RU2020378C1

RU2020378C1 - Light diffuser

Info

Publication number: RU2020378C1
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Котлецов; Игорь Владимирович Кузин; Михаил Николаевич Никитин
Original assignee: Борис Николаевич Котлецов; Игорь Владимирович Кузин; Михаил Николаевич Никитин
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: lighting engineering. SUBSTANCE: light diffuser has two-dimensional diffracting phase structure as light dispersion means. This structure operates in transmitted or reflected light. Depth of elements of transparent structure is equal to half optimal length of light wave divided by the value equal to difference in indices of refraction of media which fill adjacent volumes of structure elements which complete each other to full volume of the structure; depth of elements of reflecting structure is half the depth of elements of similar transparent structure; optimal length of light wave is defined by maximum magnitude of product of spectral density of radiation by spectral light efficiency, density of location of structure elements is defined by required chromaticity of colored figures visible in structure which are created by defracted light beams. Maximum density of location of structure elements is limited by permissible regular reduction up to zero of minimum distance between boundaries of elements of structure lying on outer surface of structure. Sun of areas of surfaces in depth of structure lying along location of elements shall not differ from sum of areas of outer surfaces parallel to the surface in depth of structure and completing them by more than twice. EFFECT: enhanced efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике, конкретно к декоративным светильникам. The invention relates to lighting equipment, specifically to decorative lamps.

Известен рассеиватель для бытовых люминесцентных светильников [1], представляющий пластину из пластмассы, выполненную волнообразно, которая, будучи окрашена в какой-либо цвет, создает декоративный эффект, сохраняя эргономический эффект рассеивателей более простой формы, сводящийся к уменьшению слепящего действия и перераспределению светового потока. Наилучшим образом декоративный эффект достигается набором пластин с разными цветами окрашивания. A known diffuser for household fluorescent lamps [1], representing a plate made of plastic, made in the form of a wave, which, when painted in any color, creates a decorative effect, while maintaining the ergonomic effect of the diffusers of a simpler form, which reduces the glare and redistribution of the light flux. The best decorative effect is achieved by a set of plates with different staining colors.

Недостатками такого декоративного рассеивателя являются неполное устранение слепящего действия источников света, большое поглощение света в окрашенных пластинах, недостаточность декоративного эффекта из-за неполного присутствия всей цветовой гаммы видимого света, снижение эргономических качеств светильников из-за окрашивания освещаемых объектов. The disadvantages of such a decorative diffuser are the incomplete elimination of the glare of light sources, the large absorption of light in painted plates, the inadequacy of the decorative effect due to the incomplete presence of the entire color gamut of visible light, and the ergonomic quality of lamps due to the coloring of illuminated objects.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является стеклянное изделие [2], являющееся по существу рассеивателем света. Closest to the claimed solution in technical essence is a glass product [2], which is essentially a light diffuser.

Рассеиватель представляет собой подвеску светильников, в котором для увеличения декоративного эффекта за счет увеличения дисперсии белого света предлагается преимущественно хрустальный элемент с более сложной огранкой, чем обычно употребляемые граненые элементы (подвеска и др.). The diffuser is a pendant of fixtures, in which, to increase the decorative effect by increasing the dispersion of white light, a predominantly crystal element with a more complex facet is offered than commonly used faceted elements (pendant, etc.).

Недостаток изделия состоит в том, что хотя дисперсия света на гранях этого изделия больше, чем в более простых аналогичных рассеивателях, но остается ограниченной из-за малого изменения показателя преломления материала в интервале видимого спектра. The disadvantage of the product is that although the dispersion of light on the faces of this product is greater than in simpler similar diffusers, it remains limited due to a small change in the refractive index of the material in the range of the visible spectrum.

Кроме того, недостатком предложенного рассеивателя является невозможность существенно устранить слепящее действие источника света, так как практически невозможно полностью перекрыть весь прямой поток света от источника с помощью набора таких элементов. In addition, the disadvantage of the proposed diffuser is the inability to significantly eliminate the glare of the light source, since it is almost impossible to completely block the entire direct flow of light from the source using a set of such elements.

Целью изобретения является увеличение декоративного эффекта и повышение эргономических качеств рассеивателя. The aim of the invention is to increase the decorative effect and increase the ergonomic qualities of the diffuser.

Цель достигается тем, что рассеиватель света, содержащий средство дисперсии света, в качестве средства дисперсии света содержит двумерную дифракционную фазовую структуру, работающую в проходящем или отраженном свете, глубина элементов (далее для краткости называемая глубиной структуры) которой для прозрачной структуры равна половине оптимальной длины волны света, деленной на величину, равную разности показателей преломления сред, заполняющих соседние объемы элементов структуры, дополняющие друг друга до полного объема структуры; причем глубина элементов отражающей структуры вдвое меньше глубины элементов аналогичной прозрачной структуры; при этом оптимальная длина волны света определяется наибольшей величиной произведения спектральной плотности излучения на спектральную световую эффективность; а плотность расположения элементов структуры определяется нужной цветностью видимых на структуре окрашенных фигур, создаваемых пучками дифрагированного света; причем максимальная плотность расположения элементов структуры (далее для краткости - плотность структуры) ограничена допускаемым регулярным уменьшением вплоть до 0 наименьшего расстояния между границами соседних элементов структуры, лежащего на внешней поверхности структуры; при этом сумма площадей поверхностей в глубине структуры, лежащих вдоль расположения элементов, не должна отличаться от суммы площадей внешних поверхностей, параллельных поверхностям в глубине структуры и дополняющих последние более чем вдвое. The goal is achieved in that the light diffuser containing the light dispersion means, as the light dispersion means, contains a two-dimensional diffraction phase structure operating in transmitted or reflected light, the depth of the elements (hereinafter referred to as brevity for the sake of brevity, for the transparent structure is equal to half the optimal wavelength light divided by an amount equal to the difference in the refractive indices of the media filling adjacent volumes of structural elements, complementing each other to the full volume of the structure; moreover, the depth of the elements of the reflecting structure is half that of the elements of a similar transparent structure; the optimal wavelength of light is determined by the largest value of the product of the spectral density of radiation and spectral light efficiency; and the density of the arrangement of the structural elements is determined by the desired chromaticity of the painted figures visible on the structure created by beams of diffracted light; moreover, the maximum density of the arrangement of structural elements (hereinafter, for brevity, the density of the structure) is limited by the allowable regular reduction up to 0 of the smallest distance between the boundaries of adjacent structural elements lying on the outer surface of the structure; the sum of the surface areas in the depth of the structure lying along the arrangement of the elements should not differ from the sum of the areas of the external surfaces parallel to the surfaces in the depth of the structure and more than double their complement.

На фиг. 1 изображены протяженный источник 1 света, который может быть любым из широко используемых источников, угловые размеры излучающей части которого не превышают

рад; рассеиватель 2 света в разрезе со сформированной на его поверхности фазовой структурой 3 (последняя может быть сформирована внутри объема рассеивателя, но этот случай отдельно не рассматривается ввиду полной аналогии действия такой структуры рассматриваемой), пучки 4, 5 света, падающего на рассеиватель, и пучки 6, 7, 8 света дифрагированного (среди них пучок 6 - прямо прошедший свет, т.е. пучок нулевого порядка). При этом угол падения косых пучков 5 не должен превышать преимущественно

из-за возрастания отраженного от рассеивателя света. Структура 3 содержит две среды 9 и 10, относящиеся к разным элементам (среда 10 часто является воздухом). Структура 3 имеет внутренние 11 и внешние 12 поверхности. Поверхности 12 двух сред 9 и 10 дополняют друг друга до сплошной; в дальнейшем для удобства рассматриваются внешние поверхности 12 среды 9, которые являются при проекции на плоскость, касательную к внутренним поверхностям 11 (касательную хотя бы к трем поверхностям), дополнительными к поверхностям 11 (наличие или отсутствие сплошной среды 10 в виде какого-либо материала определяется выбранной технологией).In FIG. 1 shows an extended light source 1, which can be any of the widely used sources, the angular dimensions of the radiating part of which do not exceed

glad; light diffuser 2 in section with a phase structure 3 formed on its surface (the latter can be formed inside the volume of the diffuser, but this case is not considered separately due to the complete analogy of the action of such a structure under consideration),

beams

4, 5 of light incident on the diffuser, and beams 6 7, 8 of diffracted light (among them, beam 6 is directly transmitted light, i.e., a zero-order beam). Moreover, the angle of incidence of the oblique beams 5 should not exceed mainly

due to the increase in light reflected from the diffuser. Structure 3 contains two

media

9 and 10 related to different elements (medium 10 is often air). Structure 3 has internal 11 and external 12 surfaces. Surfaces 12 of two

media

9 and 10 complement each other to a continuous one; hereinafter, for convenience, we consider the external surfaces 12 of the medium 9, which, when projected onto a plane tangent to the internal surfaces 11 (tangent to at least three surfaces), are additional to the surfaces 11 (the presence or absence of a continuous medium 10 in the form of any material is determined selected technology).

На фиг. 1 показаны боковые поверхности 13, которые в дальнейшем относят к элементу структуры 14, обозначенному как углубление; далее показаны скругления 15, являющиеся переходом от внутренних поверхностей 11 к боковым поверхностям 13, и скругления 16, как переходы от поверхностей 12 к боковым поверхностям 13. In FIG. 1 shows side surfaces 13, which are hereinafter referred to as an element of structure 14, designated as a recess; the following shows fillets 15, which are the transition from the inner surfaces 11 to the side surfaces 13, and fillets 16, as the transitions from the surfaces 12 to the side surfaces 13.

На фиг. 2 изображен график 17 спектрального распределения плотности энергии пучков 6 (нулевого порядка) в относительных единицах, получаемых делением спектральной плотности прошедшего пучка к таковой для подающего для рассматриваемых двумерных структур. Здесь же показан график 18 распределения произведения спектральной плотности энергии пучков 6 (в относительных единицах) на спектральную световую эффективность. In FIG. 2 shows a graph 17 of the spectral distribution of the energy density of the beams 6 (zero order) in relative units obtained by dividing the spectral density of the transmitted beam to that for the feed for the two-dimensional structures under consideration. Here is also shown a graph 18 of the distribution of the product of the spectral energy density of the beams 6 (in relative units) by the spectral light efficiency.

График 19, аналогичный графику 18, показывает последнее распределение для источника света с линейчатым спектром. Graph 19, similar to graph 18, shows the latest distribution for a line spectrum light source.

На фиг. 3 показано образование зон 20-22 различной цветности в окрашенных фигурах на структуре при освещении источником, имеющим достаточные угловые размеры. Каждая исходная фигура 23, 24, 25 образована пучком монохроматического или квазимонохроматического света. In FIG. Figure 3 shows the formation of zones 20-22 of different color in colored figures on the structure when illuminated by a source having sufficient angular dimensions. Each original figure 23, 24, 25 is formed by a beam of monochromatic or quasimonochromatic light.

При попадании света на структуру с любой стороны (на фиг. 1 свет проходит сначала через пластину рассеивателя) происходит дифракционное рассеяние света в виде квазимонохроматических пучков под определенными углами дифракции, равными arccos(K

) для прямых пучков, где K - порядок пучка; λ - длина волны пучка; T - период структуры.When light enters the structure from either side (in Fig. 1, the light first passes through the diffuser plate), diffraction light scattering occurs in the form of quasimonochromatic beams at certain diffraction angles equal to arccos (K

) for direct sheaves, where K is the order of the sheaf; λ is the wavelength of the beam; T is the period of the structure.

Пучки дают окрашенные фигуры при воздействии света на структуры на поверхности рассеивателя, размер и форма которых зависят как от угловых размеров и формы источника, так и от размеров и формы элементов структуры. The beams give colored figures when exposed to light on structures on the surface of the diffuser, the size and shape of which depend both on the angular dimensions and shape of the source, and on the sizes and shapes of the structure elements.

При этом гасятся пучки 6. Это объясняется тем, что свет, падающий на структуру, разделяется на две группы в пучках 6 (на фиг. 1 эти две группы показаны как лучи, оканчивающиеся соответственно на поверхностях 11 и 12); эти две группы дифрагируют соответственно на двух группах поверхностей, внутренних 11 и внешних 12. Эти группы отстоят друг от друга на расстоянии, равном глубине структуры d. Глубина определяется формулой
d =

, где λ_опт - оптимальная длина волны, определяемая по максимальному значению графика 18 или 19;
n₁ и n₂ - коэффициенты преломления двух сред.In this case, the beams 6 are quenched. This is because the light incident on the structure is divided into two groups in the beams 6 (in Fig. 1 these two groups are shown as rays ending respectively on surfaces 11 and 12); these two groups are diffracted respectively on two groups of surfaces, internal 11 and external 12. These groups are separated from each other by a distance equal to the depth of the structure d. Depth is determined by the formula
d =

where λ _opt is the optimal wavelength, determined by the maximum value of the

graph

18 or 19;
n ₁ and n ₂ are the refractive indices of two media.

Глубина может быть больше указанной в формуле, составляя 3d, 5d и т.д., что вытекает из периодичности световой волны. Практически выгоднее пользоваться наименьшей глубиной, так как при этом соотношение ширины элемента к его глубине имеет наибольшее значение, что дает большое преимущество при изготовлении изделия любыми методами. Суммарные площади поверхностей 11 и 12 должны быть примерно одинаковыми в оптимальном случае, но на практике допустимым может быть отношение 1:2. Разность фаз для указанных двух групп пучков близка к π и зависит от длины волны света и угла падения светового потока на структуру. Эта разность фаз приводит к взаимному гашению двух групп пучков. Уровень гашения зависит, следовательно, от спектрального состава света источника, уменьшаясь в обе стороны от максимума, отнесенного к λ_опт, что и показывает график 18. Интегрирование величины, отображенной графиком 18, по спектру дает долю пропускания прямо прошедшего света, что и определяет снятие слепящего эффекта источника.The depth may be greater than indicated in the formula, amounting to 3d, 5d, etc., which follows from the periodicity of the light wave. It is practically more profitable to use the smallest depth, since the ratio of the width of the element to its depth is of the greatest importance, which gives a great advantage in the manufacture of the product by any methods. The total surface areas 11 and 12 should be approximately the same in the optimal case, but in practice a 1: 2 ratio may be acceptable. The phase difference for these two groups of beams is close to π and depends on the wavelength of light and the angle of incidence of the light flux on the structure. This phase difference leads to the mutual cancellation of two groups of beams. The damping level, therefore, depends on the spectral composition of the light from the source, decreasing in both directions from the maximum attributed to λ _opt , which is shown in graph 18. Integrating the value displayed in graph 18 gives the transmission fraction of directly transmitted light over the spectrum, which determines the removal the blinding effect of the source.

Указанные спектральные зависимости хорошо соблюдаются для предлагаемых структур, на что указывает отсутствие окрашивания остаточного, прямо прошедшего света при использовании ламп накаливания. The indicated spectral dependences are well observed for the proposed structures, as indicated by the absence of coloring of the residual, directly transmitted light when using incandescent lamps.

Для источников с линейчатым спектром глубина структуры выбирается в соответствии с наибольшим значением на графике 19 (точнее с учетом среднего взвешенного для ряда наиболее интенсивных линий, расположенных рядом). For sources with a line spectrum, the depth of the structure is selected in accordance with the highest value on graph 19 (more precisely, taking into account the weighted average for a number of the most intense lines located nearby).

При косом падении пучков (что всегда имеет место для широко используемых источников) условия гашения нарушаются, так как разность хода пучков 6 (фиг. 1) увеличивается из-за деления величины d (n₁-n₂) на косинус угла преломления, точное соответствие глубины будет уже для другой длины волны. Поэтому при косых пучках гашение несколько ослабляется. По этой причине и по другим причинам (в том числе при отклонениях глубины структуры на несколько % от заданной) гашение в реальных структурах происходит на уровне 50-95% энергии света.With an oblique incidence of the beams (which is always the case for widely used sources), the damping conditions are violated, since the difference in the path of the beams 6 (Fig. 1) increases due to the division of d (n ₁ -n ₂ ) by the cosine of the angle of refraction, an exact match depth will be for a different wavelength. Therefore, with oblique beams, the damping is somewhat weakened. For this reason and for other reasons (including when deviations of the depth of the structure by several% from the specified), the damping in real structures occurs at the level of 50-95% of the light energy.

В отношении цветности картины большое значение имеют угловые размеры источника, определяющие при имеющейся плотности расположения элементов степень наложения фигур (фиг. 3) и, следовательно, цветность различных участков картины. При определенном источнике выбор углов дифракции и, следовательно, плотности структуры дает возможность широко варьировать цветность от мягких тонов (малые углы дифракции и, соответственно, малая плотность структуры) до ярких и чистых цветов спектра (максимальная плотность структуры при точечном источнике). With regard to the color of the picture, the angular dimensions of the source are of great importance, which determine the degree of overlap of the figures (Fig. 3) and, therefore, the color of different parts of the picture with the available density of the elements. For a specific source, the choice of diffraction angles and, consequently, the structure density makes it possible to widely vary color from soft tones (small diffraction angles and, accordingly, low structure density) to bright and clear colors of the spectrum (maximum density of the structure at a point source).

Получение наибольшей плотности ограничено возрастающей ролью в рассеянии света наклонных боковых поверхностей 13 и скруглений 15 (фиг. 1), так как их количество растет пропорционально плотности структуры. Размеры их почти не зависят от плотности. Obtaining the highest density is limited by the increasing role in the scattering of light of the inclined side surfaces 13 and fillets 15 (Fig. 1), since their number increases in proportion to the density of the structure. Their sizes are almost independent of density.

Наклон боковых поверхностей элементов и наличие скруглений неизбежны при наиболее доступных технологиях. The inclination of the side surfaces of the elements and the presence of fillets are inevitable with the most affordable technologies.

Роль первых сводится к возникновению потока зеркального отражения и преломления части света, как это показано на заштрихованной части пучков 4 и 5; что при наблюдаемом достаточно регулярном их расположении в полученных структурах дает малозаметную добавочную дифракционную картину и фон. Влияние боковых поверхностей зависит от угла падения пучков сложным образом, так как участие различных участков боковой поверхности в образовании добавочного рассеяния зависит от их расположения относительно косых пучков. Скругление краев элементов дает добавочный почти равномерный фон картины. Общий фон, возникающий указанным путем, дает возможность лучше воспринимать контуры рисунков, наносимых на рассеиватель с целью обогащения общей картины. The role of the former is reduced to the appearance of a stream of specular reflection and refraction of a part of the light, as shown on the hatched part of beams 4 and 5; which, when observed fairly regularly, in the resulting structures, gives an inconspicuous additional diffraction pattern and background. The influence of the lateral surfaces depends on the angle of incidence of the beams in a complex way, since the participation of various sections of the lateral surface in the formation of additional scattering depends on their location relative to the oblique beams. The rounding of the edges of the elements gives an additional almost uniform background to the picture. The general background arising in this way makes it possible to better perceive the contours of the patterns applied to the diffuser in order to enrich the overall picture.

Для полученных структур добавочное рассеяние от наклонных поверхностей и скруглений (дефекты структуры) не влияет заметно на основную картину дифракции вплоть до величины шага структуры 3,0-3,5 мкм, когда практически сходятся наклонные боковые поверхности на участках с кратчайшим расстоянием между соседними поверхностями 13 соседних элементов структуры 14 (фиг. 1). For the structures obtained, the additional scattering from inclined surfaces and fillets (structural defects) does not noticeably affect the main diffraction pattern up to a magnitude of a structure step of 3.0-3.5 μm, when inclined side surfaces practically converge in areas with the shortest distance between adjacent surfaces 13 neighboring elements of the structure 14 (Fig. 1).

Кроме указанного влияния этих дефектов реальной структуры, они приводят к нарушению равенства суммарных площадей на двух уровнях структуры, уменьшая площадь внешних поверхностей 12, что приводит к ослаблению гашения пучков 6 (фиг. 2). При полном схождении боковых поверхностей в наиболее узких местах такое нарушение приводит уже к уменьшению средней глубины структуры, а это уменьшение не должно быть больше нескольких % от заданной глубины, так как дифракционная картина иначе будет нарушена и не сохранен нужный уровень гашения. In addition to the indicated effect of these defects of the real structure, they lead to a violation of the equality of the total areas at two levels of the structure, reducing the area of the external surfaces 12, which leads to a weakening of the quenching of the beams 6 (Fig. 2). When the lateral surfaces completely converge in the narrowest places, such a violation already leads to a decrease in the average depth of the structure, and this decrease should not be more than a few% of the specified depth, since the diffraction pattern will otherwise be disturbed and the necessary level of quenching will not be preserved.

Если оценивать приближенно энергетическую долю в рассеянии указанных дефектов, то она будет равна отношению площади проекции суммы их поверхностей на плоскость, параллельную внутренним 11 и внешним 12 поверхностям, к общей площади последних. Эта доля не должна превышать 20 - 30%. При рассмотрении взаимосвязи глубины структуры, кратчайших расстояний между соседними элементами, размерами дефектов шаг двумерной структуры (расстояние между центрами соседних элементов) в двух направлениях остается неизменным. Но его можно выбрать таким, чтобы его соотношение с размерами элементов было оптимальным для получения наибольшей плотности структуры при соблюдении нормы на влияние дефектов. Наиболее простым и чувствительным критерием при достижении наибольшей плотности структуры является расстояние по внешней поверхности между соседними элементами, поскольку относительное уменьшение его наиболее сильно зависит от величины дефектов, а сведение его к нулю приводит к уменьшению средней глубины структуры. If we estimate approximately the energy fraction in the scattering of these defects, then it will be equal to the ratio of the projection area of the sum of their surfaces onto a plane parallel to the inner 11 and outer 12 surfaces, to the total area of the latter. This share should not exceed 20 - 30%. When considering the relationship between the depth of the structure, the shortest distances between adjacent elements, the size of the defects, the step of the two-dimensional structure (the distance between the centers of neighboring elements) in two directions remains unchanged. But it can be chosen so that its ratio with the dimensions of the elements is optimal to obtain the highest density of the structure, while observing the norm for the influence of defects. The simplest and most sensitive criterion when reaching the highest density of the structure is the distance along the outer surface between adjacent elements, since its relative decrease most depends on the size of the defects, and reducing it to zero reduces the average depth of the structure.

Учет взаимозависимости основных параметров структуры и указанных дефектов позволяет получить оптимальные для поставленной задачи структуры. Taking into account the interdependence of the basic parameters of the structure and the indicated defects makes it possible to obtain the structures that are optimal for the task.

Более строгое рассмотрение дифракции на реальных структурах требует расчетов волнового фронта, что чрезвычайно трудоемко и для приложения к поставленной задаче - создать декоративный рассеиватель, удовлетворяющий требованиям эргономики, - нецелесообразно. Полученные в разработке двумерные структуры на площадях размером до 300 мм при использовании ламп накаливания, ртутных и галогенных газоразрядных ламп, люминесцентных ламп позволят достигнуть указанные цели предлагаемого изобретения. A more rigorous consideration of diffraction by real structures requires wavefront calculations, which is extremely time-consuming and to apply to the task to create a decorative diffuser that meets ergonomic requirements is impractical. Obtained in the development of two-dimensional structures in areas up to 300 mm in size using incandescent lamps, mercury and halogen gas discharge lamps, fluorescent lamps will achieve these goals of the present invention.

Помимо технического результата, заключающегося в увеличении декоративного эффекта и повышении эргономики, в предлагаемом рассеивателе потери света по сравнению с известными рассеивателями, способными ослабить в реальной конструкции в достаточной степени слепящий эффект, сведены к нескольким процентам, так как кроме потерь на отражение от двух поверхностей пластины рассеивателя и на создание слабого фона, который может быть полезным, другие потери отсутствуют. In addition to the technical result, which consists in increasing the decorative effect and increasing ergonomics, in the proposed diffuser, the light losses in comparison with the known diffusers capable of attenuating the sufficiently blinding effect in the actual design are reduced to several percent, since, in addition to reflection losses from two surfaces of the plate diffuser and to create a weak background, which can be useful, there are no other losses.

Технология изготовления предлагаемого изделия базируется на комплексах технологических приемов, употребляемых в прецизионной литографии (могут употребляться и другие методы, например, тиснение и прессовка), что обеспечивает сравнительно низкую стоимость рассеивателя. The manufacturing technology of the proposed product is based on complexes of technological methods used in precision lithography (other methods, such as embossing and pressing) can be used, which ensures a relatively low cost of the diffuser.

Примером конкретной реализации предложенных структур является структура, сформированная на стекле методом химического травления. Она представляет собой ямки с круглым контуром, глубиной около 0,5 мкм, диаметром 2,8 мкм, с шагом 4 мкм в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Гашение прямо проходящего света составляет не менее 80%. Фон рассеяния не превышает 3-5% от падающего света. Дифракционная картина представляет собой восемь одинаковых ярких ненакладывающихся фигур, соответствующих пучкам первого порядка, и увеличивающееся число фигур с постепенным спадом яркости, которые соответствуют пучкам высших порядков. Диаметр структуры 200 мм. An example of a specific implementation of the proposed structures is a structure formed on glass by chemical etching. It is a hole with a circular contour, a depth of about 0.5 microns, a diameter of 2.8 microns, with a pitch of 4 microns in two mutually perpendicular directions. Extinguishing direct light is at least 80%. The scattering background does not exceed 3-5% of the incident light. The diffraction pattern consists of eight identical bright non-overlapping figures corresponding to first-order beams, and an increasing number of figures with a gradual decrease in brightness, which correspond to higher-order beams. The diameter of the structure is 200 mm.

Claims

LIGHT SCATTER containing light dispersion means, characterized in that the light dispersion means is made in the form of a two-dimensional diffraction phase structure operating in transmitted or reflected light, the depth of the elements of which for a transparent structure is equal to half the optimum wavelength of light divided by an amount equal to the difference of indicators refractions of media filling adjacent volumes of structural elements, complementing each other to the full volume of the structure, and the depth of the elements of the reflecting structure is half the depth slaughter of elements of a similar transparent structure, while the optimal wavelength of light is determined by the largest value of the product of the spectral radiation density and spectral light efficiency, and the density of the structure elements is selected depending on the desired color of the colored figures visible on the structure created by beams of diffracted light, with the maximum density structural elements is limited by the allowable regular reduction up to zero of the smallest distance m forward boundaries of adjacent structure elements lying on an outer surface of the structure, with the amount of surface area in the depth structure lying along the arrangement of the elements shall not differ from the sum of the areas of external surfaces parallel to surfaces in the depth of the structure and complementing the latter more than doubled.