Способ повышения равномерности освещенности Советский патент 1986 года по МПК H01J1/50 H01J61/00 

to

о сд

00

с

4i

Изобретение относится к оптическому приборостроению, осветительной технике и может быть использовано в фотометрических приборах, в осветительной и проекционной технике для повышения равномерности освещенности объекта.

Цель изобретения - повышение равномерности освещенности в проекционных и регистрирующих системах.

Способ повышения равномерности освещенности в проекционных и регистрирующих системах осуществляется следующим образом.

После включения проекционной или регистрирующей системы измеряется коэффициент равномерности освещенности- освещаемого объекта, который определяется по формуле

Уо

(1)

max

|При этом значения Е ;„ и Е выбираются из совокупности измерений уров- ней освещенности в различных то-чках по

всей поверхности освещаемого объекта Если полученное значение у не удовлетворяет условиям данной конкретной задачи освещения,, то по формулам К(У )(2) (3) определяют необходимые значения В и о магнитного поля,которыми надо воздействовать на разрядный канал лампы,чтобы обеспечить необходимую равномерность освещенности у. Требуемое направление силовых линий магнитного поля выбирают из условия,чтобы колебания светящегося факела лампы происходили в плоскости, перпендикулярной направлению распространения света от лампы к освещаемому объекту. Это реализуется в том случае, если силовые линии магнитного поля будут направлены поперек разряда, но вдоль направления распространения света от лампы к освещаемому объекту, например вдоль оптической оси системы. Йри определении величины В по формуле (2), если для данного типа лампы не известно значение К, которое, как экспериментально установлено, для разных типов ламп составляет 0,005-0,03 Тл, его можно определить экспериментально следующим образом.

В отсутствии магнитного поля ( BQ 0) определяется как зто указано по формуле (1) значение Уд . Затем на разрядный канал лампы воздействуют поперечным переменньм магнитным полем с произвольной, но известной величиной В, и определяют значение У,. Значение К в этом случае определяется как отношение

К .B

(4)

J ffo У

т.е. значение К определяется как величина, обратная изменению равномерности освещенности при изменении индукции магнитного поля на 1 Тл.

При достаточно больших значениях

налагаемого поля В (разных для разного типа ламп) амплитуда колебаний разрядного факела лампы оказывается настолько большой, что происходит срыв дугового разряда и погасание

лампы. Поэтому для каждого типа ламп существует некоторый верхний предел допустимого значения индукции налагаемого магнитного поля oi . Экспериментально установлено, что для разных типов ламп значение об составляет 0,05-0,2 Тл.

Выбор частоты налагаемого поля СО по формуле (3) определяется следующими причинами. Для обеспечения

повьщ1ения равномерности освещенности необходимо, чтобы за время освещения объекта, характеризующегося постоянной времени системы регистрации светового сигнала с, разрядный факел лампы совершил кратное целое число колебаний, т.е.

СО

(5)

При этом для каждого типа ламп существует предельно допустимые максимальные значения частоты изменения магнитного поля р , вьшге которых начинают проявляться эффекты инерционности в движении разрядного факела. В этом случае факел лампы не успевает колебаться с задаваемой полем частотой, в результате наблюдается резкое снижение равномерности освещенности. Экспериментально установлено, что для разного типа ламп

значение } составляет 5-10 кГц.

После выбора необходимых значений В и со на разрядный канал лампы воздействуют поперечным переменным маг55 нитным полем с выбранными характеристиками В и со . Светящийся разрядный факел лампы начинает совершать колебательные движения, воспринимаемые регистрирующей системой как расширение светящейся области разрядного факела с одновременной трансформацией тела свечения лампы из конусообразного в близкую к кругу. В результате повышается равномерность распределения интенсивности светового излучения по потоку света, поступающего от лампы на освещаемый объект, и тем самым улучшается равномерность освещенности освещаемого объекта.

Использование в предлагаемом способе воздействия на разрядный канал лампы внешним поперечным переменным магнитным полем позволяет повысить равномерность освещенности в проекционных и регистрирукщих системах, улучшить тепловой режим анода дуговых ламп за счет сканирования опорно го пятна по аноду и повысить эффективность работы системы за счет наблюдаемого увеличения удельного светового потока, поступающего от системы на освещаемый объект. Формула изобретения

Способ повьшгения равномерности освещенности в проекционных и регистрирующих системах, создаваемой излучением от дуговых газоразрядных ламп, включающий воздействие на разрядньй канал лампы внешним магнитным полем, отличающийся тем, что,с целью повьш1ения равномерности освещенности, используют поперечное переменное магнитное поле, при этом индукцию магнитного поля В выбирают из условия

ЧГХоН в- коэффициент равномерности

де у освещенности объекта при наложении магнитного поля;

Уд - коэффициент равномерности

:j освещенности объекта без наложения магнитного поля;

К - постоянный коэффициент, определяемый типом лампы;

6i постоянная, определяемая типом лампы, а Частоту магнитного поля сэ выбирают из условия

де - постоянная времени системы; .р - постоянная,определяемая типом лампы.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, осветительной техники. Целью изобретения является повышение равномерности освещенности в проекционных и регистрирующих системах. После выбора необходимых значений индукции частоты В и w на разрядньп канал лампы воздействуют переменным магнитным полем; Значения В и со выбирают, исходяиз соотноше ний К( у-у,) , где у - коэффициент равномерности освещенности объекта при наложении магнитного поля; у - коэффициент равномерности освещенности объекта без наложения магнитного поля; К постоянный коэффициент, определяемый типом лампы; ot - постоянная, определяемая типом лампы; о - постоянная iвpeмeни системы; |3 - постоянная, оп(Л ределяемая типом лампы.