DE844882C

DE844882C - Lichterzeuger mit Reflektor

Info

Publication number: DE844882C
Application number: DEM7940A
Authority: DE
Inventors: Gerd Herno
Original assignee: DIETER MANNESMANN DR ING
Current assignee: DIETER MANNESMANN DR ING
Priority date: 1950-12-15
Filing date: 1950-12-15
Publication date: 1952-07-24

Description

Lichterzeuger mit Reflektor Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Reflektor versehenen Lichterzeuger, dessen lichtabstrahlender Körper wie üblich in einem durchsichtigem Gefäß angeordnet ist. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf Elektronenröhren, in denen für Blitzlichtaufnahmen kurzzeitig ein Entladungsstoß hoher Intensität erzeugt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch zweckmäßige Ausgestaltung des lichtabstrahlenden Körpers und des Reflektors eine hohe Ausbeute des erzeugten Lichtstroms zu erzielen und unter möglichst geringen Lichtverlusten eine Fläche von bestimmter Größe gleichmäßig auszuleuchten. Um dieses Ziel zu erreichen, muß angestrebt werden, den allseitig lichtabstrahlenden Körper durch einen Reflektor so zu umgeben, daß das die Fläche nicht unmittelbar treffende Licht restlos erfaßt und zur Fläche hin reflektiert werden kann. Bei bekannten Anordnungen wird das nur unvollkommen erreicht, insbesondere entsteht bei' den meisten Reflektoranordnungen ein großer toter Raumwinkel durch den Lampensockel und durch den Glaskolben der Lampe.
Die Erfindung besteht nun darin, daß der zentrale Teil des Reflektors im Innern und der periphere Teil des Reflektors außerhalb des Gefäßes angeordnet ist. Der Reflektor nimmt also im Sinn der Erfindung nicht mehr die ganze Lampe auf, sondern nur noch das lichtabstrahlende System der Lampe. Es ist einleuchtend, daß ein Reflektor, der einen bestimmten Lichtraumwinkel aufnehmen und auf die Fläche reflektieren soll, um so größer sein muß, je weiter er von der Lichtquelle entfernt ist. Der Reflektor nach der Erfindung läßt sich also optimal klein ausbilden, da er mit seinem wirksamsten zentralen Teil dicht an dem Leuchtsystem sitzt. Es sind an sich Glühlampen mit eingebauten, meist kugelförmigen Reflektoren für Sonderzwecke bekannt, aber diese Reflektoren finden außerhalb der Lampe keine Fortsetzung in einem äußeren Reflektorteil, wie das beim Erfindungsgegenstand der Fall ist, so daß bei den bekannten Anordnungen ein großer Teil des Lichtstroms trotzdem verlorengeht. Der zentrale Teil des Reflektors läßt sich zweckmäßigerweise so ausbilden, daß er alle auftreffenden Strahlen unter Berücksichtigung der räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle innerhalb des Ausstrahlungswinkels des Gesamtreflektors regelmäßig reflektiert. Das Wesentliche ist also, daß alle Strahlen, von welchem Punkt der ausgedehnten Lichtquele sie auch kommen mögen, nach Reflexion an dem zentralen Reflektorteil innerhalb des vorgegebenen Lichtkegels bleiben. Um das zu erreichen, ist es unter Umständen erforderlich, den Abstand des zentralen Reflektorteils vom Leuchtsystem genau einzurichten. Man trifft deshalb die Anordnung so, daß der zentrale Teil des Reflektors die äußere Bodenfläche eines Hohlzylinders bildet, der durch die Wandung des Gefäßes geführt ist. Es besteht also die Möglichkeit einer axialen Verschiebung und Ausrichtung des Hohlzylinders, und es ergibt sich zugleich eine einfache Halterung dieses Reflektorteils.
Wesentlich für die Erzielung des angestrebten Zwecks ist aber auch die Gestaltung des äußeren Reflektors. In weiterer Ausbildung der Erfindung erhält dieser mehrere Krümmungszonen, von denen, unter Berücksichtigung der räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle, die innere alle auftreffenden Strahlen etwa parallel zu den frei austretenden Grenzstrahlen regelmäßig reflektiert, während die äußere Krümmungszone die Strahlen so ablenkt, daß sie die optische Achse des Reflektors innerhalb des frei austretenden Lichtkegels schneiden. Man kann auf diese Weise erreichen, daß, von jedem Punkt der auszuleuchtenden Fläche aus gesehen, der ganze Reflektor als leuchtende Fläche erscheint. Dadurch wird eine merkliche Milderung der Schattenwirkung, d. h. eine Auflockerung der Schattenkonturen, erreicht. Zur Erfindung gehört außerdem eine besondere Gestaltung des räumlich ausgedehnten lichtabstrahlenden Körpers, d. h. des Glühdrahtes bei einer Glühlampe oder der Entladungsstrecke bei einer Elektronenröhre. Es läßt sich nachweisen, daß die günstigsten Verhältnisse hinsichtlich Lichtausbeute dann gegeben sind, wenn der lichtabstrahlende Körper als eine in Kugelform aufgewundene Wendel ausgebildet ist. Dabei kann man es so einrichten, daß der Wendelabstand etwa dem Durchmesser des Wendelmaterials entspricht. Es wird dadurch weitgehend vermieden, daß sich die einzelnen Teile des leuchtenden Wendels gegenseitig abschatten.
Bei Entladungsröhren werden zweckmäßigerweise die Elektroden hinter dem Reflektor angeordnet und die Entladungsstrecke durch - die Reflektorfläche durchgeführt.

Die geschilderten Maßnahmen zur Erhöhung der Lichtausbeute haben bei Elektronenblitzgeräten eine ganz besondere Bedeutung. . Eine Verstärkung der Beleuchtung durch Erhöhung der Wattaufnahme ist bei derartigen Geräten nur mit sehr erheblichem

elektrischen Aufwand, der Raumbedarf und Gewicht

vergrößert und teuer ist, möglich. Eine Vergrößerung

der Beleuchtungsstärke durch die geschilderten licht-

technischen Mittel führt dagegen ohne zusätzlichen

Aufwand billiger und einfacher zum gleichen Ziel.

Im folgenden ist die Erfindung an einem Ausfüh-

rungsbeispiel näher erläutert.

Fig. i zeigt eine Elektronenröhre im Aufriß mit

einem Reflektor im Schnitt,

Fig. 2 stellt die gleiche Elektronenröhre im Seiten-

riß dar.

In einem unten zylindrisch und oben halbkugelig

ausgebildeten Glaskolben i sind die beiden Elek-

troden 2, 3 sowie ein wendelförmig aufgewundenes

Entladungsrohr 4 angeordnet. Die Wendel 5, 6, 7 sind

so ausgebildet, däß sie etwa den Raum einer Kugel

ausfüllen. Sie haben einen Abstand voneinander, der

etwa dem Durchmesser des Entladungsrohres 4 ent-

spricht. In dem zylindrischen Teil des Glaskolbens i

ist ein aus zwei Halbzvlitidern bestellender Hohl-

zylinder eingesetzt und geführt. Der Boden io des

Hohlzylinders 8, 9 ist außen als spiegelnder Reflek-

tor ii ausgebildet, der von dem Entladungsrohr 4

durchdrungen wird. Durch die Aufteilung des Hohl-

zylinders in die beiden Halbzylinder 8, 9 ist es möglich,

diesen nach Fertigstellen des, Entladungsrohres nach-

träglich in der dargestellten Lage anzubringen. Mit

einem zylindrischen Hals 12 ist ein spiegelnder Re-

flektor 13 auf den Glaskolben i bzw. auf den Röhren-

sockel 14 derart aufgeschoben, daß er, 13, die äußere

Fortsetzung des Innenreflektors ii bildet.

In Fig. i sind Strahlen eingezeichnet, die jeweils

von zwei diametral gegenüberliegenden Punkten der

leuchtenden Kugel 5, 6, 7 ausgehen und von den

Reflektoren ii, 13 an verschiedenen Zonen reflektiert

werden. Die von dem Innenreflektor ii reflektierten

Strahlenbündel bleiben, wie aus Fig. i ersichtlich ist,

innerhalb des Raumwinkels, in dem eine freie vom

Gesamtreflektor zugelassene Lichtausstrahlung er-

folgt, ohne daß diese zentral reflektierten Strahlen

den Reflektor nochmals treffen. Die von der inneren

Zone des äußeren Reflektors 13 reflektierten Strahlen

treten etwa parallel zu den Grenzstrahlen des freien

Lichtkegels aus, während die von der äußeren Zone

des Reflektors 13 zuriickgew-orfeiien Strahlen die

optische Achse schneiden, aber dabei auch immer

innerhalb des frei austretenden Lichtkegels bleiben.

Man sieht daraus, daß der gesamte Lichtstrom der

leuchtenden Kugel innerhalb eines frei austretenden

Lichtkegels von etwa 6o zur Wirkung gebracht wird.

Dabei können die Abmessungen des Reflektors 13

relativ gering gehalten werden.

Claims

PATENT AN SI'Rff,11E: i. Mit einem Reflektor versehener, in einem durchsichtigen Gefäß angeordneter Lichterzeuger, insbesondere Entladungsröhre für Blitzlichtphotographie, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil (ii) des Reflektors im Innern und der periphere Teil (13) des Reflektors außerhalb des Gefäßes angeordnet ist.
2. Lichterzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil (ii) des Reflektors unter Berücksichtigung der räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle (5, 6, 7) alle auftreffenden Strahlen innerhalb des Ausstrahlungswinkels des Gesamtreflektors regelmäßig reflektiert.
3. Lichterzeuger nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil (ii) des Reflektors die äußere Bodenfläche (io) eines Hohlzylinders (S, q) bildet, der durch die Wandung des Gefäßes geführt ist.
4. Lichtquelle nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Reflektor (13) mit mehreren Krümmungszonen versehen ist, von denen unter Berücksichtigung der räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle (5, 6, 7) die innere alle auftreffenden Strahlen etwa parallel zu den frei austretenden Grenzstrahlen regelmäßig reflektiert, während die äußere Krümmungszone die Strahlen so ablenkt, daß sie die optische Achse des Reflektors innerhalb des frei austretenden Lichtkegels schneiden.
5. Lichterzeuger nach einem der Ansprüche r bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtabstrahlende Körper als eine in Kugelform aufgewundene Wendel (5, 6, 7) ausgebildet ist.
6. Lichterzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelabstand etwa dem Durchmesser des Wendelmaterials (4) entspricht.
7. Entladungsröhre für Blitzlichtphotographie nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (2, 3) hinter dem Reflektor (il, 13) angeordnet sind, derart, daß die Entladungsstrecke (4) durch die Reflektorfläche (ii) durchgeführt ist.