DE10109592C2 - Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes - Google Patents
Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden FeldesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes, mit einer
Lichtquelle und einem dieser nachgeschalteten Lichtmischstab, der einen Lichtführungsbereich
mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist.
Die Lichtquelle einer solchen Anordnung umfaßt beispielsweise einen Ellipsoidreflektor, in
dessen erstem Brennpunkt ein Gasentladungsbrenner angeordnet ist, so daß das von diesem
abgegebene Licht in den zweiten Brennpunkt des Ellipsoidreflektors übertragen wird. Dieses
zum zweiten Brennpunkt übertragene Licht wird über die Eintrittsfläche in den
Lichtführungsbereich eingekoppelt und in diesem bis zur Lichtaustrittsfläche geführt, um dort
das leuchtende Feld zu erzeugen. Eine Erhöhung des Strahlungsflusses in der
Lichtaustrittsfläche kann man dadurch erreichen, daß der Strahlungsfluß des Brenners
möglichst optimal in den zweiten Brennpunkt übertragen und von dort möglichst vollständig in
den Lichtführungsbereich eingekoppelt wird.
Aus der JP 63-293547 A ist eine Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes mit
mehreren Lichtquellen bekannt, die jeweils einen Brenner und einen Reflektor mit zwei
Brennpunkten ausweisen, wobei bei jeder Lichtquelle der Reflektor das Licht des jeweiligen
Brenners im zweiten Brennpunkt bündelt. Die Lichtquellen sind so angeordnet, daß die zweiten
Brennpunkte im Fokus eines Parabolspiegels zusammenfallen, so daß die am Parabolspiegel
reflektierten Lichtstrahlenbündel in parallele Lichtstrahlenbündel umgewandelt werden, die
voneinander beabstandet sind. Diese beabstandeten parallelen Lichtstrahlenbündel werden
mittels eines Prismas zu einem gemeinsamen parallelen Lichtstrahlenbündel zusammengefaßt.
Die DE 11 85 473 B1 zeigt eine Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes mit einer
Lichtquelle, deren Licht auf einen Lichtmischstab gerichtet wird, der einen Lichtführungsbereich
mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche ausweist und das Licht der Lichtquelle
von der Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche führt. Die Lichtquelle weist einen Brenner,
einen Kugelspiegel, der einen Teil des Lichts des Brenners in den Lichtmischstab reflektiert,
sowie einen elliptischen Ringspiegel auf, der einen anderen Teil des Lichts des Brenners in den
Lichtmischstab reflektiert, wobei der zweite Brennpunkt des elliptischen Ringspiegels zwischen
der Lichteintrittsfläche und der Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabs liegt.
In der nachveröffentlichten DE 199 41 272 A1 ist eine Anordnung zum Erzeugen eines
leuchtenden Feldes beschrieben, die eine erste und eine zweite Lichtquelle aufweist, deren
Licht auf einen Lichtmischstab gerichtet wird, der einen Lichtführungsbereich mit einer
Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist und das Licht der Lichtquellen von der
Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche führt. Die Lichtquellen weisen jeweils einen Brenner
und einen parabolischen Reflektor auf, der das Licht des Brenners reflektiert, um ein paralleles
Strahlenbündel zu erzeugen, das jeweils mittels einem System aus mindestens zwei
Zylinderlinsen in einer Richtung komprimiert wird. Die komprimierten Strahlenbündel werden
mittels weiterer optischer Elemente in den Lichtmischstab eingekoppelt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Erzeugen
eines leuchtenden Feldes bereitzustellen, die platzsparend ist und mit der das leuchtende Feld
mit hoher Leuchtdichte bei guter Gleichmäßigkeit erzeugbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden
Feldes gelöst, die einen Lichtmischstab, der einen Lichtführungsbereich mit einer
Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist, sowie eine erste und mindestens eine
weitere Lichtquelle umfaßt, deren Licht auf den Lichtmischstab gerichtet wird und von der
Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche geführt wird, um in der Lichtaustrittsfläche das
leuchtende Feld zu erzeugen, wobei die Lichtquellen jeweils einen Brenner und einen Reflektor
mit zwei Brennpunkten aufweisen, bei jeder Lichtquelle der Brenner im ersten Brennpunkt des
zugeordneten Reflektors angeordnet ist, bei jeder Lichtquelle der Reflektor das Licht des
jeweiligen Brenners im zweiten Brennpunkt bündelt und wobei die zweiten Brennpunkte in der
Lichteintrittsfläche des Lichtmischstabes liegen.
Durch den Einsatz der zweiten Lichtquelle kann der über die Lichteintrittsfläche eingekoppelte
Strahlungsfluß und somit auch der aus der Lichtaustrittsfläche austretende Strahlungsfluß
erhöht werden. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann in der Lichtaustrittsfläche ein
gleichmäßig leuchtendes Feld erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die
Lichteintrittsfläche kleiner als die Lichtaustrittsfläche und nimmt die Querschnittsfläche des
Lichtführungsbereiches von der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche hin zu, so daß
sich der Lichtführungsbereich entlang der Lichtausbreitungsrichtung erweitert. Bevorzugt kann
dabei die Form der Querschnittsfläche beibehalten (wobei bei z. B. einer rechteckigen
Querschnittsform sich das Seitenverhältnis ändern kann) und die Erweiterung des
Lichtführungsbereiches so gewählt werden, daß der Aperturwinkel des aus der Austrittsfläche
austretenden Lichtstrahlenbündels kleiner ist als der Aperturwinkel des durch die beiden
Lichtstrahlenbündel von zwei Lichtquellen gebildeten gemeinsamen Lichtstrahlenbündels, in der
Ebene, in der die zwei Lichtquellen nebeneinander angeordnet sind, wobei beide Aperturwinkel
in derselben Ebene gemessen werden. Damit führt eine unerwünschte Erhöhung des
Aperturwinkels des in die Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichtes nicht zu einer Erhöhung
des Aperturwinkels des aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstrahlenbündels. Der
Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche kann daher vorteilhaft erhöht werden, ohne daß der
Aperturwinkel des austretenden Lichtstrahlenbündels im Vergleich zu einer Anordnung mit nur
einer Lichtquelle vergrößert wird, so daß auch ein dieser Anordnung nachfolgendes optisches
System nicht verändert werden muß und mit einem erhöhten Strahlungsfluß beaufschlagt
werden kann.
Wenn die Austrittsapertur am Lichtmischstab in der Ebene der aneinander gesetzten
Lichtquellen, die bei einem Lichtführungsbereich mit konstantem Querschnitt ungefähr der
Summe der Aperturen der beiden Lichtstrahlenbündel in der Lichteintrittsfläche ist, gleich der
Ein- und Austrittsapertur in der dazu senkrechten Ebene sein soll, dürfen bei z. B. einer
rechteckigen Querschnittsfläche des Lichtführungsbereiches nur die den Lichtführungsbereich
begrenzenden, reflektierenden Flächen in der Ebene senkrecht zu der vergrößerten Apertur
geneigt werden. Damit wird der Querschnitt von der Lichteintrittsfläche bis zur
Lichtaustrittsfläche hin verändert und die Querschnittsfläche nimmt zu. Wenn auch die anderen
beiden reflektierenden Flächen geneigt werden, wird sich senkrecht dazu die Austrittsapertur
verkleinern, wenn die beiden anderen reflektierenden Flächen in Richtung von der
Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche divergieren, oder vergrößern, wenn die beiden
anderen reflektierenden Flächen konvergieren. Durch die Wahl des Verlaufes der
reflektierenden Flächen kann man somit die Austrittsapertur gezielt einstellen.
Vorteilhaft kann der Lichtführungsbereich des Lichtmischstabes bei der Anordnung zum
Erzeugen eines leuchtenden Feldes durch sich von der Lichteintrittsfläche bis zur
Lichtaustrittsfläche hin divergent erstreckende, reflektierende Flächen begrenzt sein. Dadurch
kann vorteilhaft der Aperturwinkel des aus der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts im
Vergleich zu dem des in die Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichts verringert werden. Dabei
ist der Lichtführungsbereich insbesondere aus einem für das Licht transparenten Material
gebildet oder als Hohlabschnitt ausgebildet. Wenn der Lichtführungsbereich aus dem für das
Licht transparenten Material gebildet ist, erfolgt die Reflexion bevorzugt mittels Totalreflexion an
den Seitenflächen des Lichtführungsbereiches, so daß die Verluste im Lichtmischstab äußerst
gering sind. Wenn der Lichtführungsbereich als Hohlabschnitt ausgebildet ist, sind auch die
Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche Hohlquerschnittsflächen und keine Materialgrenzflächen,
so daß sich auf der Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche keine Beschläge oder
Verschmutzungen bilden können, die beispielsweise die Gleichmäßigkeit des Strahlungsflusses
durch die Lichtaustrittsfläche verringern könnten. Die Neigung der reflektierenden Flächen zur
Längsmittelachse des Lichtführungsbereichs wird so gewählt, daß in der Lichtaustrittsfläche
eine gewünschte Aperturwinkelverteilung vorliegt. Insbesondere werden die Flächen, die
senkrecht auf einer Ebene stehen, in der der Aperturwinkel des in die Lichteintrittsfläche
einfallenden Lichtes groß ist, stärker geneigt als zu dieser Ebene parallele Fläche, wobei die
Neigung der senkrecht auf dieser Ebene stehenden Fläche um so stärker eingestellt wird, je
größer der Aperturwinkel ist und je mehr dieser Aperturwinkel in der Lichtaustrittsfläche
reduziert werden soll.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die umhüllenden
Flächen von zwei Lichtstrahlenbündeln jeweils Kegelmantelflächen und sind die zwei die
Lichtstrahlenbündel erzeugenden Lichtquellen in einer Bezugsebene so nebeneinander
angeordnet, daß sich die Kegelmantelflächen entlang einer in der Bezugsebene liegenden
Kontaktlinie berühren, wodurch die Anordnung sehr kompakt ausgebildet werden kann. Die
Lichtquellen können so angeordnet werden, daß jeweils der Querschnitt der konvergierenden
Lichtstrahlenbündel mit der kleinsten Fläche in der Lichteintrittsfläche liegt. Dabei ist die Größe
der Lichteintrittsfläche bevorzugt so gewählt, daß die entsprechenden Querschnittsflächen der
beiden Lichtstrahlenbündel vollständig innerhalb der Lichteineintrittsfläche liegen, wodurch der
gesamte Strahlungsfluß der beiden Lichtstrahlenbündel in den Lichtführungsbereich
eingekoppelt werden kann.
Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Lichtführungsbereich mit einem
rechteckigen Querschnitt gebildet und durch vier sich von der Lichteintrittsfläche bis zur
Lichtaustrittsfläche hin erstreckende, reflektierende Flächen begrenzt, von denen die sich
gegenüberliegende erste und dritte Fläche senkrecht zur Bezugsebene ausgerichtet sind und in
Richtung von der Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche divergieren. Dabei können sich die
sich gegenüberliegende zweite und vierte Fläche parallel erstrecken oder sie können in
Richtung von der Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche divergieren, wobei dann deren
Divergenzwinkel kleiner als der der ersten und dritten Fläche gewählt werden kann. Die
Ausrichtung der reflektierenden Fläche kann somit so gewählt werden, daß die
Aperturwinkelverteilung des aus der Austrittsfläche austretenden Lichtes möglichst gleichmäßig
ist. Der Divergenzwinkel der sich gegenüberliegenden Flächen wird bevorzugt um so größer
gewählt, je größer der Aperturwinkel des in die Lichteintrittsfläche einfallenden Lichtes in eine
Ebene senkrecht zu den reflektierenden Flächen ist und um so mehr die Austrittsapertur
verringert werden soll.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß eine
dritte Lichtquelle, die ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, oberhalb der
Bezugsebene angeordnet ist. Insbesondere kann auch noch eine vierte Lichtquelle, die
wiederum ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, vorgesehen sein, die unterhalb der
Bezugsebene angeordnet ist. Wenn der Lichtführungsbereich den oben beschriebenen
rechteckigen Querschnitt aufweist, ist es vorteilhaft, wenn sowohl die sich gegenüberliegende
zweite und vierte Fläche als auch die sich gegenüberliegende erste und dritte Fläche in
Richtung von der Lichteintrittsfläche zur Lichtaustrittsfläche hin divergieren. Es können auch
noch weitere Lichtquellen vorgesehen werden, wobei dann die Form des
Lichtführungsbereiches so gewählt wird, daß die gewünschte Austrittsapertur gegeben ist.
Da die Lichtquellen jeweils einen Brenner und einen Reflektor (der bevorzugt
rotationssymmetrisch ist) mit zwei Brennpunkten aufweisen und der Brenner im ersten
Brennpunkt angeordnet ist und durch den Reflektor in den den zweiten Brennpunkt, der in der
Lichteintrittsfläche liegt, abgebildet wird, wird sichergestellt, daß der maximal mögliche
Strahlungsfluß von dem Brenner zur Lichteintrittsfläche geführt wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Reflektoren als
Ellipsoidreflektoren ausgebildet. Durch die Verwendung dieser Reflektoren wird die Größe des
in den zweiten Brennpunkt übertragenen Lichtstrahlenbündels klein gehalten, wodurch auch die
Lichteintrittsfläche klein sein kann.
Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Anordnung dadurch weitergebildet werden, daß die
Lichtstrahlenbündel der Lichtquellen jeweils rotationssymmetrisch sind, wodurch auch die
Reflektoren rotationssymmetrisch ausgebildet werden können, was deren Herstellung
erleichtert.
Die erfindungsgemäße Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes kann bevorzugt bei
einer Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines Bildes verwendet werden, wobei die
Vorrichtung eine Projektionsoptik, ein bildgebendes Element und eine Zwischenoptik aufweist,
die das leuchtende Feld des Lichtmischstabes auf das bildgebende Element abbildet, das unter
Steuerung einer Ansteuereinheit das Bild aufgrund vorgegebener Bilddaten erzeugt. Die
Projektionsoptik projiziert dann das erzeugte Bild auf eine Projektionsfläche. Dabei kann mittels
der erfindungsgemäßen Anordnung vorteilhaft der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche
erhöht werden, so daß die Lichtstärke der Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines
Bildes erhöht werden kann, wobei gleichzeitig die Apertur des aus der Lichtaustrittsfläche
austretenden Lichtstrahlenbündels (durch den sich erweiternden Lichtführungsbereich) auf
einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend im Prinzip beispielshalber anhand der Figuren noch näher
erläutert.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Erzeugen und Projizieren eines Bildes, die die erfindungsgemäße
Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes umfaßt, und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zum Erzeugen eines
leuchtenden Feldes von Fig. 1 mit eingezeichneten Strahlenverläufen.
Die erfindungsgemäße Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes umfaßt zwei identisch
ausgebildete Lichtquellen 2, 3 und einen diesen nachgeschalteten Lichtmischstab 4. Da die
Lichtquellen 2 und 3 identisch aufgebaut sind, wird im folgenden nur der Aufbau der Lichtquelle 2 im
Detail beschrieben. Die Lichtquelle 2 enthält einen Ellipsoidreflektor 5, der zwei Brennpunkte aufweist,
einen lichterzeugenden Brenner 6 (z. B. Gasentladungsbrenner), der im ersten Brennpunkt des
Ellipsoidreflektors 5 angeordnet ist, so daß die vom Brenner 6 abgegebene Strahlung in den zweiten
Brennpunkt des Ellipsoidreflektors 5 übertragen wird, und zwei im Ellipsoidreflektor 5 angeordnete
Abschattungselemente 7, 8. Der Ellipsoidreflektor 5 und die Abschattungselemente 7, 8 sind so
ausgebildet und angeordnet, daß die Lichtquelle 2 ein konvergierendes Lichtstrahlenbündel 9 abgibt,
das in der Zeichenebene einen vorbestimmten Aperturwinkel α aufweist. Die Aperturstrahlen des
Lichtstrahlenbündels 9, von denen in der Schnittdarstellung von Fig. 1 nur die beiden Aperturstrahlen
10 und 11 ersichtlich sind, bilden somit einen Aperturkegel 12 des Ellipsoidreflektors 5, wobei der
halbe Öffnungswinkel dieses Aperturkegels 12 der Aperturwinkel α ist.
Der in der erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes enthaltene
geradlinige Lichtmischstab 4 umfaßt einen einen Hohlquerschnitt aufweisenden Lichtführungsbereich,
der durch vier verspiegelte Seitenflächen 13, 14 (von denen in den Figuren nur zwei gezeigt sind)
begrenzt ist, die sich von einer Lichteintrittsfläche 15 des Lichtmischstabes 4 zu seiner
Lichtaustrittsfläche 16 erstrecken.
Die Querschnittsform des Lichtführungsbereiches ist rechteckig, wobei die beiden Seitenflächen 13, 14
gegenüber der Längsmittelachse 17 des Lichtführungsbereiches geneigt und die restlichen beiden
Seitenflächen zueinander parallel angeordnet sind, so daß sich die Querschnittsfläche des
Lichtführungsbereiches von der Lichteintrittsfläche 15 bis hin zur Lichtaustrittsfläche 16 vergrößert. Die
Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche 15 und 16 sind die Hohlquerschnittsflächen an den beiden
Längsenden des Lichtmischstabes 4.
Die Lichtquellen 2 und 3 und der Lichtmischstab 4 sind so angeordnet, daß sich die beiden
Aperturkegel 12 der Lichtquellen 2 und 3 entlang einer in der Zeichenebene liegenden
Verbindungslinie (deren Verlängerung mit der Längsmittelachse 17 zusammenfällt) berühren und daß
die zweiten Brennpunkte der Ellipsoidreflektoren 5 der beiden Lichtquellen 2 und 3 in der
Lichteintrittsfläche 15 liegen.
Da die Brenner 6 eine räumliche Ausdehnung vorbestimmter Größe, die konstruktionsbedingt ist,
aufweisen, weist aufgrund der durch den Reflektor 5 bedingten Abbildung des Brenners 6 in den
zweiten Fokus das Lichtstrahlungsbündel 9 im zweiten Fokus eine vorbestimmte Größe bzw.
Durchmesser auf. Die Größe der Lichteintrittsfläche 15 ist so gewählt, daß sie größer ist als der
jeweilige Lichtstrahlenbündeldurchmesser im zweiten Brennpunkt des Ellipsoidreflektors 5, so daß der
gesamte, in den zweiten Fokus abgebildete Strahlungsfluß über die Lichteintrittsfläche 15 in den
Lichtführungsbereich des Lichtmischstabes 4 eingekoppelt werden kann.
Das in den Lichtmischstab 4 eingekoppelte Licht geht entweder direkt durch ihn hindurch oder wird an
seinen Seitenflächen 13, 14 ein oder mehrmals reflektiert und tritt dann durch die Lichtaustrittsfläche
16 aus dem Lichtmischstab 4 aus, so daß das leuchtende Feld in der Lichtaustrittsfläche 16 erzeugt
wird, wobei der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche 16 dadurch viel gleichmäßiger verteilt ist als in
der Lichteintrittsfläche 15 (wie dies in Fig. 2 auch anhand der eingezeichneten Strahlenverläufen
deutlich entnehmbar ist). Das aus der Lichtaustrittsfläche 16 austretende Lichtstrahlenbündel 18 weist
einen Aperturwinkel β (halber Öffnungswinkel des Aperturkegels des austretenden
Lichstrahlenbündels 18) auf, der kleiner ist als der in der Zeichenebene liegende Aperturwinkel γ (zwei
mal α) des aus den beiden Lichtstrahlenbündel 9 der beiden Lichtquellen 2, 3 kombinierten
Lichtstrahlenbündels. Dies ergibt sich, weil beim Lichtmischstab 4 die Kondensorkonstante der
Lichteintrittsfläche 15 gleich zur Kondensorkonstante der Lichtaustrittsfläche 16 ist und die
Lichteintrittsfläche 15 kleiner ist als die Lichtaustrittsfläche 16. Die Kondensorkonstante der
Lichteintrittsfläche 15 bezogen auf die Zeichenebene ist nämlich gleich dem Produkt aus sinγ (Sinus
des Aperturwinkels) mit der Länge der durch die Zeichenebene geschnittenen Strecke der
Lichteintrittsfläche 15. Die Kondensorkonstante der Lichtaustrittsfläche 16 bezogen auf die
Zeichenebene ist entsprechend festgelegt. Man kann auch von der dreidimensionalen
Kondensorkonstante ausgehen, die gleich dem Produkt der Fläche (Lichteintritts- bzw.
Lichtaustrittsfläche 15, 16) mit dem entsprechenden Raumwinkel (2π(1 - cosδ), wobei δ = Aperturwinkel)
ist.
Der Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes ist bei einer Vorrichtung zum Erzeugen und
Projizieren eines Bildes (wie in der schematischen Darstellung in Fig. 1 ersichtlich ist) eine
Abbildungsoptik 19 nachgeschaltet, die das von dem leuchtenden Feld ausgehende
Lichtstrahlenbündel 18 auf ein bildgebendes Element 20 abbildet. Das bildgebende Element 20 kann
beispielsweise eine Kippspiegelmatrix oder ein LCD-Modul sein und wird von einer Ansteuereinheit
(nicht gezeigt) angesteuert, um das Bild aufgrund vorgegebener Bilddaten zu erzeugen. Das mittels
des bildgebenden Elementes 20 erzeugte Bild wird dann durch eine Projektionsoptik 21 auf eine
Projektionsfläche 22 projiziert.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes kann
einerseits der gewünschte Aperturwinkel β des Lichtstrahlenbündels 18 eingestellt werden und
andererseits kann der Strahlungsfluß in der Lichtaustrittsfläche 16 des Lichtmischstabes 4 wesentlich
erhöht werden im Vergleich zu einem Fall, bei dem das Licht nur einer Lichtquelle in den
Lichtmischstab 4 eingekoppelt wird.
Der Lichtmischstab 4 kann auch als Vollmischstab ausgebildet werden. In diesem Fall besteht der
Lichtmischstab 4 aus einem für das Licht transparenten Material, wie zum Beispiel Glas. Die Reflexion
an den Seitenflächen erfolgt bevorzugt mittels Totalreflexion. Die Seitenflächen können jedoch auch
verspiegelt sein.
Claims (11)
1. Anordnung zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes, mit einem Lichtmischstab (4), der einen
Lichtführungsbereich mit einer Lichteintrittsfläche (15) und einer Lichtaustrittsfläche (16)
aufweist, sowie mit einer ersten und mindestens einer weiteren Lichtquelle (2, 3), deren Licht
auf den Lichtmischstab gerichtet wird und von der Lichteintrittsfläche (15) zur
Lichtaustrittsfläche (16) geführt wird, um in der Lichtaustrittsfläche das leuchtende Feld zu
erzeugen, wobei
die Lichtquellen jeweils einen Brenner (6) und einen Reflektor (5) mit zwei Brennpunkten aufweisen,
bei jeder Lichtquelle der Brenner (6) im ersten Brennpunkt des zugeordneten Reflektors (5) angeordnet ist,
bei jeder Lichtquelle der Reflektor (5) das Licht des jeweiligen Brenners (6) im zweiten Brennpunkt bündelt und wobei
die zweiten Brennpunkte in der Lichteintrittsfläche (15) des Lichtmischstabes (4) liegen.
die Lichtquellen jeweils einen Brenner (6) und einen Reflektor (5) mit zwei Brennpunkten aufweisen,
bei jeder Lichtquelle der Brenner (6) im ersten Brennpunkt des zugeordneten Reflektors (5) angeordnet ist,
bei jeder Lichtquelle der Reflektor (5) das Licht des jeweiligen Brenners (6) im zweiten Brennpunkt bündelt und wobei
die zweiten Brennpunkte in der Lichteintrittsfläche (15) des Lichtmischstabes (4) liegen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Lichteintrittsfläche (15) kleiner ist als die
Lichtaustrittsfläche (16) und die Querschnittsfläche des Lichtführungsbereiches von der
Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) hin zunimmt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die umhüllenden Flächen von zwei
Lichtstrahlenbündeln (9) jeweils Kegelmantelflächen sind, wobei die zwei die
Lichtstrahlenbündel erzeugenden Lichtquellen (2, 3) in einer Bezugsebene so nebeneinander
angeordnet sind, daß sich die Kegelmantelflächen berühren.
4. Anordnung nach Anspruch 3, bei der der Lichtführungsbereich durch vier sich von der
Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) erstreckende, reflektierende Flächen (13,
14) begrenzt ist, von denen die sich gegenüberliegende erste und dritte Fläche (13, 14)
senkrecht zur Bezugsebene ausgerichtet sind und in Richtung von der Lichteintrittsfläche (15)
zur Lichtaustrittsfläche (16) divergieren.
5. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die sich gegenüberliegende zweite und vierte
Fläche in Richtung von der Lichteintrittsfläche (15) zur Lichtaustrittsfläche (16) divergieren,
wobei deren Divergenzwinkel kleiner ist als der der ersten und dritten Fläche (13, 14).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der eine dritte Lichtquelle, die ein
konvergierendes Lichtstrahlenbündel abgibt, oberhalb der Bezugsebene angeordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der eine vierte Lichtquelle, die ein konvergierendes
Lichtstrahlenbündel abgibt, unterhalb der Bezugsebene angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Lichtführungsbereich durch sich von der
Lichteintrittsfläche (15) bis zur Lichtaustrittsfläche (16) divergent erstreckende, reflektierende
Flächen (13, 14) begrenzt ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Reflektoren (5) als
Ellipsoidreflektoren ausgebildet sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Lichtstrahlenbündel (9) der
Lichtquellen (2, 3) jeweils rotationssymmetrisch sind.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der Lichtführungsbereich aus
einem für das Licht transparenten Material oder als Hohlabschnitt gebildet ist.
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2001
- 2001-02-28 DE DE2001109592 patent/DE10109592C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10109592A1 (de) | 2002-09-26 |
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