SU1300247A1 - Осветительный прибор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области светотехники - к световым приборам с фацетными круглосимметричными отражател ми и позвол ет повысить формоустойчивость круглосимметричных отражателей осветительных приборов и равномерность их свето- распределени . Осветительный прибор содержит отражатель, который состоит из мак- роструктурных элементов, расположенных граничными сторонами по меридиональным и экваториальным хордам остова. Элементы имеют форму выпуклых или вогнутых сферических  чеек, геометрические центры кривизны которых расположены по нормал м к поверхности остова. Полные углы излучени   чеек в меридиональной и экваториальной плоскост х равны. 5 ил. гчэ 4 vl

Description

Изобретение относитс  к светотехнике, в частности к световым приборам, и касаетс  усовершенствовани  осветительных приборов с фацетными круглосимметричными отражател ми.

Цель изобретени  - повышение формо- устойчивости отражател  и улучшение равномерности светораспределени  прибора.

На фиг. 1 изображен осветительный прибор с параболоидным отражателем с вогнутыми  чейками; на фиг. 2 - то же, разрез продольной плоскостью, проход щей по оси осветительного прибора; на фиг. 3 - то же, разрез плоскостью, перпендикул рной оптической оси; на фиг. 4 - осветительный прибор с параболоидным отражателем с выпуклыми  чейками, разрез продольной плоскостью , проход ш,ей по оптической оси прибора; на фиг. 5 - то же, разрез плоскостью, перпендикул рной оптической оси.

Осветительный прибор (фиг. 1) содержит параболоидный отражатель 1 с источником 2 света, расположенным в фокусе / вдоль оптической оси 3 отражател , 1. На отражающей поверхности отражател  1 выполнены вогнутые сферические  чейки 4, расшир ющиес  от вершины 5 отражател  1 к его кра м 6. Ячейки 4 разделены ребрами 7,  вл ющимис  хордами параболы 8, образующей отражатель 1, в меридиональной плоскости отражател  1. В экваториальной плоскости ребра 9  вл ютс  хордами окружности, вращением по которой парабола 8 образует параболоидную форму отражател  1. Центр О сферической  чейки 4 расположен на нормали 10 к касательной И параболы 8. В меридиональной плоскости (фиг. 2)  чейки 4 имеют форму дуги 12 окружности с радиусом R и шириной de. В поперечной плоскости (фиг. 3)  чейки 4 имеют ширину d и форму дуги 13 окружности с радиусом Rsm(p/2, где ф - угол, ориентирующий положение нормали 10, на которой расположен центр О  чейки 4. Полный угол 2арас вогнутой  чейки 4 в продольной плоскости определитс  как

ССрас ДоС -р М|

где Да - угол разворота осевых лучей падающего светового пучка от источника 2 света крайними точками  чейки 4 в меридиональной плоскости;

|..- угловые размеры источника 2 света , определ емые размерами источника 2 света и величинами Г; и Г2 радиусов-векторов соответственно .

Угол Да определитс  как Да 47-Аф, где Дф - угловой размер  чейки 4 в меридиональной плоскости; у - центральный угол  чейки 4 в меридиональной плоскости,

. d,,

определ емый выражением; 7 згсзщ-гzrc

Таким образом.

2ар

4arcsin| - Дф +

+

Угол 2ррас вогнутой  чейки 4 в экваториальной плоскости (фиг. 3) определитс  как

2ррас Др + 2|п,

где Др - угол разворота осевых лучей падающего светового пучка от источника 2 света крайними точками сферической  чейки 4 в экваториальной плоскости; п - угловой размер источника 2 света, определ емый длиной радиуса- вектора г и размером источника 2 света.

Др - Дг|5,

где - угловой размер  чейки 4 в эква- ториальной плоскости;

Y - центральный угол  чейки 4 в экваториальной плоскости, определ емый выражением:

1 dr

v arcsin. „ . -Tj;- 2/ 51Пф/2

Таким образом.

2ррас 4arcsin

dr

2/ 5Шф/2

- ДЦ5 - .

Наилучшие услови  получени  высокой равномерности освещенности обеспечиваютс  при соблюдении равенства углов излучени  2арас 2ррас каждой  чейкой 4 в про- дольной и поперечной плоскост х отражател  1. Математически это условие выразитс  так:

ив

4arcsin2 - Дф + и, + |м,г

4arcsin;

dr

Аг|) + 2g,,.

2/ 51пф/2

Плавное изменение значений Л, dr, R

обеспечивает посто нные углы излучени 

в меридиональной и экваториальной плоскост х дл  каждой  чейки 4, ориентируемой

углом ф.

Дл  отражател  1 с выпуклыми  чейками 4 углы 2арас и 2ррас определ ютс  аналогичными формулами.

Угол 2арас в меридиональной плоскости (фиг. 4) определитс  формулой:

2арас 4arcsin2b + Аф + 1«. + м Угол 2ррас в экваториальной плоскости (фиг. 5) определитс  формулой:

dr

2рр

4arcsin

2; 5тф/2

+ Аг|5 + 2|п.

Условие наилучшей равномерности освещенности выразитс  так:

4arcsin| + + Е«,45м,

4arcsin;

dr

+ + 2|г,.

2/ 51пф/2

Значение переменных в приведенных формулах носит физический смысл, указанный ранее.

Выведенные формулы справедливы дл  любой  чейки отражател . В круглосиммет- ричных отражател х плавное изменение ширины  чеек обусловлено числом  чеек, расположенных на поверхности отражател  в его поперечной плоскости, перпендикул рной оптической оси, т. е. их угловым размером Д-ф, выбранным из соображени  технологичности и требуемой величины угла рассе ни . Посто нство углов рассе ни  каждой  чейки в двух взаимно перпенди- кул рных плоскост х (горизонтальной и вертикальной ) достигаетс  изменением значений /, dz и dr, которые постепенно возрастают от центральных зон отражател  к крайним .

Например, у параболоидного отражател  (0 220 мм, мм) угол охвата 2фт 262°), имеющего в поперечной плоскости заданное число  чеек М-72, работающего с биспиральной лампой накаливани  КГК 220-2500 с диаметром биспирали 8 мм и длиной 36 мм, радиус R  чеек измен етс  от центра отражател  к кра м от 1,8 мм до 5,0 мм, ширина de  чеек в вертикальной плоскости - от 0,6 мм до 3,8 мм, щирина dr  чеек в горизонтальной плоскости - от 1,2 мм до 9,6 мм, при этом угол рассе ни   чеек в вертикальной и горизонтальной плоскост х: 2арас 2ррас 100°.

Использование предлагаемых осветитель ных приборов с круглосимметричными отражател ми обеспечивает возможность согласовани  угловых размеров и  ркостных ха- рактеристик источника света с параметрами оптических элементов на поверхности отражател  в виде  чеек, улучша  тем самым равномерность перераспределени  светового потока источника света в меридиональных и экваториальных плоскост х по заданному закону.

Отражатели предлагаемых осветительных приборов имеют по сравнению с фацет- ными повышенную формоустойчивость, бо3 5,

лее технологичны и экономичны в исполнении , процесс изготовлени  может быть автоматизирован .

Применение предлагаемых приборов расшир ет область использовани  осветительной аппаратуры дл  различных целей освещени , требующих высокой равномерности освещенности в световом п тне.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Осветительный прибор с круглосиммет- ричным отражателем, состо щим из макро- структурных элементов, граничащих друг с другом по меридиональным и экваториальным хордам остова и имеющих равные полные углы излучени  в меридиональной и экваториальной плоскост х, отличающийс  тем, что, с целью повышени  формоустой- чивости и улучшени  равномерности свето- распределени , макроструктурные элементы отражател  выполнены в форме сферических  чеек, геометрические центры кривизны которых расположены на нормал х к поверхности остова, причем геометрические параметры каждой из  чеек определ ютс  в соответствии с уравнением, выражающим равенство полных углов излучени  прибора в меридиональной и экватортгальной плоскост х:

   4агс51П ±:Дф + S«i + «. ZK

   4аГС51П;

   dr

   ± Дг|) -f ,

   е R - радиус  чейки;

   ds и dr - ширина середины  чейки в меридиональной и экваториальной плоскост х отражател ;

   Дф, Дт) - угловые размеры  чейки в меридиональной и экваториальной плоскост х отражател ;

   И1, К2 - угловые размеры источника света в меридиональной плоскости отражател  в крайних точках центрального меридионального сечени   чейки;

   Ф - угол в меридиональной плоскости отражате л , ориентирующий положение нормали, на которой расположен геометрический центр сферической  чейки; п - угловой размер источника света в экваториальной плоскости отражател .

   13 1

   11

   :. dr .,

   Фиг. 4

   Составитель И. Зайцев

   Техред И. ВересКорректор М. Самборска 

   Тираж 466Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое нредпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фи.г. 5