СЕКЦИЯ СВЕТОФОРА Российский патент 1994 года по МПК G08G1/95 

Изобретение относится к секциям дорожных светофоров, недостаточно защищенным от возникновения солнечных бликов и от фантомного эффекта, и может быть использовано во всех устройствах, имеющих в своем составе световые сигналы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является секция светофора, состоящая из корпуса со съемной крышкой и противосолнечным козырьком. В крышке закреплено оптическое устройство, состоящее из отражателя, цветной рассеивающей линзы и подвижного стакана с источником света (с электролампой). При перемещении подвижного стакана нить лампы устанавливается в фокусе отражателя для максимально возможного увеличения силы света оптического устройства.

Недостаток известной секции светофора состоит в том, что, будучи недостаточно защищенной противосолнечными козырьками от солнечных бликов, которые препятствуют объективному различению включенного светового сигнала, а также от фантомного эффекта, из-за которого могут выдаваться ложные сигналы от одной или нескольких секций светофора, такая секция становится недостаточно информативной, а в некоторых экстремальных условиях даже ложно-информативной.

Целью изобретения является повышение информативности секции.

Цель достигается тем, что в оптический блок введен дополнительный отражатель, углы наклона отражающей поверхности которого к оптической оси цветной рассеивающей линзы находятся в пределах от 0 до 45^о, при этом дополнительный отражатель выполнен в виде одного или нескольких элементов, форма каждого из которых зависит от угла наклона его отражающей поверхности к оптической оси цветной рассеивающей линзы с образующей поверхностью, расположенной по периметру цветной рассеивающей линзы.

На фиг. 1 изображена секция светофора с дополнительным отражателем в виде усеченного конуса, фронтальная и профильная проекции; на фиг. 2 - секция светофора с дополнительным отражателем в виде плоскостных отражающих элементов, фронтальная, профильная и горизонтальная проекции; на фиг. 3 показан ход лучей света (дезориентирующих солнечных лучей и цветных лучей объективной интенсивности) при средних углах наклона отражающих поверхностей; на фиг. 4 - ход цветных лучей объективной интенсивности при углах наклона отражающих поверхностей, близких к 45^о; на фиг. 5 - то же, при углах наклона отражающих поверхностей, близких к 0^о; на фиг. 6 - вырезы в противосолнечном козырьке секции для размещения отражающих поверхностей.

Секция светофора на фиг. 1 и 3 содержит цветную рассеивающую линзу 1, дополнительный отражатель 2, углы наклона отражающей поверхности 3 которого к оптической оси цветной рассеивающей линзы находятся в пределах от 0 до 45^о, отражатель 4, источник 5 света (корпус с крышкой и противосолнечным козырьком не показаны). Отражающая поверхность 3 расположена по периметру светового сигнала.

Секция светофора на фиг. 2, 4 и 5 дополнена отражающим устройством, выполненным в виде нескольких элементов 6, 7, 8. Например, плоскостные отражающие элементы 6, 7, 8 прямоугольной, эллипсоидной или иной формы и одинаковых или разнообразных размеров расположены несимметрично по периметру светового сигнала и наклонены к оптической оси светового сигнала под разными углами β, γ, δ в пределах от 0 до 45^о (на фиг. 2, 4, 5 угол δ наклона отражающего элемента 8 к оптической оси 4 не показан).

Секция светофора по первому варианту работает следующим образом (фиг. 1, 3).

Например, на линзу 1 (красную, бесцветную желтую или зеленую) падают солнечные или иные лучи по направлению 9 и, отражаясь по направлению 10, создают на ее поверхности световые блики, которые препятствуют различению объективного состояния светового сигнала секции светофора (т. е. становится непонятно, включен или выключен световой сигнал этой секции светофора). Если на всех трех, четырех или пяти секциях светофора возникают световые блики, то в определенных экстремальных условиях светофор в целом становится неработоспособным, так как все составляющие его секции "бликуют".

Но при включенном световом сигнале (т. е. при включенном источнике света) цветная или бесцветная рассеивающая линза 1 имеет собственное свечение (хотя и невидимое непосредственным восприятием для участника дорожного движения из-за "бликования" линзы 1). Поэтому цветные лучи 11 с периферийной поверхности линзы 1 и цветные лучи 13 с ее центральной поверхности поступают на отражающую поверхность 3 и отражаются по направлениям 12 и 14. Таким образом, создаются независимые от внешних источников освещения (вызывающих "бликование") дополнительные каналы передачи участникам дорожного движения объективного цветного светового сигнала секции (в виде цветных лучей 12, 14 и других, на фигурах непоказанных). Некоторые из этих лучей 12, 14 могут быть восприняты независимо от "бликования" линзы 1.

Таким образом, угол α в указанных пределах от 0 до 45^о обеспечивает два необходимых условия для достижения цели. Первое условие - принимает на отражающую поверхность 3 объективную интенсивность и цветность 11, 13 светового сигнала (без искажений и погрешностей отраженного от линзы 1 солнечного, дневного или иного света 9). Второе условие передает с отражающей поверхности 3 участникам дорожного движения (водителям, переходам) объективную интенсивность и цветность светового сигнала в виде лучей 12, 14, независимых от "бликующих" лучей 10.

Таким образом, если в устройстве-прототипе из-за отражения прямого солнечного света поверхностью линзы 1 невозможно понять, какой цветной сигнал светофора включен, а какой выключен, то в предлагаемом устройстве при включении светового сигнала обеспечивается удовлетворительная его информативность за счет дополнительного отражателя 2.

Но симметричное расположение отражающих поверхностей 3 относительно оптической оси по первому варианту (например, при строго определенном или переменном угле α по всему периметру светового сигнала) при прямом попадании солнечных лучей может вызвать дополнительное кольцевое "бликование" линзы 1.

От этого недостатка свободна секция светофора по второму варианту (несимметричная), которая работает следующим образом (фиг. 2, 4, 5).

Имеющая собственное цветное свечение линза 1 (при включенном источнике света) передает собственные цветные лучи 15, 17, 19 (и другие разнообразно направленные цветные лучи, на фигурах не показанные) на расположенные под разными углами β, γ, δ отражающие элементы 6, 7, 8 (также разнообразно и несимметрично расположенные). Эти лучи 15, 17, 19 отражаются от элементов 6, 7, 8 и передаются участникам дорожного движения по направлениям 16, 18, 20 в неискаженном виде и независимо от "бликования" цветных линз 1 секций светофора.

При несимметричном расположении отражающих элементов 6, 7, 8 относительно оптической оси также возможно, как и в первом варианте, кратковременное отражение солнечного света участникам дорожного движения от элементов 6, 7, 8, но только от одного из них, при этом все остальные элементы передают участникам дорожного движения объективную интенсивность цвета светового сигнала. Поэтому при оптимальном подборе коэффициента отражения и формы (прямоугольной, плоскостной, криволинейной, параболической и т. д. ) отражающих элементов 3, 6, 7, 8, которые могут быть выполнены из разнообразных материалов, возможно компромиссное конструктивное решение, обеспечивающее одновременно как достаточную степень дополнительной информативности предложенной секции светофора, так и его слабые ослепляющие свойства, например, не сильнее, чем "бликование" от существующих световых сигналов. При этом для увеличения информативности светофора в целом, возможно разнообразное расположение отражающих элементов 3, 6, 7, 8 во всех его секциях под различными углами к оптическим осям. Такое разнообразие может быть оправданным и для приспособления заявленного устройства к существующим световым сигналам и к их наружным ограждениям.

Крепление отражающих элементов 3, 6, 7, 8 на существующих световых сигналах возможно с вписыванием этих элементов в существующие наружные ограждения 21 (фиг. 6), а при значительных углах наклона элементов 3, 6, 7, 8, близких к 45^о, для размещения их в противосолнечном козырьке 21 могут быть выполнены соответствующие вырезы 22, 23, 24, как показано на фиг. 6. Элементы 3, 6, 7, 8 могут быть собственные противосолнечные козырьки.

Технико-экономические преимущества предлагаемой секции светофора в том, что путем несложных усовершенствований и изменений наиболее простых конструктивных элементов существующих секций создается один или несколько дополнительных каналов передачи объективного цвета светового сигнала, независимых как от "бликования" цветной линзы, так и друг от друга, при этом улучшается общая информативность секции светофора и светофора в целом. (56) Кременец Ю. А. , Печерский М. П. Технические средства регулирования дорожного движения. М. : Транспорт, 1981, с. 81.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для регулирования движения городского транспорта. Цель изобретения - повышение информативности. Цель достигается тем, что в секцию светофора введен дополнительный отражатель, углы наклона отражающей поверхности которого к оптической оси цветной рассеивающей линзы находятся в пределах от 0 до 45, при этом дополнительный отражатель выполнен в виде одного или нескольких элементов, форма каждого из которых зависит от угла наклона его отражающей поверхности к оптической оси цветной рассеивающей линзы с отражающей поверхностью, расположенной по периметру цветной рассеивающей линзы. 6 ил.

СЕКЦИЯ СВЕТОФОРА , содеpжащая коpпус с кpышкой и пpотивосолнечным козыpьком, в коpпусе pазмещен оптический блок, состоящий из источника света, установленного в фокусе отpажателя, в отвеpстии кpышки установлена цветная pассеивающая линза, отличающаяся тем, что, с целью повышения инфоpмативности секции, в оптический блок введен дополнительный отpажатель, углы наклона отpажающей повеpхности котоpого к оптической оси цветной pассеивающей линзы находятся в пpеделах 0 - 45^o, пpи этом дополнительный отpажатель выполнен в виде одного или нескольких элементов, фоpма каждого из котоpых зависит от угла наклона его отpажающей повеpхности к оптической оси цветной pассеивающей линзы с отpажающей повеpхностью, pасположенной по пеpиметpу цветной pассеивающей линзы.