of the radiation source 10 adjacent part 20a of the light entry window is firmly attached in a light box on two bearings 24, 26 and has the smallest possible distance to the lamp bulb (e.g. a distance of 1 mm) and to the other Window part 206. The diameter of the window part 20a may be slightly larger than that of the window part 206, whatever the adjustment of the light guide facilitates the two parts of the window are preferably made of quartz glass The tube 14 is attached to the part 206 of the light entry window 12 by a mechanical element 28 put up

Wie F i g. 2 zeigt, enthält die Beleuchtungseinrichtung ein Austrittsfenster 30 aus zwei durch einen Spalt 32 getrennten, koaxialen in Strahlrichtung hintereinanderliegenden Teilen 30a und 306. Der der Strahlungsquelle zugewandte Teil 30a des Austrittsfensters verschließt das lichtaustrittsseitige Ende des Kunststoffschlauches 14, der auf das Teil 30a durch ein mechanisches Element 34 aufgedichtet ist Das der Lichtquelle abgewandte Teil 306 ist gekrümmt und in einer Hülse 36 befestigt, die auf das Lichterleiterende aufgesteckt werden kann, wobei der Spalt 32 zwischen den Teilen 30a und 306 möglichst eng sein soll (z. B. 1 mm). Die Hülse 36 ist drehbar auf dem Ende des Lichtleiters gelagert, so daß das gekrümmte Teil 306 verdreht und die Strahlung bequem auf einen gewünschten Punkt gerichtet werden kann. Der der Strahlungsquelle abgewandte Teil 306 des Lichtaustrittsfensters kann einen etwas größeren Durchmesser als das der Lichtquelle zugewandte Teil 30a haben, um die durch den Spalt 32 auftretenden Lichtverluste möglichst klein zu halten.Like F i g. 2 shows contains the lighting device an exit window 30 made up of two coaxial ones, separated by a gap 32, one behind the other in the direction of the beam Parts 30a and 306. The part 30a of the exit window facing the radiation source closes the end of the plastic tube 14 on the light exit side, which is attached to the part 30a by a mechanical element 34 is sealed. The part 306 facing away from the light source is curved and fastened in a sleeve 36 which extends on the light guide end can be attached, the gap 32 between the parts 30a and 306 as possible should be narrow (e.g. 1 mm). The sleeve 36 is rotatably mounted on the end of the light guide, so that the curved Part 306 twisted and the radiation can be conveniently directed to a desired point. The part 306 of the light exit window facing away from the radiation source can be somewhat larger Have a diameter than the part 30a facing the light source, around those occurring through the gap 32 To keep light losses as small as possible.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

4040

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Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Beleuchtungseinrichtung zum Übertragen von Strahlung von einer Strahlungsquelle, wie einer Hg-Hochdruck-Lampe, einer Xenon-Hochdruck-Lampe oder einer Wolfram-Lampe, mit einem biegsamen Lichtleiter aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Kunststoffschlauch, der einen niedrigeren Brechungsindex hat als die Flüssigkeit, an seinen Enden durch transparente Fenster verschlossen und mit seinem einen Ende eine Lichtquelle ankoppelbar ist, wobei der Kunststoffschlauch aus einem Fluorkunststoff besteht und die Flüssigkeit den Kunststoff nicht benetzt, nach Patent 24 06 424,1. Lighting device for transmitting radiation from a radiation source, such as a high-pressure mercury lamp, a high-pressure xenon lamp or a tungsten lamp, with a flexible light guide made of a plastic tube filled with liquid, which has a lower refractive index than the liquid , closed at its ends by transparent windows and a light source can be coupled at one end, whereby the plastic tube consists of a fluoroplastic and the liquid does not wet the plastic, according to patent 24 06 424, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Fenster aus zwei durch einen Spalt (18,32) getrennten, koaxialen, in Strahlrichtung hintereinander liegenden Teilen (20a, 206; 30a, 30ö; besteht, und dafrcharacterized in that at least one of the two windows consists of two through a gap (18,32) separate, coaxial, one behind the other in the direction of the beam lying parts (20a, 206; 30a, 30ö; consists, and for that a) ein in den Spalt zwischen den Teilen (20a, 206,} des der Strahlungsquelle zugewandten Fensters einführbares optisches Verschlußelement (22) vorgesehen ist undAodera) one in the gap between the parts (20a, 206,} the optical closure element (22) that can be inserted into the window facing the radiation source is provided andAor b) der der Strahlungsquelle abgewandte Teil (3Qb) des der Strahlungsquelle abgewandten Fensters bezüglich des der Strahlungsquelle zugewandten Teiles (3Oa^ dieses Fensters drehbar gelagert ist.b) the part (3Qb) of the window facing away from the radiation source facing away from the radiation source is mounted rotatably with respect to the part (3Oa ^ of this window facing the radiation source. 2. Beleuchtungseinrichtung nc,-.h Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Strahlungsquelle benachbarte Teil (20a) des der Str hlungsquelle benachbarten Fensters bis dicht an einen Kolben der Strahlungsquelle 10 reicht2. Lighting device nc, -. H claim 1, characterized characterized in that the part (20a) adjacent to the radiation source of that adjacent to the radiation source Window to close to a bulb of the radiation source 10 extends Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist im Hauptpatent 24 06 424 vorgeschlagen worden.The present invention relates to a lighting device according to the preamble of the patent claim 1. Such a lighting device has been proposed in the main patent 24 06 424. Bei Beleuchtungseinrichtungen der vorliegenden Art wird der Wirkungsgrad der Lichtübertragung von der Strahlungsquelle über den Lichtleiter auf den zu bestrahlenden Gegenstand wesentlich durch das strahlungsführende optische System bestimmt, wobei der Kopplung zwischen der Strahlungsquelle und dem Lichtleiter einerseits sov/ie dem Lichtleiter und dem zu bestrahlenden Objekt andererseits besondere Bedeutung zukommt.In lighting devices of the present type, the light transmission efficiency of the Radiation source through the light guide to the object to be irradiated essentially through the radiation-guiding optical system determined, the coupling between the radiation source and the Light guide on the one hand so / ie the light guide and the object to be irradiated on the other hand special importance comes to. Die einfachste und billigste Art der Ankopplung eines Lichtleiters an eine als Strahlungsquelle dienende elektrische Lampe wie eine f/g·-Höchstdrucklampe, besteht darin, die Strahlungseintrittsfläche des Lichtleiters in nächster Nähe des Lampenkolbens anzuordnen, da man dann zwischen der Lampe und der Strahlungseintrittsfläche des Lichtleiters keine besondere optische Einrichtung zum Fokussieren der Strahlung der Strahlungsquelle in die Eintrittsfläche des Lichtleiters benötigt. Eine solche optische Einrichtung kann nämlich unter Umständen relativ kostspielig sein, insbesondere, wenn teure UV-durchlässige Quarzlinsen benötigt werden. Wenn jedoch das Strahlungseintrittsfenster des Lichtleiters nahe beim Lampenkolben angeordnet ist, reicht der Platz für einen Lichtschalter nicht mehr aus, der zumeist aus einer schwenkbaren Metallplatte besteht, die sich zwischen der Lampe und dem Eintrittsfenster des Lichtleiters befinden muß. Diese Metallplatte darf aus thermischen Gründen nämlich nicht zu nahe bei dem im Betrieb gewöhnlich sehr heiß werdenden Lampenkolben angeordnet werden. Ähnliche Verhältnisse liegen auf der Strahlungsaustrittsseite vor, da bei Beleuchtungseinrichtungen der hier interessierendem Art,The simplest and cheapest way of coupling a light guide to an electrical one serving as a radiation source Lamp like an f / g · high pressure lamp is to arrange the radiation entrance surface of the light guide in close proximity to the lamp bulb, since one then no special optical device between the lamp and the radiation entry surface of the light guide required for focusing the radiation from the radiation source into the entrance surface of the light guide. Such an optical device can be relatively expensive under certain circumstances, in particular, when expensive UV-permeable quartz lenses are required. However, if the radiation entrance window of the Light guide is arranged close to the lamp bulb, there is no longer enough space for a light switch, which mostly consists of a swiveling metal plate, which is located between the lamp and the entrance window of the light guide must be located. This metal plate must not be too close for thermal reasons the lamp bulb, which usually becomes very hot during operation. Similar proportions are on the radiation exit side, as in the case of lighting equipment of the kind of interest here, ίο insbesondere wenn sie für die Polymerisation von Dentalkunststoffen bestimmt sind, eine optische Kopplungsanordnung vorgesehen sein muß, weiche es gestattet, die austretende Strahlung bequem auf eine bestimmte Stelle des Gebisses eines Patienten richten zu können.ίο especially if they are used for the polymerisation of dental resins are determined, an optical coupling arrangement must be provided, which allows to be able to conveniently direct the emitted radiation onto a specific point of the patient's teeth. Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Kopplung des Lichtleiters mit der Strahlungsquelle und/oder dem zu bestrahlenden Objekt möglichst einfach ist und trotzdem einen hohen Wirkungsgrad für die Strahlungsübertragung gewährleistet Diese Aufgabe wird bei einer Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Hauptpatent erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Beleuchtungseinrichtung. The present invention is accordingly based on the object of a lighting device of the type mentioned to the effect that the coupling of the light guide with the radiation source and / or the object to be irradiated is as simple as possible and still has a high degree of efficiency for the transmission of radiation This task is guaranteed for a lighting device solved according to the invention by the characterizing features of claim 1 according to the main patent The subclaims relate to further developments and advantageous configurations of the present lighting device. Die vorliegende Beleuchtungseinrichtung ermöglicht eine sehr wirtschaftliche und effektive Kopplung des Lichtleiters mit der Strahlungsquelle und/oder dem zu bestrahlenden Objekt Insbesondere kann die Eintrittsfläche des der Strahlungsquelle zugewandten Fensters in nächster Nähe eines Lampenkolbens der Strahlungsquelle angeordnet werden, so daß eine effektive Lichteinkopplung ohne Linsen oder dergleichen gewährleistet ist, und gleichzeitig kann ein mechanischer Lichtschalter in Form einer verschiebbaren metallischen Blende vorgesehen werden, ohne daß die Gefahr einer thermischen Überlastung dieser Blende besteht Andererseits ermöglicht die Zweiteilung des Lichtaustrittsfensters und die Krümmung des der Strahlungsquelle abgewandten Teiles dieses Fensters die Strahlung ohne komplizierte Linsen oder Spiegel nach Wusch auf einen gewünschten Punkt zu richten.The present lighting device enables a very economical and effective coupling of the Light guide with the radiation source and / or the object to be irradiated. In particular, the entry surface of the window facing the radiation source be arranged in close proximity to a lamp bulb of the radiation source, so that an effective coupling of light without lenses or the like is guaranteed, and at the same time a mechanical light switch be provided in the form of a sliding metallic screen without the risk of a On the other hand, the division of the light exit window in two enables this diaphragm to be thermally overloaded and the curvature of the part of this window facing away from the radiation source eliminates the radiation to direct complicated lenses or mirrors to a desired point as desired. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Beleuchtungseinrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen nur die für die Erfindung wesentlichen Teile der Beleuchtungseinrichtung dargestellt sind.In the following, an embodiment of the present lighting device is referred to Explained in more detail on the drawings, in which only the essential parts of the lighting device for the invention are shown. F i g. 1 zeigt einen eine Strahlungsquelle und ein Lichteintrittsende des Lichtleiters enthaltenden Teil einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung und Fig.2 zeigt das Lichtaustrittsende des Lichtleiters der Beleuchtungseinrichtung gemäß F i g. 1.F i g. 1 shows a part of a radiation source and a light entry end of the light guide Embodiment of the lighting device and Figure 2 shows the light exit end of the light guide the lighting device according to FIG. 1. Wie F i g. 1 zeigt, enthält die dargestellte Beleuchtungseinrichtung eine Strahlungsquelle 10, z. B. eine Hg-Höchstdrucklampe und einen flexiblen Lichtleiter Like F i g. 1 shows, the illustrated lighting device includes a radiation source 10, e.g. B. a high pressure mercury lamp and a flexible light guide 12. Der Lichtleiter 12 enthält einen Schlauch 14 aus einem Fluorkunststoff, der mit einer lichtleitenden Flüssigkeit 16 gefüllt ist, die den Fluorkunststoff nicht benetzt und aus Wasser, einer anorganischen-wäßrigen Lösung, Alkohol oder einer beliebigen Mischung dieser Stoffe bestehen kann. Vorzugsweise besteht die Flüssigkeit aus einer ionisch wäßrigen Salzlösung (H2O/CaCl2, CoCl2).12. The light guide 12 contains a tube 14 made of a fluoroplastic, which is filled with a light-conducting liquid 16 which does not wet the fluoroplastic and can consist of water, an inorganic-aqueous solution, alcohol or any mixture of these substances. The liquid preferably consists of an ionic aqueous salt solution (H 2 O / CaCl 2 , CoCl 2 ). Der Lichtleiter 12 enthält ferner ein Lichteintrittsfenster, das der Strahlungsquelle 10 zugewandt ist und aus zwei durch einen Spalt getrennten, koaxialen, in Strahlrichtung hintereinander liegenden Teilen 20a, 206, be-The light guide 12 also contains a light entry window which faces the radiation source 10 and is out two coaxial parts 20a, 206, one behind the other in the direction of the beam, which are separated by a gap,
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