EA026835B1 - Осеасимметричные параэллиптические и биэллиптические отражатели для осветительных установок - Google Patents

Abstract

Задача настоящего изобретения состоит в способе изготовления осеасимметричного отражателя (6, 12) в сборе для прожектора для осветительных установок с углом асимметрии α между осью, соответствующей световому пучку наибольшей интенсивности света, и осью, перпендикулярной выходной плоскости света, содержащем изготовление осесимметричного тела (5, 10), симметричного относительно оси поворота (X), образованного двумя осесимметричными телами (65, 66, 125, 126), имеющими одну и ту же касательную плоскость (69, 129) в общих точках (68, 128) вдоль линии (67, 127) соединения упомянутых осесимметричных тел (65, 66, 125, 126); разрезание упомянутого осесимметричного тела (5, 10) вдоль плоскости (60) резания, наклоненной относительно оси (Y), перпендикулярной упомянутой оси поворота (X), на угол, соответствующий упомянутому углу асимметрии α, направленное на получение двух частей (51, 52, 111, 112); поворот на около 180° одной (52, 112) из двух частей, полученных посредством упомянутого разрезания, вокруг оси, перпендикулярной плоскости (X, Y), содержащей упомянутую ось поворота (X) и перпендикулярную ей ось (Y); сборку частей (51, 52, 111, 112) благодаря соединительным средствам (61, 121); перекрытие на расстояние (OL) одной части (52, 112) относительно другой части (51, 111); регулирование наклона частей (51, 52, 111, 112) согласно оптимальной световой характеристике; сборку (62, 122) частей (51, 52, 111, 112).

Description

(57) Задача настоящего изобретения состоит в способе изготовления осеасимметричного отражателя (6, 12) в сборе для прожектора для осветительных установок с углом асимметрии а между осью, соответствующей световому пучку наибольшей интенсивности света, и осью, перпендикулярной выходной плоскости света, содержащем изготовление осесимметричного тела (5, 10), симметричного относительно оси поворота (X), образованного двумя осесимметричными телами (65, 66, 125, 126), имеющими одну и ту же касательную плоскость (69, 129) в общих точках (68, 128) вдоль линии (67, 127) соединения упомянутых осесимметричных тел (65, 66, 125, 126); разрезание упомянутого осесимметричного тела (5,10) вдоль плоскости (60) резания, наклоненной относительно оси (Υ), перпендикулярной упомянутой оси поворота (X), на угол, соответствующий упомянутому углу асимметрии а, направленное на получение двух частей (51,52,111,112); поворот на около 180° одной (52, 112) из двух частей, полученных посредством упомянутого разрезания, вокруг оси, перпендикулярной плоскости (X, Υ), содержащей упомянутую ось поворота (X) и перпендикулярную ей ось (Υ); сборку частей (51, 52, 111, 112) благодаря соединительным средствам (61, 121); перекрытие на расстояние (ОЬ) одной части (52, 112) относительно другой части (51, 111); регулирование наклона частей (51, 52, 111, 112) согласно оптимальной световой характеристике; сборку (62, 122) частей (51, 52, 111, 112).

Настоящее изобретение относится к осеасимметричным параэллиптическим и биэллептическим отражателям для осветительных установок.

Симметричные прожекторы снабжаются как трапецеидальными, так и поворотными отражателями и позволяют получить значения наибольшей интенсивности света (около 15000 кандел) при наклоне около 0° относительно вертикали, перпендикулярной стеклу; интенсивность света упомянутых симметричных прожекторов быстро снижается при отклонении от 0°. Соответственно симметричные прожекторы особенно полезны в спортивных установках со съемкой для цветного телевидения, где требуется высокая освещенность и, следовательно, требуется высокая интенсивность света на ограниченной области спортивной площадки. Отражатель необходимо значительно наклонять, если требуется высокая интенсивность света в области, удаленной от вертикали.

Однако наклон симметричного отражателя приводит к световому загрязнению (направленное вверх рассеяние света), что делает симметричные отражатели неприменимыми в некоторых случаях вследствие ограничений, установленных международными правилами. Фиг. 25 показывает известный симметричный отражатель §Е, наклоненный на угол α, через стекло V которого перпендикулярно проходит луч наибольшей интенсивности ΜΙΕ, излученный лампой Ь. Наклон Р отражателя создает направленный вверх рассеянный световой поток (световое загрязнение).

Асимметричные прожекторы, обычно с трапецеидальным отражателем, позволяют получить наибольшую интенсивность света в дали от 0°, но она значительно меньше (не более 1000-1400 кандел при угле асимметрии 40-60°).

Следовательно, трапецеидальные асимметричные прожекторы решают проблему светового загрязнения, поскольку они имеют стекло, параллельное площадке, но они обеспечивают намного меньшую интенсивность света (в 10 раз меньше), чем симметричные прожекторы. Это создает значительные проблемы, когда необходимо осветить большие пространства, такие как спортивные площадки или подобное. Фиг. 26 показывает известный асимметричный отражатель АЕ с углом асимметрии α, через горизонтальное стекло V которого проходит луч наибольшей интенсивности ΜΙΕ, излученный лампой Ь, наклоненный относительно вертикали в соответствии с упомянутым углом асимметрии. Обратите внимание на отсутствие направленного вверх рассеянного светового потока (светового загрязнения).

Если асимметричные прожекторы используются для ограничения светового загрязнения, их количество должно быть увеличено, для того чтобы компенсировать низкую интенсивность света каждого отражателя, таким образом увеличивая затраты на установку и ее сложность.

Более того, асимметричные прожекторы имеют не пренебрежимо малое значение интенсивности света в направлении 0° (например около 250 кандел), что вызывает неидеальное освещение на площадке, например на футбольных полях.

Существуют международные стандарты, которые определяют равномерность освещения И1 и И2, которой изготовители должны соответствовать. В частности, если Е является значением освещенности, определено следующее:

и1=Е наименьшее/Е среднее; и2=Е наименьшее/Е наибольшее;

Е наименьшее=наименьшая освещенность поля;

Е наибольшее=наибольшая освещенность поля;

Е среднее=средняя освещенность поля.

Согласно правилам и 1 должно превышать или равняться 0,7, тогда как И2 должно превышать или равняться 0,5.

Если множество асимметричных прожекторов установлены на одной опоре, общая наибольшая интенсивность увеличивается в направлении угла асимметрии (например, 40°), но интенсивность света увеличивается еще больше под опорой, то есть увеличение Е среднего и Е наибольшего в результате уменьшает значения И1 и И2 до величин ниже порогов, требуемых правилами.

Это означает, что если необходимо осветить международное футбольное поле, с необходимостью наличия высоких значений интенсивности света, необходимо использовать наклоненные симметричные прожекторы, которые в результате значительно увеличивают световое загрязнение. Только международные исключения из правил позволяют использовать упомянутые симметричные прожекторы с высоким уровнем светового загрязнения на спортивных площадках со съемкой для цветного телевидения, вследствие невозможности наличия высоких интенсивностей света и больших углов без направленного вверх рассеянного излучения.

Для того чтобы осветить меньшие футбольные поля, где упомянутые исключения не действуют, изготовитель вынужден использовать асимметричные прожекторы, увеличивая их количество и увеличивая высоту опоры, для того чтобы компенсировать недостаточную равномерность освещения. Как следствие, затраты также увеличиваются на 60%.

Известны асимметричные отражатели круглой формы в сборе, которые воспроизводят оптическую структуру, даваемую композицией различных кривых. В частности, упомянутые кривые перекрывают конические секции, соединенные соответствующим образом, чтобы оптимально и непрерывно отражать

- 1 026835 световую энергию, излучаемую осветительными установками.

Асимметричные отражатели в сборе предшествующего уровня техники, как круглой, так и прямоугольной формы, представлены различными патентами.

Документ \νϋ 0077445 описывает асимметричный отражатель в сборе, образованный множеством гипербол, которые обеспечивают устранение теней, экономию энергии и приятное освещение. Асимметричный отражатель в сборе выполнен из: первой секции, образованной вдоль кривой первой гиперболы; второй секции, образованной вдоль кривой второй гиперболы; третьей секции, образующей дугу. Упомянутые три секции наклонены соответствующим образом, для того чтобы создать непрерывные системы отраженного света на освещаемой поверхности.

Документ ЕР 2093482 описывает отражатель, содержащий источник освещения типа, выполненного из трех зон: основание отражателя занято параболической поверхностью; концы эллиптической поверхностью; переходная зона расположена между двумя зонами. Собранный таким образом отражатель позволяет управлять количеством отраженного освещения по сравнению с прямым освещением.

Документ ЕР 2019255 описывает отражатель, образованный комбинацией параболических и эллиптических секций, который позволяет объединить прямое освещение и отраженное освещение.

Документ И8 4942507 описывает отражатель, имеющий эллиптическую форму в плоскости Υ=0 и параболическую форму в плоскости Ζ=0, причем Υ и Ζ принадлежат декартовому пространству, имеющему координаты х, у и ζ, создающий прямоугольное световое поле и равномерную плотность излучения. Форма отражателя достигается посредством геометрической формулы, основанной на параметрах гиперболы и параболы.

Документ ЕР1126210 описывает отражатель автомобильной фары, в котором первая эллиптическая отражающая поверхность имеет фокус, совпадающий с фокусом второй эллиптической отражающей поверхности, причем оптическая ось первой отражающей поверхности наклонена под прямым углом относительно оптической оси второй отражающей поверхности. Параболическая отражающая система имеет фокус, совпадающий со вторым фокусом упомянутой второй эллиптической отражающей поверхности, причем оптическая ось совпадает с направлением освещения.

Документ СВ 1183481 описывает отражатель, чья поверхность состоит из параболы, наклоненной так, чтобы пересекать ось Υ гиперболы в точке общего фокуса, и таким образом повернутой относительно ее ось, для того чтобы образовать параболоид. В частности, решение выполнено с возможностью конфигурации в различных комбинациях с поверхностями, имеющими параболическую, гиперболическую, параболоцилиндрическую, гиперболоцилиндрическую или плоскую форму.

Документ νθ 2011107901 описывает оптическое устройство, содержащее область, образованную первой поверхностью, имеющей первую кривую Безье, и второй поверхностью, имеющей вторую кривую Безье, причем упомянутые кривые Безье расположены так, чтобы оптическое устройство было осеасимметричным относительно его центральной оси, обеспечивая равномерное распределение освещения в горизонтальном и вертикальном направлении на заданной области освещения, стянутой на некоторый угол.

Документ νθ 2010146494 описывает осветительное устройство, содержащее отражатель, выполненный вокруг главной оси, в котором задняя часть содержит участок, повернутый относительно оси, перпендикулярной к упомянутой главной оси, обеспечивая асимметричное распределение света на выходе упомянутой задней части. В качестве альтернативы, задняя часть имеет коническую или параболическую форму.

Следовательно, в асимметричных отражателях предшествующего уровня техники известна технология компоновки поверхностей, образованных различными коническими кривыми для оптимизации интенсивности света и эффективности.

Проблема на основе использования асимметричных отражателей состоит в сложности контроля направления и распределения интенсивности света в пространстве, то есть в практической реализации угла асимметрии в конструкции.

Эта проблема главным образом характерна для осеасимметричных отражателей, вследствие наличия множества отражений оптического пути, происходящих на большинстве плоскостей, через которые проходит главная оптическая ось отражателя. Поэтому, асимметричные отражатели предшествующего уровня техники сосредоточены на разработке прямоугольных прожекторов, снабженных световым путем, которым легче управлять, оставляя проблему эффективности осеасимметричных прожекторов фактически нерешенной.

Согласно предшествующему уровню техники, структура осеасимметричного отражателя основана на: создании объединенной кривой посредством различных конических секций; вращения объединенной кривой на полный оборот относительно оптической оси отражателя; создание пространственной фигуры; соединения краев пространственной фигуры. С точки зрения конструкции осеасимметричный отражатель требует отливную машину для трехмерных тел, выполненную с возможностью воспроизведения контура пространственной фигуры; трехмерные соединительные и режущие средства. Отделка устройства основана на выборе материалов, имеющих сильные отражающие свойства, и на нанесении металлических покрытий на отражающие поверхности.

- 2 026835

Задача настоящего изобретения состоит в определении способа изготовления прожектора с осеасимметричным отражателем, при помощи которого угол асимметрии легко контролируется, то есть изготовление отражателя с углом асимметрии является простым.

Вторая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении прожектора с осеасимметричный отражателем, который имеет наибольшие значения интенсивности света, аналогично симметричным прожекторам, и, по меньшей мере, с такой же эффективностью.

Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении освещения важных спортивных объектов и съемок для цветного телевидения с распределенным освещением только при помощи асимметричных отражателей без образования светового загрязнения, где под распределенным освещением понимается распределенное расположение прожекторов над или под крышей трибун стадиона.

Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении прожектора с осеасимметричным отражателем со значениями равномерности освещения, соответствующими правилам для малых и средних футбольных полей без увеличения высоты опор и без образования светового загрязнения.

Согласно изобретению такая задача достигается способом изготовления осеасимметричного отражателя в сборе для прожекторов для осветительных установок по п.1.

Согласно изобретению такие дополнительные задачи достигаются способом изготовления осеасимметричного отражателя в сборе для прожектора для осветительных установок по п.4.

Настоящее изобретение будет описано посредством некоторого количества предпочтительных вариантов его выполнения, приведенных в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 показывает геометрическую фигуру в плоскости X, Υ, в декартовом пространстве, ограниченном тремя осями X, Υ, Ζ, состоящую из эллипса, симметричного относительно декартовых осей, и двух идентичных парабол, симметричных относительно оси Υ и касательных к эллипсу, относящуюся к настоящему изобретению;

фиг. 2 показывает геометрическую фигуру с фиг. 1 без половины, лежащей в положительной части оси 0-Х;

фиг. 3 показывает сечение, полученное из геометрической фигуры с фиг. 2 без половины, лежащей в отрицательной части оси 0-Υ, снабженную толщиной листа материала, используемого для образования отражателя, согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 и 5 показывают аксонометрические виды осесимметричного тела, полученного вращением сечения с фиг. 3 вокруг оси X, согласно настоящему изобретению;

фиг. 6 и 7 показывают вид в проекции на плоскость X, Υ и аксонометрический вид тела с фиг. 4 и 5 соответственно, разделенного на две части в соответствии с плоскостью, параллельной оси Ζ, наклоненного на угол α относительно оси Υ и перенесенного на высоту Υ=Υ0, согласно настоящему изобретению;

фиг. 8 показывает вид в проекции на плоскость X, Υ двух частей тела с фиг. 6 и фиг. 7, причем вторая часть упомянутого тела повернута на угол 180° относительно оси, параллельной оси Ζ, и с переносом Υ=Υ0, согласно настоящему изобретению;

фиг. 9 показывает вид в проекции на плоскость X, Υ двух частей тела с фиг. 8, причем вторая часть упомянутого тела перенесена вдоль плоскости, параллельной ось Ζ, и наклонена на угол α, согласно настоящему изобретению;

фиг. 10-12 соответственно показывают вид в проекции на плоскость X, Υ и два аксонометрических вида тела с фиг. 9, собранного с шарнирными фиксирующими элементами;

фиг. 13 показывает геометрическую фигуру в плоскости X, Υ', состоящую из первого эллипса, симметричного относительно декартовых осей, касательного ко второму эллипсу, вписанному в первый эллипс, относящуюся к настоящему изобретению;

фиг. 14 показывает геометрическую фигуру с фиг. 13 без половины, лежащей в положительной части оси 0-Х;

фиг. 15 показывает сечение, полученное из геометрической фигуры с фиг. 14 без половины, лежащей в отрицательной части оси 0-Υ, снабженную толщиной листа материала, используемого для образования отражателя, согласно настоящему изобретению;

фиг. 16 и 17 показывают аксонометрические виды осесимметричного тела, полученного вращением сечения с фиг. 15 вокруг оси X, согласно настоящему изобретению;

фиг. 18 и 19 показывают вид в проекции на плоскость X, Υ и аксонометрический вид тела с фиг. 16 и 17 соответственно, разделенного на две части в соответствии с плоскостью, параллельной оси Ζ, наклоненного на угол α относительно оси Υ и перенесенного на высоту Υ=Υ0, согласно настоящему изобретению;

фиг. 20 показывает вид в проекции на плоскость X, Υ двух частей тела с фиг. 18 и 19, причем вторая часть упомянутого тела повернута на угол 180° относительно оси, параллельной оси Ζ, и с переносом Υ=Υ0, согласно настоящему изобретению;

- 3 026835 фиг. 21 показывает вид в проекции на плоскость X, Υ двух частей тела с фиг. 20, причем вторая часть упомянутого тела перенесена вдоль плоскости, параллельной ось Ζ, и наклонена на угол α, согласно настоящему изобретению;

фиг. 22-24 соответственно показывают вид в проекции на плоскость X, Υ и два аксонометрических вида тела с фиг. 21, собранного с шарнирными фиксирующими элементами;

фиг. 25 показывает известный симметричный отражатель; фиг. 26 показывает известный асимметричный отражатель.

Со ссылкой на фиг. 1 форма осеасимметричного отражателя для прожектора для осветительных установок согласно настоящему изобретению происходит из геометрической фигуры в плоскости X, Υ, состоящей из эллипса Е, симметричного относительно декартовых осей, и пары идентичных парабол Р, симметричных относительно оси Υ и касательных к эллипсу Е в точках РЕ1, РЕ2, РЕ3 и РЕ4.

Замкнутая кривая 1 образована контурами параболы Р и контурами эллипса Е, касающегося в точках РЕ1, РЕ2, РЕ3 и РЕ4.

Назовем внешний профиль плоской геометрической фигуры, образованной таким образом, Параэллипс.

Незамкнута кривая 2 образована кривой 1 без половины, лежащей в положительной части оси 0-Х. Отметим, что упомянутая незамкнутая кривая 2 (фиг. 2) состоит из параболы Р с известным фокусом, подходящим к типу источника освещения, касательной к эллипсу Е в точках РЕ2 и РЕ3. Математически, существует только один такой эллипс Е, касательный в этих точках, если его фокус Р1Е был задан. Задание точек РЕ2 и РЕ3 и фокуса Р1Е эллипса обуславливается значением наибольшей интенсивности света, подлежащей получению, и путем обеспечения непосредственного выхода всего света, отраженного параболой Р, из конечного отражателя за одно отражение.

Кривая 3 получена из незамкнутой кривой 2 после того, как последняя была лишена половины, лежащей в отрицательной части оси 0-Υ, снабженной толщиной 1Ь листа ковкого материала, используемого для образования отражателя, согласно настоящему изобретению.

Осе- или ротационно-симметричное тело 5 получается путем вращения кривой 3 вокруг оси X (фиг. 4 и 5).

Плоская кривая 1 является просто пересечением плоскости X, Υ (или любой другой плоскости, содержащей ось вращения X осесимметричного тела 5) с осесимметричным телом 5.

На практике, упомянутое осесимметричное тело 5 получается путем загиба листа, используя специально сконструированные загибные формы.

Осесимметричное тело 5, полученное как упоминалось загибом листа, разделяется на две части, 51 и 52, трехмерной лазерной резкой вдоль плоскости 60 резания, которая параллельна оси Ζ и наклонена на угол α относительно оси Υ (фиг. 6 и 7).

Упомянутый угол α соответствует углу асимметрии наибольшей интенсивности света прожектора, который обычно лежит в диапазоне между 40 и 60°.

На фиг. 6 видно, что плоскость 60 резания не содержит ось Ζ, а смещена в положительном направлении оси Υ на расстояние Υ0 в несколько миллиметров, применяемое для перекрытия частей 51 и 52, как будет ясно далее (фиг. 8-10).

Затем часть 52 поворачивает на угол около 180° и собирается с частью 51 посредством соединительных вставок 61, 62, таких как заклепки, вставленные вокруг центра трех декартовых осей и вблизи верхней перекрывающейся зоны, таким образом получая поворотный асимметричный параэллиптический отражатель 6 в сборе, который далее называется параэллипсоидом 6 для простоты.

Часть 52 перекрывает часть 51 на расстояние ОЬ в несколько миллиметров (фиг. 10), так чтобы вторая отражающая часть 52 лежала вне оси относительно первой отражающей части 51. Вставки 61, 62 также позволяют изменить наклон части 52 относительно части 51 приблизительно в пределах диапазона +/-20° относительно теоретического угла α. Более того, соединительные вставки 61, 62 составляют держатель для корпуса отражателя к опорному элементу отражателя (не показан).

Возможность изменения наклона части 52 позволяет определять фотометрические признаки отражателя в зависимости от уравнения эллипса Е, касательного к параболе Р. Например, относительное вращение части 52 относительно части 51 позволяет устранить многократные отражения внутри геометрического профиля параэллипсоида 6, оптимизируя световую отдачу параэллипсоида 6, то есть оно позволяет предотвратить многократные отражения между первой отражающей частью 51 и второй отражающей частью 52.

Положение фокуса Р1Е эллипса задается так, чтобы лучи выходили непосредственно из готового отражателя самое большое за одно отражение на вогнутой отражающей поверхности параэллипсоида 6.

Упомянутая плоскость 60 резания разрезается так, чтобы пучок, отраженный на отражающей поверхности второй отражающей части 52, не пересек отражающую поверхность первой отражающей части 51, то есть плоскость 60 резания начинается из точки, содержащейся между точкой РЕ2 касания между параболой Р и эллипсом Е, и вершиной параболы V, и упомянутое разрезание заканчивается в точке, содержащейся между точками РЕ3 и РЕ1, как показано на фиг. 1-6.

- 4 026835

Вторая отражающая часть 52 предпочтительно лежит вне оси относительно первой отражающей части 51, так чтобы лучи светового пучка выходят непосредственно из готового отражателя самое большое за одно отражение на вогнутой отражающей поверхности параэллипсоида 6, и лучи светового пучка отражаются вниз, не создавая световое загрязнение.

Те же выводы могут быть отнесены к биэллипсоиду, описанному далее.

Параэллипсоид 6 также может быть рассмотрен как тело, полученное: комбинацией параболоида 65 и эллипсоида 66, соединенных вдоль линии 67, образованной точками 68, через которые проходят общие касательные плоскости 69 (фиг. 4), не содержащие соответствующие симметричные половины; разделением на две части, 51 и 52, оставшегося тела плоскостью резания, наклоненной на угол α, равный углу асимметрии наибольшей интенсивности света (фиг. 6 и 7); вращением соответствующим образом двух частей 51 и 52 (фиг. 8); сборкой посредством соединительных средств 61, 62, прикрепленных вдоль зоны перекрытия соответствующего края двух частей 51 и 52 (фиг. 9 и 10).

Параэллипсоид 6 используется в настоящее изобретении, для того чтобы получить осеасимметричный прожектор для осветительных установок.

Экспериментальные исследования, при плоскости резания, наклоненной на около 60°, соответствующих углу асимметрии наибольшей интенсивности света прожектора, доказали, что отражатель 6 в сборе, как в случае освещения короткой дугой, так и длинной дугой, имеет фотометрическую кривую с наибольшей интенсивностью света при около 60° (угол асимметрии) величиной около 15000 кандел, то есть соответствуя наибольшей интенсивности света симметричных отражателей и намного превышая наибольшую интенсивность света известных асимметричных отражателей (1000-1400 кандел).

Предпочтительно упомянутый параэллипсоид 6 при около 0° имеет интенсивность света намного ниже традиционных асимметричных отражателей, то есть 150 кандел вместо обычных 250 кандел. Это позволяет получить очень малые значения интенсивности света под опорой, с вытекающими преимуществами в части равномерности освещения.

Эффективность параэллипсоида 6, по существу, аналогична эффективности лучших известных асимметричных и симметричных отражателей, то есть между 70 и 80.

Если конструктор желает уменьшить величину наибольшей интенсивности, например приведя ее к 4500-5000 канделам с номинальных 15000 кандел без снижения эффективности, он может сделать некоторое количество граней 81 на параболоиде. Чем больше количество упомянутых граней 81, тем меньше уменьшение интенсивности света.

Следовательно, параэллипсоид 6 согласно изобретению позволяет осветить очень большие площади, такие как футбольные поля, с большими интенсивностями освещения, без светового загрязнения и с высокой равномерностью освещения.

Предпочтительно угол разрезания α соответствует углу асимметрии α между осью, соответствующей проектируемому пучку наибольшей интенсивности света прожектора, и углу между вертикальной прямой линией 71, то есть осью, перпендикулярной горизонтальной плоскости 70 излучения света, выполненной с возможностью наличия стекла прожектора, и лучом 72 наибольшей интенсивности света, излученным отражателем (фиг. 10), таким образом обеспечивая снижение производственного брака и последующую простоту массового производства отражателей.

Вышеописанный способ изготовления предпочтительно используется для получения асимметричных отражателей в сборе, начиная с геометрических кривых различных уравнений.

В качестве примера, далее приведен процесс реализации, относящийся к комбинации большего эллипсоида и меньшего эллипсоида, соединенных вдоль касательных плоскостей, не содержащих соответствующие симметричные половины, относительно плоскости симметрии меньшего эллипсоида.

Со ссылкой на фиг. 13, второй вариант выполнения осеасимметричного прожектора согласно настоящему изобретению происходит из геометрической фигуры в плоскости X, Υ, состоящей из эллипса Е1, симметричного относительно декартовых осей, и эллипса Е2, касательного к эллипсу Е1 в точках Е1Е2', Е1Е2.

Замкнутая кривая 7 образована контурами эллипса Е1 и контурами эллипса Е2, соединенных в точках Е1Е2', Е1Е2.

Назовем внешний профиль плоской фигуры, образованной таким образом, «Би-эллипс», выделенного жирным.

Фигуры, состоящие из открытой кривой 8, сечений 9, осе- или ротационно-симметричного тела 10 и осесимметричного тела 11, позволяют получить отражатель 12 осеасимметричного биэллипсоида (с двумя эллипсами) в сборе (который далее будет называться биэллипсоид, для простоты) так же, как для изготовления отражателя 6 осеасимметричного параэллипсоида в сборе.

Отметим, что ось Υ (фиг. 14-21) соответствует не оси Υ' фигуры, а малой оси эллипса Е2.

Отметим, что упомянутая открытая кривая 8 (фиг. 14) состоит из первого эллипса Е1 с фокусом, подходящим к типу источника освещения, касательного в точках Е1Е2' и Е1Е2 ко второму эллипсу Е2. Математически, существует только один такой эллипс Е2, касательный в этих точках, если его фокус Р1Е2 был задан. Задание точек Е1Е2' и Е1Е2 и фокуса Р1Е2 эллипса определяется значением наиболь- 5 026835 шей интенсивности, которую необходимо обеспечить, и позволяя всему свету, отраженному первым эллипсом Е1, непосредственно выходить из конечного отражателя за одно отражение.

В частности, биэллипсоид 12 выполнен из частей 111 и 112, сначала разделенных трехмерной лазерной резкой с углом резания α, соответствующим углу асимметрии оси наибольшей интенсивности света отражателя, и затем собранных посредством соединительных вставок 121, 122 после поворота части 112 на около 180°.

Соединительные вставки 121, 122, такие как заклепки или винты, вставлены вокруг центра трех декартовых осей, также позволяя изменять наклон части 112 относительно части 111 приблизительно в диапазоне +/-20° относительно теоретического угла а, причем перекрытие в несколько миллиметров возникает между двумя частями, как в вышеописанном случае параэллипсоида 6. Так же, как и соединительные вставки 61, вставки 121, 122 составляют держатель для корпуса отражателя к опорному элементу отражателя (не показан).

Биэллипсоидный отражатель 12 имеет те же преимущества, что и параэллипсоидный отражатель 6, с увеличением эффективности вследствие того, что лучи света сужаются по направлению к фокусу первого эллипса Е1 с ограниченным явлением многократного отражения на втором эллипсе Е2.

Биэллипсоид 12 также может быть рассмотрен как тело, полученное: комбинацией двух эллипсоидов 125, 126, соединенных вдоль линии 127, образованной точками 128, через которые проходят общие касательные плоскости 129 (фиг. 16), не содержащие соответствующие симметричные половины; разделением на две части, 111 и 112, оставшегося тела плоскостью резания, наклоненной на угол α, равный углу асимметрии наибольшей интенсивности света (фиг. 18, 19); вращением соответствующим образом двух частей 111 и 112 (фиг. 20); сборкой посредством соединительных средств 121, 122, прикрепленных вдоль зоны перекрытия соответствующего края двух частей 111 и 112 (фиг. 21 и 22).

Как только геометрические параметры, которые обеспечивают наибольшую интенсивность света и значение световой отдачи, были заданы, асимметричный отражатель в сборе согласно настоящему изобретению предпочтительно изготавливается в промышленных масштабах посредством: отливных машин для трехмерных тел, выполненных с возможностью воспроизведения контура пространственных фигур; трехмерных соединительных и режущих средств; процессов доводки и покрытия отражающих поверхностей.

Формирование осе- или ротационно-симметричных тел 5, 10 предпочтительно выполняется загибом листа. Загиб листа выполняет деформацию металлического диска (из стали, железа, латуни, меди, алюминия и так далее), вращающегося на штифте, имеющем осе-симметричную форму вогнутой отражающей поверхности осесимметричного тела 5, 10. Оборудование, которое обеспечивает этот тип моделирования, является токарным станком, который вращает металлический диск, на который действует инструмент, который деформирует первоначальный диск, чтобы сделать его требуемой формы относительно осесимметричного тела 5, 10.

Осесимметричное тело 5, 10 разрезается посредством технологии трехмерной лазерной резки.

Повышение эффективности освещения достигается путем обращения к технологиям металлизации, анодирования и полировки отражающих металлических поверхностей, составляющих части 51, 52 и 111, 112.

Осеасимметричный отражатель в сборе осветительных установок, осуществленный согласно настоящему изобретению, относится к любому типу лампы и прибора, в частности имеющих мощность от 20 до 2000 Вт, с длинной дугой и короткой дугой.

Параэллипсоид 6 и варианты, например относящиеся к биэллипсоиду 12, позволяют обеспечить большие интенсивности освещения и высокие эффективности, обращаясь к углам асимметрии, предпочтительно близким к 60° относительно вертикали.

Аналогичный концептуальный анализ был предложен для осуществления плоской фигуры Биэллипс и после этого готового трехмерного отражателя Биэллипсоид.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ изготовления осеасимметричного отражателя (6, 12) в сборе для прожекторов для осветительных установок с углом асимметрии α между осью, соответствующей световому пучку наибольшей интенсивности света, и осью, перпендикулярной выходной плоскости света, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:

   изготовление осесимметричного тела (5, 10), симметричного относительно оси вращения (X), образованного двумя осесимметричными телами (65, 66, 125, 126), имеющими одну и ту же касательную плоскость (69, 129) в общих точках (68, 128) вдоль линии (67, 127) соединения упомянутых осесимметричных тел (65, 66, 125, 126);

   разрезание упомянутого осесимметричного тела (5, 10) согласно плоскости (60) резания, наклоненной к оси (Υ), перпендикулярной упомянутой оси вращения (X), на угол, соответствующий упомянутому углу асимметрии α, направленного на получение двух частей (51, 52, 111, 112);

   поворот на около 180° одной (52, 112) из двух частей, полученных посредством упомянутого разре- 6 026835 зания, вокруг оси, перпендикулярной плоскости (X, Υ), содержащей упомянутую ось вращения (X) и перпендикулярную ей ось (Υ);

   сборка частей (51, 52, 111, 112) посредством соединительных средств (61, 121); перекрытие на величину (ОБ) одной части (52, 112) относительно другой части (51, 111); регулирование наклона частей (51, 52, 111, 112) согласно оптимальной световой характеристике; сборка (62, 122) частей (51, 52, 111, 112).
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое осесимметричное тело (5) образовано параболоидом (65) и эллипсоидом (66).
3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутое осесимметричное тело (10) образовано двумя эллипсоидами (125, 126).
4. 4. Осеасимметричный отражатель (6, 12) в сборе для прожектора для осветительных установок с углом асимметрии α между осью, соответствующей световому пучку наибольшей интенсивности света, и осью, перпендикулярной выходной плоскости света, содержащий отражающие части различных форм, включая в себя первую отражающую часть (51, 111), в которую установлена лампа, и вторую отражающую часть (52, 112), собираемую с упомянутой первой отражающей частью (51, 111), так чтобы задать горизонтальную плоскость (70), способную содержать стекло прожектора, причем вертикальная прямая линия (71), перпендикулярная упомянутой горизонтальной плоскости (70), наклонена на упомянутый угол α относительно луча света наибольшей интенсивности (72), излученного отражателем, отличающийся тем, что упомянутая первая (51, 111) и вторая отражающие части (52, 112) получены из осесимметричного тела, (5, 10) симметричного относительно оси вращения (X), образованного из двух осесимметричных тел (5, 10), имеющих одну и ту же касательную плоскость (69, 129) в общих точках (68, 128) вдоль линии (67, 127) соединения упомянутых осесимметричных тел (5, 10), причем вторая отражающая часть (52, 112) получена разрезанием упомянутого осесимметричного тела (5, 10) вдоль плоскости (60) резания, наклоненной к оси (Υ), перпендикулярной оси вращения (X) упомянутого осесимметричного тела (5, 10), на угол асимметрии α, причем первая отражающая часть (51, 111) образована оставшимся участком упомянутого осесимметричного тела (5, 10), причем упомянутая первая (51, 111) и вторая отражающие части (52, 112) в сборе получаются в результате упомянутого разрезания и предшествующего поворота упомянутой второй отражающей части (52, 112) на приблизительно 180° относительно упомянутой первой отражающей части (51, 111).
5. 5. Отражатель по п.4, отличающийся тем, что упомянутая вторая отражающая часть (52, 112) находится над упомянутой первой отражающей частью (51, 111).
6. 6. Отражатель по п.4 или 5, отличающийся тем, что упомянутое осесимметричное тело (5) образовано параболоидом (65) и эллипсоидом (66).
7. 7. Отражатель по п.6, отличающийся тем, что параболоид (65) содержит множество граней (81).
8. 8. Отражатель по п.4 или 5, отличающийся тем, что упомянутое осесимметричное тело (10) образовано двумя эллипсоидами (125, 126).