RU2813970C1

RU2813970C1 - Wedge-shaped light radiation concentrator (embodiments)

Info

Publication number: RU2813970C1
Application number: RU2021128909A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Ложенко; Сергей Львович Семенов; Павел Викторович Пую
Original assignee: Сергей Львович Семенов; Ложенко Никита Александрович
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2024-02-20

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: group of inventions relates to medical equipment, namely to light radiation concentrators. Wedge-shaped concentrator of light radiation includes an optical wedge in the form of a cone or a wedge-shaped plate with an angle α at top, inner mirror made in the form of a cone or wedge-shaped plate with an angle α at the top, and an extended light source in the form of a layer of luminous gas. Optical wedge is made of an optically transparent material and is placed in an internal mirror. Extended light source is located between the optical wedge and the inner mirror. Between the layer of luminous gas and the inner mirror there is a layer of transparent dielectric. Angle value α provides for repeated passage of a beam from an extended light source through an optical wedge in a transverse direction. In the second embodiment, the wedge-shaped light radiation concentrator includes light sources in the form of light-emitting diodes, which are placed in the holes of the inner mirror, and the optical wedge is placed with an air gap in the inner mirror.

EFFECT: use of the group of inventions provides the possibility of creating directed ultraviolet radiation, which reduces the time for processing objects.

8 cl, 2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0001] Изобретение относится к области оптических систем, а именно к концентраторам светового излучения, способных собирать световой поток с протяжённых источников света и концентрировать его в нужном месте. [0001] The invention relates to the field of optical systems, namely to light radiation concentrators capable of collecting light flux from extended light sources and concentrating it in the right place.

[0002] Заявляемое изобретение может применяться в различных областях оптики и светотехники, но самой актуальной областью применения, с учётом распространения коронавирусной инфекции, является использование в ультрафиолетовых бактерицидных обеззараживателях для проведения дезинфекции направленным излучением в нужном спектральном диапазоне.[0002] The claimed invention can be used in various fields of optics and lighting engineering, but the most relevant area of application, taking into account the spread of coronavirus infection, is the use in ultraviolet bactericidal disinfectants for disinfection with directed radiation in the desired spectral range.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE ART

[0003] Известен бактерицидный ультрафиолетовый светодиодный облучатель, включающий корпус с отражающей параболической поверхностью, внутри которого расположен источник ультрафиолетового излучения в виде светодиода, закрепленный на теплоотводящей пластине, при этом внутри корпуса дополнительно установлена линза, светодиод закреплен в фокусе линзы, при этом на светодиоде закреплена сферическая линза для формирования направленности потока УФ-излучения от светодиода, а внутренняя параболическая поверхность корпуса покрыта зеркальным отражающим покрытием [патент RU197893U1, дата публикации 04.06.2020].[0003] A bactericidal ultraviolet LED irradiator is known, including a housing with a reflective parabolic surface, inside of which there is a source of ultraviolet radiation in the form of an LED mounted on a heat-sinking plate, while a lens is additionally installed inside the housing, the LED is fixed at the focus of the lens, and a lens is mounted on the LED. a spherical lens to shape the direction of the flow of UV radiation from the LED, and the internal parabolic surface of the housing is covered with a mirror reflective coating [patent RU197893U1, publication date 06/04/2020].

[0004] Недостаток заключается в том, что на сегодня отсутствуют мощные и недорогие светодиоды в диапазоне излучения 264 нм. Даже в случае появления таких светодиодов они будут иметь широкий спектр излучения, в то время как ртутная лампа низкого давления имеет узкий спектр излучения, что лучше для бактерицидного воздействия, поскольку большая спектральная мощность оказывает резонансное воздействие на молекулы ДНК и РНК.[0004] The disadvantage is that today there are no high-power and inexpensive LEDs in the 264 nm emission range. Even if such LEDs appear, they will have a wide spectrum of radiation, while a low-pressure mercury lamp has a narrow spectrum of radiation, which is better for bactericidal effects, since high spectral power has a resonant effect on DNA and RNA molecules.

[0005] Также известен бактерицидный облучатель, содержащий центральную стойку с верхними и нижними ламподержателями-патронами, в которых вокруг центральной стойки закреплены газоразрядные ртутные лампы низкого давления, при этом верхний и нижний ламподержатели-патроны каждой газоразрядной ртутной лампы низкого давления одинаково удалены - установлены на равном расстоянии от вертикальной оси центральной стойки. Верхний и нижний ламподержатели-патроны каждой газоразрядной ртутной лампы низкого давления смещены по вертикали относительно друг друга, при этом продольные оси газоразрядных ртутных ламп низкого давления расположены с наклоном к вертикальным плоскостям, проходящим через вертикальную ось центральной стойки и ламподержатель-патрон каждой газоразрядной ртутной лампы низкого давления [патент RU2527677, дата публикации 10.09.2014].[0005] A bactericidal irradiator is also known, containing a central rack with upper and lower lamp holders-cartridges, in which gas-discharge mercury lamps of low pressure are fixed around the central rack, while the upper and lower lamp holders-cartridges of each gas-discharge mercury lamp of low pressure are equally distant - installed on equal distance from the vertical axis of the central pillar. The upper and lower lamp holders-cartridges of each low-pressure gas-discharge mercury lamp are displaced vertically relative to each other, while the longitudinal axes of low-pressure gas-discharge mercury lamps are located with an inclination to the vertical planes passing through the vertical axis of the central column and the lamp holder-cartridge of each low-pressure gas-discharge mercury lamp pressure [patent RU2527677, publication date 09/10/2014].

[0006] Недостаток данного облучателя заключается в том, что данный облучатель не имеет направленного действия и, по сравнению с направленным, имеет ряд недостатков, в частности ненаправленное облучение нельзя проводить в присутствии людей. Кроме того воздействие ненаправленным излучением дольше по времени.[0006] The disadvantage of this irradiator is that this irradiator does not have a directional effect and, in comparison with a directional one, has a number of disadvantages, in particular, non-directional irradiation cannot be carried out in the presence of people. In addition, exposure to non-directional radiation lasts longer.

[0007] Известны световоды (фоконы) зеркальные и стеклянные с расположенным источником света в торце фокона [«Оптика световодов» Bейберг В.Б., Саттаров Д.К, 1977].[0007] Mirror and glass light guides (focons) with a light source located at the end of the focon are known [“Optics of light guides” Veyberg V.B., Sattarov D.K, 1977].

[0008] Недостатком фоконов является то, что они не способны собрать излучение с протяжённого источника излучения. По классической схеме источник света находится в торце фокона. При значительных размерах источника света габариты фокона становятся значительными.[0008] The disadvantage of focons is that they are not able to collect radiation from an extended radiation source. According to the classical scheme, the light source is located at the end of the focon. With significant dimensions of the light source, the dimensions of the focal length become significant.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0009] Техническая проблема, на решение которой направлена группа изобретений, состоит в coздании направленного источника УФ излучения в диапазоне 264 нм, способного быстро воздействовать на обрабатываемые объекты ударной дозой излучения, которые могут использоваться в бактерицидных УФ облучателях, применяемых, в том числе, в медицинских целях, например, при облучении открытых ран или внутренних органов. [0009] The technical problem to which the group of inventions is aimed is to create a directional source of UV radiation in the range of 264 nm, capable of quickly affecting the objects being processed with a shock dose of radiation, which can be used in bactericidal UV irradiators, used, among other things, in for medical purposes, for example, when irradiating open wounds or internal organs.

[0010] Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой группы изобретений, заключается в расширении функциональных возможностей УФ облучателей за счет создания направленного излучения, которое по сравнению с ненаправленным излучением имеет следующие преимущества: [0010] The technical result achieved by implementing the claimed group of inventions is to expand the functionality of UV irradiators by creating directional radiation, which has the following advantages compared to non-directional radiation:

[0011] направленное излучение можно применять в присутствии людей при использовании защитных очков; [0011] directed radiation can be used in the presence of people when using safety glasses;

[0012] при применении направленного УФ излучения уменьшается время на обработку зараженных объектов; [0012] when using directed UV radiation, the time for processing infected objects is reduced;

[0013] если предмет обработки является объёмным и/или неровный, то его необходимо крутить вокруг облучателя; [0013] if the object being processed is voluminous and/or uneven, then it must be rotated around the irradiator;

[0014] направленный УФ облучатель может применяться не только для обеззараживания зараженных объектов в условиях распространения коронавирусной инфекции, но и непосредственно в медицинских целях при обеззараживании открытых ран или порезов.[0014] A directed UV irradiator can be used not only to disinfect contaminated objects during the spread of coronavirus infection, but also directly for medical purposes when disinfecting open wounds or cuts.

[0015] Заявляемый технический результат достигается за счет того, что клиновидный концентратор светового излучения включает в себя оптический клин в виде конуса или клиновидной пластины с углом α при вершине, выполненный из оптически прозрачного материала, размещенный во внутреннем зеркале, выполненным в виде конуса или клиновидной пластины соответственно, с тем же углом α при вершине, протяжённый источник света в виде слоя светящегося газа, расположенный между оптическим клином и зеркальной поверхностью, причем между слоем светящегося газа и внутренним зеркалом размещен слой прозрачного диэлектрика, при этом величина угла α обеспечивает неоднократное прохождение луча от протяженного источника света через оптический клин в поперечном направлении. [0015] The claimed technical result is achieved due to the fact that the wedge-shaped concentrator of light radiation includes an optical wedge in the form of a cone or wedge-shaped plate with an angle α at the apex, made of optically transparent material, placed in the internal mirror, made in the form of a cone or wedge-shaped plates, respectively, with the same angle α at the apex, an extended light source in the form of a layer of luminous gas, located between the optical wedge and the mirror surface, and between the layer of luminous gas and the internal mirror there is a layer of transparent dielectric, while the value of the angle α ensures repeated passage of the beam from an extended light source through an optical wedge in the transverse direction.

[0016] Кроме того, в частном случае реализации изобретения в качестве прозрачного диэлектрика используется увиолевое стекло толщиной 2-3 мм. [0016] In addition, in a particular case of implementing the invention, uviol glass with a thickness of 2-3 mm is used as a transparent dielectric.

[0017] Также заявляемый технический результат достигается за счет того, что клиновидный концентратор включает в себя оптический клин в виде клиновидной пластины с углом α при вершине, выполненный из оптически прозрачного материала, размещенный с воздушным зазором во внутреннем зеркале, выполненным в виде клиновидной пластины с тем же углом α при вершине, источники света в виде светодиодов, размещенных в отверстиях зеркального элемента, при этом величина угла α обеспечивает неоднократное прохождение луча от источника света через оптический клин в поперечном направлении.[0017] Also, the claimed technical result is achieved due to the fact that the wedge-shaped concentrator includes an optical wedge in the form of a wedge-shaped plate with an angle α at the apex, made of optically transparent material, placed with an air gap in the internal mirror, made in the form of a wedge-shaped plate with with the same angle α at the apex, light sources in the form of LEDs placed in the holes of the mirror element, while the value of the angle α ensures repeated passage of the beam from the light source through the optical wedge in the transverse direction.

[0018] Кроме того, в частном случае реализации изобретения оптический клин выполнен из кварца. [0018] In addition, in a particular case of the invention, the optical wedge is made of quartz.

[0019] Кроме того, в частном случае реализации изобретения угол α составляет не более 15 градусов.[0019] In addition, in a particular case of implementation of the invention, the angle α is no more than 15 degrees.

[0020] Кроме того, в частном случае реализации изобретения соотношение длинны оптического клина к диаметру (или ширине) составляет 3:1 и более. [0020] In addition, in a particular case of implementation of the invention, the ratio of the length of the optical wedge to the diameter (or width) is 3:1 or more.

CВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РЕАЛИЗАЦИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ INFORMATION CONFIRMING IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[0021] Заявляемое изобретение подтверждается чертежами, на которых изображены: [0021] The claimed invention is supported by drawings showing:

[0022] Фиг.1 – общий вид концентратора в виде конуса или клиновидной пластины на основе газового слоя; [0022] Figure 1 is a general view of a concentrator in the form of a cone or wedge-shaped plate based on a gas layer;

[0023] Фиг.2 – общий вид концентратора в виде клиновидной пластины на основе светодиодов;[0023] Figure 2 is a general view of a concentrator in the form of a wedge-shaped plate based on LEDs;

[0024] На чертежах позиции имеют следующие обозначения: [0024] In the drawings, positions are designated as follows:

1 – оптический элемент в виде конуса или клиновидной пластины; 1 – optical element in the form of a cone or wedge-shaped plate;

2 – зеркальный элемент;2 – mirror element;

3 – светящийся газовый слой;3 – glowing gas layer;

4 – слой прозрачного диэлектрика;4 – layer of transparent dielectric;

5 – светодиоды;5 – LEDs;

6 – воздушный промежуток;6 – air gap;

7 – электродные узлы;7 – electrode units;

[0025] Клиновидный концентратор светового излучения (фиг.1) включает в себя оптический клин 1, выполненный из прозрачного оптического материала, в виде конуса или клиновидной пластины с углом α при вершине, который размещен с зазором во внутреннем зеркале 2, выполненным соответственно в виде конуса или клиновидной пластины с тем же углом α при вершине, протяжённый источник света 3 в виде светящегося газового слоя, расположенный между оптическим 1 клином и внутреннем зеркалом 2. В качестве светящегося газа 3 может быть использованы, например, пары ртути. [0025] The wedge-shaped concentrator of light radiation (Fig. 1) includes an optical wedge 1, made of transparent optical material, in the form of a cone or wedge-shaped plate with an angle α at the apex, which is placed with a gap in the internal mirror 2, made accordingly in the form cone or wedge-shaped plate with the same angle α at the apex, an extended light source 3 in the form of a luminous gas layer located between the optical wedge 1 and the internal mirror 2. For example, mercury vapor can be used as a luminous gas 3.

[0026] При этом величина угла α выбирается из условия, при котором обеспечивается неоднократное (три и более) раз прохождение перпендикулярного луча источника света 3 в поперечном направлении оптического клина 1, пока он не «затянется» в оптический клин 1. [0026] In this case, the value of the angle α is selected from the condition under which the perpendicular beam of the light source 3 passes repeatedly (three or more) times in the transverse direction of the optical wedge 1 until it is “drawn in” into the optical wedge 1.

[0027] В заявляемой системе лучи от источника света 3 вначале проходят несколько раз поперёк оптической системы – оптический клин 1 и внутреннее зеркало 2, и с каждым проходом угол наклона к оптической оси уменьшается. После определённого числа проходов луча поперёк оптической системы угол падения на поверхность оптического клина 1 будет равен или больше угла полного внутреннего отражения (ПВО) и луч далее не выйдет из оптического клина 1 и будет распространяться внутри него по закону ПВО. Перпендикулярным лучом называется луч, падающий перпендикулярно на поверхность оптического клина 1, коническую или плоскую соответственно, т.е. угол падения = 0.[0027] In the inventive system, rays from the light source 3 first pass several times across the optical system - optical wedge 1 and internal mirror 2, and with each pass the angle of inclination to the optical axis decreases. After a certain number of beam passes across the optical system, the angle of incidence on the surface of the optical wedge 1 will be equal to or greater than the angle of total internal reflection (TIR) and the beam will no longer leave the optical wedge 1 and will propagate inside it according to the TIR law. A perpendicular beam is a beam incident perpendicularly to the surface of the optical wedge 1, conical or flat, respectively, i.e. angle of incidence = 0.

[0028] Первоначальное поперечное прохождение лучей обеспечивается внутренним зеркалом 2. Количество прохождения лучей поперек оптической системы определяется величиной угла α, чем угол α меньше, тем больше количество прохождений лучей. В предпочтительном варианте реализации изобретения угол α составляет не более 15 градусов.[0028] The initial transverse passage of the rays is provided by the internal mirror 2. The number of passages of the rays across the optical system is determined by the value of the angle α, the smaller the angle α, the greater the number of passages of the rays. In a preferred embodiment of the invention, the angle α is no more than 15 degrees.

[0029] Между внутреннем зеркалом 2 и светящимся газовым слоем 3 находится тонкий слой прозрачного диэлектрика 4, обеспечивающий изоляцию металлического зеркала от токопроводящего газового слоя 3 для исключения пробоя между ними. Для формирования слоя диэлектрика 4 может быть использовано, например, увиолевое стекло, как самое простое с точки зрения технологии. [0029] Between the internal mirror 2 and the luminous gas layer 3 there is a thin layer of transparent dielectric 4, which insulates the metal mirror from the conductive gas layer 3 to prevent breakdown between them. To form the dielectric layer 4, for example, uviol glass can be used, as it is the simplest from a technology point of view.

[0030] При этом, чем слой прозрачного диэлектрика 4 толще, тем больше оптическая длина хода поперечных лучей, что приводит к увеличению габаритов (диаметр или ширина) оптической системы. Например, диэлектрический слой 4 из увиолевого стекла может иметь толщину 2-3мм, тоньше не желательно из-за хрупкости. [0030] In this case, the thicker the layer of transparent dielectric 4, the greater the optical path length of the transverse rays, which leads to an increase in the dimensions (diameter or width) of the optical system. For example, the dielectric layer 4 made of uviol glass can have a thickness of 2-3 mm; thinner is not desirable due to fragility.

[0031] В предпочтительно варианте реализации изобретения оптический клин 1 выполнен из кварца, как самом оптически чистом и недорогом материале. [0031] In a preferred embodiment of the invention, the optical wedge 1 is made of quartz, as the most optically pure and inexpensive material.

[0032] Соотношение длинны к диаметру (или ширине) оптического клина 1 составляет 3:1 и более. Максимальная длина ограничена технологией изготовления и допустимыми габаритами устройства (не более 100:1).[0032] The length to diameter (or width) ratio of the optical wedge 1 is 3:1 or more. The maximum length is limited by the manufacturing technology and the permissible dimensions of the device (no more than 100:1).

[0033] На фиг. 2 представлен вариант клиновидного концентратора светового излучения, где в качестве протяжённого источника света применяются светодиоды 5, размещенные в отверстиях внутреннего зеркала 2, при этом оптический клин 1 размещен во внутреннем зеркале 2 с образованием воздушного промежутка 6. [0033] In FIG. Figure 2 shows a variant of a wedge-shaped concentrator of light radiation, where LEDs 5 are used as an extended light source, placed in the holes of the internal mirror 2, while the optical wedge 1 is placed in the internal mirror 2 with the formation of an air gap 6.

[0034] В этом случае, чтобы уменьшить длину поперечного прохождения лучей и, соответственно, габариты устройства, толщина воздушного промежутка 6 должна быть минимальна, предпочтительно не более 1мм, для обеспечения полного внутреннего отражения (ПВО). [0034] In this case, in order to reduce the length of the transverse passage of the beams and, accordingly, the dimensions of the device, the thickness of the air gap 6 should be minimal, preferably no more than 1 mm, to ensure total internal reflection (TIR).

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

[0035] Лучи от протяженного источника света 3 (фиг.1), проходя в поперечном направлении через оптический клин 1, с каждым проходом поджимаются к оптической оси. После определенного числа проходов, обусловленного углом α, угол падения β на границу «кварц – газ» становится равен или больше углу ПВО и луч в дальнейшем на поверхность оптического клина 1 не выходит и распространяется к его выходному торцу по закону ПВО. [0035] Beams from an extended light source 3 (Fig. 1), passing in the transverse direction through the optical wedge 1, are pressed toward the optical axis with each pass. After a certain number of passes, determined by the angle α, the angle of incidence β on the quartz-gas boundary becomes equal to or greater than the TIR angle and the beam subsequently does not reach the surface of the optical wedge 1 and propagates to its output end according to the TIR law.

[0036] Эффективность работы устройства обуславливается следующими факторами:[0036] The efficiency of the device is determined by the following factors:

[0037] излучение распространяется в оптическом клине 1 из кварца - чистом оптически-прозрачном материале; [0037] radiation propagates in an optical wedge 1 made of quartz - a pure optically transparent material;

[0038] отражение в оптическом клине 1 идет по закону ПВО, т.е. коэффициент отражения близок к единице; [0038] reflection in the optical wedge 1 follows the law of air defense, i.e. the reflection coefficient is close to unity;

[0039] отсутствуют френелевские потери, т.е. френелевское отражение присутствует, но оно не является потерей, поскольку весь отраженный свет распространяется к выходному торцу оптического клина 1.[0039] there are no Fresnel losses, i.e. Fresnel reflection is present, but it is not a loss, since all the reflected light propagates to the output end of the optical wedge 1.

[0040] Осуществление изобретения с указанным назначением и подтверждением возможности достижения заявленного технического результата подтверждается результатами компьютерного моделирования с использованием программного комплекса «ZEMAX», который предназначен для моделирования, проектирования и анализа эффективности различных оптических систем (https://www.zemax.com/).[0040] The implementation of the invention with the specified purpose and confirmation of the possibility of achieving the stated technical result is confirmed by the results of computer modeling using the ZEMAX software package, which is designed for modeling, design and analysis of the effectiveness of various optical systems (https://www.zemax.com/ ).

[0041] Исходные данные для расчета были следующие:[0041] The initial data for the calculation were as follows:

1. Для бактерицидного воздействия исходим из следующих данных: 5мДж/см² (90%) - 15мДж/см² (99,9%), т.е заявленная доза облучения на объекте должна лежать в этом диапазоне. 1. For the bactericidal effect, we proceed from the following data: 5 mJ/cm ² (90%) - 15 mJ/cm ² (99.9%), i.e. the declared radiation dose at the facility must lie in this range.

2. Расстояние до объекта 3 - 10см, время облучения 1 - 5 сек.2. Distance to object 3 - 10 cm, irradiation time 1 - 5 seconds.

3. Светоотдача паров ртути на длине волны 254 нм с 1 см³ примерно 60 мВт.3. Light output of mercury vapor at a wavelength of 254 nm per 1 cm ³ is approximately 60 mW.

4. КПД системы, в зависимости от параметров, лежит в диапазоне 20 - 45%.4. The efficiency of the system, depending on the parameters, lies in the range of 20 - 45%.

5. Углы α при вершине оптического клина 1 кратны целому числу проходов поперёк перпендикулярного луча. А именно, 43,2 град ÷ n, где n - число проходов. Например, в градусах угол при вершине клина равен 14,4 град (n=3), 10,8 (n=4), 8,64 (n=5), 7,2 (n=6) ... и т д.5. Angles α at the vertex of the optical wedge 1 are multiples of the integer number of passes across the perpendicular beam. Namely, 43.2 degrees ÷ n, where n is the number of passes. For example, in degrees the angle at the top of the wedge is 14.4 degrees (n=3), 10.8 (n=4), 8.64 (n=5), 7.2 (n=6) ... etc d.

[0042] Полученные расчетно-экспериментальные данные показали подтверждение заявляемого технического результата: пропускание системы составляет до 45% и расходимость на выходе около 20 град у концентратора на основе источника света с газовым слоем и 35-40 град у концентратора на основе светодиодного источника света. [0042] The obtained computational and experimental data showed confirmation of the claimed technical result: the system transmittance is up to 45% and the output divergence is about 20 degrees for a concentrator based on a light source with a gas layer and 35-40 degrees for a concentrator based on an LED light source.

Claims

1. Wedge-shaped concentrator of light radiation, including an optical wedge in the form of a cone or wedge-shaped plate with an angle α at the apex, made of optically transparent material, placed in an internal mirror made in the form of a cone or wedge-shaped plate, respectively, with the same angle α at the apex , an extended light source in the form of a layer of luminous gas located between the optical wedge and the internal mirror, with a layer of transparent dielectric placed between the layer of luminous gas and the internal mirror, and the angle α ensures repeated passage of the beam from the extended light source through the optical wedge in the transverse direction .

2. A wedge-shaped concentrator according to claim 1, characterized in that 2-3 mm thick uviol glass is used as a transparent dielectric.

3. Wedge-shaped concentrator according to claim 1, characterized in that the angle α is no more than 15 degrees.

4. Wedge-shaped concentrator according to claim 1, characterized in that the ratio of the length of the optical wedge to the width is 3:1 or more.

5. Wedge-shaped concentrator of light radiation, including an optical wedge in the form of a wedge-shaped plate with an angle α at the apex, made of an optically transparent material, placed with an air gap in the internal mirror, made in the form of a wedge-shaped plate with the same angle α at the apex, sources light in the form of LEDs, placed in the holes of the internal mirror, while the angle α ensures repeated passage of the beam from an extended light source through the optical wedge in the transverse direction.

6. Wedge-shaped concentrator according to claim 3, characterized in that the optical wedge is made of quartz.

7. Wedge-shaped concentrator according to claim 3, characterized in that the angle α is no more than 15 degrees.

8. Wedge-shaped concentrator according to claim 3, characterized in that the ratio of the length of the optical wedge and the diameter (or width) is 3:1 or more.