Способ повышения вегетации растений и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, а именно к методам электромагнитного воздействия на растения видимым диапазоном волн и к устройствам, реализующим эти методы. Способ включает подачу светового потока от излучателя. При этом световой поток пропускают через поляризатор, поляризуют полностью или частично, смешивают, например, с неполяризированным потоком, если такой имеется, и направляют в сторону растений. Плотность или вид или плотность и вид поляризации регулируют, например, электрическим или магнитным полем, или электрическими и магнитными полями. Устройство содержит излучатель с отражателем и снабжено поляризатором, расположенным на пути светового потока. Причем поляризатор имеет диэлектрическую поляризирующую среду, или поляризирующую среду, чувствительную к электрическому или магнитному полю, или к электрическим и магнитным полям. При этом оптические оси поляризирующих частиц расположены под углом или углами к оптической оси излучателя и образуют однослойную или многослойную поляризирующую среду. В устройство введены прозрачные электроды, между которыми располагают поляризатор с электрочувствительной поляризирующей средой, причем выводы прозрачных электродов гальванически соединены с выходом блока управления и перекрывают рабочую поверхность поляризатора. Управляющая обмотка расположена в плоскости поляризатора с магниточувствительной средой и подключена к токовому выходу блока управления. Изобретения обеспечивают повышение вегетации растений и увеличение КПД ФАР. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу формирования светового потока и к осветителям (реализующим способ), предназначенным для выращивания высших растений (рассады, цветов и т.д.) и может быть использовано в других областях народного хозяйства, где требуется индивидуальная подсветка, например, для разведения различных существ, в медицине для восстановления здоровья больных.

Известны способы выращивания растений, при которых для повышения продуктивности растений семена подвергают воздействию магнитного поля (а.с. №91393, МПК A01G 7/04, А01С 1/00, опубл. 23.02.1982 г.), а также вегетирующие растения (патент РФ №2053641, МПК F01G 7/04, А01С 1/00, A01G 1/06, опубл. 10.02.1996 г.).

Недостатком их является недостаточная эффективность.

Известен способ облучения растений, опубликованный в статье Илиевой В. Поляризированный свет для нужд сельского хозяйства (Болгария). Селскостоп. Техн., 1989; Τ. 26. №6 - с. 80-86. В статье рассматривается вопрос об применении поляризованного излучения (лазерного) для кратковременной (минута, часы) стимуляции растений. Предлагается использовать точно такой же прибор-поляризатор для стимулирования посевных материалов, но некогерентным излучением и с плоской поляризацией света. Очевидно, что для сравнительной оценки воздействий поляризованного света на растения (когерентного с некогерентным) необходимо, чтобы в этих приборах была 100% поляризация световых потоков.

Недостаток известного предложения - невозможность использовать известный способ при непрерывном облучении растений в течении их срока вегетации. Не учитывается оптимальная амплитуда КПД ФАР (КПД ФАР - коэффициент полезного действия фотосинтетически активной радиации) для соответствующих групп растений.

Известно устройство RU 93027620 A, G02B 5/30, 27.12.1995, реферат, содержащее Брюстеровский поляризатор. Свет на поляризатор должен падать нормально к плоскости поляризатора для получения 100% поляризации света. Устройство предназначено для работы в оптических приборах.

Недостатки устройства: невозможность работать с диффузионными источниками света; малая входная и выходная апертура, поэтому применение такого поляризатора в облучающих устройствах малоэффективно.

Известно устройство патент SU №991349 A, G02F 1/02, 23.01.1983 г., электрооптический модулятор. Устройство относится к средствам связи, а именно к передающей части оптических систем связи при высоких требованиях к линейности модуляционных характеристик модулятора. Электрооптический модулятор содержит последовательно установленные поляризатор, электрооптический кристалл с электродами, анализатор, а также блок управления с двумя выходами. При подаче на оптический кристалл напряжения и его изменении происходит соответствующее изменение мощности светового потока на выходе поляризирующего устройства. Плотность поляризации в выходном потоке все время остается постоянной величиной (по отношению ко всему выходному световому потоку) независимо от величины управляющего напряжения на электрооптическом кристалле.

Недостатки устройства: устройство предназначено для формирования и управления только микропучком света; для облучения растений на больших площадях необходим поляризатор с электрооптическим управлением светового потока, имеющего существенно большую площадь поперечного сечения (на несколько порядков), низкая эффективность устройства.

Наиболее близким устройством (прототипом) является патент РФ №2369086, A01G 009/20, 2006 г., в котором раскрыт способ повышения вегетации растений, включающий подачу светового потока от излучателя. Кроме того, в устройстве реализован метод преобразования электрической энергии в световой моно- или поли- хромный поток (синий, зеленый, красный, ....., белый) интенсивность и спектральный состав которого регулируется с учетом стадии развития и вида растений, и позволяющий при необходимости менять состав излучения и время экспозиции при помощи микропроцессорной установки.

Фитопрожектор выполнен в виде прямоугольной рамы, светодиоды расположены на платах, платы установлены в один ряд в прозрачных герметичных плафонах, плафоны установлены внутри корпуса с зазором относительно друг друга в несколько параллельных рядов так, что центральные оси световых потоков светодиодов направлены в одну сторону к лицевой поверхности корпуса и перпендикулярны его плоскости.

Недостаток способа: сложность реализации как способа, так и устройства, способ управления излучением путем регулирования интенсивности и спектрального состава излучения не позволяет существенно увеличить продуктивность растений, т.к. среднее значение коэффициента полезного действия фотосинтетически активной радиации (КПД ФАР) не превышает 1,3% для полихромного излучения, большие энергозатраты, дорогостоящий.

Всем известным аналогам и прототипу присущ существенный недостаток: низкое КПД ФАР.

Цель изобретения: повышение вегетации растений, увеличение КПД ФАР, снижение потребления электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что облучение растений полихроматическими или монохроматическими электромагнитными волнами видимого диапазона осуществляют только после их поляризации.

На Фиг. 1 показана структурная схема устройства (способа) повышения вегетации, где: 1 - излучатель электромагнитных волн видимого спектра излучения (полихроматического - белого или монохроматического - зеленого, синего, красного и т.д.); 2 - прямые и отраженные 3 от зеркального отражателя 4 неполяризованные потоки излучения, направленные в сторону (широко углового) диэлектрического поляризатора 5. Поляризатор 5, расположенный на пути светового потока 2 (3), может быть выполнен из прозрачного диэлектрика, например, таким образом, что его поляризирующие частицы (атомы, молекулы или микрочастицы с размером, например, меньше длины электромагнитной световой волны) ориентированы по отношению друг к другу (например, расположены ″оптическими осями″ параллельно друг другу или под некоторым углом друг к другу) и расположены так, что часть светового потока свободно проходит между ними, т.е. поляризирующие частицы образуют в диэлектрике поляризирующую среду однослойную или многослойную (любой рисунок поляризирующей среды). В свою очередь, оси поляризирующих частиц (оптические или оси симметрии и т.д.) или их группы расположены под некоторым углом или под некоторыми углами к оптической оси 6 излучателя. При такой конструкции поляризатора 5 выходной световой поток 7 может быть частично поляризован, а при равномерно распределенных частицах в среде поляризатора 5 и плотно уложенных плотность поляризации стремится к 100% (без учета потерь). Поляризирующий диэлектрик 5 может быть изготовлен, например, из наноструктуированного стекла или состоять из нанотрубок, уложенных в один или несколько слоев, имеющих, например, одинаковую укладку в слоях, но расположенных под некоторым углом по отношению друг к другу между слоями.

Характерной особенностью поляризатора 5 является большая входная (выходная) апертура. В этом случае увеличивается захват световых лучей диффузионных источников света или световых потоков в конусе и т.д.

Растения 8, показанные условно, высажены в фунт 9. Диэлектрик 5 является одновременно покровным элементом, обеспечивающим герметизацию излучателю 1. В качестве излучателя 1 может быть использована накальная лампа, электролюминесцентный диод, монохроматические источники света и т.д.

На Фиг. 2 показано устройство с поляризатором 5, в котором на подложку - прозрачный диэлектрик 5а нанесен слой (или несколько) поляризирующей пленки 5б, структуированные полярные элементы (частицы, микрочастицы) в которой, например, создают однослойную или многослойную поляризирующую среду, при которой часть светового потока проходит без поляризации (мимо поляризирующих частиц) через диэлектрик 5б. В поляризаторе 5 точечные структуированные поляризирующие частицы содержат химические компоненты, определяющие вид поляризации.

Поляризирующие диполи (частицы) очень чувствительны к воздействию электрических и магнитных полей и их свойства зависят также от структурных материалов диэлектрика.

В варианте исполнения на Фиг. 3 показано такое устройство, в котором поляризатор 5 имеет диэлектрическую поляризирующую среду, чувствительную к электрическому полю и помещенную в управляющее электрическое поле Е₀, например, между прозрачными электродами (пластинами) 10, подключенными к (потенциальному) выходу U_упр блока управления 11, и перекрывают, например, рабочую поверхность поляризатора. Е₀ - результирующий вектор напряженности электрического поля (Е) направлен, например, параллельно оси 6.

В варианте исполнения на Фиг. 3а показано устройство, в котором поляризатор 5 имеет диэлектрическую поляризирующую среду, чувствительную к магнитному полю и помещенную в управляющее магнитное поле (Ф), например, между секциями управляющей обмотки 12 (секции L1-L2 управляющей обмотки 12 расположены по периферии магниточувствительной среды поляризатора 5, Фиг. 3а), расположенной в плоскости поляризатора и подключенной к токовому выходу I_упр блока управления 11.

В варианте исполнения на Фиг. 3а показано устройство, в котором комбинированный поляризатор 5 имеет диэлектрическую поляризирующую среду, чувствительную к электрическому Е₀ и магнитному полям (Ф) и помещенную в управляющие электрические и магнитные поля Е-Ф, которые образованы, например, многополюсными парами электродов 10 и парами секций (L1-L2 соединены последовательно и являются электромагнитами) управляющей обмотки 12, которые подключены соответственно к потенциальному (U_упр) и токовому (I_упр) выходам блока управления 11. При этом, в поляризирующих электро-магнито-чувствительных средах поляризатора 5 вектор электрического поля Е₀ располагается к вектору магнитной напряженности Η под некоторым углом, равным, например, 90 градусов. Формирование напряженностей электрических Ε и магнитных Η полей осуществляют, например, многополюсные электро-магнито-статические узлы: в электростатическом узле электроды 10 выполняются, например, в виде гребенки, а в магнитостатическом узле - в виде пар полюсов секций управляющей обмотки 12, расположенных, например, в плоскости и по периферии поляризатора 5 с магниточувствительной средой.

Форма сигнала управления может быть импульсной или выбран режим постоянного включения, но с соответствующей амплитудой U_упр (I_упр), или, например, пилообразной формы с выбранным периодом включения Т. Электрическое поле Е₀ может быть направлено под некоторым углом к проходящим через диэлектрик 5 световым потокам 2, 3. Похожая аналогия и с магнитными полями Ф, создающими магнитную напряженность Н₀ (Фиг. 3, Фиг. 3а).

Описание работы способа и устройства его реализующего, Фиг. 1. Подают электропитание U_вх на излучатель 1, последний преобразует электрический ток в оптическое излучение видимого диапазона волн 2 и 3, который отражается от зеркального отражателя 4, и подают в сторону широкоугольного диэлектрического поляризатора 5, световой поток пропускают через поляризатор 5, поляризуют в поляризующей среде поляризатора, смешивают, например, с неполяризированным потоком, если такой имеется. Из поляризатора 5, в зависимости от типа поляризирующей структуры, световые частично или полностью поляризованные лучи 7 (смешанный световой поток 7) выводят, например, под различными углами друг к другу или в конусе (частично параллельно друг к другу) и под различными углами к оптической оси 6, с плоской или эллиптической (круговой) поляризацией, т.е. плоскости поляризаций или поляризованные лучи света в потоке (круговая поляризация) расположены по отношению друг к другу под разными углами - хаотично, и направляют световой (смешанный) поток 7 на растения 8. И как только произойдет совпадение вектора поляризации Ε фотонов с разрешенным направлением пропуска фотонов в клетках хлорофилла, то происходит захват фотонов и возникновение усиленного фотосинтеза.

Захват фотонов клетками хлорофилла происходит в различные моменты времени. Это объясняется тем, что не все фотоприемные частицы в клетках хлорофилла готовы принять поляризованные фотоны одновременно, кроме того, электромагнитные световые потоки не когерентны. Фотоприемным частицам необходимо время для подстройки разрешенного направления под световой вектор Ε фотона. И как только эта настройка произойдет (при поляризации положение светового вектора Ε в луче постоянное или медленно меняющееся), число захваченных фотонов клетками хлорофилла резко возрастает, по сравнению с числом захваченных неполяризированных фотонов за такой же отрезок времени в прототипе.

Работа устройства Фиг. 2 похожа на работу устройства Фиг. 1. Но поляризатор 5 имеет, например, плотную поляризирующую среду с однородными и неоднородными поляризирующими структурами, способствующими повышению КПД ФАР, и отличительные данные плотности и вида поляризации по отношению к характеристикам устройства Фиг. 1. Это позволяет управлять фотосинтезом растений. В определенные сроки вегетации растений, например, заменять устройство Фиг. 1 на Фиг. 2 и наоборот (дискретное регулирование плотности и вида поляризации).

Описание работы способа и устройства, его реализующего, Фиг. 2. Подают электропитание на излучатель 1, последний преобразует электрический ток в оптическое излучение видимого диапазона волн 2 и 3, который отражается от зеркального отражателя 4, и подают в сторону диэлектрического поляризатора 5, фотопоток пропускают через поляризатор 5, поляризуют в поляризирующих средах поляризатора, смешивают, например, пучки света плоской поляризацией с пучками света круговой поляризации и направляют поток 7 в сторону растений 8. Лучи поляризованного света в потоке 7 по отношению друг к другу расположены хаотично. Кроме того, фотоны в потоке 7, имеющие круговую поляризацию светового вектора Ε, имеют дополнительную энергию - момент количества движения. Медленно вращающиеся поляризованные фотоны (круговая поляризация) в потоке 7 захватываются фотоприемными частицами клеток хлорофилла в большем количестве, чем при плоской поляризации. Фотоны, обладающие моментом количества движения, передают эти импульсы атомам химических элементов, последние быстрее переходят в активное состояние, чем атомы, возбужденные фотонами с плоской поляризацией. При этом, клетки хлорофилла тратят меньше энергии на создание и поддержание фотоприемных частиц в режиме захвата поляризированных фотонов, что, в итоге, существенно увеличивает подвижность клеток, возрастает скорость фотохимических процессов в листьях растений, все это влияет на скорость фотосинтеза, увеличивает КПД ФАР, приводит к экономии электроэнергии.

Таким образом, отличительной чертой предлагаемого способа, по отношению к известным решениям будет то, что световой поток пропускают через поляризатор, поляризируют полностью или частично, смешивают, например, с неполяризированным потоком, если такой имеется (смешивают поляризированный поток с потоком другой поляризации), и направляют в сторону растений.

На Фиг. 3 (Фиг. 3а) показано устройство, реализующее способ, в котором расширены функциональные возможности, путем того, что в нем плотность или вид поляризации регулируют электрическим полем.

Описание работы способа и устройства, его реализующего, Фиг. 3, в котором плотность или вид поляризации регулируют, например, электрическим полем. Подают электропитание на излучатель 1, последний преобразует электрический ток в оптическое излучение видимого диапазона волн 2 и 3, который отражается от зеркального отражателя 4, и подают в сторону диэлектрического поляризатора 5, который имеет поляризирующие частицы, чувствительные к электрическим полям, световой поток пропускают через поляризатор 5, поляризуют в поляризующей среде поляризатора, смешивают с неполяризированным, далее выходной поток 7, в котором световые лучи, плоско поляризованные и хаотично расположенные по отношению друг к другу, направляют в сторону растений. Блок управления 11 отключен. Очевидно, что в целях снижения потребления электроэнергии и оптимизации режима облучения для разных видов растений необходимо создавать различные плотности и виды поляризаций. Появилась необходимость, например, облучать другой тип растений. Тогда включают блок 11, с его (потенциального - U_упр) выхода подают управляющее напряжение U_упр на электроды 10, между ними возникает электрическое поле Е₀, которое проходит через поляризирующие электрочувствительные среды поляризатора 5, и настраивает их на режим поляризации. Часть неполяризированных лучей начинает проходить через эти частицы и плоско поляризоваться. С ростом напряженности поля Е₀ также возрастает и число поляризированных лучей в потоке света 7. В результате на оптическом выходе поляризатора пропорционально возрастает до требуемого уровня плотность поляризации, при этом величина неполяризированных лучей в общем потоке 7 соответственно уменьшается. Таким образом, такой метод управления (электрическим полем) позволяет устанавливать оптимальные режимы вегетации для различных групп (типов) растений, путем установки плотности поляризации светового потока, соответствующего определенному уровню КПД ФАР, что и приведет к экономии электроэнергии, повышению вегетации и оптимизации режима фотосинтеза растений (сокращения срока вегетации).

Работа устройства, в котором вид поляризации регулируют электрическим полем Е₀, похожа на работу устройства, в котором плотность поляризации регулируют также электрическим полем Е₀, т.е. имеем одну и ту же конструкцию, показанную на Фиг. 3. Однако есть отличие в химических компонентах поляризирующих сред поляризаторов 5 и в исходном, например, положении электрочувствительных частиц и их оптических осей. При отсутствии управляющего напряжения U_упр=0, устройство работает в режиме устройств, показанных на Фиг. 1 или Фиг. 2: на выходе устройства смешанный плоско-поляризованный световой поток или плоско-круговой поляризованный смешанный световой поток 7.

Пусть на потенциальном выходе блока 11 появилось управляющее напряжение U_упр>0, между электродами 10 возникло электрическое поле Е₀, которое воздействует на соответствующее число электрочувствительных частиц, оптические оси последних смещаются и проходящий через частицы частично плоско-поляризованный световой поток переходит в поток с круговой поляризацией. С увеличением напряженности электрического поля Ε₁>Е₀ соответственно и растет плотность круговой поляризации, а плотность плоской поляризации соответственно падает. На выходе поляризатора 5 световые потоки с плоской и круговой поляризацией (или только поток с круговой поляризацией при Ε₁→Ε_мах) смешиваются с неполяризированным, если такой имеется, и подаются на растения. КПД ФАР устройства плавно возрастает с ростом Е₀ и, как следствие, растет фотосинтез. Оптимизируется и потребление электроэнергии для требуемой группы растений.

Аналогичный результат можно получить в устройстве, реализующем способ повышения вегетации, путем регулирования плотности или вида поляризации воздействием на магниточувствительные поляризирующие среды поляризатора 5 магнитным полем Ф.

На Фиг. 3а показано устройство, реализирующее способ, в котором расширены функциональные возможности, путем того, что в нем плотность и вид поляризации регулируют, например, магнитным полем Φ, которое создает магнитную напряженность Н₀. Пусть в плоскости на периферии магниточувствительной поляризирующей среды поляризатора 5 расположены, например, симметрично оптической оси 6 секции обмотки 12. Каждая секция обмотки 12 является электромагнитом, между полюсами которых (Ν и S) в зазоре располагается магниточувствительная поляризирующая среда поляризатора 5. Магнитное поле Φ перекрывает всю магниточувствительную поляризирующую среду поляризатора 5.

Работа устройства Фиг. 3а. Пусть электромагнитный узел 12 находится в исходном состоянии: I_упр=0. На выходе устройства смешанный плоскополяризованный световой поток.

При пропускании тока I_упр через секции катушки, сердечники электромагнитов намагничиваются и в зазоре между полюсами возникает магнитное поле с напряженностью Н₀. Величина Н₀ зависит от величины тока I_упр. Тогда с ростом Н₀ поляризатор 5 будет перестраиваться, например, с режима круговой поляризации на режим плоской поляризации с одновременным ростом плотности поляризации. На выходе устройства получим меняющиеся плотность и вид поляризации. Далее устройство работает аналогично описанным выше.

Таким образом, управление поляризированным световым потоком, путем воздействия на поляризирующую среду электрическим или магнитным полем, позволяет менять плотность или вид или плотность и вид поляризации, что, в свою очередь, позволяет оптимизировать процесс управления фотосинтезом растений, увеличить КПД ФАР, уменьшить потребление энергии.

В случае наличия в устройстве электро- и магнитостатического узлов режим работы поляризатора может осуществляться с потенциального (U_упр) выхода или с токового выхода (I_упр), или с обоих выходов блока управления 11. Рассмотрим работу такого способа и устройства, его реализующего, показанного на Фиг. 3, Фиг. 3а, в котором регулирование вида или плотности, или плотности и вида поляризации осуществляют электрическими и магнитными полями, т.е. речь идет, например, о спектральной поляризации света. В устройстве Фиг. 3 электрические и магнитные поля Фиг. 3а образуются наличием многополюсной системы. Первая часть поляризатора с магниточувствительными частицами, например, перестраивает спектральную интенсивность света (меняет амплитудно-частотную характеристику излучения - АЧХ), расположена перед излучателем, вторая часть поляризатора с электрочувствительными поляризирующими частицами регулирует вид поляризации в спектре, располагается после магниточувствительного поляризатора.

Известно, что в определенные сроки вегетации растений для них нужны световые потоки, различные по интенсивности облучения и спектральному составу. Существуют следующие соотношения энергии по спектру: синяя область 25-30%, зеленая 20%, красная 50%. Эти соотношения для разных групп растений могут отличаться.

Учитывая вышесказанное, рассмотрим работу устройства Фиг. 3 в режиме регулирования спектральной плотности поляризованного излучения электрическими и магнитными полями. Работают два узла 12 и 10, но в дежурном режиме, при U_упр≥U_пор часть поляризатора 5 с электростатическим управлением под действием постоянных электрических полей ΣΕ₁ на электрочувствительную среду становится прозрачной для всего спектра излучения. Работа устройства похожа на работу устройств, описанных выше: при прохождении светового потока 2, 3 через поляризатор 5 последний плоско поляризуется. При этом, например, для увеличения интенсивности в красной области спектра (амплитуды) увеличивают в секциях катушки 12 ток I_упр, в результате напряженности ΣΗ магнитных полей в магниточувствительной среде поляризатора возрастают (магнитное поле имеет форму решетки, в которой есть полосы с максимальной напряженностью между полюсами и полосы потока с минимальной напряженностью вне полюсов). Плотность поляризации, например, в красной области спектра соответственно возрастает, а интенсивность неполяризированного света падает. Сформированный по заданной АЧХ световой плоскополяризованный поток смешивают с неполяризированным и направляют на растения.

Облучение растений таким световым потоком (полученным способом регулирования плотности поляризации электрическими и магнитными полями) приводит к существенному увеличению КПД ФАР, экономии электроэнергии, ускорению фотосинтеза.

Если увеличивать напряжение U_упр до значения. например, U₁, то начнет работать другая часть поляризатора 5 с электрочувствительными поляризирующими частицами, напряженность электрических полей ΣΕ₁ воздействует на электрочувствительную поляризирующую среду, проходящий через нее со сформированной АЧХ плоскополяризированный поток, соответствующий уровню ΣΕ₁, частично переходит в поток с круговой поляризацией и при дальнейшем увеличении напряженности ΣΕ₁→ΣЕ_2- электрических полей наступит момент, когда в световом потоке будет только поток с круговой поляризацией, например правой, далее поток (АЧХ) подают на растения. При совпадении световых векторов Ε фотонов с разрешенным направлением пропускания фотонов, обладающих моментом количества движения, захват их клетками хлорофилла резко возрастает (число захваченных фотонов хлорофиллом в единицу времени возрастает). В зависимости от того, совпадает или не совпадает момент количества движения фотона (правое или левое вращение светового вектора) со спином электрона (его моментом) в атоме молекулы, фотохимические процеесы в клетке проходят по-разному - разделяются, но возрастают.

Таким образом, при способе поляризации светового потока в устройстве путем регулирования плотности и вида поляризации электрическими и магнитными полями поляризованный по спектру АЧХ световой поток также способствует повышению вегетации растений и КПД ФАР, экономится электроэнергия, что особенно важно при использовании способа и устройства, его реализующего, на космических объектах.

1. Способ повышения вегетации растений, включающий подачу светового потока от излучателя, отличающийся тем, что световой поток пропускают через поляризатор, поляризуют полностью или частично, смешивают, например, с неполяризированным потоком, если такой имеется, и направляют в сторону растений, при этом плотность или вид или плотность и вид поляризации регулируют, например, электрическим или магнитным полем, или электрическими и магнитными полями.

2. Устройство для повышения вегетации растений способом по п. 1, содержащее излучатель с отражателем, отличающееся тем, что оно снабжено поляризатором, расположенным на пути светового потока, причем поляризатор имеет диэлектрическую поляризирующую среду или поляризирующую среду, чувствительную к электрическому или магнитному полю, или к электрическим и магнитным полям, при этом оптические оси поляризирующих частиц расположены под углом или углами к оптической оси излучателя и образуют однослойную или многослойную поляризирующую среду, в устройство введены прозрачные электроды, между которыми располагают поляризатор с электрочувствительной поляризирующей средой, причем выводы прозрачных электродов гальванически соединены с выходом блока управления и перекрывают рабочую поверхность поляризатора, а управляющая обмотка расположена в плоскости поляризатора с магниточувствительной средой и подключена к токовому выходу блока управления.