DE29723142U1

DE29723142U1 - Beleuchtungssystem

Info

Publication number: DE29723142U1
Application number: DE29723142U
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2007-04-15

Description

Beleuchtungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem mit einer von einem Gehäuse umschlossenen Lichtquelle, bei dem Mittel zur Übertragung des Lichtes vom Gehäuseinnenraum zu mindestens einem Ort außerhalb des Gehäuses vorgesehen sind.

Beleuchtungssysteme hoher Leistung im Bereich 450 bis 1000 Watt zur Abstrahlung von Licht im Spektralbereich von 200 bis 1500 Nanometer werden beispielsweise in der Druckindustrie zur Belichtung von Druckvorlagen benötigt und gehören von dorther auch zum bekannten Stand der Technik. Diese Beleuchtungssysteme bestehen in der Regel aus einem Quecksilberstrahler, einem Elipsoidspiegel und einer Kondensoroptik, die zur Einkopplung des Lichtes in eine Lichtleitfaser bzw. in ein Faserbündel dient. Dabei sind die genannten Baugruppen von einem Gehäuse, dem sogenannten Lampenhaus, umgeben, in welchem der Quecksilberstrahler in einer Fassung gehalten ist. Derartige Beleuchtungssysteme sind unter anderem bekannt aus der Veröffentlichung DE 282 90 99.

Die Nachteile der bekannten Beleuchtungssyteme bestehen darin, daß lediglich ein optischer Kanal zur Auskopplung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes aus dem Gehäuse zur Verfügung steht und insofern die Anzahl anschließbarer Lichtwellenleiter begrenzt ist. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß nicht für alle optischen Fasern, die mit dem optischen Kanal verbunden werden könnten, eine gleiche Abstrahlcharakteristik erzielbar ist. D.h., die an den einzelnen Austrittsenden der Lichtwellenleiter verfügbare Strahlung ist hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf ihr Spektrum und ihre Strahlungsenergie, nicht einheitlich. Aufgrund dessen

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sind diese Beleuchtungssysteme zur Verwendung in Anlagen, die beispielsweise zur Direktbelichtung von Leiterplatten oder Wafern verwendet werden sollen und an die demzufolge hohe Forderungen in Bezug auf ihre Abstrahlungscharakteristik zu stellen sind, nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungssystem der vorgenannten Art so weiterzubilden, daß eine große Anzahl optischer Kanäle zur Auskopplung des Lichtes aus dem Gehäuseinneren bei Gewährleistung einheitlicher Abstrahlcharakteristika von Kanal zu Kanal möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Übertragung des Lichtes optische Kanäle vorgesehen sind, deren Anzahl der Anzahl der Orte entspricht, zu denen das Licht zu übertragen ist und daß den optischen Kanälen lichteintrittseitig jeweils eine optische Koppeleinrichtung zugeordnet ist, die eine Abbildung des Punktes der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle in die optische Achse des ihr zugeordneten Kanales bewirkt.

Mit dieser Lösung der Aufgabe ist die Voraussetzung dafür gegeben, daß eine Vielzahl optischer Kanäle, die unmittelbar vom Gehäuseinneren bzw. von der Lichtquelle ausgehen, zur Übertragung von Licht aus dem Gehäuseinneren zu einer Vielzahl von Orten außerhalb des Gehäuses genutzt werden können, wobei in jedem der optischen Kanäle die geforderte Einheitlichkeit der Strahlung in engen Toleranzgrenzen zur Verfügung steht. Des Weiteren ist mit dieser Anordnung gewährleistet, daß die optischen Koppeleinrichtungen, die jedem der optischen Kanäle lichteintrittseitig zugeordnet sind, eine optimale Abbildung des Punktes der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle in die optische Achse des ihr zugeordneten Kanales bewirken und damit eine optimale

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Lichtübertragung durch jeden der Kanäle vom Gehäuseinneren nach außen möglich ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Innenwandung des Gehäuses mindestens abschnittsweise kugelförmig gekrümmt ist, daß die optischen Koppeleinrichtungen in Bereichen der kugelförmigen Krümmung an der Innenwandung angeordnet sind und daß der Punkt der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle im Krümmungsmittelpunkt der kugelförmig gekrümmten Innenwandabschnitte positioniert ist. Damit ist gewährleistet, daß die lichteintrittseitig den Kanälen zugeordneten optischen Koppeleinrichtungen etwa gleich weit vom Punkt der höchsten Leuchtdichte, dem hot spot, entfernt und auch stets auf diesen Punkt ausgerichtet sind. Die kugelförmig gekrümmten Flächenabschnitte der Innenwandung können dabei so angeordnet sein, daß eine optimale Abstimmung in Bezug auf die angulare Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle gegeben ist. Mit anderen Worten, die kugelförmig gekrümmten Flächenabschnitte sollten sich mindestens über den Winkelbereich der von der Lichtquelle ausgehenden Strahlung erstrecken. Damit ist gewährleistet, daß die an den gekrümmten Flächenabschnitten der Innenwandung angeordneten optischen Koppeleinrichtungen steht optimal im Strahlungsbereich der Lichtquelle, und zwar in gleicher Entfernung von dieser, angeordnet sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die optischen Kanäle durch in das Gehäuse eingebrachte Durchbrüche hindurchgeführt sind, wobei die Anzahl der Durchbrüche der Anzahl der Kanäle entspricht. Damit ist gewährleistet, daß die optischen Kanäle in unmittelbarer Nähe der Lichteintrittseite durch die Gehäusewandung hindurchgeführt und dann außerhalb des Gehäuses zum Bestimmungsort der Abstrahlung des von ihnen übertragenen Lichtes geführt werden

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können. Dabei kann vorgesehen sein, daß die optischen Koppeleinrichtungen in die Gehäusewand eingeordnet sind.

In einer sehr bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gehäuseinnenraum mit mindestens einer Trennwand in mehrere etwa konzentrisch zueinander angeordnete Teilräume gegliedert ist. Damit ist die Voraussetzung dafür geschaffen, daß sich die Lichtquelle einerseits und die optischen Koppeleinrichtungen andererseits in gesonderten Teilräumen befinden können. Auf diese Weise ist eine thermische Trennung der optischen Koppeleinrichtungen von der Lichtquelle gewährleistet.

Vorteilhaft kann dabei eine Trennwand vorgesehen sein, die im Gehäuseinneren etwa parallel zur Innenwandung des Gehäuses verläuft, wobei die Trennwand in einem inneren Teilraum die Lichtquelle umschließt und ein äußerer Teilraum von der Trennwand und der Innenwandung des Gehäuses umschlossen ist und wobei die Trennwand mindestens abschnittsweise für die von der Lichtquelle ausgehende Strahlung transparent ist. Mit dieser Ausgestaltungsvariante wird erreicht, daß sich die Lichtquelle in einem ersten Teilraum befindet, während alle optischen Koppeleinrichtungen bzw. die sich daran anschließenden optischen Kanäle in einem zweiten Teilraum angeordnet sind. Die Trennwand ist dabei zumindest in den Abschnitten, die in der Strahlungsrichtung von der Lichtquelle zu jeweils einem der optischen Kanäle bzw. zu dessen vorgeordneter Koppeleinrichtung liegen, für die von der Lichtquelle ausgehende Strahlung transparent, so daß zwar das Licht die optische Koppeleinrichtung erreicht, jedoch Lichtquelle und Koppeleinrichtungen in Räumen unterschiedlicher klimatischer Bedingungen angeordnet sind.

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die beiden Teilräume hermetisch gegeneinander abge-

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• ·

schlossen sind und mindestens einer der beiden Teilräume Ein- und Ausströmöffnungen für ein Kühlmedium aufweist. Damit sind die klimatischen Bedingungen in den beiden Teilräumen, insbesondere in Hinblick auf die Temperatur, getrennt beeinflußbar.

Zu diesem Zweck kann vorteilhaft weiterhin vorgesehen sein, daß jeder der beiden Teilräume Ein- und Ausströmöffnungen für ein Kühlmedium aufweist, wobei ein Kühlmedium mit unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit in beiden Teilräumen oder verschiedene Kühlmedien zur Durchströmung der beiden Teilräume vorgesehen sind. Damit ist optimal eine gesonderte Beeinflussung beider Teilräume möglich. So kann durch die Ein- und Ausströmöffnungen eines der beiden Teilräume ein Kühlmedium mit einer ersten Strömungsgeschwindigkeit geschickt werden, während durch die Ein- und Ausströmöffnungen des zweiten Teilraumes das gleiche Kühlmedium, jedoch mit abweichender Strömungsgeschwindigkeit geleitet wird. Aufgrund der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten ist die Wärmeabführungen in beiden Teilräumen in unterschiedlichem Maße möglich. So kann beispielsweise in dem Teilraum, welcher die Lichtquelle umschließt, eine höhere Strömungsgeschwindigkeit vorgesehen sein, um einen höheren Wärmeabtransport zu gewährleisten. Alternativ hierzu ist aber auch denkbar, beide Teilräume mit verschiedenen Kühlmedien zu beaufschlagen, etwa einem gasförmigen Medium in dem Teilraum, der die Lichtquelle umschließt, während der Teilraum, der von der Trennwand und der Gehäuseinnenfläche eingeschlossen wird, ein flüssiges Kühlmedium strömen kann. Auf diese Weise sind in beiden Teilräumen vollkommen voneinander unabhängige klimatische Bedingungen erzielbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Trennwand mindestens abschnittsweise für ausgewählte Spektralbereiche der von der Lichtquelle ausge-

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henden Strahlung als Filter ausgebildet ist. Damit ist es möglich, die Trennwand so zu gestalten, daß angulare spektrale Abweichungen über den Abstrahlbereich der Lichtquelle hinweg durch eine entsprechende Gestaltung der Trennwand bzw. durch entsprechende Auswahl des Trennwandmaterials und dessen Ausbildung als Spektralfilter ausgeglichen werden. Durch diese Korrektur wird erreicht, daß auf jede der optischen Koppeleinrichtungen Licht gleicher spektraler Eigenschaften trifft. Abweichend hiervon ist es auch denkbar, einzelne der optischen Koppeleinrichtungen gewollt mit Strahlung unterschiedlicher Spektralbereiche zu beaufschlagen, indem die Trennwand mit abschnittweise unterschiedlichen optischen Filtereigenschaften ausgeführt wird.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Trennwand für Wärmestrahlung nicht oder nur in geringem Maße durchlässig ist. Mit dieser Ausgestaltung wird vermieden, daß die von der Lichtquelle abgegebene Wärme ungehindert zu den optischen Koppeleinrichtungen gelangt und dort eine nachteilige Beeinflussung der optischen Güte der einzelnen optischen Koppeleinrichtungen bzw. der Einkopplung in die Kanäle verursacht.

Außerdem kann vorgesehen sein, daß in die Trennwand optische Elemente zur Beeinflussung der Strahlungsrichtung des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes integriert sind. Durch im Hinblick auf brechende, beugende und/oder reflektierende Eigenschaften bereichsweise unterschiedlich ausgebildete Trennwand wird erreicht, daß das von der Lichtquelle kommende Licht korrigiert auf die optischen Koppeleinrichtungen gerichtet oder gebündelt wird. Damit ist eine noch wirksamere Einstrahlung des Lichtes in die optischen Koppeleinrichtungen bzw. in die einzelnen optischen Kanäle erzielbar.

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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Innenwandung mindestens abschnittweise verspiegelt ausgeführt ist. Dabei sollten die verspiegelten Abschnitte der Innenwandung, die Lichtquelle und die optischen Koppeleinrichtungen in Bezug aufeinander so ausgerichtet sein, daß die von der Lichtquelle auf einen verspiegelten Abschnitt treffende Strahlung in Richtung auf mindestens eine optische Koppeleinrichtung reflektiert wird. Damit wird erreicht, daß nicht nur die direkt von der Lichtquelle eintreffende Strahlung von einer optische Koppeleinrichtung empfangen wird, sondern zusätzlich das von einem verspiegelten Abschnitt der Innenwandung reflektierte Licht auf die eine oder, je nach konstruktiver Auslegung, auf mehrere optische Koppeleinrichtungen trifft. Auf diese Weise werden die zwischen den optischen Koppeleinrichtungen an der Innenwandung freibleibenden Abschnitte aktiv genutzt, wodurch Strahlungsverluste verringert werden. Die verspiegelten Innenwandflächen können dabei sowohl gekrümmt ausgeführt sein oder auch als ebene Flächenabschnitte, die an der Innenwandung dem Brechungsgesetz folgend so angeordnet sind, daß das Licht von der Lichtquelle auf eine optische Koppeleinrichtung, die sich an einer entsprechenden Position der Gehäuseinnenwand befindet, gelenkt wird.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Gehäuse aus einem hohlkugelartigen, metallischen Rundkörper gefertigt ist. Als optische Koppeleinrichtungen können jeweils eine Asphäre und als optischer Kanal jeweils ein Lichtwellenleiter vorgesehen sein, wobei beide mittels einer temperaturstabilen Halterung so zueinander positioniert sind, daß das von der Lichtquelle kommende und von der Asphäre gesammelte Licht auf die lichtquellenseitige Endfläche des Lichtwellenleiters abgebildet wird. Damit ist eine technologisch einfache und auch kostengünstige Herstellung des Lampenhauses möglich. Ebenso sind einfache und fertigungstechnisch wenig

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aufwendige Baugruppen zur Einkopplung der Strahlung in die optischen Kanäle realisierbar.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß die Position der Fassung und damit die Position der Lichtquelle relativ zum Gehäuse verstellbar ist. Damit ist die wesentliche Voraussetzung dafür geschaffen, daß die Lichtquelle nachgeführt werden kann, sobald der Punkt der höchsten Leuchtdichte aus dem Krümmungsmittelpunkt des hohlkugelförmigen Gehäuses auswandert. Vorteilhaft sollte die Verstellbarkeit der Position der Fassung in drei orthogonalen Achsen eines kartesischen Koordinatensystemes vorgesehen sein. Damit ist es möglich, ein Auswandern des hot spot nach beliebigen Richtungen zu korrigieren und stets dafür zu sorgen, daß sich der hot spot im Krümmungsmittelpunkt der gekrümmten Innenwandbereiche und damit in der Empfangsrichtung der optischen Koppeleinrichtungen befindet.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß mindestens ein gehäusefest angeordneter richtungsempfindlicher Lichtsensor auf den Punkt der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle gerichtet ist, daß die Ausgangssignale des Lichtsensors über eine Regelschaltung zur Gewinnung von Stellsignalen vorgesehen sind und daß die Fassung mit einem motorischen Antrieb zur Erzeugung von Stellbewegungen gekoppelt ist, wobei der Ausgang der Regelschaltung mit dem Steuereingang des Antriebes verbunden ist. Damit muß die Positionskorrektur des Punktes der höchsten Leuchtdichte nicht manuell vorgenommen werden, sondern es erfolgt eine selbsttätige Korrektur. So ist stets gewährleistet, daß jeder der optischen Kanäle die erforderliche Mindestmenge an Lichtenergie bei weitestgehend gleicher Charakteristik erfaßt und mit hoher Qualität an den Bestimmungsort überträgt.

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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig.l das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem in einer Schnittdarstellung

Fig.2 das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem in einer Außenansicht

Fig. 3 das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem in einer AusgestaltungsVariante

In Fig.l ist eine Lichtquelle 1, etwa ein Quecksilberstrahler für den Spektralbereich 310 bis 500 Nanometer, dargestellt, die von einem Gehäuse 2 umschlossen ist. Die Lichtquelle 1 ist dabei von einer Fassung gehalten, die aus den Fassungsteilen 3.1 und 3.2 besteht. Zur Übertragung des von der Lichtquelle 1 abgestrahlten Lichtes vom Gehäuseinnenraum 4 zu verschiedenen Orten außerhalb des Gehäuses 2 ist eine Vielzahl optischer Kanäle 5 vorgesehen, denen lichteintrittseitig jeweils eine optische Koppeleinrichtung 6 vorgeordnet ist. Die optischen Koppeleinrichtungen 6 bestehen dabei jeweils aus einer Asphäre; als optische Kanäle sind Lichtwellenleiter vorgesehen. Die Asphäre und der Lichtwellenleiter sind jeweils durch eine temperaturstabile Halterung, die im Detail nicht dargestellt ist, so zueinander positioniert, daß von der Lichtquelle körnendes Licht von der Asphäre gesammelt und auf die lichtquellenseitige Endfläche des Lichtwellenleiters abgebildet wird. Über die Vielzahl der Lichtwellenleiter wird das Licht dann zu den jeweiligen Orten geführt, wo es z.B. zur Direktbelichtung von druckindustriellen Erzeugnissen genutzt werden soll, ^u

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diesem Zweck werden die lichtaustrittseitigen Enden der
Lichtwellenleiter jeweils an diesen Ort positioniert.

In Fig.l ist zu erkennen, daß das Gehäuse 2 aus einem hohlkugelartigen metallischen Grundkörper gefertigt ist, dessen Innenwandung 7 zumindest abschnittweise kugelförmig gekrümmt
ist. Alle vorgesehenen optischen Koppeleinrichtungen 6 sind in Bereichen der kugelförmigen Krümmung an der Innenwandung
7 angeordnet bzw. in die Innenwandung 7 integriert.
Der Punkt 8 der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle
ist im Krümmungsmittelpunkt der gekrümmten Innenwandung 7 angeordnet. Das von jeder einzelnen optischen Koppeleinrichtung 6 aufgenommene Licht wird durch Durchbrüche 9
hindurchgeführt, die in das Gehäuse 2 eingebracht sind, wobei die Anzahl der Durchbrüche 9 der Anzahl der optischen
Kanäle 5 bzw. der Anzahl der optischen Koppeleinrichtungen
6 entspricht.

Im Gehäuseinnenraum 4 ist eine Trennwand 10 vorgesehen, die im Gehäuseinneren etwa parallel zur Innenwandung 7 des Gehäuses
2 verläuft. Die Trennwand 10 gliedert den Gehäuseinnenraum 4 in zwei konzentrisch zueinander angeordnete Teilräume 11 und 12, wobei die Trennwand 10 in einem inneren
Teilraum 11 die Lichtquelle 1 umschließt und der äußere
Teilraum 12 von der Trennwand 10 und der Innenwandung 7 des Gehäuses 2 umschlossen ist. Die Trennwand 10 ist aus einem
für das von der Lichtquelle ausgehenden Licht transparenten Material hergestellt.

Der innere Teilraum 11 ist mit einer ringförmig um das Fassungsteil 3.1 ausgebildeten Einströmöffnung 13 für ein
Kühlmedium ausgestattet. Der Einströmöffnung 13 etwa symmetrisch bezüglich der Mittenachse 14 gegenüberliegend befindet sich im Teilraum 11 eine Ausströmöffnung 15 für das
Kühlmedium.

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In den äußeren Teilraum 12 mündet eine durch die Gehäusewandung geführte Einströmöffnung 16. Eine dem äußeren Teilraum 12 zugeordnete Ausströmöffnung 17 ist, ringförmig ausgebildet, in der Nähe der Ausströmöffnung 15 angeordnet.

Wird die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung betrieben, so erreicht das von der Lichtquelle 1 abgestahlte Licht die einzelnen optischen Koppeleinrichtungen 6. Die optischen Koppeleinrichtungen 6 sind dabei in den Bereichen der kugelförmig gekrümmten Innenwandung 7 angeordnet, die entsprechend der Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle 1 im Strahlungsbereich liegen. Die Strahlung durchdringt dabei von der Lichtquelle 1 kommend den inneren Teilraum 11, die Trennwand 10, den äußeren Teilraum 12 und erreicht die von einer Asphäre gebildete optische Koppeleinrichtung 6. Um die gleichzeitig von der Lichtquelle 1 abgegebene Wärme abzuführen und so die Temperatur im inneren Teilraum 11 in vorgegebenen Grenzen zu halten, wird durch die Einströmöffnung 13 Luft in den inneren Teilraum 11 geblasen, die den Teilraum 11 auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich der Mittenachse 14 durch die Ausströmöffnung 15 wieder verläßt und dabei die aufgenommene Wärme abtransportiert.

Gleichzeitig wird durch die Einströmöffnung 16 Luft in den äußeren Teilraum 12 eingeblasen. Die hier eingeblasene Luft umströmt als Kühlmedium die Trennwand 10, die Innenwandung 7 des Gehäuses 2 sowie die optischen Koppeleinrichtungen 6 und verläßt mit der aufgenommenen Wärme den äußeren Teilraum 12 durch die Ausströmöffnung 17. Damit ist es vorteilhaft möglich, den inneren Teilraum 11 und den äußeren Teilraum 12 unterschiedlich zu temperieren, wodurch für jeden der Teilräume 11 und 12 optimale klimatische Bedingungen zu erzielen sind.

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In Fig.2 ist eine Außenansicht des Beleuchtungssystems so dargestellt, daß insbesondere das Gehäuse 2 mit der Vielzahl von Durchbrüchen 9 zur Durchführung der optischen Kanäle 5 bzw. zur Aufnahme der optischen Koppeleinrichtungen

6 zu erkennen sind. Des Weiteren sind Anschlüsse 18 zur Zuführung der Kühlmedien zu erkennen.

In einer Ausgestaltungsvariante gemäß Fig.3 ist zu erkennen, daß das Fassungsteil 3.1 über eine Aufnahme 19 mit einem Verstellmechanismus 20 verbunden ist. Der Verstellmechanismus 20 gestattet eine Positionsänderung des Fassungsteiles 3.1 und 3.2 und damit auch eine Positionsänderung der Lichtquelle 1 in z-Richtung, in x-Richtung wie auch in y-Richtung (y-Richtung senkrecht zur Zeichenebene). Damit ist es möglich, den Punkt 8 der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle 1, sofern dieser während der Betriebsdauer aus dem Krümmungsmittelpunkt der gewölbten Innenwandabschnitte

7 auswandert, so nachzujustieren, daß dieser Punkt 8 wieder in den Krümmungsmittelpunkt zurückgeführt und insofern dafür gesorgt wird, daß die optischen Koppeleinrichtungen 6 optimal im Strahlungsbereich der Lichtquelle 1 verbleiben.

Entsprechend der in der Erfindungsbeschreibung bereits dargestellten Möglichkeiten ist es unter Umständen vorteilhaft, verschiedene Kühlmedien zur Durchströmung der beiden Teilräume 11, 12 vorzusehen, die Trennwand 10 zumindest abschnittsweise für ausgewählte Spektralbereiche der von der Lichtquelle 1 ausgehenden Strahlung als Filter auszubilden, die Trennwand 10 aus einem Material herzustellen, das für Wärmestrahlung nicht oder nur in geringem Maße durchlässig ist und/oder in die Trennwand 10 optische Elemente zur Beeinflussung der Strahlungsrichtung des von der Lichtquelle 1 ausgehenden Lichtes zu integrieren.

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Claims

&eegr;sprüche

1. Beleuchtungssystem mit einer von einem Gehäuse umschlossenen Lichtquelle, bei dem Mittel zur Übertragung des Lichtes vom Gehäuseinnenraum zu mindestens einem Ort außerhalb des Gehäuses vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß zur Übertragung des Lichtes optische Kanäle (5) vorgesehen sind, deren Anzahl der Anzahl der Orte entspricht, zu denen das Licht zu übertragen ist und

- daß den optischen Kanälen (5) lichteintrittseitig jeweils eine optische Koppeleinrichtung (6) zugeordnet ist, die eine Abbildung des Punktes (8) der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle (1) in die optische Achse des ihr zugeordneten Kanales (5) bewirkt.

2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (7) des Gehäuses (2) mindestens abschnittweise kugelförmig gekrümmt ist, daß die optischen Koppeleinrichtungen (6) in Bereichen der kugelförmigen Krümmung an der Innenwandung (7) angeordnet sind und daß der Punkt (8) der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle (1) im Krümmungsmittelpunkt der kugelförmig gekrümmten Innenwandabschnitte positioniert ist.

3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Kanäle (5) durch in das Gehäuse (2) eingebrachte Durchbrüche (9) hindurchgeführt sind, wobei die Anzahl der Durchbrüche (9) der Anzahl der Kanäle (5) entspricht.

4. Beleuchtungssystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseinnenraum

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(4) mit mindestens einer Trennwand in mehrere etwa konzentrisch zueinander angeordnete Teilräume gegliedert ist.

5. Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (10) vorgesehen ist, die im Gehäuseinneren etwa parallel zur Innenwandung (7) des Gehäuses (2) verläuft, wobei die Trennwand (10) in einem inneren Teilraum (11) die Lichtquelle (1) umschließt und ein äußerer Teilraum (12) von der Trennwand (10) und der Innenwandung (7) des Gehäuses (2) umschlossen ist und wobei die Trennwand (10) mindestens abschnittweise für die von der Lichtquelle (1) ausgehende Strahlung transparent ist.

6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilräume (11,12) hermetisch gegeneinander abgeschlossen sind und mindestens einer der beiden Teilräume (11,12) Ein- und Ausströmöffnungen für ein Kühlmedium aufweist.

7. Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Teilräume Ein- und Ausströmöffnungen (13,15,16,17) für ein Kühlmedium aufweist, wobei ein Kühlmedium mit unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit in beiden Teilräumen (11,12) oder verschiedene Kühlmedien zur Durchströmung der beiden Teilräume (11,12) vorgesehen sind.

8. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) mindestens abschnittweise für ausgewählte Spektralbereiche der von der Lichtquelle (1) ausgehenden Strahlung als Filter ausgebildet ist.

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9. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) für Wärmestrahlung nicht oder nur in geringem Maße durchlässig ist.

10. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Trennwand (10) optische Elemente zur Beeinflussung der Strahlungsrichtung des von der Lichtquelle (1) ausgehenden Lichtes integriert sind.

11. Beleuchtungssystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (7) mindestens abschnittweise verspiegelt ausgeführt ist.

12. Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verspiegelten Abschnitte der Innenwandung (7), die Lichtquelle (1) und die optischen Koppeleinrichtungen (6) in Bezug aufeinander so ausgerichtet sind, daß die von der Lichtquelle (1) auf einen verspiegelten Abschnitt treffende Strahlung in Richtung auf mindestens eine optische Koppeleinrichtung (6) reflektiert wird.

13. Beleuchtungssystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus einem hohlkugelartigen, metallischen Grundkörper gefertigt ist.

14. Beleuchtungssystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Koppeleinrichtungen (6) jeweils eine Asphäre und als optischer Kanal (5) jeweils ein Lichtwellenleiter vorgesehen sind, wobei beide mittels einer temperaturstabilen Halterung so zueinander positioniert sind, daß von der

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Lichtquelle (1) kommendes und von der Asphäre gesammeltes Licht auf die lichtquellenseitige Endfläche des Lichtwellenleiters abgebildet wird.

15. Beleuchtungssystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) im Gehäuse (2) mittels einer Fassung (3.1,3.2) gehalten ist und die Position der Fassung (3.1,3.2) und damit die der Lichtquelle (1) relativ zum Gehäuse (2) verstellbar ist.

16. Beleuchtungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbarkeit in drei orthogonalen Achsen (x,y,z) eines kartesischen Koordinatensystems vorgesehen ist.

17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein gehäusefest angeordneter richtungsempfindlicher Lichtsensor auf den Punkt (8) der höchsten Leuchtdichte der Lichtquelle (1) gerichtet ist, daß die Ausgangssignale des Lichtsensors über eine Regelschaltung zur Gewinnung von Stellsignalen vorgesehen sind und daß die Fassung (3.1,3.2) mit einem motorischen Antrieb zur Erzeugung von Stellbewegungen gekoppelt ist, wobei der Ausgang der Regelschaltung mit dem Steuereingang des Antriebes verbunden ist.

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