Кинопроекционная лампа накаливания Советский патент 1978 года по МПК F21V7/08 

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве кинопроекционных ламп накаливания.

Известны проекционные лампы накаливания, состоящие из цилиндрической колбы, внутри которой находится тело накала и оптическая рефлекторная система, которая в свою очередь содержит вогнутый эллипсоидный рефлектор и вогнутый сферический рефлектор, обращенный к эллипсоидному с образованием чашеподобного узла 1.

Фокус эллипсоидного рефлектора и центр сферического рефлектора совпадают друг с другом и центром симметрии тела накала. Сферический рефлектор имеет отверстие в области основной оси, через которое отраженные световые лучи направляются на онтическую систему кинопроектора.

Рефлекторы изготавливаются, в основном, из полированного металла с хорошими отражающими свойствами.

Лампа имеет встроенные в колбу элементы для крепления рефлекторов и тела накала и цоколь.

Наиболее близкой по технической сущности является кинопроекционная ламна, в которой роль оитической рефлекторной системы играет колба. В такой кинопроекционной лампе колба имеет эллипсоидпо-сферическую форму с двумя цилиндрическими отростками и плоской частью стенки на сфере. Основная ось эллипсоида и осевая

линия сферы образуют одну линию, перпендикулярную оси лампы, в точке пересечения которых располол ен фокус эллипсоида, совпадающий с центром сферы. В этом фокусе оптической системы располагается

компактное тело накала.

Внешняя поверхность колбы имеет зеркальное покрытие за искл оченпем плоской части сферы - окна, через которое отраженные световые лучи направляются на оптнческую систему кинопроектора 2.

Основным недостатком такой лампы является расноложенне центра симметрии тела накала в фокусе оптической системы. Такое расположенне тела накала вследствие налнчия большого разброса по толщине стенки колбы приводит к тому, что ири превышении различия толщины стенки более допустимой величины, равной 1,096, ухудшается коэффициент световой цепностн отражения, увеличиваются потери за счет сферической аберрации, ухудшается и делается невоспроизводимым основной параметр кинопроекционной лампы - получение равномерностп освещенности экрана,

создаваемой лампой - не менее 0,6.

Целью изобретения является повышение равномерности светораспределения лампы.

Указанная цель достигается выбором оптимального положения центра симметрии тела накала на оитической оси лампы, а именно расположением центра симметрии тела накала на оптической оси колбы в точке, отстоящей от фокуса оптической системы на расстояние в пределах 1,9-3% фокусного расстояния.

На чертеже изображеиа оптическая система кинопроекционной лалмны и график изменения световых параметров: светового иотока (F) и коэффициента равномерности освещенности (К) в зависимости от расстояния от центра симметрии тела иакала до фокуса оптической системы, полученный экспериментальным путем.

График получен путем обработки результатов измерения параметров ламп и расположеиия тела накала относителыю фокуса оптической системы. Колбы ламп изготавливались в различных формах и из дрота с различными геометрическими размерами.

Роль оптической системы в лампе играет колба, состоящая из эллиисоидной части 1, сферической части 2 и двух цилиидрических отростков 3. К сферической части примыкает плоское выходное окно 4. Вся поверхность колбы имеет зеркальное покрытпе, за исключением окна, через которое отраженные световые лучи направляются на оптическую систему кинопроектора. Основная ось эллипсоида и осевая линия сферы образуют одну линию - оптическую ось 5, перпендикулярную оси 6 лампы, в точке пересечения которых расположен фокус эллипсоида, совпадающий с центром сферы, являющийся фокусом 7 оптической системы.

Для ламп данного типа установлены следующие значения параметров:

Значение светового потока, лм номинальное120

иредельное94

Значение коэффициента равномерности освещеиности

номинальное0,65

предельное0,6

Однако, как видно из графика эксперпментальной проверки, при расположении центра симметрии тела иакала в фокусе оитической системы (точка 0), находящемся на расстоянии 13,5 мм от верщииы эллипсоидной поверхности, световой поток ламп превышает номинальное значение 126 лм, а коэффициент равномерности освещенности находится на пределе 0,6.

При перемещении же центра симметрии тела накала от фокуса к. вершине эллипсоидной поверхности вдоль оптической оси световой поток ламп уменьшается, а коэффициент равномерности освещенности увеличивается.

При смещении центра симметрии тела накала от фокуса оитической системы на расстояние, равное 1,9% фокусного расстоя}1ия (точка Л), коэффициеит равномерности освещенности лами находится на уровне номинального 0,65, а световой ноток повышается до 123 лм, что превышает поминальное значение.

При смещении центра симметрии тела накала от фокуса оптической системы на расстояние, равное 3% фокусного расстояния (точка В), световой ноток ламп находится па уровне поминального - 120 лм, а

коэффициент равномерности освещенности повышается до 0,675, что превышает номинальное зиачепие.

Таким образом, наиболее оптимальным является расположение центра симметрии

тела накала лами на оптической оси на расстоянии от фокуса оптической системы в пределах 1,9-3% их фокусиого расстояния. При смещении центра симметрии тела накала от фокуса оптической системы на расстояние менее 1,9% и более 3% фокусного расстояния один из иараметров нродолжает расти, а второй становнтся ниже иомииального и наоборот. Поэтому смещение цёитра симметрии тела иакала за указанные пределы является нецелесообразпым.

Формула изобретения

Кииопроекционная лампа накаливания, содержащая оптико-рефлекторную систему в виде зеркальной эллипсоидно-сферической колбы с двумя цилиндрическими отростками, имеющей плоское прозрачное выходное окно, и компактное тело накала, расположеппое на оптической оси колбы, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности светораспределения, центр симметрии тела накала расположен на оптической оси колбы в точке, отстоящей от фокуса оптической системы на расстояние в пределах 1,9-3% фокусного расстояния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании, № 904469, кл.-39(2)В, 1961.

2. Патент Швейцарии № 470081, кл. Н 01К 7/02, 1970.

10