СПОСОБ РАЗМЕЩЕНИЯ СИСТЕМЫ ЗЕРКАЛ В ПРОЗРАЧНОМ ТЕЛЕ Российский патент 2015 года по МПК F21V8/00 

Изобретение относится к области светотехники и касается способов проектирования приборов с различной формой излучения при использовании «точечных» источников излучения на плоскости, например, светодиодов. Формирователи светового потока могут использоваться как для независимого проектирования ламп, «ярилко», на основе точечных светоизлучающих источников света, так и как дополнительные оптические системы, оптические насадки «ярилко», к выпускаемым промышленностью светодиодным или другим видам точечных источников света. Целью изобретения является жесткое размещение системы зеркал в небольших объемах формирователей для надежного функционирования формирователей при различных условиях их эксплуатации.

Известен способ, реализованный в устройстве «Светильник» по а.с. №700743 от 02.06.78, по которому в оптической системе зеркал применяют и соосно устанавливают конусную зеркальную поверхность и зеркальный сферический пояс, между которыми помещают кольцевой источник света. Данный способ предназначен для крупногабаритных кольцевых источников света и не дает возможности использовать его в системе зеркал без потерь светоизлучения для мощных светодиодов.

Известен способ, описанный в патенте RU 2303800 от 15.12.2005 «Линза для формирования излучения светодиода», по которому в прозрачной пластмассовой насадке для светодиода используют ее внутреннее отражение и прямое излучение светодиода в направлении, перпендикулярном оптической оси. Данный способ не решает задачи размещения системы зеркал, например, для шарообразного излучения светодиода.

Известен также и способ, отмеченный в а.с. №402718 от 27.12.71 «Оптическая система прожектора с трубчатыми лампами большой мощности», в котором применяют систему зеркал для формирования заданного пучка света, однако, он не позволяет при использовании его для формирования требуемой формы излучения светодиода в небольших объемах жестко закреплять зеркала без потерь излучения светодиода.

Все приведенные способы не решают поставленной задачи жесткого размещения системы зеркал в небольших объемах для получения, например, шарообразной формы диаграммы направленности для точечного источника света, мощного светодиода.

Сущность примера жесткого способа размещения системы зеркал в прозрачном теле показана на фиг. 1.

Вначале определяют количество и формы объемных световодных секций, в которых должны размешаться зеркала системы зеркал на пути следования лучей в прозрачном теле и изготавливают формирователи заготовок световодных секций.

Размещение системы зеркал в прозрачном теле с нанесением зеркального покрытия на заранее сформированную поверхность для создания заданной системы зеркал в формирователе светового потока из прозрачного материала осуществляют так. Известным образом, например, литьем формируют формирователем первой заготовки заданную форму первой заготовки. В функциональных ее местах на пути следования лучей в объемных световодах наносят на поверхности заготовки зеркальные покрытия, затем, центрируя или фиксируя в заданном месте, устанавливают первую заготовку внутрь другого формирователя второй заготовки. Также известным образом формируют формирователем второй заготовки из прозрачного материала вторую заданную форму заготовки и в функциональных ее местах также наносят на ней зеркальные покрытия. После чего эти операции, с соответствующей центровкой или фиксированием в заданных местах, повторяют до полного завершения формирования формирователями заготовок всех световодных секций системы зеркал в прозрачном материале заданного формирователя светового потока, обеспечивая тем самым жесткую фиксацию системы зеркал и, соответственно, заданную форму излучения на его выходе в различных условиях эксплуатации.

Для центрирования или фиксации в заданных местах первой и последующих форм в следующих по порядку формах в первой форме предусматривают из применяемого прозрачного материала крепежные центрирующие нити, которые затем по окончании процесса размещения системы зеркал в формирователе светового потока удаляют.

Изготовление формирователя светового потока из прозрачного материала осуществляют последовательно, начиная от центра, известными способами формирования прозрачного материала световодных секций. Перед каждым формированием следующей секции предварительно в функциональных ее местах зеркально покрывают поверхность предыдущей секции.

Способ жесткого закрепления системы зеркал осуществляют следующим образом. В одном из примеров формирователя светового потока, «ярилко» (на фиг. 1 показано его сечение), вначале формируют известными методами из прозрачного материала, литьем, отверждением, прессованием и т.п., первую форму 1, световой рассекатель 2 представляющий собой конусообразное тело с требуемой кривизной для покрытия зеркальным слоем 3. После покрытия зеркальным слоем 3 рассекатель 2 центрируют в форме 4-1. Одним из вариантов центрирования еще при формировании рассекателя 2 предусматривают формирование прозрачных нитей 5 и 6 из используемого прозрачного материала с обоих концов рассекателя 2, которыми при соответствующем натяжении устанавливают его в соответствующем месте внутри формы 4-1.

После формирования формы 4-1, внутри которой погружена форма 1 с зеркальным покрытием 3, ее в функциональных местах 7,8, 9 и 10 зеркально покрывают. В данном примере зеркала 3, 7, 8 и 9 используют для отражения входящих лучей 11-1-i внутри образовавшейся световодной секции 12 из формы 4-1. Зеркало 10 совместно с зеркалом 13 используют для отражения лучей 11-2-i в световодной секции 14, образовавшейся из формы 4-2. Далее из форм 4-i аналогично формируют оставшиеся зеркала 15, 16, 17, 18 световодов 19, 20 данного формирования светового потока 21. На чертеже, для наглядности, световоды 12, 14, 19, 20 выделены с разными затемнениями. Нити 5 и 6 используют и для дальнейшего центрирования форм 4-i и их остатки удаляют только при окончательном формировании формирователя светового потока 21. Входящую геометрию формирователя светового потока 21, «ярилко», выбирают в зависимости от поставленных задач применения или непосредственно с источником излучения 22 или в качестве оптической насадки, «ярилко», на известные мощные светодиоды.

Литература

1. А.с. №700743 от 02.06.78 «Светильник».

2. RU 2303800 от 15.12.2005 «Линза для формирования излучения светодиода».

3. А.с. №402718 от 27.12.71 «Оптическая система прожектора с трубчатыми лампами большой мощности».

4. RU 2199697 от 27.08.1998 «Рефлекторная лампа, система рефлекторов».

5. RU 2346306 от 26.03.2007 «Разветвитель потока электромагнитного излучения».

6. RU 2537289 от 24.03.2014 «Светодиодная лампа «Ярилко» и способ ее сборки».

7. RU 2541632 от 24.03.2014 «Способ уплотнения светового потока светоизлучающего элемента».

Изобретение относится к области светотехники и касается способов проектирования приборов с различной формой излучения при использовании «точечных» источников излучения света на плоскости, например, светодиодов. Достигаемый технический результат - возможность жесткого размещения системы зеркал в небольших объемах для получения шарообразной формы диаграммы направленности точечного источника света. Согласно способу вначале определяют количество объемных световодных секций прозрачного тела будущего формирователя. Затем формируют первую заготовку, в функциональных местах её поверхности наносят зеркальные покрытия. Первую заготовку с зеркальными покрытиями устанавливают, центрируя или фиксируя, внутри формирователя заготовки второй секции. Формируют из прозрачного материала вторую секцию, в функциональных местах её поверхности наносят зеркальные покрытия. Повторяют указанные операции в последующих формирователях заготовок секций до полного завершения формирования всех световодных секций системы зеркал в прозрачном теле заданного формирователя светового потока. Для центрирования или фиксации заготовок в следующих по порядку формирователях заготовок в первом формирователе заготовки предусматривают крепежные центрирующие нити из применяемого прозрачного материала, которые по окончании процесса формирования системы зеркал удаляют. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ размещения системы зеркал в прозрачном теле, включающий нанесение зеркального покрытия на заранее сформированную поверхность, отличающийся тем, что для жесткого закрепления системы зеркал для функционирования формирователей излучения для мощного светодиода, например шарового формирователя излучения, вначале в формирователе излучения определяют количество объемных световодных секций пропускания лучей и пути их прохождения по секциям прозрачного тела, соответственно, формируют формирователи заготовок секций для прозрачного материала, затем формирователем первой заготовки, например, литьем формируют форму первой заготовки, в функциональных ее местах на пути следования лучей в первой секции будущего формирователя излучения на поверхности первой заготовки наносят зеркальные покрытия, затем, центрируя или фиксируя, внутри второго формирователя заготовки второй секции устанавливают первую заготовку с зеркальными покрытиями, также, например, литьем формируют из прозрачного материала вторую форму второй секции, внутри которой уже находится первая секция с зеркальными покрытиями в ее функциональных местах, и на пути следования лучей во второй секции будущего формирователя излучения в функциональных ее местах на поверхности второй заготовки также наносят зеркальные покрытия, после чего эти операции в последующих формирователях заготовок секций с соответствующей центровкой или фиксированием предыдущих сформированных секций с зеркальными покрытиями повторяют до полного завершения формирования всех световодных секций системы зеркал в прозрачном материале заданного формирователя светового потока, обеспечивая тем самым надежно жесткую фиксацию системы зеркал формирователя и, соответственно, заданную форму излучения на его выходе в различных условиях эксплуатации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для центрирования или фиксации первой и последующих заготовок в следующих по порядку формирователях заготовок в первом формирователе заготовки предусматривают из применяемого прозрачного материала крепежные центрирующие нити, которые затем по окончании процесса размещения системы зеркал в формирователе светового потока удаляют.