DE19610250A1

DE19610250A1 - Prismenlichtrohr-System

Info

Publication number: DE19610250A1
Application number: DE1996110250
Authority: DE
Inventors: Uwe Peter Dipl Ing Braun
Original assignee: BRAUN UWE PETER DIPL ING FH
Current assignee: BRAUN UWE PETER DIPL ING FH
Priority date: 1996-03-16
Filing date: 1996-03-16
Publication date: 1996-12-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Prismenlichtrohr System Fig. 1 mit außenliegenden Prismen (4) Fig. 1, sowie außenliegenden Teilprismen (3) Fig., mit berechneter Wandung (a) Fig. 6 und gegebener Prismenhöhe (b) Fig. 6 und dem Prismenabstand (c), welcher in einer möglichen Vielzahl um ein hohles Polycarbonat, Acrylglas bzw. Glasrohr, außen fertigungstechnisch aufgebracht ist und in Längsrichtung zum Rohrdurchmesser (d) Fig. 6 verlaufen.

Sobald eine natürliche oder künstliche Beleuchtungsquelle das vorbeschriebene Rohr reflexionstechnisch durchläuft, wird unter einem bestimmten Einstrahlungswinkel im Prismenrohr (4) Fig. 1 eine Totalreflexion erzeugt, die sich mit der Einstrahlung (1) Fig. 6, in der Prismenhöhe (b) Fig. 6, nahezu ohne Lichtstromverluste reflektiert. Die Lichtstromverluste werden ausschließlich, wie durch den Lichtstrahl (2) Fig. 6 dargestellt, durch Emission in den Prismenspitzen erreicht. Diese Lichtstromverluste werden lichttechnisch diffus oder fluoreszenztechnisch verstärkt ausgenutzt. Die fluoreszenztechnische Verstärkung erfolgt mit einer Folie (2) Fig. 1, durch lichttechnische Verluste (2) Fig. 6, die im Prismenrohr (3) Fig. 1, die UV Strahlung der UV Lampe (8) Fig. 1 über den Reflektor (7) Fig. 1 fokussiert. Die Einkoppellinse (9) Fig. 1 verstärkt den Brennpunkt des Reflektors (7) Fig. 1 und bringt die Strahlung der Lampen-Reflektor Konstellation (8, 7) Fig. 1, in den geeigneten Strahlungswinkel, um das Gesetz der Totalreflexion zu optimieren. Die UV Lampen haben ihre Wellenlängen im Zentrum zwischen 250 nm bis 450 nm. Diese kurzwellige Strahlung, wird durch die Fluoreszenzfolie (2) Fig. 1 im Zusammenspiel mit den reflexionstechnischen Verlusten des Prismenrohres (3) Fig. 1 in eine langwellige sichtbare Strahlung umgewandelt. Die Fluoreszenzfolie (2) Fig. 1 ist mit sogenannten optischen Aufhellern dotiert, bzw. innen mit diesen Aufhellern beschlämmt und erzeugt so aus unsichtbarer ultravioletter Energie sichtbares Licht, welches lichttechnisch über einen Reflektor (1) Fig. 1, Fig. 2, in die Nutzebene reflektiert.

Dieser vorbeschriebene Effekt kann zusätzlich verstärkt werden, indem die Prismenhöhe (b) Fig. 6, durch eine definierte Höhe (e) Fig. 6, (3) Fig. 3, eine höhere Emission der Strahlung im Prismenrohr (3) Fig. 1, (3) Fig. 5, durch die Fläche (f) Fig. 6 erreicht werden kann. Dieses beschriebene Verfahren läßt sich maximal bis zur halben Prismenhöhe (b) Fig. 6 sinnvoll und technisch realistisch durchführen. Wird die Prismenhöhe (b) unter die halbe Prismenhöhe reduziert, dann wird die Totalreflexion im Innenrohr langsam außer Kraft gesetzt. Um die Verluste im Lichtleiter (Prismenrohr) (4) Fig. 1, Fig. 3 in eine völlige Reflexion ein zu beziehen, wird ein Hochglanz bedampftes Rohr oder Folie über die außenliegenden Prismen geschoben. Somit wird die Emissionsstrahlung (2) Fig. 6 wieder in den Reflexionsvorgang eingebunden und die Verluste der Totalreflexion nahezu ausgeschlossen. Der Hohlspiegel (10) Fig. 1 grenzt die Strahlung am Ende des Systems wieder ein und bringt die ultraviolette Energie in den Systemkreislauf zurück. Die Anbindung von Lichtleiter (4) Fig. 1, Fig. 4 mit dem Prismenrohr bzw. Teilprismenrohr (3) Fig. 1, Fig. 4, wird mit einer reflexionstechnischen Muffe (6) Fig. 4 lichttechnisch emissionsfrei verbunden.

Bezugszeichenliste

Fig. 1
1 Reflektor
2 Fluoreszenzfolie
3 Teilprismenrohr
4 Lichtleiter
5 Hohlraum
7 Reflektor
8 UV Lampe
9 Einkoppeloptik
10 Hohlspiegel

Fig. 2
1 Reflektor
2 Fluoreszenzfolie
3 Prismenrohr
5 Hohlleiter

Fig. 3
3 Teilprismenrohr
4 Vollprismenrohr
5 Hohlraum

Fig. 4
2 Fluoreszenzfolie/Fluoreszenzrohr
3 Teilprismenrohr/Vollprismenrohr
4 Lichtleiter
5 Hohlrohr
6 Verbindungsmuffe

Fig. 5
2 Fluoreszenzrohr
3 Teilprismenrohr/Vollprismenrohr
5 Hohlrohr

Fig. 6
1 Strahlung/Totalreflexion
2 Strahlung/Spitzenverluste
a Prismenrohrwandung
b Prismenhöhe
c Prismenabstand
d Durchmesser des Lichtrohres
e Teilprismenhöhe
f Reflexionsverlustfläche

Claims

1. Prismenlichtrohr System Fig. 1, für beleuchtungstechnische Anwendungen, nach dem lichttechnischen Gesetz der Totalreflexion, durch die Ablenkung einer künstlichen UV Strahlungsquelle (7, 8) Fig. 1, welche das Prismenhohlrohr (4) Fig. 3 mit dem Rohr verlauf durchsetzt und mittels Einkoppeloptik (9) Fig. 1 in den außenliegenden längs laufenden Prismen des Lichtleiters (4) Fig. 3, in den Teilflächen des einzelnen Prisma nahezu verlustfrei reflektiert und die ultravioletten kurzwelligen lichttechnischen Ver luste, welche in den Prismenspitzen entstehen, mittels Fluoreszenzpigmentrohr (2) Fig. 1, daß über dem Prismenrohr (3) Fig. 1 aufgebracht ist, in eine langwellige sichtbare Strahlung umsetzt. Die so gewonnene rotationssymmetrische Strahlung wird mittels einem Spiegelreflektor (1) Fig. 1, unter der Betrachtung der optischen Gesetze in eine breitstrahlende bzw. engstrahlende Charakteristik auf die Nutzebene reflektiert.

2. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längslaufenden Prismen (4) Fig. 3, eine künstliche Lichtquelle (7, 8) Fig. 1, welche am Anfang des Prismenrohres ultraviolettes Licht in den Lichtleiter (4) Fig. 1 einspeist, und eine totale Reflexion an den Wandungen des Prisma (a, b) erzeugt.

3. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt der unsichtbaren künstlichen ultravioletten kurzwelligen Strahlung der Licht quelle (7, 8) Fig. 1, mittels einer Einkoppeloptik (9) Fig. 1 in den reflexionstechnischen günstigsten Strahlungsverlauf (1) Fig. 6 gerichtet wird.

4. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlust der unsichtbaren künstlichen ultravioletten kurzwelligen Strahlung der Kunstlicht quelle (7, 8) Fig. 1, in den Spitzen der längsliegenden Prismen des Lichtleiters (3) Fig. 1 emittiert (2) Fig. 6 und mittels einer fluoreszierenden Folie oder Rohr (2) Fig. 5, Fig. 1 in eine langwellige sichtbare Strahlung umgewandelt wird.

5. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das technische Zusammenspiel von Prismen Teil- und Vollreflexion in Verbindung einer für das System Fig. 1 angepaßten Fluoreszenzfolie (2) Fig. 1, unsichtbares ultraviolettes kurzwelliges Licht in ein langwelliges und über die Rohrlänge (3, 2) Fig. 1 gleichmäßiges sichtbares Licht umwandelt.

6. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der rotationssymmetrischen Strahlung des Prismen/Fluoreszenzrohres (3, 2) Fig. 1, mit einem berechneten Spiegelreflektor (1) Fig. 1, Fig. 2, in eine engstrahlende oder eine breitstrahlende Lichtverteilungscharakteristik umgesetzt wird.

7. Prismenlichtrohr System nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemabschluß mit einem Hohlspiegel (10) Fig. 1, die restliche Strahlungsenergie wieder ins System Fig. 1 zurück reflektiert.

8. Prismenlichtrohr System, nach dem Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (6) Fig. 4, eine verlustfreie lichttechnische Verbindung von Fluoreszenz rohr (3) Fig. 1, Fig. 4 und Teil- bzw. Vollprismenrohr (2) Fig. 1, Fig. 4, mit dem Lichtleiter (4) Fig. 1, Fig. 4 ermöglicht.