Двухсекционный световозвращатель

Двухсекционный световозвращатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптике и поз Ьляет повысить равномерно.сть отражающей способности в рабочем диапазоне углов освещения. Секции световращателя состоят из набора прямоугольных трехгранных призм 2 с общей преломляющей поверхностью 3. Нормаль NN к поверхности 3 образует с осями РР трехгранный угол S , лежащий в определенных пределах, а с ребром PQ - угол . +S, (oi arccos 1 / ) . После отражения луча 8 света от граней 4 одной из призм 2 его направление меняется на противоположное. Преломившись поверхностью 3, луч распространяется в направлениях, близких к направленинэ на источник и приемник излучения. Верщины прямоугольных трехгранных призм, обеих секций лежат в плоскости, перпендикулярной оси световозвращателя и параллельной преломляющей поверхности соответствующей секции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. го со О5 0) СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 02 В 5/12

3(r .Х

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3932506/24-10 (22) 19.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. Ф 10 (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (72) Е.Ф.Решетин, О.И.Дорошина и Л.И.Лебедева (53) 535.87(088.8) (56) Автомобильный каталог. Т.5. Автотракторное электрооборудование и приборы. Ч.2, N.: НИИавтопром, 1974, с. 49.

Авторское свидетельство СССР

М- 1059527, кл. С 02 В 5/12, 1982, фиг. 5 и 6. (54) ДВУХСЕКЦИОННЬИ СВЕТОВОЗВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к оптике и позвЪляет повысить равномерность отражающей способности в рабочем диа"

„„80„„1296979 А 1 пазоне углов освещения. Секции световращателя состоят из набора прямоугольных трехгранных призм 2 с общей преломляющей поверхностью 3. Нормаль

NN к поверхности 3 образует с осями

РР трехгранный угол b лежащий в определенных пределах, а с ребром PQ— угол h = d. + S, (= arccos 1/ ГЗ).

После отражения луча 8 света от граней 4 одной из призм 2 его направление меняется на противоположное. Преломившись поверхностью 3, луч распространяется в направлениях, близких к направлению на источник и приемник излучения, Вершины прямоугольных трехгранных призм обеих секций лежат а (O в плоскости, перпендикулярной оси световозвращателя и параллельной преломляющей поверхности соответствующей секции. 2 s.ï. ф-лы, 4 ил.

1296979 2

ИзобретеНие относится к оптике и может быть использовано в качестве световозвращателя на автомобилях и других транспортных средствах, предназначенных, преимущественно, для из- 5 вилистых дорог с пересеченной местностью.

Цель изобретения — повышение равномерности отражающей способности в рабочем диапазоне углов освещения.

На фиг.! изображена отражающая поверхность двухсекционного световоз.— вращателя, вид в плане; на фиг.2 и

3 — варианты выполнения двухсекционного световозвращателя, поперечное сечение; на фиг.4 — сравнительные кривые светораспределения предлагаемого двухсекционного световозвращателя, прототипа и аналога.

Двухсекционный световозвращатель (фиг.1 и 2) представляет собой цельнопрессованную деталь из прозрачного материала — пластмассы с показателем преломления п 1 1 5, включающую две симметричные относительно плоскости (!

EE секции 1 световозвращающих ячеек

2 — прямоугольных, трехгранных призм.

Каждая трехгранная призма представляет собой уголковый отражател, включающий преломляющую грань 3, об— щую для всех ячеек секции, и три отражающие на полном внутреннем отражении взаимно перпендикулярные квадратные грани 4, пересекающиеся по ребрам 5. Отражающие грани 4 каждой 35 призмы 2 образуют прямой трехгранный угол, ось PP которого (ось ячейки, образующая одинаковый угол

arccos - г 54,44 с каждым из трех

40 ребер 5 трипельпризмы, и угол л О

arcs in х 35 16 с каждой из ее

I граней 4) параллельна общей оси 00 световозвращателя. Ячейки оцной сек- 45 ции развернуты вокруг своих осей PP на угол 180 по отношению к ячейкам другой секции так, что плоскость симметрии каждой ячейки, проходящая через ось PP и одно из ребер 5, а именно, ребро PQ, перпендикулярна

I плоскости симметрии ЕЕ световозвращателя в целом. Преломляющие грани всех прямоугольных трехгранных призм одной секции. образуют общую плоскую 55 преломляющую поверхность 3 секции.

Нормаль NN к преломляющей поверхнос. ти 3 наклонена так, что образует с осями PP трехгранных углов (и общей осью 00 световозвращателя) угол 5 лежащий в пределах, определяемых иэ соотношения

0 8 82М -d. где ф = arcsin 1/п — угол полного внутреннего отражения;

А = arccos 1/ ГЗ, составляя при этом с ребром PQ каждой трипельпризмы угол 1= + > = 54 44 +6 .

При значениях и 1,5 и d.= 54 44 угол 3 <29, и его оптимальное значение б 24 .

Вершины P ячеек световозвращателя (фиг.2) лежат в одной плоскости 6, образующей с преломляющими поверхностями 3 ячеек обеих секций один и тот же угол о . Неравномерность по толщине несущего слоя световозвращателя приводит к перерасходу материала и неоднородной светоотдаче по площади цветного световозвращателя.

На фиг.3 изображен вариант световозвращателя, в котором отражающие трехгранные углы каждого ряда ячеек

2, равноудаленных от плоскости симметрии ЕЕ световозвращателя, поступательно сдвинуты вдоль осей PP ячеек по отношению к отражающей поверхности смежных рядов так, что толщина несущего слоя каждой секции 1 постоянна по ее площади, т.е. плоскости 7, проходящие через вершины Р ячеек секции, параллельны преломляющим поверхностям 3.

Двухсекционный световозвращатель работает следующим образом.

Луч 8 света, падающий под углоМ 19 1 освещения (угол между направлением луча и осью 00 световозвращателя), преломляется поверхностью 3, после чего испытывает отражение от трех взаимно перпендикулярных граней 4 одной иэ прямоугольных трехгранных призм 2, благодаря чему направление луча меняется на прямо противоположное, и, повторно преломившись поверхностью 3, распространяется в направлениях, близких к направлению на источник (фара автомобиля) и приемник (глаз водителя этого автомобиля) излучения, сигнализируя о наличии объекта (несущего световозвращатель).

Диапазон рабочих углов 8 освещения,„ при которых луч испытывает все три отражения от граней 4 световозвращающей ячейки 2 каждой секции, задается в плоскости фиг.2 и 3 предель1796979

Угол у определяется направлением минимальной (нулевой) проекции той же грани 4 и равен

10 которое является уравнением для опти- 0 мального значения Я .

Равенство (3) справедливо, лишь при 8 4 2 ф-(°

На фиг.4 кривые относительного светораспределения (КСС„-„ ) обеих секций световозвращателя при Ч, М показаны штриховыми линиями, где за единицу принято значение КСС односекционного обыкновенного (8 = О) световозвращателя при нормальном освещенииЗ0 ! (9= 0). Сложение этих светораспределений (кривая 1) обеспечивает симметричное и значительно более равномерное распределение KCC световозвращателя в целом, чем каждая секция в отдельности.

2. Световоэвращатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что верши ны прямоугольных трехгранных призм обеих секций лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси световращателя.

3. Световозвращатель по п.1,о т л ич а.-ю щ и. и с я тем, что вершины прямоугольных трехгранных призм каждой секции лежат в плоскости, парал"

I лельной преломляющей поверхности соответствующей секции.. ными углами ч и O . Угол 4 связан т a 1 с предельным углом g полно о внутреннего отражения от грани 4, перпендикулярной плоскости освещения, и равен

<„= arcsin(n sin (5 + д.— g ) -5, М = arcsin(n cos(8 +К ) +S .

Диапазоны освещения обеих секций полностью взаимоперекрываются (компенсируя недостатки светораспределения одной секции) при условии

Для сравнения на фиг.4 приведены кривые светораспределения световозвращателя, выбранного в качестве прототипа (отрицательное о" -6, кривая "0

2), и аналога (световоэвращателя

ФП 142, кривая 3). Первый обеспечивает больший диапазон углов освещения, второй — большее осевое значение

KCC но оба проигрывают перед заяв.— 45 ляемым решением в отношении равномерности светораспределения и, следовательно, надежности восприятия сигнала в наиболее важном для практики

50 диапазоне углов освещения, равных

+(30 — 40 ) .

Формула изобретения

1. Двуксекционный световоэвращатель иэ прозрачного материала, каждая секция которого содержит набор прямоугольных трехгранных призм с общей преломляющей поверхностью и квадратными отражающими гранями, развернутых вокруг своих осей, параллельных оси световозвращателя симметрично прямоугольным трехгранным призмам другой секции, причем нормаль к преломляющей поверхности каждой секции образует с осью световозвращателя в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии световращателя, угол В, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения равномерности отражающей способности в рабочем диапазоне углов освещения, угол S лежит в пределах, определяемых из соотношения где 1" = arcsin 1/и;

n — показатель преломления материала; д-= GrccOS 1/ Р3> при этом нормаль к преломляющей по-, верхности каждой секции образует с ребром любой прямоугольной трехгранной призмы, лежащим в плоскости, пер" пвндикулярной плоскости симметрии световозвращателя, угол

1296979

ФСС олм.

3g at, ори

Кк.2

Составитель Г.Татарникова

Редактор A.Ðåâèí Техред М.Ходанич Корректор . А.Зимокосон

Заказ 775/48

Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Произвол<"тRf вно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн-эз,