DE2614770A1

DE2614770A1 - Reflektor mit rillen

Info

Publication number: DE2614770A1
Application number: DE19762614770
Authority: DE
Inventors: Leonard Cornelis Eijkelenboom; Egbertus Johannes Petr Maassen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1976-10-28
Also published as: FR2308050A1; NL179089B; GB1481938A; NL179089C; FR2308050B3; DE2614770C2; NL7504618A; JPS51129228A

Description

PHN 7982

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::.;...« w.n. 5c April 1976

"Reflektor mit ^Rillen".

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Projektionszwecke zu verwendende Reflektoreinheit mit einem als Umdrehungskorper ausgebildeten Reflektor, in dem ein schraubenlinienförmig gewickelter Glühkörper angeordnet ist, dessen Längsachse mit der Reflektorachse zusammenfällt. Eine derartige Reflektoreinheit ist bekannt.

Die bekannte Reflektoreinheit liefert ein Lichtbündel, das bei Verwendung in einer Projektionsanordnung eine unregelmässige Beleuchtung des Projektionsschirms gibt. Diese unregelmässige Beleuchtung

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1st d±e Folge der räumlichen Ungleichmässigkeit der Lichtstärke der Lichtquelle. Bei spiralförmigen Lichtquellen weisen die Unregelmässigkeiten in dor Beleuchtung daher die Form mehr oder weniger konzentrischer hellerer und dunklerer Zonen auf.

Zum Erhalten einer regelmässigen Beleuchtung kann der Reflektor mit einer mattierten Innenoberfläche versehen sein, die zu einer Streuung des reflektierten Lichtbündels beiträgt. Eine derartige mattierte Oberfläche ergibt jedoch ein sehr difftises Lichtbündel, wodurch ein Grossteil der Lichtstärke verlorengeht.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Einheit . mit einem Reflektor zu schaffen, der einerseits gute lichtstreuende Eigenschaften aufweist und andererseits einen nur geringen Verlust an Lichtstärke verursacht.

Die erfindungsgemässe Reflektoreinheit weist dazu das Kennzeichen auf, dass die reflektierende Innenoberfläche des Reflektors eine Anzahl um seine optische Achse umlaufender Rillen aufweist, wobei in einer die optische Achse enthaltenden Ebene gesehen — dieser Rillen abwechselnd konkav und konvex sind und fliesserd ineinander übergehen, und dass weiter der Krümmungsradius einer in der Nähe der Spitze des Reflektors liegenden Rille kleiner ist als der

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einer näher am grössten Umfangsrand des Reflektors befindlichen Rille. Bei dein auf diese Weise gebildeten Reflektor befindet sich neben jeder konkaven Rille immer eine konvexe Rille. Durch diese Gliederung werden auf günstige Weise die spezifischen streuenden Eigenschaften der beiden Rillenarten benutzt. Von dem vom schraubenlinienförmig gewickelten Glühkörper ausgestrahlten Lichtbündel wird derjenige Teil, der von demjenigen Reflektorteil reflektiert wird, der sich dem Glühkörper am nächsten befindet, mit einem grösseren Streuungswinkel reflektiert als derjenige Teil des Lichtbündels, der von dem weiter· vom Glühkörper entfernt liegenden Reflektorteil reflektiert wird. Dabei wird unter Streuungswinkel derjenige Winkel verstanden, der durch zwei einander an der Reflektorwänd schneidende Lichtstrahlen gebildet wird, welche Strahlen von zwei aufeinanderfolgenden Windungen des Glühkörpers herrühren. Infolge des nicht konstanten Streuungswinkel über- die ganze Reflektoroberfläche leistet der Reflektorteil in der Nähe der Spitze des Reflektors einen grösseren Beitrag zur unregelmässigen Beleuchtung als der Reflektorteil in der Nähe des grössten Umfangsrandes des Reflektors. Zum Erhalten einer gleichmässigen Verteilung des Lichtes über den ganzen Querschnitt des reflektierten Lichtbündels müssen die ..Rillen in der Nähe der Spitze des

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Reflektors ein grösseres Streuvermögen aufweisen als die Rillen in der Nähe der öffnung des Reflektors.

Aui dem deutschen Gebrauchsmuster I.985.607 ist es an sich bekannt, einen Reflektor mit konzentrischen, um die Reflektorachse verlaufenden Rillen zu versehen. Ein derartiger Reflektor wird als Leuchte zur Erzielung eines blendungsfreien Lichtbündels verwendet. Dieser Reflektor eignet sich jedoch nicht für Projektionszwecke.

Eine günstige Ausführungsform der erfindungsgemässen Reflektoreinheit weist das Kennzeichen auf, dass der Krümmungsradius der Rillen in Richtung vom grossten Umfangsrand zur Spitze des Reflektors allmählich kleiner wird. Dadurch wird das Streuvermögen des Reflektors in Richtung zur Spitze des Reflektors allmählich grosser. Der Beitrag an Unregelmässigkeit in der Beleuchtung wird bei Verwendung einer glatten Reflektoroberfläche in Richtung zur Spitze des Reflektors allmählich grosser. Die Ausführungsform des erfindungsgemässen Reflektors weist nun den Vorteil auf, dass das Streuvermögen der Reflektoroberfläche an jeder Stelle dieser Oberfläche durch die Grosse der Unregelmässigkeit in der Beleuchtung, die die entsprechende Stelle einer glatten Oberfläche verursacht, bestimmt ist. Durch diese Konstruktion wird ein reflektiertes Lichtbündel erhalten, das im Quer-609844/0 784

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schnitt eine sehr gleichmässige Beleuchtung aufweist.

Eine weitere Aus führ ungsf orni der Reflektoreinheit nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Rillen spiralförmig um die optische Achse laufen. Diese Ausführungsform des Reflektors, der vorzugsweise aus Metall gebildet ist, bietet den Vorteil, die Rillen mit einfachem Schnittwerkzeug in einem kontinuierlichen Bearbeitungsgang in die Reflektoroberfläche einzuarbeiten.

Eine stark bevorzugte Ausführungsform der Reflektoreinheit weist das Kennzeichen auf, dass der Reflektor aus Glas oder Kunststoff hergestellt ist. Der aus einem dieser Materialien bestehende Reflektor wird mit einem geeigneten Stempel in einem Arbeitsvorgang pokalförmig gepresst sowie mit Rillen versehen. Dies ist ein besonders einfaches und preisgünstiges Herstellungsverfahren, während die Masstoleranzen der Rillen klein genug sind, um den gewünschten optischen Effekt zu erreichen. Störeffekte infolge von Herstellungsfehlern treten bei diesen Reflektoren kaum auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Reflektoreinheit,

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Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie U-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung eines Teils des Längsschnitts nach Fig. 1.

Der Reflektor 1 nach Fig. 1, 2 ist als Ellipsoid 2 ausgebildet} der aus Glas oder Kunststoff¹ hergestellt sein kaiiE. Die optische Achse ist mit X-X bezeichnet. Zusammenfallend mit der optischen iLchse ist ein länglicher Glühkörper 3 angeordnet.

Beim bekannten Reflektor ist die. Innenseite als glatte Oberfläche aus^gebildet. Das vom schraubenlinienförmig gewickelten Glühk©23pex>rausge strahl ten Lichtbündel wird von der glatten Reflektorwand derart reflektiert, dass in einem Querschnitt des reflektierten Lichtbündels die Windungen des Glühkörpers in Form hellerer und dunklerer Zonen sichtbar werden.

Der Reflektor nach Fig. 1 weist diesen Nachteil nicht auf. Dieser Reflektor 1 ist dazu mit einer Anzahl um die optische Achse verlaufender konkaver konvexer Rillen h und 5 versehen, die jeweils einen Querschnitt aufweisen, der an der reflektierenden Innenseite des Reflektors durch einen Kreisbogen 6 bzw. 7 begrenzt ist. Jede konkave Rille geht fliessend in eine konvexe Rille über.

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Wenn beispielsweise aus fertigungstechnischen Gründen die Breite der Rillen des Reflektors anders gewählt werden muss, soll diese, wenn man den gewünschten optischen Effekt erreichen will, nicht kleiner sein als 0,2mm und nicht grosser als 0,5 nun. Bei einer geringeren Breite B als 0,2 mm wird der erzielte optische Effekt zu stark von Herstellungsfehlern und kleinen Unregelmässigkeiten auf der .Oberfläche beeinflusst. Bei einer grösseren Breite als 0,5 nun wird die reflektierende Oberfläche derart wellig, dass die Rillen selbst wieder im reflektierten Lichtbündel als hellere und dunklere Zonen sichtbar werden.

In dieser· Ausführungsform ist der Krümmungsradius (Rl, R2) einer Rille in der Nähe der Spitze des Reflektors 15 mm und einer Rille in der Nähe des grössten Umfangsrandes 8 50 mm. Vorzugsweise soll bei einer Breite B von 0,35 nun der Krümmungsradius (Rl, R2) einer in der Nähe der Spitze des Reflektors liegenden Rille zwischen 5 nun und 21 mm liegen. Der Krümmungsradius (R1, R2) einer in der Nähe des grössten Umfangsrandes 8 des Reflektors liegenden Rille soll bei dieser Breite nicht kleiner sein als 18 mm und. nicht grosser als 85 mm. Wählt man die Krümmungsradien der Rillen in der Nähe der Spitze bzw. in der Nähe des grössten Umfangsrandes des Reflektors kleiner als 5 nim bzw. 18 mm, so geht der optische Effekt 6098U/078 4

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teilweise verloren, und zwar dadurch., dass infolge des zu geringen Krümmungsradius eine grosse Verformung der Reflektoroberfläche entstellt, wodurch, die Abbildungsfunktion des Reflektors sich ändert. Wählt man andererseits die Krümmungsradien der Rillen in der Nähe dex- Spitze bzw. in der Nähe des gross ten Umfangsrandes des Reflektors grosser als 21 mm bzw. 85 mm, so weicht die gerillte Oberfläche nur in geringem Masse von der glatten Oberfläche ab, so dass eine Verbesserung kaum spürbar ist.

Bei einer grösseren oder kleineren Breite als 0,35 mm sollen die angegebenen Begrenzungen des Krümmungsradius proportional zur Zu- oder Abnahme der Breite zu bzw. abnehmen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

1·) Für Projektionszwecke zu vairondende Reflektoreinheit mit einem als Umdrehungskörper ausgebildeten Reflektor, in dem ein schraubenlinienförmig gewickelter Glühkörper angeordnet ist, dessen Längsachse mit der Reflektorachse zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, dass,die reflektierende Innenoberfläche des Reflektors (i) eine Anzahl um die optischen Achse (X-X) des Reflektors laufender Rillen (h, 5) aufweist, wobei - in einer die optische Achse enthaltenden Ebene gesehen - diese Rillen abwechselnd konkav und konvex sind und fliessend ineinander übergehen, und weiter der Krümmungsradius (R1, R2) einer in der Nähe der Spitze des Reflektors liegenden Rille kleiner ist als der (R1, R2) einer dem grössen Umfangsrand (8) des Reflektors näher liegenden Rille.
2. Reflektoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (Rl, R2) der Rillen (4, 5) in Richtung vom grössten Umfangsrand (8) zur Spitze des Reflektors (1) allmählich kleiner wird.
3. Reflektoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (h, 5) spiralförmig um die optisch Achse (X-X) laufen. h. Reflektoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor(i) aus Glas oder Kunststoff besteht.

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