Светорассеиватель для светосигнального устройства
Светорассеиватель для светосигнального устройства предназначен для использования в светофорах и в других аналогичных светосигнальных устройствах для обеспечения нормативного светораспределения. Светорассеиватель для светосигнального устройства выполнен из светопропускающего материала в виде части сферы 1, имеющей на вогнутой поверхности множество элементарных рассеивателей 2. Поверхности стенок множества элементарных рассеивателей 2 ступенчато углублены в материал светорассеивателя под переменными углами, образуя ступенчатую линзу. Множество элементарных рассеивателей 2 расположены концентрично оси светорассеивателя. В пересечении элементарных рассеивателей 2 выполнены выпуклости в виде скругленных ребер 3, расположенных радиально оси светорассеивателя параллельными группами. На выпуклой поверхности 4 светорассеивателя нанесена мелкая фактура 5. Простота конструктивного решения светорассеивателя позволила значительно упростить технологию его изготовления, но при этом улучшить его эксплуатационные характеристики. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Заявляемая полезная модель относится к оптическим элементам, предназначенным для использования в дорожных светофорах и в других аналогичных светосигнальных устройствах, для обеспечения светораспределения в соответствии с действующим стандартом на светофоры дорожные.
Известен ряд отечественных и зарубежных светорассеивателей, работающих в светофоре в паре с другой оптической деталью, чаще всего выполненной в виде линзы Френеля, направляющей на светорассеиватель почти параллельный световой пучок. Выше указанная поверхность таких светорассеивателей имеет ячеистый рельеф в виде примыкающих друг к другу линзовых элементов сложной геометрической формы.
Известен светорассеиватель для светосигнального устройства, выполненный из светопропускающего материала и имеющий поверхность с множеством элементарных рассеивателей света, выполненных в виде углублений на ней с контурами в форме многоугольников и треугольников, стороны которых соответственно сопряжены с образованием трех сеток из параллельно расположенных линий, причем указанные сетки размещены относительно друг друга под углом 60° или 120°, при этом поверхности стенок элементарных рассеивателей света плавно и/или ступенчато углублены в материал светорассеивателя. Светорассеиватель выполнен чашеобразной формы со слегка выпуклой передней поверхностью, а элементарные рассеиватели света расположены на его вогнутой поверхности. (Изобретение, патент РФ №2204081, МПК7 F21V 5/04, F21V 5/02, приоритет 2000.07.21. публ. 2003.05.10.).
Данное изобретение является близким аналогом предлагаемой полезной модели.
Основным недостатком близкого аналога является то, что для обеспечения нормативного светораспределения используется два
оптических элемента: светорассеиватель со сложным рельефом рассеивающий поверхности и еще один оптический элемент, проецирующий на светорассеиватель почти параллельный световой пучок от источника света с расходящимся световым пучком.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является упрощение конструкции с обеспечением нормативного распределения светового потока.
Решение поставленной задачи достигается тем, что предлагаемое устройство выполнено из светопропускающего материала в виде части сферы, имеющей на вогнутой поверхности множество элементарных рассеивателей света, поверхности стенок которых ступенчато углублены в материал светорассеивателя.
Отличие от наиболее близкого аналога состоит в том, что углы наклона поверхностей стенок элементарных рассеивателей уменьшаются от периферии к центру светорассеивателя с образованием ступенчатой линзы. При этом элементарные рассеиватели света располагают концентрично оси светорассеивателя. Кроме того, в пересечении элементарных рассеивателей света выполняют выпуклости в виде скругленных ребер, расположенных радиально оси светорассеивателя параллельными группами, и занимающих не более 25% площади вогнутой поверхности. Помимо этого на выпуклую поверхность светорассеивателя наносят мелкую фактуру.
Выполнение светорассеивателя из светопропускающего материала в виде части сферы, имеющей на вогнутой поверхности множество элементарных рассеивателей света, поверхности стенок которых под переменными углами ступенчато углублены в материал светорассеивателя с образованием ступенчатой линзы, а также расположение множества элементарных рассеивателей света концентрично оси светорассеивателя, делает рельеф светорассеивателя конструктивно более простым. В результате снижается трудоемкость изготовления светорассеивателя.
Выполнение в пересечении элементарных рассеивателей света выпуклостей в виде скругленных ребер, расположенных радиально оси светорассеивателя параллельными группами и занимающих не более 25% площади вогнутой поверхности, способствует тому, что при включенном светофоре светящаяся поверхность светорассеивателя выглядит более однородной в результате «размывания» изображений точечных источников света (например, светоизлучающих диодов) и элементов рельефа светорассеивателя.
Нанесение на выпуклой поверхности светорассеивателя мелкой фактуры обеспечивает дополнительное рассеивание света.
Использование предлагаемой полезной модели в светофоре позволяет для обеспечения нормативного распределения светового потока применить только одну оптическую деталь.
Технический результат, достигаемый в результате использования предлагаемой полезной модели, заключается в снижении трудоемкости изготовления и в улучшении эксплуатационных характеристик светорассеивателя.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 изображен светорассеиватель для светосигнального устройства (светофора), вид сбоку в разрезе.
На фиг.2 - вид А на фиг.1.
На фиг.3 - увеличенный фрагмент I фиг.1.
На фиг.4 - увеличенный фрагмент II фиг.1.
На фиг.5 - разрез Б-Б фиг.2.
Светорассеиватель для светосигнального устройства, например для светофора, может быть выполнен из светопропускающего материала в виде части сферы 1 (фиг.1). На вогнутой поверхности светорассеивателя выполнен рельеф, состоящий из множества элементарных рассеивателей 2, расположенных концентрично оси светорассеивателя (фиг.2). Элементарные рассеиватели 2 ступенчато углублены в материал
светорассеивателя (фиг 1). Поверхности стенок элементарных рассеивателей 2 имеют разный угол наклона, величина которого уменьшается от периферии к центру, образуя ступенчатую линзу с шагом 3±1,5 мм (фиг.3, 4). В пересечении элементарных рассеивателей 2 света выполнены выпуклости 3 в виде скругленных ребер, расположенных радиально оси светорассеивателя параллельными группами и занимающих не более 25% площади поверхности (фиг.2, 5). На выпуклую поверхность 4 светорассеивателя наносят мелкую фактуру 5, оставляя поверхность практически гладкой, чтобы в процессе эксплуатации светорассеивателя на ней не скапливалась грязь (фиг.3, 4). Предлагаемая конструкция рельефа поверхности светорассеивателя, значительно проще конструкции рельефа близкого аналога, у которого множество элементарных рассеивателей света выполнены в виде углублений с контурами в форме многоугольников и треугольников, стороны которых соответственно сопряжены с образованием трех сеток из параллельно расположенных линий. Указанные выше сетки размещены относительно друг друга под углом 60° или 120°, при этом поверхности стенок элементарных рассеивателей света плавно и/или ступенчато углублены в материал светорассеивателя.
Светорассеиватель выполняют из бесцветного или цветного полимерного материала.
В светорассеивателе множество элементарных рассеивателей 2 изготовляют в прессформе, а выпуклости 3 - на станках ЧПУ (токарном или фрезерном). Раздельное выполнение элементов светорассеивающего рельефа и его конструктивная простота значительно упрощает трудоемкость изготовления светорассеивателя.
1. Светорассеиватель светосигнального устройства, выполненный из светопропускающего материала в виде части сферы, имеющей на вогнутой поверхности множество элементарных рассеивателей света, поверхности стенок которых ступенчато углублены в материал светорассеивателя, отличающийся тем, что углы наклона поверхностей стенок элементарных рассеивателей света уменьшаются от периферии к центру с образованием ступенчатой линзы, при этом элементарные рассеиватели света расположены концентрично оси светорассеивателя.
2. Светорассеиватель по п.1, отличающийся тем, что в пересечении элементарных рассеивателей света выполнены выпуклости в виде скругленных ребер, расположенных радиально оси светорассеивателя параллельными группами и занимающих не более 25% площади вогнутой поверхности.
3. Светорассеиватель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что на выпуклой поверхности светорассеивателя нанесена мелкая фактура.
