SU857907A1 - Осветительна система - Google Patents

Description

Изобретение относится к технической оптике и предназначено дпя использования в оптических приборах различного назначения, например проекторах, имитаторах Солнца, оптических печах и других.

Известно применение отражателей в качестве конденсоров £1].

Известно также применение параболоторических фоконов в качестве концентраторов излучения [2]. ¹

Однако применение эллипсоидов н параболоторических фоконов в отдельности не позволяет использовать достаточно полно поток излучения источников (ламп, угольных дуг и т.п.) ’ так как поток излучения охватывается этими элементами в ограниченном телесном угле, намного меньшем полного телесного угла излучения источника,

Известна также осветительная система, содержащая эллипсоидный отражатель с источником излучения в первом его фокусе и дополнительный концентрирующий отражатель. Центр кривизны концентрирующего отражателя (сферического) совпадает с первым фокусом эллипсоида. Диаметр отверстия, на котором получается увеличенное изображение источника, зависит от размеров последнего. Такая система двух отражателей позволяет максимальйо охватить поток излучения источника £з}.

Недостатки известной системы заключаются в том, что поток излучения лампы используется не полно, так как сферический отражатель применяется в качестве контротражатеря, т.е. для повышения концентрации отраженного потока на излучающем теле источника, повышая тем самым габаритную яркость последнего. Это неблагоприятно сказывается на режиме работы источника, так как в результате значительного повышения температуры тела накала срок службы источника понижается в несколько раз. Кроме того, сфс рический отражатель создает повышенный тепловой режим в объеме между отражателями, что может привести к недопустимому разогреву всех элементов конструкции (колба, лампы, ее цоколь), В такой схеме сферический отражатель не концентрирует непосредственно выходящий поток излучения, причем вследствие многократных отражений возникают дополнительные потери излучения.

В такой осветительной системе распределение освещенности в плоскости выходного отверстия определяется только пространственным распределением излучения (индикатрисой излучения) создаваемым эллипсоидным конденсором, причем регулировка пространственного . распределения излучения на выходе в такой системе исключена.

Цель изобретения - концентрация излучения на выходе осветительной системы, увеличение равномерности обручения, уменьшение потерь излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве дополнительного концентрирующего отражателя введен параболоторический фокон, параметрический угол которого больше выходного апертурного угла эллипсоидного 'отражателя и равен половине угла охвата входного (большего) отверстия фокона, а расстояние от вершины эллипсоидного отражателя до плоскости выходного отверстия фокона равно или превышает второе фокусное расстояние эллипсоидного отражателя.

На чертеже показана схема осветительной систему.

Система состоит из источника I из-, лучения, эллипсоидного конденсора 2, параболоторического фокона 3. Причем F* иГ2 - первый и второй фокусы эллипсоидного отражателя, U, U* - передний и задний апертурные углы эллипсоидного отражателя, ct- параметрический угол фокона.

Излучение, отраженное эллипсоидным конденсором, проходит фокон без отражений в кем (т.е. без потерь)у а фокон обеспечивает дополнительную концентрацию излучения, идущего от источника в противоположную от эллипсоидного отражателя сторону. Причем углы U, U’ <4 подбираются такими, чтобы обеспечить максимальное использование излучения источника. Излучение от источника через фокон проходит всего с однократным отражением.

В качестве источника излучения использовалась галогенная лампа КГМ-48—1000, отражатели изготовлялись цельнометаллическими из сплава АК-6. Параболоторический фокон увеличивает концентрацию излучения. Температура на выходе фокона достигает 1000 С (последнее позволяет использовать такую систему для плавления ряда материалов, а также пайки конд струкции).

Такая осветительная система может найти применение в различных световых приборах, в частности для зонной плавки полупроводниковых материалов. При необходимости возможна регулировка (путем смещения элементов системы) пространственного распределения Излучения на выходе системы. Причем, благодаря суммированию индикатрис излучения фокона и эллипсоидного отражателя, возможно получение большого числа вариантов распределений, в том числе и близких к идеальным (по законам Ламберта, Эйлера)< Последнее позволяет использовать предлагаемую осветительную систему для различных целей фотометрии и проекции, когда необходимо задание рас30 пределения излучения по требуемому закону или нужно создание равномерного освещения.

В предлагаемой системе лучше используется поток излучения (.экономится энергия)и сохраняется срок службы источника излучения по сравнению с известной системой (увеличивается продолжительность горения),, увеличивается долговечность конструкции, и при этом концентрация на выходе более высокая.

Claims (3)

1.Кар кин Н.А. Световые приборы, М. Высша  школа, 1975.

2.Баранов В.К. - Гелиотехника, 1977, 4.

3.Патент США 3241440, НКИ ЗЬЭ38 ,. 1966 (прототип).