202967. lajstromszámú szabadalom • Fényforrás elrendezés többtagú kialakításban
1 HU 202967 A 2 A találmány fényforrás elrendezésre vonatkozik többtagú kialakításban, amely igen alkalmas egyrészt adott tér vagy térelem intenzív bevilágitására, másrészt pedig alkalmazása révén egyszerű és ‘eredményes módon oldható meg a viszonylag kis átmérőjű ún. párhuzamos sugárnyalábok kialakítása, amely utóbbi a színpadtechnikában fejfényként, szabadtéren történő fényalkalmazás esetén pedig nagy távolságban felfogható fényként vagy nagy távolságra irányítható fénynyalábként alkalmazható. Ismeretes, hogy fény villamos úton történő előállításának első lépcsöjeként az üvegbúrában elhelyezkedő izzószál szolgált. Ezzel a műszaki megoldással általában 20 lm/W fény érhető el, ami kis fényteljesitményű alkalmazásoknál ma is számos területen elfogadható. A fényforrások továbbfejlesztésénél jelentős előrehaladást jelentett a plazma jellegű világítótestek létrehozása, amelyek ionizációs folyamatokkal (gázkisüléssel) üzemelnek és kb. 80-130 lm/W fényhasznositást tesznek lehetővé. Tekintettel arra, hogy az egy- vagy többfázisú táphálózat szinuszgörbe által meghatározott üzemelési paramétereket engedélyez, a megvilágítás intenzitásában bizonyos periodicitás jelentkezik, ezért a fényforrások működtetését szinkronizálni kell. Amennyiben az említett, plazmatesttel működő fényforrásokból egyidejűleg három darabot alkalmaznak és azokat a táphálózat egy-egy fázisára csatlakoztatják, ahogy ezt egyebek között a GB-1 486 755 lsz. szabadalmi leírás javasolja, az egyenletes megvilágítás lényegében biztosított. A megvilágítás intenzitása, illetve egyenletessége a fényforrásokhoz rendelt különböző görbe felületű tükrökkel tovább fokozható. A villogásmentes fény ilyen módon történő elérése különösen előnyös a filmgyártás területén, mert nagyságrendekkel bonyolultabb és költségesebb műszaki intézkedéseket igénylő megoldásokat vélt ki. Itt ugyanis a másodpercenként szokványosán 24 filmkocka rögzítésére szolgáló kamerához (felvevőhöz) az általában 50 Hz vágy 60 Hz frekvenciájú kisülöcsóvel biztosítanak megvilágítást. Ez azt eredményezi, hogy kiegészítő intézkedés hiányában másodpercenként egy kockányi sötét sáv .csúszik" át a rögzített felvételen. Ezért a kamera működését speciális kvarcoszcillátorral szinkronizálják, ami jelentős műszaki ráfordítást igényel. Ezt küszöböli ki a többfázisú hálózatra történő csatlakoztatás, aminek révén lényegében villogásmentes eredő fényáramú megvilágitás érhető el. Párhuzamos fénynyaláb előállítására jó) ismert a másodfokú parabolával meghatározott keresztmetszetű, azaz paraboloid alakú reflektorfelületek alkalmazása, amelyek jó párhuzamosságú fénynyalábot állítanak elő, ha a fényforrás pontszerűnek tekinthető. A pontszerűségtöl való minden eltérés azonban a fénynyaláb divergens voltát okozza, amin esetleg a széttartó nyaláb összetartását biztosító elemekkel, például Fresnel-lencsével lehet kisebb vagy nagyobb mértékben segíteni. Az ismertté vált műszaki megoldások hátrányos jellemzője, hogy a megvilágításhoz szükséges teljesítmény növekedésével és 18 kW határ átlépésével egyetlen fényvető elrendezés mór nem alkalmas a kívánt megvilágítási paraméterek elérésére, mert a fényforrások egymásra gyakorolt hőhatása a működést akadályozó tényezővé válik. Ezért például három különálló fényforrást lehet alkalmazni, ami a megoldás műszaki bonyolultságát és megvalósítási költségeit növeli, az üzembiztonságot csökkenti és ugyanakkor a fény intenzitása egy adott határon túl továbbra sem növelhető. A másodfokú parabolával meghatározott fényvető tükör alkalmazásával ezen kivül lényegében csak egy adott keresztmetszetben hozzávetőlegesen mindenhol azonos intenzitású fénynyaláb generálható, ettől eltérő megvilágítási igények csak különleges eszközökkel elégíthetők ki. Az elmúlt években egyre erősödik az igény olyan viszonylag kis elektromos fogyasztású, ezért célszerűen aktív plazmatesttel működő fényforrások iránt, amelyek egyetlen fényvető felület előtt elrendezve nagy intenzitású és kívánt térbeli eloszlású fénynyalábot tudnak előállítani. Ilyen igényt jelent például nagyobb rakodótereknél, sportpályáknál, filmtechnikában az a mindmáig nehezen kielégíthető követelmény, hogy a fénynyaláb egy adott területen nagy, ettől távolodva meghatározott módon csökkenő intenzitású megvilágítást biztosítson. Találmányunk célja a felmerült igény kielégítése. Feladata olyan fényforrás elrendezés létrehozása, amely az előbbiekben felsorolt hátrányoktól mentesen alkalmas nagy fényhasznosítású fényforrások felhasználásával előre meghatározott megvilágítási intenzitáseloszlást biztosító fénynyaláb előállítására. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy le kell mondani a másodfokú parabolaként kialakított és a lényegében csak pontszerű fényforrások esetén a megfelelő fényeloszlást biztosító fényvető felületek alkalmazásáról és többtagú kialakítású fényforrás sugárzó részét nem másodfokú, hanem magasabbrendű görbével meghatározott paraboloid alakú fényvető felület előtt, az azáltal meghatározott fókuszfelületen (fókuszgyürún) belül kell elrendezni. A kitűzött feladat megoldásaként olyan többtagú kialakítású fényforrás elrendezést dolgoztunk ki, amely egymáshoz illeszkedő, aktív plazmatestekként kiképzett fényforrásokat tartalmaz és ezek a fényforrások forgásszimmetrikus tükör előtt vannak elren-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
