NL8700166A - Lichtstraler. - Google Patents

Description

1 V' N.0. 34186 Lichtstraler

De uitvinding heeft betrekking op een lichtstraler waarin, in het geval dat lichtstralen, zoals door middel van een lensstelsel of dergelijke gefocusseerde zonnestralen, via een optische ge-leiderkabel naar een verre plek worden overgedragen en zij vanuit de optische geleiderkabel op de verre plek worden afgegeven en als lichtener-5 gie worden benut, deze lichtenergie in een gewenste radiale richting van de optische geleiderstaaf, die de lichtenergie daardoor heeft overgedragen, wordt uitgestraald.

In de laatste jaren is de belangstelling voor zonne-stralenenergie steeds meer toegenomen. Het onderzoek en de ontwik-10 keling daarvan wordt op aktieve wijze in verschillende technische velden uitgevoerd teneinde de zonne-stralenenergie op effektieve wijze te benutten.

In het geval van het benutten van de zonne-stralenenergie wordt dit gedaan op voorwaarde dat de zonne-stralenenergie niet 15 wordt omgezet in elektrische energie, thermische energie, of dergelijke.

Het is duidelijk dat er geen omzettingsverlies is en dat daarom de energie op de meest effektieve manier kan worden benut. De buiten verzamelde zonne-stralen worden bijvoorbeeld via de optische geleiderkabel overgedragen naar een plek, zoals binnenshuis welke belicht moet worden, of de 20 genoemde zonne-stralen worden in zeewater geleid om zeedieren en planten te voeden. Verder zijn reeds eerder verschillende andere methoden voor het benutten van zonne-stralenenergie als een lichtbron vermeld. De zonne-stralen kunnen bijvoorbeeld worden benut om microscopische organismen, zoals chlorella of dergelijke te doen voortplanten, voor het be-25 vorderen van de gezondheid van het menselijk lichaam, voor het herstellen van een patiënt van jicht, zenuwpijn, beddoorligging, rheumatiek, wondlidteken, botbreuklidteken, of dergelijke, en voor het stoppen van r pijn veroorzaakt door die ziekten, of voor overeenkomstige doeleinden.

In het geval van het afgeven van lichtstralen uit het 30 eindvlak van de optische geleider blijkt de stralingshoek van de gefocusseerde lichtstralen echter bij benadering 45° te zijn. Van dergelijke lichtstralen wordt gemeend dat zij vrijwel gelijk worden aan een puntlichtbron zodat het oppervlak en de richting van de lichtstraling beperkt zijn. Het is dientengevolge niet altijd mogelijk om een bevredi-35 gende lichtbron te vormen.

Teneinde dit nadeel te ondervangen heeft aanvraagster 8700165 ν-ί » 2 lichtstralers voorgesteld waarin zoals bovenvermeld de via de optische geleiderkabel overgedragen lichtstralen tot in de optische geleiderstaaf worden geleid en in een radiale richting van de optische geleiderstaaf worden uitgestraald, 5 Bij de voorgestelde lichtstralers worden de lichtstra len echter in hoofdzaak bij benadering uniform in de radiale richting van de optische geleiderstaaf over het gehele hoekgebied van de straling uitgestraald. Het is dientengevolge onmogelijk om de lichtstralen in een speciaal ontworpen radiale richting van de optische geleiderstaaf uit te 10 stralen en de lichtstralen kunnen daarom niet op effektieve wijze geheel benut worden. Dit probleem was een nadeel in de voorgestelde lichtstralers.

De uitvinding beoogt een lichtstraler te verschaffen die in staat is de via de optische geleiderstaaf overgedragen lichtstra-15 len in een gewenste radiale richting van de optische geleiderstaaf uit te stralen.

De uitvinding beoogt eveneens een lichtstraler te verschaffen die in staat is de lichtstralen in de gewenste radiale richting binnen het vlak van de stralingshoek uit te stralen met behulp van een 20 eenvoudige en goedkope constructie.

De uitvinding beoogt eveneens een lichtstraler te verschaffen die in staat is de daardoor overgedragen lichtstralen in de gewenste radiale richting uit te stralen teneinde slechts gewenste gebieden te belichten.

25 De uitvinding zal aan de hand van enkele uitvoerings- voorbeelden nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: figuur 1 een dwarsdoorsnede-aanzicht geeft ter toelichting van een uitvoeringsvorm van een lichtstraler volgens de uitvin-30 ding (dwarsdoorsnede-aanzicht volgens de lijn I - I van figuur 2A); figuur 2A een dwarsdoorsnede-aanzicht geeft volgens de lijn II - II van figuur 1; de figuren 2B tot 2D dwarsdoorsnede-aanzichten geven volgens de lijn II - II van figuur 1 van respectievelijk modifikaties 35 van de uitvinding; en figuur 3 een struktureel aanzicht geeft ter toelichting van een uitvoeringsvorm van een zonne-stralen opneeminrichting die gebruikt wordt om de uitvinding in bedrijf te brengen.

In figuur 1 is 1 een optische geleiderkabel voor het 8700156 3 daardoor overdragen van zonne-stralen, die door een niet in de figuren aangegeven zonne-stralen opneeminrichting zijn verzameld. Verder is 10 een optische geleiderstaaf volgens de uitvinding en is 20 een transparant cilindrisch huis om de optische geleiderstaaf 10 op te nemen.

5 De in figuur 2A aangegeven optische geleiderstaaf 10 is in radiale richting langs de middenlijn Q als gemeenschappelijke lijn in drie delen lOj, IO2 en IO3 verdeeld en de respectievelijke deeloppervlakken zijn als reflektie-oppervlakken uitgevoerd. De optische geleiderstaafstukken 10^ tot IO3, die zoals boven verdeeld zijn om 10 een bepaalde vorm van de optische geleiderstaaf 10 te bepalen, zijn passend in het transparante cilindrische huis opgenomen. Het huis 20 is echter niet altijd nodig zoals in het geval dat de genoemde deel (re-flektie) oppervlakken van de genoemde optische geleiderstaaf, die in drie stukken is verdeeld, door middel van kleefmiddel, zoals optische 15 pasta, aan elkaar gehecht zijn. Het huis 20 kan namelijk na de hechting en bepaling van de staafvorm worden weggenomen.

Bij de onderhavige uitvinding kan het lichtstralen afgeefeinde la van de optische geleiderkabel 1 tegenover het eindvlak van de respectievelijk optische geleiderstaafstukken 10^ tot IO3 20 geplaatst zijn. Wanneer het lichtafgeefeinde la tegenover het vlak van de optische geleiderstaaf IQj, zoals aangegeven in figuur 2a, is geplaatst kunnen de lichtstralen in radiale richting binnen de ruimte van de hoek langs de asrichting van de optischegeleiderstaaf worden uitgestraald. Op soortgelijke wijze kunnen de lichtstralen, wanneer het 25 lichtafgeefeinde la tegenover het vlak van de optische geleiderstaaf IO2 is geplaatst, in radiale richting binnen de ruimte van de hoek 02 langs de asrichting van de optische geleiderstaaf worden uitgestraald.

De figuren 2B tot 2D zijn dwarsdoorsnede-aanzichten 30 van modifikaties van de lichtstraler volgens de uitvinding. De uitvoeringsvorm van figuur 2B toont de dwarsdoorsnede van een andere optische geleiderstaaf die volgens een gewenste hoek 0 in twee stukken 10j en IO2 is verdeeld. De uitvoeringsvorm van figuur 2C toont de dwarsdoorsnede van weer een andere optische geleiderstaaf die in vier stukken 35 löj tot IO4 is verdeeld. De uitvoeringsvorm van figuur 2D toont de dwarsdoorsnede van weer een andere optische geleiderstaaf die in twee stukken 10j en IO2 zoals het geval van figuur 2B is verdeeld waarin de hoek 0 gelijk is aan 180°. Het zal echter duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de genoemde uitvoeringsvormen maar dat 8700 1 êo 4 >' * verschillende andere uitvoeringsvormen of modifikaties gerealiseerd kunnen worden.

Ofschoon de met de lichtstraler geconstrueerde uitvoeringsvorm, die een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft, tot nu toe is be-5 schreven zal het verder mogelijk zijn om een lichtstraler te construeren die een dwarsdoorsnede van driehoekige vorm, tetragonale vorm, of andere vorm heeft. Verder zal het, ofschoon de uitvoeringsvormen aangeven dat de lichtstralen tot in de optische geleiderstaaf vanaf slechts een eind-vlak daarvan worden geleid, mogelijk zijn om de lichtstralen vanaf beide 10 eindvlakken tot in de optische geleiderkabel te geleiden. Het zal eveneens mogelijk zijn om meer dan twee optische geleiderkabels te gebruiken en om bijvoorbeeld de lichtstralen naar de verdeelde optische geleiderstaaf stukken 10^ en IO3, 10^ tot IO3, zoals aangeven in figuur 2C, te voeren.

15 Figuur 3 geeft een gedetailleerd struktureel aanzicht ter toelichting van een zonne-stralen opneeminrichting 30 die in een transparant bolvormige kapsule is opgenomen. De zonne-stralen opneeminrichting 30 omvat een groot aantal lenzen 31 (in de in figuur 3 aangegeven uitvoeringsvormen negentien lenzen), een zonne-stralen richtingssen-20 sor 32 voor het detekteren van de richting van de zopnne-stralen, een steunframe 33 voor het als een eenheid vasthouden van de lenzen 31 en de zonne-stralen richtingssensor 32, een eerste motor 34 om op draaibare wijze in een door de pijl A aangegeven richting de als een eenheid gecombineerde lenzen 31, de sensor 32 en het steunframe 33 te draaien, een 25 steunbeugel 35 voor het ondersteunen van de vermelde lenzen 31, de sensor 32, het steunframe 33, en de motor 34, waarbij een draaibare as 36 zodanig is geïnstalleerd dat hij een rechte hoek maakt met de draaibare as van de vermelde motor 34, en een niet in figuur 3 aangegeven tweede motor om de draaibare as 36 in een door de pijl B aangegeven richting te 30 draaien.

De richting van de zonne-stralen wordt gedetekteerd door de genoemde zonne-stralen richtingssensor 32. Het door de sensor 32 opgewekte signaal stuurt de eerste motor en de tweede motor teneinde de lenzen 31 te allen tijde in de richting naar de zon te richten. De door 35 de lenzen 31 gefocusseerde zonne-stralen worden in de optische geleiderkabel 1 geleid (zie figuur 1), van welke kabel het lichtopneem eindge-deelte geplaatst is in het brandpunt van de lenzen 31. Verder worden de zonne-stralen via de optische geleiderkabel overgedragen tot in de in de figuren 1 en 2 optische geleiderstaaf (staven).

8700156 5 V "

Zoals blijkt uit de gegeven beschrijving kunnen volgens de uitvinding de via de optische geleiderkabel overgedragen lichtstralen in de gewenste radiale richting binnen de ruimte van de stralingshoek worden uitgestraald met behulp van een eenvoudige en goedkope 5 constructie- Daarbij kunnen de via de optische geleiderkabel overgedragen lichtstralen op effektieve wijze benut worden om alleen het gewenste oppervlak te belichten.

S7OO1S0 ---

Claims (1)

1. CONCÜSIE Lichtstraler omvattende een cilindrische optische geleiderstaaf, waarbij lichtstralen vanaf een eindvlak of van beide eind-vlakken van de optische geleiderstaaf daarin worden geleid en de geleide lichtstralen vanaf deze optische geleiderstaaf in een richting van zijn 5 straal worden uitgestraald, waarbij de optische geleiderstaaf in radiale richting langs zijn middenlijn als gemeenschappelijke lijn in meerdere stukken is verdeeld en de respectievelijke verdeeloppervlakken als re-flektie-oppervlak zijn uitgevoerd. 8700166