ES2570808B1 - Enhanced Convex Flat Lens Projector - Google Patents

Enhanced Convex Flat Lens Projector Download PDF

Info

Publication number
ES2570808B1
ES2570808B1 ES201400923A ES201400923A ES2570808B1 ES 2570808 B1 ES2570808 B1 ES 2570808B1 ES 201400923 A ES201400923 A ES 201400923A ES 201400923 A ES201400923 A ES 201400923A ES 2570808 B1 ES2570808 B1 ES 2570808B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
light
projection body
light source
projector
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES201400923A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2570808A1 (en
Inventor
José Luis SEOANE PENA
Rubén SEOANE SOUTO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to ES201400923A priority Critical patent/ES2570808B1/en
Publication of ES2570808A1 publication Critical patent/ES2570808A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2570808B1 publication Critical patent/ES2570808B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

Proyector de lente planoconvexa mejorado.#Esta denominación describe a un proyector de iluminación caracterizado por permitir el ajuste del campo de iluminación de forma continua desde unos pocos grados hasta más de 100º de apertura, similar en funcionamiento a un proyector de lente Fresnel o lente planoconvexa.#Dicho dispositivo dispone de una fuente de luz que se mueve en relación a una superficie transparente, denominada ventana de salida, interponiéndose entre ambos elementos un medio material transparente y de alto índice de refracción que tiene como característica fundamental que es penetrable y que denominamos cuerpo de proyección. La fuente de luz se mueve atravesando el cuerpo de proyección para variar la apertura de salida de la luz.#Este dispositivo incluye elementos transparentes como la cámara de separación, de bajo índice de refracción, y la ventana de trasmisión. El cuerpo de proyección, la ventana de trasmisión y la ventana de salida forman un elemento equivalente a una lente planoconvexa.Improved convex flat lens projector. # This designation describes a lighting projector characterized by allowing the illumination field to be adjusted continuously from a few degrees to more than 100º aperture, similar in operation to a Fresnel lens projector or convex flat lens . # Said device has a light source that moves in relation to a transparent surface, called the exit window, interposing between both elements a transparent material medium and high refractive index that has as its fundamental characteristic that it is penetrable and that we call projection body The light source moves through the projection body to vary the light output aperture. # This device includes transparent elements such as the separation chamber, low refractive index, and the transmission window. The projection body, the transmission window and the exit window form an element equivalent to a flat convex lens.

Description

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

DESCRIPCIONDESCRIPTION

Proyector de lente planoconvexa mejorado.Improved convex flat lens projector.

AntecedentesBackground

La Invencion que a continuation se describe, se enmarca en el sector de la iluminacion y el alumbrado, y ha sido creada con el proposito de mejorar las caractehsticas y rendimiento de los proyectores denominados PC y Fresnel actualmente en usoThe invention described below is framed in the lighting and lighting sector, and has been created with the purpose of improving the characteristics and performance of projectors called PC and Fresnel currently in use

En la iluminacion, desde sus origenes se ha recurrido a dispositivos que contaban con una lampara a la que se la antepone una lente planoconvexa al objeto de concentrar la luz sobre los dispositivos a iluminar, tales dispositivos son conocidos comunmente como PC, por contener una lente Planoconvexa. A partir de estos dispositivos se ha desarrollado una variante mejorada, denominada lente Fresnel, en la que la lente planoconvexa ha sido construida de modo escalonado consiguiendose dispositivos mas ligeros y compactos, a la vez que posibilita la fabrication de lentes de menor distancia focal y con mayor poder recolector de luz.In the illumination, from its origins it has resorted to devices that had a lamp to which a flat convex lens is placed in order to concentrate the light on the devices to be illuminated, such devices are commonly known as PC, for containing a lens Convex plane. From these devices, an improved variant, called a Fresnel lens, has been developed in which the flat convex lens has been built in a staggered way, achieving lighter and more compact devices, while enabling the fabrication of lenses with less focal length and with greater power to collect light.

Hoy en dia se siguen empleando de modo habitual proyectores de tipo PC y de tipo Fresnel, puesto que permiten amoldar el haz luminoso de una forma muy flexible, ademas de ser dispositivos sumamente sencillos, tanto en fabricacion como en uso.Nowadays, PC-type and Fresnel-type projectors are still used regularly, since they allow the light beam to be molded in a very flexible way, in addition to being extremely simple devices, both in manufacturing and in use.

Desde el comienzo en el uso de este tipo de dispositivos, no se han producido avances de gran relevancia, los disenos siguen siendo muy similares y conservan caractehsticas y funcionamiento semejantes a los primigenios dispositivos de este tipo. Los avances mas significativos han venido marcados por el empleo de nuevas fuentes de luz y materiales con propiedades mejoradas.From the beginning in the use of this type of devices, there have been no advances of great relevance, the designs remain very similar and retain characteristics and operation similar to the original devices of this type. The most significant advances have been marked by the use of new sources of light and materials with improved properties.

El principio de funcionamiento de este tipo de dispositivos es sumamente simple, una fuente de luz, tradicionalmente una lampara incandescente, se situa frente a una lente, responsable de la colimacion de la luz, de tal forma que cuando la lampara se acerca a la position del foco de la lente, la luz alcanza su grado maximo de colimacion, produciendose un haz luminoso muy intenso y, a medida que la fuente de luz se aleja del foco aproximandose hacia la lente, el haz luminoso se va abriendo.The principle of operation of this type of devices is extremely simple, a light source, traditionally an incandescent lamp, is placed in front of a lens, responsible for the collimation of the light, so that when the lamp approaches the position From the focus of the lens, the light reaches its maximum degree of collimation, producing a very intense light beam and, as the light source moves away from the focus approaching towards the lens, the light beam opens.

Usualmente estos dispositivos se caracterizan por generar un haz luminoso de bordes suaves ajustable de forma continua desde unos pocos grados de apertura (denominada posicion "Spot", cuando la lampara esta cerca del foco de la lente, donde tradicionalmente la apertura del haz luminoso va segun el modelo de proyector desde 4° a 8°) hasta aperturas relativamente grandes (denominada posicion "Fiood" con aperturas tipicas que oscilan entre 50 y 70°). Ademas suelen admitir accesorios de perfilado de la luz, denominados viseras que permiten enmascarar a voluntad partes del haz de luz, mejorando el control de las zonas y elementos a iluminar.Usually these devices are characterized by generating a light beam with soft edges that can be adjusted continuously from a few degrees of opening (called the "Spot" position, when the lamp is close to the focus of the lens, where traditionally the opening of the light beam is according to the projector model from 4 ° to 8 °) to relatively large openings (called "Fiood" position with typical openings ranging between 50 and 70 °). They also usually admit light profiling accessories, called visors that allow masking parts of the light beam at will, improving control of the areas and elements to be illuminated.

Todo esto se hace de una forma muy sencilla, esto es, desplazando la lampara en el sentido del eje de simetna de la lente, para acercarla o alejarla de la misma. Asi se tiene un dispositivo que es capaz de amoldar la apertura del haz luminoso para iluminar objetos o espacios tanto lejanos como cercanos, con un solo dispositivo. Los bordes suaves del haz luminoso, hacen posible ademas solapar varios haces luminosos procedentes de varios proyectores para producir una iluminacion con un alto mdice deAll this is done in a very simple way, that is, by moving the lamp in the direction of the lens axis of the lens, to zoom it in or out of it. So you have a device that is capable of adapting the opening of the light beam to illuminate objects or spaces both far and near, with a single device. The soft edges of the light beam also make it possible to overlap several light beams coming from several projectors to produce illumination with a high index of

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

homogeneidad sobre las zonas a iluminar, siendo esta funcionalidad, una caracterlstica muy bien valorada en iluminacion.homogeneity over the areas to be illuminated, this functionality being a characteristic very well valued in lighting.

Desde el punto de vista del rendimiento, estos dispositivos suelen ser poco eficientes, y de hecho, esta es la caracterlstica que mas penaliza el uso universal de estos dispositivos en iluminacion fuera de los espacios escenicos. El rendimiento maximo escasamente supera el 40% del flujo luminoso de la fuente de luz, en la posicion de maxima apertura, descendiendo a medida que el haz se va colimando, alcanzando un rendimiento que rara vez supera el 15% para posiciones de haz concentrado ("Spot"). Todo esto pese a que estos dispositivos incorporan un reflector que recupera la luz emitida en el sentido contrario a la posicion de la lente.From the point of view of performance, these devices are usually not very efficient, and in fact, this is the characteristic that most penalizes the universal use of these devices in lighting outside the scenic spaces. The maximum performance barely exceeds 40% of the luminous flux of the light source, in the maximum opening position, decreasing as the beam collides, reaching a yield that rarely exceeds 15% for concentrated beam positions ( "Spot"). All this despite the fact that these devices incorporate a reflector that recovers the light emitted in the opposite direction to the position of the lens.

El bajo rendimiento de estos dispositivos se debe a su baja apertura numerica (rango de angulos para los que el sistema acepta la luz). Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, al alejar la lampara a la lente, el cono en el que el dispositivo es capaz de recoger la luz es mucho menor, Jo que explica la enorme diferencia entre el rendimiento lumlnico entre la posicion "Flood" y la posicion "Spot".The low performance of these devices is due to their low numerical aperture (range of angles for which the system accepts the light). As shown in figures 1 and 2, by moving the lamp away from the lens, the cone in which the device is able to pick up the light is much smaller, Jo which explains the huge difference between the light output between the position " Flood "and the" Spot "position.

Actualmente, con la llegada de las fuentes de luz LED, el comportamiento de estos dispositivos ha sido mejorado. Las fuentes de luz LED poseen un maximo de emision en una de las direcciones, esto permite un incremento en el rendimiento, evitando la necesidad de dispositivos de recuperacion como reflectores esfericos.Currently, with the arrival of LED light sources, the behavior of these devices has been improved. LED light sources have a maximum emission in one of the directions, this allows an increase in performance, avoiding the need for recovery devices such as spherical reflectors.

En las figuras 1 y 2, se esquematiza el principio de funcionamiento de un proyector convencional de lente PC.In Figures 1 and 2, the operating principle of a conventional PC lens projector is schematized.

El objetivo de esta patente, es la de poder producir un dispositivo similar en uso al de los proyectores de lente PC y Fresnel, pero que logre un rendimiento tan elevado que pueda competir con otro tipo de proyectores actualmente en uso. De este modo no solo se podrla reemplazar su empleo en iluminacion de escenarios y asimilados, sino que pueda ser ademas contemplado como una alternativa seria para la iluminacion de todo tipo de espacios. Ademas, por la naturaleza del desarrollo, es posible conseguir que las aperturas del haz luminoso sean extendidas de forma significativa, alcanzando aperturas del haz luminoso por encima de 100°, abriendo el uso en iluminacion de grandes espacios.The objective of this patent is to be able to produce a device similar in use to that of PC and Fresnel lens projectors, but which achieves such a high performance that it can compete with other types of projectors currently in use. In this way, not only could its employment be replaced in stage lighting and assimilated, but it could also be considered as a serious alternative for the lighting of all types of spaces. Furthermore, due to the nature of the development, it is possible to achieve that the light beam openings are significantly extended, reaching light beam openings above 100 °, opening the use in lighting of large spaces.

Por este motivo se ha escogido como denominacion de esta invencion el nombre de "proyector de lente PC mejorado", aunque si bien no incorpora una lente plano-convexa propiamente dicha, el comportamiento y la forma de utilizarlo son propios de los proyectores de lente PC.For this reason, the name of "improved PC lens projector" has been chosen as the name of this invention, although although it does not incorporate a flat-convex lens itself, the behavior and the way of using it are typical of PC lens projectors. .

Explicacion de la invencionExplanation of the invention

En este documento se incluyen figuras que sirven para ilustrar la invencion, cuando se hace referencia a alguno de los detalles que se muestran en las figuras, dicha referencia aparece entre parentesis, por ejemplo (8), vease en este caso el detalle mostrado con el numero 8 en la figura correspondiente.This document includes figures that serve to illustrate the invention, when reference is made to any of the details shown in the figures, said reference appears in parentheses, for example (8), see in this case the detail shown with the number 8 in the corresponding figure.

Bajo el nombre de proyector de lente PC mejorado se trata de englobar una nueva generacion de dispositivos que aportan como caracterlstica fundamental el incremento del rango dinamico de uso y una notable mejora en el rendimiento lumlnico en todo elUnder the name of an improved PC lens projector, it is a question of encompassing a new generation of devices that provide as an essential feature the increase in the dynamic range of use and a notable improvement in light performance throughout the

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

campo de aplicacion, haciendola comparable a otros dispositivos de iluminacion actualmente en uso.field of application, making it comparable to other lighting devices currently in use.

Por otro lado, tambien se trata de aprovechar todas las ventajas que ofrecen las fuentes de luz LED, si bien, es posible aplicar los principios de uso descritos en esta patente a otro tipo de fuentes de luz, obteniendo similares resultadosOn the other hand, it is also about taking advantage of all the advantages offered by LED light sources, although it is possible to apply the principles of use described in this patent to other types of light sources, obtaining similar results

Partiendo de una fuente de luz compacta (12), como puede ser una lampara LED de geometrla plana, vamos a crear una pequena camara de separation (13) entre la superficie del LED de bajo Indice de refraction (normalmente aire, vaclo o cualquier medio material que se asimile a estos), que denominaremos en este documento como camara de separacion, y que describe el espacio existente entre la fuente de luz y el siguiente elemento en este dispositivo. A continuation se interpone un elemento trasparente, que denominaremos en este documento como ventana de trasmision (15), y con un Indice de refraccion relativamente mas elevado que la camara de separacion que sirve para introducir la luz que emite la fuente de luz dentro del cuerpo de proyeccion. El grosor de esta camara de separacion puede ir desde micras hasta cualquier dimension que requiera el diseno del producto final. (Veanse las figuras 3 y 4).Starting from a compact light source (12), such as a flat geometry LED lamp, we are going to create a small separation chamber (13) between the surface of the low LED refractive index (normally air, vacuum or any medium material that assimilates to these), which we will call in this document as a separation chamber, and that describes the space between the light source and the next element in this device. Next, a transparent element is interposed, which we will call in this document as a transmission window (15), and with a relatively higher refractive index than the separation chamber used to introduce the light emitted by the light source into the body of projection. The thickness of this separation chamber can range from microns to any dimension that requires the design of the final product. (See Figures 3 and 4).

A continuacion de la ventana de trasmision existe un elemento que denominaremos en este documento con el nombre de cuerpo de proyeccion (10), que estara compuesto por una sustancia transparente facilmente penetrable, normalmente un llquido o un gel transparente y cuyo Indice de refraccion es comparativamente mas grande que el Indice de refraccion de la camara de separacion. Este elemento sirve para conducir la luz que emite la fuente luminosa hacia el exterior del dispositivo. Ademas de llquidos o geles, se pueden usar elementos solidos, mezclas de elementos, o cualquier sustancia que tenga las caracterlsticas de transparencia y facil penetrabilidad.Next to the transmission window there is an element that we will call in this document with the name of projection body (10), which will be composed of a transparent substance easily penetrable, normally a liquid or a transparent gel and whose refractive index is comparatively larger than the index of refraction of the separation chamber. This element is used to drive the light emitted by the light source to the outside of the device. In addition to liquids or gels, solid elements, mixtures of elements, or any substance having the characteristics of transparency and easy penetrability can be used.

El cuerpo de proyeccion estara limitado hacia el exterior del dispositivo por una superficie transparente de forma exterior curva, imitando a la forma exterior que posee u una lente convexa, y que sirve para transmitir la luz hacia el exterior del dispositivo, que denominaremos en este documento como ventana de salida (11).The projection body will be limited to the outside of the device by a transparent surface with a curved outer shape, imitating the outer shape that it has or a convex lens, and that serves to transmit the light to the outside of the device, which we will name in this document as an exit window (11).

El conjunto formado por la ventana de trasmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida, poseen un comportamiento similar al de una lente planoconvexa, y solo la luz que entra en este conjunto de elementos va a ser trasmitida de modo utilizable hacia el exterior del dispositivo.The assembly formed by the transmission window, the projection body and the exit window, have a behavior similar to that of a flat convex lens, and only the light that enters this set of elements will be transmitted in a usable way to the outside Of the device.

El espacio existente entre la fuente de luz y la ventana de trasmision, sera limitado por un elemento, que denominaremos es este documento como anillo de recuperation (14). Este anillo de recuperacion tiene una doble mision, por una parte, separar el cuerpo de proyeccion de la ventana de trasmision impidiendo que el llquido o el gel que lo forman penetren en la camara de separacion as! mantener la relation de Indices de refraccion entre ambos elementos, y por otra parte, recuperar una porcion de la luz que se pierde por reflexiones, o porque la inclination de los rayos de luz impide que incidan en la ventana de trasmision, reintroduciendola en la ventana de trasmision. As! se puede recuperar una parte de la luz que serla perdida de no existir este elemento.The space between the light source and the transmission window will be limited by an element, which we will call this document as the recovery ring (14). This recovery ring has a double mission, on the one hand, separating the projection body from the transmission window preventing the liquid or gel that forms it from entering the separation chamber as well! maintain the relationship of refractive indices between both elements, and on the other hand, recover a portion of the light that is lost by reflections, or because the inclination of the light rays prevents them from affecting the transmission window, reintroducing it into the window of transmission. Ace! You can recover a part of the light that would be lost if this element does not exist.

Finalmente, vamos a permitir que la fuente de luz (la lampara LED, por ejemplo), se pueda mover hacia la ventana de salida o separarse de ella siguiendo el eje de simetrla del dispositivo, tal y como se hace en un proyector PC convencional.Finally, we will allow the light source (the LED lamp, for example), to move towards the exit window or separate from it following the axis of symmetry of the device, as is done in a conventional PC projector.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

Adviertase que desde el punto de vista optico, al mover la fuente de luz hacia la ventana de salida, la lente gruesa que forman la ventana de trasmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida, se va haciendo cada vez mas delgada, ya que la fuente de luz va penetrando dentro del cuerpo de proyeccion. Este acercamiento de la fuente de luz produce un adelgazamiento efectivo de la lente, variando de forma real la curvatura optica del sistema.Note that from the optical point of view, when moving the light source towards the exit window, the thick lens that forms the transmission window, the projection body and the exit window, becomes increasingly thin, since that the light source penetrates into the projection body. This approach of the light source produces an effective thinning of the lens, really varying the optical curvature of the system.

Un sistema configurado tal y como se describe en los parrafos anteriores, nos permite crear un dispositivo de iluminacion similar a un proyector de lente plano convexa, incrementando su rendimiento y mejorando el poder de curvado de la luz En lo que sigue se explica como se obtiene la mejora en las caracterlsticas.A system configured as described in the previous paragraphs, allows us to create a lighting device similar to a convex flat-lens projector, increasing its performance and improving the power of curved light. The following explains how to obtain the improvement in the characteristics.

Consideremos que la fuente de luz plana y compacta (12) tiene un comportamiento "lambertiano", es decir, presenta una luminancia constante a lo largo de la superficie y con el angulo de vision de la fuente. Asl la intensidad luminosa que parte de la fuente de luz, lo hace de acuerdo al coseno del angulo de vision, emitiendo una haz luminoso hemisferico, lo que significa que la luz emana de la fuente luminosa con una inclinacion maxima de 90° en referencia a la normal a la superficie emisora de luz.Consider that the flat and compact light source (12) has a "lambertian" behavior, that is, it has a constant luminance along the surface and with the angle of vision of the source. Thus, the light intensity of the light source, according to the cosine of the viewing angle, emitting a hemispheric light beam, which means that the light emanates from the light source with a maximum inclination of 90 ° in reference to normal to the light emitting surface.

La camara de separation (13) permite que la luz salga de la fuente de luminosa con una inclination maxima de 90° en referencia a su normal; y a continuation a luz se encuentra la ventana de trasmision (15), que inclina los rayos de luz de acuerdo a la ley de refraction de Snell, lo que significa que la inclinacion de los rayos luminosos decrece en referencia a la superficie de acuerdo a la relation:The separation chamber (13) allows the light to exit the light source with a maximum inclination of 90 ° in reference to its normal; The transmission window (15), which inclines the light rays according to Snell's law of refraction, is already in the light, which means that the inclination of the light rays decreases in reference to the surface according to the relation:

_ n2_ n2

Sen a = — • - sen a'Sen a = - • - sen a '

n1n1

Siendo a el angulo de incidencia.Being at the angle of incidence.

Siendo a' el angulo de salida de la luz en la ventana de trasmision.Being at 'the angle of exit of the light in the transmission window.

Siendo n° 1 el Indice de refraccion de la camara de separacion.Being n ° 1 the index of refraction of the separation chamber.

Siendo n° 2 el Indice de refraccion de la ventana de trasmision.The refractive index of the transmission window being n ° 2.

Para una relacion normal de medios materiales, con camara de separacion compuesta por aire, y ventana de trasmision de fabricada en vidrio, plastico o silicona optica, tenemos que la relacion entre Indices de refraccion puede va a ser aproximadamente de 1,5, lo que significa que para angulos de incidencia en la ventana de trasmision de cercanos a 90° el angulo de la luz trasmitida se ve limitado a no mas de de 42° Asl pues, la luz que atraviesa Ja ventana de trasmision tendra una inclinacion maxima inferior a 42°.For a normal relationship of material media, with separation chamber composed of air, and transmission window made of glass, plastic or optical silicone, we have that the ratio between refractive indices can be approximately 1.5, which means that for angles of incidence in the transmission window of close to 90 ° the angle of the transmitted light is limited to no more than 42 ° Asl, therefore, the light that passes through the transmission window will have a maximum inclination of less than 42 °.

Asl, si fabricamos el cuerpo del proyeccion (10) con una sustancia transparente de cualidades opticas similares a la ventana de trasmision, lograremos limitar el angulo del haz luminoso a no mas de 42° de divergencia maxima. La reduction del angulo de divergencia permite un incremento en la cantidad de luz que alcanza la ventana de salida (11). Se puede puntualizar que, al poseer tanto la ventana de trasmision como el cuerpoThus, if we manufacture the body of the projection (10) with a transparent substance of optical qualities similar to the transmission window, we will be able to limit the angle of the light beam to no more than 42 ° of maximum divergence. The reduction of the divergence angle allows an increase in the amount of light that reaches the exit window (11). It can be pointed out that, owning both the transmission window and the body

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

de proyeccion similares Indices de refraccion, las reflexiones de la luz en esta interface son reducidas.of similar projection Refractive indexes, the reflections of the light in this interface are reduced.

Ademas, el hecho de fabricar el cuerpo de proyeccion con una sustancia penetrable, va a permitir que, tanto la fuente de luz como la ventana de trasmision, puedan ser aproximadas a la ventana de salida tanto como sea deseado. A medida que la fuente de luz se aproxima a la ventana de salida, los rayos luminosos van a sufrir un menor cambio en su direction por efectos de la refraccion, y como es posible acercarse mucho, facilmente se pueden alcanzar divergencias de la luz muy elevadas, muy superiores a las que se pueden lograr en un proyector PC convencional, puesto que en este caso estamos metiendo literalmente la fuente de luz dentro de la lente.In addition, the fact of manufacturing the projection body with a penetrable substance will allow both the light source and the transmission window to be approximated to the exit window as much as desired. As the light source approaches the exit window, the light rays will undergo a minor change in their direction due to refraction effects, and as it is possible to get very close, very high light divergences can easily be achieved , far superior to those that can be achieved in a conventional PC projector, since in this case we are literally putting the light source inside the lens.

Se puede inferir de lo comentado, que un dispositivo de iluminacion fabricado tal y como se describe en este documento, alcanza un rango dinamico de proyeccion mayor que un proyector de lente planoconvexa convencional, incrementando el rendimiento en referencia a el.It can be inferred from the above, that a lighting device manufactured as described in this document, reaches a dynamic projection range greater than a conventional convex flat-lens projector, increasing the performance in reference to it.

El incremento de rendimiento esta relacionado con la reduction del angulo de trasmision que se logra en el cuerpo de proyeccion al tener un Indice de refraccion notablemente superior a la camara de separacion.The increase in performance is related to the reduction of the transmission angle that is achieved in the projection body by having a refractive index significantly higher than the separation chamber.

Explication breve de los dibujosBrief explanation of the drawings

Como ilustracion de esta patente se han incorporado 7 figuras denominadas Figura 1, Figura 2, Figura 3...As an illustration of this patent, 7 figures named Figure 1, Figure 2, Figure 3 ...

Figura 1Figure 1

La figura 1 es una section lateral de un proyector convencional de lente planoconvexa ajustado en su position trabajo "Spot" (Fuente de luz proxima al foco de la lente planoconvexa). Se hace referencia en caracteres numericos a los elementos constitutivos y en caracteres alfabeticos a los rayos principales que emanan de la fuente de luz.Figure 1 is a side section of a conventional projector with a flat convex lens adjusted in its "Spot" work position (Light source close to the focus of the flat convex lens). Reference is made in numerical characters to the constituent elements and in alphabetic characters to the main rays emanating from the light source.

Figura 2Figure 2

La figura 2 es una seccion lateral de un proyector convencional de lente planoconvexa ajustado en su posicion trabajo "Flood" (Fuente de luz proxima a la superficie plana de la lente planoconvexa). Se hace referencia en caracteres alfabeticos a los rayos principales que emanan de la fuente de luz.Figure 2 is a side section of a conventional projector with a flat convex lens set in its "Flood" working position (Light source close to the flat surface of the flat convex lens). Reference is made in alphabetic characters to the main rays emanating from the light source.

Figura 3Figure 3

La figura 3 es una seccion lateral de un proyector de acuerdo con la invention. Se hace referencia en caracteres numericos a los elementos constitutivos y con la letra "Z" a un elemento cuyo detalle es ampliado en la figura 4.Figure 3 is a side section of a projector according to the invention. Reference is made in numerical characters to the constituent elements and with the letter "Z" to an element whose detail is enlarged in Figure 4.

Figura 4Figure 4

La figura 4 es una seccion ampliada de la zona indicada con la letra (Z) en la figura 3 de un proyector de acuerdo con invencion, y que sirve para ver con mayor grado de detalle elementos constitutivos de la invencion.Figure 4 is an enlarged section of the area indicated by the letter (Z) in Figure 3 of a projector according to the invention, and which serves to see in greater detail the elements constituting the invention.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

Figura 5Figure 5

La figura 5 es una seccion lateral de un proyector de acuerdo con la invention ajustado en su position trabajo "Spot" (Fuente de luz proxima al foco de la lente). Se hace referencia en caracteres alfabeticos a los rayos principales que emanan de la fuente de luz.Figure 5 is a side section of a projector according to the invention adjusted in its "Spot" work position (Light source close to the focus of the lens). Reference is made in alphabetic characters to the main rays emanating from the light source.

Figura 6Figure 6

La figura 6 es una seccion lateral de un proyector de acuerdo con la invencion ajustado en su posicion trabajo "Flood" (Fuente de luz proxima a la ventana de salida). Se hace referencia en caracteres alfabeticos a los rayos principales que emanan de la fuente de luz.Figure 6 is a side section of a projector according to the invention adjusted in its "Flood" work position (Light source next to the exit window). Reference is made in alphabetic characters to the main rays emanating from the light source.

Figura 7Figure 7

La figura 7 es una seccion lateral de un proyector de acuerdo a la invencion que sirve para explicar un modelo de dispositivo que puede incorporar la invencion.Figure 7 is a side section of a projector according to the invention that serves to explain a device model that can incorporate the invention.

Habiendo descrito las figuras que acompanan a este documento, se puede ahora comprender mejor las diferencias entre un proyector convencional como los que se fabrican en la actualidad y un proyector de acuerdo a la invencion que aqul se describe. A continuation se hace un analisis en profundidad de cada uno de los dispositivos explicando su funcionamiento, sus diferencias y las ventajas del diseno de acuerdo a esta patente.Having described the figures that accompany this document, one can now better understand the differences between a conventional projector such as those currently manufactured and a projector according to the invention described herein. An in-depth analysis of each of the devices is explained below, explaining its operation, its differences and the advantages of the design according to this patent.

Mientras en un proyector de lente planoconvexa convencional, la luz parte de la fuente luminosa con divergencias de hasta 90°, y el proyector solo es capaz de aprovechar la luz que incide sobre la lente. Por lo tanto, toda la luz que emana de la fuente luminosa con un angulo superior al formado por el borde de la lente en referencia a la fuente de luz, se pierde (veanse las figuras 1 y 2, que ilustran este comportamiento).While in a conventional flat convex lens projector, the light starts from the light source with divergences of up to 90 °, and the projector is only able to take advantage of the light that falls on the lens. Therefore, all the light emanating from the light source with an angle greater than that formed by the edge of the lens in reference to the light source, is lost (see Figures 1 and 2, which illustrate this behavior).

Pero en el dispositivo objeto de esta patente, la luz va a alcanzar una divergencia maxima (dependiendo de la relation entre el Indice de refraction de la camara de separation y el cuerpo de proyeccion) inferior a 42°. Dado que el proyector solo va a ser capaz de aprovechar la luz que incida sobre la ventana de salida, y toda la luz que se transmite por el cuerpo de proyeccion con un angulo inferior al formado por el borde de la ventana de salida en referencia a la fuente de luz es aprovechada por el proyector, mientras que el resto se desperdicia. Se puede ver esto en las figuras 5 y 6.But in the device object of this patent, the light will reach a maximum divergence (depending on the relationship between the refractive index of the separation chamber and the projection body) less than 42 °. Since the projector will only be able to take advantage of the light that falls on the exit window, and all the light that is transmitted by the projection body at an angle lower than that formed by the edge of the exit window in reference to The light source is used by the projector, while the rest is wasted. You can see this in Figures 5 and 6.

Se ha de advertir, que el proyector va a alcanzar un rendimiento maximo una vez que el angulo formado por el borde de la ventana de salida en referencia a la fuente de luz sea inferior a los 42°. Esta posicion es donde virtualmente toda la luz que es trasmitida dentro del cuerpo de proyeccion, es captada por la ventana de salida, experimentando perdidas unicamente a causa de las reflexiones entre medios (que seran muy reducidas si la ventana de trasmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida, tienen Indices de refraccion similares), por la dispersion de la luz en los medios de trasmision, y por la atenuacion de la luz dentro de cada uno de los medios (fundamentalmente en el cuerpo de proyeccion).It should be noted that the projector will reach maximum performance once the angle formed by the edge of the exit window in reference to the light source is less than 42 °. This position is where virtually all the light that is transmitted within the projection body is captured by the exit window, experiencing losses only because of reflections between media (which will be greatly reduced if the transmission window, the projection body and the exit window, have similar indexes of refraction), by the dispersion of the light in the means of transmission, and by the attenuation of the light within each one of the means (fundamentally in the projection body).

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

La diferencia de ambos dispositivos se puede entender mejor si se ve la comparacion de las figuras 1 y 2 que reflejan el comportamiento de un proyector de lente PC convencional con las figuras 5 y 6 que reflejan el comportamiento de un proyector de acuerdo a esta invention.The difference of both devices can be better understood if the comparison of Figures 1 and 2 that reflect the behavior of a conventional PC lens projector with Figures 5 and 6 reflecting the behavior of a projector according to this invention is seen.

La figura 1 muestra una disposition tlpica de un proyector tradicional de lente planoconvexa ("PC"), como los que han sido utilizados durante las ultimas decadas. En este proyector distinguimos los siguientes elementos principales:Figure 1 shows a typical arrangement of a traditional flat-lens ("PC") projector, such as those that have been used during the last decades. In this projector we distinguish the following main elements:

(1) Mecanismo que permite la variation de la distancia de la fuente de luz en referencia con la lente planoconvexa. Este mecanismo permite que el conjunto de lampara, reflector y soporte se mueva en sentido horizontal de derecha a izquierda tal y como ha sido dibujado, manteniendo la position relativa de los elementos en referencia al eje de simetrla optico (de la lente planoconvexa).(1) Mechanism that allows the variation of the distance of the light source in reference to the flat convex lens. This mechanism allows the lamp, reflector and support assembly to move horizontally from right to left as it has been drawn, maintaining the relative position of the elements in reference to the axis of optical symmetry (of the convex flat lens).

(2) Soporte de reflector y lampara, dicho dispositivo sirve para mantener lampara y reflector en posicion uno respecto a la otra, y permite que el conjunto sea movido a traves de mecanismo de variacion de la distancia (1).(2) Reflector and lamp support, said device serves to keep the lamp and reflector in position with respect to each other, and allows the assembly to be moved through a distance variation mechanism (1).

(3) Reflector, generalmente de forma esferica, su mision es recuperar una parte de la luz que emana de la lampara para redirigirla hacia la lente PC, se fabrica en un material de alta reflectancia y alta resistencia a calor, ya que este tipo de sistemas trabajan con fuentes de luz de alta potencia.(3) Reflector, generally spherically, its mission is to recover a part of the light emanating from the lamp to redirect it towards the PC lens, it is manufactured in a material with high reflectance and high heat resistance, since this type of systems work with high power light sources.

(4) Lampara o fuente de luz, tradicionalmente se emplean lamparas incandescentes de tipo halogeno, por su tamano compacto, su facilidad de atenuacion y su alta fidelidad de color, en la actualidad se emplean tambien lamparas de descarga de alta intensidad y fuentes LED.(4) Lamp or light source, traditionally incandescent lamps of halogen type are used, due to their compact size, ease of dimming and high color fidelity, nowadays high intensity discharge lamps and LED sources are also used.

(5) Carcasa exterior, sirve para confinar y dar soporte al sistema optico y provee de otras facilidades para el montaje, y acoplamiento de accesorios externos, generalmente se fabrica en aluminio, debido a su ligereza y a las buenas cualidades termicas, puesto que permite evacuar de forma eficaz el calor producido por la fuente de luz.(5) External housing, serves to confine and support the optical system and provides other facilities for mounting, and coupling of external accessories, usually made of aluminum, due to its lightness and good thermal qualities, since it allows evacuating effectively the heat produced by the light source.

(6) Lente planoconvexa, lente de cuerpo generalmente de vidrio, y de forma convexa en su superficie externa y plana en su superficie interna para permitir concentrar la luz.(6) Convex flat lens, generally glass body lens, and convexly on its outer surface and flat on its inner surface to allow light to be concentrated.

Ademas de los elementos constitutivos mencionados, se han identificado con las letras A, B y C los rayos luminosos, utiles para entender mejor el comportamiento del sistema. En la figura 1, se muestra el proyector de lente planoconvexa convencional en su configuration de trabajo denominada "Spot", en la que la lampara se situa cerca de la posicion del foco de la lente, y se aprecia como el pincel de rayos delimitados por el rayo (B), salen casi paralelos despues de pasar por la lente.In addition to the aforementioned constituent elements, the light rays, useful for better understanding the behavior of the system, have been identified with the letters A, B and C. In Figure 1, the conventional flat-convex lens projector is shown in its working configuration called "Spot", in which the lamp is located near the position of the lens focus, and is seen as the ray brush delimited by the ray (B), leave almost parallel after passing through the lens.

En la figura 2 se ha dibujado el mismo dispositivo en su configuracion de trabajo denominada "Flood", en la que la lampara se situa proxima a la superficie interna de la lente planoconvexa. En este caso, el pincel de rayos luminosos que salen de la lampara tiene una inclination mayor, y al pasar por la lente se inclinan menos, dando como resultado un pincel de rayos muy divergentes, pero menos divergentes que los rayos que inciden sobre la lente.In figure 2, the same device has been drawn in its working configuration called "Flood", in which the lamp is located close to the internal surface of the flat convex lens. In this case, the brush of light rays coming out of the lamp has a greater inclination, and when passing through the lens they incline less, resulting in a brush of very divergent rays, but less divergent than the rays that affect the lens .

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

En ambos casos, el rendimiento del proyector esta limitado por la cantidad de luz que llega a la lente en relacion a la cantidad de luz que parte de la lampara. De los dibujos se puede apreciar, que toda la luz que sale con un angulo mayor que el rayo (B), no incide en la lente y se pierde.In both cases, the performance of the projector is limited by the amount of light that reaches the lens in relation to the amount of light that starts from the lamp. From the drawings it can be seen that all the light that comes out at an angle greater than the ray (B), does not affect the lens and is lost.

En la posicion "Spot" (figura numero 1), se han indicado, los rayos luminosos extremo (A), que se corresponde con el rayo de maxima inclination que emana de la fuente de luz, que se puede ver en la figura que parte con aproximadamente 90° de inclinacion en referencia al eje de simetrla del proyector. El rayo luminoso marginal (B), marca la inclinacion maxima de los rayos aceptados por la lente planoconvexa. Cualquier rayo con mayor inclinacion no es interceptado por el sistema optico, y se pierde. En el caso de la figura, dicho rayo tiene una inclinacion aproximada de 30°. Tambien se representa el rayo luminoso axial, (C), que es el que sigue el eje de simetrla del proyector, y que no desvla al atravesar la lente.In the "Spot" position (figure number 1), the extreme light rays (A) have been indicated, which corresponds to the maximum inclination beam emanating from the light source, which can be seen in the part with approximately 90 ° of inclination in reference to the axis of symmetry of the projector. The marginal light beam (B) marks the maximum inclination of the rays accepted by the flat convex lens. Any ray with greater inclination is not intercepted by the optical system, and is lost. In the case of the figure, said ray has an approximate inclination of 30 °. Also represented is the axial light beam, (C), which is the one that follows the axis of symmetry of the projector, and which does not deflect when passing through the lens.

En la posicion "Spot", el rendimiento luminoso de los proyectores PC convencionales (y de los proyectores de tipo Fresnel tambien) es muy reducido puesto que la mayor parte de la luz que emana de la fuente luminosa no llega a la lente y se pierde.In the "Spot" position, the luminous efficiency of conventional PC projectors (and Fresnel type projectors as well) is very small since most of the light emanating from the light source does not reach the lens and is lost .

En la posicion "Flood" (figura numero 2), se han indicado los rayos luminosos extremo (A'), marginal (B'), y axial (C). Dichos rayos se corresponden a los rayos luminosos de maxima inclinacion, rayo marginal o de maxima inclinacion que es aceptado por la lente, y rayo segun el eje de simetrla respectivamente.In the "Flood" position (figure number 2), the extreme (A '), marginal (B'), and axial (C) light rays have been indicated. These rays correspond to the luminous rays of maximum inclination, marginal ray or maximum inclination that is accepted by the lens, and ray according to the axis of symmetry respectively.

Se puede ver del dibujo. que ahora la inclinacion de los rayos luminosos marginales (B), o de maxima inclinacion que son interceptados por la lente, alcanzan un inclinacion proxima a los 60°, por lo que el rendimiento del proyector, tal y como se ve en la figura 2, se incrementa notablemente en referencia a la posicion "Spot". Se puede inferir de ambas figuras que el rendimiento de este tipo de proyectores se va incrementando progresivamente a medida que la lampara se mueve desde la posicion "Spot" hacia la posicion "Flood". De igual forma, el angulo de salida de la luz se va incrementado.You can see from the drawing. that now the inclination of the marginal light rays (B), or of maximum inclination that are intercepted by the lens, reach an inclination close to 60 °, so that the performance of the projector, as seen in Figure 2 , increases significantly in reference to the "Spot" position. It can be inferred from both figures that the performance of this type of projectors is progressively increasing as the lamp moves from the "Spot" position to the "Flood" position. Similarly, the angle of light output increases.

Conocido el comportamiento de un proyector de lente planoconvexa convencional, se puede realizar el mismo estudio en un proyector de lente planoconvexa mejorado, para ello se pueden observar las figuras 4 y 5 que son analogas a lo estudiado en los parrafos anteriores, pero aplicado a la invention.Once the behavior of a conventional convex flat lens projector is known, the same study can be carried out on an improved flat convex lens projector, for which figures 4 and 5 can be observed that are analogous to what was studied in the previous paragraphs, but applied to the invention.

La figura 3 muestra un esquema de proyector de acuerdo a la invencion similar al mostrado para el proyector de lente planoconvexa convencional en la figura 1. La figura 4 muestra el detalle ampliado de la zona central (Z) del mismo proyector, a continuation se describen los elementos principales de este sistema.Figure 3 shows a projector scheme according to the invention similar to that shown for the conventional convex flat lens projector in Figure 1. Figure 4 shows the enlarged detail of the central area (Z) of the same projector, as described below. The main elements of this system.

(7) Mecanismo que permite la variation de la distancia de la fuente de luz (12) en referencia a la ventana de salida del proyector (11). Este mecanismo permite que el conjunto mostrado en el detalle ''Z" se mueva en sentido horizontal de derecha a izquierda tal y como ha sido dibujado en las figuras 5 y 6, manteniendo la posicion relativa de los elementos en referencia al eje de simetrla del sistema optico.(7) Mechanism that allows the variation of the distance of the light source (12) in reference to the output window of the projector (11). This mechanism allows the assembly shown in detail '' Z "to move horizontally from right to left as it has been drawn in Figures 5 and 6, maintaining the relative position of the elements in reference to the axis of symmetry of the optical system

(8) Carcasa exterior, sirve para confinar y dar soporte al sistema optico y para contener sin fugas del llquido o gel del cuerpo de proyeccion (10), la composition de dicha carcasa puede variar segun diseno y aplicacion del dispositivo. Al igual que en los(8) External housing, it is used to confine and support the optical system and to contain without leakage of the liquid or gel of the projection body (10), the composition of said housing may vary according to the design and application of the device. As in the

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

proyectores convencionales, esta carcasa permitira el acoplamiento de accesorios externos.conventional projectors, this housing will allow the coupling of external accessories.

(9) Soporte de la fuente de luz y sistema anexo, para fuentes de luz tipo LED, tiene ademas la mision de proveer un sistema eficaz de evacuacion del calor producido en la union del LED, al objeto de mantenerlo dentro de los llmites recomendados de uso, dara soporte a la fuente de luz (12) y permitira su desplazamiento mediante un mecanismo de variation de la distancia de la fuente de luz (7).(9) Support of the light source and annex system, for LED light sources, also has the mission of providing an effective system for evacuating the heat produced at the LED junction, in order to keep it within the recommended limits of use, will support the light source (12) and allow its displacement by a mechanism of variation of the distance from the light source (7).

(10) Cuerpo de proyeccion, formado por una sustancia material transparente a la luz, de Indice de refraction relativamente alto en comparacion con la camara de separation (13) y de caracterlsticas opticas preferentemente proximas a las de la ventana de salida (15) y a la ventana de trasmision (11). Dicho cuerpo de proyeccion esta compuesto por una sustancia transparente, que es facilmente penetrable, entre los posibles componentes del cuerpo de proyeccion se encuentran entre otros llquidos y geles. Dicha sustancia rodea completamente a la fuente de luz y llena el espacio entre la ventana de salida (10) y la fuente de luz (12). Los rayos luminosos procedentes de la fuente de luz atraviesan este elemento.(10) Projection body, formed by a light-transparent material substance, with a relatively high refraction index compared to the separation chamber (13) and with optical characteristics preferably close to those of the exit window (15) and the transmission window (11). Said projection body is composed of a transparent substance, which is easily penetrable, among the possible components of the projection body are among other liquids and gels. Said substance completely surrounds the light source and fills the space between the exit window (10) and the light source (12). The light rays coming from the light source pass through this element.

(11) Ventana de salida, estara compuesta por una sustancia de alta transparencia, al objeto de dejar pasar la mayor parte de la luz que incide sobre ella. Tendra una forma lenticular y sera fabricada en una sustancia preferentemente rlgida, capaz de mantener el cuerpo de proyeccion (10) en su position en el interior del proyector. Su Indice de refraccion es indistinto, si bien el mejor resultado se alcanza cuando este sea parecido al Indice de refraccion del cuerpo de proyeccion (10).(11) Exit window, will be composed of a substance of high transparency, in order to let most of the light that falls on it. It will have a lenticular shape and will be manufactured in a preferably rigid substance, capable of keeping the projection body (10) in its position inside the projector. Its refractive index is indistinct, although the best result is achieved when it is similar to the refractive index of the projection body (10).

(12) Fuente de luz, o dispositivo que produce luz a partir de una corriente electrica. Cualquier tipo de fuente de luz es aplicable, si bien en los tiempos actuales una fuente de luz LED sea la alternativa que mejor rendimiento y caracterlsticas puede ofrecer. Los resultados optimos seran conseguidos cuando la fuente de luz sea lo mas puntual y plana que se pueda.(12) Light source, or device that produces light from an electric current. Any type of light source is applicable, although in current times an LED light source is the alternative that offers better performance and features. The optimal results will be achieved when the light source is as punctual and flat as possible.

(13) Camara de separacion, uno de los elementos distintivos y definitorios de esta invention, se trata de un espacio entre la fuente de luz y la ventana de trasmision, que tiene como caracterlstica fundamental su Indice de refraccion comparativamente bajo en relation con el cuerpo de proyeccion (10).(13) Separation chamber, one of the distinctive and defining elements of this invention, is a space between the light source and the transmission window, whose fundamental characteristic is its comparatively low refractive index in relation to the body projection (10).

(14) Anillo de recuperation, es un elemento opcional en cuanto a una de las funciones que realiza, la recuperacion de parte del flujo luminoso de la lampara que no incide o es reflejado por la ventana de transmision. Se fabricara en un material que presente un alto Indice de reflexion. Ademas de esta funcion, se utiliza para mantener separado el cuerpo de proyeccion (10) de la camara de separacion (13).(14) Recovery ring, is an optional element in terms of one of the functions performed, the recovery of part of the luminous flux of the lamp that does not affect or is reflected by the transmission window. It will be manufactured in a material that has a high reflection index. In addition to this function, it is used to keep the projection body (10) separate from the separation chamber (13).

(15) Ventana de transmision, se caracteriza por ser transparente, y su Indice de refraccion puede ser cualquiera, si bien los mejores resultados se obtienen cuando su Indice de refraccion es proximo al cuerpo de proyeccion. Se utiliza como interface para acoplar la luz en el cuerpo de proyeccion (10) y evitar que este invada la camara de separacion (13).(15) Transmission window is characterized by being transparent, and its refractive index can be any, although the best results are obtained when its refractive index is close to the projection body. It is used as an interface to couple the light in the projection body (10) and prevent it from invading the separation chamber (13).

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

Habiendo definido los elementos constitutivos de un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la invention, ahora se va a analizar su comportamiento tomando como referencia lo ya expuesto en relation con los proyectores de lente planoconvexa convencionales. Para ello se pueden observar las figuras 5 y 6, donde se han representado los rayos principales del sistema para dos posiciones de trabajo analogas a las expuestas en las figuras 1 y 2.Having defined the constituent elements of an improved convex lens projector according to the invention, its behavior is now going to be analyzed by reference to what has already been stated in relation to conventional convex lens lenses. To this end, figures 5 and 6 can be observed, where the main rays of the system for two working positions similar to those shown in figures 1 and 2 have been represented.

Se representan los rayos luminosos extremo (A), que se corresponden con el rayo de maxima inclination que emana de la fuente de luz, que se puede ver en la figura que parte con 42° de inclinacion en referencia al eje de simetrla del proyector. Rayo luminoso marginal (B), que es el de maxima inclinacion que es interceptado por la ventana de salida. Cualquier rayo con mayor inclinacion no es interceptado por el sistema optico, y se pierde, para el caso de la figura, dicho rayo tiene una inclinacion aproximada de 30°. Rayo luminoso axial (C), que es el que sigue el eje de simetrla del proyector, y que no desviacion al atravesar la lente.The extreme light rays (A) are represented, which correspond to the maximum inclination ray emanating from the light source, which can be seen in the figure that starts with a 42 ° inclination in reference to the axis of symmetry of the projector. Marginal light beam (B), which is the maximum inclination that is intercepted by the exit window. Any ray with greater inclination is not intercepted by the optical system, and for the case of the figure, said ray has an approximate inclination of 30 °. Axial luminous ray (C), which is the one that follows the axis of symmetry of the projector, and that does not deviate when passing through the lens.

En la Figura 5, se esquematiza la misma configuration que fue usada en la figura 1, pero en este caso para ilustrar la invencion "Proyector de lente planoconvexa mejorado" en la position de trabajo "Spot" o de minima inclinacion de los rayos de salida.In Figure 5, the same configuration that was used in Figure 1 is schematized, but in this case to illustrate the invention "Improved Convex Lens Projector" in the "Spot" working position or minimum inclination of the output rays .

En la figura 6 se representa el "proyector de lente planoconvexa mejorado" en su posicion "Flood", o donde los rayos luminosos de salida tienen la maxima inclinacion. En esta configuracion se han indicado los rayos luminosos extremo (A'), marginal (B'), y axial (C'). Dichos rayos se corresponden a los rayos luminosos de maxima inclinacion, de maxima inclinacion que es aceptado por la lente, y rayo segun el eje de simetrla respectivamente.Figure 6 shows the "improved flat-convex lens projector" in its "Flood" position, or where the output light rays have the maximum inclination. In this configuration, the extreme (A '), marginal (B'), and axial (C ') light rays have been indicated. These rays correspond to the luminous rays of maximum inclination, of maximum inclination that is accepted by the lens, and ray according to the axis of symmetry respectively.

La comparacion entre las figuras 1 y 5, muestra fundamentalmente que la luz perdida en el caso de la invencion es notablemente inferior que la perdida en el proyector convencional, ya que el rango de rayos luminosos que se pierde en el sistema va solo desde 30° a 42°, mientras que como se muestra en la figura 1, la perdida de luz se extiende a los rayos que tienen una inclinacion entre 30 y 90°. Con esto es de esperar que en esta posicion de ajuste la ganancia en rendimiento lumlnico sea considerable para el dispositivo de la invencion.The comparison between Figures 1 and 5, fundamentally shows that the light lost in the case of the invention is markedly lower than that lost in the conventional projector, since the range of light rays lost in the system only goes from 30 ° at 42 °, while as shown in Figure 1, the loss of light extends to rays that have an inclination between 30 and 90 °. With this it is expected that in this adjustment position the gain in light efficiency is considerable for the device of the invention.

Si hacemos ahora la comparacion de las figuras 2 y 6, advertimos dos elementos diferenciales. El primero es que hemos sido capaces de aproximar mas la fuente de luz al vertice exterior del proyector. El segundo, es que toda la luz que parte de la fuente de luz es captada por la ventana de trasmision. Esto lleva aparejado dos implicaciones, la primera es que el rendimiento luminoso se incrementa, ya que no se pierde luz. La segunda es que la inclinacion de los rayos de salida a traves de la ventana de trasmision es mucho mayor que en el diseno convencional.If we now compare the figures 2 and 6, we see two differential elements. The first is that we have been able to bring the light source closer to the outside vertice of the projector. The second is that all the light that starts from the light source is captured by the transmission window. This has two implications, the first is that the light output is increased, since no light is lost. The second is that the inclination of the output rays through the transmission window is much greater than in the conventional design.

As! se consigue en el mismo diseno un incremento en el rendimiento luminoso para cualquier posicion de ajuste, y ademas un rango dinamico de salida de luz mejorado. Mientras que en un proyector convencional es posible ajustar la luz entre 4° y 70°, ahora en el diseno basado en esta invencion, es posible ajustar la luz entre 4° y mas alla de 100°.Ace! an increase in the luminous efficiency for any adjustment position is achieved in the same design, and also an improved dynamic range of light output. While in a conventional projector it is possible to adjust the light between 4 ° and 70 °, now in the design based on this invention, it is possible to adjust the light between 4 ° and beyond 100 °.

Ademas en el diseno de acuerdo a la invencion, existe una posicion a partir de la cual, toda la luz que es captada en la ventana de trasmision, llega la ventana de salida,Also in the design according to the invention, there is a position from which, all the light that is captured in the transmission window, the exit window arrives,

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

alcanzando a partir de esa posicion y hasta la posicion "Fiood" el maximo rendimiento posible.reaching from that position and up to the "Fiood" position the maximum possible performance.

Este diseno puede ser mejorado en rendimiento si ademas se realiza un tratamiento antirreflectivo en las superficies de la ventana de trasmision (15). Si el cuerpo de proyeccion y la ventana de trasmision tienen Indices de refraccion similares, este tratamiento antirreflectivo solo en necesario aplicarlo sobre la cara que esta en contacto con la camara de separation (13). De este modo se consiguen atenuar las perdidas por reflexion en la unica superficie que presenta un cambio de Indice de refraccion apreciable, y que por lo tanto puede presentar perdidas por reflexion.This design can be improved in performance if an antireflective treatment is also performed on the surfaces of the transmission window (15). If the projection body and the transmission window have similar refractive indices, this antireflective treatment only needs to be applied on the face that is in contact with the separation chamber (13). In this way, the losses due to reflection on the only surface that present an appreciable change in refractive index can be attenuated, and which therefore may present losses due to reflection.

Igualmente, se puede incrementar el rendimiento del dispositivo, si la ventana de salida (11) lleva un tratamiento antirreflectivo para evitar las perdidas por reflexion. El tratamiento se puede realizar en solo una de las caras: en la interior, si el Indice de refraccion de la ventana de salida es bajo, o en la cara exterior, si su Indice de refraccion es alto en comparacion con la camara de separacion.Likewise, the performance of the device can be increased, if the exit window (11) carries an antireflective treatment to avoid losses due to reflection. The treatment can be carried out on only one of the faces: inside, if the refractive index of the exit window is low, or on the outer face, if its refractive index is high compared to the separation chamber.

De igual forma, si se utiliza un cuerpo de proyeccion llquido (10), este estara en contacto pleno, tanto con la ventana de trasmision (15) como con la ventana de salida (11). Si se consigue emparejar el Indice de refraccion de los tres elementos, ademas de eliminar las reflexiones de la luz en las interfaces de separacion, se puede permitir que las superficies en contacto con el cuerpo de proyeccion presenten tanto irregularidades como terminaciones rudas, ya que el liquido del cuerpo de proyeccion se encarga de limitar todas las imperfecciones. De esta forma, es posible realizar procesos de fabrication de los componentes de la invention con mayor Indice de tolerancia y por lo tanto de forma mas economica.Similarly, if a liquid projection body (10) is used, it will be in full contact, both with the transmission window (15) and with the exit window (11). If it is possible to match the index of refraction of the three elements, in addition to eliminating the reflections of the light in the separation interfaces, the surfaces in contact with the projection body can be allowed to present both irregularities and rough terminations, since the Projection body fluid is responsible for limiting all imperfections. In this way, it is possible to carry out manufacturing processes of the components of the invention with a higher tolerance index and therefore more economically.

Si bien, la option de emparejar el Indice de refraccion entre la ventana de trasmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida, parece una alternativa logica en el sistema, es posible que tanto la ventana de trasmision como la ventana de salida posean cualquier Indice de refraccion en comparacion con el cuerpo de proyeccion, el sistema va a seguir funcionando de acuerdo a los principios descritos en esta invencion. la unica condition existente es que la relation de Indices de refraccion entre la camara de separacion y el cuerpo de proyeccion sean comparativamente altos (Indice de refraccion del cuerpo de proyeccion sera al menos 1,2 veces mayor que el Indice de refraccion de la camara de separacion).Although, the option to match the Refractive Index between the transmission window, the projection body and the exit window, seems a logical alternative in the system, it is possible that both the transmission window and the exit window have any Index of refraction compared to the projection body, the system will continue to operate according to the principles described in this invention. the only existing condition is that the ratio of refractive indices between the separation chamber and the projection body are comparatively high (refractive index of the projection body will be at least 1.2 times greater than the refractive index of the separation).

Si se emplea un llquido como cuerpo de proyeccion, es normal tener que adoptar medidas para contener el llquido en el interior del proyector y evitar que se escape al exterior. Estas mismas medidas seran eficaces para evitar la penetration de llquidos en el interior del proyector, con lo que el diseno tendra un Indice de protection "IP" superior a 65, y lo hara apropiado para usos en intemperie.If a liquid is used as a projection body, it is normal to have to take measures to contain the liquid inside the projector and prevent it from leaking outside. These same measures will be effective in preventing the penetration of liquids inside the projector, so that the design will have an "IP" protection index greater than 65, and will make it suitable for outdoor use.

Adicionalmente a lo expuesto aqul, ademas de que se pueden realizar disenos convencionales que aprovechen esta invencion, se pueden plantear disenos alternativos para conseguir similares resultados, as! en lugar de emplear una ventana de trasmision plana (15), es posible utilizar disenos en los que la ventana de trasmision sea curva al objeto de cambiar la direction de los rayos luminosos, o incrementar la capacidad recolectora de la luz.In addition to the above, in addition to conventional designs that take advantage of this invention, alternative designs can be proposed to achieve similar results, as well! instead of using a flat transmission window (15), it is possible to use designs in which the transmission window is curved in order to change the direction of the light rays, or increase the light-collecting capacity.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

50fifty

Tambien se puede conceder un grado de libertad en el diseno de la ventana de salida (11) y, ademas de fabricar una superficie continua de forma curva, es posible dotar a esta ventana de salida de una forma irregular. De este modo se podria favorecer un cierto grado de difusion de la luz, que permita tener un perfil de la luz suavizado que mejore la apariencia visual de haz luminoso, sobre todo en configuraciones de haz colimado (posicion "Spot"), en las que el proyector forma una imagen de la fuente de luz.A degree of freedom can also be granted in the design of the exit window (11) and, in addition to manufacturing a continuous curved surface, it is possible to provide this exit window with an irregular shape. In this way, a certain degree of diffusion of the light could be favored, which allows to have a softened light profile that improves the visual appearance of the light beam, especially in collimated beam configurations ("Spot" position), in which The projector forms an image of the light source.

Finalmente, el proyector de acuerdo con esta invention, puede llegar a incorporar un portaccesorios, que permite realizar manipulaciones adicionales con la luz. Asi este portaccesorios podra incorporar viseras de perfilado, para recortar a voluntad la luz sobre alguna zona del espacio, sera capaz de admitir filtros de color, al objeto de colorear la luz que emite el proyector, filtros y medios difusores, que hagan que los bordes de la luz sean mas suaves o abiertos, o simplemente enmascaren la proyeccion de la fuente de luz en el modo de trabajo "Spot", e incluso se podran anadir lentes para modificar el perfil de salida de la luz, para hacerlo asimetrico y adaptarlo a otras aplicaciones de iluminacion.Finally, the projector according to this invention may incorporate an accessory holder, which allows additional manipulations with light. So this accessory holder can incorporate profiling visors, to cut light at will on some area of the space, will be able to admit color filters, in order to color the light emitted by the projector, filters and diffuser media, which make the edges of the light be softer or more open, or simply mask the projection of the light source in the "Spot" work mode, and you can even add lenses to modify the light output profile, to make it asymmetrical and adapt it to Other lighting applications.

Explication de un modelo de dispositivo que puede incorporar la invencion.Explanation of a device model that can incorporate the invention.

En esta section se explica brevemente un modelo de dispositivo de Iluminacion que puede incorpora esta invencion.This section briefly explains a lighting device model that can incorporate this invention.

En la figura 7, se esquematiza tal dispositivo.In Figure 7, such a device is schematized.

Dicho dispositivo contara con una carcasa exterior de forma cilmdrica (26), fabricada en perfil de aluminio para conseguir una mejor disipacion del calor. En la parte posterior se anadira una pieza circular del mismo material (17), acoplada al cilindro mediante una junta estanca, esta pieza tendra unos orificios que dejaran pasar unas varillas cilmdricasSaid device will have a cylindrical outer shell (26), manufactured in an aluminum profile to achieve a better heat dissipation. In the back part a circular piece of the same material (17) will be added, coupled to the cylinder by means of a watertight gasket, this piece will have holes that allow cylindrical rods

(16) a las que se acoplan exteriormente a un mando de operation, todo debidamente sellado para evitar fugas en el liquido interior. Dicha carcasa exterior ira dotada de un marco para acoplamiento de accesorios (20) tales como filtros de color, filtros de difusion, viseras o lentes supletorias. En la parte posterior se incorporara tambien un orificio para el paso de un cable de alimentacion.(16) to those that are externally coupled to an operation control, all properly sealed to avoid leaks in the internal liquid. Said outer shell will be provided with a frame for coupling accessories (20) such as color filters, diffusion filters, visors or extra lenses. A hole for the passage of a power cable will also be incorporated in the back.

Al cilindro, por la parte opuesta, se le acoplara una ventana de salida (22) fabricada en material transparente, y unida mediante juntas estancas a la carcasa exterior.To the cylinder, on the opposite side, an outlet window (22) made of transparent material, and connected by seals to the outer housing, is attached.

El cuerpo de proyeccion (23) estara compuesto por en liquido transparente de alto mdice de refraction (aceites opticos o siliconas opticas son candidatos para construir el cuerpo de proyeccion). A este cuerpo de proyeccion se le habilitara cierto espacio que permita por lo menos compensar las dilataciones y cambios de forma que se puedan producir durante la operacion del proyector.The projection body (23) will be composed of a transparent liquid with a high refractive index (optical oils or optical silicones are candidates to build the projection body). This projection body will be enabled a certain space that allows at least to compensate for dilations and changes so that they can occur during the operation of the projector.

Como fuente de luz utilizaremos una fuente LED compacta (27), acoplada a una pieza de aluminio (18) a modo de radiador, permitiendo que el cuerpo de proyeccion entre en contacto con dicha pieza, constituyendo asi un sistema de refrigeration del LED agil y eficiente. Esta pieza ademas acoplara la varilla exterior que llevara unas muescas en espiral, para forzar el movimiento de la fuente de luz de "Spot" a "Flood" con el giro y desplazamiento de la varilla accionado mediante un mando. Ademas de esta varilla, se construira en el interior un sistema de gtia que fuerce el movimiento de la fuente de luz en la direction axial, manteniendo la posicion de la fuente de luz en referencia al eje del proyector.As a light source we will use a compact LED source (27), coupled to a piece of aluminum (18) as a radiator, allowing the projection body to come into contact with said piece, thus constituting a cooling system of the agil LED and efficient. This piece will also connect the outer rod that will have spiral notches, to force the movement of the light source from "Spot" to "Flood" with the rotation and displacement of the rod actuated by means of a knob. In addition to this rod, a gtia system will be built inside that forces the movement of the light source in the axial direction, maintaining the position of the light source in reference to the axis of the projector.

Finalmente, montaremos el anillo de recuperacion (19) y la ventana de transmision (24), tal que se construya un pequeno espacio de separation entre la ventana de transmision y la fuente de luz, y se selle la misma a la entrada del liquido del cuerpo de proyeccion, generandose de este modo una camara de separacion (25), entre la lampara y la ventana 5 de trasmision.Finally, we will mount the recovery ring (19) and the transmission window (24), so that a small separation space is constructed between the transmission window and the light source, and it is sealed at the entrance of the liquid from the projection body, thus generating a separation chamber (25), between the lamp and the transmission window 5.

Asl tendremos construido un modelo de proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la invencion descrita en este documento.Thus, we will have built an improved convex-lens projector model according to the invention described in this document.

10 Este dispositivo tiene un procedimiento de fabrication similar al de un proyector de lente planoconvexa con la salvedad de que se construyen los elementos citados y se disena para que sea un dispositivo estanco a la fugas de llquidos. Aprovechando esta caracterlstica, se disenara el dispositivo para que presente un Indice de protection IP superior a 65, para facilitar su uso en condiciones de intemperie.10 This device has a manufacturing procedure similar to that of a flat-convex lens projector, with the proviso that the aforementioned elements are constructed and designed to be a leak-proof device for liquids. Taking advantage of this feature, the device will be designed to have an IP protection index greater than 65, to facilitate its use in weather conditions.

15fifteen

Como mejora a las caracterlsticas del proyector, la ventana de trasmision (24) se equipara la cara orientada hacia la fuente de luz (27) con un recubrimiento antirreflectivo, ya que esta es la unica interface de un dispositivo como el mencionado que puede tener perdidas por reflexion, incrementando de esta forma el rendimiento del proyector. LosAs an improvement to the characteristics of the projector, the transmission window (24) equals the face oriented towards the light source (27) with an antireflective coating, since this is the only interface of a device like the one mentioned that may have lost by reflection, thus increasing the performance of the projector. The

20 materiales para la creation de la ventana de trasmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida, seran elegidos de tal forma que tengan un Indice de refraction similar para reducir al maximo las perdidas por reflexion en la interfaces de cada uno de los citados elementos, y minimizando la dispersion de luz20 materials for the creation of the transmission window, the projection body and the output window, will be chosen in such a way that they have a similar index of refraction to reduce to the maximum the losses by reflection in the interfaces of each one of the mentioned ones elements, and minimizing light scattering

Claims (13)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty REIVINDICACIONES 1. Un proyector de lente planoconvexa mejorado esta caracterizado por contener al menos los siguientes elementos:1. An improved convex lens projector is characterized by containing at least the following elements: Una fuente de luz (12) que se puede desplazar en relation a la ventana de salida.A light source (12) that can be moved relative to the exit window. Una camara de separation (13) de bajo Indice de refraction en contacto con la fuente de luz.A separation chamber (13) with a low index of refraction in contact with the light source. Una ventana de trasmision (15) transparente.A transparent transmission window (15). Un cuerpo de proyeccion (10) facilmente penetrable, transparente y de alto Indice de refraccion (al menos de 1,2 veces mayor que la el Indice de refraccion de la camara de separacion).A projection body (10) easily penetrable, transparent and with a high refractive index (at least 1.2 times greater than the refractive index of the separation chamber). Una ventana de salida (11).An exit window (11). Y ha de funcionar de acuerdo al siguiente principioAnd it has to work according to the following principle La fuente de luz emite luz hacia la camara de separacion y la atraviesa llegando a la ventana de trasmision, donde sufre refraccion, haciendo que la divergencia de los rayos luminosos se vea amortiguada debido a la diferencia de Indices de refraccion entre ambos medios, segun las leyes de "Snell". A continuation la luz entra dentro del cuerpo de proyeccion, que contiene una sustancia transparente y penetrable, que permite que la fuente de luz la pueda atravesar. El cuerpo de proyeccion puede estar compuesto por un llquido, un gel o cualquier otra sustancia transparente que permita que la fuente de luz se mueva a lo largo de ella, y con un Indice de refraccion que sera comparativamente alto en relacion con la camara de separacion, para disminuir la divergencia los rayos luminosos. El cuerpo de proyeccion estara limitado al exterior por la ventana de salida, que tendra con una forma abombada en su cara exterior, similar a una lente. Esta ventana de salida tiene como principal mision contener en su position al cuerpo de proyeccion, y hara que los rayos luminosos sufran refraccion inversa: la luz pasara de un medio de alto Indice de refraccion (cuerpo de proyeccion) a una zona de bajo Indice de refraccion (zona exterior a la ventana de salida). La curva exterior de la ventana de salida, hara el mismo efecto que hace la lente planoconvexa en un proyector.The light source emits light towards the separation chamber and passes through it reaching the transmission window, where it undergoes refraction, causing the divergence of the light rays to be dimmed due to the difference in refractive indices between both media, according to the "Snell" laws. Then the light enters the projection body, which contains a transparent and penetrable substance, which allows the light source to pass through it. The projection body can be composed of a liquid, a gel or any other transparent substance that allows the light source to move along it, and with a refractive index that will be comparatively high in relation to the separation chamber , to decrease the divergence of light rays. The projection body will be limited to the outside by the exit window, which will have a bulging shape on its outer face, similar to a lens. This exit window has as its main mission to contain the projection body in its position, and will cause the light rays to suffer inverse refraction: the light will pass from a medium of high refractive index (projection body) to a low zone. refraction (outside area to the exit window). The exterior curve of the exit window will have the same effect as the flat convex lens on a projector. Finalmente, el proyector ira dotado de un mecanismo que permite que la fuente de luz pueda ser acercada o alejada de la ventana de salida a voluntad, haciendo de este modo que la luz se pueda concentrar en un haz luminoso muy colimado (cuando la fuente de luz se encuentra cerca de la posicion del foco de la lente que forman la ventana de transmision, el cuerpo de proyeccion y la ventana de salida) e ir abriendo el haz de luz, a medida de que la fuente de luz se aproxima a la ventana de salida. Al ser el cuerpo de proyeccion penetrable, es posible llegar a situar la fuente de luz muy cerca del vertice de la ventana de salida, haciendo que la luz alcance divergencias elevadas imposibles de alcanzar en proyectores de lente planoconvexa convencionales (veanse las figuras 5 y 6, que esquematizan las posiciones extremas de trabajo que se pueden alcanzar en un proyector segun esta invencion).Finally, the projector will be equipped with a mechanism that allows the light source to be approached or removed from the exit window at will, thus allowing the light to be concentrated in a very collimated beam of light (when the source of light is near the position of the focus of the lens that form the transmission window, the projection body and the exit window) and open the light beam, as the light source approaches the window output As the projection body is penetrable, it is possible to place the light source very close to the apex of the exit window, making the light reach high divergences impossible to reach in conventional convex flat-lens projectors (see Figures 5 and 6 , which outline the extreme working positions that can be achieved in a projector according to this invention). La principal caracterlstica de un proyector fabricado de acuerdo a esta revindication es que la luz que parte de la fuente luminosa, mantiene una divergencia limitada dentro delThe main feature of a projector manufactured according to this revindication is that the light that starts from the light source maintains a limited divergence within the 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty cuerpo de proyeccion, limitando el angulo de salida de la luz en el cuerpo de proyeccion a un angulo maximo muy inferior al que se tiene en los proyectores convencionales de lente planoconvexa.projection body, limiting the angle of exit of the light in the projection body to a maximum angle much lower than that of conventional flat-lens lens projectors. 2. Un proyector de lente planoconvexa mejorado como el descrito en la reivindicacion primera, contiene un anillo de recuperacion (14), formado por un elemento que se interpone entre los bordes de la fuente de luz y la ventana de trasmision. El objetivo de este anillo es la recuperacion de la luz que no atraviesa la ventana de trasmision, bien por una inclination elevada de los rayos luminosos, bien por reflexion en la superficie de la ventana de trasmision. Este elemento tendra forma anular para una fuente de luz de simetrla circular. En el caso de fuentes no circulares, seguira la forma del contorno de la fuente de luz. Dicho anillo tiene ademas el proposito de limitar el cuerpo de proyeccion de la camara de separation. La superficie interna del anillo de recuperacion presentara un alto Indice de reflexion, y podra estar ligeramente inclinado para favorecer la reentrada de la luz a traves de la ventana de trasmision.2. An improved planar convex lens projector as described in the first claim, contains a recovery ring (14), formed by an element that interposes between the edges of the light source and the transmission window. The objective of this ring is the recovery of the light that does not pass through the transmission window, either by a high inclination of the light rays, or by reflection on the surface of the transmission window. This element will have an annular shape for a circular symmetry light source. In the case of non-circular sources, the contour shape of the light source will follow. Said ring also has the purpose of limiting the projection body of the separation chamber. The internal surface of the recovery ring will have a high reflection rate, and may be slightly inclined to favor the re-entry of the light through the transmission window. 3. Un proyector de lente planoconvexa mejorado tal y como se describe en la3. An improved convex flat lens projector as described in the reivindicacion numero 1, sera fabricado con la venta de trasmision (15), el cuerpo de proyeccion (10) y la ventana de salida (11) con medios materiales de Indices de refraction muy similares, al objeto de minimizar la reflexion de los rayos de luz en lasclaim number 1, will be manufactured with the sale of transmission (15), the projection body (10) and the exit window (11) with material means of very similar refractive indexes, in order to minimize the reflection of the rays of light in the interfaces de separacion. Cuando el dispositivo sea construido de esta forma, laseparation interfaces. When the device is constructed in this way, the terminacion de las caras de separacion con el cuerpo de proyeccion, podran ser fabricadas con muy altas tolerancias de uniformidad en sus superficies, ya que el cuerpo de proyeccion garantiza que las imperfecciones de las superficiestermination of the faces of separation with the projection body, they can be manufactured with very high tolerances of uniformity in their surfaces, since the projection body guarantees that the imperfections of the surfaces en contacto con el sean eliminadas o limitadas por la capacidad de relleno que ofrece el cuerpo de proyeccion.in contact with it they are eliminated or limited by the filling capacity offered by the projection body. 4. Un proyector de lente planoconvexa mejorado tal y como se describe en la4. An improved convex flat lens projector as described in the reivindicacion numero 1, contara con una ventana de trasmision de bajo Indice de refraccion, y tambien con una ventana de salida de bajo Indice de refraccion, a condition de que el cuerpo de proyeccion cuente con un alto Indice de refraccion en relation a la camara de separacion.claim number 1, will have a low refractive index transmission window, and also with a low refractive index output window, provided that the projection body has a high refractive index in relation to the camera separation. 5. Un proyector de lente planoconvexa mejorado se caracteriza porque el cuerpo de proyeccion (10) mantiene un Indice de refraccion en factor 1,20 o superior en comparacion con la camara de separacion (13).5. An improved flat convex lens projector is characterized in that the projection body (10) maintains a refractive index of factor 1.20 or higher compared to the separation chamber (13). 6. Un proyector de lente planoconvexa mejorado se caracteriza por poseer una camara de separacion (13) de Indice de refraccion 1, o cercano a 1.6. An improved flat convex lens projector is characterized by having a separation chamber (13) of refractive index 1, or close to 1. 7. Un proyector de lente planoconvexa mejorado fabricado de acuerdo a la reivindicacion numero 1, se caracteriza por poseer una ventana de trasmision (15) con tratamiento antirreflectivo para incrementar el rendimiento del dispositivo. Si el Indice de refraccion de la ventana de trasmision es similar al cuerpo de proyeccion, el tratamiento antirreflectivo se podra realizar solo en la cara en contacto con la camara de separacion (13), si el Indice de refraccion es bajo, se podra aplicar solo en la cara de separacion con el cuerpo de proyeccion (10).7. An improved flat-convex lens projector manufactured according to claim number 1, is characterized by having a transmission window (15) with anti-reflective treatment to increase the performance of the device. If the Refractive Index of the transmission window is similar to the projection body, the antireflective treatment can be performed only on the face in contact with the separation chamber (13), if the Refractive Index is low, it can only be applied on the face of separation with the projection body (10). 8. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero 1 se caracteriza por poseer una ventana de salida (11) con tratamiento antirreflectivo para8. An improved flat convex lens projector according to claim number 1 is characterized by having an exit window (11) with anti-reflective treatment for incrementar el rendimiento del dispositivo. Si el Indice de refraccion es similar al cuerpo de proyeccion, el tratamiento antirreflectivo se podra realizar solo en la cara exterior de la ventana de salida, si el Indice de refraccion es bajo, se podra aplicar solo en la cara de separation con el cuerpo de proyeccion (10).Increase device performance. If the refractive index is similar to the projection body, the antireflective treatment can be performed only on the outside face of the exit window, if the refractive index is low, it can be applied only on the face of separation with the body of projection (10). 55 9. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero 1, se caracteriza por usar fuentes de luz tipo LED.9. An improved convex lens projector according to claim number 1, is characterized by using LED type light sources. 10. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero10. An improved planar convex lens projector according to claim number 10 1, se caracteriza por contar con un portaccesorios frontal, capaz de admitir elementos10 1, is characterized by having a front accessory holder, capable of admitting elements tales como viseras de apantallamiento, portafiltros para filtros de color y filtros difusores y portalentes para lentes adicionales al sistema.such as shielding visors, filter holders for color filters and diffuser filters and lens holders for additional lenses to the system. 11. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero11. An improved flat convex lens projector according to claim number 15 1, se caracteriza por tener un Indice de protection elevado, tal que puede ser empleado15 1, is characterized by having a high Protection Index, such that it can be used en iluminacion de exteriores.in outdoor lighting. 12. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero 1, se caracteriza por tener una ventana de trasmision de forma curva.12. An improved planar convex lens projector according to claim number 1, is characterized by having a curved transmission window. 20twenty 13. Un proyector de lente planoconvexa mejorado de acuerdo a la reivindicacion numero 1, se caracteriza por incorporar una ventana de salida con un acabado libre en sus superficies interior y exterior. El acabado de las superficies puede ir desde superficies regulares y lisas hasta superficies con irregularidades que hagan que la luz experimente13. An improved planar convex lens projector according to claim number 1, is characterized by incorporating an exit window with a free finish on its inner and outer surfaces. The surface finish can range from regular and smooth surfaces to irregular surfaces that make light experience 25 un cierto grado de dispersion para suavizar los bordes de la mancha luminosa.25 a certain degree of dispersion to soften the edges of the light spot.
ES201400923A 2014-11-19 2014-11-19 Enhanced Convex Flat Lens Projector Expired - Fee Related ES2570808B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201400923A ES2570808B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Enhanced Convex Flat Lens Projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201400923A ES2570808B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Enhanced Convex Flat Lens Projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2570808A1 ES2570808A1 (en) 2016-05-20
ES2570808B1 true ES2570808B1 (en) 2017-03-24

Family

ID=55963520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201400923A Expired - Fee Related ES2570808B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Enhanced Convex Flat Lens Projector

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2570808B1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055922A (en) * 1990-03-07 1991-10-08 U.S. Precision Lens Incorporated Color tv projection lens system
JPH07287190A (en) * 1994-04-15 1995-10-31 Canon Inc Projecting device and picture forming system using the same
US5936776A (en) * 1996-09-27 1999-08-10 U.S. Precision Lens Inc. Focusable front projection lens systems for use with large screen formats
JP2007171329A (en) * 2005-12-20 2007-07-05 Nikon Corp Lens barrel
JP2008158247A (en) * 2006-12-25 2008-07-10 Sony Corp Flash device for imaging apparatus and imaging apparatus
DE102012204068A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Zumtobel Lighting Gmbh Luminaire with a substantially punctiform light source and associated optical system
JP2014013738A (en) * 2012-07-05 2014-01-23 Tamron Co Ltd Illuminating device

Also Published As

Publication number Publication date
ES2570808A1 (en) 2016-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2622899T3 (en) Artificial lighting system to simulate natural lighting
ES2271804T3 (en) LIGHTING MODULE FOR AN AUTOMOBILE VEHICLE PROJECTOR THAT MAKES A LIGHTING BEAM OF THE TYPE WITH CUTTING THAT INCLUDES AN ELLIPTIC TYPE REFLECTOR.
JP4954288B2 (en) Reflective projector
US3539798A (en) Shadowless projection systems
US20070133200A1 (en) Multi-lens zoom system and method for flashlights
TWI262351B (en) Light-source unit and display device of projection type using the light-source unit
BR102016016543A2 (en) light module with built-in lens
US3494693A (en) Radiant energy projection
US20200011511A1 (en) Zoom lamp lens group
CN106838666B (en) Small hole light emitting lamp with controllable shading angle
CN206647788U (en) A kind of controllable aperture light outlet lamp of lamp shielding angle
ES2570808B1 (en) Enhanced Convex Flat Lens Projector
CN101907235A (en) Multiple-lights-combining illumination device and the projection display device that has used this device
CN104100897A (en) Dual-spotlight stacked reflection automotive lamp
TWI429953B (en) Anti-glare lenses and table lamps with anti-glare lenses
CN110486654A (en) A kind of ultra-narrow light beam light chopping light distribution device, lamps and lanterns and light distributing method
US11428376B1 (en) Projection device
US3395273A (en) Refractor street lighting luminaire
US9606427B2 (en) Light source module with light combining system, fans and ducts
JP4884980B2 (en) Lighting device
US3699327A (en) Film viewer
RU202946U1 (en) White light source
CN105221960B (en) A kind of LED lamp
CN216280841U (en) Learning desk lamp
TW201943998A (en) Spotlight device

Legal Events

Date Code Title Description
FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20211001