RU2300048C2 - Прожектор с линзой френеля - Google Patents
Прожектор с линзой френеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300048C2 RU2300048C2 RU2004137559/28A RU2004137559A RU2300048C2 RU 2300048 C2 RU2300048 C2 RU 2300048C2 RU 2004137559/28 A RU2004137559/28 A RU 2004137559/28A RU 2004137559 A RU2004137559 A RU 2004137559A RU 2300048 C2 RU2300048 C2 RU 2300048C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fresnel lens
- reflector
- lens
- light
- searchlight
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
- F21V14/06—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
- F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
- F21L4/005—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells the device being a pocket lamp
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/20—Lighting for medical use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
- F21W2131/406—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Прожектор с линзой Френеля, излучаемый световой луч которого имеет регулируемый апертурный угол, имеет рефлектор, лампу и, по меньшей мере, одну линзу Френеля. Линза Френеля является линзой с отрицательной фокальной длиной и поэтому является отрицательной линзой с виртуальной фокальной точкой. Прожектор выполнен с возможностью наложения на виртуальную фокальную точку линзы Френеля фокальной точки рефлектора, удаленной от рефлектора. Указанная фокальная точка рефлектора наложена на виртуальную фокальную точку линзы Френеля в положении прожектора, образующем квазипараллельный путь луча. Линза Френеля является двояковогнутой отрицательной линзой и содержит двойную линзу с хроматически скорректированными характеристиками отображения. Прожектор содержит линзу Френеля с интегрированным рассеивающим стеклом, в котором рассеивающее стекло является круговым и расположено у центра линзы Френеля, и образует систему смешивания света, которая изменяет долю рассеянного света относительно доли геометрически/оптически отображенного света, то есть отношение смешивания света как функции от положения прожектора с линзой Френеля. Рефлектор состоит из металлического или прозрачного, предпочтительно, диэлектрического материала в виде стекла и/или пластмассы. Рефлектор является эллипсоидным рефлектором. Покрытие линзы Френеля выполнено в виде системы диэлектрических интерференционных слоев, которые изменяют спектр через линзу проходящего света. Между линзой Френеля и рефлектором расположен вспомогательный рефлектор. Технический результат - создание прожектора с линзой Френеля, который имеет более компактную форму и поэтому не только экономит пространство, но также является более легким по сравнению с обычным прожектором с линзой Френеля. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к прожектору с линзой Френеля, излучаемый световой луч которого имеет регулируемый апертурный угол, причем прожектор имеет рефлектор, лампу и, по меньшей мере, одну линзу Френеля.
Уровень техники
Те части прожекторов с линзой Френеля, которые служат для целей освещения, обычно содержат лампу, линзу Френеля и сферический вспомогательный рефлектор. Обычно, нить накала лампы расположена по существу неподвижно в центральной точке сферического рефлектора. Следовательно, часть света, излучаемого лампой, отражается обратно в нее, поддерживая излучение света в переднюю полусферу. Этот свет, который направлен вперед, фокусируется линзой Френеля. Однако степень фокусирования света зависит от расстояния между линзой Френеля и лампой. Если нить лампы расположена в фокальной точке линзы Френеля, то это приводит к наиболее узкой фокусировке луча. Это приводит к квазипараллельному пути луча, что называется также пятном. Сокращение расстояния между линзой Френеля и лампой приводит к постоянному увеличению апертурного угла излучаемого светового луча. Это приводит к расхождению пути луча, что называется также заливающим светом.
Однако такие прожекторы имеют недостаток низкого выхода света, в частности в их положении пятна, поскольку в этом случае лишь относительно небольшой диапазон пространственного угла лампы перекрывается линзой Френеля. Другой недостаток состоит в том, что большая часть света, которая отражается от сферического отражателя, попадает снова на саму нить лампы, что приводит к ее поглощению и дополнительному нагреванию нити накала лампы.
В DE 3919643 A1 раскрыт прожектор, имеющий рефлектор, диафрагму и линзу Френеля. Количество света, излучаемого из прожектора, изменяется посредством регулирования источника света. Это приводит к изменению яркости света. Яркость регулируется посредством регулирования расстояния между вершиной и рефлектором и между диафрагмой.
В DE 3413310 A1 раскрыт прожектор с лампой и рефлектором или лампой и фокусирующей линзой. Прожектор имеет также рассеивающее стекло или зеркало, которые оба расположены под углом 45. Зеркало отражает свет, и свет рассеивается рассеивающим стеклом. Различные углы излучения светового луча получают посредством перемещения рассеивающего стекла.
В DE 10113385 С1 описан прожектор с линзой Френеля, в котором линза Френеля является фокусирующей линзой, фокальная точка которой на стороне источника света расположена в положении пятна приблизительно у фокальной точки эллипсоидного рефлектора, которая удалена от рефлектора. Таким образом, расстояние между фокальными точками рефлектора, фокальная длина рефлектора и фокальная длина линзы Френеля складываются с образованием минимальной длины прожектора с линзой Френеля. Кроме того, отношение расстояний между лампой и рефлектором и отношение расстояний между рефлектором и линзой Френеля установлены как функция друг друга, что соответственно усложняет конструкцию. Однако для этого необходимы дополнительные механические устройства.
Раскрытие изобретения
Поэтому целью изобретения является создание прожектора с линзой Френеля, который имеет более компактную форму и поэтому не только экономит пространство, но также является более легким по сравнению с обычным прожектором с линзой Френеля. Другой целью изобретения является простое и дешевое изготовление прожектора с линзой Френеля.
Эта цель достигнута неожиданно простым образом с помощью прожектора с линзой Френеля, согласно пункту 1 формулы изобретения, и с помощью осветительной установки, согласно пункту 17 формулы изобретения.
Использование линзы Френеля с отрицательной фокальной длиной делает возможным обеспечение экстремально компактной формы, которая, например, в положении пятна прожектора с линзой Френеля соответствует, по существу, лишь длине рефлектора вместе с толщиной соответствующей используемой линзы Френеля.
Прожектор с линзой Френеля, согласно изобретению, обеспечивает значительно лучшую эффективность света, в частности в положении пятна, а также в положении заливающего света.
Одновременно сохраняется равномерность интенсивности света во всем световом поле, как показано, например, на фиг.6, как для положения пятна, так и положения заливающего света.
Согласно изобретению, предусмотрен эллипсоидный рефлектор с большой апертурой. Положение пятна устанавливается посредством расположения нити накала лампы излучателя черного тела, в частности, галогенной лампы, или электроразрядной дуги, или электроразрядной лампы у фокальной точки эллипсоида на стороне рефлектора и посредством расположения второй фокальной точки эллипсоида, приблизительно, у отрицательной или виртуальной фокальной точки линзы Френеля, которая удалена от рефлектора.
Свет, который отражается от рефлектора, фактически полностью фокусируется в фокальной точке эллипсоида, которая удалена от рефлектора, прежде, чем он входит в отрицательную линзу. Нить лампы, которая расположена у фокальной точки на стороне рефлектора, или электроразрядная дуга, фокусируется в бесконечно удаленную точку после прохождения через линзу Френеля, и ее свет изменяется таким образом в практически параллельный световой луч.
Отраженный свет, по существу, больше не попадает на нить лампы или электроразрядную дугу. Виртуальная отрицательная фокальная точка линзы Френеля совпадает с фокальной точкой эллипсоида рефлектора, которая удалена от рефлектора, что обеспечивает экстремально компактную форму.
Если апертурный угол рефлектора и линзы Френеля выбраны подходящим образом, то свет, отражаемый рефлектором, практически весь направляется на линзу Френеля и излучается вперед в виде узкого точечного светового луча.
Таким образом, выход света значительно больше, чем в случае обычных прожекторов с линзой Френеля.
Один вариант выполнения изобретения содержит эллипсоидный рефлектор, состоящий из металлического или прозрачного материала. Предпочтительно используются стеклянные или полимерные материалы или пластмассы, которые, предпочтительно, покрыты металлом, например алюминием.
В качестве альтернативного решения или дополнительно к изготовлению отражательной поверхности одна или обе поверхности рефлектора снабжены системой оптически тонких слоев. Это предпочтительно приводит к отражению видимых составляющих излучения, а невидимые составляющие, в частности тепловые составляющие излучения, пропускаются.
Другой предпочтительный вариант выполнения изобретения содержит металлическое покрытие на одной или обеих основных поверхностях рефлектора.
В другой альтернативной модификации рефлектор может быть также металлическим рефлектором, который может быть непокрытым, или также диэлектрическое или металлическое покрытие с целью получения желаемых спектральных и коррозионных характеристик.
Один предпочтительный вариант выполнения изобретения содержит прожектор с линзой Френеля, в котором отражающая свет поверхность рефлектора имеет структуру, рассеивающую свет, и ни одной, одна или две поверхности линзы Френеля имеют структуру, рассеивающую свет. Это приводит к фиксированному соотношению наложения рассеянного света к геометрически/оптически отображаемому свету, что исключает формирование изображения лампы в световом поле. Для этой цели рефлектор, предпочтительно, имеет элементы поверхности или грани, которые делают возможным вычисление и изготовление его рассеивающих свет компонентов заданным образом.
С увеличением миниатюризации источника света, например в важной области цифровой проекции или для мощных электроразрядных ламп, может возникать все более сильно выраженная центральная темная зона, которую нельзя компенсировать или же можно компенсировать лишь с потерями света с помощью рассеивающих устройств внутри рефлектора. Кроме того, обычные рассеивающие устройства, которые используются для исключения формирования изображения центра излучения источника света, позволяют устранять это лишь в ограниченной степени, если вообще устраняют, поскольку в этом случае, по меньшей мере, темный центральный апертурный конус необходимо также равномерно освещать в каждом положении прожектора с линзой Френеля. Однако, в частности в положении пятна, это само по себе приводит к большим потерям света, поскольку в этом случае имеется лишь темная зона с очень малым апертурным углом, а тем не менее необходимо использовать полную площадь линзы Френеля для рассеяния светового поля в случае обычных линз Френеля с рассеивающими устройствами.
Изобретателями было установлено, что эти большие потери света можно исключить неожиданно простым образом. В этом случае особенно предпочтительно, чтобы линза Френеля имела рассеивающее стекло, которое, особенно предпочтительно, является круговым и расположено лишь у центра линзы Френеля.
В этом варианте выполнения темные зоны в центре освещаемой зоны можно очень эффективно исключать в каждом положении прожектора с линзой Френеля без вызывания излишне больших потерь света, когда рефлектор находится в положении пятна.
Неожиданным образом было установлено, что геометрический/оптический путь луча света, выходящего из рефлектора в месте расположения линзы Френеля, освещает меньшую зону, когда увеличивается необходимая доля рассеянного света.
В изобретении используется это явление с целью создания автоматической или адаптивной системы смешивания света, которая добавляет к геометрически/оптически отображаемому свету синхронно с перемещением прожектора с линзой Френеля лишь ту составляющую рассеянного света, которая необходима для этого положения.
Это отношение смешивания света, которое можно практически оптимально согласовывать с соответствующим требуемым распределением света, в последующем тексте для краткости называется соотношением смешивания.
Эта автоматическая система смешивания света создает правильное соотношение смешивания активного слоя в каждом положении рефлектора, создавая, тем самым, всегда сильно равномерно освещенное световое поле без необходимости ненужных потерь рассеивания, возникающих в процессе.
В этом случае соотношение смешивания линзы Френеля, полная площадь которой освещается, можно задавать посредством выбора диаметра интегрированного рассеивающего стекла относительно остальной площади линзы Френеля, и апертурный угол рассеиваемого света можно задавать с помощью характеристик рассеяния отрицательной линзы.
Кроме того, рассеивающий эффект интегрированного рассеивающего стекла можно изменять, так что, например, более сильно рассеивающие зоны расположены у центра рассеивающего стекла, а менее сильно рассеивающие зоны расположены на его кромке. В соответствии с этим относительно сильно сфокусированный луч дополнительно также расширяется, так что достигаются экстремально широкие углы освещения.
В качестве альтернативного решения, кромка рассеивающего стекла может быть выполнена не только с резкими окончаниями, а может быть выполнена так, что ее рассеивающее действие постоянно уменьшается, все еще проходя ниже или выше линзы Френеля. Это обеспечивает дополнительное согласование с зависящими от положения соотношениями смешивания.
В данную заявку включается полное содержание заявки, поданной в тот же день заявителем с названием "Оптическая система со ступенчатой линзой (линзой Френеля)".
Согласно изобретению прожектор предназначается для использования в архитектуре, медицине, в кино, на сцене, в студии и фотографии, а также для карманного фонаря.
Рассеивающее стекло в предпочтительном варианте выполнения может быть расположено как на стороне входа света, так и на стороне выхода света. Кроме того, предпочтительно возможно расположение рассеивающих стекол на стороне входа света или на стороне выхода света. В этом указанном последнем варианте выполнения можно использовать рассеивающие стекла с различным рассеиванием, например рассеивающие стекла с различным рассеиванием в различных местах.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится подробное описание изобретения с использованием предпочтительных вариантов выполнения и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - вариант выполнения прожектора с линзой Френеля в положении пятна, при этом фокальная точка рефлектора, которая удалена от рефлектора, приблизительно накладывается на виртуальную фокальную точку линзы Френеля на правой стороне;
фиг.2 - вариант выполнения прожектора с линзой Френеля, показанный на фиг.1, в первом положении заливающего света, при этом фокальная точка рефлектора, которая удалена от рефлектора, расположена приблизительно на поверхности линзы Френеля, которая находится вблизи рефлектора;
фиг.3 - вариант выполнения прожектора с линзой Френеля, показанный на фиг.1, в своем втором положении заливающего света с большим апертурным углом, при этом фокальная точка рефлектора, которая удалена от рефлектора, отображается линзой Френеля перед той поверхностью линзы Френеля, которая удалена от рефлектора;
фиг.4 - вариант выполнения прожектора с линзой Френеля, показанный на фиг.1, в своем втором положении заливающего света с большим апертурным углом, при этом другая часть света первоначально пропускается с помощью вспомогательного рефлектора в рефлектор и оттуда в линзу Френеля;
фиг.5 - отрицательная линза Френеля с центрально расположенным рассеивающим стеклом; и
фиг.6 - график в логарифмическом масштабе (в зависимости от апертурного угла) интенсивности света прожектора с линзой Френеля в его положении пятна и в одном из его положений заливающего света.
Осуществление изобретения
В последующем подробном описании используются одинаковые позиции для обозначения одинаковых элементов или элементов, имеющих одинаковое действие в каждом из вариантов выполнения.
На фиг.1 показан вариант выполнения прожектора с линзой Френеля в положении пятна. Прожектор с линзой Френеля, по существу, содержит эллипсоидный рефлектор 1, лампу 2, которая может быть галогенной лампой или же электроразрядной лампой, линзу 3 Френеля, которая является линзой с отрицательной преломляющей способностью, предпочтительно двояковогнутой линзой Френеля.
На фиг.1 фокальная точка F2 эллипсоидного рефлектора 1, которая удалена от рефлектора, приблизительно накладывается на виртуальную или отрицательную фокальную точку F3 линзы Френеля на правой стороне.
Световой луч 4, который излучается прожектором, показан на чертежах лишь схематично в виде наружных кромок луча.
Положение пятна устанавливается посредством расположения нити накала лампы или электроразрядной дуги лампы 2, по существу, у фокальной точки F1 эллипсоида 1 рефлектора на стороне рефлектора.
Свет, который отражается рефлектором 1, направлен в этом положении практически полностью к фокальной точке F2 эллипсоида 1, которая удалена от рефлектора. Расположенная справа отрицательная или виртуальная фокальная точка F3 линзы 3 Френеля в этом случае, предпочтительно, совпадает с фокальной точкой F2 эллипсоида рефлектора.
Ближнее поле на фиг.1 также показывает, какое воздействие оказывает отверстие 5 внутри рефлектора 1 в качестве темной зоны 6 на параллельный путь луча светового поля 4.
Внутри линзы 3 Френеля предусмотрено круговое, центрально расположенное рассеивающее стекло 7, которое создает заданное отношение рассеянного света и задает апертурный угол рассеянного света. Это приводит к заданному отношению смешивания рассеянного света относительно света, который геометрически/оптически отображается линзой 3 Френеля.
В качестве альтернативного решения для этого варианта выполнения рассеивающего стекла 1, рассеивающее действие в другом варианте выполнения постоянно изменяется вдоль радиуса рассеивающего стекла 7, так что более сильно рассеивающие зоны расположены в центре рассеивающего стекла 7, а менее сильно рассеивающие зоны расположены на его кромке, которая резко заканчивается.
В еще одной альтернативной модификации кромка рассеивающего стекла 7 выполнена не только так, что она резко заканчивается, но также так, что ее рассеивающее действие постоянно уменьшается, и она может также проходить над или под линзой Френеля.
Следовательно, можно выполнять дополнительные согласования с зависящими от положения отношениями смешивания в качестве функции системы, так что специалисты в данной области техники могут всегда обеспечивать оптимальное отношение смешивания для равномерно освещенного светового поля или же создавать световые поля с заданными местными более высокими интенсивностями.
На фиг.1 также показано, что лишь небольшая часть полного света проходит через рассеивающее стекло 7 в положении пятна.
Рассеивающее стекло 7 приводит к очень равномерному освещению, как показано линией 8 для положения пятна на фиг.6, на которой показана в логарифмическом масштабе (в зависимости от апертурного угла) интенсивность света прожектора с линзой Френеля.
На фиг.2 показан вариант выполнения прожектора с линзой Френеля, показанного на фиг.1, в первом положении заливающего света, в котором фокальная точка F2 рефлектора 1, которая удалена от рефлектора, расположена приблизительно на поверхности линзы 3 Френеля, которая находится вблизи рефлектора.
В этом случае величина смещения относительно положения пятна изменяется другим образом с помощью механической направляющей.
В основном, конструкция соответствует прожектору с линзой Френеля, описанному применительно к фиг.1.
Однако, как показано на фиг.2, как апертурный угол излучаемого светового луча 4, так и темная зона 6 увеличены.
Однако, поскольку очень большая часть света в этом положении падает лишь на очень небольшую зону в центре рассеивающего стекла 7, то эту зону можно в действительности выполнять так, что ее передний рассеивающий лепесток, приблизительно, компенсируется в темной зоне 6 дальнего поля или в дальней зоне желаемым образом. На фиг.6 показаны световые условия с помощью линии 9, например, для положения заливающего света.
На фиг.3 показан вариант выполнения прожектора с линзой Френеля, согласно фиг.1, во втором положении заливающего света с еще большим апертурным углом, чем на фиг.2, при этом фокальная точка F2 рефлектора 1, которая удалена от рефлектора, отображается линзой 3 Френеля по направлению вперед относительно поверхности линзы 3 Френеля, которая удалена от рефлектора.
В этом случае большая зона рассеивающего стекла 7 имеет проходящий через нее свет, который показан на фиг.2, и ее полное рассеивающее действие можно согласовывать с взаимоотношениями этого положения заливающего света.
На фиг.4 показан другой предпочтительный вариант выполнения. В этом варианте выполнения, который, по существу, соответствует описанным выше вариантам выполнения, за исключением того, что предусмотрен вспомогательный рефлектор 18, при этом вспомогательный рефлектор 18 отклоняет свет из лампы 2 (который проходил бы вправо на фиг.2 и больше не достигал рефлектора 1) в рефлектор 1 за счет отражения. В результате не только можно использовать свет, который представлен в качестве примера, лучом 19 и который не вносил бы вклад в освещение без вспомогательного рефлектора, но также можно лучше использовать ту часть света, которая, в противном случае, непосредственно входит в линзу 3 Френеля, для желаемого распределения света.
Форма вспомогательного рефлектора 18, предпочтительно, выбрана так, что свет, который отражается от него, не входит снова в средство создания света в лампе 2, например нить накала или электроразрядную дугу, и не приводит к его нежелательному нагреванию.
В качестве альтернативного решения, вспомогательный рефлектор 18 может быть установлен на внутренней поверхности или наружной поверхности стеклянного корпуса лампы 2. Для этой цели корпус лампы может иметь соответствующую форму для достижения желательного направления отраженного света.
Например, на фиг.5 показана линза 3 Френеля с рассеивающим стеклом 7, используемым в изобретении. Линза 3 Френеля имеет прозрачный основной корпус 10, а также кольцевую систему 11 линзы Френеля с кольцевыми линзовыми секциями 11, 12, 13, между которыми расположено круговое рассеивающее стекло 7.
Рассеивающее стекло имеет выполненную заданным образом структуру или же имеет грани 15, 16, 17 с характеристиками рассеяния, которые можно задавать в широких пределах, при этом грани 15, 16, 17 описаны в заявке на патент Германии DE 10343630.8 с названием "Рассеивающее стекло", которая подана в Патентное ведомство Германии 19 сентября. Полное содержание этой заявки также включается в данное описание.
Однако данное изобретение не ограничивается этим уже описанным вариантом выполнения рассеивающего стекла.
Описанный прожектор с линзой Френеля особенно предпочтительно использовать в осветительной установке совместно с блоком электропитания или балластным сопротивлением, которые значительно меньше, чем в уровне техники. Этот блок электропитания может быть выполнен электрически и механически меньшим для той же полезной световой мощности, чем в уровне техники, поскольку прожектор с линзой Френеля, согласно изобретению, имеет значительно более высокий выход света. Поэтому он меньше весит и занимает меньше места при хранении и транспортировки.
Однако, в частности при использовании рефлекторов холодного света, снижается также полная тепловая нагрузка на людей и на освещаемые объекты.
Кроме того, прожектор с линзой Френеля, согласно изобретению, можно, предпочтительно, использовать для увеличения выхода света из карманных фонарей, в которых более жестко ограничивается доступная электрическая энергия.
Перечень ссылок на чертежах
1) Рефлектор
2) Лампа
3) Линза Френеля
4) Излучаемый световой луч
5) Отверстие в рефлекторе 1
6) Темная зона
7) Рассеивающее стекло
8) Распределение интенсивности в положении пятна
9) Распределение интенсивности в положении заливающего света
10) Основной корпус
11) Кольцевая система линзы Френеля
12) Кольцевые секции линзы
13) То же
14) То же
15) Грань
16) То же
17) То же
18) Вспомогательный рефлектор
19) Путь луча, отраженного вспомогательным рефлектором.
Claims (19)
1. Прожектор с линзой Френеля, излучаемый световой луч которого имеет регулируемый апертурный угол, имеющий рефлектор, лампу и, по меньшей мере, одну линзу Френеля, при этом линза Френеля является линзой с отрицательной фокальной длиной и поэтому является отрицательной линзой с виртуальной фокальной точкой, причем прожектор выполнен с возможностью наложения на виртуальную фокальную точку линзы Френеля фокальной точки рефлектора, удаленной от рефлектора.
2. Прожектор по п.1, в котором указанная фокальная точка рефлектора наложена на виртуальную фокальную точку линзы Френеля в положении прожектора, образующем квазипараллельный путь луча.
3. Прожектор по п.1, в котором линза Френеля предпочтительно является двояковогнутой отрицательной линзой.
4. Прожектор по п.1, в котором линза Френеля содержит двойную линзу с хроматически скорректированными характеристиками отображения.
5. Прожектор по п.1, содержащий линзу Френеля с интегрированным рассеивающим стеклом.
6. Прожектор по п.5, в котором рассеивающее стекло является круговыми, расположено у центра линзы Френеля и образует систему смешивания света, которая изменяет долю рассеянного света относительно доли геометрически/оптически отображенного света, то есть отношение смешивания света как функции от положения прожектора с линзой Френеля.
7. Прожектор по любому из пп.1-6, в котором рефлектор состоит из металлического или прозрачного предпочтительно диэлектрического материала в виде стекла и/или пластмассы.
8. Прожектор по п.1, в котором, по меньшей мере, одна из двух основных поверхностей рефлектора снабжена системой оптически тонких слоев.
9. Прожектор по п.5, в котором отражающая свет поверхность рефлектора структурирована для рассеяния света и предпочтительно имеет элементы поверхности или грани и ни одна, одна или две поверхности линзы Френеля структурированы с целью рассеяния света дополнительно к рассеивающему стеклу.
10. Прожектор по п.1, в котором рефлектор является эллипсоидным рефлектором.
11. Прожектор по п.1, в котором рефлектор, линза Френеля и/или рассеивающее стекло покрыты/покрыта, по меньшей мере, на одной стороне.
12. Прожектор по п.11, в котором покрытие линзы Френеля выполнено в виде системы диэлектрических интерференционных слоев, которые изменяют спектр через линзу проходящего света.
13. Прожектор по п.1, в котором, по меньшей мере, одна из двух основных сторон рефлектора покрыта металлом, предпочтительно алюминием.
14. Прожектор по п.1, в котором лампа является лампой накаливания, в частности галогенной лампой, светоизлучающим диодом, матрицей светоизлучающих диодов или газоразрядной лампой.
15. Прожектор по п.1, в котором между линзой Френеля и рефлектором расположен вспомогательный рефлектор.
16. Прожектор по п.1, в котором линза Френеля предварительно напряжена, предпочтительно термически предварительно напряжена на своей поверхности.
17. Осветительная установка, содержащая прожектор с линзой Френеля по любому из пп.1-16, а также соответствующий источник электропитания или балластное сопротивление.
18. Применение прожектора с линзой Френеля по любому из пп.1-16 в качестве осветительного устройства в медицине, архитектуре, в кино, на сцене, в студии и в фотографии.
19. Карманный фонарь, содержащий прожектор с линзой Френеля по любому из пп.1-16.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10361118.5 | 2003-12-22 | ||
DE10361118A DE10361118B4 (de) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Stufenlinsenscheinwerfer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004137559A RU2004137559A (ru) | 2006-06-10 |
RU2300048C2 true RU2300048C2 (ru) | 2007-05-27 |
Family
ID=34530389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137559/28A RU2300048C2 (ru) | 2003-12-22 | 2004-12-22 | Прожектор с линзой френеля |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050162750A1 (ru) |
EP (1) | EP1548355B1 (ru) |
JP (1) | JP2005183400A (ru) |
CN (1) | CN1680747B (ru) |
AT (1) | ATE468512T1 (ru) |
DE (2) | DE10361118B4 (ru) |
RU (1) | RU2300048C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569325C2 (ru) * | 2010-04-09 | 2015-11-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Осветительное устройство с плавным отсеканием |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITRM20030271A1 (it) * | 2003-05-30 | 2004-11-30 | Sisti Lighting S P A De | Dispositivo per la regolazione dell'intensita' luminosa per proiettori con lampade a scarica. |
CN101936469B (zh) * | 2009-06-29 | 2014-10-22 | Lg伊诺特有限公司 | 照明装置 |
JP5736372B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2015-06-17 | 株式会社エンプラス | 照明装置 |
IT1402378B1 (it) * | 2010-09-07 | 2013-09-04 | Clay Paky Spa | Proiettore da palcoscenico |
DE102011115756B4 (de) * | 2011-09-30 | 2015-01-15 | Auer Lighting Gmbh | Scheinwerfer |
CN102620241A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-08-01 | 东莞雷笛克光学有限公司 | 提升聚光效果之反光灯杯改良结构 |
CN102818161B (zh) * | 2012-09-04 | 2015-12-02 | 上海九高节能技术有限公司 | 一种led灯具 |
TW201430400A (zh) * | 2013-01-31 | 2014-08-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 擴散鏡片、光源模組及面光源 |
CN104930583B (zh) * | 2015-06-30 | 2018-09-21 | 中国科学院自动化研究所 | 聚光型取暖器 |
EP3420601B1 (en) | 2016-02-26 | 2023-08-02 | Magic Leap, Inc. | Optical system |
CN105782848B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-02-13 | 朱光波 | 一种高效变光灯具装置及其变光方法 |
CN106764895A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 重庆博钻太阳能灯具有限公司 | 延长照射距离的太阳能灯具 |
CN109812715B (zh) * | 2017-01-11 | 2020-07-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种内环结构及具有该结构的新生儿鼻孔照明装置 |
US10391565B2 (en) * | 2017-02-17 | 2019-08-27 | Alain Gary Mazer | Hole saw guide |
CN109764303A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-17 | 深圳市九洲光电科技有限公司 | 一种双透镜led灯 |
WO2021015058A1 (ja) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1455929A (en) * | 1920-07-17 | 1923-05-22 | Neff Edward Dunbar | Spotlight-projecting device |
GB200647A (en) * | 1922-05-17 | 1923-07-19 | Herbert Sidney Ryland | Improvements in light projectors especially suitable for use upon vehicles |
US3576563A (en) * | 1968-05-20 | 1971-04-27 | Railroad Accessories Corp | Railroad signal having light piping from source mounted an exterior of reflector cone |
DE3413310A1 (de) * | 1984-04-09 | 1985-10-17 | Dr.-Ing. Willing GmbH, 8604 Scheßlitz | Beleuchtungsscheinwerfer mit verstellbarem ausstrahlungswinkel |
DE3919643A1 (de) * | 1989-06-16 | 1991-01-03 | Reiche & Vogel Gmbh | Scheinwerfer, der in seiner helligkeit stufenlos regelbar ist |
DE3926618A1 (de) * | 1989-08-11 | 1991-02-14 | Philips Patentverwaltung | Reflektorleuchte |
US5138540A (en) * | 1990-04-24 | 1992-08-11 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Variable light distribution type headlamp |
DE19649786B4 (de) * | 1996-12-02 | 2009-07-30 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Fahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht und Fernlicht |
US6220736B1 (en) * | 1997-07-10 | 2001-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Headlight for a vehicle |
US6354715B1 (en) * | 1998-01-26 | 2002-03-12 | Bison Sportslights, Inc. | Flashlight |
JP2000182410A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
DE19901391A1 (de) * | 1999-01-15 | 2000-09-14 | Weigert Dedo Film Gmbh | Scheinwerfer mit veränderlichem Abstrahlwinkel und mit asphärischer Frontlinse |
DE10027981A1 (de) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Volkswagen Ag | Scheinwerfer mit Standlicht |
IT1318056B1 (it) * | 2000-06-27 | 2003-07-21 | Coemar Spa | Proiettore luminoso particolarmente per la proiezione di luce adimensioni variabili e ad infiniti colori. |
US6654172B2 (en) * | 2000-08-31 | 2003-11-25 | Truck-Lite Co., Inc. | Combined stop/turn/tail/clearance lamp using light emitting diode technology |
DE10063134A1 (de) * | 2000-12-18 | 2002-06-27 | Weigert Dedo Film Gmbh | Fokussierbarer Scheinwerfer mit Negativlinse |
DE10113385C1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-08-29 | Schott Glas | Stufenlinsenscheinwerfer |
JP3634763B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2005-03-30 | スタンレー電気株式会社 | プロジェクタ型ランプ |
ITMI20021625A1 (it) * | 2002-07-23 | 2004-01-23 | Coemar Spa | Proiettore luminoso con mezzi per delimitare perimetralmente il fascio di luce emessa |
US6986591B2 (en) * | 2002-12-20 | 2006-01-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Non-imaging photon concentrator |
JP3863126B2 (ja) * | 2003-06-26 | 2006-12-27 | 旭テクノグラス株式会社 | プロジェクター用ガラス製反射鏡およびその製造方法 |
-
2003
- 2003-12-22 DE DE10361118A patent/DE10361118B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-12-21 US US11/018,874 patent/US20050162750A1/en not_active Abandoned
- 2004-12-22 RU RU2004137559/28A patent/RU2300048C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-12-22 DE DE502004011174T patent/DE502004011174D1/de active Active
- 2004-12-22 JP JP2004371771A patent/JP2005183400A/ja active Pending
- 2004-12-22 EP EP04030453A patent/EP1548355B1/de not_active Not-in-force
- 2004-12-22 AT AT04030453T patent/ATE468512T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-12-22 CN CN2004101032881A patent/CN1680747B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569325C2 (ru) * | 2010-04-09 | 2015-11-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Осветительное устройство с плавным отсеканием |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10361118A1 (de) | 2005-07-28 |
JP2005183400A (ja) | 2005-07-07 |
CN1680747B (zh) | 2012-05-23 |
DE10361118B4 (de) | 2011-12-22 |
US20050162750A1 (en) | 2005-07-28 |
CN1680747A (zh) | 2005-10-12 |
EP1548355B1 (de) | 2010-05-19 |
DE502004011174D1 (de) | 2010-07-01 |
EP1548355A3 (de) | 2006-06-14 |
RU2004137559A (ru) | 2006-06-10 |
EP1548355A2 (de) | 2005-06-29 |
ATE468512T1 (de) | 2010-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2302585C2 (ru) | Прожектор с линзой френеля с взаимосвязанным изменением расстояния между осветительными элементами | |
RU2293250C2 (ru) | Прожектор с линзой френеля с взаимосвязанным изменением расстояния между осветительными элементами | |
RU2300048C2 (ru) | Прожектор с линзой френеля | |
US6758582B1 (en) | LED lighting device | |
US5630661A (en) | Metal arc flashlight | |
US6746124B2 (en) | Flashlight producing uniform high brightness | |
US8727573B2 (en) | Device and apparatus for efficient collection and re-direction of emitted radiation | |
US20090135606A1 (en) | Multi-reflector mechanism for a led light source | |
US7223002B2 (en) | Hybrid fiber optic framing projector | |
US20030063466A1 (en) | Optical system for a fresnel lens light, especially for a spotlight or floodlight | |
TW201237323A (en) | Lens and lighting device | |
RU2539976C2 (ru) | Осветительное устройство, включающее в себя несколько источников света и одну отражательную систему, и блок отражателя | |
RU2293910C2 (ru) | Прожектор с линзой френеля | |
JP4331077B2 (ja) | Led式光源装置及びスポットライト | |
JP2018045847A (ja) | Ledを用いたスポットライト | |
US20210247048A1 (en) | Light collimation assembly and light emitting devices | |
JP2008243602A (ja) | 照射範囲可変スポットライト | |
WO2009067843A1 (en) | Multi-reflector mechanism for a led light source | |
WO2021057367A1 (zh) | 配光元件、光源模组和灯具 | |
RU2328759C2 (ru) | Оптическое устройство со ступенчатой линзой | |
SU1310576A1 (ru) | Прожектор | |
JP5820365B2 (ja) | 発光装置および光照射装置 | |
JP2010177035A (ja) | 発光装置 | |
JP2018160438A (ja) | 照明装置 | |
JPH0433248A (ja) | 反射鏡付電球 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080925 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171223 |