201439. lajstromszámú szabadalom • Gázkisülési csövekből felépített fényforrás
1 HU 201439 B 2 val olyan fényforrást kapunk, amelynek színe gyakorlatilag tetszőlegesen változtatható, és adott határon belül szabadon állítható a fényerősség is. A szabályozás a szem tehetetlenségi idejénél rövidebb időállandóval rendelkezhet, és ez a kedvező tulajdonság színes képkijelző táblák létesítésére is felhasználható. Említettük, hogy az ilyen tábláknál elsődleges cél az egy képpontnak megfelelő elem felületének csökkentése, hiszen a képfelbontás finomságát a képpont mérete korlátozza. A képpont méretét alapvetően az alkalmazott fényforrás mérete és típusa határozza meg. Ha az IR, 1B és 1G gázkisülési csöveket adott típusú elemekből, például a fenti példákban javasolt kompakt fénycsövekből valósítjuk meg, akkor a minimális méretet a fénycsövek szélességén kívül az a tény is befolyásolja, hogy az ilyen csövek fényteljesítményük döntő részét nem tengely-, hanem oldalirányban sugározzák ki. Az alkalmazott optikai megoldásnak kell gondoskodni arról, hogy a fényteljesítmény jó hatásfokkal a szerkezet elülső nyílásán keresztül tengelyirányban lépjen ki, a színkeveredés megfelelő legyen, továbbá az egymás mellé helyezett fényforrások a rendelkezésre álló felületet egyenletesen töltsék ki, tehát megvilágítatlan felület „sötét lyuk” ne keletkezzen. Ez utóbbi feltétel például a korábban bemutatott körkeresztmetszetű kilépő nyílás választása mellett nem teljesül. Ha a fénytájékoztató táblákkal szemben támasztott követelményeket tovább elemezzük, akkor felmerül a nappali üzemeltetés problémája is. Nyilvánvaló, hogy a nappali világosság mellett látható megoldás csak akkor jöhet szóba, ha a fényteljesítmény ehhez elegendően nagy. A szükséges teljesítmény rendelkezésre állása esetében is komoly problémák adódnak abból, hogy a napsugárzás a tábla felületéről a néző felé visszaverődik (legalábbis a nappali időszak egy jelentős részében) és ez a nézőt kápráztatja, a tábla figyelését lehetetlenné teszi. Nappali üzemeléshez tehát olyan optikai árnyékolást kell létesíteni, amely a közvetlen napsugárzástól véd, a fényforrás fényét pedig szabadon átengedi. A 8-12. ábrák kapcsán a találmány szerinti fényforrásnak egy ilyen célokra is alkalmas kiviteli változatát ismertetjük. A 8. és 9. ábrákon a 12 reflektorház elől- és oldalnézete látható. A 12 reflektorház például műanyagból fröccsöntéssel készül és belső felülete fémgőzöléssel felvitt alumíniummal vagy más alkalmas fémmel tükrösített. A 12 reflektorház belső 13 oldalpalástja két fő részre, azaz 14 csonkakúp felületre és ehhez csatlakozó 15 fényterelő szakaszra osztható. A 14 csonkakúp felület hátsó részén egymástól 120°-os szöget bezáró három 16, 17, 18 nyílás van kiképezve, amelynek szélessége a választott típusú kompakt fénycső csőátmérőjének felel meg, annál valamivel nagyobb, mélysége pedig a fénycső szélességéhez illeszkedik. A csillag alakban elrendezett 16, 17, 18 nyílásokon keresztül tehát a három ÍR, 1B és 1G gázkisülési cső bevezethető. A 10. ábrán megfigyelhető, hogy az 1B gázkisülési cső alja a 14 csonkakúp felület aljáig ér, és a világító felületének nagy része a 12 reflektorház belsejébe esik. A 10. ábrán a szemléletesség kedvéért a másik két fénycsövet nem vázoltuk, azok a másik két nyíláson keresztül ugyanígy helyezkednek el. A fénycsövek hossztengelyei hegyesszöget zárnak be a 14 csonkakúp felület tengelyével, tehát a három fénycső tengelye egy háromoldalú gúla éleit képezi. Ebből a szempontból az elrendezés megfelel az 1. és 2. ábrákon bemutatott megoldásnak, a különbség mindössze annyi, hogy a három IR, 1B és 1G gázkisülési cső 90°-kal elfordított helyzetet vesz fel. A fénycsövekből oldalirányban kisugárzott fény hasznosítása, keveredése ugyanolyan kedvező, mint az 1. és 2. ábrán vázolt esetben. A 12 reflektorháznak az elülső része négyzet alapú hasáb amelynek sarkai lekerekítettek, a lekerekített részek egy közös hengerfelület szakaszait képezik. A kúp és négyzetalapú hasáb, továbbá a hengerfelület csatlakozásánál keletkező áthatási vonalakat a 9. és 10. ábrákon láthatjuk. A 15 fényterelő szakaszt tehát a négyzetalapú 19 hasábfelület és a sarkoknál létesített 20 hengerfelület szakaszok együttesen alkotják. A három IR, 1B és 1G gázkisülési cső elülső kereszttagja már a 14 csonkakúp felület szájnyílása előtt, a 15 fényterelő szakasz hátsó részénél található. A méreteket úgy választottuk meg, hogy a kompakt fénycsövekből oldalirányban kisugárzott fény döntő része a kúpfelületre essen, mert onnan a 12 reflektorház tengelye irányában verődik vissza. A választott elrendezés előnye többek között abban van, hogy a 19 hasábfelület szélessége alig nagyobb a kompakt fénycsövek elhelyezéséhez szükséges méretnél. A 10. ábrán látható, hogy az 1B gázkisülési cső 21 foglalatának a külső széle és a 19 hasábfelület meghosszabbításába eső fal között alig 2 mm a távolság. A kis méret ellenére az oldalirányban kisugárzott fény teljesítményt a 12 reflektorház tükrös belső felülete előre vetíti, ezért a fényforrás szájnyílásán keresztül egyenletes, nagy intezitású fény lép ki, amelyben a színek keveredése is kedvező. A négyzetalapú hasáb választása révén ugyanilyen fényforrás közvetlenül egymás mellé helyezhető, és ezek fénye a rendelkezésre álló felület gyakorlatilag veszteségmentesen kitölti. A 8-12. ábrákon vázolt szerkezeti megoldás a fenti tulajdonságai mellett védelmet nyújt a napsugárzás kápráztató hatása ellen is. A 12 reflektorház előtt az optikai tengellyel párhumos lapfelületű 22 árnyékoló lemezeket tartalmazó 23 rács helyezkedik el. A 23 rács egy sarokrésze a 11. és 12. ábrákon látható. A 23 rács 22 árnyékoló lemezei a 12 reflektorház alsó és felső 24 és 25 széleivel párhuzamosak. A 22 árnyékoló lemezek 26 alsó felületein fényvisszaverő tükrös bevonatot alakítottunk ki, ezzel szemben a 27 felső felület a 23 rács minden más felületével együtt matt fekete. A találmány szerinti fényforrásokból felépített tájékoztató táblákat rendszerint épületek tetején, 10-30 m magasságban helyezik el. A néző tehát a vízszinteshez képest 15°-35° közé eső szögben felnézve figyeli a táblát. A fényteljesítmény kihasználása és az optimális árnyékolás érdekében előnyös, ha a fényforrás 28 optikai tengelye kb. 15°-os szögben lefelé megdöntött helyzetű. Ezt a ferde helyzetet azzal biztosítjuk, hogy a 12 reflektorház külsején a 28 optikai tengelyhez képest tompaszögben megdöntött síkban képezünk ki rögzítési felületeket. A 10. ábrán vázolt kiviteli alaknál a 14 csonkakúp felületen kívül a 12 reflektorházat képező műanyag testből tömbszerűen kiemelkedő rögzítő csonkok vannak, és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4