PL216006B1

PL216006B1 - Macierzowy uklad optyczny rozsylu swiatla

Info

Publication number: PL216006B1
Application number: PL388995A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Kryszczynski; Dariusz Litwin; Jacek Galas; Adam Czyżewski
Original assignee: Inst Badawczy Drog I Mostow; Inst Optyki Stosowanej
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2014-02-28
Also published as: WO2011031170A1; EP2475926B1; UA101080C2; PL388995A1; EP2475926A1

Abstract

Macierzowy układ optyczny rozsyłu światła jest wyposażony w matrycę z diodami LED (1) jako źródłami światła oraz usytuowane równolegle panele płytowe, wewnętrzny (3) i zewnętrzny, formujące wiązki promieni wysyłanych przez diody LED (1), z których co najmniej jeden posiada powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ. Na powierzchni wejściowej wewnętrznego panelu płytowego (3) są uformowane od strony diod LED (1) elementy ogniskujące stanowiące wypukłości (2) usytuowane w osi optycznej każdej diody LED (1), które to wypukłości (2) mają kształt asferyczny o rosnącym w kierunku podstawy promieniu krzywizny, promień wierzchołkowy R wypukłości (2) wynosi od 0,3 do 0,5 odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED (1), a całkowita grubość (d) wewnętrznego panelu płytowego (3) wynosi od 1,58 do 2,08 odległości s, zaś zewnętrzny panel płytowy ma co najmniej dwie powierzchnie łamiące o wspólnej osi symetrii i obrysie kwadratowym, powierzchnię wklęsłą (7) i sferyczną powierzchnię wypukłą (8), które to powierzchnie łamiące w rzucie czołowym obejmują macierz kwadratową czterech sąsiednich wypukłości (2) na wewnętrznym panelu płytowym (3). Powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ stanowi powierzchnia aperturowa (4), będąca powierzchnią zewnętrzną wewnętrznego panelu płytowego (3), z kołowymi oknami (5) usytuowanymi w osi optycznej każdej diody LED (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest macierzowy układ optyczny rozsyłu światła, zwłaszcza do tablic znaków drogowych o zmiennej treści, z zastosowaniem matrycy z diodami LED jako źródłami światła.

Z opisu patentowego EP 0930600 znane są układy optyczne rozsyłu światła stosowane w tablicach znaków drogowych o zmiennej treści, złożone z pojedynczych zespołów optycznych wyposażonych w diodę emitującą światło, przysłonę, oraz soczewkę skupiającą i soczewkę rozpraszającą umieszczone współosiowo w pojedynczej obudowie. Odległość między soczewkami jest tak dobrana aby światło słoneczne padające z zewnątrz było maksymalnie osłabione, albo przez przysłonę albo przez ściankę obudowy. Zapobiega to powstawaniu zjawiska fantomowego, które uwidacznia się jako światło pozorne wywołane odbiciem promieni słonecznych od odbłyśników lub innych elementów układu optycznego. Wadą pojedynczych zespołów optycznych jest występowanie wielu elementów optycznych o skomplikowanej geometrii zamontowanych w oddzielnej obudowie, co utrudnia montaż i konserwację. Ponadto takie rozwiązanie nie zapewnia dobrej widoczności wyświetlanej treści z większej odległości.

Znane są także układy optyczne znaków drogowych wyposażone w elementy optyczne zintegrowane z matrycą diod LED, które formują wiązkę światła. Układy takie mogą być wyposażone w filtry optyczne, soczewki pręcikowe, soczewki schodkowe, przesłony otworkowe, lub inne elementy ograniczające i formujące światło przechodzące przez układ. Dodatkowe elementy optyczne umożliwiają ukształtowanie strumienia świetlnego na wyjściu układu oraz wyeliminowanie zjawiska olśnienia przez punktowe źródło światła lub efektu fantomowego.

Z opisu patentowego EP 1091167 znany jest układ optyczny sygnalizacji świetlnej z matrycą z diodami LED w którym wiązki promieni światła emitowanego przez diody są formowane przez wewnętrzny panel płytowy z soczewkami skupiającymi i soczewkami Fresnela, a na wyjściu układu umieszczona jest osłona z materiału optycznego z umieszczonymi na jej powierzchni wewnętrznej elementami ograniczającymi rozchodzenie się światła przechodzącego przez układ, które zapobiegają zjawisku fantomowemu.

W opisie patentowym DE 102005002535 jest przedstawiony układ optyczny rozsyłu światła do tablicy znaków drogowych z matrycą LED, w którym element ograniczający i formujący wiązkę promieni światła przechodzącego przez układ stanowi jednolita plaska płyta z tworzywa optycznego lub szkła oraz soczewka umieszczona między płytą a diodą LED. Powierzchnia wewnętrzna i zewnętrzna płyty są pokryte powierzchnią aperturową utworzoną przez przysłony otworkowe z otworami kołowymi przepuszczającymi światło usytuowanymi w osi optycznej każdej diody LED. W rozwiązaniu tym tylko część światła emitowanego przez diody LED przechodzi przez otwory kołowe w przysłonie, a pozostała część jest zatrzymywana przez materiał przysłony.

Macierzowy układ optyczny rozsyłu światła, wyposażony w matrycę z diodami LED jako źródłami światła, oraz usytuowane równolegle panele płytowe, wewnętrzny i zewnętrzny, formujące wiązki promieni wysyłanych przez diody LED, z których co najmniej jeden posiada powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na powierzchni wejściowej wewnętrznego panelu płytowego są uformowane od strony diod LED elementy ogniskujące stanowiące wypukłości usytuowane w osi optycznej każdej diody LED, które to wypukłości mają kształt asferyczny o rosnącym w kierunku podstawy promieniu krzywizny. Promień wierzchołkowy R wypukłości wynosi od 0,3 do 0,5 odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED. Całkowita grubość d wewnętrznego panelu płytowego wynosi od 1,58 do 2,08 odległości s, zaś zewnętrzny panel płytowy ma co najmniej dwie powierzchnie łamiące o wspólnej osi symetrii i obrysie kwadratowym, powierzchnię wklęsłą i sferyczną powierzchnię wypukłą, które to powierzchnie łamiące w rzucie czołowym obejmują macierz kwadratową czterech sąsiednich wypukłości na wewnętrznym panelu płytowym. Powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ stanowi powierzchnia aperturowa będąca powierzchnią zewnętrzną wewnętrznego panelu płytowego, z kołowymi oknami usytuowanymi w osi optycznej każdej diody LED.

Korzystnym jest, jeżeli wewnętrzny panel płytowy ma długość boku wynoszącą k-krotność odległości s, gdzie k jest parzystą liczbą naturalną od 2 do 100.

Korzystnym jest także, jeżeli powierzchnia aperturowa wewnętrznego panelu płytowego jest utworzona przez przysłonę otworkową przylegającą do tego panelu.

PL 216 006 B1

W innej postaci wykonania wewnętrznego panelu płytowego, powierzchnię aperturową stanowi powierzchnia profilowana utworzona przez symetryczne segmenty wypukłe w kształcie stożków ściętych, z kołowymi oknami stanowiącymi ich powierzchnie czołowe.

Korzystnym jest, jeżeli zewnętrzny panel płytowy jest wykonany z jednolitej formatki płytowej o obrysie dopasowanym do obrysu wewnętrznego panelu płytowego, przy czym powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła.

W innym wykonaniu zewnętrznego panelu płytowego, powierzchnie łamiące są usytuowane na oddzielnych formatkach płytowych, pierwszej i drugiej, z których pierwsza jest usytuowana od strony wewnętrznego panelu płytowego.

Korzystnym jest, jeżeli powierzchnie łamiące są usytuowane od strony szczeliny rozdzielającej formatki płytowe, zaś pozostałe powierzchnie są płaskie.

Korzystnym jest także, jeżeli powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła, zaś powierzchnia wklęsła jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej od strony wewnętrznego panelu płytowego.

Korzystnym jest, jeżeli powierzchnię wyjściową stanowi powierzchnia w klęsła zaś sferyczna powierzchnia wypukła jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej od strony drugiej formatki płytowej.

Korzystne jest także takie wykonanie zewnętrznego panelu płytowego, w którym pomiędzy formatkami płytowymi jest umieszczona warstwa rozdzielająca z materiału optycznego przepuszczającego światło.

Korzystnym jest, jeżeli powierzchnia wklęsła ma kształt pobocznicy stożka o kącie wierzchołkowym w zakresie od 140 do 175°.

Korzystnym jest także, jeżeli powierzchnia wklęsła ma kształt boków ostrosłupa prawidłowego czworokątnego, o kącie wierzchołkowym mierzonym w płaszczyźnie normalnej do boku panelu w zakresie od 140 do 175°.

Korzystnym jest, jeżeli stosunek średnicy czynnej φ kołowych okien do średnio φ_ε podstawy wypukłości wynosi od 0,15 do 0,45.

Rozwiązanie według wynalazku ma zwartą konstrukcję uzyskaną dzięki zintegrowanemu układowi matrycy LED z panelami płytowymi. Panele obejmują w układzie co najmniej jedną macierz kwadratową diod LED stanowiących źródła światła. Dzięki geometrii paneli płytowych, wiązki światła emitowane przez diody są formowane i korygowane przez wewnętrzny i zewnętrzny panel płytowy, po czym rozchodzą się w kierunku zbliżonym do równoległego do osi optycznej diod LED i elementów ogniskujących, a obserwator widzi wszystkie diody jednakowo, jako punkty świetlne o tym samym natężeniu jasności. Parametry konstrukcyjne macierzowego układu optycznego rozsyłu światła wynikają z wymagań dotyczących widoczności znaków drogowych o zmiennej treści. Obraz diod otrzymywany w układzie według wynalazku jest bardzo dobrze widoczny z dużych odległości, a konstrukcja układu i zastosowanie powierzchni aperturowej zapewnia wyeliminowanie zjawiska fantomowego. Ponadto konstrukcja paneli umożliwia ich wytwarzanie w postaci formatek płytowych o wielkości dostosowanej do typowej wielkości tablic znaków drogowych o zmiennej treści, co ułatwia ich wykonanie i konserwację oraz zapewnia większą trwałość w dłuższym okresie eksploatacji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia macierzowy układ optyczny rozsyłu światła w przekroju poprzecznym, fig. 2 przedstawia wewnętrzny panel płytowy w widoku czołowym, fig. 3 przedstawia panele płytowe w przekroju poprzecznym, fig. 4 przedstawia zewnętrzny panel płytowy z jednolitej formatki płytowej w przekroju poprzecznym, fig. 5 przedstawia inne wykonanie paneli płytowych w przekroju poprzecznym, fig. 6 przedstawia inne wykonanie macierzowego układu optycznego rozsyłu światła w widoku z boku. fig. 7 przedstawia wewnętrzny panel płytowy z fig. 6 w widoku czołowym, fig. 8 przedstawia zewnętrzny panel płytowy z płaską powierzchnią wyjściową w przekroju poprzecznym, fig. 9 przedstawia zewnętrzny panel płytowy z wypukłą powierzchnią wyjściową w przekroju poprzecznym, fig. 10 przedstawia zewnętrzny panel płytowy z wklęsłą powierzchnią wyjściową w przekroju poprzecznym, fig. 11 przedstawia formatkę płytową z powierzchnią wklęsłą w kształcie ostrosłupa prawidłowego czworokątnego w przekroju poprzecznym.

Jak przedstawiono na fig. 1, macierzowy układ optyczny rozsyłu światła składa się z matrycy z diodami LED 1 stanowiącymi źródła światła, oraz dwóch równoległych paneli płytowych, wewnętrznego 3 i zewnętrznego, które formują wiązki promieni światła emitowanego przez diody LED 1. Na powierzchni wejściowej wewnętrznego panelu płytowego 3 są uformowane od strony diod LED 1

PL 216 006 B1 elementy ogniskujące stanowiące wypukłości 2 usytuowane w osi optycznej każdej diody LED 1. Wypukłości 2 mają kształt asferyczny o promieniu krzywizny rosnącym w kierunku podstawy. Promień wierzchołkowy R wypukłości 2 wynosi od 0,3 do 0,5 odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED 1, a całkowita grubość d wewnętrznego panelu płytowego 3 wynosi od 1,58 do 2,08 odległości s. Zewnętrzny panel płytowy ma co najmniej dwie powierzchnie łamiące o wspólnej osi symetrii i obrysie kwadratowym, powierzchnię wklęsłą 7 i sferyczną powierzchnię wypukłą 8. Powierzchnie łamiące w rzucie czołowym obejmują macierz kwadratową czterech sąsiednich wypukłości 2 na wewnętrznym panelu płytowym 3, przy czym powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ stanowi powierzchnia aperturowa 4, 4', będąca powierzchnią zewnętrzną wewnętrznego panelu płytowego 3. Powierzchnia aperturowa 4, 4' ma kołowe okna 5 usytuowane w osi optycznej każdej diody LED 1. Wewnętrzny panel płytowy 3 ma długość boku wynoszącą k-krotność odległości s, gdzie k jest parzystą liczbą naturalną od 2 do 100. Powierzchnię aperturową 4 wewnętrznego panelu płytowego 3 stanowi przysłona otworkowa.

Zewnętrzny panel płytowy jest wykonany z jednolitej formatki 6 o obrysie dopasowanym do obrysu wewnętrznego panelu płytowego 3, przy czym powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła 8, a powierzchnia wklęsła 7 ma kształt pobocznicy stożka. W innej postaci wykonania jednolitej formatki 6, widocznej na fig. 4, powierzchnia wklęsła 7' ma kształt boków ostrosłupa prawidłowego czworokątnego.

Jak przedstawiono na fig. 2 i fig. 3, najmniejszy moduł konstrukcyjny realizujący układ według wynalazku ma długość boków wewnętrznego panelu płytowego 3 równą podwójnej odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED 1 i obejmuje macierz kwadratową czterech sąsiednich wypukłości 2 uformowanych na powierzchni wejściowej od strony matrycy z diodami. Taki sam obrys boków w widoku czołowym ma jednolita formatka płytowa 6 wchodząca w skład tego modułu.

Jak przedstawiono na fig. 5, w innym wykonaniu zewnętrznego panelu płytowego powierzchnie łamiące są wykonane na oddzielnych formatkach płytowych 11, 12, pierwszej usytuowanej od strony wewnętrznego panelu płytowego 3 i drugiej z powierzchnią wyjściową widoczną bezpośrednio przez obserwatora. W panelu tym powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła 8, natomiast powierzchnia wklęsła 7 jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej 11 od strony wewnętrznego panelu płytowego 3. Pomiędzy formatkami płytowymi 11, 12 może być umieszczona warstwa rozdzielająca 10 z materiału optycznego przepuszczającego światło.

Jak przedstawiono na fig. 6, wewnętrzny panel płytowy 3 w innej postaci wykonania ma profilowaną powierzchnię aperturową 4' utworzoną przez symetryczne segmenty wypukłe 9 w kształcie stożków ściętych, których powierzchnie czołowe stanowią kołowe okna 5. W układzie tym zewnętrzny panel płytowy składa się z oddzielnych formatek płytowych 11, 12, przy czym powierzchnie łamiące są usytuowane od strony szczeliny rozdzielającej obie formatki, zaś pozostałe powierzchnie są płaskie.

Powierzchnia wklęsła 7 jest wykonana na pierwszej formatce płytowej 11 a sferyczna powierzchnia wypukła 8 na drugiej formatce. Profilowana powierzchnia aperturowa 4' ułatwia formowanie wiązki promieni wychodzącej z układu oraz ogranicza ilość światła zewnętrznego przechodzącego przez układ dzięki odbiciu i rozproszeniu na powierzchni profilowanej.

Na fig. 7 pokazany jest widok powierzchni aperturowej 4' utworzonej z czterech symetrycznych segmentów wypukłych 9 widocznych na fig. 6. Powierzchnie czołowe tych segmentów stanowią kołowe okna 5 o osiach geometrycznych rozmieszczonych w odległości s równej odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED 1 wchodzących w skład układu.

Zewnętrzny panel płytowy wykonany z dwóch oddzielnych formatek płytowych 11, 12 może mieć różne wzajemne usytuowanie powierzchni łamiących formujących promienie wychodzące z układu w kierunku obserwatora.

Na fig. 8 powierzchnie zewnętrznego panelu płytowego są usytuowane w kolejności odwrotnej niż w zewnętrznym panelu płytowym widocznym na fig. 6. Na pierwszej formatce płytowej 11 jest wykonana sferyczna powierzchnia wypukła 8, a na drugiej formatce płytowej 12 jest wykonana powierzchnia wklęsła 7.

Na fig. 9 powierzchnię wyjściową zewnętrznego panelu płytowego stanowi sferyczna powierzchnia wypukła 8, zaś powierzchnia wklęsła 7 jest usytuowana po przeciwnej stronie panelu na pierwszej formatce płytowej 11.

Na fig. 10 powierzchnię wyjściową zewnętrznego panelu płytowego stanowi powierzchnia wklęsła 7 zaś sferyczna powierzchnia wypukła 8 jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej 11 od strony drugiej formatki płytowej 12.

PL 216 006 B1

Na fig. 11 pokazane jest inne wykonanie formatki płytowej wchodzącej w skład zewnętrznego panelu płytowego, na której jest wykonana powierzchnia wklęsła 7. W tym przypadku powierzchnia wklęsła 7' jest wykonana w kształcie boków ostrosłupa prawidłowego czworokątnego, przez co zewnętrzne krawędzie tej powierzchni są położone w jednej płaszczyźnie.

W przykładowej realizacji układu według wynalazku wewnętrzny panel płytowy 3 oraz formatki zewnętrznego panelu płytowego są wykonane z tworzywa optycznego o współczynniku załamania od 1,49 do 1,55, wyznaczonym przy długości fali światła 587,56 nm. Kształt wypukłości 2 jest zbliżony do paraboloidy obrotowej. Powierzchnia asferyczna wypukłości 2, powstała z rozwinięcia krzywych stożkowych, ma średnicę podstawy φ_β, a o jej kształcie decyduje mimośród ε. Kołowe okna 5 powierzchni aperturowej 4, 4' mają średnicę czynną φ.

Całkowita grubość d panelu płytowego 3 jest mierzona wzdłuż osi optycznej. Odstęp g pomiędzy kołowymi oknami 5 i zewnętrznym panelem płytowym jest dobrany odpowiednio do geometrii elementów optycznych układu i nie przekracza odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED 1. Odległość c między powierzchnią czołową każdej diody a powierzchnią wypukłości 2 jest dobrana odpowiednio do kąta bryłowego rozsyłu światła dla danego typu diody, zwłaszcza o kształcie półsferycznym. Diody mogą występować w wielu wersjach barwnych w zależności od potrzeb.

Dane konstrukcyjne przykładowej realizacji układu według wynalazku z półsferycznymi diodami LED 1 o średnicy 5 mm i kącie rozsyłu światła 15° były następujące:

R = 3,0 mm ε = 1,0 d = 17,8 mm φ_e = 8,38 mm φ = 2,0 mm g = 4,0 mm s = 10,0 mm.

Kąt wierzchołkowy powierzchni wklęsłej 7, 7' mierzony w płaszczyźnie osiowej normalnej do boku wewnętrznego panelu płytowego wynosił od 140 do 175°. W tak zrealizowanym układzie kąt płaski rozsyłu światła na wyjściu układu nie przekraczał 12°.

W rozwiązaniu według wynalazku wewnętrzny panel płytowy 1 może być formowany metodą prasowania plastycznego, metodą wtrysku, lub inną metodą stosowaną w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Układ może być złożony z wewnętrznego panelu płytowego 3, o kształcie pokazanym na fig. 1 lub fig. 2, oraz dowolnego panelu zewnętrznego o kształcie pokazanym na fig. 1, 4, 5, 6, 8, 9, 10. Wymiary paneli mogą być dostosowane do typowych macierzowych konfiguracji układów optycznych w tego typu tablicach z obrysem kwadratowym lub prostokątnym. Panele mogą być także łączone bokami. Powierzchnia czynna powierzchni aperturowej 4, 4' jest wyznaczona przez powierzchnię kołowych okien 5 o średnicy czynnej φ. Stosunek średnicy czynnej φ kołowych okien 5 do średnicy φ_epodstawy wypukłości 2 wynosi od 0,15 do 0,45.

Plaska powierzchnia aperturowa 4 może być wykonana w postaci przysłony otworkowej z cienkiej czernionej blachy, folii, lub innej powłoki nieprzepuszczającej światło nakładanej na panel. W przypadku zastosowania profilowanej powierzchni aperturowej 4' ilość światła przechodzącego przez układ jest ograniczona na skutek odbicia i rozproszenia światła padającego na powierzchnie stożkowe wokół kołowych okien 5. Powierzchnie te mogą być przezroczyste, matowe, lub pokryte odpowiednią powłoką. Wiązka światła słonecznego, która przejdzie przez kołowe okna 5 do wnętrza układu, ulega osłabieniu w materiale panelu na skutek rozproszenia i absorpcji, bądź wychodzi z układu. Światło resztkowe, które powraca przez kołowe okna 5, nie jest widoczne przez obserwatora i nie powoduje zakłóceń w odbiorze treści znaku. Dodatkowo, powierzchnia wyjściowa zewnętrznego panelu płytowego może być pokryta warstwą przeciwodblaskową przepuszczającą światło.

Claims

1. Macierzowy układ optyczny rozsyłu światła, wyposażony w matrycę z diodami LED jako źródłami światła, oraz usytuowane równoległe panele płytowe, wewnętrzny i zewnętrzny, formujące wiązki promieni wysyłanych przez diody LED, z których co najmniej jeden posiada powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ, znamienny tym, że na powierzchni wejściowej wewnętrznego panelu płytowego (3) są uformowane od strony diod LED (1) elementy ogniskujące

PL 216 006 B1 stanowiące wypukłości (2) usytuowane w osi optycznej każdej diody LED (1), które to wypukłości (2) mają kształt asferyczny o rosnącym w kierunku podstawy promieniu krzywizny, promień wierzchołkowy R wypukłości (2) wynosi od 0,3 do 0,5 odległości s pomiędzy osiami optycznymi sąsiednich diod LED (1), a całkowita grubość d wewnętrznego panelu płytowego (3) wynosi od 1,58 do 2,08 odległości s, zaś zewnętrzny panel płytowy ma co najmniej dwie powierzchnie łamiące o wspólnej osi symetrii i obrysie kwadratowym, powierzchnię wklęsłą (7, 7') i sferyczną powierzchnię wypukłą (8), które to powierzchnie łamiące w rzucie czołowym obejmują macierz kwadratową czterech sąsiednich wypukłości (2) na wewnętrznym panelu płytowym (3), przy czym powierzchnię ograniczającą ilość światła przechodzącego przez układ stanowi powierzchnia aperturowa (4, 4') będąca powierzchnią zewnętrzną wewnętrznego panelu płytowego (3), z kołowymi oknami (5) usytuowanymi w osi optycznej każdej diody LED (1).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny panel płytowy (3) ma długość boku wynoszącą k-krotność odległości s, gdzie k jest parzystą liczbą naturalną od 2 do 100.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia aperturowa (4) wewnętrznego panelu płytowego (3) jest utworzona przez przysłonę otworkową przylegającą do tego panelu.

4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnię aperturową (4') wewnętrznego panelu płytowego (3) stanowi powierzchnia profilowana utworzona przez symetryczne segmenty wypukłe (9) w kształcie stożków ściętych, z kołowymi oknami (5) stanowiącymi ich powierzchnie czołowe.

5. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zewnętrzny panel płytowy jest wykonany z jednolitej formatki płytowej (6) o obrysie dopasowanym do obrysu wewnętrznego panelu płytowego (3), przy czym powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła (8).

6. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że powierzchnie łamiące są usytuowane na oddzielnych formatkach płytowych (11, 12), pierwszej i drugiej, tworzących zewnętrzny panel płytowy, z których pierwsza jest usytuowana od strony wewnętrznego panelu płytowego (3).

7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnie łamiące są usytuowane od strony szczeliny rozdzielającej formatki płytowe (11, 12), zaś pozostałe powierzchnie są płaskie.

8. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnię wyjściową stanowi sferyczna powierzchnia wypukła (8), zaś powierzchnia wklęsła (7) jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej (11) od strony wewnętrznego panelu płytowego (3).

9. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnię wyjściową stanowi powierzchnia wklęsła (7) zaś sferyczna powierzchnia wypukła (8) jest usytuowana na pierwszej formatce płytowej (11) od strony drugiej formatki płytowej (12).

10. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że pomiędzy formatkami płytowymi (11, 12) jest umieszczona warstwa rozdzielająca (10) z materiału optycznego przepuszczającego światło.

11. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia wklęsła (7) ma kształt pobocznicy stożka o kącie wierzchołkowym w zakresie od 140 do 175°.

12. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia wklęsła (7') ma kształt boków ostrosłupa prawidłowego czworokątnego, o kącie wierzchołkowym mierzonym w płaszczyźnie normalnej do boku panelu w zakresie od 140 do 175°.

13. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek średnicy czynnej φ kołowych okien (5) do średnicy φ_e podstawy wypukłości (2) wynosi od 0,15 do 0,45.