Прожектор подводного освещения

 

Изобретение относится к светотехнике и направлено на повьппение КПД прожектора подводного освещения. Прожектор содержит коллиматор 1 и излучатель 2, представляющий собой замкнутую герметичную камеру со светоотражающими внутренними стенками 4 и источником 3 света. В стенке 4 камеры выполнено светопропускающее окно , перекрытое плоскопараллельной стеклянной пластинкой 5. Излучатель 2 и коллиматор 1 находятся я водной среде. Лучи источника 3, прямые и отраженные , идущие внутри излучателя 2 в произвольных направлениях, концентрируются благодаря преломлению на плоской границе раздела сред в ограниченном апертурном угле, равном углу полного внутреннего отражения в воде. При этом высокий коэффициент использования светового потока источника 3 достигается при небольшом угле охвата коллиматора 1 (около ЮО),) что обеспечивает большой КПД при равномерном угловом распределении силы света. Независимость размеров светового отверстия излучателя 2 от размеров источника 3 позволяет использовать высокомощное тело накала больших габаритов Res увеличения расходимости излучения прожектора . 1 з.п. ф-лы,2 ил. т

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОЗ А1 (l9) (И1 (504F 21 М 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4126741/24" 12 (22) 28. 07. 86 (46) 30.04.88. Бюп. Р 16 (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (72) Е.Ф.Решетин (53) 629.941(088.8) (56) Светотехника, 1959, У 10, с. 20. (54) ПРОЖЕКТОР ПОДВОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к светотехнике и направлено на повышение КПД прожектора подводного освещения. Прожектор содержит коллиматор 1 и излучатель 2, представляющий собой зам» кнутую герметичную камеру со светоотражающими внутренними стенками 4 и источником 3 света. В стенке 4 камеры выполнено светопропускающее окно, перекрытое плоскопараллельной стеклянной пластинкой 5. Излучатель 2 и коллиматор 1 находятся в водной среде. Лучи источника 3, прямые и отраженные, идущие внутри излучателя 2 в произвольных направлениях, концентрируются благодаря преломлению на плоской границе раздела сред в ограниченном апертурном угле, равном углу полного внутреннего отражения в воде, При этом высокий коэААициент использования светового потока источника 3 достигается при небольшом угле охвата коллиматора 1 (около 100 1 что обеспечивает большой КПЛ при равномерном угловом распределении силы света. Независимость размеров светового отверстия излучателя 2 от разме- 3 ров источника 3 позволяет использовать высокомощное тело накала больших габаритов без увеличения расходичости.-. излучения прожектора. l з.п. ф-лы,2 ил.

1392303

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано в кячестве прожектора подводного освещения.

Пель изобретения — увеличение КПЩ прожектора подводного освещения путем концентрации светового потока излучателя эа счет использования преломляющих свойств водной среды, в котороч работает прожектор.

На Лиг. 1 приведена общая схема подводного прожектора, ня Лиг, 2— оптико-геометрический механизм концентрации светового потока излучате-. 15, ля в ограниченном телесном угле.

Прожектор состоит иэ коллиматора

1 и излучателя 2, круглое световое ! .отверстие которого расположено в окресности фокуса Р коллиматоря и нор сально к его оси ОО, излучатель со держит источник 3 света (не обязатель; но точечный) в виде электрической

1 нити накала, размещенный внутри вакуумной камеры, например, сферической 25 ! формы, с отряжяющими"(не обязательно зеркально) внутренними стенками 4, желательно, теплопроводными (металл), Световое отверстие герметично перекрыто плоскопаряллельной пластиной 5 из 30 оптически однородного, прозрачного материала,.желательно теплоизолирую»; щего (стекло). Электропитание источника осуществляется через кабель 6.

В качестве коллимятора 1 может быть использована стеклянно-воздушная линза, образованная двумя сооснь1ми со" собирающими линзами 7 Френеля, обращенными одна к другой ступенчатыми поверхностями и заключенными в общую герметическую оправу 8. Механический экран 9 защищает пространство вблизи светового отверстия излучателя от конвекционных потоков нагретой жидкости с нестабильным показателем преломления, омывающей теплопроводные стенки

4 с целью охлаждения излучателя.

В качестве коллиматора 1 может быть использовано параболическое зеркало. Однако в этом случае конвекционные потоки, проходящие ня пути

50 лучей прожектора, и экран 9 вносят больше помех.

Входная угловая апертура коллиматора 1, т. е. половина угла охватя, равна af. = агсэ1п 1/и, где n — пока55 эатепь преломления воды, или чуть больше — на величину порядка ."

aresin а/К, где я - полудияметр светового отверстия в излучателе ?; % фокусное расстояние коллимятора 1.

Фокус Р коллимяторя отстоит от центра светового отверстия излучателя на величину не более а ctgot.

Произвольный луч света источника

3, претерпев ряд отражений от стенок камеры 4, попадает в зону светопрозрачного окна излучателя и выходит иэ него благодаря преломлению под углом к оси 00, не превышающим предельный угол полного внутреннего отражения в воде, равный arcsin 1/и 49 (фиг.

2). Таким образом, весь световой поток источника 3 (несколько ослабленный за счет неполного отражения от стенок камеры 4) излучается в пределах угла охвата коллимятораЯ соса

1 тавляющего около 100, и преобрязувтся коллиматором 1 в излучение прожектора с угловой рясходимостью порядка а/S.

При работе излучателя в воздушной среде или при выполнении светопропускающего окна выпуклым, для достижения того же КПД прожектора нвобхо имо использовать коллиматор с урлом охвата 180, имеющий при прочих равных условиях худшую равномерность светового пучка в пределах угля Asлучения прибора.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет повысить КПД прожектора для подводного освещения при сохранении высокой равномерности светораспредепения.

Формула и з обр ет ения

1. Прожектор подводного освещения, содержащий излучатель в виде замкнутой герметичной камеры с установленным в ней источником света и коллиматор, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, внутренняя поверхность камеры вьпюлнена светоотражающей и с плоским светопропускающим осевым окном, при этом камера и колпиматор расположены в водной среде, входная угловая апертура коллиматора удовлетворяет неравенству n sin d, 1, а плоскость окна камеры параллельна фокальной плоскости коллиматора и пересекает его ось в окрестности его Аокуса, не превышающей величину+а сй8a где я — полудиаметр окна, п — показатель прелом" ления воды относительно среды внут1392303 р/

Составитель И.Зайцев

Редактор И.Касарда Техред JI.Cåðäþêîâà Корректор М.Макснмишинец

Заказ 1880/40 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ри камеры излучателя, o(— входная угловая апертура коллиматора.

2. Прожектор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что коллиматор выполнен в виде стеклянно-воздушной линзы, образованной двд я заключенными в общую герметичную оправу соосными дисковыми линзами френеля, обращенными одна к другой ступенчатыми поверхностями.