RU2541632C1 - Method of concentrating light flux from light-emitting element - Google Patents

Method of concentrating light flux from light-emitting element Download PDF

Info

Publication number
RU2541632C1
RU2541632C1 RU2014111110/12A RU2014111110A RU2541632C1 RU 2541632 C1 RU2541632 C1 RU 2541632C1 RU 2014111110/12 A RU2014111110/12 A RU 2014111110/12A RU 2014111110 A RU2014111110 A RU 2014111110A RU 2541632 C1 RU2541632 C1 RU 2541632C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mirror
sector
light flux
rays
radiation
Prior art date
Application number
RU2014111110/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Николаевич Козубов
Original Assignee
Вячеслав Николаевич Козубов
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 Вячеслав Николаевич Козубов filed Critical Вячеслав Николаевич Козубов
Priority to RU2014111110/12A priority Critical patent/RU2541632C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541632C1 publication Critical patent/RU2541632C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method includes forming, within the transparent body of a concentrator, light guide sectors, placing in each sector volumetric annular mirrors for double reflection of light flux coming from the radiation source. Uniform concentration of the light flux is generated by the curvature, focusing and defocusing of the mirrors. An intermediate thin annular mirror is used in the central sector.
EFFECT: generating uniform light flux in a given solid angle for a light flux concentrator of a point radiation source.
1 tbl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к области светотехники и касается способов проектирования излучателей с равномерным световым потоком в заданном телесном угле. В частности, способ предназначен для промежуточной стыковки диаграммы направленности мощного светодиода с формированием шаровой диаграммы направленности этого светодиода.The invention relates to the field of lighting engineering and relates to methods for designing emitters with a uniform luminous flux in a given solid angle. In particular, the method is intended for intermediate docking of the radiation pattern of a high-power LED with the formation of a spherical radiation pattern of this LED.

Известные светодиодные формирователи и светодиодные оптические насадки не обеспечивают равномерного светового потока в заданном телесном угле.Known LED shapers and LED optical nozzles do not provide a uniform light flux in a given solid angle.

Задачей данного изобретения является обеспечение равномерного светового потока на входе формирователя шаровой диаграммы направленности светодиода в заданном телесном угле.The objective of the invention is to provide a uniform luminous flux at the input of the shaper of the spherical radiation pattern of the LED in a given solid angle.

Известен способ, реализованный в устройстве RU 2242778, «Устройство для сжатия-расширения оптического пучка», по которому для уплотнения светового потока используют две призмы с промежуточным зеркалом. Этот способ не позволяет сформировать расходящийся уплотненный световой поток от мощного светодиода и предполагает громоздкую конструкцию.The known method implemented in the device RU 2242778, "Device for compression-expansion of the optical beam", according to which to seal the luminous flux using two prisms with an intermediate mirror. This method does not allow the formation of a diverging compacted luminous flux from a powerful LED and suggests a cumbersome design.

Известен способ, реализованный в устройстве А.С. 402718, «Оптическая система прожектора с трубчатыми лампами большой мощности», по которому для уплотнения светового потока используют систему зеркал. Этот способ предполагает громоздкую конструкцию, не предназначенную для формирования расходящегося под определенным телесным углом светового потока мощного светодиода.The known method implemented in the device A.S. 402718, “Optical system of a searchlight with high-power tube lamps”, according to which a mirror system is used to seal the luminous flux. This method involves a bulky design, not intended to form a high-power LED diverging at a certain solid angle.

Наиболее близким решением к поставленной задаче является способ, примененный в устройстве RU 2070683, «Устройство для освещения транспортного средства», по которому для уплотнения светового потока используют параболический отражатель и фокон, собирающую систему волоконно-оптических световодов. Этот способ не предназначен для формирования расходящегося под определенным телесным углом светового потока мощного светодиода, а использование волоконно-оптических световодов для светодиодов удорожают возможное решение поставленной задачи с их применением.The closest solution to the problem is the method used in the device RU 2070683, "Device for lighting a vehicle", which uses a parabolic reflector and a focon that collects a system of optical fibers to seal the light flux. This method is not intended to form a high-power LED diverging at a certain solid angle, and the use of fiber-optic optical fibers for LEDs increases the cost of a possible solution to the problem with their application.

Предлагаемый способ позволяет преодолеть этот принципиальный недостаток.The proposed method allows to overcome this fundamental disadvantage.

Технический результат - уплотнение светового потока достигается тем, что для создания заданного телесного угла равномерного потока излучения от светоизлучающего элемента в объеме прозрачного тела, условно разделенном на сектора помещают объемные зеркала, преобразующие в каждом секторе неравномерный световой поток в равномерный по соответствующему закону уплотнения путем двойного отражения светового потока от светоизлучающего элемента, а в центральном секторе используют промежуточное кольцевое тонкое зеркало, помещенное по пути следования излучения светового потока. При реализации в изделиях совместно с формирователями шарообразной формы излучения для мощных светодиодов изобретение позволяет заменить лампочки накаливания лампочками с энергосберегающими светодиодами в светильниках и люстрах без изменения их конструкций.EFFECT: luminous flux densification is achieved by the fact that to create a given solid angle of a uniform radiation flux from a light-emitting element in the volume of a transparent body, conditionally divided into sectors, volume mirrors are placed that convert an uneven luminous flux in each sector into a uniform one according to the corresponding compaction law by double reflection luminous flux from the light-emitting element, and in the central sector use an intermediate annular thin mirror placed along the path Light emission. When implemented in products together with spherical radiation shapers for high-power LEDs, the invention allows to replace incandescent bulbs with energy-saving LEDs in lamps and chandeliers without changing their designs.

По предлагаемому способу вначале в сечении предполагаемого прозрачного тела излучения задают количество объемных световодных секций излучения, размер входящего окна излучения и его расстояние от точечного источника излучения. В выходящем окне определяют радиусы выходящих границ секций в выходящем окне по равенству плотности светового потока секций относительно плотности светового потока в центральной секции.According to the proposed method, first, in the cross section of the proposed transparent radiation body, the number of volume light guide sections of radiation, the size of the incoming radiation window and its distance from the point radiation source are set. In the exit window, the radii of the exit boundaries of the sections in the exit window are determined by the equality of the density of the light flux of the sections relative to the density of the light flux in the central section.

В секциях прозрачного тела формируют объемные концентрические световоды, для лучей исходящие от источника излучения. В каждой секции используют двойное зеркальное отражение лучей источника излучения. Кривизну объемных зеркал световодов для каждой секции проектируют таким образом, чтобы входящие лучи источника излучения для каждой секции, отражаясь от зеркал, равномерно уплотнялись на выходе уплотнителя в зоне каждой секции. В центральной секции применяют промежуточное кольцевое тонкое зеркало, помещенное по пути следования лучей источника излучения.In sections of a transparent body, volumetric concentric optical fibers are formed, for rays emanating from a radiation source. Each section uses double specular reflection of the rays of the radiation source. The curvature of the volume mirrors of the optical fibers for each section is designed so that the incoming rays of the radiation source for each section, reflected from the mirrors, are uniformly sealed at the output of the seal in the area of each section. In the central section, an intermediate ring thin mirror is used, placed along the path of the rays of the radiation source.

В таблице 1 с градацией в 5° в сечении приведены данные h - величин отклонения амплитуд силы света лучей в диаграмме направленности по Ламберту и Si - площадей между ними.Table 1 with a gradation of 5 ° in the section shows the data of h - values of the deviation of the amplitudes of the light intensity of the rays in the Lambert radiation pattern and S i - the areas between them.

Способ уплотнения светового потока светоизлучающего элемента показан на чертежах, где:The method of compaction of the light flux of the light-emitting element is shown in the drawings, where:

на фиг.1 совмещено, в сечении показаны диаграмма направленности излучения по Ламберту, раскрыв лучей излучения уплотнителя и пристыкованный к уплотнителю шаровой формирователь диаграммы направленности излучения светодиода.figure 1 combined, in cross section shows the radiation pattern according to Lambert, revealing the radiation rays of the seal and docked to the seal ball driver of the radiation pattern of the LED.

На фиг.2 показано нормированное распределение лучей (их фокусировка и расфокусировка) в каждом секторе излучателя на выходных зеркалах уплотнителя.Figure 2 shows the normalized distribution of rays (their focus and defocus) in each sector of the emitter at the output mirrors of the seal.

На фиг.3 показан один из вариантов построения всех зеркал уплотнителя светового потока.Figure 3 shows one of the options for constructing all the mirrors of the light flux seal.

На фиг.4 в увеличенном масштабе в третьем секторе уплотнителя показан первый пример формирования выходного зеркала.Fig. 4 on an enlarged scale in the third sector of the seal shows a first example of the formation of the output mirror.

На фиг.5 в увеличенном масштабе в третьем секторе уплотнителя показан второй пример формирования выходного зеркала.Fig. 5 on an enlarged scale in the third sector of the seal shows a second example of the formation of the output mirror.

На фиг.6 в увеличенном масштабе во втором секторе уплотнителя показан первый пример формирования двойного отражения зеркал.Fig. 6 on an enlarged scale in the second sector of the seal shows a first example of the formation of double reflection of the mirrors.

На фиг.7 в увеличенном масштабе во втором секторе уплотнителя показан второй пример формирования двойного отражения зеркал.Fig. 7 on an enlarged scale in the second sector of the seal shows a second example of the formation of double reflection of the mirrors.

На фиг.8 в увеличенном масштабе во втором секторе уплотнителя показан третий пример формирования двойного отражения зеркал.On Fig in an enlarged scale in the second sector of the seal shows a third example of the formation of double reflection of the mirrors.

На фиг.9 в увеличенном масштабе в центральном секторе уплотнителя показан первый пример формирования двойного отражения зеркал с использованием тонкого кольцевого промежуточного зеркала во втором секторе.Fig. 9 on an enlarged scale in the central sector of the seal shows a first example of the formation of double reflection of mirrors using a thin annular intermediate mirror in the second sector.

На фиг.10 в увеличенном масштабе в центральном секторе уплотнителя показан второй пример формирования двойного отражения зеркал с использованием тонкого кольцевого промежуточного зеркала во втором секторе.Figure 10 shows, on an enlarged scale, in the central sector of the seal, a second example of the formation of double reflection of mirrors using a thin annular intermediate mirror in the second sector.

На фиг.11 в увеличенном масштабе в центральном секторе уплотнителя показан третий пример формирования двойного отражения зеркал с использованием тонкого кольцевого промежуточного зеркала в третьем секторе.FIG. 11 shows, on an enlarged scale, in the central sector of the seal, a third example of mirror double reflection formation using a thin annular intermediate mirror in the third sector.

На фиг.12 также в сечении показан возможный вариант лампы, «Ярилко», в сборе с уплотнителем и шарообразным формирователем 8 светового потока.On Fig also in cross section shows a possible version of the lamp, "Yarylko", complete with a sealant and a spherical shaper 8 of the light flux.

Способ осуществляют следующим образом. Примем допущение, что по Ламберту (фиг.1), диаграмма направленности 1 излучения от точечного источника 2, ограниченного плоскостью 3, соответствует окружности 4, касающейся этой плоскости 3. Представим, что это показанный в сечении шаровой сосуд 5 с несжимаемой жидкостью, соответствующей излучаемой энергии этого источника 2 излучения. Пусть этот сосуд 5 в разрезе (фиг.1) выполнен с переборками 6, соответствующими лучам излучения 7, с градацией, допустим, с шагом по αi=5°, с эффективным раскрывом излучения в 85° (фиг.1). Пусть под наш предполагаемый формирователь 8 шарового излучения с минимальным количеством объемных световодов 9 во входящем окне 10 требуется три концентрических выхода 11, 12, 13 уплотнителя 14 с одинаковой принимающей излучение площадью. Пусть площадь центрального выхода 11 уплотнителя 14 равнаThe method is as follows. We assume that according to Lambert (Fig. 1), the radiation pattern 1 from a point source 2 bounded by plane 3 corresponds to circle 4 touching this plane 3. Suppose that this is a ball vessel 5 shown in cross section with an incompressible fluid corresponding to the radiated energy of this radiation source 2. Let this vessel 5 in a section (FIG. 1) be made with bulkheads 6 corresponding to radiation beams 7, with gradation, for example, in increments of α i = 5 °, with an effective radiation exposure of 85 ° (FIG. 1). Let our concentric shaper 8 of spherical radiation with a minimum number of volumetric optical fibers 9 in the incoming window 10 require three concentric outputs 11, 12, 13 of the seal 14 with the same radiation-receiving area. Let the area of the central outlet 11 of the seal 14 equal

S0=π·r02 S 0 = π · r 0 2

Тогда площадь второго выхода 12Then the area of the second exit is 12

S1=π·(r12-r02)=π·r02 S 1 = π · (r 1 2 -r 0 2 ) = π · r 0 2

r12=2·r02 r 1 2 = 2 r 0 2

r1=21/2·r0 r 1 = 2 1/2 · r 0

Для третьего выхода 13For the third exit 13

S2=π·(r22-r12)=π·r02 S 2 = π · (r 2 2 -r 1 2 ) = π · r 0 2

r22=2·r02+r02 r 2 2 = 2 r 0 2 + r 0 2

r 2 = 3 r 0

Figure 00000001
r 2 = 3 r 0
Figure 00000001

Относительно третьего радиуса соотношения радиусов будутRegarding the third radius, the ratio of the radii will be

ρ0=r0/r2=0,577; ρ1=r1/r2=0,8165; ρ2=1ρ 0 = r 0 / r 2 = 0.577; ρ 1 = r 1 / r 2 = 0.8165; ρ 2 = 1

Пусть источник 2 расположен от входящего окна 10 формирователя шарового излучения 8 на расстоянии L с раскрывом входящих лучей углом α1 от излучателя 2 в 17,5°.Let the source 2 is located from the input window 10 of the shaper of spherical radiation 8 at a distance L with the opening of the incoming rays angle α 1 from the emitter 2 at 17.5 °.

С допустимой погрешностью устанавливаем, что для диаграммы направленности 1 по Ламберту по равенству светового потока для трех секций 15, 16, 17 углы раскрыва от центра излучения α2 и α3 соответственно равны 16° и 34°.With an allowable error, we establish that for the Lambert radiation pattern 1 according to the equality of the light flux for the three sections 15, 16, 17, the aperture angles from the radiation center α 2 and α 3 are respectively 16 ° and 34 °.

Лучи 7-15-i центрального сектора (фиг.1) в разрезе образуют треугольник со сторонами а, b, с. Площадь центрального сектора 15 определим по известной формуле треугольника, описанного окружностью:Rays 7-15-i of the central sector (Fig. 1) in a section form a triangle with sides a, b, c. The area of the central sector 15 is determined by the well-known formula of a triangle described by a circle:

SΔ1=(a·b·c)/(4·R);S Δ1 = (a · b · c) / (4 · R);

а=2·R·sin α2; b=2·R·cos α2; с=2·R;a = 2 · R · sin α 2 ; b = 2 · R · cos α 2 ; c = 2 R;

SΔ1=2·R2·cos α2·sin α2=R2·sin 2α2=π·R2/6;S Δ1 = 2 · R 2 · cos α · sin α 2 2 = R 2 2 · sin 2α = π · R 2/6;

sin 2α2=π/6; 2α2=31,574; α2=15,787≈16°;sin 2α 2 = π / 6; 2α 2 = 31.574; α 2 = 15.787≈16 °;

Второй сектор 16 в разрезе образует треугольник со сторонами а′, b′, с′.The second sector 16 in the section forms a triangle with sides a ′, b ′, c ′.

а′=2·R·sin β·cos α2; b′=2·R·cos β·cos α2; с=2·R·cos α2;a ′ = 2 · R · sin β · cos α 2 ; b ′ = 2 · R · cos β · cos α 2 ; c = 2 · R · cos α 2 ;

SΔ2=2·R2·cos β·sin β·cos3 α2=R2·sin 2 β·cos3 α2=π·R2/6;S Δ2 = 2 · R 2 · cos β · sin β · cos α 3 2 = R 2 · sin β · cos 2 α 3 2 = π · R 2/6;

sin 2β=π·R2/6 cos3 α2;sin 2β = π · R 2/6 3 cos 2 α;

cos 15,787°=0,9623; cos3 α2=0,8910; sin 2β=0,5876;cos 15,787 ° = 0.9623; cos 3 α 2 = 0.8910; sin 2β = 0.5876;

2·β=35,99; β=17,995≈18°;2 β = 35.99; β = 17.995≈18 °;

α32+β=16°+18°=34°.α 3 = α 2 + β = 16 ° + 18 ° = 34 °.

Установив выходы уплотнителя 14 по вычисленным границам на расстоянии L=2·R от источника излучения 2, определим углы раскрыва лучей излучения для соответствующих выходов секторов 18, 19, 20 уплотнителя 14. Они распределятся для данного уплотнителя 14 для Го сектора 18 угол α40·arc tg α1=10°, для r1 сектора 19 угол α51·arc tg α1=14,4°, для r2 сектора 19 угол α1=17,5°.Having established the outputs of the seal 14 at the calculated boundaries at a distance L = 2 · R from the radiation source 2, we determine the aperture angles of the radiation beams for the corresponding outputs of the sectors 18, 19, 20 of the seal 14. They will be distributed for this seal 14 for the Go sector 18, the angle α 4 = ρ 0 · arc tan α 1 = 10 °, for r 1 sector 19 angle α 5 = ρ 1 · arc tan α 1 = 14.4 °, for r 2 sector 19 angle α 1 = 17.5 °.

Пусть в данном случае соотношение радиуса Г2 выхода 13 и расстояния L=2·R от источника излученияLet in this case, the ratio of the radius G2 of output 13 and the distance L = 2 · R from the radiation source

tg αi=r2/L=5,36/17=0,3153.tan α i = r 2 / L = 5.36 / 17 = 0.3153.

Тогда при сжатии нашего «Ламбертового» сосуда 5 (фиг.1) с единичной величиной радиуса R=1 в шаре сосуда 5 объем «жидкости» - Vламб, т.е. энергии света:Then, when compressing our "Lambert" vessel 5 (Fig. 1) with a unit radius R = 1 in the ball of the vessel 5, the volume of the "liquid" is V lamb , i.e. light energy:

Vдамб=(4·π·R3)/3.V dams = (4 · π · R 3 ) / 3.

Объем конуса уплотнителя 14Volume of a cone of a sealant 14

Vупл=(π·r22·L)/3; r2=L·tg α1; Vупл=(π·L3·tg2 α1)/3;V upl = (π · r 2 2 · L) / 3; r 2 = L tg α 1 ; V upl = (π · L 3 · tg 2 α 1 ) / 3;

L=(3·Vламб)/(π·tg2 α1) 1/3=(4/tg2 α1)1/3; L=3,4268,L = (3 · V lamb ) / (π · tg 2 α 1 ) 1/3 = (4 / tg 2 α 1 ) 1/3 ; L = 3.4268,

т.е. сила света увеличится примерно в 3,4 раза.those. light intensity will increase by about 3.4 times.

Для формирования равномерного светового потока выходящих окон 11, 12, 13 каждой секции 18, 19, 20 для формирователя 8 требуется различная степень сжатия «переборок» 6 «Ламбертового» сосуда 5. А именно в сечении должны сжать для центральной секции 18 уплотнителя 14 с радиусом r0 с α2=16° в секции 15 в «Ламбертовом» сосуде 5 в уплотнителе 14 до α4=10°, в 1,6 раза. Для второй секции 19 уплотнителя 14 с выходной площадью π·(r12-r02) с разности (α32)=34°-16° для секции 16 в «Ламбертовом» сосуде 5 в уплотнителе 14 в секции 19 до разности (α54)=14.4°-10°, т.е. 18° в 4.4°, примерно в 4,1 раза. И в последнем секторе 20 с выходной в уплотнителе 14 площадью π·(r22-r12) в «Ламбертовом» сосуде 5 в секции 17 с разности (α15)=85°-34° в уплотнителе 14 в секции 20 до разности 17.5°-14,4°, т.е. 51° в 3.1°, почти в 16 раз.To form a uniform luminous flux of the exit windows 11, 12, 13 of each section 18, 19, 20, for the shaper 8, a different compression ratio of the “bulkheads” 6 of the “Lambert” vessel 5 is required. Namely, in the cross-section, the sealant 14 must be compressed for the central section 18 with a radius r 0 with α 2 = 16 ° in section 15 in the Lambert vessel 5 in seal 14 to α 4 = 10 °, 1.6 times. For the second section 19 of the seal 14 with the output area π · (r 1 2 -r 0 2 ) with the difference (α 32 ) = 34 ° -16 ° for section 16 in the “Lambert” vessel 5 in the seal 14 in section 19 to the difference (α 54 ) = 14.4 ° -10 °, i.e. 18 ° to 4.4 °, about 4.1 times. And in the last sector 20 with the output in the seal 14 with area π · (r 2 2 -r 1 2 ) in the Lambert vessel 5 in section 17 with the difference (α 15 ) = 85 ° -34 ° in the seal 14 in section 20 to a difference of 17.5 ° -14.4 °, i.e. 51 ° to 3.1 °, almost 16 times.

Плотность входных потоков для отражения лучей 7-i от зеркал 21, 22, 23 соответствующих секторов 18, 19, 20 уплотнителя 14, как видно из фиг.2, значительно меняется от центра к краю выходов уплотнителя 14. И внутри третьего сектора 17 плотность светового потока убывает к краю почти до нуля и необходимо принять меры для компенсации этого явления до формирования равномерной плотности светового потока по всей выходной площади третьего сектора 20. Этого можно добиться только соответствующим сжатием, т.е. грубо, соответствующей фокусировкой и расфокусировкой светового потока на выходное отражающее зеркало 23 третьего сектора 20. Для этого определим закономерности формирования светового потока с диаграммой направленности по Ламберту. Из фиг.1 видим, что в зависимости от отклонения лучей 7-i излучателя 2 от центра излучения амплитуда излучения I падает с увеличением угла α1 отклоненияThe density of the input streams for the reflection of rays 7-i from the mirrors 21, 22, 23 of the corresponding sectors 18, 19, 20 of the seal 14, as can be seen from figure 2, varies significantly from the center to the edge of the outputs of the seal 14. And inside the third sector 17 the light density the flux decreases to the edge almost to zero and measures must be taken to compensate for this phenomenon until a uniform light flux density is formed over the entire output area of the third sector 20. This can only be achieved by appropriate compression, i.e. roughly, by properly focusing and defocusing the light flux onto the output reflecting mirror 23 of the third sector 20. For this, we determine the laws of formation of the light flux with the Lambert radiation pattern. From figure 1 we see that depending on the deviation of the rays 7-i of the emitter 2 from the center of radiation, the radiation amplitude I decreases with increasing angle αone deviations

I=2·R·cos αi.I = 2 · R · cos α i .

Можно предположить, что при сжатии перегородок 6 в Ламбертовом сосуде 5 сжатие до среднего уровня будет происходить быстрее там, где в его сечении меньше занимаемая площадь S, между перегородками, т.е. лучами 7-i-1, 7-i-2. Эта площадь Si треугольников между лучами при шаге в αi=5° будет определяться из выраженияIt can be assumed that during the compression of the partitions 6 in the Lambert vessel 5, compression to the middle level will occur faster where the occupied area S is smaller in its section, between the partitions, i.e. rays 7-i-1, 7-i-2. This area S i of triangles between the rays at a step of α i = 5 ° will be determined from the expression

Si=(h·c)/2,S i = (h · c) / 2,

где h - раскрыв между лучами 7-i-1 и 7-i-2 в Ламбертовом сосуде 5,where h is the opening between the rays 7-i-1 and 7-i-2 in the Lambert vessel 5,

с=2·R·cos nαi, h=2·R·cos nαi·sin αI, c = 2 · R · cos nα i , h = 2 · R · cos nα i · sin α I,

и, соответственно,and correspondingly,

Si=R2·cos nαi·cos nαi·2·sin αi,S i = R 2 cos nα i cos nα i 2 sin α i

при R=1 и αi=5° получаемfor R = 1 and α i = 5 ° we get

Si=cos n5°·cos n5°·2·sin 5°.S i = cos n5 ° · cos n5 ° · 2 · sin 5 °.

При 2·sin 5°=0,1736 данные h и площадей Si с градацией в 5° приведены в таблице 1.At 2 · sin 5 ° = 0.1736, the data of h and areas S i with a gradation of 5 ° are shown in Table 1.

Для оценки неравномерности светового потока излучателя 2 округляем границы секторов Ламбертового сосуда 5 как 0°-15°; 15°-35°; 35°-85°. Это приведет к некоторой погрешности, но в данном случае это неважно. И относительно каждого значения Si к суммарному значению площадей Si, т.е. площадей каждого сектора 15, 16, 17, в процентном выражении определим место положения каждой «перегородки» 6 для формирования равномерного потока по площадям излучения на выходах 11, 12, 13 каждого сектора 18, 19, 20 уплотнителя 14.To assess the unevenness of the light flux of the emitter 2, we round off the boundaries of the sectors of the Lambert vessel 5 as 0 ° -15 °; 15 ° -35 °; 35 ° -85 °. This will lead to some error, but in this case it does not matter. And relative to each value of S i to the total value of the areas S i , i.e. the area of each sector 15, 16, 17, in percentage terms we determine the position of each “partition” 6 for the formation of a uniform flow over the radiation areas at the outputs 11, 12, 13 of each sector 18, 19, 20 of the seal 14.

На фиг.2 показано нормированное распределение лучей (их фокусировка и расфокусировка) в каждом секторе излучателя на выходных зеркалах 21, 22, 23 уплотнителя 14. Отклонения в центральном секторе 18 незначительны относительно среднего значения 33,33% - +0,69% и -0,65%, практически можно пренебречь. Во втором секторе 19 отклонения более заметны относительно среднего значения 25%±3%, для практического применения в лампах шарового излучения «ярилко» также можно пренебречь. Однако для третьего сектора 20 эти отклонения значительны, и их необходимо учитывать для формирования равномерного потока излучения на выходе 13 уплотнителя 14.Figure 2 shows the normalized distribution of rays (their focus and defocusing) in each sector of the emitter on the output mirrors 21, 22, 23 of the seal 14. Deviations in the central sector 18 are insignificant relative to the average value of 33.33% - + 0.69% and - 0.65%, almost negligible. In the second sector 19, deviations are more noticeable relative to the average value of 25% ± 3%, for practical use in ball lamps "yarylko" can also be neglected. However, for the third sector 20, these deviations are significant, and they must be taken into account to form a uniform radiation flux at the output 13 of the seal 14.

Построение зеркал 21, 22, 23 уплотнителя 14 начинаем на совмещенных картинах Ламбертова сосуда 5 и уплотнителя 14 (фиг.3). Лучше всего начинать с формирования зеркала 23, т.к. от его положения в секторе 20 уплотнителя 14 зависит будущий объем всего уплотнителя 14 из-за положения и размеров зеркала 24, отражающего исходящие лучи 7-17-i от источника 2 излучения лучи 7-24-i к зеркалу 23, формирующего равномерный поток излучения из выходящего окна 13. Высоко ставить зеркало 23 нежелательно, т.к. зеркало 24 может слишком далеко выйти за пределы Ламбертового сосуда 5, а слишком низко - приведет к неоправданному уменьшению всех зеркал уплотнителя 14 и к возможному перекрытию зеркалом 23 путей излучения для зеркал других секторов 19, 18. Поэтому выберем положение зеркала 23 в секторе 20 на уровне не превышающем границы между секторами 17 и 18 в Ламбертовом сосуде 5.The construction of the mirrors 21, 22, 23 of the seal 14 we begin in the combined paintings of the Lambert vessel 5 and seal 14 (figure 3). It is best to start with the formation of mirror 23, because the future volume of the entire seal 14 depends on its position in the sector 20 of the seal 14 because of the position and dimensions of the mirror 24, which reflects the outgoing rays 7-17-i from the radiation source 2, the rays 7-24-i to the mirror 23, forming a uniform radiation flux from exit window 13. Highly set mirror 23 is undesirable, because the mirror 24 may go too far beyond the Lambert vessel 5, and too low - will lead to an unjustified decrease in all mirrors of the seal 14 and the possible mirror 23 blocking the radiation paths for mirrors of other sectors 19, 18. Therefore, we choose the position of the mirror 23 in sector 20 at the level not exceeding the boundary between sectors 17 and 18 in the Lambert vessel 5.

Выберем точку 25 фокуса отражения лучей 7-24-i на границе секторов 20, 19 уплотнителя 14. По точкам 25 и точкой излучения излучателя 2, являющимся центрами эллипса, на расстоянии не превышающем границы между секторами 17, 18 в Ламбертовом сосуде 5, по эллипсной траектории строим зеркало 24. Фиксируем положение сходящихся лучей 7-24-i в точке 25. В секторе 20 уплотнителя 14 в увеличенном масштабе (фиг.4), в районе точки 25 фиксируем по таблице 1 положение отраженных лучей 7-23-i от будущего зеркала 23. В местах пересечения приходящих 7-24-i и «отраженных» 7-23-i лучей строим мини-зеркала 23-z-i отдельно для каждого луча 7-24-i. В укрупненном масштабе лучше всего воспользоваться, исходя из таблицы 1, нормированным положением по параметрам h входящих лучей 7-24-i и по параметрам S, отраженных лучей 7-23-i. Параллельным смещением мини-зеркал 23-z-i относительно их приходящих лучей 7-24-i от нижнего луча аппроксимируем кривую зеркала 23 и фиксируем направления входящих лучей 7-24-i. По изменившимся положениям лучей 7-24-i к зеркалу 23 корректируем кривую зеркала 24 по пересечениям 7-24-i и исходящих лучей 7-17-i от источника 2 излучения. Это первый вариант построения зеркал 23, 24.Let us select the point 25 of the reflection focus of rays 7-24-i at the boundary of sectors 20, 19 of the seal 14. At points 25 and the radiation point of the emitter 2, which are the centers of the ellipse, at a distance not exceeding the boundary between sectors 17, 18 in the Lambert vessel 5, by ellipse the paths we build a mirror 24. We fix the position of the converging rays 7-24-i at point 25. In the sector 20 of the seal 14 on an enlarged scale (Fig. 4), in the region of point 25 we fix according to table 1 the position of the reflected rays 7-23-i from the future mirrors 23. At the intersection of the incoming 7-24-i and “reflected” 7-23-i rays of the system mini-mirror 23-z-i for each beam 7-24-i. On an enlarged scale, it is best to use, based on Table 1, the normalized position according to the parameters h of the incoming rays 7-24-i and the parameters S, reflected rays 7-23-i. With the parallel displacement of the mini-mirrors 23-z-i relative to their incoming rays 7-24-i from the lower beam, we approximate the curve of the mirror 23 and fix the directions of the incoming rays 7-24-i. According to the changed positions of the rays 7-24-i to the mirror 23, we correct the curve of the mirror 24 at the intersections of 7-24-i and outgoing rays 7-17-i from the radiation source 2. This is the first option to build mirrors 23, 24.

По второму варианту строим линию отраженного луча 7-24-0 с границы секторов 17, 18 к границе секторов 19, 20. Фиксируем угол между этой границей 19, 20, (7-23-0), и лучом 7-24-0, например, 70° (фиг.5). На этой линии выбираем точку 27. Относительно этой линии с точки 27 на ней к воображаемой линии 28, на которой из таблицы 1 отложены нормированные значения h для положения на ней лучей 7-24-i, строим сходящиеся линии 7-24-i. В секторе 20 в укрупненном масштабе в нормированном виде проводим линии 7-23-i отражения от будущего зеркала 23. В месте пересечения линий 7-23-0 и 7-24-0 строим мини-зеркало 23-z-0 до пересечения с линией 7-23-1. Параллельным смещением линии 7-24-1 соответствующей аппроксимацией линии мини-зеркала 23-z-0 и нового мини-зеркала 23-z-1 находим его пересечение с линией луча 7-23-1. Фиксируем положение луча 7-24-1 и продолжаем линию мини-зеркала 23-z-1 до пересечения с линией луча 7-23-2 и повторяем аналогичные операции до фиксации остальных лучей 7-24-i. В результате получаем траекторию зеркала 23. Далее, продолжая линии 7-24-i до пересечения соответствующих линий исходящих лучей 7-17-i от источника 2 в третьем секторе 17, по соответствующим точкам аппроксимацией строим зеркало 24.In the second option, we build the line of the reflected beam 7-24-0 from the border of sectors 17, 18 to the border of sectors 19, 20. We fix the angle between this border 19, 20, (7-23-0), and the beam 7-24-0, for example, 70 ° (FIG. 5). On this line, select point 27. Relative to this line from point 27 on it to an imaginary line 28, on which normalized values of h are plotted from table 1 for the position of rays 7-24-i on it, we build converging lines 7-24-i. In sector 20, on an enlarged scale, in a normalized form, draw lines 7-23-i of reflection from the future mirror 23. At the intersection of lines 7-23-0 and 7-24-0, we build a mini-mirror 23-z-0 until it intersects with the line 7-23-1. By parallel displacement of the line 7-24-1 by the corresponding approximation of the line of the mini-mirror 23-z-0 and the new mini-mirror 23-z-1, we find its intersection with the line of the beam 7-23-1. We fix the position of the beam 7-24-1 and continue the line of the mini-mirror 23-z-1 until it intersects with the line of the beam 7-23-2 and repeat the same operations until the rest of the rays 7-24-i are fixed. As a result, we obtain the trajectory of mirror 23. Next, continuing the lines 7-24-i until the intersection of the corresponding lines of the outgoing rays 7-17-i from the source 2 in the third sector 17, we construct a mirror 24 at the corresponding points by approximation.

Третий вариант рассматриваем на примерах построения зеркал 22 и 29 во втором секторе 19 уплотнителя 14 и в секторе 16 излучателя 2 соответственно (фиг.6-8).The third option is considered in the examples of constructing mirrors 22 and 29 in the second sector 19 of the seal 14 and in the sector 16 of the emitter 2, respectively (Fig.6-8).

Для начала (фиг.6) зададим угол положения мини-зеркала 29-z-0 относительно луча 7-16-0 для отражения луча 7-29-0 от приходящего луча 7-16-0. Пусть это будет, например, порядка 40° и построим мини-зеркало 22-z-0 отражения луча 7-19-0 до пересечения с лучом 7-19-1. Из этой точки пересечения или ниже по линии луча 7-19-1 строим мини-зеркало 22-z-1 с таким расчетом, чтобы пересечение линии мини-зеркала 22-z-1 с линией мини-зеркала 22-z-0 не выходило за пределы луча 7-19-0, а луч 7-29-1 своим мини-зеркалом 29-z-1 пересекался с мини-зеркалом 29-z-0, не выходя за пределы луча 7-16-0. В следующем мини-зеркале 22-z-2 выбираем место пересечения с мини-зеркалом 22-z-1 внутри зоны луча 7-19-1 и наклон отражения луча 7-19-2 таким образом, чтобы приходящий луч 7-29-2 своим мини-зеркалом 29-z-2 пересекался с мини-зеркалом 29-z-1 внутри зоны луча 7-16-1. Аналогичные операции произведем для остальных мини-зеркал 22-z-i, лучей 7-29-i и мини-зеркал 29-z-i. В результате по точкам отражения лучей 7-19-i и 7-29-i соответствующих мини-зеркал 22-z-i и 29-z-i со своими приходящими лучами 7-29-i и 7-16- i соответственно аппроксимацией строим зеркала 22 и 29.To begin with (Fig.6) we will set the angle of the mini-mirror 29-z-0 relative to the beam 7-16-0 to reflect the beam 7-29-0 from the incoming beam 7-16-0. Let it be, for example, of the order of 40 ° and construct a mini-mirror 22-z-0 of the reflection of the beam 7-19-0 until the intersection with the beam 7-19-1. From this point of intersection or lower along the line of the beam 7-19-1 we build a mini-mirror 22-z-1 so that the intersection of the line of the mini-mirror 22-z-1 with the line of the mini-mirror 22-z-0 beyond the limits of the beam 7-19-0, and the beam 7-29-1 with its mini-mirror 29-z-1 intersected with the mini-mirror 29-z-0, without going beyond the limits of the beam 7-16-0. In the next mini-mirror 22-z-2, select the intersection with the mini-mirror 22-z-1 inside the beam zone 7-19-1 and the slope of the reflection of the beam 7-19-2 so that the incoming beam 7-29-2 its 29-z-2 mini-mirror intersected with the 29-z-1 mini-mirror inside the beam zone 7-16-1. We will perform similar operations for the remaining 22-z-i mini-mirrors, rays 7-29-i and 29-z-i mini-mirrors. As a result, from the reflection points of rays 7-19-i and 7-29-i of the corresponding mini-mirrors 22-zi and 29-zi with their incoming rays 7-29-i and 7-16-i, by approximation, we build mirrors 22 and 29 .

На фиг.7 показан пример при задании положения мини-зеркала 29-z-0 в 55° относительно луча 7-16-0.7 shows an example when setting the position of the mini-mirror 29-z-0 at 55 ° relative to the beam 7-16-0.

На фиг.8 показан пример при задании положения мини-зеркала 29-z-0 в 70° относительно луча 7-16-0.On Fig shows an example when setting the position of the mini-mirror 29-z-0 at 70 ° relative to the beam 7-16-0.

В данном случае выбираем первый пример построения зеркал 22 и 29, т.к. необходимо еще оставить достаточное место для построения следующих зеркал для формирования светового потока центрального сектора 18 уплотнителя 14.In this case, we select the first example of building mirrors 22 and 29, because sufficient space must still be left for the construction of the following mirrors to form the luminous flux of the central sector 18 of the seal 14.

В прозрачном теле, соблюдая законы оптики, мы можем размещать зеркала с тонким покрытием в любом требуемом месте. Если требуется, и по пути следования лучей, т.к. из-за малой толщины они не будут оставлять ощутимых теней. Поэтому для построения зеркала 21 в секторе 18 уплотнителя 14 и зеркала 30 в секторе 15 Ламбертова сосуда 5 выберем положение промежуточного зеркала 31 на границе секторов 16, 17 в Ламбертовом сосуде 5 по пути следования разноименного луча 7-15-0 или 7-16-n. Выберем точку положения луча 7-15-3, отразившегося луча 7-30-3 от будущего зеркала 30 к зеркалу 31 под углом, к примеру, 70° градусов, и под таким же углом отразившего луч 7-31-3 к будущему зеркалу 21, отразившему луч 7-21-3. Строим мини-зеркало 21-z-3 до пересечения с нормированным по таблице 1 лучом 7-21-2. Зададим условие сходимости пучков 7-31-i и 7-30-i в 6°, это разница углов пучка 7-15-i и выходящих пучков лучей 7-21-i, 16°-10°. Соблюдая это условие, отклоним в данном случае на 2° относительно луча 7-31-3 луч 7-31-2 параллельным смещением от места пересечения луча 7-21-2 с мини-зеркалом 21-z-3 и построим мини-зеркало 21-z-2 до пересечения с нормированным лучом 7-21-1 так, чтобы оно пересекалось с линией мини-зеркала 21-z-3 в зоне лучей 7-21-3 и 7-21-2. Далее строим луч 7-30-2 до пересечения с лучом 7-15-2 и строим мини-зеркало 30-z-2 с условием пересечения линии мини-зеркала 30-z-3 в зоне лучей 7-15-3 и 7-15-2. Если этого не произойдет, то потребуется изменение начального угла луча 7-30-3. Аналогично достраиваем положение лучей 7-31-1, 7-30-1 и 7-31-0, 7-30-0. При этом должно соблюдаться условие, чтобы луч 7-15-3 пересекался с лучом 7-30-0 вне зоны пучка лучей 7-15-i. По точкам пересечения лучей 7-21 -i с 7-31-i и 7-30-i с 7-15-i аппроксимацией строим соответственно зеркала 21 и 30.In a transparent body, observing the laws of optics, we can place mirrors with a thin coating in any desired place. If required, and along the path of the rays, because due to the small thickness, they will not leave noticeable shadows. Therefore, to build a mirror 21 in sector 18 of the seal 14 and mirror 30 in sector 15 of the Lambert vessel 5, we choose the position of the intermediate mirror 31 at the boundary of sectors 16, 17 in the Lambert vessel 5 along the path of the opposite beam 7-15-0 or 7-16-n . Choose a point of position of the beam 7-15-3, the reflected beam 7-30-3 from the future mirror 30 to the mirror 31 at an angle, for example, 70 °, and at the same angle reflected the beam 7-31-3 to the future mirror 21 reflecting beam 7-21-3. We build a mini-mirror 21-z-3 to the intersection with the beam 7-21-2 normalized according to table 1. Let us set the convergence condition for beams 7-31-i and 7-30-i at 6 °, this is the difference between the angles of the beam 7-15-i and the outgoing beams of rays 7-21-i, 16 ° -10 °. Observing this condition, in this case we deflect by 2 ° relative to beam 7-31-3 beam 7-31-2 with a parallel offset from the intersection of beam 7-21-2 with a mini-mirror 21-z-3 and construct a mini-mirror 21 -z-2 to the intersection with the normalized beam 7-21-1 so that it intersects with the line of the mini-mirror 21-z-3 in the area of the rays 7-21-3 and 7-21-2. Next, we build beam 7-30-2 to the intersection with beam 7-15-2 and build a mini-mirror 30-z-2 with the condition that the line of the mini-mirror 30-z-3 intersects in the zone of rays 7-15-3 and 7- 15-2. If this does not happen, then you need to change the initial angle of the beam 7-30-3. Similarly, we complete the position of the beams 7-31-1, 7-30-1 and 7-31-0, 7-30-0. In this case, the condition must be met that the 7-15-3 beam intersects with the 7-30-0 beam outside the zone of the 7-15-i beam. At the points of intersection of the rays 7-21 -i with 7-31-i and 7-30-i with 7-15-i approximation, we construct mirrors 21 and 30, respectively.

Однако можно строить зеркала 21 и 30 в параллельных пучках лучей 7-30-i и 7-31-i. Для этого нужно подобрать соответствующий угол луча 7-30-3 к зеркалу 31 и аналогично предыдущим операциям для фиг.9 строить зеркала 21, 30 в фиг.10. В этом случае свобода маневра весьма ограничена. В данном примере этот угол получился равным 68°.However, it is possible to build mirrors 21 and 30 in parallel beams of rays 7-30-i and 7-31-i. To do this, you need to select the appropriate angle of the beam 7-30-3 to the mirror 31 and, similarly to the previous operations for Fig. 9, build mirrors 21, 30 in Fig. 10. In this case, freedom of maneuver is very limited. In this example, this angle is 68 °.

На фиг.11 показана дополнительная возможность построения зеркал 21, 30 в параллельных пучках лучей 7-31-i, 7-30-i. Это достигается тем, что при заданном параллельном пучке лучей 7-31-i выбираем место промежуточного зеркала 31 для размещения на одном из лучей 7-17-i до соблюдения условий параллельности пучка отраженных лучей 7-30-i от зеркала 30 приходящих к нему пучка лучей 7-15-i. В этом случае значение угла падения 7-30-3 оказалось близким к предыдущему и равным 70°. Однако надо иметь в виду, что для реализации этого примера потребуется организация нового сектора и, соответственно, новой формы, чтобы сформировать это зеркало в прозрачном теле. Поэтому выбираем первый пример. В итоге на фиг.3 показан вариант построения всех зеркал уплотнителя светового потока. Для защиты зеркал от внешних воздействий уплотнитель 14 с зеркалами в прозрачном теле помещаем в оболочку 32.11 shows an additional possibility of constructing mirrors 21, 30 in parallel beams of rays 7-31-i, 7-30-i. This is achieved by the fact that for a given parallel beam of rays 7-31-i, we select the location of the intermediate mirror 31 to be placed on one of the rays 7-17-i until the parallel beam conditions of the reflected rays 7-30-i from the mirror 30 of the beam coming to it rays 7-15-i. In this case, the value of the angle of incidence 7-30-3 was close to the previous one and equal to 70 °. However, it must be borne in mind that the implementation of this example will require the organization of a new sector and, accordingly, a new shape in order to form this mirror in a transparent body. Therefore, we select the first example. As a result, figure 3 shows the option of constructing all the mirrors of the light flux seal. To protect the mirrors from external influences, the seal 14 with the mirrors in a transparent body is placed in the shell 32.

Показанные примеры построения зеркал носят оценочный характер проектирования. Для точного изготовления форм для литья секторов уплотнителя их можно использовать для создания соответствующих программ для станков с программным управлением.The shown examples of building mirrors are evaluative in design. For the exact manufacture of molds for casting sectors of the seal, they can be used to create appropriate programs for machine tools with programmed control.

На фиг.12 также в сечении показан возможный вариант лампы 33, «Ярилко», в сборе с уплотнителем 14 и шарообразным формирователем 8 светового потока.12 also shows in cross-section a possible embodiment of the lamp 33, “Yarilko”, assembled with a seal 14 and a spherical shaper 8 of the light flux.

ЛитератураLiterature

1. RU 2242778, «Устройство для сжатия-расширения оптического пучка».1. RU 2242778, "Device for compression-expansion of the optical beam."

2. RU 2070683, «Устройство для освещения транспортного средства».2. RU 2070683, “Device for lighting a vehicle”.

3. А.С. 402718, «Оптическая система прожектора с трубчатыми лампами большой мощности».3. A.S. 402718, "Optical system of a searchlight with high power tube lamps."

4. М.Я. Выгодский, «Справочник по элементарной математике», Москва: «Наука», 1986 г., 317 с.4. M.Ya. Vygodsky, “Handbook of Elementary Mathematics”, Moscow: “Science”, 1986, 317 pp.

Таблица 1Table 1 αi=5°, 2sin αi=0,1743, h=cos(n αi) 2sin αi, Si=h cos (nαi)α i = 5 °, 2sin α i = 0.1743, h = cos (n α i ) 2sin α i , S i = h cos (nα i ) nn αi0 α i 0 cos nαi cos nα i hh ΣhΣh h%h% Σh%Σh% Si S i ΣSi ΣS i S i c o

Figure 00000002
S i c o
Figure 00000002
Σ S i c o
Figure 00000003
Σ S i c o
Figure 00000003
00 00 1one 0,17360.1736 0,5130.513 33,933.9 33,933.9 0,17360.1736 0,5080.508 34,134.1 34,134.1 1one 55 0,99620,9962 0,17160.1716 33,533.5 67,467.4 0,17090.1709 33,433,4 67,567.5 22 1010 0,98480.9848 0,16830.1683 32,632.6 100one hundred 0,16580.1658 32,532,5 100one hundred 33 15fifteen 0,96590.9659 0,16380.1638 0,6150.615 26,626.6 26,626.6 0,15820.1582 0,5670.567 27,927.9 27,927.9 4four 20twenty 0,93970.9397 0,15790.1579 25,725.7 52,352.3 0,14840.1484 26,226.2 54,154.1 55 2525 0,90630.9063 0,15090,1509 24,524.5 76,876.8 0,13680.1368 24,124.1 78,278,2 66 30thirty 0,86600.8660 0,14270.1427 23,223,2 100one hundred 0,12360.1236 21,821.8 100one hundred 77 3535 0,81910.8191 0,13350.1335 0,7790.779 17,117.1 17,117.1 0,10940.1094 0,4850.485 22,622.6 22,622.6 88 4040 0,76600.7660 0,12320,1232 15,815.8 32,932.9 0,09440.0944 19,419,4 42,042.0 99 4545 0,70710.7071 0,11200.1120 14,414,4 47,347.3 0,07920,0792 16,316.3 58,358.3 1010 50fifty 0,64280.6428 0,10000.1000 12,912.9 60,260,2 0,06420,0642 13,313.3 71,671.6 11eleven 5555 0,57360.5736 0,08710.0871 11,211,2 71,471,4 0,05000,0500 10,410,4 82,082.0 1212 6060 0,50.5 0,07360,0736 9,49,4 80,880.8 0,03680,0368 7,57.5 89,589.5 1313 6565 0,42260.4226 0,05960,0596 7,67.6 88,488.4 0,02520,0252 5,25.2 94,794.7 14fourteen 7070 0,34200.3420 0,04500.0450 5,85.8 94,294.2 0,01540.0154 3,23.2 97,997.9 15fifteen 7575 0,25820.2582 0,03020,0302 3,93.9 98,198.1 0,00780.0078 1,61,6 99,599.5 1616 8080 0,17360.1736 0,01520.0152 1,91.9 100one hundred 0,00260.0026 0,50.5 100one hundred 1717 8585 0,08710.0871 0,00000.0000 0,00000.0000 0,00,0 --

Claims (1)

Способ уплотнения светового потока светоизлучающего элемента, характеризующийся тем, что для формирования телесного угла излучения на выходе уплотнителя создают в объеме прозрачного тела световодные сектора, в каждом секторе прозрачного тела помещают объемные кольцевые зеркала двойного отражения светового потока от светоизлучающего элемента, причем зеркалом, отражающим исходящие лучи от источника излучения, его кривизной, фокусировкой и расфокусировкой на выходном зеркале формируют равномерное уплотнение светового потока, а с помощью выходного зеркала, его кривизной, создают нормированное распределение лучей и формирование соответствующего телесного угла излучения на выходе сектора уплотнителя светового потока, дополнительно для формирования телесного угла равномерного излучения на выходе из центрального сектора на границах других секторов по пути следования излучения светового потока вводят тонкое промежуточное кольцевое зеркало, отражающее от зеркала в центральном секторе исходящие лучи от источника излучения. A method of compacting the light flux of a light-emitting element, characterized in that light-forming sectors are created in the volume of the transparent body to form a solid angle of radiation at the outlet of the sealant, volume annular mirrors of double reflection of the light flux from the light-emitting element are placed in each sector of the transparent body, the mirror reflecting the outgoing rays from the radiation source, its curvature, focusing and defocusing on the output mirror form a uniform light flux density, and with with the output mirror, its curvature, create a normalized distribution of rays and the formation of a corresponding solid angle of radiation at the output of the light flux seal sector, in addition to form a solid angle of uniform radiation at the exit of the central sector, a thin intermediate ring is introduced along the path of the light flux radiation a mirror reflecting from a mirror in the central sector outgoing rays from a radiation source.
RU2014111110/12A 2014-03-24 2014-03-24 Method of concentrating light flux from light-emitting element RU2541632C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014111110/12A RU2541632C1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Method of concentrating light flux from light-emitting element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014111110/12A RU2541632C1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Method of concentrating light flux from light-emitting element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2541632C1 true RU2541632C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53288718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014111110/12A RU2541632C1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Method of concentrating light flux from light-emitting element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541632C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU402718A1 (en) * 1971-12-27 1973-10-19 Криворожский филиал Всесоюзного научно исследовательского института организации , механизации шахтного строительства OPTICAL SYSTEM OF THE SPOTLIGHT WITH TUBULAR LAMPS OF GREAT POWER
US20050286251A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Whelen Engineering Company, Inc. Side-emitting collimator
US7021797B2 (en) * 2003-05-13 2006-04-04 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for repositioning and redistributing an LED's light
RU2303800C1 (en) * 2005-12-15 2007-07-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Lens for forming radiating light diode
US7329029B2 (en) * 2003-05-13 2008-02-12 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for LED-based lamp
RU2502919C2 (en) * 2008-06-13 2013-12-27 Филипс Электроникс Лтд Aligned lens for light diode lamp

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU402718A1 (en) * 1971-12-27 1973-10-19 Криворожский филиал Всесоюзного научно исследовательского института организации , механизации шахтного строительства OPTICAL SYSTEM OF THE SPOTLIGHT WITH TUBULAR LAMPS OF GREAT POWER
US7021797B2 (en) * 2003-05-13 2006-04-04 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for repositioning and redistributing an LED's light
US7329029B2 (en) * 2003-05-13 2008-02-12 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for LED-based lamp
US20050286251A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Whelen Engineering Company, Inc. Side-emitting collimator
RU2303800C1 (en) * 2005-12-15 2007-07-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Lens for forming radiating light diode
RU2502919C2 (en) * 2008-06-13 2013-12-27 Филипс Электроникс Лтд Aligned lens for light diode lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210389653A1 (en) Laser light source, wavelength conversion light source, light combining light source, and projection system
US9885458B2 (en) Off-axis collimation optics
EP1753996B1 (en) An apparatus and method for improved illumination area fill
JP6242501B2 (en) Beam forming system and illumination system using the beam forming system
JP2004516684A (en) LED module
US20060061870A1 (en) Optical system for a light emitting apparatus
JP2000147216A (en) Optically transparent film
WO2018040557A1 (en) Light ray collimating structure, substrate and manufacturing method for same, backlight module and display device
JP5292629B2 (en) Lighting device
US20150131265A1 (en) Light flux controlling member, light-emitting device, surface light source device and display apparatus
EP2924348B1 (en) Lighting apparatus
CN106523958A (en) Secondary lens for forming annular light spots
US3239660A (en) Illumination system including a virtual light source
RU2541632C1 (en) Method of concentrating light flux from light-emitting element
US3200253A (en) System for obtaining parallel radiant energy rays of uniform illumination and uniform energy distribution
US3264467A (en) Radiant energy collimating system
KR20180025870A (en) Optical lens, backlight module and display device
EP3274759B1 (en) Tir lens comprising a plurality of component lenses and provided with means for eliminating undesired light effects in the transmitted luminous flux
CN108506743A (en) A kind of free form surface Fresnel lighting system of high degree of focus
US3501626A (en) Radiation condenser devices
RU2561191C2 (en) Optical element
CN109489002B (en) Lens, lamp adopting lens and design method of lens
EP2742278B1 (en) Led light projector with fresnel or planar - convex lens, in particular for cinema illumination
Parkyn et al. Converging TIR lens for nonimaging concentration of light from compact incoherent sources
EP2589857A1 (en) Light source apparatus and pseudo-sunlight irradiating apparatus provided with same