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Elektrische Glühlampe für Projektions-und andere Zwecke.
Bei elektrischen Glühlampen für Projektionszwecke hat sich der Nachteil gezeigt, dass das Verhältnis zwischen der für die Projektionswirkung nutzbar zu machenden Lichtmenge und der gesamten, von den, schraubenlinig gewundenen Glühkörper ausgestrahlten Lichtmenge sehr gering ist, was daher kommt, dass die von dem hinten angeordneten Reflektor vorwärts geworfenen Strahlen wegen des verhältnismässig räumlich stark ausgedehnten, im
Wege stehenden Glühkörpers nur zum Teil in den Kondensor gelangen und auch eine grosse Lichtmenge ausserhalb des von dem Mittelpunkt der Lichtquelle und dem Umfang des Kondensators eingeschlossenen Kegels fällt, die schwer oder gar nicht für die Projektionswirkung nutzbar gemacht werden kann. Es ist daher auch der Energieverbrauch im Verhältnis zur gesamten projizierten Lichtmenge sehr gering.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt nnn darin, den Glühkörper derart zu gestalten, dass die ausserhalb des durch die Lichtquelle und den Umfang des Kondensors bestimmten Kegels ausgestrahlte Lichtmenge auf ein Mindestmass gebracht wird, wobei dann überdies, da man nunmehr von der bisher üblichen kreisrunden Form der Windungen des Glühkörpers abgeht, die für die Projektionswirkung nutzbar zu machenden Windungsteile so ausgestaltet werden können, dass sich eine möglichst hohe Lichtausbeute ergibt.
Um die Windungsteile, deren Lichtausstiahlung gar nicht oder höchstens nur zum Teil für die Projektionswirkung nutzbar gemacht werden können, so zu gestalten, dass sie überhaupt möglichst wenig Licht ausstrahlen und infolgedessen wenig Energie verbrauchen, werden sie möglicht kurz gehalten, als im Wesen geradlinig ausgebildet, und zwar in einer Richtung die eine möglichst vollkommene Renexionswirkung zulässt. Dies bezieht sich natürlich hauptsächlich auf die im Sinne der Projektionsrichtung hinten gelegenen Windungsteile, die also dem Reflektor zunächstliegen.
Die vorderen Windungsteile werden so gestaltet, dass möglichst die ganze von ihnen ausgehende Maximallichtmenge den Kondensor trifft, und die Übergänge zwischen den vorderen und hinteren Windungsteilen sollen so beschaffen sein, dass die hier unvermeidlichen Lichtverluste auf ein Mindestmass gebracht sind.
Fig. i der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Windung des schraubenlinigen Glühkörpers a, vor dem die Kondensorlinsen b und hinter dem der Reflektor c in der gebräuchlichen Weise angeordnet sind. Der dem Reflektor c zugekehrte Windungstell d ist geradlinig gestaltet, während der dem Kondensor b zugekehrte Windungsteil e etwa halbkreisförmig gekrümmt ist.
Die von dem Windungsteil d ausgestrahlte Lichtmenge, die nur durch Reflexionswirkung nutzbar gemacht werden kann, ist durch die geradlinige Gestaltung dieses Windungsteiles auf ein Mindestmass gebracht, so dass, wenn auch die von dem vorde, en Windungsteil e ausgehende Lichtmenge zu einem grösseren Teil ausserhalb des Kondensors fällt, der Wirkungsgrad der Lampe dennoch höher ist, als der einer solchen mit einem Glühkörper, dessen Windungen kreisrund sind, weil ja die rückwärts ausgestrahlte Lichtmenge gegenüber der, die von kreisrunden Windungen ausgeht, vermindert ist und auch die Energiemenge, die zur Erzeugung der Glühwirkung der hinteren Windungsteile aufgewendet wird, kleiner ist.
Fig. 2 zeigt aber eine Ausführungsform der Windungen, die auch die Ausbeute der von dem vorderen Windungsteil ausgehenden Lichtmenge verbessert, insbesondere wenn es bich um Kondensoren handelt, die eine grössere Entfernung von der Lichtquelle erfordern.
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Dabei ist auch der vordere Windungsteil./'geradlinig und senkrecht zur optischen Achse, so dass also der Höchstwert der Lichtausstrahlung des vorderen Windungsteiles den
Kondensor b trifft. Die Übergangsteile g zwischen dem vorderen Windungsteil f und dem hinteren Windungsteil k senden ihre Maximallichtmenge wohl nach oben und unten aus, also ausserhalb des Kondensorkegels ; doch kann man diese Übergangsstellen durch ent- sprechend scharfe Krümmung so kurz machen, dass diese verlorene Lichtmenge sehr gering ist.
Immerhin ist die Verringerung dieser Verluste dadurch begrenzt, dass das Glühkörper- material scharfe Krümmungen nur bis zu einem gewissen Grade zulässt.
Die angestrebte scharfe Krümmung der Übergangsstellen kann aber leichter verwirklicht werden, wenn die Krümmung nicht, wie dies bei der Ausführungsform nach Fig. 2 der Fall ist, sich über einen Halbkreis erstrecken muss, sondern nur über einen kürzeren Bogen, was dann geschehen kann, wenn der vordere Windungsteil i die in Fig. 3 dargestellte
Winkelgestalt erhält. Die beiden Schenkel dieses Winkels sind im Verhältnis zur optischen Achse derart geneigt, dass ihre maximale Lichtausstrahlung immer noch zur Gänze in den
Kondensor fällt. Die durch die Übergangsstellen k bedingten Lichtverluste sind aber zweifellos geringer als die bei der Ausführungsfo : m nach Fig. 2. Der vordere Windungsteil i kann selbstverständlich auch spitz zulaufen.
Da die maximale Lichtausstrahlung der vorderen Windungsteile möglichst vollkommen den Kondensor treffen soll, so ist klar, dass die Gestalt dieser vorderen Windungsteile abhängig ist von der Entfernung des Kondensors von dem Mittelpunkt der Lichtquelle, weil ja hierdurch der Winkel des Kondensorkegels bestimmt wird.
Es ist klar, dass bei Einhaltung der hier angegebenen Grundsätze die Gestalt der vorderen und hinteren Windungsteile auch verschiedentlich abgeändert werden kann, wobei zu beachten ist, dass der Energieaufwand, der auf die gar nicht oder nur unvollkommen ausnutzbaren Windungsteile entfällt, vermindert werden soll, um den gesamten Wirkunggrad zu erhöhen.
Die hier angegebenen Grundsätze lassen sich bei jeder Anordnung des Glühkörpers innerhalb der Lampe mit gleichem Vorteil anwenden, und zwar nicht nur bei Glühkörpern mit engen Windungen, sondern auch bei solchen, die mit grösseren Windungen, gegebenenfalls über irgendeine Halterung gewickelt sind. So könnte man beispielsweise den Glühkörper pyramidenförmig wickeln, wobei die Basis dieser Pyramide gegen den Reflektor und die Spitze gegen den Kondensator hin gerichtet ist u. dgl. m. Die angegebenen Grundsätze können aber auch bei anderen Lampen angewendet werden, die ihr Licht nach einer oder mehreren bestimmten Richtungen ausstrahlen sollen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Elektrische Glühlampe für Projektions-und andere Zwecke mit schraubenlinig gewundenem Glühklörper, dadurch gekennzeichnet, dass die im Sinne der gewünschten Strahlungsrichtung hinten gelegenen Teile der von der Kreisform abweichenden Glühkörperwindungen möglichst kurz sind, um die rückwÅartsstrahlende Lichtmenge und auch den Energieverbrauch im Verhältnis zur gesamten gerichteten Lichtmenge auf ein Mindestmass zu bringen.
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Electric light bulb for projection and other purposes.
In the case of electric incandescent lamps for projection purposes, the disadvantage has been that the ratio between the amount of light to be made usable for the projection effect and the total amount of light emitted by the helically wound incandescent body is very low, which is due to the fact that the reflector arranged at the rear forwardly thrown rays because of the comparatively spatially extensive, im
Paths standing incandescent body only partially reach the condenser and a large amount of light also falls outside the cone enclosed by the center of the light source and the circumference of the condenser, which can be used with difficulty or not at all for the projection effect. The energy consumption is therefore very low in relation to the total amount of projected light.
The basic idea of the present invention lies in designing the incandescent body in such a way that the amount of light emitted outside the cone determined by the light source and the circumference of the condenser is reduced to a minimum, in which case, moreover, since one now differs from the previously usual circular shape of the turns of the incandescent body goes away, the turn parts to be made usable for the projection effect can be designed in such a way that the highest possible light yield results.
In order to design the winding parts, the light emission of which cannot be used at all or at most only partially for the projection effect, in such a way that they emit as little light as possible and consequently consume little energy, they are kept as short as possible, designed to be linear in nature, namely in a direction that allows the most perfect possible rebound effect. Of course, this mainly relates to the winding parts located at the rear in the sense of the projection direction, which are therefore next to the reflector.
The front winding parts are designed in such a way that as much as possible the maximum amount of light emitted by them hits the condenser, and the transitions between the front and rear winding parts should be designed so that the inevitable light losses are reduced to a minimum.
Fig. 1 of the drawing shows a schematic representation of a turn of the helical incandescent body a, in front of which the condenser lenses b and behind which the reflector c are arranged in the usual way. The winding position d facing the reflector c is designed in a straight line, while the winding part e facing the condenser b is approximately semicircularly curved.
The amount of light emitted by the turn part d, which can only be made usable through the reflection effect, is brought to a minimum by the straight design of this turn part, so that, even if the amount of light emanating from the front, en turn part e is largely outside the Condenser falls, the efficiency of the lamp is still higher than that of a lamp with an incandescent body whose windings are circular, because the amount of light emitted backwards is reduced compared to that emanating from circular windings and also the amount of energy required to generate the Glowing effect of the rear winding parts is used, is smaller.
However, FIG. 2 shows an embodiment of the windings which also improves the yield of the amount of light emanating from the front winding part, in particular when it is a question of condensers which require a greater distance from the light source.
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The front part of the winding is also straight and perpendicular to the optical axis, so that the maximum value of the light emission of the front part of the winding is
Meets condenser b. The transition parts g between the front winding part f and the rear winding part k probably send their maximum amount of light up and down, that is, outside the condenser cone; however, these transition points can be made so short by a correspondingly sharp curvature that this lost amount of light is very small.
After all, the reduction in these losses is limited by the fact that the incandescent body material only allows sharp curvatures to a certain extent.
The desired sharp curvature of the transition points can be achieved more easily if the curvature does not have to extend over a semicircle, as is the case in the embodiment according to FIG. 2, but only over a shorter arc, which can happen if the front winding part i that shown in FIG
Gets angular shape. The two legs of this angle are inclined in relation to the optical axis in such a way that their maximum light emission is still entirely in the
Condenser falls. The light losses caused by the transition points k are, however, undoubtedly lower than those in the embodiment m according to FIG. 2. The front part of the turn i can of course also taper to a point.
Since the maximum light emission of the front winding parts should hit the condenser as completely as possible, it is clear that the shape of these front winding parts depends on the distance of the condenser from the center of the light source, because this determines the angle of the condenser cone.
It is clear that if the principles given here are adhered to, the shape of the front and rear winding parts can also be changed in various ways, whereby it should be noted that the energy expenditure that falls on the winding parts that cannot be used at all or only imperfectly should be reduced by to increase the overall efficiency.
The principles given here can be applied with equal advantage to any arrangement of the incandescent body within the lamp, not only in the case of incandescent bodies with tight turns, but also in those with larger turns, possibly wound over some kind of holder. For example, you could wind the incandescent body in a pyramid shape, the base of this pyramid being directed towards the reflector and the tip towards the capacitor and the like. like m. The principles given can also be applied to other lamps that should emit their light in one or more specific directions.
PATENT CLAIMS: I. Electric incandescent lamp for projection and other purposes with a helically wound incandescent body, characterized in that the parts of the incandescent body turns that deviate from the circular shape, which are located at the rear in the sense of the desired direction of radiation, are as short as possible to the amount of light emitted backwards and also the energy consumption to bring to a minimum in relation to the total amount of directed light.