Двусторонний световозвращатель

Двусторонний световозвращатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДВУХСТОРОННИЙ СВЕТОВОЗВРАЩАТЕЛЬ , содержащий два оптических элемента из прозрачного материала равной площади, закрепленных параллельно друг другу.в общей оправе, каждый из которых имеет наружную плоскую поверхность и внутреннюю отражающую катгшиоптрическую поверхность , отличающийся тем, Ч1о f с целью уменьиения неравномерности световозвращения по различчным углам освещения путем двухстороннего использования катадиоптрическойповерхности каждого элемента, катадиоптрическая поверхность образована прямоугольными гранями ячеек, представляющих собой трехгранные углы, обращенные вершиной внутрь и во вне материала оптического элемента, на катадиоптрическую поверхность нанесено зеркальное отражающее покрытие и часть внутренней поверхности каждого элемента выполнена плоской ц прозрачной, при этом плоский участок (Л внутренней поверхности каждого элемента расположен против катадиоптриС ческого участка другого элемента и равен ему по площади. .т а ос ел , 7 -8 СП Т

076855

Изобретение относится к оптике и может быть использована, например, на велосипедах и других транспортных средствах B качестве световознращателя для обеспечения GeçoïBOHOOТИ ДВИЖЕНИЯ.

Известен светоназвращатель, we1ощий нааужну1о плоскую поверхность и внутреннюю катадиоптрическую, абразованну1о квадратными гранями трипельпризм (1 7.

Известен двухсторонний све Овазвращатель, содержащий .цва оптических элемента из прозрачного материала равной площади, закрепленных параллельно друг другу н оби1ей Оправе, каждый из которых имеет наружную плоскую повеРхность и внутренHioKI отражаю.-.;ую катадиоптрическу1о поверхность (2.1.

Недостаткам известных световозвращателей является неравномерность коэффициента силы света снетовознращения па различным углам освещения, ОбуслОВ ieiiiiBJI силънОЙ зависимость10 эффективной отражающей панерхнаст11 трипельпризм От углов Освещения.

Цель изобретения — уменьшение неравномерности световазнращения по различным углам освещения путем двухстороннего использования катадиоптрической понерхности каждого элемента.

Указанная цель достигается T-eì, что в двухстороннем снетовознращателе, содержащем два оптических элемента из прозрачного материала равной площади, закрепленных HBpBJI— лельна друг другу н общей оправе,. каждый из которых имеет наружную плоскую поверхность и ннутренн1ою oT-. ражающую катадиаптрическую поверхность, катадиаптрическая поверх-ность образована прямаугольнь-ми гранями ячеек, представляющих собой трехгранные углы, обращенные вершиной внутрь и ва нне материала Опти-. ческого элемента, на катадиаптрическую понерхчость нанесена зеркаль:o отражающее покрытие и часть внутренней поверхности ка11одого элемента выполнена плоской прозрачной, при этом участок внутренней поверхности каждого элемента расположен 1 ратин катадиаптрического участка другага элемента и равен ему по площади.

На фиг. 1 изображен односекиионный двухсторонний светонозьращатель, вид в плане; на Фиг. 2 — сечение

А-A на фиг. 1 и ход лучей н светонозвращателе; на фи:. 3 — многасекционный двухсторонний снетовозвращатель; на фиг. 4 — направления максимального коэффициента силь1 света для ширакоугольного двухстороннего снетовознращателя.

Световозвращатель состоит из двух оптических элементов 1 и 2 ) 0

)5 зo

7,5

4О

45 (фи1 ° 1 11 2), каждь1й из которых пред станляст собой прозрачную стеклянную или пластмассануо деталь произвольного цвета, Оба элемента закреплены параллельно друг другу в общей надонепра пицаемай оправе 3. 11.-:ружная вхадная поверхность 4 элементов 1 и 2 — плос кая прОзрачная, внутренняя сОстОит из двух участков: катадиагтрического

Отражающего 5 и плоского прозрачного б. Катадиоптрическая поверхность образована множествам плоских граней

7, имеющих форму прямоугольников, об щие стороны ко= орых образуют границы и ребра 8 ячеек. Каждая ячейка предoTBâëÿeT собой трехгранный прямой угол, об1=азованный тремя смежными гранями., и является 1иба закр;тай

9, обращенной раскрыном внутрь материал 011тическаго элемента (а нершинай во вне), либо открытой 10, Обращенной раскрыном ва вне элемента.

Грани 7 Одной и той же закрытой (открытой)ячейки принадлежат трем разным открытым (закрытым )ячейкам, гри эта ребра 8 закрыть1х {Открытых)ячеек являются границами открытых (закрытых)ячеек. На фиг. 1 и 3 пунктирными линиями oGD=.HB÷e.-iei границы за— крытых ячеек 9 элемента 1, сплошными жирными — границы открытых ячеек

10 элемента 2.

Каждая закрытая ячейка 9 вместе с лсжащим против нее участком наружной поверхности 4 Оптичсскога элемен. та образует тригельпризму. На катадиоптрическую поверхность 5 нанесено зеркально отража1оо.ее покрытие 11 (например, путем алюминирования ), блат Одаря чему кажДая oTKpbITBH Ячей ка 10 является Открь:тым УГОлкОВым отражателем.

Отража1ощий участок 5 каждого из оптических элементов 1 v. 2 ранен по площади и форме прозрачному участку б д ругога элемента. В собранном свстовазврашателе отражающий участок 5 одного элемента лежит против прозрачнага участка б другого элемента.

Элементы 1 и 2 идентичны, если угловое распределение коэффициента силы света дслжнс быть одинаковым по обе стороны 1нухстараннега снетовознращателя.

На фиг. 4 стрелками показаны направления максимального коэффициента силы света для широкоугольного двухстороннего светоназнращателя.

ВдОль сплОшных линий прОисхОдит снетавозвращение от открытых уголкавых отражателей 10 различных секций, вдаль пунктирных — oT трипельпризм

9 (П1зи отсутствии Отражающего покрытия работают только пунктирные направления ). Каждая с-релка снабжена буквенным и цифровым .индексами, обозначающими оптический элемент 1,1 или

2 ) и секци1о (В, С и Н ),. HB которых

1076855 происходит световозвращение с макси-( мальным для данного направления коэффициентом силы света. В случае односекционного двухстороннего световозвращателя (фиг. 1) коэффициент силы света имеет максимум лишь вдоль

5 направлений 1В и 2В в обе стороны от плоскости световозвращателя.

Нанесение страх<ающего покрытия исключает полное внутреннее отражение трипельпризм. При коэффициенте 10 отражения покрытия К = 0,9 на трех гранях ячейки теряется (1 — К )100Ъ=

27% света. В то же время диапазон углов освещения, в котором имеет место световозвращение, при наличии покрытия существенно выше, чем при выполнении условий полного внутреннего отражения. Для алюминированной трипель-призмы 9 этот диапазон достигает при и = 1,5 в различных плоскостях от

150 0 до 180 ; для открытых ячеек

10 он составляет 90О(без отражающего покрытия первая из этих величин не превышает 80, вторая по причине ото сутствия отражения — 0 ).

Световозвращатель работает следующим образом.

Падающий на наружную поверхность

4 элемента 1 (фиг. 21 световой пучок преломляется на ней. Часть пучка падает на отражающую поверхность 5 эле. 30 мента 1 и его лучи Р„ испытывают све товозвращение на трипельпризмах 9.

Другая часть того же пучка попада,ет на прозрачную поверхность 6 элемента 1 и его лучи а, преломившись 35 на этой поверхности, падают на отражающую поверхность элемента 2 и испытывают световозвращение на открытых уголковых отражателях 10.

Испытав световозвращение, лучи Р <П и Я2 преломляются в обратном направленйи и образуют пучок, встречный падающему. Трансформация пучка при освещении со стороны оптического элемента 2 показана на фиг. 2 с помощью лучей Р и Я„, отражающихся от трипельпризмы элемента 2 и открытого уголка элемента 1 соответственно.

Широкоугольный световозвращатель (фиг. 3) закрепляют на освещенном объекте так, чтобы направления максимальных коэффициентов силы света (фиг. 4) лежали в плоскости наиболее вероятных направлений освещения (как правило, горизонтальной). Световозвращатель с однотипными наклонными ячейками (фиг. 11 наиболее эффективно работает в наклонных направлениях

1В и 2В (фиг. 4 ). Его целесообразно устанавливать на вращающихся деталях, например в плоскости велосипедного колеса, при этом он будет отрах<ать свет лишь в моменты, отвечающие такому его положению, когда направление на истояник света близко к направлениям 1В и 2В, т.е. будет функционировать как проблесковое сигнальное устройство.

Отражающее покрытие существенно увеличивает рабочий,диапазон углов освещения, трипельпризм 9, а также обеспечивает отражение от открытых ячеек 10, что увеличивает угловой диапазон работы каждой секции световозвращателя. .Закрытые и открытые ячейки одной и той ж катадиоптрической поверхности с прямоугольными гранями дают максимальный коэффициент силы света в различных направлениях, что улучшает равномерность световозвра-. щения по различнкм углам освещения.

Двухстороннее использование катадиоптрической поверхности каждого оптического элемента позволяет вдвое уменьшить ее общую площадь без уменьшения эф«>ективной отражающей поверхности световозвращателя.

Составитель В.Кежоян

Редактор А. Лежнина Техред Т.Фанта Корректор И ° Nyc«a

Заказ 742/43 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мос«ва, Ж-35, Рау(1с«ая наб., д. 4/5

-----1 ---1

Филиал ППП "Патент", r . Ужгород, ул. Проектная, 4