189454. lajstromszámú szabadalom • Vetítőszerkezet adott felület polarizált fénnyel való megvilágítására biostimulációs célokra
1 189 454 2 A találmány tárgya vetítőszerkezet adott felület polarizált fénnyel való megvilágítására biostimulációs célokra. Az újabb kutatások kimutatták, hogy nagyobb intenzitású polarizált fény alkalmazása előnyös hatást gyakorolhat a sebgyógyulásra és hasonló előnyök jelentkezhetnek számos egyéb orvos és/vagy kozmetikai felhasználás esetében is. A polarizált fénynek tulajdonítható biostimulációs hatást bizonyos ipari felhasználásokra is hasznosítani lehet. A 2 105 195. számú angol közrebocsátási iratban a biostimuláció alapelméletét ismertetik, és ebből az iratból polarizált fény előállítására alkalmas számos lámpaelrendezés is megismerhető. Ezek a lámpák általában halogén izzót, egy reflektort, fényterelő rendszert és polarizátort tartalmaznak. A párhuzamos nyalábú fénysugarakat vagy lencserendszerrel állítják elő, vagy pedig olyan hosszú cső alkalmazásával, amely meggátolja a széttartó fénysugarak kibocsátását. Az ilyen lámparendszerekkel kapcsolatos hűtési problémákon túlmenően a velük megvilágítható maximális terület nem haladhatja meg a néhányszor 10 cm2 értéket. A sugarak széttartó jellege miatt a lámpát a kezelendő felülettől mintegy csak 20-30 cm távolságra lehet elhelyezni. A gyakorlati felhasználások esetében a kezelendő felületek gyakran nagyobbak, mint az említett megvilágítható folt terület, és ezért a lámpa szabályos mozgatására van szükség a sebterület teljes megvilágításához. A lámpa mozgatásának szükségessége számos hátrányt von maga után és az egyenetlen mozgatás következtében szubjektív hibák keletkezhetnek. Vannak olyan felhasználási területek is, ahol nagyobb lámpafelület távolság előnyösebb lenne. A találmány feladata olyan tökéletesített polarizált fényforrás előállítása, amely nagyobb távolságokból is képes nagyobb területek egyenletes megvilágítására. A kitűzött feladatot a találmány szerint egy 200 W-nál nagyobb teljesítményű lámpának egy 200 cm2-nél nagyobb keresztmetszetű Fresnel lencsével kombinált olyan elrendezésével oldottuk meg, amely Fresnel lencse a lámpa széttartó fénysugarait nagykiterjedésű párhuzamos nyalábba tereli, mert a lámpa a Fresnel lencse fókusztartományában helyezkedik el, továbbá a megoldáshoz szükség van egy Brewster polarizátorra, amely a párhuzamos sugarak útvonala mentén van elrendezve. A lámpa mögött reflektor helyezkedik el, amely a hátrafelé irányuló sugarakat széttartóan vetíti előre. A Fresnel lencse átlátszósága nagyobb mértékű, mint a vele azonos optikai tulajdonságokkal rendelkező optikai lencserendszeré. Ezzel szemben súlya sokkal kisebb és szerkezeti felépítése is egyszerűbb. A találmány szerinti szerkezet fényforrását az írásvetítőkhöz használt fényforrásokhoz hasonlóra célszerű választani, és a Brewster polarizátort egy a lámpaszerkezet házának felső és hátsó részéhez csuklósán rögzített keretben helyezhetjük el. A találmány szerinti vetítőszerkezetet a kezelendő felülettől 1,5-3 m távolságban használhatjuk, és ez a távolság sokkal kedvezőbb és kényelmesebb, mint a jelenleg megvalósítható 0,2-0,3 m-es távolság. A teljes megvilágított felület 500-700 cm2 nagyságot is elérhet, és ez a méret általában elegendően nagy ahhoz, hogy a lámpa mozgatását szükségtelenné tegye. A találmányt a továbbiakban egy előnyös kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben, amélyet a rajz alapján mutatunk be. A rajzon az: 1. ábra a találmány szerinti vetítőszerkezet vázlatos előlnézeti képe részben metszeti ábrázolásban, és a 2. ábra az üveglapokat tartalmazó keret egy nagyított részletét szemlélteti. A rajzon látható vetítőszerkezetnek doboz alakú 1 háza van és ebben fémhalogén 2 lámpa helyezkedik el. A 2 lámpának néhányszáz watt teljesítménye van és jellegzetesen írásvetítő lámpa lehet, mint például a Philips cég 7804 típusú lámpája, amelynek teljesítményfelvétele 900 W. A 2 lámpával 2a reflektor van egybeépítve, amelynek feladata a lefelé irányuló fénysugaraknak az 1 ház felső részéhez való visszaverése, amely felső részen nagyméretű négyszögletes nyílás található. A 2a reflektor úgy van kiképezve, hogy a fénysugarakat az 1. ábrán vázolt széttartással felfelé tereli és egyenletes fényeloszlást biztosit a nyílás teljes keresztmetszetében. A nyílásban 3 Fresnel lencse helyezkedik el oly módon, hogy az 1 ház belső terét lényegében teljességgel lezárja. A 3 Fresnel lencse úgy van kiképezve, hogy a 2 lámpának a széttartó és rá beeső fénysugarait párhuzamos nyalábbá alakítsa. Ebből a célból a 3 Fresnel lencse síkja és a 2 lámpa közötti távolság lényegében azonos a 3 Fresnel lencse fókusztávolságával, és ezen távolság tipikus értéke 22 cm. A találmány szerinti szerkezethez felhasználható 3 Fresnel lencse önmagában ismert kialakítású és a kereskedelemben ebben a formájában kapható is, például az Edmund Scientific Co., Barrington, N. J. amerikai vállalat által K 60 826 vagy K 71 315 típusjelzéssel forgalomba hozott Fresnel lencsék erre a célra használhatók. Az 1 ház felső és hátsó pereméhez 5 csuklópánt segítségével 4 keret van hozzáerősítve. A 4 keretet a 3 Fresnel lencsére egyszerűen lehajthatjuk és ezzel a szerkezet szállíthatóságát elősegitjük. A 4 keret egymástól közzel elválasztott párhuzamos 6 üveglapokat támaszt és rögzít, amelyek a Brewster polarizátort képezik. A 6 üveglapok síkja a 3 Fresnel lencséből kilépő párhuzamos fénysugarakkal Brewster szöget (57°) zár be. A 4 keret helyzetét két olyan 8 támasztórúd határozza meg, amelyek csuklósán a 4 keret elülső részéhez csatlakoznak. A 8 támasztórudak alsó végei oldhatóan kapcsolódnak az 1 ház hátsó falaihoz erősített 9 zárócsapokkal. A 2. ábrán a 4 keret és a 6 üveglapok egy részletét szemléltettük. A 6 üveglapok között a távolságot megfelelő rugalmas anyagú 7 távtartók biztosítják. A legfelső 6 üveglap hátsó felületét átlátszatlan réteg fedi vagy egy alternatív megoldásnál egy átlátszatlan lemezt építünk be a 4 keretbe, hogy megakadályozza a fénysugarak keresztülhatolását. A 6 üveglapok tipikus vastagsága 2 mm és belőlük hatot helyezünk el közöttük 0,2-1 mm-es térközzel. Üzemi helyzetben a párhuzamos fénysugarakat a 6 üveglapok mindegyikének az elülső és a hátsó felülete egyaránt visszaveri és ilyen módon kis szét5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2