Осветительная система

 

Ю.М. Беляев, Ю.В. Васильев, В.А.. Абрамеиуео;--А ВИцрончук

1 и И.Л. Загевин р

::), 1

1 ! (72) Авторы изобретеиия (7I) Заявитель (54) ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ СИСТЕИА

Изобретение относится к технической.оптике и предназначено для использования в оптических приборах различного назначения, например проекторах, имитаторах Солнца, опти" ческих печах и других. S

Известно применение отражателей в качестве конденсоров (lj.

Известно также применение параболоторических фоконов в качестве концентраторов излучения (21.

Однако применение эллипсоидов и параболоторических фоконов в отдельности не нозволяет использовать достаточно полно поток излучения источников (ламп, угольных дуг и т.п.)

%S так как поток излучения охватывает" ся этими элементами в ограниченном телесном угле, намного меньшем пол" ного телесного угла излучения ис"

20 точника, Известна также осветительная система, содержащая эллипсоидный отражатель с источником излучения в первом его

2 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 максимально охватить поток излучения источника 13).

Недостатки известной системы заключаются в том, что поток излучения лампы используется не полно, так как сферический отражатель применяется в качестве контротражателя, т.е. для повышения концентрации отраженного потока на излучающем теле источника, повышая тем самим габаритную яркость последнего. Это неблагоприятно сказывается на режиме работы источ- . ника, так как в результате значительного повышения температуры тела накала срок службы источника понижается в несколько раз. Кроме того, сфеВ качестве источника излучения использовалась галогенная лампа

KPN-48-lGDO, отражатели изготовлялись цельнометаллическими из сплава

АК-6. Параболоторический фокон увеличивает концентрацию излучения. Температура на выходе фокона достигает о

1ООО С (последнее позволяет использовать такую систему для плавления

10 ряда материалов, а также пайки конструкции).

Такая осветительная система может найти применение в различных световых приборах, в частности для зонной

15 плавки полупроводниковых материалов.

При необходимости возможна регулировка (путем смещения элементов системы) пространственного распределения излучения на выходе системы. щ Ирячем, благодаря суммированию индикатрис излучения фокона и эллипсоидного отражателя, возможно получение большого числа вариантов распределений, в том числе и близких к ндеаль25 ным (по законам Ламберта, Эйлера)

Последнее позволяет испольэовать предлагаемую осветительную систему для различных целей фотометрии и проекцяя, когда необходимо задание рас5О пределеяия излучения по требуемому закону или нужно создание равномерного освещения.

В предлагаемой системе лучше используется поток излучения 1экономится зяергия)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. формула изобретения

Осветительная система, содержащая эллипсоидяый отражатель с источником излучения в первом его фокусе и доаолиительны% концентрирующий отражатель, отличающаяся там, что, с целью повышения концентрации излучения на выходе осветительной системы, увеличения равномерности облучеиня, уменьшения потерь излучения, в качестве дополнительного: конщвитрнрувщаго отражателя введен парабоаоторический фокон, параметрический угол которого больше выходного

3 857907 ф рнческий отражатель создает повьппенный 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 ноток излучения, причем вследствие многократных отражений возникают дополнительные потери излучения.

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

4ель изобретения — концентрация излучения на выходе осветительной системы, увеличение равномерности облу" чения, уменьшение потерь излучения.

Поставленная цель достигается тем, что s 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 эллипсоидяого отражателя до плоскости выходного отверстия фокона равно яли нревьппает второе фокусное расстояние эллипсоидного отражателя.

На чертеже показана схема осветительной системь1.

Система состоит из источника 1 из-, лучения, эллипсоидного кондеисора 2, 4О параболоторнческого фокона 3. Причем

F и Г2 - первый и второй фокусы эллипсоидного отражателя, U О - пе

3 редний и задний апертурные углы эллнпсоидного отражателя + парамет 4 5 ряческий угол фокона.

Излучение, отраженное эллипсондным конденаором, проходит фокон без отражений в нем 1т.е. без потерь) а фокон обеспечивает дополнительную концентрацию излучения, идущего от источника в противоположиув от эллипсоидного отражателя сторону. Причем углы О, U 4. подбираются такими, чтобы обеспечить максимальное использование излучения источника.

Излучение от источкика через фоком проходит всего с однократным отращаниемв

5 857907 апертурного угла эллипсондного отражателя и равен половине угла охвата входного (большего) отверстия фокона, а расстояние от вершины эллипсоидного отражателя до плоскости выходного отверстия фокона равно нли превышает второе фокусное расстояние эллипсондного отражателя. 3 ф

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Карякин Н.А. Световые приборм.

И., Высшая нжола", 1975.

2. Варанов В.К. -"1 елиотехника", 977 В 4.

3. Патент СЙА Ф 3241440, НХИ 3538,. 1966 (прототип)

Составитель 3. Лычкова

Ревактов Н. Данкулич Техщщ З.Фанта Еоооекто И. 61ар

Закаэ 7237/75 Тираж 539 Подпйсиое

ВНИИПИ Государственного к житета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Рауаская иаб. g 4Д

Филиал ППП "Патент ° г. Ужгород, ул. Йроактиая, 0