DE2614770C2

DE2614770C2 - Beleuchtungseinheit für Projektonszwecke

Info

Publication number: DE2614770C2
Application number: DE19762614770
Authority: DE
Inventors: Leonard Cornelis Hendrik Eijkelenboom; Egbertus Johannes Petrus Eindhoven Maassen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1984-02-23
Also published as: FR2308050A1; NL179089B; GB1481938A; NL179089C; DE2614770A1; FR2308050B3; NL7504618A; JPS51129228A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine. Beieuchtungseinheit für Projektionszwecke mit einem als Umdrehungskörper ausgebildeten Reflektor, in dem ein schraubenli- nienförmig gewickelter Glühkörper angeordnet ist, dessen Längsachse mit der optischen Achse des Reflektors zusammenfällt, wobei die reflektierende Innenfläche des Reflektors erie Aaz hl Riüen aufweist

Bei einer aus der DE-OS 2*33 224 bekannten Beleuchtungseinheit dieser Art ist ck-r Reflekior auf seiner Innenseite mit Rillen versehen, welche linear vom Scheitel des Reflektors in Richtung seiner Lichtaustrittsöffnung verlaufen. Diese Rillen soüen die infolge der räumlichen Ungleichmäßigkeit der Lichtstärke des Glühkörpers entstehende unregelmäßige Beleuchtung eines Projektionsschirmes mindern. Sie ergeben jedoch ein diffuses Lichtbündel, wodurch Lichtstärke verlorengeht

In der DE-PS 165 206 ist ein kegelförmiger Lampenreflektor beschrieben mit einer außerhalb des Reflektors angeordneten Lampe. Der Reflektor weist ?ine Anzahl konzentrisch zur Reflektorachse verlaufender Rillen auf. Der Krümmungsradius dieser Rillen ist in der Nähe des Scheitels des Reflektors größer als an ssiner Austrittsöffnung. Dieser bekannte Reflektor ist daher für Projektionszwecke nicht geeignet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinheit mit einem Reflektor zu schaffen, der einerseits gute lichtstreuende Eigenschaften aufweist und andererseits einen nur geringen Verlust an Lichtstärke verursacht

Die Aufgabe wird bei einer Beleuchtungseinheit eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rillen auf zur optischen Achse des &o Reflektors konzentrischen Kreisbahnen verlaufen, abwechselnd konvex und konkav gekrümmt sind und .fließend ineinander übergehen und daß der Krümmungsradius der Rillen vom Scheitel zur Lichtaustrittsöffnung des Reflektors hin zunimmt, es

Bei dem auf diese Weise gebildeten Reflektor befindet sich neben jeder konkaven Rille immer eine konvexe Rille. Hierdurch werden auf günstige Weise die spezifischen streuenden Eigenschaften der beiden Rillenarten ausgenutzt 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 d?s LichtbündeK der von dem weiter vom Glühkörper entfernt liegenden Reflektorteil reflektiert wird. Dabei wird unter Streuungswinkel derjenige Winkel verstanden, der c"-irch zwei einander an der Reflektorwand schneidende Lichtstrahlen gebildet wird, welche Strahlen von zwei aufeinanderfolgenden Windungen des Glühkörpers herrühren. Infolge des nicht konstanten Streuungswinkels über die ganze Refiektoroberfläche leistet der Kefiektorteil in der Nähe des Reflektorscheitels einen größeren Beitrag zur unregelmäßigen Beleuchtung als der Reflektorteil in der Nähe der Lichiaustriusöffnung. Zum Erhalten einer gleichmäßigen Verteilung Hes Lichtes über den ganzen Querschnitt des reflektierten Lichtbündels sollen die Rilien in der Nähe des Scheitels des Reflektors ein größeres Streuvermögen aufweisen als die Rillen in der Nähe der Lichtaustrittsöffnung. Dies wird erreicht, indem der Krümmungsradius der Rillen vom Scheitel zur Lichtaustrittsöffnung des Reflektors hin zunimmt Dadurch wird das Streuvermögen des Reflektors in Richtung zum Scheitel des Reflektors allmählich größer. Der Beitrag an Unregelmäßigkeit in der Beleuchtung wird bei einer glatten Refiektoroberfläche in Richtung zum Scheitel des Reflektors allmählich größen Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reflektors weist nun den Vorteil auf, daß das Streuvermögen der Reflektoroberfläche an jeder Stelle dieser Oberfläche darch die Größe der Unregelmäßigkeit in der Beleuchtung, die die entsprechende Stelle einer glatten Oberfläche verursacht bestimmt ist Hierdurch wird ein reflektiertes Lichtbündel erhalten, das im Querschnitt eine sehr gleichmäßige Beleuchtung aufweist

Eine bevorzugte Ausführungsforcn dar Beleuchtungseinheit nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß die Rillen spiralförmig um die optische Achse des Reflektors verlaufen. Diese Ausführungsform, wobei der Reflektor 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 Beleuchtungseinheit weist das Kennzeichen auf, daß der Reflektor aus Glas oder Kunststoff besteht. Der aus e^:nem dieser Materialien bestehende Reflektor wird mit einem geeigneten Stempel in einem Arbeitsgang pokalförmig gepreßt sowie mit Rillen versehen. Dies ist ein besonders einfaches und preisgünstiges Herstellungsverfahren, bei dem 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 zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Beleuchtungseinheit,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1,

Fig.3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Längsschnitts nach F ί g. 1.

Bei der Belsuohtungseinheit 1 nach Fig. 1 und 2 ist der Reflektor 2 aus Ellipsoid ausgebildet, der aus Glas

oder Kunststoff hergestellt sein kann. Die optische Achse ist mit X-X bezeichnet Zusammenfallend mit der optischen Achse ist ein längJicher Glühkörper 3 angeordnet Der Reflektor 2 ist mit einer Anzahl um die optische Achse X-X verlaufender konkaver und konvexer Rillen 4 und 5 versehen, die jeweils einen Querschnitt aufweisen, der an der reflektierenden Innenseite des Reflektors 2 durch einen Kreisbogen 6 bzw. ? begrenzt ist. |ede konkave Rille 4 geht fließend in eine konvexe Rille 5 über.

In diesem Ausführingsbeispiel haben alle Rillen eine Breite B von 0,35 mm (siehe auch F i g. 3). Wenn beispielsweise aus fertigungstechnischen Gründen die Breite der Rillen des Refleietors anders gewählt werden muß, soll diese, wenn man den gewünschten c -ttkehen Effekt erreichen will, nicht kleiner seip, als 0,? τη und nicht größer ais 0,5 mm. Bei einer geringerer Ereite B als 0,2 mm wird der erzielte optische Effekt zu stark von Herstellungsfehlern und kleinen L^- ^gelmäßigkeiten juf der Oberfläche beeinflußt. B?i e'aier größeren Breite zäls 0,5 mm wird⁷ die reflektiert ^Λόα Oberfläche derart ^wellig, daß die Rillen selbst wieder im reflektierten Uchtbünde! als hellere und dunklere Zonen sichtbar werden.

In dieser Äusführungsform ist der Krümmungsradius Ri, RI einer Rille in der Nähe des Scheitels des Reflektors 15 mm und einer Rille in der Nähe der Lichtaustrittsöffnung 8 50 mm. Vorzugsweise soll bei einer Breite B von 035 mm der Krümmungsradius R1, R 2 einer hi der Nähe des Scheitels des Reflektors Hegenden Rille zwischen 5 mm und 21 mm liegen. Der Krümmungsradius Ri, R 2 einer in der Nähe der Lichtaustrittsöffnung 8 des Reflektors 2 liegenden Rille soll bei dieser Breite nicht kleiner sein als 18 mm und nicht größer als 85 mm. Wählt man die Krümmungsradien der Rillen in der Nähe des Scheitels bzw. in der Nähe der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors kleiner als 5 mm bzw. 18 mm. so geht der optische Effekt teilweise verloren, und zwar dadurch, daß infolge des zu geringen Krümmungsradius eine große Verformung der Reflektoroberfläche entsteht, wodurch die Abbildungsfunktion des Reflektors sich ändert Wählt man andererseits die Krümmungsradien der Rillen in der Nähe des Scheitels bzw. in der Nähe der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors größer als 21 mm bzw. 85 mm, so weicht die geriüie Oberfläche nur in genngetn Maße von der glatte« Oberfläche ab, so daßeinerVerbesserung kaum spürbar ist

Bei einer größeren oder kleineren Bre..« als 0,35 mm sollen die angegebenen Begrenzungen des Kr jmmungsradius proportional zur Zu- oder Abnahme der Breite zu- bzw. abnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchtungseinheit für Projektionszwecke mit einem als Umdrehungskörper ausgebildeten Reflektor, in dem ein schraubenlinienförmig gewickelter Glühkörper angeordnet ist, dessen Längsachse mit der optischen Achse des Reflektors zusammenfällt, wobei die reflektierende Innenfläche des Reflektors eine Anzahl Rillen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (4, 5) auf zur optischen Achse (X-X) des Reflektors (i) konzentrischen Kreisbahnen verlaufen, abwechselnd konvex und konkav gekrümmt sind und fließend ineinander übergehen und daß der Krümmungsradius (Ri, R2) der Rillen vom Scheitel zur Lichtaustrittsöffnung (8) 1 '> des Reflektors hin zunimmt

2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (4,5) spiralförmig um die optische Achse (X-X) des Reflektors (i) verlaufen.

3. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne', daß der Reflektor (1) aus Glas oder Kunststoff besteht