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. Prismenreflektor, insbesondere für Sturmlaternen. Die Erfindung
bezieht sich auf einen Reflektor für Sturmlaternen, Schutzgläser o. d-1. Das Neue
besteht darin, daß die den Reflektor bildenden Prismen gegenüber der Lichtquelle
derart angeordnet sind, daß die von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahlen von
den oberen Pristnenflächen total reflektiert werden. Die unteren Prismenflächen
sind hierbei derartig angeordnet, daß die total reflektierten Strahlen beim Durchgang
durch die unteren Prismenflächen keine ungünstigen Ablenkungen erfahren und außerdem
die von der Lichtquelle kommenden Strahlen im Gegensatz zu den total reflektierten
Strahlen niemals auf die unteren Prismenflächen auftreffen können.
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Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die von der Lichtquelle kommenden,
nach oben gehenden Strahlen in ihrer -Gesamtheit unter Ausnutzun< der tetaleil
Reflexion nach der Seite oder nach unten abgelenkt «-erden.
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Auf beiliegender Zeichnung ist ein Reflektor für eine Sturmlaterne
in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar in Abb. i in einer
Ansicht teilweise im Schnitt; Abb. 2 zeigt eine schematische Darstellung der von
einer Lichtquelle kommenden und von den Prismen reflektierten bzw. abgelenkten Strahlen.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, ist a der mit einzelnen Prismen versehene
Reflektor für eine Sturmlaterne. Die Prismen b sind hier= bei derartig angeordnet,
daß die von der Lichtquelle c kommenden Lichtstrahlen von der nach oben gehenden
Richtung abgelenkt und nach der Seite oder nach unten unter
Ausnutzung
der totalen Refl,xion abgelenkt werden. Um dieses zu erreichen, sind, wie aus Abb.
2 ersichtlich, die oberen Prismenflächen d derartig geneigt angeordnet, daß unter
Berücksichtigung der Ausdehnung der Flamme jedes, das einem bestimmten Prisma zugeordnete
Strahlenbündel in seiner Gesamtheit total reflektiert und nach der Seite oder nach
unten abgelenkt wird. Die untere Prismenfläche ist dagegen derartig angeordnet,
claß einerseits die von der oberen Pristnenfläche total reflektierenden Strahlen
keine imgünstige Ablenkung beim Hindurchgang durch die unteren Prismenflächen erfahren
und andererseits die von der Lichtquelle kommenden Strahlen im Gegensatz zu den
total reflektierten auf diese Prismenflächen nicht aufzutreffen vermögen.
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Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Prismen, auch unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Flamme, es keinen einzigen
Strahl gibt, der nicht von seiner nach oben gehenden Richtung nach unten abgelenkt
würde, so daß also die Lichtstrahlen in ihrer Gesamtheit in der gewünschten Richtung
unter Ausnutzung der totalen Reflexion abgelenkt werden.
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Der Neigungswinkel der oberen und unteren Prismenflächen kann wie
folgt bestimmt werden Wie aus Abb.2 (die Pristnenflächen sind der Deutlichkeit wegen
stark vergrößert gezeichnet) ersichtlich ist, wird ein beliebiger Lichtstrahl x
der Lichtquelle c beim Auftreffen auf die innere Wand des Reflektors in der Richtung
x' abgelenkt und erreicht dabei die obere Prismenfläche c1 unter dem Einfallswinkel
a, dessen Größe außer von der Richtung x' bzw. x noch von der Neigung der Prismenfläche
d abhängt. Zählt man nun die Neigung der Fläche c1 so, daß der Winkel a gleich oder
größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion wird, so wird der Strahl x' in der
Richtung _i" total reflektiert und nach der Seite oder nach unten abgelenkt.
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Da aber vom gleichen Punkt der Lichtquelle und ebenso von allen anderen
Punkten der Lichtquelle, wodurch dann also die Ausdehnung der Lichtquelle berücksichtigt
wird, auch andere Strahlen die Pristnenfläche (i zu treffen vermögen, so ergibt
sich, daß ein ganzes Strahlenbündel an die Prismenfläche d gelangt.
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Unter Berücksichtigung des oben Gesagten können die Grenzen des für
eine bestimmte Prismenfläche d in Frage kommenden Strahlenbündels bestimmt werden
und außerdem derjenige Lichtstrahl ausfindig gemacht werden, der unter dem kleinsten
Einfallswinkel die Prismenfläche d trifft. Wählt man dann die Neigung der betreffenden
Prismenfläche (f so, daß dieser kleinste Einfallswinkel gleich oder größer als der
Grenzwinkel der Totalreflexion wird, so werden alle Strahlen des in Frage kommenden
Strahlenbündels total reflektiert und nach der Seite oder unten abgelenkt.
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Für die Neigung der unteren Prismenfläche sind folgende Überlegungen
maßgebend: Wie in Abb. 2 der Verlauf des Strahles v zeigt, kann der Fall eintreten,
daß von der Lichtquelle ein Lichtstrahl eine untere Prismenfläche e so flach trifft,
daß eine Totalreflexion nach oben stattfindet (y"). Dieser Fall wird vermieden,
wenn man, wieder unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Lichtquelle, aus dem
in Frage kommenden Strahlenbündel denjenigen Lichtstrahl aussucht, dessen Richtung
y' mit der Horizontalen den kleinsten Winkel einschließt, und dann die \Teigung
der Fläche e so wählt, daß sie mindestens parallel y', wie es in :ebb. 2 für den
Strahl a' der Fall ist, oder noch weniger gegen die Horizontale geneigt verläuft.
Bei der Wahl dieser Neigung ist dann noch zu beachten, daß die von den oberen Prismenflächen
total reflektierten Strahlen an den unteren Pristnenflächen nicht nochmals (und
zwar nach oben) total reflektiert werden.
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Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß alle von der Lichtquelle,
auch unter Berücksichtigung ihrer Ausdehnung, kommenden Strahlen von ihrer ursprünglichen
Richtung nach der Seite oder nach unten abgelenkt werden.