металлизированный уголковый ретроотражатель листового типа, имеющий высокий коэффициент яркости в дневное время, и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Световозвращающий лист, содержащий, по существу, плоский прозрачный лист (1), имеющий подложку (4) и плотный массив уголковых отражателей (3), причем уголковые отражатели (3) металлизированы, отличающийся тем, что уголковые отражатели (3) выполнены более параллельными ребру и имеют угол наклона 10n-9°±1,5°, где n - показатель преломления материала листа в области уголковых отражателей (3), причем «более параллельный ребру» означает, что наименьший из трех углов между ребрами двугранных углов и передней поверхностью листа составляет, по меньшей мере, на 19,472° меньше, чем наименьший угол из трех углов между гранями уголкового отражателя и передней поверхностью листа, а толщина подложки выбрана от 0,75Н до приблизительно 4,5Н, где Н - высота уголковых отражателей, при этом уголковые отражатели сформированы тремя наборами параллельных V-образных бороздок (5а, 5b, 5с), которые пересекаются таким образом, что каждый уголковый отражатель на виде в плане окружен треугольником,

при этом полученный лист (1) является световозвращающим и имеет коэффициент яркости, измеренный посредством колориметра с геометрией 0/45 при освещении материала пучком света с отклонением от нормального падения в пределах 5° и с приемом отраженного света в кольцевом сегменте, соответствующем углам отражения от 40 до 50°, превышающий 0,20.

2. Лист по п.1, отличающийся тем, что уголковые отражатели выполнены с наклоном 10n-9°±1°.

3. Лист по п.1, отличающийся тем, что уголковые отражатели выполнены с наклоном 10n-9°±0,5°.

4. Лист по п.1, отличающийся тем, что толщина подложки выбрана 1,75-4Н.

5. Лист по п.4, отличающийся тем, что толщина подложки выбрана в одном из интервалов, составляющих 2,00-2,75Н и 3,25-3,75Н.

6. Лист по п.1, отличающийся тем, что выполнен из одного или более пластиков, имеющих показатели преломления 1,45-1,65.

7. Лист по п.1, отличающийся тем, что изготовлен из акрилового пластика и/или из поликарбоната.

8. Лист по п.1, отличающийся тем, что уголковые отражатели (3) сформированы тремя наборами V-образных бороздок (5а, 5b, 5с), ребра которых расположены на одинаковых расстояниях от вершин (9) уголковых отражателей (3) и образуют равнобедренные треугольники, охватывающие уголковые отражатели.

9. Лист по п.8, отличающийся тем, что уголковые отражатели выполнены с наклоном 10n-9°±1°.

10. Лист по п.8, отличающийся тем, что уголковые отражатели выполнены с наклоном 10n-9°±0,5°.

11. Лист по п.8, отличающийся тем, что уголковые отражатели металлизированы алюминием или серебром.

12. Лист по п.1, отличающийся тем, что уголковые отражатели сформированы тремя наборами V-образных бороздок, ребра которых расположены на неодинаковых расстояниях от вершин уголковых отражателей.

13. Способ изготовления световозвращающего листа, включающий операции:

формирования плотного массива уголковых отражателей (3) на одной стороне плоского прозрачного листа (1), остальная часть которого образует подложку для уголковых отражателей (3),

нанесения на уголковые отражатели (3) металлического отражающего покрытия,

отличающийся тем, что

уголковые отражатели (3) выполнены более параллельными ребру и имеют угол наклона 10n-9°±1,5°, где n - показатель преломления листового материала (1), образующего уголковые отражатели (3), причем «более параллельный ребру» означает, что наименьший из трех углов между ребрами двугранных углов и передней поверхностью листа составляет, по меньшей мере, на 19,472° меньше, чем наименьший угол из трех углов между гранями уголкового отражателя и передней поверхностью листа, а толщина подложки выбрана от 0,75Н до приблизительно 4,5Н, где Н - высота уголковых отражателей,

при этом уголковые отражатели сформированы тремя наборами параллельных V-образных бороздок (5а, 5b, 5с), которые пересекаются таким образом, что каждый уголковый отражатель на виде в плане окружен треугольником,

при этом полученный лист (1) является световозвращающим и имеет коэффициент яркости, измеренный посредством колориметра с геометрией 0/45 при освещении материала пучком света с отклонением от нормального падения в пределах 5° и с приемом отраженного света в кольцевом сегменте, соответствующем углам отражения от 40 до 50°, превышающий 0,20.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит операцию придания подложке толщины 1,75-4,0Н, где Н - высота уголковых отражателей, измеряемая от подложки.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что уголковые отражатели заполняют, по существу, всю поверхность световозвращающего листа.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве материала отражающего покрытия выбирают алюминий или серебро.

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что отражающий материал изготавливают из акрилового пластика, или из поликарбоната, или из слоев акрилового пластика и поликарбоната.

18. Способ по п.13, отличающийся тем, что уголковые отражатели формируют посредством трех наборов V-образных бороздок, ребра которых расположены на одинаковых расстояниях от вершин уголковых отражателей и образуют равнобедренные треугольники, охватывающие уголковые отражатели.

19. Способ по п.13, отличающийся тем, что уголковые отражатели формируют посредством трех наборов V-образных бороздок, ребра которых расположены на различных расстояниях от вершин уголковых отражателей.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что все указанные наборы V-образных бороздок выполняют с различной глубиной.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится в широком смысле к световозвращающим (ретрорефлекторным) листовым материалам, а более конкретно к металлизированному микропризменному листовому материалу, обладающему высоким измеренным коэффициентом яркости при дневном освещении, и к способу изготовления данного материала.

Уровень техники

Световозвращающие листовые материалы известны из уровня техники. Такие материалы содержат множество взаимно независимых световозвращающих оптических элементов (ретроотражателей). Такими ретроотражателями могут быть сферы или призмы. Взаимно соприкасающиеся пирамидальные призмы могут быть образованы на одной стороне прозрачного листового материала (обычно пластика) методом формования или штамповки (тиснения). У призм имеются три поверхности, которые взаимно пересекаются под углами 90°. Подобные призмы в форме пирамиды известны из уровня техники как уголковые отражатели. Уголковые отражатели, не имеющие покрытия в виде отражающего слоя металла, обладают способностью световозвращения за счет полного внутреннего отражения (ПВО) для лучей света, падающих на поверхности уголкового отражателя в пределах некоторого критического интервала углов. Как следствие, значительная часть светового пучка, направленного на массив подобных отражателей, будет возвращена в направлении источника света при условии падения этого пучка на данный массив в пределах критического интервала углов. В альтернативном варианте поверхности уголкового отражателя (микропризмы) могут быть покрыты отражающим слоем металла, чтобы сделать отражатель эффективным для более широкого набора падающих лучей.

Световозвращающий лист используется для улучшения видимости в ночное время уличных и дорожных знаков, а также грузовиков, автобусов и трейлеров, которые часто перемещаются на большие расстояния по шоссейным дорогам. Для того чтобы другим водителям, оказавшимся вблизи трейлера, было не только легче его заметить, но и оценить его размеры, на его края обычно наносятся ленты (полоски) световозвращающего материала. Использование таких световозвращающих лент на грузовиках и других транспортных средствах, несомненно, внесло свой вклад в повышение безопасности на дорогах за счет предотвращения столкновений в ночное время, которые иначе имели бы место.

Дорожные знаки также используют световозвращающий листовой материал, однако в этом случае требования к материалу имеют два существенных отличия. Ленты на транспортных средствах не должны в дневное время казаться такими яркими, как дорожные знаки. При этом ленты на транспортных средствах (в отличие от большинства дорожных знаков) должны быть способны обеспечивать световозвращение при очень больших углах падения.

Металлизированные листы уголковых отражателей обычно обладают более высокими показателями при работе в ночное время, чем неметаллизированные. Неметаллизированные уголковые отражатели обеспечивают отражение исключительно за счет ПВО. Как следствие, свет, падающий на грани подобных отражателей под углом, превышающим критический угол, будет испытывать только слабое отражение. Например, для световозвращающего листа, изготовленного из прозрачного материала с показателем преломления n=1,5, критический угол составляет 41,82°. Свет, падающий на поверхность под углом 41°, теряет 62% своей интенсивности. Призменный уголковый отражатель с неметаллизированными гранями может иметь одну или две грани, для которых не выполняется условие ПВО для конкретного падающего пучка. В отличие от такой ситуации, при использовании световозвращающего листа с уголковыми отражателями, металлизированными посредством нанесения тонкослойного покрытия из материала, обеспечивающего высокое зеркальное отражение (например из алюминия или серебра), всегда, независимо от угла падения, будет иметь место световозвращение значительной доли падающего излучения. Несмотря на то что в случае падения света на все три грани отражателя под углом, обеспечивающим полное внутреннее отражение, коэффициент отражения составит только 61%, в среднем, с учетом всех возможных углов падения и ориентации, показатели световозвращения у металлизированных уголковых отражателей выше, чем у неметаллизированных.

Еще одно преимущество металлизированных отражателей по сравнению с неметаллизированными состоит в том, что они не требуют герметичного уплотнения поверхности листового материала, когда производится формование или тиснение уголковых отражателей. Подобные герметичные уплотнения занимают 25-30% общей площади листа, что делает неметаллизированный лист при освещении его пучком света от автомобильных фар более тусклым по сравнению с отсутствием уплотнения. Таким образом, более высокая световозвращающая способность металлизированного листа по сравнению с неметаллизированным в широком интервале углов падения при отсутствии необходимости герметичного уплотнения делает его более ярким в ночных условиях.

К сожалению, известные варианты листов с металлизированными уголковыми отражателями имеют низкие показатели при дневном освещении. Данный недостаток является весьма серьезным, поскольку правила дорожного движения в США, Европе, Китае и Бразилии требуют, чтобы коэффициент яркости подобного листового материала, измеренный при дневном освещении на колориметре с геометрией 0/45 или 45/0, был не ниже заданного минимального значения. В отличие от неметаллизированного микропризменного листового материала металлизированный листовой материал при дневном освещении может казаться относительно темным. Этот недостаток приводил к применению либо неметаллизированных микропризменных листов, возможности которых в ночных условиях принципиально ограничены, либо металлизированных микропризменных листов, снабженных белыми метками, нанесенными методом печати или иным методом на часть поверхности листа. Альтернативно, между призмами оставлялись белые промежутки, которые повышают яркость при дневном освещении, но ухудшают аналогичный показатель в ночных условиях.

Очевидно, существует потребность в световозвращающем металлизированном микропризменном листе, который сохраняет все достоинства подобных материалов в ночных условиях, но соответствует при этом стандартам яркости при дневном освещении, задаваемым правилами дорожного движения. В идеале такой лист должен быть относительно простым и недорогим при изготовлении и закреплении на транспортном средстве.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изобретением предлагается металлизированный световозвращающий лист, способный отражать под углом 45° значительную долю света, падающего на него по нормали или близко к нормали, а также обеспечивать эффективное световозвращение в ночных условиях. Способность к отражению под углом 45° более высокой (по сравнению с известными материалами того же типа) доли света, падающего под углом, близким к нормальному, обеспечивает неожиданно высокий измеренный коэффициент яркости при дневном освещении.

Световозвращающий лист согласно изобретению содержит массив уголковых отражателей с большой плотностью расположения и с постоянной средней высотой Н, сформированный на одной стороне плоского прозрачного листового материала. Для получения уголковых отражателей, "более параллельных ребру", они выполнены с углом наклона, составляющим 10n-9°±1,5°, где n - показатель преломления листового материала, образующего уголковые отражатели. Соответственно, в случае использования пластиков, показатель преломления которых составляет 1,45-1,65, наклон уголковых отражателей будет выбран в интервале 4-9°. На уголковые отражатели нанесено отражающее покрытие. Средняя толщина листового материала (подложки), измеряемая от оснований уголковых отражателей до противоположной стороны листа, составляет 0,75Н-4,50Н. Было обнаружено, что использование уголковых отражателей, более параллельных ребру, соответствующих приведенному интервалу углов наклона, в случае выбора толщины листового материала в указанном интервале 0,75Н-4,50Н обеспечивает получение более высокого значения коэффициента Y яркости (например, >0,20), измеряемого колориметром с геометрией 0/45 или 45/0, чем у известных металлизированных микропризменных листов. Кроме того, подобный металлизированный микропризменный лист обеспечивает отличное световозвращение в ночных условиях как в терминах абсолютной яркости, так и в отношении способности эффективно возвращать свет в пределах относительно широкого интервала углов падения.

Далее под осью уголкового отражателя понимается линия, проведенная через его вершину и образующая равные углы с тремя его гранями. Уголковый отражатель именуется наклоненным, если его ось неперпендикулярна передней поверхности световозвращающего листа. В контексте настоящего изобретения каждый наклоненный уголковый отражатель в соответствии с нижеследующим определением может рассматриваться как имеющий наклон для придания одной из граней "большей параллельности входной грани" (БПГ-наклон) или для формирования отражателя "более параллельным ребру" (БПР-наклон). Если наименьший из трех углов между ребрами двугранных углов и передней поверхностью листа составляет, по меньшей мере, на 19,472° меньше, чем наименьший угол из трех углов между гранями уголкового отражателя и передней поверхностью листа, имеет место БПР-наклон. В противном случае имеет место БПГ-наклон.

Листовой материал предпочтительно полностью покрывается взаимно смежными микропризмами для улучшения его характеристик в ночное время. Согласно предпочтительному варианту для получения отражающего покрытия используется алюминий, хотя это покрытие можно сформировать и из серебра или из другого материала, способного обеспечить зеркальное отражение значительной доли падающего на него света. Световозвращающий лист может быть изготовлен из пластика с показателем преломления 1,45-1,65, такого, например, как акриловый пластик, или поликарбонат, или полиэстер. При этом толщина подложки, т.е. расстояние между основаниями уголковых отражателей и противоположной, плоской поверхностью плоского листового материала предпочтительно составляет 1,5Н-4,0Н, где Н - высота уголкового отражателя, измеренная от его основания до вершины. В том случае, когда показатель преломления равен 1,49 (что соответствует использованию акрилового пластика), наиболее предпочтительно выбрать толщину в одном из интервалов 2,00Н-2,75Н и 3,25Н-3,75Н. Массив микропризм может быть получен путем формирования трех наборов параллельных V-образных бороздок, которые пересекаются таким образом, что каждый уголковый отражатель на виде в плане окружен треугольником или квазитреугольником, образованным ребрами V-образных бороздок. Указанные треугольники могут быть равнобедренными или разносторонними. При этом глубины V-образных бороздок в разных наборах могут быть одинаковыми или различными.

Помимо световозвращающего листа, изобретение охватывает также способ изготовления световозвращающего листа, обладающего относительно высоким коэффициентом яркости при дневном освещении.

Краткое описание чертежей

На фиг.1, на виде сверху, представлен участок микропризменного световозвращающего листа согласно изобретению.

На фиг.2 лист по фиг.1 показан в сечении плоскостью 2-2 (см. фиг.1).

На фиг.3 показан ход множества лучей, иллюстрирующий, каким образом металлизированный световозвращающий лист согласно изобретению отражает значительную часть света при нормальном падении на датчики колориметра, расположенные под углом 45°.

Фиг.4 иллюстрирует метод моделирования, примененный для подтверждения полезности изобретения и использующий схему с двумя прямоугольными полупризмами, окруженными зеркальной коробкой.

Фиг.5, 6, 7 - это графики, иллюстрирующие изменения коэффициента Y яркости (измеренного на трех различных колориметрах) при углах освещения/наблюдения 0/45 или 45/0 для различных толщин подложки, расположенной перед микропризмами. На каждом из этих графиков представлено также сравнение показателей микропризменного световозвращающего листа согласно изобретению с применением колориметра с полусферической головкой.

Фиг.8 - это график, иллюстрирующий изменения световозвращающих свойств металлизированных уголковых отражателей в зависимости от их БПР-наклона.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг.1 и 2, световозвращающий лист 1 согласно изобретению обычно содержит массив уголковых отражателей (микропризм) 3 с большой плотностью расположения. Данные отражатели сформированы как единое целое над верхней поверхностью подложки, имеющей плоскую нижнюю поверхность 6. Уголковые отражатели 3 задаются тремя наборами V-образных бороздок 5а, 5b и 5с. Направления и углы между гранями бороздок в каждом из наборов выбраны таким образом, что три грани 7а, 7b и 7с каждого из уголковых отражателей 3 взаимно пересекаются под прямыми углами. Внутренние ребра V-образных бороздок 5а, 5b и 5с предпочтительно выполняются резкими с целью максимизировать способность массива уголковых отражателей 3 к световозвращению. Уголковые отражатели отражают также некоторое количество света, падающего под углом, равным или близким к нормальному, под углом 45°, что, как это было пояснено выше, способствует получению относительно высокого измеренного коэффициента яркости при дневном освещении.

Как лучше всего видно на фиг.2, все вершины 9 уголковых отражателей предпочтительно находятся на одном уровне, т.е. все уголковые отражатели имеют одинаковую высоту Н, тогда как толщина подложки в приведенном варианте равна 2,25Н. Следует отметить, что толщина подложки 4 в общем случае выбирается в интервале 0,75Н-4,5Н. При этом лист уголковых отражателей предпочтительно формируется из материала, имеющего показатель преломления, лежащий в интервале 1,45-1,65, что соответствует акриловому пластику, поликарбонату или полиэстеру. Данный лист может быть также получен из слоев материалов, имеющих различные значения показателя преломления. Хотя в представленных вариантах каждой из бороздок соответствует одинаковая высота Н уголкового отражателя, изобретение охватывает листы, у которых значения Н распределены нерегулярным образом в результате того, что ребра V-образных бороздок 5а, 5b и 5с сформированы в подложке 4 на различных глубинах. При этих условиях под высотой Н должно пониматься среднее значение применительно к глубинам трех бороздок 5а, 5b и 5с, т.е. среднее значение расстояний от их ребер до вершин призм (по нормали к подложке). Толщина подложки в данном случае должна определяться как среднее значение расстояний от ребер трех бороздок 5а, 5b и 5с до нижней поверхности 6 листа. Необходимость измерения высоты уголковых отражателей и толщины подложки именно от ребер бороздок обусловлена тем, что, вследствие неодинаковости глубин бороздок, отсутствуют какие-либо треугольные основания, охватывающие нижнюю часть уголковых отражателей 3. Имеются только квазитреугольные основания (т.е. основания, построенные по точкам мнимых пересечений ребер V-образных бороздок 5а, 5b и 5с на виде световозвращающего листа сверху). При этом указанные отношения значения Н к толщине подложки должны применяться к световозвращающим листам, в которых уголковые отражатели 3 образованы с применением бороздок как равной, так и неравной глубины.

Как показано на фиг.2, наружные поверхности уголковых отражателей 3 предпочтительно покрыты отражающим металлом, таким как серебро или алюминий. Для достижения технического эффекта, на который направлено изобретение, могут быть использованы и другие металлы (например серебряные сплавы, платина, золото и др.). Уголковые отражатели 3 и подложка 4 предпочтительно составляют единое целое и формируются посредством единой операции, такой как горячее тиснение с использованием плоского листа прозрачного пластика и металлической формы, имеющей профиль, взаимодополнительный по отношению к требуемому профилю.

Для формирования уголковых отражателей могут быть применены и методы горячего формования или литья. Следует отметить, что лист прозрачного пластика может быть цельным или образованным слоями пластиков с различными свойствами.

На фиг.2 показаны также оси 13, проходящие через вершины 9 всех уголковых отражателей 3. Эти оси предпочтительно наклонены по отношению к оси 15, которая перпендикулярна плоской нижней поверхности 6 подложки 4 листа 1. В предпочтительном варианте угол А наклона оси 13 выбирается в интервале 4,5-8,5°. При наличии такого угла между осью уголкового отражателя и нормалью к подложке уголковый отражатель считается имеющим наклон (наклоненным). Под углом наклона отражателя понимается угол наклона его оси. В соответствии с приведенным определением уголковый отражатель может иметь наклон для придания одной из граней "большей параллельности входной грани" или для формирования уголковых отражателей "более параллельных ребру" (такой наклон сокращенно именуется БПР-наклон). Уголковые отражатели в соответствии с настоящим изобретением имеют БПР-наклон. Желательный интервал углов наклона может изменяться в зависимости от показателя преломления материала, из которого изготовлен исходный лист. Так, при использовании акрилового пластика показатель преломления будет близок к 1,49, а угол наклона будет лежать в пределах от 4,5 до 7,5°. Если же используется материал с более высоким показателем преломления, такой как поликарбонат, угол наклона следует выбрать в интервале 5,5-8,5°. В качестве приближенного правила, желательный угол наклона должен не более чем на 1,5° отличаться от величины 10n-9°, где n - показатель преломления листового материала, в котором формируются уголковые отражатели-микропризмы.

Придание металлизированным треугольным уголковым отражателям угла наклона оказывает влияние на их способность к световозвращению. На фиг.8 показано, каким образом геометрическая эффективность зависит от угла наклона для четырех углов падения, равных 5°, 30°, 40° и 60°. Геометрическая эффективность определялась относительно среднего значения для углов ориентации, равных 0° и 90°, что соответствовало бы реальным условиям применительно к использованию смежных ("сшитых") подмассивов, соответствующих двум указанным ориентациям, т.е. взаимно развернутым на 90°. Такой выбор представляется разумным применительно к материалу для нанесения по контуру грузовиков, который располагается по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Как можно видеть из анализа графика, БПР-наклон увеличивает эффективность световозвращения при значительных углах падения (например при 60°), но уменьшает ее при небольших углах падения (5°, 30°, 40°). Изобретатель обнаружил, что наклон в пределах 4,5-8,5° оптимизирует эффективность в целом, т.е. применительно к любым ориентациям, а также к работе в ночное время и к измеренному коэффициенту яркости при дневном освещении.

В предпочтительном варианте, представленном на фиг.1, три набора V-образных бороздок 5а, 5b и 5с задают массив равнобедренных треугольников, которые очерчивают основания 17 каждого из уголковых отражателей 3. Однако изобретение охватывает и уголковые отражатели, основания которых задаются разносторонними треугольниками, а также уголковые отражатели, образованные при использовании бороздок неравной глубины, которые по этой причине не задают треугольное основание. Такие уголковые отражатели, как это уже отмечалось, именуются квазитреугольными.

На фиг.3 представлены результаты моделирования (методом расчета хода лучей) ситуации, в которой идеализированный колориметр будет "воспринимать" световозвращающий лист согласно изобретению в процессе оценивания яркости. Данное моделирование проведено для уголковых отражателей 3 с углом наклона 5° при толщине подложки, равной 2Н (Н - высота уголковых отражателей 3) и при показателе преломления, равном 1,5. Результаты моделирования показывают, что значительная доля светового пучка 19, падающего на световозвращающий лист 1 под углом, близким к 0°, которая не испытывает световозвращение, представляется отраженным этим листом либо под углом 0°, либо под углом, близким к 45°. Представлен только единственный вид, но углы, составляющие 45°, лежат в плоскости чертежа. Датчики колориметра расположены по кольцу, соответствующему отражению под углом 45°. Приведенные данные показывают, что значительная часть света с нулевым углом падения будет отражаться прямо на датчики 23. Еще более важным представляется подтверждение посредством моделирования того, что значительная доля светового пучка 19, падающего на световозвращающий лист 1 под углом, близким к нулевому, будет отражаться в виде пучка 21 света, направленного именно под углом, близким к 45°. Представляется, что такое отражение может объясняться тем, что световой пучок 19 не возвращается уголковым отражателем 3, на который он падает, а отражается под большим углом на переднюю поверхность подложки 4, после чего возвращается за счет ПВО на другой уголковый отражатель 3.

Подобный процесс "перескакивания" на другой уголковый отражатель может продолжаться с участием других уголковых отражателей 3. Последний уголковый отражатель, находящийся на траектории светового пучка, посылает его под меньшим углом наклона к передней поверхности подложки 4, через которую он выходит за пределы листового материала под углом 45°. Конечный результат данного процесса состоит в том, что непропорционально большая доля светового потока с нормальным или близким к нормальному падением отражается световозвращающим листом 1 на датчики 23, расположенные под углом, равным или близким к 45°, который используется в колориметрах с геометрией 0/45. Обратимость хода лучей гарантирует получение аналогичных результатов на колориметрах с геометрией 45/0. Подобный профиль отражения обеспечивает получение очень высокого измеренного коэффициента яркости при дневном освещении, который, как это будет более подробно рассмотрено далее, часто приближается к 0,4.

Хотя в данном описании доля светового потока, отраженного под углом 45°, описывается как "высокая", должно быть понятно, что эта доля является высокой только по сравнению с аналогичными долями, которые обеспечивают известные световозвращающие листовые материалы. Расчеты показывают, что для того, чтобы добиться относительно высокого значения Y, равного 0,2, в колориметре с геометрией 0/45 с датчиками, расположенными на кольце, как это описано выше, достаточно, чтобы только часть пучка, составляющая около 3,5%, отражалась в условиях нормального или почти нормального падения под углом 45° или близким (в пределах 5°) к этому углу. В более общем случае применительно к колориметру с геометрией 0/45, принимающему свет в пределах 45°±D, для получения указанного значения Y=0,2 достаточно, чтобы в указанном угловом интервале отражалось 0,7D% падающего потока.

Фиг.4 иллюстрирует метод моделирования, использованный при построении графиков, представленных на фиг.5-7. На этой фигуре показаны две прямоугольные полупризмы 3А и 3В, окруженные виртуальной зеркальной коробкой 25, изображенной штриховой линией. При проведении моделирования принималось, что стороны коробки 25 имеют стопроцентное зеркальное отражение.

На фиг.5-7 приведены результаты моделирования, полученные построением хода лучей с использованием двух полупризм и зеркальной коробки, представленных на фиг.4. При этом принималось, что угол наклона для призм составляет 5,25°, а показатель преломления равен 1,49 (что соответствует акриловому пластику). По вертикальной оси отложены значения коэффициента яркости (Y) для геометрии 0/45. По горизонтальной оси отложены значения отношения толщины подложки 4 световозвращающего листа 1 к высоте уголковых отражателей. Для целей сравнения в представленные на фиг.5-7 результаты включены результаты измерений коэффициента яркости с использованием полусферической геометрии (0/d); в качестве маркеров на соответствующем графике использованы точки. Коэффициент яркости, измеренный с использованием полусферической геометрии, приближенно характеризует яркость материала по изобретению при дневном освещении, которую будет воспринимать реальный наблюдатель. Как можно видеть из названных фигур, измеренный в геометрии 0/45 коэффициент яркости в 2-4 раза превышает реалистическое значение этого коэффициента при дневном освещении.

На фиг.5 схематично представлен результат моделирования применительно к "референтному" колориметру 0/45 согласно документу ASTM E2301, описывающему соответствующий стандартный метод измерения. Сведения об этом приборе приведены в разделе 6 указанного документа. В данном приборе падающий световой пучок 19 заполняет конус с углом при вершине 10° и с осью, соответствующей направлению нормального падения. Датчики 23 установлены по кольцу, которое окружает переднюю поверхность световозвращающего листа 1. Датчики расположены таким образом, чтобы воспринимать свет в угловом интервале 45°±5°. Как можно видеть из графика, металлизированный световозвращающий лист 1 согласно изобретению имеет высокое измеренное значение Y (превышающее 0,3) во всем диапазоне толщин подложки, составляющем 0,75Н-4,50Н. Значение Н, близкое к 0,4, наблюдается при толщинах подложки, составляющих 2,00Н-2,50Н и 3,25Н-3,75Н.

На фиг.6 представлены аналогичные результаты для коммерческого прибора мод. СЕ1245 фирмы Gretag Macbeth. Для целей моделирования данный прибор, имеющий геометрию 45/0, рассматривался как прибор 0/45. При проведении испытаний световозвращающего листа 1 данный колориметр использовал бы падающий пучок 19 в пределах узкого конуса с углом при вершине 4° и с осью, соответствующей направлению нормального падения. При этом выходящий пучок 21 воспринимался бы датчиками 23, расположенными на кольце, в интервале 45°±6°. Как можно видеть из графика, измеренное значение Y, близкое к 0,40, имеет место при толщине подложки 2,00Н-2,75Н и 3,25Н-3,75Н.

На фиг.7 представлены результаты моделирования световозвращающего листа 1 согласно изобретению с применением более ранней коммерческой модели прибора мод. 6000 фирмы Hunter Lab Scan. Моделирование данного колориметра предполагает использование светового конуса с углом при вершине, равным 15°, и кольца датчиков, воспринимающих свет в интервале 45°±1°. Хотя моделирование в данном случае дает меньшие значения коэффициента яркости (едва достигающие 0,3) по всему интервалу толщин подложки, максимальные значения снова соответствуют интервалам толщин подложки 1,75Н-2,25Н и 3,25Н-3,75Н.

При проведении всех описанных анализов хода лучей площадь образца принималась бесконечно малой по сравнению с размерами колориметра. Такой выбор эквивалентен не совсем реалистичному предположению, что в колориметре применена телецентрическая оптика. По этой причине реальные значения могут оказаться немного меньшими, чем значения, представленные на фиг.5-7. Несмотря на это, коэффициенты яркости во всех случаях будут существенно большими, чем измеренные коэффициенты яркости, ассоциируемые с известными световозвращающими листовыми материалами и определенными либо моделированием, либо реальными измерениями.