RU2250507C1 - Traffic light section - Google Patents

Traffic light section Download PDF

Info

Publication number
RU2250507C1
RU2250507C1 RU2003121006/09A RU2003121006A RU2250507C1 RU 2250507 C1 RU2250507 C1 RU 2250507C1 RU 2003121006/09 A RU2003121006/09 A RU 2003121006/09A RU 2003121006 A RU2003121006 A RU 2003121006A RU 2250507 C1 RU2250507 C1 RU 2250507C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traffic light
diffuser
light section
guide line
section
Prior art date
Application number
RU2003121006/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003121006A (en
Inventor
В.Н. Выдревич (RU)
В.Н. Выдревич
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" filed Critical Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority to RU2003121006/09A priority Critical patent/RU2250507C1/en
Publication of RU2003121006A publication Critical patent/RU2003121006A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250507C1 publication Critical patent/RU2250507C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

FIELD: light-signaling engineering.
SUBSTANCE: section of traffic light signal has case provided with sun-proof visor, optic unit mounted inside case. Optic unit has light source and light filter. Surface of color light filter-diffuser is made in form of ruled surface which has to be the surface formed by parallel movement of straight line being perpendicular to vertical plane crossing axis of radiation of traffic light along preset continuous guide line. Guideline is preset in such a manner that any tangent line inclines at the direction being opposite of radiation of traffic light section. Angle of inclination of tangent line is preset in such a way that beams from external light sources if not being caught sun-proof visor reflect from ruled surface at angle being bigger or equal to zero.
EFFECT: excluded phantom effect.
4 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к технике световой сигнализации и может быть использовано в светофорах, применяемых для регулирования дорожного движения.The invention relates to techniques for light signaling and can be used in traffic lights used to control traffic.

Известны антифантомные устройства секций светофора, уменьшающие фантомный эффект (Ю.А.Кременец. Технические средства организации дорожного движения, - М.: 1990). Сущность фантомного эффекта состоит в том, что одна или все секции светофора одновременно отражают на участников дорожного движения лучи от внешних источников света главным образом от солнца. Интенсивность их может быть соизмерима или больше интенсивности лучей, излучаемых включенными секциями светофора. При этом трудно определить, включена ли та или иная секция светофора или наблюдаются лучи, отраженные от светофильтра секции. В результате участникам дорожного движения создается помеха, могущая привести к ДТП. Устройства, уменьшающие фантомный эффект, называют антифантомными.Known anti-phantom devices of traffic light sections that reduce the phantom effect (Yu.A. Kremenets. Technical means of traffic management, - M .: 1990). The essence of the phantom effect is that one or all sections of the traffic light simultaneously reflect rays from external light sources mainly from the sun onto road users. Their intensity can be comparable or greater than the intensity of the rays emitted by the included sections of the traffic light. At the same time, it is difficult to determine whether one or another section of the traffic light is on or if rays are reflected from the light filter of the section. As a result, traffic participants create interference that could lead to accidents. Devices that reduce the phantom effect are called anti-phantom.

Известно антифантомное устройство, содержащее отражатель с антифантомным крестом в виде взаимно перпендикулярных сегментных пластин с вырезом для галогенной лампы (см. упомянутую книгу с.25, рис.2.5а). В известном устройстве луч от внешнего источника света, падающий на отражатель после прохождения цветного светофильтра (светофильтра-рассеивателя), отклоняется и поглощается зачерненной поверхностью пластин антифантомного креста. В то же время упомянутые пластины практически полностью пропускают лучи от галогенной лампы. Таким образом, антифантомный крест поглощает лучи от внешнего источника света, прошедшие через цветной светофильтр и достигшие отражателя.An anti-phantom device is known that contains a reflector with an anti-phantom cross in the form of mutually perpendicular segment plates with a cutout for a halogen lamp (see the aforementioned book p.25, Fig.2.5a). In the known device, a beam from an external light source incident on the reflector after passing through a color filter (light filter-diffuser) is deflected and absorbed by the blackened surface of the plates of the antiphantom cross. At the same time, said plates almost completely transmit rays from a halogen lamp. Thus, the anti-phantom cross absorbs rays from an external light source that have passed through the color filter and reached the reflector.

Однако известное устройство не исключает фантомный эффект, вызываемый отражением лучей от внешних источников света поверхностью цветного светофильтра, который устанавливают перед отражателем секции светофора.However, the known device does not exclude the phantom effect caused by the reflection of rays from external light sources by the surface of the color filter, which is installed in front of the reflector of the traffic light section.

Известна секция светофора, содержащая корпус с противосолнечным козырьком и оптическое устройство, включающее источник света, отражатель и цветной светофильтр-рассеиватель. Перед цветным светофильтром-рассевателем установлена специальная антифантомная линза, состоящая из двух частей, каждая из которых имеет пилообразный профиль с наклонными и горизонтальными участками (см. упомянутую книгу с.25, рис.2.5б). Упомянутые части линзы установлены встречно-направленно таким образом, что выступы пилообразного профиля одной из частей линзы входят в соответствующие впадины пилообразного профиля другой части линзы. В известной секции светофора луч света от внешнего источника, например, солнца, падая на наклонную поверхность пилообразного профиля линзы, отражается соответственно на горизонтальный участок (ступеньку) линзы и поглощается.A known section of a traffic light comprising a housing with an anti-sun visor and an optical device including a light source, a reflector and a color light diffuser. A special anti-phantom lens is installed in front of the color filter-diffuser, consisting of two parts, each of which has a sawtooth profile with inclined and horizontal sections (see the aforementioned book p.25, Fig.2.5b). The said lens parts are mounted in an opposite direction so that the protrusions of the sawtooth profile of one of the lens parts are included in the corresponding depressions of the sawtooth profile of the other part of the lens. In a known section of a traffic light, a ray of light from an external source, for example, the sun, falling on the inclined surface of the sawtooth profile of the lens, is reflected respectively on the horizontal section (step) of the lens and is absorbed.

Однако в известной секции светофора антифантомная линза устанавливается в пакете с цветным светофильтром-рассеивателем и обращенным наружу прозрачным элементом, обеспечивающим защиту линзы от внешних воздействий. Вследствие этого имеет место фантомный эффект, вызываемый отражением лучей от наружной поверхности упомянутого прозрачного элемента.However, in the known section of the traffic light, the antiphantom lens is installed in a bag with a color filter-diffuser and a transparent element facing outward, which provides protection of the lens from external influences. As a result of this, there is a phantom effect caused by the reflection of the rays from the outer surface of said transparent element.

Известна секция светофора, содержащая корпус с окном и козырьком. Внутри корпуса смонтированы источник света с цветной рассеивающей линзой и антифантомный элемент, выполненный в виде матовой поверхности, составляющей 40-60% от площади цветной рассеивающей линзы (авт. св. SU № 1494025, МПК4 G 08 G 1/095, 1986 г.). В известном устройстве, при падении на рассеивающую линзу секции светофора лучей от внешних источников света, например, солнечных лучей, свечение наблюдается только на нематовой поверхности рассеивающей линзы. Антифантомный элемент при этом затемнен, так как лучи от внешних источников света рассеиваются и поглощаются матовой поверхностью антифантомного элемента. При включении источника света секции светофора светятся нематовая поверхность рассеивающей линзы и антифантомный элемент. При этом в невключенных секциях светофора антифантомные элементы затемнены.A known section of a traffic light comprising a housing with a window and a visor. A light source with a colored diffusing lens and an anti-phantom element made in the form of a matte surface constituting 40-60% of the area of the colored diffusing lens are mounted inside the case (ed. St. SU No. 1494025, IPC 4 G 08 G 1/095, 1986 ) In the known device, when a section of a traffic light of rays from external light sources, for example, sunlight, falls on a scattering lens, a glow is observed only on the nematic surface of the scattering lens. In this case, the antiphantom element is darkened, since the rays from external light sources are scattered and absorbed by the matte surface of the antiphantom element. When the light source of the traffic light section is turned on, the nematic surface of the scattering lens and antiphantom element glow. At the same time, in unincluded traffic light sections, antiphantom elements are darkened.

Недостатком известного устройства является то, что в нем не исключен фантомный эффект, вызываемый отражением лучей от обращенной наружу нематовой поверхности линзы. Кроме того, матовая поверхность антифантомного элемента уменьшает интенсивность излучаемого светового потока, что уменьшает дальность видимости сигнала светофора.A disadvantage of the known device is that it does not exclude a phantom effect caused by the reflection of rays from the outwardly nematic surface of the lens. In addition, the matte surface of the antiphantom element reduces the intensity of the emitted light flux, which reduces the visibility range of the traffic signal.

Известна секция светофора по патенту RU № 2010339 (МПК G 08 G 1/095, 1990 г.). Известная секция светофора содержит корпус с крышкой и противосолнечным козырьком, в корпусе размещен оптический блок, включающий источник света, установленный в корпусе отражателя. В отверстии крышки корпуса установлена цветная рассеивающая линза. Оптический блок содержит дополнительный отражатель, отражающая поверхность которого расположена по периметру цветной рассеивающей линзы. Углы наклона отражающей поверхности дополнительного оптического отражателя к оптической оси цветной рассеивающей линзы находятся в пределах 0-45°. При этом дополнительный оптический отражатель выполнен в виде одного или нескольких элементов, форма каждого из которых зависит от угла наклона его отражающей поверхности к оптической оси цветной рассеивающей линзы. В известном устройстве, при включенном световом сигнале, при возникновении световых бликов на поверхности цветной рассеивающей линзы свечение последней не воспринимается участником дорожного движения. Вместе с этим цветные лучи с периферийной поверхности линзы и цветные лучи с ее центральной поверхности поступают на отражающую поверхность дополнительного оптического отражателя и отражаются в сторону участника дорожного движения. Таким образом, при включенном световом сигнале обеспечивается удовлетворительная информативность благодаря дополнительному оптическому отражателю.Known traffic light section according to patent RU No. 2010339 (IPC G 08 G 1/095, 1990). The known section of the traffic light contains a housing with a lid and a sun visor; an optical unit including a light source installed in the reflector housing is placed in the housing. A colored diffusing lens is installed in the opening of the housing cover. The optical unit contains an additional reflector, the reflective surface of which is located around the perimeter of the colored scattering lens. The inclination angles of the reflecting surface of the additional optical reflector to the optical axis of the color scattering lens are in the range of 0-45 °. In this case, the additional optical reflector is made in the form of one or more elements, the shape of each of which depends on the angle of inclination of its reflecting surface to the optical axis of the colored scattering lens. In the known device, when the light signal is on, when light glare occurs on the surface of the color scattering lens, the luminescence of the latter is not perceived by the road user. Along with this, colored rays from the peripheral surface of the lens and colored rays from its central surface enter the reflecting surface of the additional optical reflector and are reflected towards the road user. Thus, when the light signal is on, satisfactory information content is ensured due to the additional optical reflector.

Недостатком известного устройства является то, что оно не исключает образования на поверхности рассеивающей линзы световых бликов, которые препятствуют определению фактического состояния светового сигнала секции светофора.A disadvantage of the known device is that it does not exclude the formation of glare on the surface of the scattering lens, which prevents the determination of the actual state of the light signal of the traffic light section.

Также известен светофор по патенту DE № 2851115 А1 (МПК2 G 08 G 1/095, 1980 г.). Известное устройство содержит корпус с противосолнечным козырьком и смонтированные в корпусе оптические устройства, каждое из которых имеет цветной светофильтр-рассеиватель, который установлен под углом к вертикали, причем верхняя часть светофильтра-рассеивателя наклонена вперед. Обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя выполнена плоской и, по существу, представляет собой линейчатую поверхность, образованную параллельным перемещением прямой линии, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения отдельного оптического устройства светофора, по заданной в упомянутой вертикальной плоскости направляющей линии, представляющей собой прямую линию. Здесь и ниже в смысловое содержание понятия “линейчатая поверхность” вкладывается смысловое содержание этого понятия, известное в начертательной геометрии (например, можно указать книгу — Фролов С.А. Начертательная геометрия: Учебник для ВТУЗов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983, с.94-109). При использовании известного устройства, благодаря наклонному расположению обращенной наружу плоской поверхности цветного светофильтра-рассеивателя, достигается то, что при ярком солнечном свете или даже при заходящем солнце не наступает ослепления или отражения и участники дорожного движения могут гарантированно распознать соответствующий цвет светофора.The traffic light according to DE patent No. 2851115 A1 (IPC 2 G 08 G 1/095, 1980) is also known. The known device includes a housing with a sun visor and optical devices mounted in the housing, each of which has a color filter-diffuser, which is installed at an angle to the vertical, and the upper part of the filter-diffuser is inclined forward. The outwardly facing surface of the color light diffuser is flat and, in essence, is a ruled surface formed by parallel movement of a straight line perpendicular to a vertical plane passing through the radiation axis of a separate optical device of the traffic light along a directing line defined in the said vertical plane, which is a straight line line. Here and below, the semantic content of the concept “ruled surface” is embedded in the semantic content of this concept, known in descriptive geometry (for example, you can specify the book - Frolov SA Descriptive geometry: Textbook for technical colleges. - 2nd ed. Revised and ext. . - M.: Mechanical Engineering, 1983, p. 94-109). When using the known device, due to the inclined arrangement of the outwardly flat surface of the color filter-diffuser, it is achieved that in bright sunlight or even in the setting sun there is no blinding or reflection, and road users can guaranteedly recognize the corresponding color of the traffic light.

Однако указанный результат достигается для участников дорожного движения, находящихся на достаточно большом расстоянии от светофора. В то же время, в известном устройстве направление наклона обращенной наружу плоской отражающей поверхности цветного светофильтра-рассеивателя не исключает того, что, в соответствии с законом отражения света, отраженные цветным светофильтром-рассеивателем лучи от солнца попадут на участников дорожного движения, расположенных ниже светофора и находящихся вблизи последнего. Таким образом, для участников дорожного движения, находящихся вблизи светофора, возникает фантомный эффект.However, this result is achieved for road users located at a sufficiently large distance from the traffic light. At the same time, in the known device, the direction of inclination of the outwardly flat reflecting surface of the color filter-diffuser does not exclude the possibility that, in accordance with the law of light reflection, the rays from the sun reflected by the color filter-diffuser will fall on the road users located below the traffic light and located near the latter. Thus, for road users located near a traffic light, a phantom effect occurs.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является секция светофора, содержащая корпус с противосолнечным козырьком, смонтированное в корпусе оптическое устройство, включающее источник света, отражатель и цветной светофильтр-рассеиватель (см. упомянутую книгу с.22, рис.2.2). Обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя выполнена гладкой и имеет выпуклую форму. На внутренней поверхности цветного светофильтра-рассеивателя выполнен рельефный рисунок, благодаря которому обеспечивается необходимое перераспределение светового потока в пространстве.The closest set of essential features with the claimed invention is a traffic light section containing a housing with a sunshield, an optical device mounted in the housing, including a light source, a reflector and a color light filter-diffuser (see the aforementioned book p.22, Fig.2.2). The outwardly facing surface of the color diffuser is smooth and has a convex shape. A relief pattern is made on the inner surface of the color filter-diffuser, which ensures the necessary redistribution of the light flux in space.

Недостатком известной секции светофора является то, что при низком расположении солнца над горизонтом (в направлениях восток-запад, запад-восток) может возникнуть фантомный эффект, вызываемый отражением от обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя лучей от внешних источников света на участников дорожного движения.A disadvantage of the known traffic light section is that when the sun is low above the horizon (in the east-west, west-east directions), a phantom effect may occur caused by reflection from the outward facing surface of the color light filter-diffuser from external light sources on road users.

Задачей изобретения является создание секции светофора, позволяющей исключить фантомный эффект, вызываемый отражением от обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя лучей от солнца и других внешних источников света на участников дорожного движения.The objective of the invention is the creation of a traffic light section, which eliminates the phantom effect caused by reflection from the outwardly facing surface of the color light filter-diffuser from the sun and other external light sources on road users.

Указанная задача решается благодаря тому, что в известной секции светофора, содержащей корпус с противосолнечным козырьком, смонтированное в корпусе оптическое устройство, включающее источник света, отражатель и цветной светофильтр-рассеиватель, согласно изобретению обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя выполнена в виде линейчатой поверхности, представляющей собой поверхность, образованную параллельным перемещением прямой линии, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, по заданной в указанной плоскости непрерывной направляющей линии, причем последняя задана таким образом, что любая касательная к ней имеет наклон в сторону, противоположную направлению излучения секции светофора, а угол наклона касательной таков, что лучи от внешних источников света, не задержанные противосолнечным козырьком, отражаются от линейчатой поверхности под углом к горизонтальной плоскости, большим или равным нулю.This problem is solved due to the fact that in a known section of a traffic light comprising a housing with a sunshield, an optical device mounted in the housing, including a light source, a reflector and a color filter-diffuser, according to the invention, the outwardly-facing surface of the color filter-diffuser is made in the form of a ruled surface, representing a surface formed by parallel displacement of a straight line perpendicular to a vertical plane passing through the axis of radiation with section of a traffic light along a continuous guide line given in the indicated plane, the latter being set in such a way that any tangent to it has a slope in the direction opposite to the direction of radiation of the traffic light section, and the angle of inclination of the tangent is such that the rays from external light sources that are not delayed by the sun a visor, are reflected from the ruled surface at an angle to the horizontal plane, greater than or equal to zero.

Вместе с этим упомянутая направляющая линия может быть выбрана в виде отрезка прямой линии, угол наклона α которой определяется по соотношениюAlong with this, the said guide line can be selected in the form of a straight line segment, the inclination angle α of which is determined by the ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора.where D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower visor located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section.

Кроме того, упомянутая направляющая линия может быть выбрана в виде дуги окружности с радиусом R, который определяется по формулеIn addition, the said guide line can be selected in the form of an arc of a circle with a radius R, which is determined by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, k - коэффициент, который определяется зависимостьюwhere D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower visor located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section, k is the coefficient, which is determined by the dependence

Figure 00000004
Figure 00000004

при этом верхняя точка направляющей линии и центр дуги окружности расположены в одной горизонтальной плоскости.the upper point of the guide line and the center of the circular arc are located in the same horizontal plane.

Упомянутая направляющая линия может быть выбрана в виде участка параболы, причем фокус параболы геометрически совмещен с крайней точкой противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, при этом фокальный параметр “р” параболы определяется из соотношенияThe said guide line can be selected in the form of a section of the parabola, and the focus of the parabola is geometrically aligned with the extreme point of the sunflower peak located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section, while the focal parameter “p” of the parabola is determined from the relation

Figure 00000005
Figure 00000005

где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора.where D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower visor located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет исключить возникновение фантомного эффекта при освещении секции светофора внешним источником света, в том числе обеспечивает защиту от возникновения солнечных бликов, препятствующих определению фактического состояния светового сигнала секции светофора.The technical result of the use of the invention is that it eliminates the occurrence of a phantom effect when illuminating a section of a traffic light with an external light source, including protection against the occurrence of sun glare that impedes the determination of the actual state of the light signal of a section of a traffic light.

На фиг.1 схематично показана секция светофора в варианте выполнения цветного светофильтра-рассеивателя с плоской наружной поверхностью, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вариант выполнения; на фиг.3 - секция светофора в варианте выполнения цветного светофильтра-рассеивателя с наружной поверхностью, имеющей профиль дуги окружности, общий вид, продольный разрез; на фиг.4 - то же, вариант выполнения; на фиг.5 - секция светофора в варианте выполнения цветного светофильтра-рассеивателя с наружной поверхностью, имеющей профиль параболы, общий вид, продольный разрез; на фиг.6 - то же, вариант выполнения; на фиг.7 - схема формирования линейчатой поверхности путем перемещения прямой линии по заданной непрерывной направляющей линии. На схеме: НЛ - направляющая линия, ПЛ - прямая линия, ЛП - линейчатая поверхность; на фиг.8 - схема расположения контрольных точек секции светофора для построения направляющей линии выбранного типа. На схеме: b - ось излучения секции светофора, N - нижняя точка направляющей линии, F - крайняя точка противосолнечного козырька, расположенная в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, Г - горизонталь, D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора; на фиг.9 - схема отражения луча от внешнего источника света цветным светофильтром-рассеивателем, имеющим плоскую наружную поверхность (линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде отрезка прямой линии). На схеме: Лп - падающий луч, Ло - отраженный луч, В - вертикаль, α - угол наклона направляющей линии, Н - текущая нормаль к направляющей линии в точке падения луча на направляющую линию (если говорить точно, то в точке падения луча на поверхность, примыкающую к рассматриваемой точке направляющей линии), β - текущий угол между падающим лучом и горизонталью, γ - текущий угол между отраженным лучом и горизонталью. Но - глубина профиля обращенной наружу отражающей поверхности цветного светофильтра-рассеивателя; на фиг.10 - схема отражения луча от внешнего источника света цветным светофильтром-рассеивателем, обращенная наружу поверхность которого имеет профиль дуги окружности (линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде дуги окружности). На схеме: ΔНо, h - текущие координаты точки падения луча от внешнего источника света на обращенную наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя, φ, ψ - текущие построительные углы, С - центр дуги окружности, R - радиус дуги окружности, k - безразмерный коэффициент; на фиг.11 - схема отражения луча от внешнего источника света цветным светофильтром-рассеивателем, обращенная наружу поверхность которого имеет профиль параболы (линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде участка параболы). На схеме ν - текущий угол наклона касательной к параболе, NXY - система координат с началом в нижней точке участка параболы (направляющей линии), OпXпYп - система координат с началом в вершине параболы; на фиг.12 - совмещенное изображение профилей отражающих поверхностей светофильтров-рассеивателей для различных вариантов выполнения при одних и тех же значениях D и L, при D/L=1. На чертеже: Пр - вариант выполнения, когда направляющая линия выбрана в виде отрезка прямой линии, Окр - вариант выполнения, когда направляющая линия выбрана в виде дуги окружности, Пар - вариант выполнения, когда направляющая линия выбрана в виде участка параболы; на фиг.13 - то же, при значении L=0, на фиг.14 - секция светофора, отражение лучей от внешнего источника света в варианте выполнения со светофильтром-рассеивателем, имеющим плоскую наружную поверхность; на фиг.15 - то же, вариант выполнения со светофильтром-рассеивателем, наружная поверхность которого имеет профиль дуги окружности; на фиг.16 - то же, вариант выполнения со светофильтром-рассеивателем, наружная поверхность которого имеет профиль параболы.Figure 1 schematically shows a section of a traffic light in an embodiment of a color filter-diffuser with a flat outer surface, general view, longitudinal section; figure 2 is the same, an embodiment; figure 3 is a traffic light section in an embodiment of a color light filter-diffuser with an outer surface having a circular arc profile, general view, longitudinal section; figure 4 is the same, an embodiment; figure 5 - section of a traffic light in an embodiment of a color filter-diffuser with an outer surface having a parabola profile, general view, longitudinal section; figure 6 is the same, an embodiment; 7 is a diagram of the formation of a ruled surface by moving a straight line along a given continuous guide line. In the diagram: NL - guide line, PL - straight line, PL - ruled surface; on Fig - arrangement of control points of the traffic light section for constructing a guide line of the selected type. In the diagram: b is the emission axis of the traffic light section, N is the lower point of the guide line, F is the extreme point of the sun visor located in a vertical plane passing through the emission axis of the traffic light section, G is the horizontal, D is the diameter of the projection of the color diffuser on the plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the anti-sun visor located in the vertical plane, passing her through the radiation axis of the traffic light section; Fig.9 is a diagram of the reflection of the beam from an external light source by a color filter-diffuser having a flat outer surface (a ruled surface is formed by moving a straight line along a guide line in the form of a straight line segment). In the diagram: Ln is the incident beam, L0 is the reflected beam, B is the vertical, α is the angle of inclination of the guide line, N is the current normal to the guide line at the point of incidence of the beam on the guide line (to be precise, at the point of incidence of the beam on the surface adjacent to the considered point of the guide line), β is the current angle between the incident beam and the horizontal, γ is the current angle between the reflected beam and the horizontal. But - the depth of the profile of the outwardly reflecting surface of the color filter-diffuser; figure 10 is a diagram of the reflection of the beam from an external light source by a color filter-diffuser, the outward facing surface of which has a circular arc profile (a ruled surface is formed by moving a straight line along a guide line in the form of a circular arc). In the diagram: ΔNo, h are the current coordinates of the point of incidence of the beam from an external light source onto the outward-facing surface of the color diffuser, φ, ψ are the current construction angles, C is the center of the circular arc, R is the radius of the circular arc, k is the dimensionless coefficient; 11 is a diagram of the reflection of the beam from an external light source by a color filter-diffuser, the outward facing surface of which has a parabola profile (a ruled surface is formed by moving a straight line along the guide line in the form of a parabola section). In the diagram, ν is the current angle of inclination of the tangent to the parabola, NXY is the coordinate system with the origin at the lower point of the parabola section (guide line), OpXnYp is the coordinate system with the origin at the top of the parabola; 12 is a combined image of the profiles of the reflecting surfaces of the filter-diffusers for different embodiments for the same values of D and L, with D / L = 1. In the drawing: Pr is an embodiment when the guide line is selected as a straight line segment, Okr is an embodiment when the guide line is selected as an arc of a circle, Steam is an embodiment when the guide line is selected as a section of a parabola; on Fig - the same, with a value of L = 0, on Fig - section of the traffic light, the reflection of the rays from an external light source in the embodiment with a filter-diffuser having a flat outer surface; on Fig - the same, an embodiment with a light filter-diffuser, the outer surface of which has a circular arc profile; in Fig.16 is the same, an embodiment with a light filter-diffuser, the outer surface of which has a parabola profile.

Секция светофора содержит корпус 1 с противосолнечным козырьком 2. В корпусе 1 смонтировано оптическое устройство, включающее источник света 3, отражатель 4 и цветной светофильтр-рассеиватель 5. Обращенная наружу поверхность “а” цветного светофильтра-рассеивателя выполнена в виде линейчатой поверхности, представляющей собой, образованную параллельным перемещением прямой линии, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось “b” излучения секции светофора, по заданной в указанной плоскости непрерывной направляющей линии. В вариантах выполнения изобретения обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя имеет профиль прямой линии или дуги окружности или параболы. Направляющая линия задана (определена) таким образом, что любая касательная к ней имеет наклон в сторону, противоположную направлению излучения секции светофора, а угол наклона касательной таков, что лучи от внешних источников света, не задержанные противосолнечным козырьком, отражаются от линейчатой поверхности под углом к горизонтальной плоскости, большим или равным нулю.The traffic light section includes a housing 1 with a sunshield 2. An optical device is mounted in the housing 1, including a light source 3, a reflector 4 and a color filter-diffuser 5. The outward facing surface “a” of the color filter-diffuser is made in the form of a ruled surface, which is, formed by parallel movement of a straight line perpendicular to the vertical plane passing through the “b” axis of the radiation of the traffic light section, along a continuous guide line specified in the indicated plane and. In embodiments of the invention, the outwardly facing surface of the color diffuser has a straight line or arc profile of a circle or parabola. The guide line is defined (defined) in such a way that any tangent to it has an inclination in the direction opposite to the direction of radiation of the traffic light section, and the angle of inclination of the tangent is such that rays from external light sources that are not delayed by the sunshield are reflected from the ruled surface at an angle to horizontal plane greater than or equal to zero.

В варианте осуществления изобретения обращенная наружу поверхность “а” (т.е. линейчатая поверхность) цветного светофильтра-рассеивателя образована перемещением прямой линии по направляющей линии НЛ, которая выбрана в виде отрезка прямой линии, угол наклона α которой определяется по соотношениюIn an embodiment of the invention, the outward facing surface “a” (i.e., the ruled surface) of the color diffuser is formed by moving a straight line along the NL guide line, which is selected as a straight line segment, the inclination angle α of which is determined by the ratio

Figure 00000006
Figure 00000006

где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси “b” излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку N направляющей линии НЛ; L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки F противосолнечного козырька 2, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось b излучения секции светофора.where D is the diameter of the projection of the color filter-diffuser on a plane perpendicular to the axis “b” of the radiation section of the traffic light passing through the lower point N of the NL guide line; L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point F of the sunshield 2 located in a vertical plane passing through the b axis of the radiation of the traffic light section.

Светофильтр-рассеиватель может быть выполнен из светотехнического материала определенного цвета. В другом варианте (на чертеже не показано) на внутренней поверхности цветного светофильтра-рассеивателя может быть выполнен рельефный рисунок, благодаря которому обеспечивается необходимое перераспределение светового потока в пространстве.The light filter-diffuser can be made of lighting material of a certain color. In another embodiment (not shown), a relief pattern can be made on the inner surface of the color filter-diffuser, which ensures the necessary redistribution of the light flux in space.

В другом варианте осуществления изобретения обращенная наружу поверхность “а” цветного светофильтра-рассеивателя образована перемещением прямой линии по направляющей линии НЛ, которая выбрана в виде дуги окружности с радиусом R, который определяется по формулеIn another embodiment, the outwardly facing surface “a” of the color diffuser is formed by moving a straight line along the NL guide line, which is selected as an arc of a circle with a radius R, which is determined by the formula

Figure 00000007
Figure 00000007

где D и L - те же параметры, что и в предыдущем варианте осуществления изобретения, a k - коэффициент, который определяется зависимостьюwhere D and L are the same parameters as in the previous embodiment of the invention, a k is a coefficient, which is determined by the dependence

Figure 00000008
Figure 00000008

При этом верхняя точка направляющей линии НЛ и центр С дуги окружности расположены в одной горизонтальной плоскости.In this case, the upper point of the NL guide line and the center C of the circular arc are located in the same horizontal plane.

Еще в одном варианте осуществления изобретения обращенная наружу поверхность “а” цветного светофильтра-рассеивателя образована перемещением прямой линии по направляющей линии НЛ, которая выбрана в виде участка параболы. Фокус параболы геометрически совмещен с крайней точкой F противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось b излучения секции светофора. При этом фокальный параметр “р” параболы определяется из соотношенияIn yet another embodiment, the outwardly facing surface “a” of the color diffuser is formed by moving a straight line along the NL guide line, which is selected as a parabola portion. The focus of the parabola is geometrically aligned with the extreme point F of the sunflower visor located in a vertical plane passing through the b axis of the radiation of the traffic light section. In this case, the focal parameter “p” of the parabola is determined from the relation

Figure 00000009
Figure 00000009

Размер вдоль оси b у такого цветного светофильтра-рассеивателя меньше, чем в других рассмотренных вариантах осуществления изобретения.The size along the b axis of such a color diffuser is smaller than in other contemplated embodiments of the invention.

Возможен вариант выполнения секции светофора, при котором цветной светофильтр-рассеиватель выполняется, например, в виде относительно тонкого элемента, монтируемого в корпусе 1 посредством обечайки с косым срезом (на чертеже не показано) из того же материала, что и светофильтр-рассеиватель. Достоинством вариантов со светофильтром-рассеивателем в виде цилиндра со срезом является то, что при таком выполнении улучшается видимость сигнала секции светофора для участников дорожного движения, находящихся сбоку от секции светофора.An embodiment of the traffic light section is possible, in which the color filter-diffuser is made, for example, in the form of a relatively thin element mounted in the housing 1 by means of a shell with an oblique cut (not shown) of the same material as the filter-diffuser. An advantage of the options with a filter-diffuser in the form of a cylinder with a slice is that with this embodiment, the visibility of the signal of the traffic light section for road users located to the side of the traffic light section is improved.

Отражение луча от внешнего источника света светофильтром-рассеивателем, имеющим плоскую наружную поверхность (т.е. в варианте выполнения, когда линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде отрезка прямой линии), показано на схеме, приведенной на фиг.9. На схеме показано отражение луча, падающего в точку, геометрически совмещенную с нижней точкой N направляющей линии НЛ (разумеется, что луч отражается не от направляющей линии, а от поверхности, примыкающей к рассматриваемой точке на направляющей линии). Из схемы на фиг.9, в соответствии с законом отражения света, следует, что максимальный угол β между падающим лучом Лп и горизонталью Г при заданных размерах светофильтра-рассеивателя и противосолнечного козырька может быть определен из соотношенияThe reflection of the beam from an external light source by a light filter-diffuser having a flat outer surface (i.e., in the embodiment when the ruled surface is formed by moving a straight line along a guide line in the form of a straight line segment) is shown in the diagram shown in Fig. 9. The diagram shows the reflection of a ray incident on a point geometrically aligned with the lower point N of the NL guide line (of course, the ray is reflected not from the guide line, but from the surface adjacent to the point in question on the guide line). From the diagram in Fig. 9, in accordance with the law of light reflection, it follows that the maximum angle β between the incident beam Ln and the horizontal Г at the given dimensions of the light filter-diffuser and the anti-sun visor can be determined from the relation

Figure 00000010
Figure 00000010

Можно показать, что это соотношение имеет место и для других вариантов выполнения изобретения.It can be shown that this ratio holds for other embodiments of the invention.

Из схемы на фиг.9 также следует, что для того, чтобы отраженный луч Ло направлялся выше горизонтали (т.е. не попадал на участников дорожного движения), необходимо выполнение условияFrom the diagram in Fig. 9 it also follows that in order for the reflected Luo beam to be directed above the horizontal (i.e., not fall on the road users), it is necessary to fulfill the condition

Figure 00000011
Figure 00000011

При этом наименьшая глубина “Но” профиля обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя определяется по формулеIn this case, the smallest depth “But” of the profile of the outward facing surface of the color filter-diffuser is determined by the formula

Figure 00000012
Figure 00000012

Для придания внешнему виду заявляемой секции светофора сходства с внешним видом существующих секций светофора желательно иметь по возможности меньший угол “α”. Однако это требует увеличения длины противосолнечного козырька. Выбор отношения D/L, определяющего значение угла “α”, в значительной степени определяется требованиями технической эстетики. В частности, при D/L=1 в соответствии с формулой (1) имеем α=22,5°, а наименьшая глубина профиля Но=0,414. Такие параметры имеет секция светофора, схематично показанная на фиг.1.In order to make the appearance of the claimed traffic light section similar to the appearance of existing traffic light sections, it is desirable to have the smallest angle “α” as possible. However, this requires an increase in the length of the sun visor. The choice of the D / L ratio, which determines the value of the angle “α”, is largely determined by the requirements of technical aesthetics. In particular, when D / L = 1, in accordance with formula (1), we have α = 22.5 °, and the smallest depth of the profile is Ho = 0.414. Such parameters are the traffic light section, schematically shown in figure 1.

Отражение луча от внешнего источника света светофильтром-рассеивателем, обращенная наружу поверхность которого имеет профиль дуги окружности (т.е. в варианте выполнения, когда линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде участка дуги окружности), показано на схеме, приведенной на фиг.10. При рассмотрении фиг.10 с учетом того, что расстояние от центра С окружности до крайней точки F внутренней поверхности противосолнечного козырька можно обозначить как k×D, где k - безразмерный коэффициент, получаем следующую систему формул:The reflection of the beam from an external light source by a light filter-diffuser, the outward facing surface of which has a circular arc profile (i.e., in the embodiment when the ruled surface is formed by moving a straight line along the guide line as a portion of a circular arc), is shown in the diagram shown in figure 10. When considering figure 10, taking into account the fact that the distance from the center C of the circle to the extreme point F of the inner surface of the anti-sun visor can be denoted as k × D, where k is a dimensionless coefficient, we obtain the following system of formulas:

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

где β - угол наклона к горизонтальной плоскости луча Лп, проходящего через крайнюю точку F противосолнечного козырька и достигающего обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя, γ - угол наклона к горизонтальной плоскости луча Ло, отраженного от обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя. Переменным аргументом в формулах является параметр h.where β is the angle of inclination to the horizontal plane of the beam Ln, passing through the extreme point F of the sun visor and reaching the outward surface of the color filter-diffuser, γ is the angle of inclination to the horizontal plane of the beam Lo reflected from the outward surface of the color filter-diffuser. The variable argument in the formulas is the parameter h.

Совместное использование формул (3)-(9) приводит к выражению для угла у в видеThe joint use of formulas (3) - (9) leads to the expression for the angle y in the form

Figure 00000020
Figure 00000020

где

Figure 00000021
Where
Figure 00000021

иand

Figure 00000022
Figure 00000022

Из формулы (3) при очевидном условииFrom the formula (3) under the obvious condition

Figure 00000023
Figure 00000023

следует, что минимальное значение коэффициента k определяется соотношениемit follows that the minimum value of the coefficient k is determined by the relation

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Знак минус здесь указывает на то, что точка С на фиг.10 располагается левее точки F.
Figure 00000025
The minus sign here indicates that point C in figure 10 is located to the left of point F.

Из формулы (10) видно, что угол γ при h, удовлетворяющем условию (12), является переменным и зависит от безразмерных параметров k и λ. Область допустимых значений k при выбранном λ (т.е. таких, при которых для всех значений h угол γ≥0) определяется численными расчетами с использованием формулы (10). Оптимальным является такое значение k, при котором глубина профиля Но минимальна. Она уменьшается с увеличением k, но максимальное и, следовательно, оптимальное значение k ограничивается условием γ≥0. При λ=1 оптимальным и выбранным с запасом значением коэффициента k является 0.64. Запас заключается в том, что условие γ≥0 выполняется и при k=0.647. При k=0.64 формулы (3), (4) принимают соответственно видIt can be seen from formula (10) that the angle γ for h satisfying condition (12) is variable and depends on the dimensionless parameters k and λ. The range of admissible values of k for a chosen λ (i.e., those for which for all values of h the angle γ≥0) is determined by numerical calculations using formula (10). The optimal value is k at which the depth of the profile H about is minimal. It decreases with increasing k, but the maximum and, therefore, optimal value of k is limited by the condition γ≥0. For λ = 1, the optimal value of the coefficient k chosen with a margin is 0.64. The reserve lies in the fact that the condition γ≥0 is also satisfied for k = 0.647. For k = 0.64, formulas (3), (4) take respectively the form

Figure 00000026
Figure 00000026

и γ=0 только в точке с координатой h=0, а в остальных точках значение угла γ строго больше нуля. При наличии γ=0 в единственной точке с координатой h=0 можно считать, что при выбранном значении k=0.64 все лучи отражаются от обращенной наружу отражающей поверхности цветного светофильтра-рассеивателя вверх от горизонтальной плоскости.and γ = 0 only at the point with the coordinate h = 0, and at other points the value of the angle γ is strictly greater than zero. In the presence of γ = 0 at a single point with the coordinate h = 0, it can be assumed that for a chosen value of k = 0.64, all rays are reflected from the outward reflecting surface of the color filter-diffuser upwards from the horizontal plane.

При λ=0 оптимальным и выбранным с запасом значением коэффициента k является 0.35. При этом формулы (3), (4) принимают соответственно видFor λ = 0, the optimal value of the coefficient k chosen with a margin is 0.35. Moreover, formulas (3), (4) take respectively the form

Figure 00000027
Figure 00000027

и все лучи также отражаются от обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя вверх от горизонтальной плоскости.and all rays are also reflected from the outwardly facing surface of the color diffuser upward from a horizontal plane.

Таким образом, для обоих частных вариантов выполнения секции светофора с направляющей линией в форме дуги окружности любые лучи отражаются от обращенной наружу отражающей поверхности цветного светофильтра-рассеивателя вверх от горизонтальной плоскости. При этом возможные значения коэффициента k определяются неравенствомThus, for both particular embodiments of the traffic light section with a guide line in the form of an arc of a circle, any rays are reflected from the outwardly reflecting surface of the color filter-diffuser upwards from the horizontal plane. Moreover, the possible values of the coefficient k are determined by the inequality

Figure 00000028
Figure 00000028

Отражение луча от внешнего источника света светофильтром-рассеивателем, имеющим параболическую наружную поверхность (т.е. в варианте выполнения, когда линейчатая поверхность образована перемещением прямой линии по направляющей линии в виде участка параболы), показано на схеме, приведенной на фиг.11. Уравнение параболы отыскивается из условия, что любой луч, проходящий через точку F противосолнечного козырька и падающий на наружную поверхность цветного светофильтра-рассеивателя, отражается от последней горизонтально.The reflection of the beam from an external light source with a light filter-diffuser having a parabolic outer surface (i.e., in the embodiment when the ruled surface is formed by moving a straight line along the guide line as a section of the parabola) is shown in the diagram shown in Fig. 11. The parabola equation is found from the condition that any ray passing through point F of the sunshield and incident on the outer surface of the color diffuser is reflected horizontally from the latter.

Из схемы на фиг.11 следует, что для выполнения упомянутого условия необходимо:From the diagram in figure 11 it follows that in order to fulfill the aforementioned condition it is necessary:

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Вместе с этим из теории дифференциального исчисления следует, чтоAt the same time, it follows from the theory of differential calculus that

Figure 00000031
Figure 00000031

Совместное использование формул (20)-(22) приводит к дифференциальному уравнению для определения профиля направляющей линии в форме:The joint use of formulas (20) - (22) leads to a differential equation for determining the profile of the guide line in the form:

Figure 00000032
Figure 00000032

с нулевыми начальными условиями.with zero initial conditions.

Можно показать, что уравнению (23) отвечает парабола в системе координат OПXПYП с фокусом в точке F и уравнением в формеIt can be shown that equation (23) corresponds to a parabola in the coordinate system O P X P Y P with focus at point F and an equation in the form

Figure 00000033
Figure 00000033

гдеWhere

Figure 00000034
Figure 00000034

- фокальный параметр параболы.- the focal parameter of the parabola.

Каноническое уравнение параболы с фокусом в точке F (см. фиг.11), фокальным параметром, указанным выше, проходящей через верхнюю точку направляющей линии, в системе координат OпXпYп с началом в вершине параболы имеет вид (24). В соответствии со схемой на фиг.11 точка параболы с абсциссойThe canonical equation of a parabola with focus at the point F (see Fig. 11), the focal parameter indicated above, passing through the top point of the guide line, in the coordinate system OpXnYp with the beginning at the vertex of the parabola has the form (24). In accordance with the diagram in figure 11, the point of the parabola with an abscissa

Figure 00000035
Figure 00000035

должна иметь координату YП=D. Подстановка формул (25), (26) в уравнение (24) действительно дает:must have a coordinate Y P = D. Substitution of formulas (25), (26) into equation (24) really gives:

Figure 00000036
Figure 00000036

В соответствии с фиг.11 связь между координатами X, Y и XП, YП имеет вид:In accordance with Fig.11, the relationship between the coordinates of X, Y and X P , Y P has the form:

Figure 00000037
Figure 00000037

Figure 00000038
Figure 00000038

Выражения, входящие в уравнение (23), с учетом формул (28),(29) приобретают вид:The expressions in equation (23), taking into account formulas (28), (29), take the form:

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Figure 00000040

Подстановка выражений (30),(31) в уравнение (23) приводит его к видуSubstitution of expressions (30), (31) in equation (23) leads to its form

Figure 00000041
Figure 00000041

Из уравнения (24) следует уравнение для производной:From equation (24) follows the equation for the derivative:

Figure 00000042
Figure 00000042

Равенство правых частей в уравнениях (32),(33) доказывает, что дифференциальное уравнение (23) и уравнение параболы (24) отвечают одной кривой. Очевидно, что фокус параболы находится в точке F. Глубина профиля параболы определяется по формулеThe equality of the right-hand sides in equations (32), (33) proves that the differential equation (23) and the parabola equation (24) correspond to one curve. Obviously, the focus of the parabola is at point F. The depth of the parabola profile is determined by the formula

Figure 00000043
Figure 00000043

В частности, в варианте выполнения, приведенном на фиг.5 при

Figure 00000044
In particular, in the embodiment of FIG. 5, when
Figure 00000044

глубина профиля определяется по формулеprofile depth is determined by the formula

Figure 00000045
Figure 00000045

В варианте выполнения, приведенном на фиг.6, при L=0 соответствующая формула имеет видIn the embodiment shown in Fig.6, when L = 0, the corresponding formula has the form

Figure 00000046
Figure 00000046

Из условия для определения профиля параболы следует, что в любой ее точке луч, проходящий через точку F и падающий на обращенную наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя, отражается от последней горизонтально. Можно показать, что любые другие лучи, достигающие упомянутой поверхности, отражаются от нее вверх от горизонтальной плоскости.From the condition for determining the profile of a parabola it follows that at any point of the beam, a beam passing through point F and incident on the outward-facing surface of a color diffuser is reflected horizontally from the latter. It can be shown that any other rays reaching the surface are reflected upward from the horizontal plane.

Сравнение Но для рассмотренных профилей направляющей линии показывает, что наименьшей глубиной профиля обладает парабола. Таким образом, в варианте выполнения, при котором обращенная наружу поверхность светофильтра-рассеивателя имеет профиль параболы, светофильтр-рассеиватель имеет меньший размер вдоль оси излучения секции светофора.Comparison But for the considered profiles of the guide line shows that the parabola has the smallest depth of the profile. Thus, in an embodiment in which the outward-looking surface of the diffuser has a parabola profile, the diffuser has a smaller dimension along the radiation axis of the traffic light section.

Секция светофора работает следующим образом.The traffic light section operates as follows.

Секция светофора монтируется на высоте, большей, чем высота, на которой могут находиться участники дорожного движения. В варианте выполнения со светофильтром-рассеивателем, имеющим плоскую наружную поверхность (см. фиг.14), падающие на обращенную наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя лучи от внешнего источника света, расположенного ниже уровня секции светофора, отражаются под углом к горизонтальной плоскости, большим нуля. При этом они либо излучаются вне секции светофора, либо падают на внутреннюю поверхность противосолнечного козырька и поглощаются ею. В обоих случаях они не попадают на участников дорожного движения. Лучи, падающие на светофильтр-рассеиватель от внешнего источника света, расположенного на уровне или выше секции светофора, отражаются от обращенной наружу поверхности цветного светофильтра-рассеивателя выше горизонтальной плоскости и также не попадают на участников дорожного движения, находящихся ниже уровня секции светофора.The traffic light section is mounted at a height greater than the height at which road users can be. In an embodiment with a diffuser having a flat outer surface (see Fig. 14), rays incident on an outwardly facing surface of a color diffuser, rays from an external light source located below the level of the traffic light section are reflected at an angle to a horizontal plane greater than zero . At the same time, they either radiate outside the traffic light section, or fall on the inner surface of the sun-visor and are absorbed by it. In both cases, they do not fall on road users. Rays incident on the diffuser filter from an external light source located at or above the traffic light section are reflected from the outward facing surface of the color diffuser above the horizontal plane and also do not fall on road users below the level of the traffic light section.

Аналогичным образом отражаются лучи в варианте выполнения, когда обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя имеет профиль дуги окружности (см. фиг.15).Similarly, rays are reflected in the embodiment when the outwardly facing surface of the color diffuser has a circular arc profile (see FIG. 15).

В варианте выполнения со светофильтром-рассеивателем, имеющим параболическую отражающую поверхность (см. фиг.16), падающие на светофильтр-рассеиватель лучи от внешнего источника света, расположенного ниже уровня секции светофора, отражаются от светофильтра-рассеивателя углом к горизонтальной плоскости, большим нуля. При этом они либо излучаются вне секции светофора, либо падают на внутреннюю поверхность противосолнечного козырька и поглощаются ею. В обоих случаях они не попадают на участников дорожного движения. Лучи, падающие на обращенную наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя от внешнего источника света, расположенного выше уровня секции светофора, отражаются от светофильтра-рассеивателя под углом к горизонтальной плоскости, большим или равным нулю, и также не попадают на участников дорожного движения. Благодаря тому, что любые отраженные от светофильтра-рассеивателя лучи не попадают на участников дорожного движения, изобретение позволяет исключить фантомный эффект.In an embodiment with a light filter-diffuser having a parabolic reflective surface (see Fig. 16), rays incident on the light filter-diffuser from an external light source located below the level of the traffic light section are reflected from the filter-diffuser by an angle to the horizontal plane greater than zero. At the same time, they either radiate outside the traffic light section, or fall on the inner surface of the sun-visor and are absorbed by it. In both cases, they do not fall on road users. Rays incident on the outward facing surface of the color filter-diffuser from an external light source located above the level of the traffic light section are reflected from the filter-diffuser at an angle to the horizontal plane, greater than or equal to zero, and also do not fall on road users. Due to the fact that any rays reflected from the filter-diffuser do not fall on road users, the invention eliminates the phantom effect.

Таким образом, благодаря особенности выполнения секции светофора изобретение позволяет исключить возникновение фантомного эффекта при освещении секции светофора внешним источником света, в том числе обеспечивает защиту от возникновения солнечных бликов, препятствующих определению фактического состояния светового сигнала секции светофора.Thus, due to the particular embodiment of the traffic light section, the invention eliminates the occurrence of a phantom effect when the traffic light section is illuminated by an external light source, including protection against the occurrence of sun glare, which impedes the determination of the actual state of the light signal of the traffic light section.

Claims (4)

1. Секция светофора, содержащая корпус с противосолнечным козырьком, смонтированное в корпусе оптическое устройство, включающее источник света и цветной светофильтр-рассеиватель, отличающаяся тем, что обращенная наружу поверхность цветного светофильтра-рассеивателя выполнена в виде части линейчатой поверхности, представляющей собой поверхность, образованную параллельным перемещением прямой линии, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, по заданной в указанной плоскости непрерывной направляющей линии, причем последняя задана таким образом, что любая касательная к ней имеет наклон в сторону, противоположную направлению излучения секции светофора, а угол наклона касательной таков, что лучи от внешних источников света, не задержанные противосолнечным козырьком, отражаются от линейчатой поверхности под углом к горизонтальной плоскости, большим или равным нулю.1. The traffic light section, comprising a housing with a sunshield, an optical device mounted in the housing, including a light source and a color filter, diffuser, characterized in that the outward facing surface of the color filter diffuser is made in the form of a part of a ruled surface, which is a surface formed parallel to by moving a straight line perpendicular to the vertical plane passing through the axis of radiation of the traffic light section, continuously set in the specified plane a guide line, the latter being set in such a way that any tangent to it has a slope in the direction opposite to the direction of radiation of the traffic light section, and the angle of inclination of the tangent is such that the rays from external light sources that are not delayed by the sunshield are reflected from the ruled surface at an angle to horizontal plane greater than or equal to zero. 2. Секция светофора по п.1, отличающаяся тем, что непрерывная направляющая линия выбрана в виде отрезка прямой линии, угол наклона "α" которой определяется по соотношению2. The traffic light section according to claim 1, characterized in that the continuous guide line is selected in the form of a straight line segment, the inclination angle "α" of which is determined by the ratio
Figure 00000047
Figure 00000047
где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку непрерывной направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора.where D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the continuous guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower peak located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section .
3. Секция светофора по п.1, отличающаяся тем, что непрерывная направляющая линия выбрана в виде дуги окружности радиусом "R", который определяется по формуле3. The traffic light section according to claim 1, characterized in that the continuous guide line is selected in the form of an arc of a circle with a radius of "R", which is determined by the formula
Figure 00000048
Figure 00000048
где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку непрерывной направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, k - коэффициент, который определяется зависимостьюwhere D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the continuous guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower peak located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section , k - coefficient, which is determined by the dependence
Figure 00000049
при
Figure 00000050
Figure 00000049
at
Figure 00000050
при этом верхняя точка непрерывной направляющей линии и центр дуги окружности расположены в одной горизонтальной плоскости.the upper point of the continuous guide line and the center of the circular arc are located in the same horizontal plane.
4. Секция светофора по п.1, отличающаяся тем, что непрерывная направляющая линия выбрана в виде участка параболы, причем фокус параболы геометрически совмещен с крайней точкой противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора, при этом фокальный параметр "р" параболы определяется из соотношения4. The traffic light section according to claim 1, characterized in that the continuous guide line is selected in the form of a section of the parabola, and the focus of the parabola is geometrically aligned with the extreme point of the anti-sun visor located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section, while the focal parameter " p "parabola is determined from the relation
Figure 00000051
Figure 00000051
где D - диаметр проекции цветного светофильтра-рассеивателя на плоскость, перпендикулярную оси излучения секции светофора, проходящую через нижнюю точку непрерывной направляющей линии, L - расстояние от последней упомянутой плоскости до крайней точки противосолнечного козырька, расположенной в вертикальной плоскости, проходящей через ось излучения секции светофора.where D is the diameter of the projection of the color light filter-diffuser onto a plane perpendicular to the radiation axis of the traffic light section passing through the lower point of the continuous guide line, L is the distance from the last mentioned plane to the extreme point of the sunflower peak located in a vertical plane passing through the radiation axis of the traffic light section .
RU2003121006/09A 2003-07-08 2003-07-08 Traffic light section RU2250507C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121006/09A RU2250507C1 (en) 2003-07-08 2003-07-08 Traffic light section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121006/09A RU2250507C1 (en) 2003-07-08 2003-07-08 Traffic light section

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003121006A RU2003121006A (en) 2005-01-20
RU2250507C1 true RU2250507C1 (en) 2005-04-20

Family

ID=34977592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003121006/09A RU2250507C1 (en) 2003-07-08 2003-07-08 Traffic light section

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250507C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРЕМЕНЕЦ Ю.А. и др. Технические средства регулирования дорожного движения, Москва, Транспорт, 1990, с.22, рис.2.2. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003121006A (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6910791B2 (en) Headlight
JP2548150B2 (en) Vehicle lighting system
JP3005955B2 (en) Lamp
JP3005687B2 (en) Lamp
JP3017195B1 (en) Lamp
US4823246A (en) Shallow indicator light for a motor vehicle
US2254961A (en) Unitary lens system
US4962450A (en) Light signalling device
EP1524468B1 (en) Improvements to lighting equipment
US7452115B2 (en) Headlamp with a continuous long-distance illumination without glaring effects
KR19990083118A (en) Lamp
JP4044352B2 (en) head lamp
KR100626725B1 (en) Multi-Lens Projector Lamp
JPH01281602A (en) Headlamp for vehicle
KR20170018777A (en) Lens incorporated light module
US4870551A (en) Strobe flash lamp with focussed front beam and collimated lateral beams
JPH02148602A (en) Headlight for automobile
JP3958653B2 (en) head lamp
RU2250507C1 (en) Traffic light section
KR910012594A (en) Lamp assembly
US3377479A (en) Signal searchlight with end plate carrying optical directional means and with diaphragms arranged in the inner path of rays to eliminate phantom light caused by inner reflection
JPS5821361B2 (en) Vehicle lights
RU2328774C2 (en) Light signal section
RU2094255C1 (en) Projector-type headlight of vehicle
JP4062643B2 (en) Lamp

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110709