NO303509B1

NO303509B1 - Trommelformet linse for lanterne, og lanterne med trommelformet linse

Info

Publication number: NO303509B1
Application number: NO911217A
Authority: NO
Inventors: Tadahiro Arimura
Original assignee: Zeni Lite Buoy Co Ltd
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1998-07-20
Also published as: AU650444B2; NO911217L; DE69106757T2; MY107889A; JPH04230901A; EP0449219A1; NO911217D0; US5224773A; DE69106757D1; JPH0777081B2; AU7382491A; EP0449219B1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en trommelformet linse for en lanterne og en lanterne med en trommelformet linse hvor det som lyskilde benyttes et eller flere sett lysdioder.

På grunn av sitt lave effektforbruk er det gjort mange forsøk på å bruke en lysdiode som lyskilde for en fyrlykt. Særlig er automatisk utsendende lanterner kombinert med solbatterier blitt brukt.

Siden en lysdiode i seg selv har begrenset lysutstrålingsenergi, settes en linse foran selve lysdioden for å konvergere en lysstråle og øke lysdiodens lystetthet. Hvis flere lysdioder med stor konvergeringsverdi brukes, fordeles imidlertid ikke lysstrålene jevnt i alle horisontale retninger. I stedet vil det i horisontal retning bli fordelt sterke og svake lysstråler. For å fordele lyset likt i horisontalplanet er det derfor nødvendig å bruk lysdioder med forholdsvis stor spredevinkel, og deretter samle lysstrålene i horisontal-retningen ved hjelp av en sylindrisk Fresnel-linse.

En vanlig sylindrisk Fresnel-linse har en hovedlinsedel og en del med flere ringformede lag anordnet ovenfor og nedenfor hovedlinsedelen. Den lysutstrålende overflate utgjøres av linsens ytre, buede overflate, hvilket fordrer nøyaktighet med hensyn til utformingen. Vedføyde fig. 14 viser skjematisk en sådan linse, og en lanterne som inneholder en trommelformet Fresnel-linse beregnet på en eneste, midtstilt lyskilde er kjent fra US-patent nr. 4 626 852.

Støpt glass er blitt brukt som material i sylindriske Fresnel-linser for fyrlyktutstyr i skipsleder. Av flere grunner, som f.eks. nøyaktigheten av støpeformen, selve støpe-prosessen, uttagningen fra støpeformen og avkjølingsprosessen, har det imidlertid vært umulig å produsere linser med høy ytelse.

Nylig er støpte sylindriske linser med høy ytelse blitt produsert ved å bruke en sprøytestøpigsmetode for et plastmaterial. Denne fremgangsmåte bringer imidlertid med seg en begrensning når det gjelder sikring av riktig tykkelse i den sylindriske linse. Uansett fordrer støpeformer for støpeprosesser stor nøyaktighet, samtidig som de er kostbare. I tilfellet med plastlinser må det stadig foreligge et visst volum for å stabilisere kvaliteten, hvilket gir høy fremstillingspris.

Fra US-patent nr. 4 670 823 er det kjent en kjøretøylampe hvor en bøyelig Fresnel-linse er bøyet til en svakt buet form og festet til innsiden av en ytre glasslinse. Et omkrets- parti av den indre linse er da festet ved hjelp av ultralydsveising eller termisk dikking ved bunnen av et innsatsparti av den ytre linse. En sådan termisk sammenføyning vil imidlertid med sin oppvarming og påfølgende avkjøling lett føre til skade på en tynn, gjennomsiktig film f.eks. fremstilt i plast. Siden kjøretøylampen er beregnet på en eneste lyskilde for stråling hovedsakelig i én retning, har denne linseutførelse langt fra form av en sylinder eller avkortet kjegle slik som en rundtstrålende trummellinse beregnet på flere radialt anordnede lyskilder.

Etterspørselen etter linser for lanterner eller fyrlykter i skipsleder er meget liten sammenlignet med varer i sin alminnelighet. Kombinasjonen av linser med spesielle egenskaper, kostbare støpeformer, begrenset produktsjonsvolum og strenge fordringer til ytelse har gjort utvikling av en ny linse for et ønsket formål meget vanskelig. Følgelig har en lanterne som bruker en sådan sylindrisk Fresnel-linse vært kostbar og lysover-føringstapet har vært stort.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en trommelformet linse for en lanterne og en lanterne som har en trommelformet linse som lett kan produseres og sammenstilles til en lav pris, og som lett kan anta en forstørret dimensjon like gjerne aksialt som omkretsmessig.

I en aspekt gjelder den foreliggende oppfinnelse således en trommelformet linse for en lanterne og som omfatter en tynn, gjennomsiktig film med et eller flere lineære, fint prismatiske Fresnel-linsemønstre utformet inntil hverandre på en av dens overflater.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da den trommelformede linse i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den gjennomsiktige film er slik bøyet at den med sine tilstøtende sidekanter i kontakt med hverandre, antar formen av en sylinder eller avkortet kjegle og hvert Fresnel-linsemønsters midtlinje danner en sluttet ring, idet filmen er anordnet inne i et gjennomsiktig, ytre deksel utformet som en sylinder eller avkortet kjegle, og på grunn sin elastisitet presses mot dekslets indre overflate, for derved å holdes fast i nevnte bøyde form.

En trommelformet linse i henhold til oppfinnelsen kan da frembringes ved å "rulle sammen" en tynn, gjennomsiktig film med et lineært Fresnel-linsemønster utformet på sin overflate, slik at den antar formen av en sluttet sylinder eller avkortet kjegle. Ved deretter å anbringe den således sammenrullede film inne et deksel av tilsvarende form, slik at filmen - på grunn av sin elastisitet - presses mot dekslets innside, holdes den derved fast inne i dekslet. Filmen behøver med andre ord hverken sveises eller limes fast til, eller på annen måte fast sammenføyes med dekslets innside, hvilket blant annet gjør at den beholder sine egenskaper uforstyrret over hele sin flate.

I henhold til en variant av oppfinnelsen kan linsen omfatte flere tynne, gjennomsiktige filmer samt utstyr for å posisjonere filmene oppå hverandre samtidig som hver film holdes i nevnte bøyde form, slik at de danner en felles sylinder eller avkortet kjegle. Filmen(e) kan også være inndelt i plan hovedsakelig rettvinklet på midtlinjeringen, i flere filmstykker hvis tilstøtende sidekanter befinner seg i innbyrdes kontakt.

Jo tynnere linsen er, desto mindre lys går tapt gjennom linsen. Jo mindre avstanden er mellom ringene på Fresnel-linsen, desto tynnere kan linsen lages. Forbedringer som nylig er gjort innen maskinbearbeiding av presisjonsstøpeformer samt fremskritt innen plastmaterialområdet, har muliggjort en ringavstand på 0,1 mm. Dersom ringavstanden gjøres liten kan også tilstrekkelig nøyaktighet oppnås selv om det vertikale parti av den lysavgivende overflate fremstilles lineært, dvs. i form av et prisme i stedet for en buet linje, hvilket gjør utforming og maskinbearbeiding av en støpeform svært enkelt.

Linsen som brukes i henhold til foreliggende oppfinnelse er en sylindrisk linse fremstilt av en tynn sylinder eller avkortet kjegle som danner en fin prismeformet Fresnel-overflate. I stedet for sprøytestøping av plast, brukes en støpeform for en tynn lineær linse med liten ringavstand, dvs. en linse som har brennpunkt anordnet lineært med konstant ringavstand, hvilket er en plan utvikling av en sylindrisk Fresnel-linse, idet en tynn bøyelig plastplate varmes opp og presses således at den utgjør en lineær linse utformet som en tynn plate, og som krummes således at Fresnel-senterlinjen danner en horisontal ring, som derved utgjør en sylindrisk linse med form av en sylinder eller avkortet kjegle for bruk i en lanterne, eller som dennes linse.

En plan metallplate for støpeformen bearbeides ved hjelp av en fresemaskin, eller en tynn metallplate for støpeformen vikles omkring sideflatene på en sylinder for bearbeid-ing i en dreibenk for frembringelse av en Fresnel-overflate som tas av og legges plant utover og så oppvarmes samt presses til en bøyelig gjennomsiktig harpiksfilm for å danne en fin prismeformet lineær Fresnel-overflate. Hvis den tynne metallplate for støpeformen vikles omkring en avkortet kjegle og bearbeides ved hjelp av dreibenk samt spres flatt utover, blir den en flat støpeform for en sylindrisk linse eller en avkortet kjegle. r en annen aspekt gjelder den foreliggende oppfinnelsen en lanterne med en trommelformet linse som omfatter en tynn, gjennomsiktig film med et eller flere lineære, fint prismatiske Fresnel-linsemønstre utformet inntil hverandre på en av dens overflater, idet lanterens lyskilde omfatter et eller flere sett lysdioder.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da lanternen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den gjennomsiktige film er slik bøyet at den med sine tilstøtende sidekanter i kontakt med hverandre, antar formen av en sylinder eller avkortet kjegle og hvert Fresnel-linsemønsters midtlinje danner en sluttet ring, idet filmen er anordnet inne i et gjennomsiktig, ytre deksel utformet som en sylinder eller avkortet kjegle, og på grunn sin elastisitet presses mot dekslets indre overflate, for derved å holdes fast i nevnte bøyde form, og hvor nevnte lysdioder i hvert sett er radialt fordelt innenfor nevnte film i et plan som sammenfaller med vedkommende Fresnel-linsemønsters sluttede midtlinje.

Lanternen i henhold til oppfinnelsen har en lyskilde som består av mange lysdioder som fortrinnsvis er fordelt radialt på en horisontal omkrets med konstant innbyrdes mellomrom og en sylindrisk Fresnel-linse som konvergerer lysstrålene i alle horisontale retninger, idet den sylindriske Fresnel-linse er fremstilt ved krumning av en gjennomsiktig film med fine prismeformede lineære Fresnel-linser utformet på sin overflate, til form av en sylinder eller en avkortet kjegle.

Videre kan lanternens ytre, gjennomsiktige deksel omslutte et solbatteri anordnet ved dekslets øvre, indre overflate, et blinkerenhetshus montert på den nedre overflate av dekslets øvre del, i hvilket den øvre kant av den bøyde film er ført inn for å fastholdes ved sin øvre omkrets, idet en blinkerenhet befinner seg inne i huset og sokler for lysdiodene er understøttet i denne enhets nedre midtpunkt, og en linsebærer som er ført inn i og festet til dekslets nedre, indre overflate og som understøtter den nedre kant av den bøyde film som da holdes konsentrisk i forhold til dekslet, således at det opprettholdes et lite tomrom mellom filmen og dekslets indre overflate. I denne utførelse er lanternens komponenter samlet i det øvre parti av dekslet, hvilket fører til at korteledninger kan benyttes, utkobling elimineres og overstrømning av blinkerenheten forhindres selv i det sjeldne tilfelle av overstrømning av dekslet.

I en annen variant kan lanternen i henhold til oppfinnelsen omfatte et topplokk som er understøttet i en forutbestemt stilling ved hjelp av en midtre bolt festet til et nedre lanternelegeme mens den bøyde film er understøttet ved at den er ført inn i slisser dannet i henholdsvis det nedre lanternelegeme og topplokket, for å motta både den bøyde film og dekslet. På denne måte kan lanternen settes sammen ved å stramme til bare en midtre bolt. Det er derfor lett å sette lanternen sammen og et trykk påføres jevnt på det sylindriske deksel, hvilket muliggjør en lanterne med et tynt deksel og god lystransmisjon.

Lanternen kan også omfatte flere bøyde filmer og flere deksler, samt en eller flere ringer som hver på henholdsvis sin øvre overflate og nedre overflate er forsynt med en sliss for å motta både en bøyd film og et deksel, og som befinner seg mellom nevnte topplokk og nedre lanternelegeme. Derved posisjoneres filmene oppå hverandre samtidig som hver film holdes i nevnte bøyde form, slik at de danner en felles sylinder eller avkortet kjegle, idet et sett lysdioder er radialt anordnet i hvert plan som sammenfaller med vedkommende films midtlinjering. På denne måte er enkel produksjon av en stor lanterne med flernivålyskilde bestående av lysdioder mulig.

Lanternen i henhold til oppfinnelsen kan være av luft-tett utførelse, og et tørkemiddel kan med fordel være anordnet inne i lanternen for å hindre duggkondensering på den bøyde film. Lanternen i hold til oppfinnelsen blir da nærmest vedlikeholdsfri og egnet for halvpermanent bruk uten mulighet for duggdannelse, selv om den brukes i kalde strøk.

Med den her angitte konstruksjon sparer bruken av lysdioder energiforbruk og eliminerer muligheten for utkobling. Den sylindriske Fresnel-linse samler lysstrålene i alle horisontale retninger og overfører lys over lange avstander. Lysdioder med forholdsvis store spredevinkler fordeler dessuten lys jevnt i alle horisontale retninger uten fluktua-sjon. Siden den sylindriske linse er ekstremt tynn, er dessuten overføringstapet meget lite. For å gjøre produksjonen meget enkel er videre den prismeformede fine lineære Fresnel-linse utformet på en tynn gjennomsiktig film. Det er også lett å endre diameteren på den sylindriske Fresnel-linse, hvilket gjør endring av diameteren for brennpunktet ganske lett. Følgelig kan et foreskrevet antall lysdioder lett anordnes på omkretsen.

Ved å krumme en tynn gjennomsiktig film med prismeformede fine lineære Fresnel-linser utformet på seg, og å få den til å ligge an mot den indre overflate av det gjennomsiktige sylindriske eller kjegleformede deksel, er det frembragt en Fresnel-linse for en lanterne eller fyrlykt, som er enkel å produsere samt endre diameteren av.

Den midtre bolt i lanternen fester det nedre lanternelegeme og topplokket således at et tetningstrykk blir jevnt fordelt på lanternelinsedekslet, idet ingen store krefter påtrykkes lokalt, hvilket muliggjør et tynt deksel og forbedrer lysoverføringsfaktoren.

Siden lanternen er fremstilt slik at filmen som danner den lineære Fresnel-linse henger sammen med den indre overflate på det sylindriske deksel, er det frembragt langsgå-ende kontaktskjøter for utviklingen av filmen, og som sammenføyes med hverandre. Dette gjør at lengden av en støpeform blir liten. Flere linser kan anordnes parallelt ilengderetningen for å muliggjøre flere nivåer av lysdiodesokler i en stor lanterne, idet en støpeform for en liten lineær Fresnel-linse benyttes. Ved å utforme støpeformene for de lineære Fresnel-linser parallelt i lengderetningen, kan et enkelt ark som omfatter flereFresnel-linser i lengderetningen dessuten fremstilles for å bedre produktiviteten.

En fin lineær Fresnel-linse mister sin linsefunksjon dersom vanndråper samler seg på dennes overflate. En lanterne som særlig brukes i områder med kaldt klima fremstilles derfor best ved å forsegle områdene som f.eks. åpningen mellom dekslet og topplokket, samt det nedre lanternelegeme, gjennomføringsdelen for den elektriske ledning og gjennomføringen for den midtre bolt i det nedre lanternelegeme, med en pakning, tetningsmaterial og en O-ringformet lufttett strekkavlaster for den elektriske lednings gjennomføring, for derved å gjøre lanternen lufttett. Det er enda bedre dersom et tørkemiddel anbringes inne i lanternen for å hindre duggdannelse på Fresnel-linsen. Lysdiodene som sådan vil ikke koble seg ut og kan brukes nesten permanent uten behov for noe vedlikehold.

Med den foreliggende oppfinnelse er det således fremskattet en trommelformet linse som når den sammen med lysdioder benyttes i en lanterne eller fyrlykt, gjør at lanternen eller fyrlykten forbruker lite energi samtidig som dens linse får god lysoverføringsfaktor. En lanterne eller fyrlykt med den trommelformede linse i henhold til oppfinnelsen er lett å produsere, har lav vekt, og er lett å forbedre ved å modifisere dens konstruksjon.

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 et snitt midt gjennom en utførelse i henhold til oppfinnelsen;

fig. 2 en lanterne i henhold til en annen utførelse sett fra siden og delvis i snitt;

fig. 3 lanternen i fig. 2 sett nedenfra;

fig. 4 et snitt langs linjen A-A i fig. 2;

fig. 5 en lanterne i henhold til en annen utførelse sett fra siden og delvis i snitt;

fig. 6 en lanterne i henhold til en annen utførelse sett fra siden og delvis i snitt;

fig. 7 en lanterne i henhold til en annen utførelse sett fra siden og delvis i snitt;

fig. 8 en plan lineær Fresnel-linse;

fig. 9 et forstørret utsnitt av linsen i fig. 8, sett fra siden;

fig 10 en annen utførelse av en plan lineær Fresnel-linse;

fig. 11 et forstørret utsnitt av linsen i fig. 10, sett fra siden;

fig. 12 en produksjonsskisse av en tynn, sylindrisk Fresnel-linse;

fig. 13 en produksjonsskisse av en tynn, sylindrisk Fresnel-linse; og fig. 14 en skisse som illustrerer konseptet for en konvensjonell sylindrisk Fresnel-linse.

Fig. 1 viser et snitt gjennom midten av en lanterne utført i henhold til foreliggende oppfinnelse. Henvisningstall 1 er en tynn Fresnel-linse fremstilt ved krumning og sveising av kantene av en tynn gjennomsiktig film av akrylharpiks, ol, med en fingradert overflate (se fig. 10) som er utformet ved å oppvarme og presse en støpeform for en tynn lineær Fresnel-linse for å danne en sylinder. Tykkelsen av den gjennomsiktige film er 0,5 mm og avstanden mellom sagtakkene på den lineære linse er 0,1 mm i denne utførelse. Kantene ligger over hverandre og er ultralydsveiset.

Siden skjøtene ikke har noen linseeffekt bør overlapningen være så liten som mulig, ca. 2 mm i denne utførelse. En overlapning av denne størrelsesorden påvirker nesten ikke lanternens virkning, pga. de mange lyskilder som er fordelt på den horisontale omkrets.

I denne utførelse er dessuten skjøten rettvinklet og parallell med sylinderens midtlinje, men ved å anordne den således at den er litt diagonal, vil virkningen av skjøten bli ujevn dersom lyskilden befinner seg i midten av sylinderen. For å gjøre bredden av skjøten smalere kan de inntilliggende endeflater klebes til hverandre. For å sikre et tilstrekkelig klebeområde kan de partier som vender mot hverandre bøyes i rett vinkel for å danne små flenser som klebes til hverandre. I denne utførelse befinner Fresnel-linseoverflaten seg på den ytre overflate, men den kan også utformes på den indre overflate. I denne utførelse har videre Fresnel-linsen 1 sylindrisk form, men den kan også ha form av en avkortet kjegle med avtrappet sideflate.

Henvisningstall 2 er et gjennomsiktig deksel med en flenset bunn. Inne i dekslets øvre del er et solbatteripanel 3 støpt inn i gjennomsiktig silisium 4 som slipper ut varme og forebygger temperaturstigning. Sammen med den buede toppoverflate øker den konvergeringsvirkningen ved en linseeffekt for derved å forbedre panelets generering av effekt. Henvisningstall 5 er en ledning, 6 er et blinkerenhetshus, 7 er en blinkerenhet, 8 er en ledning som forbinder blinkerenheten med batteriet, 9 er en stoppskrue, 10 er et sett lysdioder, 11 er en sokkel og, i denne utførelse, er fjorten lysdioder anordnet radialt på den horisontale omkrets av sokkelens nedre overflate, idet et avstandsstykke 12 brukes for å montere lysdiodene nøyaktig på samme nivå i den horisontale, radiale retning. Henvisningstall 13 er en sokkelflens som understøtter et linseunderlag 14 fremstilt i gummi, og linseunderlaget 14 og blinkerenhetshuset 6 understøtter en ekstremt tynn sylindrisk Fresnel-linse 1, således at den opprettholder sin runde form.

Henvisningstall 15 er en forbindelse som brukes for å montere lanternen på fyrlykten, 16 er en monteringsplate, 17 er en pakning og 14' er en O-ring. Ved, i denne utførelse, å montere blinkerenheten ved den øvre del inne i dekslet, kan solbatteriets ledning inneholdes i blinkerenhetshuset, således at ledningen unngår å bli utsatt for strekk. Selv om vann kommer inn i dekslet og forblir i dettes nedre del, kan selve blinkerenheten unngå overstrømning.

Fig. 2 viser en lanterne og en lanternelinse i en annen utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse, sett delvis i snitt, mens fig. 3 viser denne utførelse sett nedenfra og fig. 4 viser et snitt i planet A-A i fig. 2, sett ovenfra.

Henvisningstall 1 er en tynn Fresnel-linse fremstilt ved krumning av en tynn gjennomsiktig film med en prismeformet fin lineær Fresnel-linse utformet på sin overflate, og som er utformet for å sammenfalle med den indre overflate av dekslet i form av en gjennomsiktig sylinder 2, for derved å utgjøre en lanternelinse. Filmen som utgjør den lineære Fresnel-linse er elastisk og derfor er det tilstrekkelig at den bøyes og formes for å ligge sikkert an mot den indre overflate av sylinderdekslet. Følgelig, og til tross for sin ekstreme tynnhet, er det lett å opprettholde filmens runde form, og det vil bare være nødvendig å legge kantene sammen uten innbyrdes klebing. Det er derfor lett å sette sammen linsen uten noen sømningsskjøt.

Diameteren av linsens brennpunktssirkel 1" kan velges fritt ved ganske enkelt å justere sylinderens diameter og sidelengden av den lineære Fresnel-linse, således at antall lysdioder 10 som anordnes på brennpunktsomkretsen 1" også kan reguleres fritt, for lett å øke lyseffekten. I denne utførelse er åtte lysdioder 10 anordnet på sokkelen 11. Henvisningstall 18 er et topplokk og 19 er et nedre lanternelegeme, som hver har en sliss i hvilken henholdsvis den øvre og nedre ende av lanternelinsen, som omfatter det gjennomsiktige sylindriske deksel 2 og den tynne Fresnel-linse, føres inn, mens pakningen holder hele enheten vanntett. Henvisningstall 22 er en midtre bolt som understøtter topplokket 18 i en viss høyde over det nedre lanternelegeme 19. Den midtre bolt muliggjør en enkel utforming av lanternen og bidrar til å unngå at overdreven kraft påføres sylinderdekslet 2. Det gjennomsiktige sylinderdeksel kan derfor gjøres tynt, hvilket bidrar til en bedre lystransmisjonsfaktor for lanternen.

Sokkelen 11 er montert i en forutbestemt høyde på lanternestøtten 19 ved hjelp av bolter 24 som løper gjennom understøttende stendere 23. I denne utførelse er tykkelsen av filmen i den tynne Fresnel-linse (1) 0,5 mm og tykkelsen av det gjennomsiktige sylinderdeksel (2) 3 til 4 mm.

Det er best å fremstille den tynne Fresnel-linse 1 ved krumning av et tynt lineært Fresnel-linseark til en sylinder, men dette er ikke absolutt nødvendig. For å bruke en liten presse eller støpeform kan i stedet flere oppdelte Fresnel-linser anbringes for å samsvare med den indre overflate av sylinderdekslet. I denne utførelse er sylinderens diameter 230 mm og linsedelen er delt i to, som vist i fig. 4, med to adskilte partier 1a, således at en liten presse eller støpeform vil være tilstrekkelig. Også i dette tilfelle vil filmens elastisitet være tilstrekkelig til å presse filmen mot dekslets indre overflate. Av økonomiske grunner kan linsedelen for større lanterner deles opp i tre eller fire deler. Fig. 5 er en utførelse hvor lanternen vist i fig. 2 er fordoblet for å utgjøre en større lanterne. En lanternelinse er montert ovenfor en annen lanternelinse ved hjelp av en ring 25 som har slisser 20 på henholdsvis sin over- og underside, og to sokler 11 montert på det nedre lanternelegeme 19 ved hjelp av bolter 24 som løper gjennom understøttende stendere 23. Fig. 6 viser en utførelse sett fra siden delvis i snitt, hvor det gjennomsiktige sylinderdeksel 2 for lanternelinsen vist i fig. 5, er utført som et enkelt deksel og hvor to tynne Fresnel-linser som ligger an mot med dekslets indre overflate, er anordnet parallelt, således at de er i innbyrdes kontakt, eller de øvre og nedre linser er utformet på et enkelt filmark som samsvarer med dekslets indre overflate. For videre å opprettholde en lufttett lanterne, er det i denne utførelse brukt et tettematerial 29 av silisiumharpiks, osv., for å forsegle gapet mellom dekslet og topplokket 18 og gapet mellom dekslet og det nedre lanternelegemet 19, for derved å hindre vann fra å komme inn i åpningen mellom henholdsvis dekslet og topplokket og/eller dekslet og det nedre lanternelegeme, og derved unngå ødeleggelse av lanternen pga. frysing osv. Det nedre lanternelegeme og den midtre bolt holdes lufttett ved hjelp av en O-ring 26 på den midtre bolt og gjennom-føringen for den elektriske ledning i det nedre lanternelegeme er også holdt lufttett ved hjelp av en vanntett strekkavlaster 27 for gjennomføring av en elektrisk ledning. Henvisningstall 28 er et tørkemiddel som f.eks. silikagel, festet til innsiden av det nedre lanternelegeme. Fig. 7 viser en utførelse som omfatter en lyskilde bestående av lysdioder som er anordnet i fire nivåer, og hvor en lineær Fresnel-linse 1 er anordnet i fire nivåer med hver sin brennpunktsirkel 1" plassert ved lysdiodene i det enkelte nivå, idet den lineære Fresnel-linse er sammenhengende med den indre overflate av dekslet i form av en flernivåenhet hvor hvert nivå er innbyrdes forbundet ved hjelp av øvre og nedre kontaktskjøter, eller som ett eneste stykke. Den lineære Fresnel-linse kan også deles i lengderetningen og utføres med kontaktskjøter. Fig. 8, 10, 11, 12 og 13 illustrerer fremstillingsprosessen for en tynn Fresnel-linse. Fig. 8 viser en plan lineær Fresnel-linse 1 i form av en prismeformet fin lineær Fresnel-linseoverflate utformet på en bøyelig tynn plate av gjennomsiktig harpiksfilm. Fig. 10 viser to flate lineære Fresnel-linser utformet parallelt på en enkelt filmoverflate og fig. 9 og 11 viser gjenstandene i henholdsvis fig. 8 og fig. 10 sett fra siden og som et forstørret utsnitt. Pilene illustrerer de horisontale lysstrålers konvergens (eller bane) etter passering gjennom linsen. Henvisningstall 1' er en midtlinje på Fresnel-linsen og 1b er linsens lineære lysemitterende overflate. Fig. 12 viser en krumningsprosess for den lineære Fresnel-linse 1, hvor Fresnel-midtlinjen T danner en horisontal ring og fig. 13 viser den sylindriske tynne Fresnel-linse 1 sett i perspektiv, idet den er dannet ved fullstendig krumning av den lineære Fresnel-linse, og hvor kantene er ført sammen. Fig. 14 er en tegning som illlustrerer konseptet for en konvensjonell sylindrisk Fresnel-linse.

Denne fremstillingsmetode tillater at Fresnel-overflaten blir lett å utforme på enten den ytre eller indre overflate. Ved en konvensjonell sylindrisk linse er direkte utforming av en Fresnel-overflate på den indre overflate umulig fordi det er vanskelig å fjerne den fra støpeformen. Ved hjelp av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan imidlertid en sylindrisk linse med en indre Fresnel-linse lett fremstilles ved å frembringe en film med en Fresnel-overflate på sin indre overflate for å ligge an mot, eller eventuelt klebes på, den indre overflate av linsedekslet eller en gjennomsiktig sylinder. Ved å understøtte Fresnel-linsens indre overflate inne i dekslet, som vist i fig. 1, eller understøtte den således at den ligger lett an mot den indre overflate på sylinderen, som vist i fig. 2, 3, 5, 6 eller 7, utøves det dessuten ingen kraft på den sylindriske Fresnel-linse, og derfor kan linsen fremstilles så tynn som mulig, hvilket gir høy lysoverføringsfaktor.

I denne utførelse består lanternens lyskilde av lysdioder som er anordnet på en horisontal omkrets, men lanternelinsen i henhold til foreliggende oppfinnelse kan også anvendes i ordinære fyrlykter som har lyskilden i lanternens midtpunkt. I såfall bør linsens brennpunkt anordnes for å sammenfalle med lanternens midtpunkt.

Claims

1. Trommelformet linse for en lanterne og som omfatter en tynn, gjennomsiktig film (1) med et eller flere lineære, fint prismatiske Fresnel-linsemønstre utformet inntil hverandre på en av dens overflater, karakterisert vedat den gjennomsiktige film (1) er slik bøyet at den med sine tilstøtende sidekanter i kontakt med hverandre, antar formen av en sylinder eller avkortet kjegle og hvert Fresnel-linsemønsters midtlinje (1') danner en sluttet ring, idet filmen er anordnet inne i' et gjennomsiktig, ytre deksel (2) utformet som en sylinder eller avkortet kjegle, og på grunn sin elastisitet presses mot dekslets indre overflate, for derved å holdes fast i nevnte bøyde form.

2. Linse som angitt i krav 1, karakterisert vedat den omfatter flere tynne, gjennomsiktige filmer (1) samt utstyr (18, 19, 25) for å posisjonere filmene oppå hverandre samtidig som hver film holdes i nevnte bøyde form, slik at de danner en felles sylinder eller avkortet kjegle .

3. Linse som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert vedat nevnte film (1) eller filmer er inndelt i plan hovedsakelig rettvinklet på nevnte midtlinjering (V), i flere filmstykker hvis tilstøtende sidekanter befinner seg i innbyrdes kontakt.

4. Lanterne med en trommelformet linse som omfatter en tynn, gjennomsiktig film (1) med et eller flere lineære, fint prismatiske Fresnel-linsemønstre utformet inntil hverandre på en av dens overflater, idet lanterens lyskilde omfatter et eller flere sett lysdioder,karakterisert vedat den gjennomsiktige film (1) er slik bøyet at den med sine tilstøtende sidekanter i kontakt med hverandre, antar formen av en sylinder eller avkortet kjegle og hvert Fresnel-linsemønsters midtlinje (1') danner en sluttet ring, idet filmen er anordnet inne i et gjennomsiktig, ytre deksel (2) utformet som en sylinder eller avkortet kjegle, og på grunn sin elastisitet presses mot dekslets indre overflate, for derved å holdes fast i nevnte bøyde form, og hvor nevnte lysdioder i hvert sett er radialt fordelt innenfor nevnte film (1) i et plan som sammenfaller med vedkommende Fresnel-linsemønsters sluttede midtlinje (1').

5. Lanterne (fig. 1) som angitt i krav 4, karakterisert vedat det ytre, gjennomsiktige deksel (2) omslutter: - et solbatteri (3) anordnet ved dekslets øvre, indre overflate, - et blinkerenhetshus (6) montert på den nedre overflate av dekslets øvre del, i hvilket den øvre kant av den bøyde film (1) er ført inn for å fastholdes ved sin øvre omkrets, idet en blinkerenhet (7) befinner seg inne i huset og sokler (11) for lysdiodene (10) er understøttet i denne enhets nedre midtpunkt, og - en linsebærer (14) som er ført inn i og festet til dekslets nedre, indre overflate og som understøtter den nedre kant av den bøyde film (1) som da holdes konsentrisk i forhold til dekslet, således at det opprettholdes et lite tomrom mellom filmen (1) og dekslets indre overflate.

6. Lanterne som angitt i krav 4, karakterisert vedat den (fig. 2, 6, 7) omfatter et topplokk (18) som er understøttet i en forutbestemt stilling ved hjelp av en midtre bolt (22) festet til et nedre lanternelegeme (19) og at den bøyde film (1) er understøttet ved at den er ført inn i slisser (20) dannet i henholdsvis det nedre lanternelegeme (19) og topplokket (18), for å motta både den bøyde film (1) og dekslet (2).

7. Lanterne som angitt i krav 6, karakterisert vedat den (fig. 5) omfatter flere bøyde filmer (1) og flere deksler (2), samt en eller flere ringer (25) som hver på henholdsvis sin øvre overflate og nedre overflate er forsynt med en sliss for å motta både en bøyet film (1) og et deksel (2), og som befinner seg mellom nevnte topplokk (18) og nedre lanternelegeme (19), for å posisjonere filmene oppå hverandre samtidig som hver film holdes i nevnte bøyde form, slik at de danner en felles sylinder eller avkortet kjegle, idet et sett lysdioder (10) er radialt anordnet i hvert plan som sammenfaller med vedkommende films midtlinjering ( V).

8. Lanterne som angitt i et av kravene 4-7, karakterisert vedat den er av luft-tett utførelse og at et tørkemiddel (28) er anordnet inne i lanternen for å hindre duggkondensering på den bøyde film (1).