RO119326B1 - Lampă de cap pentru minerit - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o lampă portabilă, pentru iluminat individual, destinată utilizării în domeniul minier. Lampa portabilă, conform invenţiei, este alcătuită dintr-un subansamblu far (A) şi un subansamblu sursă de alimentare (B), în care subansamblul far (A) constă dintr-un corp far (1), o ramă de protecţie a farului (2), un montaj electronic (3) pentru comutarea pe patru faze de lucru, a farului, o grilă de LED-uri (6) şi o reţea de lentile (8). Grila de LED-uri (6) este realizată din polipropilenă ca o matrice de orificii cu conicitate cuprinsă între 15 şi 250, în care se introduc LED-uri prin strângere. ŕ

Description

Invenția se referă la o lampă portabilă pentru iluminat individual, destinată utilizării în domeniul minier. Se poate extinde domeniul de aplicare, la iluminatul portabil din orice activitate.

în prezent, în minerit, se folosesc lămpi cu acumulatori ale căror faruri sunt echipate cu becuri clasice, cu incandescență. Aceste becuri prezintă o serie de dezavantaje, după cum urmează:

- iluminare scăzută (aproximativ 15 Im);

- durată mică de viață (500 h);

- la șocuri, becul se sparge sau i se rupe filamentul;

- consum ridicat de energie (1 A);

- generează căldură;

- contacte imperfecte în dulie;

- necesită o oglindă pentru focalizare;

- acumulatorul lămpii utilizat, până în prezent, are tensiunea de 2,4 V și capacitatea de 13 Ah, cu volum și greutate mare.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este de a realiza o lampă portabilă pentru iluminat individual, cu un consum scăzut, mai sigură și cu autonomie mai mare.

Lampa conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că este alcătuită dintr-un subansamblu far și un subansamblu sursă de alimentare, în care subansamblul far constă dintr-un corp far, o ramă de protecție a farului, un montaj electronic pentru comutarea pe patru faze de lucru a farului, o grilă de LED-uri și o rețea de lentile.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- se poate obține o iluminare mult superioară becului cu incandescență, matricea putând fi realizată dintr-un număr variabil de LED-uri. Un LED generează o iluminare de 1 lumen, iar specialiștii preconizează că, în curând, LED-urile vor genera o iluminare de 10 Im;

- durata de viată medie a unui LED este de 10 ani;

- LED-urile sunt rezistente la șocuri de orice natură;

- pentru o iluminare echivalentă cu cea a becului cu incandescență, o matrice consumă 300 mA;

- dacă au curentul absorbit limitat, LED-urile nu generează căldură;

- datorită faptului că LED-urile sunt lipite, prin cositorire, de cablaj, nu apar contacte imperfecte, în timp;

- LED-urile sunt concepute să emită lumina într-un con cu unghi variabil (în funcție de model), deci nu necesită oglindă pentru focalizare;

- acumulatorul utilizat pentru alimetarea LED-urilor are o capacitate de trei ori mai mică față de cea a acumulatorului folosit până în prezent, pentru aceeași iluminare și aceeași autonomie. Acumulatorul va fi mai mic și va cântări mai puțin.

Un alt set de avantaje reiese din utilizarea unui nou acumulator. Pentru alimentarea LED-urilor se va folosi o baterie de acumulatori de 3,6 V. Pentru o iluminare similară cu iluminarea generată de becul cu incandescență folosit până în prezent, capacitatea acumulatorului va fi de 3 ori mai mică, rezultând o greutate și un volum mult mai mic.

Se dă un exemplu de realizare în legătură cu fig. 1...5, care reprezintă:

- fig.1, vedere de ansamblu a lămpii portabile;

- fig.2, secțiune transversala prin farul lămpii;

- fig.3, vedere de ansamblu a ramei lămpii împreună cu grila de led-uri și rețeaua de lentile pentru focalizare;

- fig.4, grila de LED-uri; ~

- fig.5, rețeaua de lentile.

RO 119326 Β1

Lampa constă dintr-un subansamblu A - farul și subansamblul B - sursa de alimentare. 50

Subansamblul A are, ca elemente componente, următoarele: corpul farului 1, rama de protecție 2 a farului, montajul electronic 3, butonul 4, clema de prindere la cască 5, grila de LED-uri 6, cablajul LED-urilor 7 și rețeaua de lentile 8.

Corpul farului este realizat din polipropilenă și are următoarele elemente caracteristice: suprafața a pentru poziționarea butonului, orificiul b în care se introduce butonul cu o 55 ieșitură pentru a împiedica rotirea butonului, curbura c pentru urmărirea formei căștii minerului, pentru a putea asigura stabilitatea amplasării farului pe cască, ansamblul introducător d, realizat din garnitură de etanșare din cauciuc, șaibă din material plastic și piuliță specială de strângere pentru asigurarea cerințelor standardelor din domeniul iluminatului portabil minier, partea filetată e pentru asamblarea ramei de protecție a farului și inserțiile metalice f 60 pentru montarea cu șuruburi a clemei de prindere la cască. Rama de protecție 2 a farului are rolul de a proteja rețeaua de lentile contra loviturilor accidentale, ce pot apărea în mediul de lucru din mină. Este realizată din polipropilenă și are ca elemente caracteristice următoarele:

- profilul suprafeței de prindere, realizat astfel încât înșurubarea și deșurubarea ramei să se facă cu ușurință; 65

- șurub de blocare, ce să asigure farul la deșurubarea accidentală a ramei în subteran.

Montajul electronic asigură comutarea a patru faze distincte de funcționare a lămpii:

- la prima apăsare, se comută pe faza de iluminare redusă, în care sunt aprinse doar

LED-uri de pe cercul exterior al grilei; 70

- a doua apăsare comută pe faza a doua de funcționare și anume 19 LED-uri din centrul grilei;

- a treia apăsare comută pe faza de lucru normală când funcționează toate cele 31 de LED-uri și iluminarea este maximă;

- la a patra apăsare farul se stinge. 75

Butonul utilizat este de tip PUSH BUTTON, deci, fără reținere, ales astfel pentru a corespunde cerințelor-standardelor din domeniul iluminatului portabil minier.

Clema de prindere la cască este realizată din tablă nichelată și se montează pe corpul farului cu două șuruburi. Ea ghidează într-un dispozitiv plasat pe casca minerului asigurându-i acestuia un iluminat individual care urmărește mișcarea capului și nu stânjenește. 80 Grila de LED-uri este realizată din polipropilenă ca o matrice de orificii cu conicitate cuprinsă între 15° și 25° în care se introduc LED-urile prin strângere. Numărul de LED-uri variază în funcție de iluminarea dorită. Fiecare LED conferă o iluminare de 1 Im deci pentru o iluminare de 31 Im se folosesc 31 LED-uri. Grila fixează LED-urile pe poziții prestabilite astfel încât să se suprapună cu rețeaua de lentile, asigură paralelismul tuturor fasciculelor 85 emise de LED-uri și datorită conicității fiecărui orificiu portled înlătură halourile care apăreau la trecerea fascicolului unui led prin mai multe lentile din rețeaua de lentile.

Pe cablajul LED-urilor, se fixează terminalele fiecărui LED prin cositorire, asigurânduse astfel un contact ferm, fără întreruperi. Se realizează astfel circuitul de LED-uri departajându-se fazele de iluminare ale farului, prezentate mai sus. Montajul electronic dă co- 90 manda pentru alimentarea acestui cablaj.

Rețeaua de lentile este realizată din policarbonat transparent și îndeplinește atât rolul de protecție a farului contra pătrunderii corpurilor străine, a apei și a gazelor potențial explozive din atmosfera minei, cât și rolul de focalizare a fasciculelor LED-urilor. Un LED are unghiul conului de lumina emisă de 15°, unghi relativ mare. Prin utilizarea acestor lentile de 95 construcție speciala se reduce unghiul fasciculului la jumătate, obținând pe ansamblul farului

RO 119326 Β1 o focalizare mai buna. Rețeaua de lentile a fost astfel poriectată încât să se suprapună exact peste orificiile din grila de LED-uri. Fiecare lentilă are diametrul cuprins între 5... 8 mm și o grosime de 0,3... 1 mm.

Sursa de alimentare este constituită dintr-un acumulator format din trei celule de NiCd sau NiMh cu tensiunea de 1,2 V și capacitatea de 4,5...7Ah. Aceste celule sunt înseriate și se obține un acumulator cu tensiunea de 3,2... 4 V. Aceste celule sunt închise ermetic într-o carcasă din polipropilenă care are ca elemente caracteristice următoarele: elemente de ghidare g a agrafei metalice, necesară pentru prinderea acumulatorului la centura minerului și nervura h de asigurare a rezistenței mecanice.

închiderea etanșă a acumulatorului se face cu un capac care include o garnitură de cauciuc pentru a asigura standardele din domeniul iluminatului portabil minier, închiderea se realizează cu un șurub cu cap imbus, format special pentru a împiedica deschiderea acestuia de către mineri în subteran.

Capacul acumulatorului adăpostește și o parte din elementele de protecție ale lămpii și anume: o siguranță, care asigură protecția la scurtcircuitele ce ar putea apărea pe cablu sau în far, șj un releu REED acționat magnetic care împiedică apariția tensiunii la bornele exterioare ale acumulatorului.

Capacul acumulatorului are un ansamblu introducător pentru cablu cu aceeași alcătuire ca și introducătorul din far și același rol funcțional.

O protecție în plus a acumulatorului este asigurată prin înserierea în circuitul de înseriere a celulelor acumulatorului unui releu termic ce asigură protecția la supracurenți la supradescărcare și decuplează termic acumulatorul în caz de încălzire excesivă datorată accidentelor survenite la încărcarea sau la descărcarea excesivă.

Claims (8)

1. Revendicări

   1. Lampă portabilă, pentru minerit, având un subansamblu far (A) și un subansamblu sursă de alimentare (B), în care subansamblul far (A) este alcătuit dintr-un corp far (1), o ramă de protecție (2) a farului, un montaj electronic (3), o grilă de LED-uri (6) și lentile (8), caracterizată prin aceea că este alcătuită dintr-un subansamblu far (A) și un subansamblu sursă de alimentare (B), în care subansamblul far (A) constă dintr-un corp far (1), o ramă de protecție a farului (2) un montaj electronic (3) pentru comutarea pe patru faze de lucru ale farului, o grilă de LED-uri (6) și o rețea de lentile (8).
2. 2. Lampă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, corpul far (1) realizat din polipropilenă cuprinde un orificiu (b) în care se introduce butonul (4) cu o teșitură pentru a împiedica rotirea butonului (4), o suprafață teșită (a) pentru poziționarea butonului (4), o curbură (c) pentru urmărirea formei căștii minerului, pentru a putea asigura stabilitatea amplasării farului pe cască, un ansamblu introducător (d) realizat dintr-o garnitură de etanșare din cauciuc, șaibă din material plastic și piuliță specială de strângere pentru asigurarea gradului de protecție în mină, pe corpul far (1) fiind fixată o clemă (5) de prindere la casca minerului.
3. 3. Lampă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că grila de LED-uri (6) este realizată din polipropilenă ca o matrice de orificii cu conicitate cuprinsă între 15 și 25° în care se introduc LED-urile prin strângere.
4. 4. Lampă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că rețeaua de lentile (8) este realizată din policarbonat transparent, fiecare lentilă având diametrul cuprins între 5 și 8 mm și o grosime de 0,3...1 mm, asigurând focalizarea fasciculelor LED-urilor, fiecare lentilă suprapunându-se exact peste orificiile din grila de LED-uri.

   RO 119326 Β1

   145
5. 5. Lampă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că montajul electronic (3) asigură comutarea a patru faze distincte de funcționare a lămpii.
6. 6. Lampă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că este alimentată de la subansamblul sursă de alimentare (B) cu tensiunea între 3,2...4 V și capacitate de

   4,5...7Ah, care constă dintr-o carcasă de polipropilenă, cu niște elemente de ghidare (g) a agrafei metalice, necesară pentru prinderea acumulatorului la centura minerului, o nervură (h) de asigurare a rezistentei mecanice, celule NiCd sau NiMh, și un capac de închidere.
7. 7. Lampă conform revendicării 1 și 6, caracterizată prin aceea că sub capacul acumulatorului este dispusă o siguranță pentru protecție la scurtcircuite și un releu REED acționat magnetic care împiedică apariția tensiunii la bornele exterioare ale acumulatorului.
8. 8. Lampă conform revendicării 1 și 6, caracterizată prin aceea că acumulatorul (B) posedă o protecție în plus, asigurată prin înscrierea în circuitul de înseriere a celulelor acumulatorului unui releu termic ce asigură protecția la supracurenți la supradescărcare și decuplează termic acumulatorul, în caz de încălzire excesivă, datorată accidentelor survenite la încărcarea sau la descărcarea excesivă.