CS226966B1

CS226966B1 - Osvětlovací systém osvětlovaného prostoru v zorném poli pozorovatele

Info

Publication number: CS226966B1
Application number: CS826791A
Authority: CS
Inventors: Alexandr Ing Pilar
Original assignee: Alexandr Ing Pilar
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1982-09-23
Publication date: 1984-04-16

Abstract

Vynález so týká osvětlovacího systému pro osvětlování například číselníku (4) nanelového přístroje (5). Osvětlovací zdroj (6) jo umístěn vedlo osvětlovaného prostoru (1) mimo zorné polo (3) pozorovatele (2). Mezi osvětlovaný prostor (1) a pozorovatele (2) jo vložena průhledná deska (7) klínového tvaru, překrývající žerné pole (3) pozorovatele (2) a mající leštěný obved (8), v jehež ěirěí části (11) je provedena nejméně jedna matná ploška (S), svírajíoí úhelnáadliěující se od 90*, s plochou (10) průhledné desky (7), přivrácenou k osvětlovanému prostoru (1), přičemž matná ploška (9) jo vystavena depaďu oavětlevacích paprsků (á,b,e) odrazu osvětlovacích paprsků (a,b) osvětlevacího zdroje (6) na optiokém rozhraní skle-vzduch. Osvětlovací paprsky (a,b) se odráží od šikmé plochy (17) na osvětlovanou plechu číselníku (4), od něhož se odráží a přecházejí průhlednou deskou (7) k pozorovateli (2). -

Description

Osvětlovací systém osvětlovaného prostoru v zorném poli pozorovatele

obr.4

226 966

Vynález se týká osvětlevacíhe systému esvétlsvanéhe praeteru v zorném poli pezerevatele, například číselníku panelového přístroje s číselníkem tvořeným nejméně Jednou ploohou různě tvarovanou a různě vzdálenou ed pezerevatele a β esvětlovocím zdrojem umístěným vedle osvětlovaného prostoru mime zorné pele pozorovatele.

U takovéhoto osvětlovacího systému o přímým osvětlením osvětlovaného prostoru se dosud používaly žárevky, Jichž byl petřebaý větěí pečet pe obvodu číselníku, aby se dosáhlo rovnoměrného rozděleni jasové úrovně v oelém osvětlovaném prostoru. Nevýhodou bylo, že jas klesal 'směrem ke středu číselníku a osvětlení dalších plech vzdálenějších ed pozorovatele, například bubínkevého počítadla průzorem v pleše číselníku, byle nedostatečné.

Uvedené nevýhody odstraňuje osvětlovací systém osvětlovaného prostoru v zorném poli pozorovatele podle vynálezu, jehož podstata spečívá v tem, že mezi osvětlovaný prostor a pozorovatele js vložena průhledná deska klínového tvaru, překrývající zorné pole pozorovatele, a mající leštěný obvod, v jehož širší části je provedena nejméně jedna matné ploěka, svírající úhel>3 odlišující se ed 90° s plochou průhledné desky, přivrácenou k osvětlovanému prostoru, přičemž matná ploška je vystavena dopadu osvětlovacích paprsků osvětlovacího zdroje.

Podle jedné alternativy provedení vynálezu je půdorysná plocha osvětleného prostoru rovnoběžná s plochou průhledné desky.

Podle další alternativy je průhledná deska odkloněna od půdorysné plechy osvětlovaného prostoru kolem esy tvořené průsečíkem obou jejioh ploch, svírajících ostrý úhel, nebe s tímto průsečíkem rovnoběžné.

Podle jiné alternativy je ohnisko osvětlovacího zdroje umístěno v normále vztyčené z geometrického středu matné plošky.

Výhodou osvětlovacího systému podle vynálezu je zajištění vysoké rovnoměrnosti osvětlení nejenom samotné ploch;? Číselníku, ale i celého prostoru nad i pod ním při lepším využití světelného zdroje. Tím klesají požadavky aa počet osvětlovacích zdrejů i na příkon elektrické energie. Použitím barevného optického materiálu průhledné desky lze navíc ovlivnit barvu osvětlení.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresech, kde představuje obr. 1 podélný řez panelovým přístrojem, vedený rovinou A-A v obr. 2 pohled směrem P v ©br. 1, obr. 3 průhlednou desku v poloze podle obr. 1 s optickou cestou význačných osvětlovacích paprsků a s přisvětleváním půdorysné plochy číselníku panelového přístroje přímým světlem, a obr. 4 obdobné provedení pouze s nepřímým osvětlením.

Panelový přístroj 5, například tachometr s náhonem 15 a s číselníkem 4, opatřeným kruhovou stupnicí, a dále s ryehloměrnou ručkou 12 a s bubínkovým počítadlem 1£ ujeté vzdálenosti pod okénkem 14, má hrncovítý plášt 16, v jehož výstupku 18 je umístěn osvětlovaoí zdroj 6. Do otevřeného konce hrneovitého pláětě 16 je vsazena průhledná deska 7, překrývající zorná pole 2, pozorovatele 2 nad osvětlovaným prostorem 1.

Průhledná deska 7 z čirého barevného materiálu, například skla, má zrcadlově leštěný obvod 8 a dvě zrcadlově leštěné rovinné plochy 10,12» svírající spolu ostrý úhel V širší části 11 průhledné desky 7 je provedena nejméně jedna matná ploška 9, svírající s plochou 10 úhel odlišující se od úhlu pravého. Ohnisko P osvětlovacího zdroje 6 je přednostně umístěné v normále n vztyčené a geometrického středu matné plošky 9. Roviny ploohy 10 a šikmé plochy 17 se protínají v ose o.

226 966

Osvětlovací systém podle vynálezu využívá totálního odrazu osvětlovacích paprsků a,b osvětlovacího zdroje 6 na optickém rozhraní sklo-vzduch. Světle z osvětlovacího zdroje 6 dopadá na jemu příslušnou matnou plošku 9, kde se částečně rozptyluje a proniká do klínovité průhledné desky 7. Po dopadu na vnitřní leštěný obvod 8 průhledné desky 7 se na osvětlovací paprsky a a b mnohonásobně odráží, přičemž se světle v objemu optické průhledné desky 7 homo&enizuje. Po mnohonásobných odrazech dopadají osvětlovací paprsky a a b na šikmou plochu 17. na níž nastává totální odraz. Světlo vystupuje z optické průhledné desky 7 ven přes plochu IQ a dopadá na předměty v osvětlovaném prostoru 1. ^ud nich se odráží a prochází'průhlednou deskou 2 směrem k pozorovateli 2.

Vhodnou volbou úhlu ei klínové průhledné desky 7 a úhlu se ovlivňuje směr dopadajících osvětlovacích paprsků a,b,£, to jest jeho odchylka od kolmice vztyčené z osvětlované půdorysné plochy 19 číselníku 4. Při zmenšování vzdálenosti mezi průhlednou deskou 7 a osvětlovanou půdorysnou plochou 7 a osvětlovanou půdorysnou plochou 19 číselníku 4 a při zmenšování úhlu je lépe nasvětlena oblast číselníku 4 vzdálenější od osvětlovacího zdroje 6. V tom případě se volí úhel 4 větší než 90^Ď, při němž se blíž£ oblast číselníku 4 osvětluje přímým osvětlením paprsky £ z osvětlovacího zdroje 6.

Směr osvětlovacích paprsků a,b,£, dopadajících na půdorysnou plochu 19. lze rovněž ovlivnit natočením průhledné desky 7 kolem osy o nebo kolem osy s ní rovnoběžné. Volbou materiálu průhledné desky 7, to jest změnou jejich optických vlastností, lze osvětlení dále ovlivnit.

Bližší objasnění optických cest osvětlovacích paprsků z osvětlovacího zdroje 6. je patrné z obr. 3 a 4, kde provedení podle obr. 3 je určeno pro přímé přisvětlování půdorysné plochy 19 pomocí paprsků £ z osvětlovacího zdroje 6.

Osvětlovací paprsek a z osvětlovacího zdroje 6 dopadá na matnou plošku 9.» láme se ke kolmici a postupuje do klínové optické průhledné desky 7, až narazí na šikmou plochu 17. ^rotože úhel dopadu, odečítaný od normály vztyčené ze šikmé plochy 17, se blíží 90°, odráží se osvětlovací paprsek a na rozhraní obou prostředí podle zákona o totální reflexi a je plně odražen pod stejným úhlem, pod kterým dofadl. Dále osvětlovací paprsek a postupuje tloušťkou průhledné desky 7 až dopadne na plochu 10. Zde se opět láme podle zákona lomu, kde součin indexu lomu optického materiálu průhledné desky 7 a sinu úhlu dopadajícího osvětlovacího paprsku a je roven součinu sinu úhlu vystupujícího osvětlovacího paprsku a a indexu lomu vnějšího prostředí.

Osvětlovací paprsek b dopadá na matnou plošku 2 & láme so ke kolmici a pak postupuje optickým materiálem průhledné desky 7, až narazí na vnitřní leštěný obvod 8. ^ud tohoto leštěného obvodu 8 se odráží poA stejným úhlem, pod kterým na něj dopadl a postupuje zpět přímočaře až do dalšího dopadu na vnitřní leštěný obvod 8 v jiném místě, kde so opět odráží. Tyto mnohonásobné odrazy se opakují, dokud osvětlovací paprsek b nedopadne na šikmou plochu 17. Od této šikmé plochy 17 se odráží a dále postupuje podle stojné zákonitosti jako osvětlovací paprsek a.

Osvětlovací paprsek £ přichází v úvahu hlavně u optické průhledné desky 7, jejíž matná ploška 9 svírá & rovinou plochy 10 ostrý úhel A, ktorý jo pro cestu tohoto osvětlovacího paprsku £ výhodný. Po dopadu osvětlovacího paprsku £ na matnou plošku 2 ^B® osvětlovaoí paprsek £ láme ke kolmici a pak postupuje směrem k ploěo 10«

226 966

Zde se osvětlovací paprsek £ opět lámo podle zákona lomu, tentokrát od kolmice, a vystupuje ven z optické průhledné desky 7. Talový osvětlovací paprsek c_ se uplatňuje převážně při osvět lování části stupnice číselníku £, která přiléhá k osvětlovacímu zdroji 6.

Aby nemehla nastat neúčinnost, je nmtno volit takový úhel «0 klínu průhledné desky 7 a optický materiál s takovým indexem lomu, aby v závoelosti na umístění osvětlovacího zdroje £ a velikosti úhlu <£ se musel uplatnit totální odraz pre osvětlovací paprsky a a b. Úhel 8 matné plošky 2 se voli podle potřeby nasvětlení stupnice číselníku 4.

Osvětlovací systém podle vynálezu lze využít k osvětlení indikačních a navigačních-panelových přístrojů ve vozidlech pro pozemní, leteckou i námořní dopravu, k osvětlení panelových přístrojů ve velínech elektráren, délů apod. a všeobecně ve věech případech, kde nelze použít přímého osvětlení pracovního prostředí.

Claims

ř J 1D1IÍ I VYNÁLEZU

1.Osvětlovací systém osvětlovaného prostoru v zorném poli pozorovatele, například číselníku panelového přístroje, vyznačený tím, že je tvořen průhlednou deskou (7) klínového tvaru, mající leštěný obvod (8), v jehož širší části (11) je provedena nejméně jedna matná ploška (9), svírající úhel l'4/odliěující so od 90*, s plochou (10) průhledné desky (7), přivráoonou k osvětlovanému prostoru (1), přičemž matná ploška (9) je nastavena ve směru dopadu osvětlovacích paprsků (a,b,o) osvětlovacího tdreje (6).
2.0světlovaeí systém podle bodu 1, vyznačený tím, žo půdorysná plooha (19) osvětlovaného pros toru (1) je rovnoběžná s ploohou (10\průhledné desky (7).
3.Osvětlovací systém odle bodu 1, vyznačený tím že průhledná deska (7) je odkloněna od půdorysné plochy (19) osvštlovaného prostoru (1) kolem esy (o) tvořené průsečíkem obou &)ieh ploch (10,17), svírajících ostrý úhel (-*<), nebo b tímto průsečíkem rovnoběžné.

é.Osvětlovací systém podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že ohnisko (F) osvětlovacího zdroje (6) jo umístěno v normále vztyčené z geometrického středu matné plošky (9).

2 výkresy

226 966 obr. 2

226 966