DE3044081A1 - Elliptical lamp reflector with IR suppression - has filter and reflector coatings to deflect infrared away from main beam and out of reflector rear - Google Patents

Elliptical lamp reflector with IR suppression - has filter and reflector coatings to deflect infrared away from main beam and out of reflector rear

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DE3044081A1 DE19803044081 DE3044081A DE3044081A1 DE 3044081 A1 DE3044081 A1 DE 3044081A1 DE 19803044081 DE19803044081 DE 19803044081 DE 3044081 A DE3044081 A DE 3044081A DE 3044081 A1 DE3044081 A1 DE 3044081A1
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Abstract

Industrially manufactured elliptical reflectors reduce the infra-red component of the output light beam. The reflectors are a combination of glass elliptical reflector (1) with the light source at the focus point (4) and a front reflector (6) with an output beam window (7). The elliptical focussing reflector (1) has an interference filter layer coating (5) which is transparent to infra-red, and some red light, (10) as emitted by the light source (4). The coating (5) permits light with a wavelength greater than 780nm to pass through. The elliptical reflector (1) is fronted by another reflector (2) which has a central output window (7). The light cone (8,9,10) from the light source (4) is either reflected off the side of the elliptical reflector (8,11) through the output window (7), reflected by the front mirror (2) for further reflection (9,16) by the elliptical reflector (1) through the front window (7). The front reflector (2) reflects all wavelengths so that the infra-red (15) can be filtered out by the elliptical reflector (1). The output window (7) also has a filter coating (3) to reflect the infra-red (12,13).

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft einen Spiegelreflektor, der die Aussiebung der Infrarotkomponenten aus dem ausgestrahlten Licht bzw. die Modifizierung des Spektrums des ausgestrahlten Lichtes ermöglicht. Der erfindungsgemäße Spiegelreflektor weist eine Kombination eines elliptischen Glasspiegels und mindestens eines gegenüber dem Glasspiegel angeordneten, in Form einer Kugelkappe oder einer Ebene ausgebildeten Spiegels auf.The invention relates to a mirror reflector, the sieving the infrared components from the emitted light or the modification of the Allows spectrum of the emitted light. The mirror reflector according to the invention has a combination of an elliptical glass mirror and at least one opposite arranged on the glass mirror, designed in the form of a spherical cap or a plane Mirror up.

In der Mitte der Kugelkappe ist ein Ausgangs fenster ausgebildet, und in einem Fokus des elliptischen Spiegels eine Lichtquelle angeordnet.An exit window is formed in the middle of the spherical cap, and a light source is arranged in a focus of the elliptical mirror.

Bei Spiegelreflektoren werden allgemein aus Aluminium hergestellte Spiegel angewendet, die elektrochemisch mit einer Spiegelschicht versehen sind. Der Spiegel ist parabolischer oder elliptischer Form, abhängig von den Anwendungszwecken.Mirror reflectors are generally made of aluminum Used mirrors that are electrochemically provided with a mirror layer. The mirror is parabolic or elliptical in shape, depending on the application.

Bei Theaterreflektoren wird allgemein ein kugelförmiger Gegenspiegel angewendet. Der Gegenspiegel wird aus Aluminium hergestellt, und auf der Innenseite mechanisch und/oder elektrolytisch poliert. Die bekannten Reflektoren strahlen nicht nur das sichtbare Licht, sondern auch infrarote Strahlen aus, die für das Bedienungspersonal oder das durchsichtige Material des zu projizierenden Diapositivs eine bedeutende Wärmebelastung verursachen. Zur Verminderung der Wärmebelastung werden nach einer bekannten Lösung verschiedene Farbscheiben (Farbfilter) bei den Reflektoren angewendet. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Farbscheiben einen bedeutenden Teil der sichtbaren Lichtstrahlen auch aussieben (ihre Effektivität ist klein). Bei den bekannten und mit Farbscheiben versehenen Reflektoren bildet die Wärmeausstrahlung etwa 30% der Leistung des sichtbaren Lichtes. (Z.B. ein Reflektor von 2000 W Leistung strahlt an die zu beleuchtende Oberfläche etwa 600 W in Form von Wärmeenergie).A spherical counter mirror is generally used in theater reflectors applied. The counter mirror is made of aluminum, and on the inside mechanically and / or electrolytically polished. The known reflectors do not radiate only the visible light, but also infrared rays that are necessary for the operating personnel or the transparent material of the slide to be projected is significant Cause thermal stress. To reduce the heat load, after a known solution different colored discs (color filters) applied to the reflectors. The disadvantage of this solution is that the color disks are significant Also sift out part of the visible light rays (their effectiveness is small). In the case of the known reflectors provided with colored disks, the heat radiation forms about 30% of the power of visible light. (E.g. a reflector with 2000 W power radiates about 600 W on the surface to be illuminated from Thermal energy).

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei Reflektoren die Anwendung von solchen Speigeln auch möglich ist, die die Ausstrahlung der sichtbaren Lichtstrahlen oder eines bestimmten Teilbereichs auf solche Weise ermöglichen, daß die die Wärmebelastung hervorrufenden Infrarotstrahlen zurückgehalten werden Bei den bekannten Lichtquellen ging das Bestreben seit langem zur Verminderung der Wärme strahlung durch Anwendung von diese Strahlung reflektierenden Schichten. Derartige Lösungen sind z.B. in den US-PSn 3 221 198 und 3 400 288 beschrieben, nach denen auf der Glocke einer Natriumdampflampe Schichten aus Zinndioxid oder Indiumdioxid ausgebildet sind. Nach einem anderen, in der US-PS 3 931 536 dargelegten Vorschlag kann zu diesem Zweck-ein TiO2-SiO2-Schichtsystem angewendet werden.The invention is based on the knowledge that the use of reflectors from such mirrors it is also possible that the radiation of the visible rays of light or a certain sub-area in such a way that the heat load causing infrared rays are retained in the known light sources the endeavor has long been to reduce heat radiation through application of layers reflecting this radiation. Such solutions are e.g. in the U.S. Patents 3,221,198 and 3,400,288, according to which on the bell of a sodium vapor lamp Layers of tin dioxide or indium dioxide are formed. According to another, A TiO2-SiO2 layer system can be used for this purpose in the proposal presented in US Pat. No. 3,931,536 be applied.

Das Schichtsystem wird vakuumtechnisch hergestellt und sichert im Bereich der Infrarotstrahlung von 800 bis 1200 nm eine Reflexionsfähigkeit über 95%.The layer system is produced using vacuum technology and is secured in the The range of infrared radiation from 800 to 1200 nm has a reflectivity 95%.

Für Reflektoren wurden auch Verfahren zur Verminderung oder Ausschließung der infraroten Komponenten des ausgestrahlten Lichtbündels vorgeschlagen. Die mit sogenannten Kaltlichtspiegeln versehenen Reflektoren sind dadurch gekennzeichnet, daß auf die parabolischen oder in anderer Form ausgebildeten Reflektoroberflächen der Lampen die Infrarotstrahlung durchlassenden und die sichtbaren Lichtstrahlen reflektierende Interferenzschichten aufgebracht werden. Eine derartige Lösung ist aus der US-PS 3 162 785 bekannt.For reflectors, methods of reduction or exclusion have also been introduced of the infrared components of the emitted light beam. With so-called cold light mirrors provided reflectors are characterized by that on the parabolic or other reflector surfaces of the lamps transmit the infrared radiation and the visible light rays reflective interference layers are applied. One such solution is known from US-PS 3,162,785.

Bei den bekannten Reflektorlampen vom sealed-beam-Typ wird auf der Stirnplatte der Lampe ein aus Indiumoxid undsiliziumdioxid ausgebildetes Schichtsystem angewendet, das zwecks besserer Spiegelung der Wärmestrahlung mit Zinn dopiert ist.In the case of the known reflector lamps of the sealed-beam type, the The front plate of the lamp has a layer system formed from indium oxide and silicon dioxide used, which is doped with tin for the purpose of better reflection of the thermal radiation.

Eine derartige Lösung ist aus US-PS 4 127 789 erkennbar.Such a solution can be seen from US Pat. No. 4,127,789.

In der HU-PS 173 286 ist ein Kaltlichtspiegel beschrieben, der einen metallischen Träger und einen auf dem Träger ausgebildeten glasartigen, zur Absorption der infraroten Strahlung geeigneten Belag aufweist. Ein Teil der Oberfläche des metallischen Trägers wird mit einem unpigmentierten glasartigen Belag versehen, auf welchem ein Interferenz-Schichtsystem zur Absonderung der sichtbaren und der infraroten Strahlung ausgebildet ist. Bei dieser Lösung ist es nachteilig, daß die Herstellung des metallischen Trägers von entsprechenden Eigenschaften kostspielig ist, weil der Träger aus einem gestaltfesten, spannungslosen und mit Email gut beschichtbaren Stoff bestehen soll. Die Emailschicht muß mit dem Träger gut gebunden werden, da- andernfalls die Schicht, die zur Sicherung der Absorption ausgebildet ist, sich von dem metallischen Träger absondert. Im Vergleich mit den herkömmlichen, einen Glasträger anwendenden Konstruktionen wirft die Anwendung des metallischen Trägers viele technische Schwierigkeiten auf. Eine andere Schwierigkeit entsteht wegen der Notwendigkeit der Emaillierung des metallischen Trägers, da eine Emailschicht von optischer Qualität ausgebildet werden soll. Einen weiteren Nachteil bildet die Erwärmung des Trägers unter Einwirkung der absorbierten Infrarotstrahlung, demzufolge der Träger zu einer Infrarotquelle wird, deren Kühlung nötig ist. In der Theater- oder Studiotechnik ist weiters die gute Farbenzurückgabe von Lichtquellen oder die Einstellung der Lichtquellen auf eine gutbestimmte Farbtemperatur (z.B.In the HU-PS 173 286 a cold light mirror is described, the one metallic support and a vitreous formed on the support, for absorption the infrared radiation has a suitable covering. Part of the surface of the metallic carrier is provided with an unpigmented glass-like coating, on which an interference layer system to separate the visible and the infrared radiation is formed. In this solution, it is disadvantageous that the Production of the metallic support with the corresponding properties is expensive is because the carrier is made of a rigid, tension-free and easy to coat with enamel Substance should exist. The enamel layer must be well bonded to the carrier so that otherwise the layer which is formed to ensure the absorption, itself separates from the metallic support. Compared with the conventional, one The use of the metallic carrier raises the constructions using glass carriers many technical difficulties. Another difficulty arises because of that Necessity of enamelling the metallic support, since an enamel layer of optical quality should be trained. Another disadvantage is the heating of the wearer under the action of the absorbed infrared radiation, consequently the The carrier becomes an infrared source whose cooling is necessary. In the theater or Studio technology is also the good color return of light sources or the setting the light sources to a well-defined color temperature (e.g.

3200 K oder 3400 K) erforderlich.3200 K or 3400 K) required.

Bei den mit Glühlampen aufgebauten Beleuchtungssystemen sind die obigen Forderungen lediglich mit Lampen von kurzer Lebensdauer (15 bis 30 Stunden) erfüllbar. Die nötigenfalls angewendeten Filter verursachen große Verluste (etwa 30%).In the lighting systems built with incandescent lamps, the above are Requirements can only be met with lamps with a short service life (15 to 30 hours). The filters used, if necessary, cause large losses (around 30%).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen technischen Schwierigkeiten zu beseitigen und einen industriell herstellbaren Spiegelreflektor zu schaffen, der die Forderungen der Verbraucher besser als die bekannten Lösungen erfüllt.The invention is based on the technical problem described above Eliminate difficulties and an industrially manufacturable mirror reflector to create who the Consumer demands better than that known solutions met.

Da keine der obigen Lösungen eine die Wärmebelastung verhindernde Bühnenbeleuchtung sichert bzw. die Modifizierung des Farbenspektnss ermöglicht, wurde eine Spiegelreflektorkonstruktion erarbeitet, die die praktisch volle Absonderung der im infraroten Spektrumbereich einfallenden Lichtstrahlen ermöglicht. Der erfindungsgemäße Spiegelreflektor weist eine Kombination eines elliptischen Glasspiegels und eines gegenüber dem Glasspiegel angeordneten kugelkappenförmigen bzw.Since none of the above solutions are heat stress preventive Secures stage lighting or enables the modification of the color spectrum, a mirror reflector construction was worked out, which practically allows full separation which enables incident light rays in the infrared spectrum. The inventive Mirror reflector has a combination of an elliptical glass mirror and one opposite to the glass mirror arranged spherical cap-shaped resp.

ebenen Spiegels auf. Die Spiegelkonstruktion ist erfindungsgemäß derart aufgebaut, daß der elliptische Spiegel mit einem die infrarote Strahlung durchlassenden und die Farbtemperatur des widergespiegelten Lichtes vergrößernden Interferenzschichtsystems versehen ist, und daß auf den Fensterteil des kugelkappenförmigen Spiegels ein die infrarote Strahlung widerspiegelndes Interferenzschichtsystem aufgebracht ist.level mirror. The mirror construction is such in accordance with the invention constructed that the elliptical mirror with a permitting the infrared radiation and the interference layer system increasing the color temperature of the reflected light is provided, and that on the window part of the spherical cap-shaped mirror a Infrared radiation reflecting interference layer system is applied.

Der erfindungsgemäße Spiegelreflektor,- seine Vorteile und Kennzeichen werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Spiegelreflektorkonstruktion, bei der ein elliptischer und ein kugelkappenförmiger Spiegel vorhanden sind; Fig. 2 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spiegelreflektors, bei der der elliptische Spiegel mit einer die Farbtemperatur vergrößernden Schicht versehen ist; Fig. 3 den Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spiegelreflektors, bei der vor dem Ausgangsfenster eine Filterplatte zur Modifizierung des Spektrums angeordnet ist, die nicht größer als das Ausgangsfenster ist; Fig. 4 den Längsschnitt einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Spiegelreflektors, bei der ein ebener Spiegel in der Ebene der kleinen Achse des elliptischen Glasspiegels angeordnet ist, und das Ausgangsfenster, vor dem eine die Farbe korrigierende Filterplatte angeordnet ist, in der Mitte des Spiegels vorhanden ist; Fig. 5 das Transmissionsdiagramm eines Kaltlichtspiegels; Fig. 6 das Transmissionsdiagramm eines Warmlichtspiegels; Fig. 7 das Transmissionsdiagramm eines die Farbtemperatur vergrößernden Kaltlichtspiegels; Fig. 8 das Transmissionsdiagramm eines Vorsatzfilters zur Herstellung blauer Farbe.The mirror reflector according to the invention - its advantages and characteristics are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. 1 shows the longitudinal section of a mirror reflector construction according to the invention, in which an elliptical and a spherical cap-shaped mirror are present; Fig. 2 shows another embodiment of the mirror reflector according to the invention, in which the elliptical mirrors are provided with a layer that increases the color temperature is; 3 shows the longitudinal section of a further embodiment of the invention Mirror reflector with a filter plate for modification in front of the exit window of the spectrum is arranged, which is not larger than the output window; Fig. 4 shows the longitudinal section of another embodiment of the mirror reflector according to the invention, where a plane mirror in the plane of the minor axis of the elliptical glass mirror is arranged, and the exit window, in front of which a color correcting filter plate is arranged, is present in the center of the mirror; 5 shows the transmission diagram a cold light mirror; 6 shows the transmission diagram of a warm light mirror; 7 shows the transmission diagram of a cold light mirror which increases the color temperature; 8 shows the transmission diagram of an attachment filter for producing blue color.

Die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spiegelreflektors sind in Fig. 1 bis 4 dargestellt.The embodiments of the mirror reflector according to the invention are shown in Figs.

Die in Fig. 1 dargestellte Lösung weist einen elliptischen Spiegel 1 zur Reflexion des Lichtes im Lichtkegel 8, 9, 12 einer sichtbare Strahlen 11, 14 und infrarote Strahlen 10, 15 aussendenden Lichtquelle 4 auf. Der Spiegel 1 ist aus durchsichtigem wärmebeständigem Glas hergestellt und auf der inneren Oberfläche mit einem das infrarote Licht durchlassenden Belag 5 versehen. Gegenüber dem elliptischen Spiegel 1 ist ein kugelkappenförmiger Spiegel 2 angeordnet, dessen Mittelpunkt in einem Brennpunkt F1 des elliptischen Spiegels 1 liegt. Der Spiegel 2 weist eine kreisförmige Oberflächeauf, die als Ausgangsfenster 7 dient. Auf dem Ausgangsfenster. 7 ist durch Verdampfung eine Filter schicht 3 ausgebildet, die zur Spiegelung der infraroten Strahlung dient. Auf den restlichen Teilen des kugelkappenförmigen Spiegels 2 ist eine das Licht im vollen Spektrum reflektierende Schicht 6 aufgebracht. Der Belag 5 ist derart ausgebildet, daß er die sichtbaren Strahlen 11 der Lichtstrahlen 8 reflektiert und die infraroten Strahlen 10 durchläßt. Der aus der Lichtquelle 4 kommende Lichtstrahl 12 weist einen im infraroten Spektralbereich liegenden Teil auf, der als Lichtstrahl 13 auf der Filterschicht 3 gespiegelt wird. Der auf solche Weise erzeugte infrarote Lichtstrahl 13 tritt durch den Belag 5 des elliptischen Spiegels 1 hindurch, also bleibt keine Wärme im Zwischenraum der Spiegel. Der sichtbare Strahl 14 tritt durch die Schicht 3 und den elliptischen Spiegel 1 hindurch. Der Lichtstrahl 9 wird aus der Lichtquelle 4 zu der das Licht spiegelnden Schicht 6 des kugelkappenförmigen Spiegels gesandt, von wo zum elliptischen Spiegel 1 gespiegelt wird. Der elliptische Spiegel 1 läßt die infraroten Strahlen 15 durch und spiegelt sichtbare Lichtstrahlen 16.The solution shown in Fig. 1 has an elliptical mirror 1 to reflect the light in the light cone 8, 9, 12 of a visible ray 11, 14 and infrared rays 10, 15 emitting light source 4. The mirror 1 is Made of clear heat-resistant glass and placed on the inner surface provided with a covering 5 permitting the infrared light. Compared to the elliptical Mirror 1 is a spherical cap-shaped mirror 2, the center of which in a focal point F1 of the elliptical mirror 1 is located. The mirror 2 has a circular surface serving as exit window 7. On the exit window. 7, a filter layer 3 is formed by evaporation, the mirror of the infrared radiation is used. On the remaining parts of the spherical cap-shaped mirror 2, a layer 6 that reflects the light in the full spectrum is applied. Of the Covering 5 is designed such that it has the visible rays 11 of the light rays 8th reflected and the infrared rays 10 passes through. The one from the light source 4 incoming light beam 12 has a part lying in the infrared spectral range which is reflected as a light beam 13 on the filter layer 3. The one on such Way generated infrared light beam 13 passes through the covering 5 of the elliptical Mirror 1 through, so no heat remains in the space between the mirrors. The visible one Beam 14 passes through layer 3 and elliptical mirror 1. Of the The light beam 9 is converted from the light source 4 into the layer 6 reflecting the light of the spherical cap-shaped mirror sent from where to the elliptical mirror 1 mirrored will. The elliptical mirror 1 lets the infrared rays 15 through and reflects visible light rays 16.

Die Transmissionscharakteristik des Schichtsystems des elliptischen Spiegels 1 ist in Fig. 5 und der Filterschicht 3 in Fig. 6 gezeigt.The transmission characteristics of the layer system of the elliptical Mirror 1 is shown in FIG. 5 and the filter layer 3 in FIG. 6.

Die erfindungsgemäße Konstruktion kann auch in Form des in Fig. 4 dargestellten Spiegels ausgebildet werden. Der elliptische- Spiegel 1 ist aus durchsichtigem wärmebeständigem Glas hergestellt und auf der inneren Oberfläche mit einem die Infrarotstrahlung durchlassenden Belag 5 versehen. Der elliptische Spiegel 1 erstreckt sich bis zur kleinen Achse, wo ein ebener Spiegel 22 angeordnet ist. Auf dem ebenen Spiegel 22 ist eine im vollen Spektrum reflektierende Schicht 6 ausgebildet. Aus der Mitte des Spiegels 22 ist ein kreisförmiges Ausgangsfenster 7 ausgeschnitten und vor dem Ausgangs fenster 7 eine ebene Glasplatte 18 angeordnet. Eine Filterschicht 21 zur Modifizierung des Spektrums ist auf die ebene Glasplatte aufgelegt.The construction according to the invention can also be in the form of the one shown in FIG illustrated mirror are formed. The elliptical mirror 1 is made of transparent Made of heat-resistant glass and on the inner surface with an infrared radiation permeable covering 5 provided. The elliptical mirror 1 extends to minor axis where a plane mirror 22 is arranged. On the flat mirror 22 a full-spectrum reflective layer 6 is formed. From the Middle of the mirror 22, a circular exit window 7 is cut out and in front of the Exit window 7 a flat glass plate 18 is arranged. A filter layer 21 for Modification of the spectrum is placed on the flat glass plate.

Die Lichtquelle 4 ist im Brennpunkt F1 angeordnet. Die Glühspirale der Lichtquelle 4 sendet einen Lichtstrahl 23 aus, der auf dem Belag 5 des elliptischen Spiegels 1 in einen infraroten Strahl 24 und einen sichtbaren Strahl 25 aufgeteilt wird. Der infrarote Strahl 24 tritt weiter durch das Glas hindurch, der sichtbare Strahl wird in Richtung eines Brennpunktes F2 reflektiert. Das Spektrum des sichtbaren Strahls wird mittels der auf der ebenen Glasplatte 18 ausgebildeten Filterschicht 21 geändert. Die Änderung des Spektrums hängt von der Charakteristik der Filterschicht 21 ab.The light source 4 is arranged at the focal point F1. The glow coil the light source 4 emits a light beam 23, which on the surface 5 of the elliptical Mirror 1 divided into an infrared beam 24 and a visible beam 25 will. The infrared beam 24 continues through the glass through, the visible ray is reflected towards a focal point F2. The spectrum of the visible beam is formed on the flat glass plate 18 by means of the Filter layer 21 changed. The change in the spectrum depends on the characteristic the filter layer 21.

Die Lichtquelle 24 sendet ferner einen Lichtstrahl 27 aus.The light source 24 also emits a light beam 27.

Dieser Lichtstrahl fällt nicht unmittelbar auf den elliptischen Spiegel 1, sondern auf die Schicht 6 auf dem ebenen Spiegel 22 und wird in einem reflektierten Strahl 28 gemeinsam mit dem infraroten Teil reflektiert, als ob er aus dem Brennpunkt F2 ausgesendet würde. Auf solche Weise wird ein infraroter Strahl 29 durch den Belag 5 aus dem System ausgesandt, der sichtbare Strahl 30 geht über den Brennpunkt F1 und wird auf dem Belag 5 des elliptischen Spiegels 1 nochmals reflektiert. Der reflektierte Strahl geht über das Ausgangsfenster 7 und die Filterschicht 21 der ebenen Glasplatte 18 in Richtung des Brennpunktes F2. Auf solche Weise wird ein Lichtstrahl 31 mit modifiziertem Spektrum erzeugt. Der Belag 5 ist mit einer Charakteristik nach Fig. 5 und die Filterschicht 31 mit einer Charakteristik nach Fig. 8 ausgebildet.This light beam does not fall directly on the elliptical mirror 1, but on the layer 6 on the plane mirror 22 and is reflected in a Beam 28 is reflected together with the infrared part as if it were out of focus F2 would be sent out. In such a way an infrared beam 29 is transmitted through the pavement 5 emitted from the system, the visible ray 30 passes over the focal point F1 and is reflected again on the covering 5 of the elliptical mirror 1. The reflected Beam goes through the exit window 7 and the filter layer 21 of the flat glass plate 18 in the direction of the focal point F2. In such a way, a light beam 31 becomes with modified spectrum generated. The covering 5 is with a characteristic according to Fig. 5 and the filter layer 31 is formed with a characteristic according to FIG. 8.

Diese Lösung ist trotz der mehr faltigen Reflexion dadurch ermöglicht, daß ein dichroitisches System ausgebildet wird, bei dem der Verlust sehr klein, nämlich geringer als 5%,ist, so daß die mehrfachen Reflexionen keine Schwierigkeiten bereiten. Das dargestellte System ist zur Erzeugung eines Lichtstrahls von kleinem Kegelwinkel geeignet, so daß sich ein Objekt von kleinen Abmessungen aufbauen läßt.Despite the more wrinkled reflection, this solution is made possible by that a dichroic system is formed in which the loss is very small, namely less than 5%, so that the multiple reflections are no problem prepare. The illustrated system is small in size for generating a light beam Conical angle suitable so that an object of small dimensions can be built.

Die oben erwähnten Interferenzspiegel mit selektiver Reflexionsfähigkeit können nach vielen bekannten Methoden hergestellt werden. Es ist in diesem Zusammenhang auf einen Artikel von Dr. H. Koch unter dem Titel "Moderne Wärmeschutzelemente" (Feingerätetechnik, 14, 2, 50-60, 1965) und auf die GB-PSn 775 002, 895 879, 1 010 038, US-PSn 2 784 115, 2 920 002 und die HU-PS 171 794 hinzuweisen.The above-mentioned interference mirrors with selective reflectivity can be made by many known methods. It is in this context based on an article by Dr. H. Koch under the title "Modern Heat Protection Elements" (Feingerätetechnik, 14, 2, 50-60, 1965) and on GB-PSn 775 002, 895 879, 1 010 038 U.S. Patent 2,784,115 2 920 002 and HU-PS 171 794.

Die erfindungsgemäße Konstruktion von Spiegelreflektoren weist einen großen Vorteil auf: zu ihrer Ausbildung sind durch Pressen herstellbare billige Glasträger geeignet. Die Oberfläche, die Krümmung und die Gestaltsstabilität dieser Glasträger erfüllen die optischen Forderungen der Spiegelreflektoren. Demzufolge sind spezielle Verfahren zur Bearbeitung und Vorbereitung der Oberfläche nicht nötig. Der Glasträger bildet einen Körper, der die Infrarotstrahlung sehr gut durchläßt und nicht zu einem sekundären Strahler wird. Der auf dem parabolischen oder elliptischen Spiegel ausgebildete Kaltlichtspiegel sondert aus der Strahlung der Lichtquelle einen bedeutenden Teil der Infrarotstrahlung ab.The inventive construction of mirror reflectors has a great advantage: for their training they are cheap to produce by pressing Suitable for glass carriers. The surface, the curvature and the dimensional stability of these Glass carriers meet the optical requirements of mirror reflectors. As a result special procedures for processing and preparing the surface are not necessary. The glass carrier forms a body that allows infrared radiation to pass through very well and does not become a secondary radiator. The one on the parabolic or elliptical Cold-light mirror designed as a mirror separates from the radiation of the light source a significant part of the infrared radiation.

Der durch das Ausgangs fenster ohne Reflexion durchtretende Teil der Strahlung wird von der Infrarot strahlung mittels des gegenseitig angeordneten Spiegels oder einer Kombination solcher Spiegel freigelegt. Derart wird erreicht, daß das vom Spiegelreflektor abgestrahlte Licht höchstens 5% der ursprünglichen Infrarotstrahlung enthält. Der so niedrige Gehalt der Infrarotstrahlung ist besonders bei zur Beleuchtung menschlicher Köpfe angewendeten Lampen wichtig, da die Infrarotstrahlung ein sehr unangenehmes Wärmegefühl verursacht, das bei einer längeren, manchmal mehrstündigen Einwirkung besonders schwer annehmbar ist.The part of the passing through the exit window without reflection Radiation is from the infrared radiation by means of the mutually arranged mirror or a combination of such mirrors. In this way it is achieved that the light emitted by the mirror reflector does not exceed 5% of the original infrared radiation contains. The low content of infrared radiation is especially important for lighting Lamps used in human heads are important because infrared radiation is a very important factor causes an uncomfortable sensation of warmth during a longer, sometimes several hours Exposure is particularly difficult to accept.

Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Konstruktion besteht in einer um etwa 10% besseren Effektivität im Vergleich mit den vorigen. Die Verbesserung der Effektivität folgt aus dem höheren Wert des Reflexionskoeffizienten des auf dem Glas ausgebildeten Kaltlichtspiegels. Einen weiteren Vorteil bildet die Möglichkeit der Modifizierung des ausgestrahlten Lichtes (mit einer Charakteristik nach Fig. 7 des Belags 5 kann z.B. die Farbtemperatur der Lampe von 2900 K auf 3200 K erhöht werden).Another advantage of the proposed construction is one about 10% better effectiveness compared to the previous ones. The improvement the effectiveness follows from the higher value of the reflection coefficient of the glass trained cold light mirror. Another advantage is the possibility the modification of the emitted light (with a characteristic according to Fig. 7 of the coating 5, for example, the color temperature of the lamp can be increased from 2900 K to 3200 K. will).

Die nachfolgenden Beispiele stellen einige praktische Möglichkeiten der Anwendung des erfindungsgemäßen Spiegelreflektors dar.The following examples present some practical possibilities the application of the mirror reflector according to the invention.

Beispiel 1 Ein Theaterreflektor wird nach Fig. 1 mit einer Glühlampe von 650 W Leistung als Lichtquelle 4 ausgebildet. Der Belag 5 des elliptischen Spiegels 1 weist eine Charakteristik nach Fig. 7 auf. Dieser Belag dient zur Erhöhung der Farbtemperatur der Lampe. Der kugelkappenförmige Spiegel 2 wird mit einem ebenen Ausgangsfenster 7 in einem Teil hergestellt. Auf dem Ausgangsfenster 7 wird eine mit einer Charakteristik nach Fig. 6 gekennzeichnete Filterschicht 3 gelegt, die zur Reflexion der Wärmestrahlung benutzt wird. Das Ausgangsfenster 7 reflektiert hauptsächlich die Infrarotstrahlung, die unmittelbar aus der Lampe stammt.Example 1 A theater reflector is shown in FIG. 1 with an incandescent lamp designed as light source 4 of 650 W power. The covering 5 of the elliptical mirror 1 has a characteristic according to FIG. 7. This topping is used to increase the Color temperature of the lamp. The spherical cap-shaped mirror 2 is flat with a Output window 7 made in one part. On the exit window 7 is a with a characteristic according to FIG. 6 marked filter layer 3 laid, the is used to reflect heat radiation. The exit window 7 reflects mainly the infrared radiation that comes directly from the lamp.

Die dargestellte Kombination ermöglicht den Austritt des sichtbaren Lichtes, das praktisch keine Infrarotstrahlung enthält.The combination shown enables the visible to emerge Light that contains practically no infrared radiation.

Diese Einwirkung der Kombination wird in der nachfolgenden Tabelle illustriert, die die Temperaturerhöhungen iT abhängig von der Qualität der Spiegel, bezüglich der Umgebungstemperatur bei verschiedenen Abständen vom Objektiv enthält: Tabelle Temperaturerhöhungen abhängig vom Abstand bei Anwendung von verschiedenen Spiegeln (Umyebungstemperatur 28 C) r Abstand vom Objekt des Reflektors, m 2 3 4 5 Al-Spiegel AT, OC 15 11 9 8 Temperatur des beleuchteten Körpers 43 39 37 36 Mit Kaltlicht- T, OC 2 1,5 1 0,5 und Warmlichtspiegel (nach Temperatur des be-Fig. 5 und 6) leuchteten Körpers Oc 30 29,5 29 28,5 Beispiel 2 Ein Theaterreflektor wird nach Fig. 2 mit einer Glühlampe von 650 W Leistung als Lichtquelle 4 ausgebildet. Der aus Glas hergestellte elliptische Spiegel 1 hat eine öffnung von 135 mm Durchmesser und eine Tiefe von 100 mm. Die Länge der kleinen Achse ist b = 70 mm, der Längsachse a = 128 mm und c = 107,0 mm. Der Belag 5 ist von t /4-Typ und hat im Bereich über 780 nm eine Transmission von 95%. Die Glühspirale der Lampe liegt im Brennpunkt F1. 50 - 60% des Lichtes der Lampewerdenohne Wärmestrahlung in Richtung des Brennpunktes F2 ausgestrahlt und verlassen die Konstruktion durch ein in Fig. 2 nicht dargestelltes Objektiv. Der auf der Oberfläche des elliptischen Spiegels 1 nicht reflektierte Teil der Lichtstrahlung wird vom kugelkappenförmigen Spiegel 2 reflektiert, und der reflektierte Teil kehrt über den Fokus F1 zum elliptischen Spiegel 1 zurück. Der elliptische Spiegel 1 reflektiert diesen Teil ohne Wärme strahlung auf die beschriebene Weise zurück, und die Lichtstrahlung verläßt das Gerät durch das mit einem Warmlichtspiegel versehene Ausgangsfenster 7. Der Warmlichtspiegel wird mit einer Filterschicht mit der in Fig. 6 dargestellten Charakteristik versehen.This action of the combination is shown in the table below illustrates that the temperature increases iT depending on the quality of the mirror, with regard to the ambient temperature at different distances from the lens contains: Tabel Temperature increases depending on the distance when using different mirrors (Ambient temperature 28 C) r Distance from the object of the reflector, m 2 3 4 5 Al mirror AT, OC 15 11 9 8 Temperature of the illuminated body 43 39 37 36 With cold light T, OC 2 1.5 1 0.5 and warm light mirror (according to the temperature of the be-Fig. 5 and 6) shone Body Oc 30 29.5 29 28.5 Example 2 A theater reflector is shown in FIG an incandescent lamp with an output of 650 W is formed as the light source 4. The one made from glass elliptical mirror 1 has an opening 135 mm in diameter and a depth of 100 mm. The length of the minor axis is b = 70 mm, the longitudinal axis a = 128 mm and c = 107.0 mm. The coating 5 is of the t / 4 type and has a transmission in the range above 780 nm of 95%. The filament of the lamp is at the focal point F1. 50 - 60% of the light of the lamp are emitted without heat radiation in the direction of the focal point F2 and leave the construction through an objective not shown in FIG. That part of the light radiation that is not reflected on the surface of the elliptical mirror 1 is reflected by the spherical cap-shaped mirror 2, and the reflected part is reversed via the focus F1 back to the elliptical mirror 1. The elliptical Mirror 1 reflects this part without heat radiation in the manner described back, and the light radiation leaves the device through the one with a warm light mirror provided exit window 7. The warm light mirror is covered with a filter layer the characteristic shown in Fig. 6 is provided.

Da der Belag 5 in diesem Falle Transmissionseigenschaften nach Fig. 7 hat, wird deswegen das Spektrum des aus der Lampe ausgesendeten sichtbaren Strahls derart verändert, daß das ursprünglich eine Farbtemperatur von 2900 K aufweisende Licht nach der Spiegelung die gewünschte Farbtemperatur von 3200 K annimmt.Since the covering 5 in this case has transmission properties according to Fig. 7, therefore becomes the spectrum of the visible ray emitted from the lamp changed in such a way that the originally had a color temperature of 2900 K. After the reflection, the light adopts the desired color temperature of 3200 K.

Beispiel 3 Ein Spiegeireflektor wird mit einer Konstruktion nach Fig. 3 aufgebaut. Vor dem Ausgangsfenster 7 ist eine ebene Glasplatte 18 vorhanden, deren Durchmesser kleiner als der Querschnitt des Lichtbogens bzw. -kegels, gegebenenfalls kleiner als 50 mm ist. Auf der ebenen Glasplatte 18 wird eine Filterschicht 21 mit einer Transmissionscharakteristik nach Fig. 8 ausgebildet. Die Einwirkung dieser Filterschicht liegt in der Veränderung der Farbe des Lichtes: am Ausgang wird blaues Licht erzeugt.Example 3 A mirror reflector is made with a construction according to Fig. 3 built. In front of the exit window 7, a flat glass plate 18 is present, whose Diameter smaller than the cross section of the arc or cone, if necessary is smaller than 50 mm. A filter layer 21 is provided on the flat glass plate 18 a transmission characteristic according to FIG. 8. The action of this The filter layer lies in the change in the color of the light: at the exit it becomes blue Creates light.

Beispiel 4 Ein Spiegelreflektor wird in einer Konstruktion nach Fig. 4 aufgebaut, bei der ein ebener Spiegel vor der öffnung des elliptischen Spiegels angeordnet ist. Die geometrischen Parameter der ERipse sind: a = 128 mm, b = 70 mm, c = 107,16 mm.Example 4 A mirror reflector is constructed in accordance with FIG. 4, with a flat mirror in front of the opening of the elliptical mirror is arranged. The geometric parameters of the ERipse are: a = 128 mm, b = 70 mm, c = 107.16 mm.

Auf dem elliptischen Spiegel wird ein Belag 5 hergestellt, und auf solche Weise wird der Spiegel zu einem Kaltlichtspiegel. Der Kaltlichtspiegel erstreckt sich bis zu einem die kleine Achse der Ellipse enthaltenden ebenen Schnitt; in dieser Ebene liegt der ebene Spiegel von 140 mm Durchmesser.A coating 5 is produced on the elliptical mirror, and on in this way the mirror becomes a cold-light mirror. The cold mirror extends to a plane section containing the minor axis of the ellipse; in this The flat mirror with a diameter of 140 mm lies flat.

In der Mitte des ebenen Spiegels 22 ist ein Ausgangsfenster 7 von 50 mm Durchmesser ausgebildet. Das Ausgangsfenster ist optisch durchlässig, und der restliche Teil der Oberfläche reflektiert im vollen Spektrum. Auf solche Weise kann ein Lichtkegel mit einem Kegelwinkel 150 hergestellt werden.In the middle of the plane mirror 22 is an exit window 7 of FIG 50 mm in diameter. The exit window is optically transparent, and the rest of the surface reflects in the full spectrum. In such a way a cone of light with a cone angle 150 can be produced.

Vor dem Ausgangsfenster 7 hat die ebene Glasplatte 18 eine mit einer Charakteristik nach Fig. 8 ausgebildete Filterschicht 21.In front of the exit window 7, the flat glass plate 18 has one with a Characteristic filter layer 21 formed according to FIG. 8.

Claims (7)

SPIEGELREFLEKTOR ZUR VERMINDERUNG DER INFRAROT-KOMPONENTEN DES AUSGESTRAHLTEN LICHTES Patentansprüche t ,,Spiegelreflektor zur Verminderung der Infrarotkomponenten des ausgestrahlten Lichts, der eine Kombination eines elliptischen Glasspiegels und zumindest eines gegenüber demGlasspiegel angeordneten Spiegels sowie eine in einem Fokus des elliptischen Spiegels angeordnete Lichtquelle aufweist, wobei in der Mitte des Spiegels ein Ausgangsfenster zur Ausführung des gerichteten Lichts ausgebildet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der elliptische Spiegel (1) mit einem System von einen Teil des infraroten und roten Lichts durchlassenden Belages (5) aus Interferenzfiltern beschichtet ist, und daß auf dem Ausgangsfenster (7) bzw. auf einer vor dem Ausgangsfenster (7) angeordneten ebenen durchsichtigen Platte eine das Spektrum des ausgestrahlten Lichts verändernde Filterschicht (3 bzw.MIRROR REFLECTOR TO REDUCE THE INFRARED COMPONENTS OF EMISSIONS LICHTES patent claims t ,, mirror reflector to reduce the infrared components of the emitted light, which is a combination of an elliptical glass mirror and at least one mirror disposed opposite the glass mirror and one in having a light source arranged in a focus of the elliptical mirror, wherein in in the middle of the mirror an exit window for the execution of the directed light is formed by the fact that the elliptical mirror (1) with a system of transmitting part of the infrared and red light Covering (5) is coated from interference filters, and that on the exit window (7) or on a flat transparent one arranged in front of the exit window (7) Plate has a filter layer that changes the spectrum of the emitted light (3 respectively. 21) angeordnet ist. 21) is arranged. 2. Spiegelreflektor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der elliptische Spiegel (1) mit einem Licht von größerer als 780 nm Wellenlänge durchlassenden Belag (5) beschichtet ist und die Filterschicht (3) auf dem Ausgangsfenster (7) eines im ganzen Spektrum reflektierenden kugelkappenförmigen Spiegels (2) in Form eines die Wärmestrahlung reflektierenden Belags ausgebildet ist. 2. mirror reflector according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c n e t that the elliptical mirror (1) with a light of greater than 780 nm Wavelength permeable coating (5) is coated and the filter layer (3) on the output window (7) of a spherical cap-shaped reflective in the entire spectrum Mirror (2) designed in the form of a thermal radiation reflecting coating is. 3. Spiegelreflektor nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der elliptische Spiegel (1) mit einem das Licht von größerer als 600 nm Wellenlänge durchlassenden Belag (5) beschichtet ist.3. mirror reflector according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the elliptical mirror (1) with a light of greater than 600 nm wavelength permeable coating (5) is coated. 4. Spiegelreflektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine ebene Glasplatte (18) vor dem Ausgangsfenster (7) angeordnet ist, und daß auf der Glasplatte (18) die Filterschicht (21) in Form eines die Korrektur der Farbe hervorrufenden Belags ausgebildet ist.4. mirror reflector according to claim 2 or 3, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that a flat glass plate (18) is arranged in front of the exit window (7) is, and that on the glass plate (18) the filter layer (21) in the form of a correction the color causing coating is formed. 5. Spiegelreflektor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das in einem kugelkappenförmigen Spiegel (2) ausgebildete Ausgangsfenster (7) in allen Spektralbereichen durchsichtig ist, und daß vor dem Ausgangsfenster (7) senkrecht zur längeren Halbachse ein Plattenspiegel angeordnet ist, auf dem die Interferenzschicht (3) in Form eines die infrarote Strahlung reflektierenden Belags ausgebildet ist und der mindestens den gleichen Maßstab wie das Ausgangsfenster (7) hat.5. mirror reflector according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the exit window formed in a spherical cap-shaped mirror (2) (7) is transparent in all spectral ranges, and that in front of the exit window (7) a disk mirror is arranged perpendicular to the longer semiaxis on which the interference layer (3) in the form of an infrared radiation reflecting Covering is formed and at least the same scale as the exit window (7) has. 6. Spiegelreflektor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Spiegel kugelkappenförmig ausgebildet ist, einen im vollen Spektrum reflektierenden Belag (6) aufweist, und daß das Ausgangsfenster (7) im vollen Spektrum durchlässig ist.6. mirror reflector according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mirror is designed in the shape of a spherical cap, one in the full spectrum having reflective coating (6), and that the output window (7) in the full spectrum is permeable. 7. Spiegelreflektor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der kürzeren Längsachse, senkrecht auf der längeren Längsachse ein im vollen Spektrum reflektierender ebener Spiegel (22) angeordnet ist, daß das Ausgangsfenster (7) im ebenen Spiegel (22) ausgebildet ist und daß vor dem Ausgangsfenster (7) ein Interferenzfilter zur Veränderung des Spektrums angeordnet ist, der nicht kleiner als das Ausgangsfenster ist.7. mirror reflector according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that in the shorter longitudinal axis, perpendicular to the longer longitudinal axis a full spectrum reflective plane mirror (22) is arranged that the Exit window (7) is formed in the flat mirror (22) and that in front of the exit window (7) an interference filter is arranged to change the spectrum, which is not is smaller than the exit window.
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