Световой прибор Советский патент 1991 года по МПК F21V7/04 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к световым приборам с цилиндрическими источниками света, и может быть использовано какдля внутреннего, таки для наружного освещения.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и увеличение силы света по направлению, отличным от осевого.

На фиг. 1 изображен световой прибор, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - формирование изображений источника света зеркальными торцами.

Световой прибор содержит зеркальный цилиндрический отражатель 1 длиной 21 с размещенным в его фокусе протяженным источником 2 света, длина светящейся части которого составляет 21. Кроме того, цилиндрический отражатель 1 имеет торцы 3, выполненные в виде плоских зеркальных элементов, установленных с наклоном внутрь светового прибора под углом fir к плоскости, перпендикулярной оси источника 2 света. Зеркальный отражатель 1 имеет параболоцилиндрическую часть МР с фокусным расстоянием f и цилиндрическую часть MS. Зеркальный цилиндрический отражатель 1 КЛ (фиг. 3) и плоские зеркальные торцы 3 КК, ЛЛ создают мнимые изображения светящей части источника 2 света ББ, а именно: СС - мнимое изображение светящей части источника света 2 ББ, создаваемое зеркальным цилиндрическим отражателем КЛ; ВВ, ГГ - мнимые изображения ББ, создаваемые плоскими зеркальными торцами 3 КК, ЛЛ ДД, ЕЕ - вторичные мнимые изображения, создаваемые плоскими зеркальными торцами 3 КК, ЛЛ от СС. Угол между нормалью N к ВВ и вертикалью составляет /л.

Световой прибор работает следующим образом.

Световой поток от источника 2 света (фиг. 1) падает на зеркальный цилиндриче - ский отражатель 1 и плоские зеркальные наклонные торцы 3, отражаясь от которых перераспределяется в различных направлениях пространства. Известно, что сила света в продольной плоскости светового прибора с зеркальным цилиндрическим отражателем и цилиндрическим источником света определяется по уравнению

L,cn-l А ,, ,Ј

(D

где аг сила света зеркального цилиндрического отражателя;

1л л сила света цилиндрического источника света с учетом экранирующего действия торцов;

1Тд - сила света торцов; ftjr сила зеркального цилиндрического отражателя за счет увеличения его яркости потоком многократных отражений.

По направлению оптической оси светового прибора в уравнении (1)величина IHA 0 . Объясняется это тем, что

IV-LW(2)

где LTA яркость плоского зеркального торца; р

Ат,Ј- площадь проекции светлой части торца на плоскость, перпендикулярную направлению ft , которая равна нулю при .

Для направлений согласно уравнениям (1) и (2) сила света прибора будет возрастать, так как поворот торца 3 на угол приводит к повороту мнимых изображений на угол/и . возрастанию их силы

света и увеличению яркости торцов 3

(фиг. 3). Если же плоские зеркальные торцы

3 перпендикулярны образующей зеркального цилиндрического отражателя 1, то

fi 0° и яркость торцов 3 по тем же направлениям уЗ будет ниже.

Если выполняется соотношение (l -l) Htg/Зт. где Н - глубина отражателя 1, то края торцов 3 будут заслонять светлую часть зеркального цилиндрического отражателя

1 по направлению / 0°, уменьшается его осевая сила света и световой прибор окажется неэффективным. Также неэффективным окажется световой прибор и в том случае, если Н - f f, , так как мнимые

изображения ВВ и ГГ (фиг. 3) сместятся к краям торцов, что приведет к уменьшению площади и-х световой части. Эффективность наклона плоских зеркальных торцов внутрь прибора по сравнению с известным в наибольшей степени проявляется для глубоких отражателей; в частности для таких, у которых выполняется соотношение Н - f f. В этом случае при одинаковом расстоянии п (фиг. 2) от края светящего тела до торца 3

(его минимум определяется конструкцией вводов источника 2 света и патрона) и одинаковым, но противоположным по знаку угле наклона /Зт торца 3 заявляемый световой прибор будет иметь меньший продольный

габарит.

Макетный образец светового прибора выполнен следующим образом.

Часть зеркального отражателя 1 (фиг. 1), имеющая в профильной плоскости размер

МР, является параболоцилиндрической, т.е. отражает падающие на нее осевые лучи света параллельно оптической оси прибора.- Часть зеркального отражателя 1, имеющая в профильной плоскости размер MS, изготовлена круглоцилиндрической, т.е. разворачивает падающие на нее осевые лучи в этой плоскости на требуемый для обеспечения заданной кривой силы света угол, рав- ный 20°. Зеркальный цилиндрический отражатель 1 изготовлен из алюминия марки А 95 методом гибки. Лицевая поверхность зеркального цилиндрического отражателя 1 механически и электролитически отполирована и подвергнута альзак- процессу, в результате чего получен коэффициент отражения зеркального цилиндрического отражателя 1, равный 0,85.

Плоские зеркальные торцы 3 изготовлены вырубкой из алюминия марки А 95, меха- нически и электрически отполированы, альзакированы и имеют зеркальный коэффициент отражения, равный 0,85. Торцы 3 имеют отбортованные лепестки, которые входят в гнезда торцовых краев зеркально- го цилиндрического отражателя 1. Угол наклона плоских зеркальных торцов 3 к нормали к образующей зеркального цилиндрического отражателя 1 может изменяться от 0° до 10°. В качестве источника света в макете светового прибора используют лампу КГ220-1500. Макет светового прибора установлен на поворотном столе, обеспечивающем возможность поворота светового прибора в горизонтальной плоскости при его фотометрировании. На расстоянии 30 м от поворотного стола с прибором на стойке укреплен проградуированный по эталонному источнику света селеновый фотоэлемент в тубусе. В результате измерения силы света макета светового прибора под углом fi 60° при угле наклона плоскости зеркальных торцов к нормали к образующей зеркального цилиндрического отражателя 0° ее значение равно 45,0 ккд, а при угле наклона плоских зеркальных торцов к образующей зеркального цилиндрического отражателя 8° - 54,3 ккд. Эксперимент подтверждает правомочность предлагаемого технического решения.

Формула изобретения

1.Световой прибор, содержащий протяженный источник света, зеркальный цилиндрический отражатель и плоские наклонные зеркальные торцы, отличающийся тем, что с целью уменьшения габаритов и увеличения силы света по направлениям, отличным от осевого, торцы установлены с наклоном внутрь светового прибора.

2.Прибор по п. 1,отличающийся тем, что угол наклона зеркальных торцов к плоскости, перпендикулярной оси источника света, удовлетворяет соотношению

arctgН

где /5т - угол наклона зеркальных торцов к плоскости, перпендикулярной оси источника света;

2l -длина отражателя;

21 - длина светящей части источника света;

Н - глубина отражателя, а источник установлен в соответствии с неравенством

Н - f f, где f - фокусное расстояние отражателя.

Изобретение относится к световым приборам с цилиндрическим отражателем и может быть использовано как для внутреннего, так и для наружного освещения. Цель изобретения - уменьшение габаритов и увеличение силы света прибора по направлениям, отличным от осевого. Световой прибор состоит из зеркального цилиндрического отражателя 1, протяженного источника 2 света и плоских зеркальных торцов 3. Торцы 3 установлены с наклоном внутрь светового прибора под углом 0-10° к плоскости, перпендикулярной оси источника света 2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. S /V со С а о о 00 ел Фм.1

А- А 2С

1

ФМ.1

Q