Светонаправляющее устройство

Взамен ранее изданного ОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0122 8/00 0 02 В 6 0 4.Г АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИС А сояВ яп О,=агсягп( в -);п ый уголого пучк асхо имос задан свето свето на выходе го устрой аправл ель прело птическог мления мате п - пока емента;ского иала сть оп а боковая поверх РАВЛЯЮЩЕ з кругло УСТ- ммет олно плавно в в в л олнен участ у, (р)опис мен гарифмичес"аболы врах соответстсопряженных кой спирали П 1 ения р ) венно уравне элемента ения с пл змещенным диого мен торца ист ч а ю щ е и па ваемь с цен- ково- нииями)(9)=Вехр К овышения КПД лного внутренковой поверх-р,(у, ) ия пна бго мента и ис ий угол, отсчитываемьтической оси устройпо направлению распр при где сЦ, текущ от оп ства тражений ический бразующеоской коль удовлетво ния в нем,орецоптиего вхо сопряже ческого це т т ряющейгс на- источ поверхностью в полярной с истеме к рдинат ентром чалом, совпадающим ника света, уравне ри этомраницы пирали и летворяю гр, (-) 9,= 6 визны менисковог г - радиуполус торца охват Нсу с ого входногокого элемента,источник свеиче-6-2 агся оп тич вающе 1, о Устройщее тво п тем, что, с целью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(7) Латвийский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им. П.Стучки(56) Патент СЯА Мф 3437804,кл. 240-41.35, 1969(54)(57) 1, СВЕТОНАПРОЙСТВО, состоящееричного оптическогого внутреннего отравыходным торцом с ртре кривизны его вхго полусферическогоком света, о т л итем, что, с цельюпутем обеспеченнего отраженияности оптическо огократных о ной полусфер с боковой о элемента - пл1 2 глы (р, и (р, определяющие астков логарифмической параболы вращения,. удо- неравенствамуменьшения диаметра выходного торцаоптического элемента, угол ( уменьшен до значения, удовлетворяющегонеравенству йц сЕ3, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью Изобретение относится к светотехнике, в частности к устройствам,уменьшающим угол расходимости излучения источников света,Целью изобретения является повышение КПД устройства путем обеспечения полного внутреннего отражения из"лучения источника света на боковойповерхности формирующего световойпучок оптического элемента и исключения многократных отражений в нем.На чертеже изображено светонаправляющее устройство, аксиальное сечение,Устройство состоит из источника 15света 1 и круглосимметричного светонаправляющего оптического элемен та полного внутреннего отражения 2,охватывающего его в пределах телесного угла 21 и выполненного из однородно прозрачного материала с показателем преломления п.Входной торец 3 оптического элемента 2 выполнен в виде менисковойполусферической поверхности радиуса 25г центр кривизны которой совпадаетс центром источника света 1. Боковая поверхность 4 оптического элемента 2 образована плавно сопряженнымиучастками логарифмической спирали 3 О5 ри параболы вращения 6 Я,описываемых в полярной системе координат с началом, совмещенным сцентром источника света 1, соответственно уравнениями Р :БехрК(- -) прис с( с -упрощения технологии изготовленияоптического элемента путем исключения участка логарифмической спирали,показатель преломления материала оптического элемента удовлетворяетнеравенству при ( сс угде Рв - - радиус плоской кольцесозевой поверхности 7( 2 ) соединяющейвходной торец 3 и боковую поверхность 4оптического элемента 2; 0 - заданный угол расходимости светового пучка на выходе светонаправляющего устройства; Ч - текущий угол, отсчиты"ваемый от оптической оси устройства по направлению распространения света; При этом углы (, и ц)с, определяющие границы участков логарифмической спирали 5 и параболы вращения 6, удовлетворяют неравеНствам Величина Б внешнего радиуса плоской кольцевой поверхностиу 1-7 вы,1 2/ брана из условия исключения касания отраженного луча (Ч= -) поверхности2менискового полусферического вход.Заказ 2001/40 ВНИИПИ и 113035, Тираж 462 Государственногоелам изобретений исква, Ж"35, Раущск Подписиомитета, СССРоткрытийя наб д, 4/ твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проек Произ 4 выпуск светонаправляющих элементов к уже выпускаемым источникам (например, к светодиодам для оптических линий связи) с высоким экономическим эффектом, 5Повьппено удобство эксплуатации светонаправляющих устройств, Рефлекторные и линзовые системы требуют тонкой юстировки при настройке и квалифицированного обслуживания при 0 эксплуатации. Если их заменить предлагаемым устройством, изготовленным с учетом габаритов источника, то все обслуживание системы сводится к присоединению оптического элемен та к источнику. Удобства эксплуатации создают также небольпп 1 е габариты светонаправляющего элемента,Кроме того, его конструкция защищает источник от внешних механических воздействий и способствует его термостабилиэации.Выходной плоский торец оптического элемента позволяет вплотную соединить его со входными торцами оптических деталей серийного выпуска - волоконных световодов (для отвода излучения источника в требуемое место), монолитных афоконов (для сужения угла расходимости выходного пучка), и др. Такое соединение возможно через слой оптического клея,показатель преломления которого и п,Кроме того, повьппение эффективности преобразования лучистой энергии дает возможность экономить элек.троэнергию, потребляемую для питания источников света,