FI85908C - Reflektorarmatur. - Google Patents

Description

1 85908

HEIJASTINKALUSTE

Tämän keksinnön kohteena on heijastinkaluste, joka tarkemmin käy selville patenttivaatimuksen 1 joh-5 elannosta. Erityisesti keksintö koskee heijastinkalus-tetta, johon on järjestetty yksi tai useampi valolähde# esimerkiksi loisteputki tai infralämpöputki# vaihtoehtoisesti kaksi tai useampia valolähteitä yhteiselle yhteenliitäntä- tai akseliviivalle. Nämä yksi tai 10 useampi valolähde vaikuttavat silloin yhdessä heijastimen kanssa# joka heijastin voi olla järjestetty niin, että se heijastaa valon symmetrisesti tai epäsymmetrisesti yhteen pääsuuntaan.

Edellä mainitun kaltaisissa heijastinkalus-15 teissä# joissa on yksi tai useampia valolähteitä# heijastin tavallisesti muodostuu pääasiassa yhdestä tai useammasta sylinterimäisestä pinnasta. Sylinterimäisel-lä pinnalla tarkoitetaan tässä pintaa, joka saadaan aikaan siirtämällä viivaa (sylinteripinnan pääviivaa) 20 yhdensuuntaisesti. Pääviiva on tässä tapauksessa yhdensuuntainen mainitun yhteisen yhteenliitäntä- tai akse-liviivan ja vastaavasti sauvamaisen valolähteen keskiviivan kanssa.

On huomattu# että epäsymmetrisen valaistuksen 25 aikaansaamiseksi on hyödyllistä käyttää hyväksi sylin-terimäistä pintaa# jonka poikkileikkaus on paraabeli-mainen. Paraabeli määritellään niiden pisteiden geomet-:riseksi uraksi, jotka kaikki ovat yhtä etäällä yhdestä : pisteestä (paraabelin polttopiste) ja suorasta. Mate- 30 maattisesti paraabeli käyrä määritellään yleisen yhtälön mukaan: a sin2 Θ Y2 + 2a sin Θ cos θ XY + a cos2 θ X2 - (2ac sin Θ + cos θ) Y - (2ac cos Θ - sin θ) X + c2 + b = 0 1 1 35

Kulma Θ ilmoittaa paraabelikäyrän käyristymi-sen X - akselin suhteen. Suureet a# b, c ovat vakioita, 2 85908 jolloin a on suuruusvakio ja vakiot b ja c ilmaisevat käyrän aseman origon suhteen.

Paraabelimaisella heijastimella on sellainen ominaisuus, että valolähteestä paraabelin polttopis-5 teessä lähetetty valo heijastuu keskenään yhdensuun taisina säteinä, jolloin säteet ovat yhdensuuntaiset paraabelin symmetria- tai akseliviivan kanssa. Tätä ilmiötä käytetään hyväksi mm. valonheittimissä (pyöräh-dysparaboloidi), sekä paraboliantenneissa tulevalle 10 säteilylle ja määrätyissä aurinkokerääjissä. Mainit takoon, että parabolisesta heijastimesta heijastunut valo ei ole kokonaan yhdensuuntaista vaan siinä esiintyy leviämistä, koska käytännössä valolähde ei ole pistemäinen tai viivamainen vaan sillä on tietty laa-15 juus tilassa.

Eräs edullisena pidetty paraabelimainen heijastin aikaansaadaan siten, että paraabeli katkaistaan kaavan Y = X2 mukaan, pisteiden X = 3, Y = 0 ja X = 0, Y = 5 läpi kulkevaa viivaa pitkin, so. viivaa Y = 5/3 20 X2 +5 pitkin. Tällaista heijastinta on mahdollista muunnella siten, että osa heijastinpinnasta muodostetaan toisella tavalla. Esimerkiksi osa lyhyestä paraa-belikaaresta voidaan tehdä suorana tai vähemmän käyris-tettynä, jolloin saadaan aikaan lisääntynyt valon le-25 viäminen alaspäin. Usein voidaan myös pitkä paraabeli- :·* kaari vaihtaa aivan suoraksi osaksi.

Toisen ennestään tunnetun suoritusmuodon mukaan heijastimen, joka osittain sulkee sisäänsä yhden tai useamman valolähteen, edullisesti loisteputken, 30 profiili voi käsittää kaksi pääosaa, jotka on yhdistet-ty toisiinsa siirtymäalueen välityksellä, ja jotka muodostavat keskenään kulman, jossa toinen pääosa on . pehmeästi, koverasti pyöristetty. Pyöristettyä pääosaa ... voidaan tällöin esim. jatkaa suoran osan suunnassa, 35 joka suora osa työntyy etäämmälle mainitusta tai useam- masta valolähteestä.

·:··: Ennestään tunnetuissa edellä kuvatun kaltai- • · · 3 85908 sissa heijastinkalusteissa on kuitenkin useita haittoja. Niiden hyötysuhde on huono, koska ne heijastimen osat, jotka ovat valaisinkalusteen yhden tai useamman valolähteen yläpuolella tai takana, heijastavat valon 5 takaisin emittoivaan valolähteeseen niin, että se absorboi tämän valon. Huomattava osa lähetetystä koko-naisvalomäärästä häviää tällä tavalla. Seuraavassa selityksessä tarkoitetaan ilmauksella "alaspäin" suuntaa suorassa kulmassa ulos kuvitellusta pinnasta, jonka 10 heijastimen ulkoreunat rajaavat, erityisesti silloin sellaisen heijastimen pitkittäiset ulkoreunat, joka käsittää yhden tai useamman sylinterimäisen pinnan, kuten edellä selitettiin. Ylöspäin ja yläpuolella on tietenkin vastakkainen suunta.

15 Ennestään tunnetuilla heijastinkalusteilla on huono ns. "mekaaninen himmennys". Tällä tarkoitetaan valolähteestä tulevan suoran säteilyn himmentämistä. Himmennyksen määrä on kulma a valonsäteen, joka kulkee kauimpana alhaalla sijaitsevasta valolähteen osasta 20 heijastimen ulkoreunan ohi, ja edellä kuvatun kuvitellun pinnan tai tason välillä. Tämä kulma a on pienin kauimpana sijaitsevalla heijastimen reunalla. Kulma a on siten pienin parabolisen heijastimen pitkällä paraa-belikaarella tai suoraviivaisesti ulostyöntyvän heijas-25 tinosan reunalla. Pieni kulman a arvo aiheuttaa siis suuren häikäisyvaaran, koska syntyy suora näköyhteys ko. valolähteeseen.

Pieni kulman a arvo merkitsee myös käytännössä suurempaa valohäviötä, koska ne säteet, jotka kulkevat • 1·· 30 lähimpänä heijastimen reunoja, leviävät kauas sivulle- päin eivätkä siten tule käytetyiksi esimerkiksi alapuolella olevan työskentelypinnan valaisemiseen. Heijas-....: tettu valo sitävastoin taittuu aina yhä enemmän alas- .··.·. päin, mikä ehkäisee tällaista valon leviämistä sivuil- 35 le. Tämä alaspäin taittuminen on kuitenkin suhteellisen pientä suoraan ulostyöntyvän heijastinosan kauimpana ’**· olevilla osilla. Myös täällä tapahtuu valon leviämistä • • · 1 · · · 4 85908 sivulle, jota valoa ei voida mitenkään käyttää hyödyksi .

Monissa käyttötarkoituksissa halutaan käyttää useampaa kuin yhtä valolähdettä, esim. työpaikkavalais-5 tus kahden tai useamman yhdensuuntaisen loisteputken avulla. Tähän asti on ollut vaikeata saada aikaan hei-jastinkaluste kahta tai mahdollisesti useampaa loisteputkea varten, joka antaisi epäsymmetrisen valaistuksen. Ennestään tunnetut ratkaisut ovat lisäksi hyvin 10 joustamattomia, eikä niitä voida yksinkertaisella tavalla muuttaa tai muunnella niin, että ne antaisivat symmetrisen valaistuksen.

Edellä esitetyn johdosta tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan edellä mainitun kaltainen 15 heijastinkaluste, jolla on hyvä hyötysuhde, joka minimoi valon heijastumisen takaisin valolähteeseen, jolla on hyvä "mekaaninen himmennys", so. suuri kulman a arvo, ja joka minimoi valon leviämisen ulos sivuille-päin. Lisäksi keksinnön mukaisen heijastinkalusteen 20 rakenne on yksinkertainen, mistä seuraa pienet valmistuskustannukset sekä nopea, halpa ja helppo asentaminen. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on heijastinkalus-teella, joka on tarkoitettu kahdelle tai useammalle pitkänomaiselle loisteputkelle, yksinkertaisen muutos-25 toimenpiteen avulla saada aikaan joko epäsymmetrinen tai symmetrinen valaistus.

Keksinnön mukaisesti tähän päämäärään päästään johdannossa mainitun kaltaisella heijastinkalusteella '·*: siten, että hei jastinkaluste muodostetaan patenttivaa- 30 timuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti.

Keksinnölle on tunnusomaista, että heijastimen keskellä oleva alue, jonka muoto ainakin pääasiassa on ympyrän käyristymä tai evolventti, alkupisteestä, joka on ensimmäisen pääosan suhteen vastakkaisella puolella 35 kalusteen yhdestä tai useammasta valolähteestä, ulottuu ·:*·· ylöspäin ja sisäänpäin ensimmäistä pääosaa kohti niin, ....: että sen käyristyssäde kasvaa, jolloin mainitusta yh- • 5 85908 destä tai useammasta valolähteestä lähtevä valo heijastuu mainitulta alueelta suorasti tai epäsuorasti ensimmäiselle pääosalle ja siitä edelleen ensimmäiseen pää-suuntaan. Tällöin tulee mainittu alkupiste, so. ympyrän 5 käyristymän lähinnä valolähdettä sijaitseva osa pääasiassa olemaan samalla tasolla kuin valolähteen keskitä! akseliviiva Tämän seurauksena tuodaan sivulla olevan osan alkupiste lähelle kalusteen yhtä tai useampaa valolähdettä. Tämä on ehdoton edellytys toisaalta siilo le, että tämän osan mitat pysyvät pieninä ja samanaikaisesti saavutetaan haluttu valonjakautuma ja toisaalta sille, että saavutetaan hyvä mekaaninen himmennys. Tämä on edelleen edellytyksenä sille, että heijastin voidaan muodostaa symmetriseksi sillä tavoin, että sen 15 sivu-ulkoreunat tulevat samalle etäisyydelle heijastimen keskitasosta.

Julkaisusta SE-B 7714268-5 tunnetaan peilihei-jastin, jonka laitteen valolähteen yläpuolella, ja vast, takana on kaksi evolventin muotoista heijas-20 tinosaa. Niillä on alkupisteensä valolähteen ylinnä sijaitsevan osan päällä tai yläpuolella ja ulottuvat sivuista ulospäin kasvavalla käyristyssäteellä. Evol-venttiosien loppupisteet joutuvat huomattavalle etäisyydelle valolähteen rajoituspinnasta valolähteen hal-25 kaisijän suuruuden mukaisesti. Näistä loppupisteistä lähtevät heijastimen sivullaolevat osat päättyäkseen eri korkeuksille ja/tai eri etäisyyksille heijastinka-lusteen keskitasosta. Sen vuoksi tällaista heijastin-kalustetta ei voida käyttää kaksoisasennuksessa vaih-30 toehtoisesti aikaansaamaan symmetrinen tai epäsymmet-: rinen valaistus kääntämällä toinen heijastin. Edelleen on ainoastaan mahdollista saada aikaan rajoitettu epä-symmetrisyys saatuun valokuvioon.

Verrattaessa keksinnön mukaista heijastinta ja 35 julkaisun SE-B 7714268-5 mukaista heijastinta käy ilmi, *v‘: että edellisessä on alkupiste ympyräevolventista lähte- välle sivulla olevalle osalle etäisyydellä, joka on • * · • · · ^ 6 85908 pienempi kuin valolähteen säde, so. tuskin puolta vastaavasta etäisyydestä aikaisemmin tunnetussa heijastimessa. Jotta tunnetussa heijastimessa aikaansaataisiin vastaava lähetetyn valon jakautumiskuvio samasta valo-5 lähteen sektorista, täytyy suurentaa kaikkia dimensioita samanmuotoisesti tai suhteessa sivulla olevaan osaan. Tällaisesta heijastimesta tulee siten kaksinkertaisesti niin leveä tältä puolelta valolähteen läpimenevää normaalitasoa kuin keksinnössä. Tällaista hei-10 jastinta ei voida tehdä käännettäväksi niin, että sitä kaksoisasennuksessa kääntämällä voidaan käyttää lähettämään symmetristä tai epäsymmetristä valoa.

FI-B 56264 koskee heijastinlaitetta, jossa on elliptisiä ja ympyräsylinterimäisiä heijastinpintoja. 15 CH-A 471347 koskee heijastinlaitetta, jossa on kaksi paraabelinmuotoista ja yksi ympyrän muotoinen osa, joilla on sama polttopiste valolähteessä. Kummassakaan näistä ei ole heijastinosaa, jolla on evolventtimuoto eivätkä ne anna viittausta esilläolevaan keksintöön.

20 Julkaisussa FR-A 207192 on esimerkkejä eri laisista heijastinlaitteista, jotka on kokoonpantu suuresta lukumäärästä heijastinpintoja. Millään näistä heijastinpinnoista ei kuitenkaan ole ympyräevolventin muotoa.

25 Julkaisuissa SE-B 371483, US-A 2258354, US-A

' 2305723 ja US-A 2436635 on erilaisia esimerkkejä hei- jastinlaitteista kaksoisasennuksessa. Useissa tapauk-· : sissa kuitenkin heijastimissa on täysin tai osittai ·": yhteisiä heijastinosia. Muissa esimerkeissä on heijas- 30 timia, joiden sivu-ulkoreunat ovat eri etäisyyksillä ·. heijastinkalusteen keskitasosta. Missään tunnetuista julkaisuista ei ole mitään esimerkkejä heijastinkalus-teista, joissa kaksoisasennus voidaan muuttaa epäsymmetrisestä symmetriseksi valokuvioksi kääntämällä hei-\ 35 jastin.

Koska hei jastinkalusteessa keksinnön mukaises-:··: ti käytetään aluetta, jonka muoto on ympyrän käyristymä • · · 7 85908 entuudestaan ei-tunnetulla sijoituksella, se eroaa selvästi kaikesta entuudestaan tunnetusta. Edelleen saavutetaan entuudestaan ei-tunnettu vaikutus kak-soisasennuksessa mahdollisuudella vaihtoehtoisesti 5 symmetriseen ja epäsymmetriseen valokuvioon heijastimen yksinkertaisella kääntämisellä.

Patenttivaatimus 2 tuo esiin erityisen edullisen sovellutuksen, joka voi antaa epäsymmetrisen valaistuksen hyvin laajalle alueelle.

10 Patenttivaatimuksessa 3 esitetään edullisia rakenteellisia erityispiirteitä, joiden tarkoituksena on tehdä mahdolliseksi epäsymmetrinen valaistus ensimmäiseen pääsuuntaan. Sillä keinolla, että erilaiset alueet, pääasiassa paraboliset, jotka sijaitsevat hei-15 jastinjärjestelyn ensimmäisellä osalla, etäisyyden kasvaessa mainituista yhdestä tai useammasta valolähteestä heijastavat valon niin, että se asteittain yhä enemmän taittuu alaspäin, minimoidaan ei-toivottu valon leviäminen sivullepäin.

20 Vielä yhden keksinnön edullisen erityispiir teen mukaan heijastimen toisen pääosan toisen osan määrätyt alueet heijastavat valon pääasiassa alaspäin.

Vielä yhden keksinnön edullisen erityispiirteen mukaan mainitun yhden tai useamman valolähteen 25 yläpuolella tai takana sijaitseva alue on muodoltaan ympyrän käyristymä, jonka vähiten kaareva osa on lähim-pänä ensimmäistä pääosaa. Tältä alueelta valo heijastuu : - yhden tai useamman kerran toisen osan alueille, jotka ovat lähempänä ensimmäistä pääosaa ja/tai ensimmäiselle 30 pääosalle 3, mistä valo viimein lähtee heijastimelta ainakin olennaisesti alaspäin tai viistosti alaspäin mainittuun ensimmäiseen pääsuuntaan. Tällä tavalla . estetään lähetetyn valon heijastuminen heijastimelta takaisin valolähteeseen.

35 Edellä mainittu ympyrän käyristymä (ympyrän evolventti) määritellään matemaattisesti seuraavilla •kaavoilla: 8 85908 X = a(cos θ - (β - Θ) sin θ ) Υ = a(sin θ + (β - θ ) cos θ ), missä a on suuruusvakio = ympyrän alkuosan säde, β on vakiokulma ja Θ on muuttuva kulma radiaaneina ilmais-5 tuna.

Keksinnön erittäin edullisen suoritusmuodon mukaan ensimmäisen pääosan ja toisen pääosan pääasiassa kaikkien alueiden, paitsi niiden alueiden, jotka heijastavat valon heijastimen muulle osalle, poikkileik-10 kaus on paraabelimainen. Edellä mainitut yksi tai useampi valolähde on silloin pääasiassa kaikkien näiden paraabelimaisten alueiden ja vastaavasti ensimmäisen paraabelimaisen pääosan polttopisteessä. Tällä tavalla saadaan aikaan heijastuneen valon edullinen epäsymmet-15 rinen jakaantuminen, kuten lähemmin selitetään varsinkin seuraavassa selityksessä oheisen säteenkulkukaavion avulla.

Edullisen suoritusmuodon mukaan heijastinka-lusteen yksi tai useampi valolähde sijaitsevat symmet-20 risesti heijastimen pitkittäisreunojen suhteen. Tällä tavalla aikaansaadaan se, että mekaaninen himmennys, so. kulma a, tulee yhtä suureksi heijastimen kuromallakin puolella, ja että heijastin voidaan kääntää H- ja V-asentoon.

25 Vielä edullisemman suoritusmuodon mukaan kek sinnön mukainen heijastinkaluste voi käsittää kaksi tai useampia heijastimia niihin liittyvine valolähteineen. Ne voidaan silloin järjestää niin, että ne antavat epäsymmetrisen valaistuksen samaan pääsuuntaan, jolloin 30 valaisinkaluste kokonaisuudessaan antaa epäsymmetrisen valaistuksen yhteen pääsuuntaan. Vaihtoehtoisesti heijastimet voidaan järjestää niin, että ne antavat epäsymmetrisen valaistuksen vastakkaisiin pääsuuntiin, jolloin heijastinkaluste kokonaisuudessaan antaa aina-• 35 kin olennaisesti symmetrisen valaistuksen koko va- *··*: laisinkalusteen keskitasoon nähden. Parillisella mää- ·:*-· rällä heijastimia on mahdollista saada tämän keskitason * 9 85908 suhteen täysin symmetrinen valaistus. Parittomalla määrällä heijastimia voidaan joka tapauksessa saada aikaan vain osittainen tasoitus ja siten olennaisesti symmetrinen valaistus. Suurella määrällä heijastimia 5 voidaan saada aikaan epäsymmetrisyyden eri asteita. Erittäin edullisen suoritusmuodon mukaan rajoitutaan kuitenkin vain kahteen heijastimeen niihin liittyvine valolähteineen.

Jotta yksinkertaisella tavalla voitaisiin 10 muuttaa sama heijastinkaluste epäsymmetrisestä symmetrisen valaistuksen antavaksi esim. 2-heijastinkalus-teessa heijastimet voidaan edullisesti asentaa irrotet-tavasti ja käännettävästi niin, että ne antavat valon epäsymmetrisesti ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen 15 pääsuuntaan, so. oikealle ja vastaavasti vasemmalle heijastimen keskitason suhteen.

Yksinkertaisella järjestelyllä tämä erityispiirre tarjoaa mahdollisuuden muuttaa heijastinkaluste epäsymmetrisen valaistuksen ensimmäiseen pääsuuntaan 20 antavasta epäsymmetrisen valaistuksen toiseen pääsuuntaan antavaksi. Tämä erityispiirre tekee myös mahdolliseksi muuttaa heijastinkalusteen valonjakokuviota vaihtamalla siihen toinen sinänsä tunnettu heijastin.

Ensimmäisen suoritusmuodon mukaan tämä heijas-25 timen käännettävyys saadaan aikaan siten, että heijas-timen kiinnitys ainakin toiminnallisesti on erotettu hei jastinkalusteen yhden tai useamman valolähteen kiin-: nityksestä, mikä mahdollistaa heijastimen kääntämisen mainittuja yhtä tai useampaa valolähdettä tai niiden 30 kiinnitystä lainkaan koskematta tai tekemättä niihin muutoksia.

Heijastimen kiinnityksen toisen suoritusmuodon mukaan edellä mainittu käännettävyys toteutetaan siten, että heijastin ja mainitut yksi tai useampi valolähde 35 on asennettu yhteiseen irrotettavaan tuki- tai runko-·:**: osaan, joka on kiinnitetty esim. ulkopuoliseen heijas- ·;··· tinkalustekoteloon tai kokoonpanorakenteeseen, jolloin • • « · • · 10 85908 heijastinta voidaan kääntää yhdessä mainitun yhden tai useamman valolähteen kanssa niin, että se antaa valon epäsymmetrisesti ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen pääsuuntaan.

5 Keksintöä selitetään nyt tarkemmin sovellutus esimerkin avulla ja viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää karkean kaaviomaisesti keksinnön mukaisen heijastimen edullisen suoritusmuodon poikkileikkauksia. Piirustuksessa: 10 Kuvio 1 esittää heijastimen ja siihen liitty vän valolähteen poikkileikkausta, jossa nähdään heijastimen eri osat,

Kuvio 2 esittää heijastinkalustetta, joka käsittää kaksi kuvion 1 mukaista heijastinta niihin 15 kuuluvine valolähteineen, jotka on järjestetty niin, että ne antavat epäsymmetrisen valaistuksen samaan pääsuuntaan,

Kuvio 3 esittää kuviota 2 vastaavaa kuvaa, jossa molemmat heijastimet on järjestetty siten, että 20 ne antavat epäsymmetrisen valaistuksen kumpikin omaan pääsuuntaansa niin, että heijastinkaluste kokonaisuutena antaa symmetrisen valaistuksen,

Kuvio 4 esittää kuviota 1 vastaavaa kuvaa, jossa nähdään esimerkki säteenkulusta kun valo heijas-25 tuu heijastimen eri osilla ja alueilla, ja

Kuvio 5 a)-f) ja 6 a)-f) esittävät leikkausku-viona erilaisia vaihtoehtoisia heijastinsuoritusmuoto-ja, jotka sopivat keksinnön suojapiiriin seuraavien patenttivaatimusten mukaisesti.

*· 30 Kuvio 1 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisesta heijastinkalusteesta, joka käsittää heijastimen 1, jossa on yksi tai useampi valolähde 2, joka voi muodostua yhdestä ainoasta viivamaisesta tai sauva-maisesta valolähteestä, esim. loisteputki tai infraläm-35 pöputki tai myös kahdesta tai useammasta valolähteestä ;··: yhteisellä yhteenliitäntä- tai akseliviivalla. Viiva- maisen tai sauvamaisen valolähteen keskiviiva ja vas- » n 85908 taavasti yhteenliitäntä- tai akseliviiva on merkitty 2'. Heijastin on jaettu kahteen pääosaan 3/ 4, jotka on yhdistetty toisiinsa siirtymäalueen 5 välityksellä ja jotka muodostavat keskenään kulman. Toinen pääosa on 5 jaettu kahteen koverasti pyöristettyyn osaan 6, 7, jotka yhdyspisteessään 8 muodostavat heijastimen sisäosaan suuntautuvan kärjen. Osat 6, 7 on vuorostaan jaettu alueisiin 6a-6d, 7a-7d, jotka heijastavat valon esimerkiksi loisteputkesta eri suuntiin, kuten seuraa-10 vassa selitetään lähemmin. Kaikki mainitut heijastimen 1 osat muodostetaan sylinterimäisistä pinnoista, joiden pääviivat ovat suorassa kulmassa kuvion tasoa vasten ja yhdensuuntaiset viivan 2' kanssa.

Heijastimessa on kaksi ulkoreunaa 9, 10, jotka 15 kahdella sivulla rajaavat katkoviivalla esitetyn kuvitellun pinnan 11, joka muodostaa heijastimen aukko-alueen. Ulkoreunojen 9, 10 suhteen keskellä sijaitseva mainittuun kuviteltuun pintaan 11 nähden kohtisuora taso 12 kulkee viivan 2' kautta. Vaikka heijastinkalus-20 te näyttää hyvin epäsäännöllisen muotoiselta, sijaitsee sen valolähde tai -lähteet, jonka edelleen oletetaan olevan loisteputki, kuitenkin symmetrisesti heijastimen ulkoreunojen 9, 10 suhteen. Valonsäteet, jotka lähtevät heijastinkalusteesta ulospäin vasemmalle keskitason 12 25 suhteen, katsotaan siten ensimmäiseen pääsuuntaan suun-•:·* natuiksi. Valonsäteet, jotka lähtevät heijastinkalus- teestä mainitusta keskitasosta oikealla oleviin suuntiin, katsotaan toiseen pääsuuntaan suunnatuiksi. Kuvitellun pinnan normaalisuunnalla ulos heijastimesta tai 30 kuviossa 1 alaspäin tarkoitetaan jatkuvasti suuntaa alaspäin, vaikka heijastin voidaan periaatteessa suunnata tilassa mielivaltaisesti.

Ensimmäinen pääosa 3 on paraabelimainen, jolloin sen polttopiste osuu yhteen keski- tai akselivii-35 van 2* kanssa. Loisteputkesta lähetetty valo heijastuu ensimmäiseen pääsuuntaan. Ensimmäinen pääosa vastaa ·:··: toiminnaltaan aikaisemmin tunnettuja parabolisia hei- • · · i2 85908 jastimia, joilla aikaansaadaan epäsymmetrinen valonjakautuminen. Ensimmäinen pääosa ei kuitenkaan ulotu ylös valolähteen yläpuolelle ja taakse, ja tällä tavalla vältetään takaisinheijastuminen valolähteeseen, mistä 5 aiheutuu valohäviöitä ja huonontunut hyötysuhde.

Ensimmäinen osa 6 on jaettu joukkoon parabolisia alueita 6a-6d. Parabolisten alueiden akseliviivat kääntyvät yhä enemmän alaspäin etäisyyden kasvaessa loisteputkesta 2. Esitetyssä esimerkissä on neljä eri-10 laista aluetta. Silloin voidaan ajatella, että jollakin tai joillakin näistä alueista esiintyy ns. akseliviivan jatkuvaa käyristymistä. Tämä tarkoittaa, että alue on jaettu lyhyiden paraabeliosien joukkoon, ja että vähäistä akseliviivan käyristymistä tapahtuu jokaisella 15 paraabeliosalla. Tämä osa 6 vastaa ennestään tunnettujen epäsymmetristen heijastimien pitkää sivua. Tehtävä on sitävastoin aivan toisenlainen. Paraabelien akseli-viivojen asteittaisen alastaipumisen seurauksena heijastettu valo poikkeaa yhä enemmän alaspäin etäisyyden 20 kasvaessa loisteputkesta. Tällä tavalla valo kohdistetaan alas alapuolella olevalle työskentelypinnalle eikä se leviä sivulle. Kauimpana oleva alue 6d on siten erityisen tärkeä. Se on taivutettu voimakkaasti alaspäin ja ohjaa valon toisaalle viistosti alas toiseen . 25 pääsuuntaan, so. kuviossa 1 oikealle. Tästä voimakkaas- ·*;' ta alastaivutuksesta seuraa kaksi suurta etua, ensinnä- “·" kin estetään valon leviäminen sivulle ja toiseksi pit- kittäinen ulkoreuna 9 työntyy alaspäin, jolloin kulma a : V saa suuren arvon kuvitellun pinnan 11 ja valonsäteen 13 30 välillä, joka valonsäde 13 tulee loisteputken ala-reunasta ulkoreunan 9 ohi. Tämä saa aikaan hyvän mekaanisen himmennyksen.

Toinen osa 7 on jaettu useaan olennaisesti ...' koveraan alueeseen 7a-7d, jotka suorasti tai epäsuoras- 35 ti heijastavat valon olennaisesti alaspäin tai viistos-ti alaspäin toiseen pääsuuntaan, nimittäin viistosti alas oikealle kuviossa 1. Alue 7a muodostuu paraabeli- ♦ • · · * « · · · i3 85908 käyrästä, joka heijastaa valon olennaisesti alaspäin tai pienellä poikkeamalla toiseen pääsuuntaan, nimittäin viistosti alas oikealle kuviossa 1. Alue 7b muodostuu koverasta pinnasta, joka heijastaa valon olen-5 naisesti alaspäin, mutta niin, että kaltevuus toiseen pääsuuntaan on suurempi. Alue voi tällöin muodostua paraabelikäyrästä tai koostua etupäässä useista paraa-belikäyristä, joiden akselit käyristyvät jatkuvasti heijastimen eri osien koordinaattien funktiona.

10 Alue 7c sijaitsee olennaisesti loisteputken 2 yläpuolella ja vastaavasti takana. Tämä alue on muodoltaan kovera ja se ulottuu viistosti taaksepäin niin, että kaartuminen loivenee sen lähimpänä valolähdettä sijaitsevasta osasta kohti siirtymistä alueelle 7b. 15 Sopivimmin tämä alue on muodoltaan ympyrän käyristymä, kuten edellä selitettiin. Loisteputkesta 2 tuleva valo, joka kohtaa alueen 7c, ei heijastu heijastinkalusteesta ulos, vaan heijastuu kerran tai useampia kertoja alu-' eille 7b ja 7a ja /tai ensimmäiselle pääosalle 3. Lo- 20 puita valonsäteet heijastuvat ulos heijastimesta 1 olennaisesti alaspäin tai tietyssä määrin kallistuen ensimmäiseen pääsuuntaan, vasemmalle kuviossa 1. Ympyrän käyristymän loppukehä käy yksiin loisteputken 2 ulkopuolen kanssa ja loppukehän keskipiste on kohdassa 25 2’·

Alue 7d muodostaa alueen 7c äärimmäisen jät- « » · keen. Se voi silloin olla alueen 7c käyristymän piden- *·*·' nys. Se voi kuitenkin olla myös suora viiva tai toisel- • * · : V la tavalla käyrä, silloin kun tämä on valmistusteknii- Λ <* i -* 30 kan kannalta yksinkertaisempaa. Erityisesti suora muoto : : antaa ainakin jonkin verran huonomman valaistustulok- sen.

Asettamalla loisteputki 2 symmetrisesti saa-daan aikaan se, että kulma a' loisteputken alimmasta 35 osasta tulevan valonsäteen 14 ja pitkittäisen reunan 10 välissä tulee yhtä suureksi kuin edellä mainittu kulma a. Myös tässä saadaan siis aikaan hyvä mekaaninen him- • · · * ·· · · • · 14 85908 mennys.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista heijastin-kalustetta, joka käsittää kaksi kappaletta heijastimia 1 niihin liittyvine valolähteineen, joka on loisteputki 5 2. Molemmat heijastimet on suunnattu samaan suuntaan niin, että ne lähettävät epäsymmetristä valoa samaan suuntaan. Tällä tavalla saadaan aikaan voimakkaammin epäsymmetrinen valaistus. Selvyyden vuoksi kuviossa 2 esitetään vain heijastimet ja loisteputket eikä heijasit) tinkalusteen kantavia osia eikä loisteputkien liitäntä-laitetta. Samasta syystä myös vain heijastimen tärkeimmät osat on merkitty viitenumeroilla.

Kuvio 3 esittää vastaavaa kuvaa kuin kuvio 2, jossa ainakin toinen heijastin 1 on käännetty niin, 15 että molemmat heijastimet antavat epäsymmetristä valoa kumpikin omalle suunnalleen. Tämä on mahdollista tehdä, koska heijastimet ovat keksinnön edullisen erityispiirteen mukaan irrotettavia ja käännettäviä, kuten edellä selitettiin. Tällä tavalla saavutetaan se olennainen 20 etu, että samoja heijastimia voidaan käyttää tuottamaan sekä epäsymmetristä että symmetristä valaistusta.

Heijastimen koon määrääminen suhteessa siihen liittyvien yhden tai useamman valolähteen valon uloslä-hettäviin osiin on merkityksellistä optimaalisen va-25 laistustuloksen aikaansaamiseksi. Erityisesti silloin kun on kysymys olennaisesti lankamaisesta tai sauvamai-sesta valolähteestä, kuten loisteputkesta tai infraläm-* ·,* pöelementistä, pätee se, että optimaalinen valaistustu- los saadaan aikaan jos valolähteen säde r on yhtä kuin 30 a, jossa a on sen alueen 7c, joka muodostaa ympyrän käyristymän, suuruusvakio. Tästä suuruussuhteesta voidaan kuitenkin poiketa, jos esim. tilakysymys erityis-. sovelluksessa sitä edellyttää. Näin saadaan ainakin jonkin verran huonontunut valonleviämiskuva ja ehkä 35 myös huonompi hyötysuhde. Pitää kuitenkin korostaa *:·*: sitä, että jos keksinnön mukaisesti poiketaan optimaa- •v*: lisimmasta ratkaisusta suhteesta r = a luopumalla, tai 15 85908 esim. valmistusteknisistä syistä ei noudateta tarkasti ympyrän käyristymään pysytään edelleen keksinnöllisen ajatuksen puitteissa ja saavutetaan edellä mainitut, tavoitteeksi asetetut edut ennestään tunnettuun tek-5 nilkkaan verrattuna. Keksinnön mukaan siis riittää, jos alue 7c on kovera ja etäisyyden kasvaessa valolähteen keski- tai akseliviivasta loivemmin kaartuva.

Kuvio 4 esittää periaatteellisen säteenkulun keksinnönmukaisella heijastinkalusteella. Valonsäteille) lä, jotka lähtevät valolähteen reunaosista, on tietysti vähän poikkeavat heijastussuunnat ja ne antavat luonnollisesti jonkin verran hajanaisen heittokuvion. Kuviosta käy ilmi, että ensimmäisessä osassa 6 valonsäteet heijastuvat alueilla 6a, 6b ja 6c pääasiassa 15 tylpässä kulmassa viistosti alaspäin ensimmäiseen pää-suuntaan (vasemmalle kuviossa 1). Sitävastoin alueella 6d valo heijastuu pääasiassa suorassa kulmassa viistosti alas toiseen pääsuuntaan (kuviossa oikealle).

Toisessa osassa 7 voidaan nähdä, että valo 20 alueilla 7a ja 7b heijastuu suoraan teräväkulmaisesti pääasiassa alaspäin poiketen vähän toiseen pääsuuntaan. Alueilla 7c ja 7d keskelle osuvat valonsäteet heijastuvat teräväkulmaisesti ensimmäiseen pääosaan 3 ja heijastuvat siitä vielä kerran terävä- tai tylppäkulmai-25 sesti pääasiassa suhteellisen jyrkästi alas ensimmäiseen pääsuuntaan. Ei-säteittäisillä säteillä, jotka tulevat valolähteen reunaosilta, voi olla monimutkaisempia säteenkulkuja ja ne voivat esimerkiksi heijastua useampia kertoja, ennen kuin lähtevät lopullisesti 30 heijastimesta.

Heijastimen ensimmäisellä pääosalla 3 suorat valonsäteet heijastuvat valolähteestä teräväkulmaisesti viistosti alaspäin ensimmäiseen pääsuuntaan. Tässä tulee huomata, että suoraan heijastunut valo ensimmäi-35 sestä pääosasta 3 ja suoraan heijastunut valo alueilta 6a, 6b ja 6c suuressa määrin on suuntautunut alaspäin ··-- likipitäen samalle alueelle. Tällä tavalla saadaan 16 85908 aikaan epäsymmetrinen valaistus suhteellisen kaukana heijastinkalusteen sivulla olevalle alueelle. Sitävastoin ne valonsäteet, jotka heijastuvat suoraan tai epäsuorasti alueilla 7a-7d, pääasiallisesti kohtaavat 5 alueen, joka on lähempänä heijastinkalusteen keskitasoa 12.

Niiden erilaisten paraabeleiden, jotka muodostavat heijastimen pinnan, akseliviivat ovat eri suuntaiset, so. kulman Θ arvot ovat erilaiset. Käytännössä 10 kulman Θ arvo on rajoissa +50° , pääasiallisesti +35°, heijastimen keskitasosta 12 laskettuna. Suurimmat akse-likaltevuudet suuntautuvat silloin ensimmäiseen pää-suuntaan, so. siihen suuntaan, jossa heijastinkaluste antaa epäsymmetristä valoa. Säteittäiset valonsäteet 15 valolähteestä 2 lähtevät siten paraabelimaisista hei-jastinosista niiden akseliviivojen kanssa yhdensuuntaisesti, koska valolähde sijaitsee paraabelien polttopisteissä, kuten edellä selostettiin.

Keksintöä ei ole rajattu tässä kuvattuihin ja 20 piirustuksissa esitettyihin toteutusesimerkkeihin, vaan sitä voidaan muutella monin tavoin keksinnöllisen ajatuksen ja seuraavien patenttivaatimusten puitteissa. Erityisesti voidaan todeta, ettei kuvattuihin käyrämuotoihin olla orjallisesti sidottuja, vaan heijastimen 25 pinnan muotoa voidaan muutella annetusta perusmuodosta vähän poiketen. Pinnat voivat siten olla jollakin muulla tavalla kaartuvia tai jaettu joukkoon tasaisia osia yhtenäisen paraabelimuodon sijaan.

Claims (10)

17 85908

1. Heijastinkaluste, joka käsittää heijastimen (1) ja yhden tai useamman valolähteen (2), joka muodos- 5 tuu esimerkiksi yhdestä viivamaisesta tai sauvamaisesta valolähteestä, jolla on keskiviiva (2 *) / ja/tai kaksi tai useampia valolähteitä yhteisellä akseliviivalla (2')/ jossa heijastimen poikkileikkaus aksiaalisessa tasossa on jaettu ensimmäiseen pääosaan (3)/ joka on 10 pehmeästi, koverasti pyöristetty ja jonka tarkoituksena on heijastaa valoa ensimmäiseen pääsuuntaan (vasemmalle normaalitasoon (12) nähden keski- tai akseliviivasta (2') heijastimen aukkoon (11) kuviossa 1), ja toiseen pääosaan (4), joka käsittää ensimmäisen sivulla olevan 15 osan (6) sekä toisen keskellä olevan osan (7), joka sisältää mainitun yhden tai useamman valolähteen yläpuolella ja vast, takana sijaitsevan alueen (7c), jonka muoto ainakin pääasiassa on ympyrän käyristymä tai < evolventti, tunnettu siitä, että mainittu alue 20 (7c) alkupisteestä, joka on ensimmäisen pääosan (3) suhteen vastakkaisella puolella mainituista yhdestä tai useammasta valolähteestä (2), ulottuu ylöspäin ja sisäänpäin ensimmäistä pääosaa (3) kohti niin, että sen käyristyssäde kasvaa, jolloin mainitusta yhdestä tai 25 useammasta valolähteestä (2) lähtevä valo heijastuu mainitulta alueelta (7c) suorasti tai epäsuorasti ensimmäiselle pääosalle (3) ja siitä edelleen mainittuun ensimmäiseen pääsuuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen heijastin-30 kaluste, tunnettu siitä, että keskiosa (7) käsittää vain yhden ainoan alueen (7c), joka on muodoltaan ympyrän käyristymä, ja että se lähimpänä ensimmäistä pääosaa on jaettu useaan alueeseen (7a, 7b), joiden poikkileikkaus on paraabelimainen (alue 7a) 35 ja/tai siten paraabelimainen, että se on jaettu osiin, jossa paraabeliosuuden osien symmetria-akselit on käy-ristetty jatkuvasti X- ja Y-koordinaattien funktiona 18 85908 kalusteeseen ajatellussa koordinaatistossa, jolloin mainitut alueet (7a, 7b) on järjestetty heijastamaan valo mainitusta yhdestä tai useammasta valolähteestä (2) olennaisesti alaspäin (alue 7a) tai viistosti alas-5 päin toiseen pääsuuntaan (vinosti alas oikealle normaalitasoon (12) nähden kuviossa 1) (alue 7b), ja/tai siten, että lähimpänä ensimmäistä sivulla olevaa osaa (6) sijaitseva alue (7d) poikkileikkauksessa on joko suora viiva tai kovera pinta, edullisesti aivan lähellä 10 olevan alueen (7c) käyrän jatke.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hei-jastinkaluste, tunnettu siitä, että ensimmäinen sivulla oleva osa (6) käsittää ainakin kaksi koveraa, edullisesti parabolista, aluetta (6a-6d), jotka heijas- 15 tavat valon mainitusta yhdestä tai useammasta valolähteestä (2) olennaisesti samaan yhteiseen ensimmäiseen pääsuuntaan (normaalitasoon (12) nähden vasemmalle kuviossa 1) kuin ensimmäinen pääosa (3), ja/tai että mainittu ensimmäinen sivulla oleva osa (6) käsittää 20 ainakin kaksi koveraa, edullisesti parabolista aluetta (6a-6c), jotka etäisyyden kasvaessa mainitusta yhdestä tai useammasta valolähteestä (2) heijastavat valon mainittuun yhteiseen ensimmäiseen pääsuuntaan niin, että se asteittain taittuu yhä enemmän alaspäin, ja 25 kauimpana sijaitsevan alueen (6d), joka heijastaa valon viistosti alas toiseen pääsuuntaan (normaalitasoon (12) nähden oikealle kuviossa 1), ja/tai että ensimmäinen osa (6) on jaettu useaan koveraan alueeseen, jotka edullisesti ovat paraabelimaisia tai paraabeli, joka on 30 jaettu osiin, jossa koverien alueiden ja vast, paraabe-leiden tai paraabeliosien akseliviivat on jatkuvasti käyristetty X- ja Y-koordinaattien funktiona (alue 6a, 6d) ajatellussa koordinaattijärjestelmässä.

4. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-3 35 mukainen heijastinkaluste, tunnettu siitä, että — ensimmäinen pääosa (3) ja edullisesti toisen pääosan (4) kaikki alueet (6a-6d, 7a-7b) lukuunottamatta niitä, 19 85908 jotka ovat kauimpana ensimmäisestä pääosasta (3) ja lähimpänä ensimmäistä sivulla olevaa osaa (6) sijaitsevia alueita (7c, 7d) toisessa keskellä olevassa osassa, ovat kaikki poikkileikkaukseltaan paraabelimaisia, 5 jolloin mainittu yksi tai useampi valolähde (2) on näiden paraabelimaisten alueiden ja vast, ensimmäisen pääosan (3) suhteen polttopisteessä edullisesti kaikille määritellyille paraabeleille, ja/tai jolloin mainittujen paraabeleiden akseliviiva muodostaa + 50° kulman, 10 edullisesti + 35° normaalitason (12) suhteen, jolloin akselin kaltevuus on suurin ensimmäisessä pääsuunnassa.

5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-4 mukainen heijastinkaluste, tunnettu siitä, että mainitun yhden tai useamman viivamaisen tai sauvamaisen 15 valolähteen (2) säde (r) on ainakin suunnilleen yhtä kuin vakio (a), joka määrittää mainitun ympyrän käyristymän (7c) suuruuden, jolloin tämän ympyrän keskipiste ja mainitun yhden tai useamman valolähteen keski- tai akseliviiva (2') ainakin likipitäen osuvat yhteen.

6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-5 mukainen heijastinkaluste, tunnettu siitä, että mainittu yksi tai useampi valolähde (2) on sijoitettu symmetrisesti heijastimen (1) pitkittäisten ulkoreunojen (9, 10) suhteen, jolloin mainitun yhden tai 25 useamman valolähteen (2) keskiviiva ja vast, akseliviiva (2') on kuvitellun pinnan (11) keskellä olevalla normaalitasolla, jonka pinnan mainitut ulkoreunat (9, 10. rajaavat molemmilla sivuilla ja jossa mainittu normaalitaso muodostaa heijastinkalusteen keskitason 30 (12).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen heijastin-kaluste, tunnettu siitä, että heijastin (1) on asennettu irrotettavasti ja käännettävästi niin, että se antaa epäsymmetrisen valaistuksen ensimmäiseen ja 35 vastaavasti toiseen pääsuuntaan (keskitason (12) suh-____: teen oikealle ja vast, vasemmalle).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen heijastin- 20 85908 kaluste, tunnettu siitä, että heijastimen (1) kiinnitys on ainakin toiminnallisesti erotettu mainitun yhden tai useamman valolähteen (2) kiinnityksestä, mikä tekee mahdolliseksi heijastimen (1) kääntämisen mainit-5 tuja yhtä tai useampaa valolähdettä (2) ja niiden kiinnitystä lainkaan koskematta tai tekemättä niihin muutoksia .

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen heijastin-kaluste, tunnettu siitä, että heijastin (1) ja 10 mainitut yksi tai useampi valolähde (2) on asennettu yhteiselle, irrotettavalle tuki- tai runko-osalle, joka on kiinnitetty esimerkiksi koteloon tai kokoonpanora-kenteeseen, jolloin heijastin (1) on käännettävissä yhdessä mainittujen yhden tai useamman valolähteen (2) 15 kanssa niin, että se antaa epäsymmetrisen valaistuksen ensimmäiseen ja vast, toiseen pääsuuntaan.

10. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-8 mukainen heijastinkaluste, tunnettu siitä, että se käsittää useita, edullisesti kaksi heijastinta (1), 20 joissa on yksi tai useampi valolähde (2), jolloin nämä voivat olla järjestetyt niin, että jompikumpi antaa epäsymmetrisen valaistuksen samaan pääsuuntaan (vasemmalle tai oikealle), jolloin heijastinkaluste kokonaisuutena antaa epäsymmetrisen valaistuksen, tai vastak-25 kaisiin pääsuuntiin, (vasemmalle ja vast, oikealle), jolloin heijastinkaluste kokonaisuutena antaa keskitasoonsa nähden ainakin olennaisesti symmetrisen valaistuksen. 2i 85908