Широкоугольный световозвращатель

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 170(19 Е 21 1/О 60 С 1/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН едонательскии и эк институт автомобил удонания и автопри Л 088,ОЗВ 57) Изобретен птики - к сне сится к областащателям для отн нозн испорти х средств нляющихся оснащения н предметов, по других автодор формати прозрач преломл позво Свето ет повысить и огах, вност озвращатель из имеет переднюю сть и заднюю отв виде остротеля в раз нимальных ти, 1 з,п,ериал ог ющую по ающую, выполненную СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Л 21) 3997356/27-12(72) Е,ф. Реше тинЛ 53) 628,978, 73: 629. 7064.Л 56) Патент СцА 9 4189209,кл. 350-03, 1980,Л 54) ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ СВЕТОВТЕЛЬ угольных сектерон, между границами 1которых имеются зоны, образованныеплоскими прямоугольными гранями 3,4;плоскости граней 4 каждого сектораориентированы в двух взаимно перпендикулярных направлениях и параллельны границам 1, грани 3 перпендикулярны граням 4, между границами1 и границами зон прямоугольных граней выполнены плоские грани 5, пересекающиеся с прямоугольными гранями3,4 под прямым углом, Любые грани(3,4,4;3,4,5;35,5), образующие вогнутый (при виде со стороны преломляющей поверхности) трехгранный угол,составляют уголковый отражательсветонозвращающую ячейку. Ячейки раз.ых секторов различно ориентированыи обеспечивают щирокий угловой дианазон функционирования снетонознращаличных плоскостях при мипотерях рабочей поверхносф-лы, 6 ил,10 15 20 25 Изобретение отцосцтгя к областиоптики и может быть использовано в качестве световозвращателя, предназначенного для оснащения средств транспорта и бытовых предметов, переносимых пешеходами, с целью обеспечения безопасности движения на автодорогах,Цель изобретения - улучшение информативности широкоугольцого световозвращателя как светосигцальногасредства путем увеличения циапазонарабочих углов освещения, при которыхимеет место световоэвращение в различных плоскостях освещения при минимальных потерях рабочей поверхности световозвращателя,На фиг, 1 изображен сектор световозвращателя с идентичными ячейками,1вид сверху; ца фиг, 2 - сечение А-Ана фиг. 1; на фиг, 3 - вид Г нафиг. 2; на фиг, 4 - сектор, включающий ячейки различной геометрии,Фвид сверху; на фиг. 5 - пятисекторный световозвращатель с плоской преломляющей поверхностью; на фиг, 6пятисекторный пирамидальцый световозвращатель.Отдельная секция (фиг. 1-3) световозвращателя выполнена в ниде секотора с углом 2; с 90 между его границами 1, пересекающимися в точке О, и имеет плоскую, преломляющую поверхность 2 и отражающую поверхность, образоваццую плоскими гранями 3-5 полного внутреннего или зеркального (при нацегецьп металлического покрытия) отражения, ориентированны ми в трех вэацмцоцерцендикулярцых направлениях, 1 рани 3 ц 4 - внутренние, имеют прямоугольную форму, грани 3 - поперечные перпендикулярны боковым гр,иям 4 плоскости ко горых (но це их стороны) параллельны раницам 1 сектора. Грани 5 периферические, проходят по границам 1 сектора, плоскости их перпендикулярны граням 3 и 4, с которыми онЪ пересекаются. Грани 5 имеют форму прямоуголььых треугольников, если граница 1 касается углов граней 3 и 4 в противном случае они сливаются, принимая форму пилы. Грани 5, проходящие по разным границам 1, взаимно перпендикулярны, линия их пересечения, проходящая через вершину О сектора, проходит под острым угломк нормали преломляющей поверхности 2 цри этом расстояние этой ли 30 35 40 45 50 55 нии от поверхности 2 минимально вточке ОЛюбые три пересекающиеся грани3-5, образющие вогнутый (если смотреть со стороны преломляющей поверхности 2) трехгранный угол, составляют световоэвращающую ячейку. Внутренние ячейки сектора вэаимноизолированы (по жирным линиям фиг, 1 и 4),периферические могут иметь общуюотражающую пилообразную грань 5.Диагональ 6 каждой внутренней ячейки (диагональ прямоугольного параллелепипеда, построенного на граняхячейки, изображена на фиг, 1 - 6 ввице стрелки, выходящей иэ вершиныячейки) образует с нормалью преломляющей поверхности 2 сектора угол,меньший угла полного внутреннего отражения, В то же время если диагональ 6 ячейки образует с нормальюхотя бы одной из отражающих граней4 и 5 угол, меньший угла полноговнутреннего отражения, на отражающуюспособность наносится зеркальное металлическое покрытие с высоким коэффициентом отражения (например,алюминиевое).Секция (фиг. 1-3) световозвращателя состоит из ячеек одинаковой геометрии с одинаковой ориентацией диагонали 6. На фиг. 4 изображен вариант секции в виде сектора, заполненного различными ячейками с различнымнаправлением диагонали 6 (определяющей направление наиболее эффективного отражения ячейки), Плотное заполнение сектора ячейками достигается соответствием между смежнымигранями соседних ячеек по линейнымразмерам.Широкоугольный световозвращательмажет состоять из нескольких секторов с различно ориентированными ячейками, при этом любые два смежных сектора имеют общую границу 1, что исключает нерабочие участки между ними, В частности симметричный широкоугольный световозвращатель может состоять из пяти (фиг. 5 и 6) идентичных секторов 7 с общей вершиной Она оси световозвращателя, образующихбоковую поверхность правильнойпирамиды (фиг. 6) или лежать в одной плоскости и иметь произвольнуюформу внешних границ 8, например,параллельных границам 1 секторов1343170Ячейки пятисекторных светонозвра- (фиг. 4-6) включает ячейки с различщателей (фиг, 5 и 6), обладающих сим- но ориентированной диагональю б, чтон метриеи пятого порядка относительно способствует более равномерному оси как в отношении формы, так и светораспределению цо углам освеще 5 снетораспределения могут иметь квад- ния снетонозвращателя н целом по ратную поперечную грань 3 и две пря- сравнению с отдельной ячейкой. В измоугольные боковые грани 4, при этом вестных пределах светораспределецие длинная сторона ц боковой грани рав- можцо корректировать (например ннапример, на стороне квадрата поперечной грани, 10 пользу улучшения равномерности) ипутем выбора оптимальной относительравна Ь = а ссВ где 1 - поло- цой площади пограничных граней 5, вина угла при вершине сектора, опре- Направление наибольшей эффективности деляемого из соотношения СВ)=сонг.а 36 г е- гол мед 1 жду осью 15 быть определено графическим методом. световозвращателя и нормально к пре- азон ра очих углов освещения ломляющей поверхности сектора, Для ячейки полногополного внутреннего отражепоказателя преломления и :) 5 О20 чяция ограничен телесным углом, н ко , Для улучшения ранномер- тором лучи падают на кажду изаждую из граности снетораспределения по различным 20 цей ячейки под углами, большими угла направлениям освещения отражающая поверхность может быть зеркалирована, лиронание граней меньшает отражаюо Прибольшем 1-2 и и = 1,5 зерка- щую способность ячейки на (1-р ) лирование обязательно (лучи, идущие 1007 где р - отражающая способность н направлениях, близких к оси свето зеркального покрытия но существен воэвращателя (фиг, б), падают на но увеличивает угловой диапазон функционирования ячейки, Широкоугольные ров под углами, меньшими углов пол- с ве то воз нр аща тели включают я че йки, ного внутреннего отражения, и при от- различно ориентироваццые н прострацсутствии зеркального покрытия свето стне, зеркалирование приводит к расвозвращатель не работает н осечом ширению области перекрытия угловых направлении), диапазонов ячеек из разных секций, Световознращатель работает следу- благодаря чему не только улучшаетсяравномерность светораспределения Луч 9 света (фиг, 2) освещающего 35по углам освещения, цо может возрассветовоэвращатель светового пучка ти и средняя (по всем углам) отражаю- преломляется на поверхности 2 и по- щая способность световознращателя, следовательно отражается от трех Световозвращатели (фиг, 5 и б) взаимноперпендикулярцых граней свето- обладают широкоугольным светораспревозвращающей ячейки (на фиг, 2 две 40 делением в различных плоскостях осточки отражения от граней 4 сонмеще- вещеция высокой степени симметрии ны в одну точку на ребре 1 О между (пятого порядка) относительно оси, этими гранями), После этого, повтор- Снетораспределение пирамидального но преломившись на входной поверхно- световозвращателя (фиг, 6) сущестнецсти 2, луч света выходит н направле но зависит от угла : с ростомото нии, антипараллельном падающему лучу, 0 до 20 увеличивается сила отражен- Этот ряд преобразований имеет место ного света при боковом освещении, но не для всякого луча, падающего на уменьшается отражающая способность световозвращатель а лишь для лучей, в осевом направлении, Выборв идущих в пределах эффективной отра О указанных пределах определяется преджающей поверхности (ЭОП) ячейки: полагаемыми условиями функциоцирова- ЭОП сложным образом зависит от на- ния световозвращателя, правления освещения ячейки и формы Эффектинность изобретения заклюее граней, Для ячеек с прямоугольными чается в повышении информативности гранями ЭОП достигает максимального 55 широкоугольного световознращателя значения при направлениях светового как светосигнального средства, обеспучка (после первого преломления на печивающего получение различных варипонерхности 2) параллельных диаго- антон широкоугольного и симметричцонали 6, Каждый из снетовоэнращателей го светораспределения, которое ца5 13431основе известных технических решений может быть достигнуто в световоэвращателе или комплекте световоэвращателей более высокой стоимости,Световоэвращатели (фиг. 5 и 6)могут закреплятЬся на вращающихсядеталях средств транспорта (колесовелосипеда) и бытовых предметах,переносимых пешеходами (школьные10портфели и др. ),Формула изобретения1, Широкоугольный световозвраща 15 тель иэ прозрачного материала, имекиций переднюю преломляющую поверхность и заднюю отражающую, состоящую из нескольких секций, включающих зоны, образованные плоскими прямоуголь 20 ными гранями, ориентированными в трех взаимноперпендикулярных направлениях,70о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения информативности,секции выполнены в виде остроугольных секторов, при этом каждая граница сектора параллельна одной из плоскостей прямоугольных граней, и междуграницами секторов и границами зонпрямоугольных граней выполнены плоские грани, пересекающиеся с прямоугольными гранями под прямым углом,2, Световозвращатель по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения симметричного светораспределения, он выполнен изпяти идентичных секторов с общейвершиной на оси световозвращателя,при этом преломляющая поверхностьлибо плоская, либо имеет вид боковойповерхности правильной пирамиды,причем отражающая поверхность эеркалирована,1343170 Корр ор Г, Решетник ор каз писн Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор Проектная, 4 28/37 ВПИИП по