DE2910444A1

DE2910444A1 - Anordnung zur verbesserung des wirkungsgrades von temperaturstrahlern

Info

Publication number: DE2910444A1
Application number: DE19792910444
Authority: DE
Inventors: Walther Fritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-15
Filing date: 1979-03-15
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2910444C2

Description

Anordnung zur Verbesserung des Wirkungs-
grades von Temperaturstrahlern Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Temperaturstrahlern, bei welcher die kaesamtstrahlung durch einen Strahlenteiler aufgeteilt wird, wobei der Lichtanteil als Nutzlichtstrahlung abgetrennt wird, die gesamte, vorzugsweise im IR und UV liegende Reststrahlung aber als Heizenergie in die Strahlungsquelle zurückgespiegelt wird.
Anordnungen dieser Art sind aus dem DP 12 47 484 und dem Zusstz-P 15 89 156 sowie der in diesen Patenten angegebenen Bibliographie bekannt.
Soweit diesen Voröffentlichungen licht technisch genuttte pomperaturstrahler mit plasmaförmigem, also hoch aufheisbarem Glühkörper, z,Ü, Gleichstromkohlenbogenlampen mit Beck-Effekt, zugrunde gelegt wurden, ist eine Erhöhung der Betriebstemperatur durch Rückspiegelung der Eigenstrahlung in den Glühkörper möglich und damit sowohl eine Steigerung der Lichtausbeute, als auch des Lichtstromes. Bei Temperaturstrahlern mit festem Glühkörper liegt die Betriebs temperatur aus physikalischen Gründen fest. Es kann deshalb nach den bekannten Vorschlägen, z.b. bei Glühlampen, durch Rückspiegelung von IR-Eigenstrahlung bei gleichzeitiger Zurücknahme der Stromzufuhr, zwar die Lichtausbeute, aber nicht der Lichtstrom erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anordnungen der hier behandelten Art und auch für Temperaturstrahler mit vorgeschriebener Betriebstemperatur, durch Rückspiegelung der nach Abtrennung des Lichtanteils verbleibenden Reststrahlung, nicht nur die Lichtausbeute, sondern auch den Lichtstrom zu erhöhen.
Wie im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegeben ist, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Strahlungsquelle, außer einem durch Strom, Gas oder sonstwie beheizten Hauptglühkörper, mindestens ein weiterer Nebenglühkörper vorgesehen ist, der ganz oder vorzugsweise durch die aufgespiegelte IR- und UV-Strahlung beheizt und auf seine Betriebstemperatur gebracht wird. Die Lichtausbeute wird in erster Linie durch die Heranziehung der IR-Sigenstrahlung als Heizenergie, der Lichtstrom durch Vermehrung der Glühkörper und damit der Leuchtfläche erhöht. Außer dieser Verbesserung des Wirkungsgrades ergeben sich weitere Vorteile.
Wird der Hauptglühkörper, wie bei Glühlampen durch Strom beheizt und besteht auch der Nebenglünkörper aus gleichem Maserial, z.b. Wolfram, dann können beide Glühkörper wechselweise als Haupt- oder Nebenglühkörper geschaltet sein, also abwechselnd durch Strom oder Strahlung beheizt werden.
Während bei Strombeheizung an den durch Metallverdampfung dünneren Stellen der wendel wegen des geringeren querschnitts der elektrische liderstand, damit auch die' remperatur und die Materialverdampfung zunimmt, kann sich in der Betriebsphase in der dieser Glühkbrper durch Strahlung beheizt wird, das Glühkörpermaterial wieder erholen. Die dünneren zeile des Leiters erhalten wegen ihrer geringeren Oberfläche eher weniger Jtrahlung, bleiben also kühler als der übrige Glühkörper. Bei fialogenglühlampen kann sich der Metallniederschlag also dort bilden, wo er zur Lebensdauer beiträgt.
siebenglühkörper konnen vorteilhaft auch aus hoohwarmfester Keramik bestehen. Das material kann, wie bei der Nernst-Lampe, Heißleiter-Eigenschaften haben, so daß nach Aufheizung durch Strahlung, beide Glühkörper leitend sind und ebenfalls wechselseitig geschaltet sind.
Temperaturstrahler mit Gas-beheizten Glühkörpern werden für See-Zeichen, z.B. Leuchtbojen, verwendet. Sie müssen weitgehend wartungsfrei sein und sollen mit einem begrenzten rropangasvorrat längere Zeit auskozuen. Der Erfindungsgegenstand ist auch hier zur Steigerung des Wirkungsgrades anwendbar. Die verwendeten Glühkörper glühen nach, bei Blinkzeichen können erfindungsgemäß die Dunkelpausen dadurch deutlicher gemacht werden, daß die ohnehin notwendigen Infrarot-Spiegel auch für die langwellige Rotetrahlung in den Dunkelpausen ausgelegt werden.
Der Hauptglühkörper einer Anordnung nach der drYindung kann aber auch selbst durch Strahlung aufgeheizt werden. Da häufig verwendete Entladungsstrahler, zwar eine hohe Lichtausbeute aber ein unbetriedigendes Spektrum im sichtbaren Bereich haben, kann die bei ihnen vorhandene im Nicht-Sichtbaren liegende Strahlung dazu dienen, den Glühkörper eines Temperaturstrahlers aufzuheizen, der den hauptglühkörper einer Anordnung nach der Erfindung bildet. Das butzlicht der Verbindung von Entladungs- und remperatur-Y trahlung kann verschiedenen Anforderungen angepaßt werden.
Bür die Anwendung der Erfindung allgemein in der Lichttechnik sind verschiedene geometrisch-optische Lösungen möglich.
Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet und in Zeichnungen dargestellt.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a s p r ü c h e 1. Anordnung zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Iemperaturstrahlern bei welcher die Gesamtstrahlung durch einen Strahlenteiler aufgeteilt wird, wobei der Lichtanteil als Nutzzlchtstrahlung abgetrennt, die gesamte Reststrahlung aber als Heizenergie zur Strahlungsquelle zurückgespiegelt wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Strahlungsquelle aus einem durch Strom, Gas oder auf andere Weis beheizten Hauptglühkörper und mindestens einem weiteren Nebenglühkörper besteht, wobei der Nebenglühkörper durch die auf ihn gespiegelte, vorzugsweise im IR und UV liegende Reststrahlung des Hauptglühkörpers beheizt und auf betriebstemperatur gebracht wird.
2. einordnung zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Temperaturstrahlern, bei welcher die Gesamtstrahlung durch einen Strahlenteiler aufgeteilt wird, wobei der Lichtanteil als Nutzlichtstrahlung abgetrennt, die gesamte Reststrahlung aber als Heizenergie zur Strahlung quelle zurückgespiegelt wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die nach Anspruch 1 vorgesehenen Glühkörper im Ellipsoidspiegel 2 angeordnet sind, im bereich des brennpunktes 1 und symmetrisch zu ihm und daX auf halbem Abstand zwischen den Brennpunkten i und 3 ein für sichtbare Strahlung durchlässiger IR-Planspiegel 4 so angeordnet ist, daß die gesamte IR-Strahlung zur Strahlungsquelle zurückgeworfen, das durchgelassene Licht teils kegelförmig abgestrahlt, teils im Brennpunkt 3 gesammelt und gegebenenfalls einer dort angebrachten Optik zugeführt wird.
3. Anordnung zur Verbesserung des hirkungsgrades von emperaturstrahlern, bei welcher die Gesamtstrahlung durch einen Strahlenteiler aufgeteilt wird, wobei der Lichtanteil als Nutzlichtstrahlung abgetrennt, die gesamte Reststrahlung aber als Heizenergie zur Strahlungsquelle zurückgespiegelt wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die aus swei oder mehr Glühkörpern gebildete Strahlungsquelle 1 im Bereich des Mittelpunktes des undurchlässigen Heizspiegels 2, des lichtdurchlässigen IR-Spiegels 4 und in üblicher Stellung im Kondensorsystem 3,3 so angeordnet ist, daß sie in die Eingangsoptik des faseroptischen Lichtleitstrangs 5,6, abgebildet wird, der den aufgenommenen Lichtstrom zur Ausgangsoptik 6 und zur Anwendungsstelle leitet.