RU121343U1

RU121343U1 - LIGHTING DEVICE (SPOTLIGHT)

Info

Publication number: RU121343U1
Application number: RU2012117864/07U
Authority: RU
Inventors: Станислав Олегович Аникин; Юлия Алексеевна Меркулова; Татьяна Михайловна Никитина; Леонид Сергеевич Лабунский
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-10-20

Abstract

Осветительное устройство, содержащее закрытый прозрачным колпаком корпус, внутри которого установлен блок питания с одним входом и высоковольтным и низковольтным выходами, отличающееся тем, что в него дополнительно введены зеркальный отражатель, который закреплен на корпусе и формирует луч излучаемого света, элемент крепления с жесткой фиксацией к корпусу, источник света, который выполнен в виде ксеноновой газоразрядной лампы и закреплен на элементе крепления таким образом, чтобы ксеноновая газоразрядная лампа находилась в фокусе зеркального отражателя, электромагнит, который закреплен на элементе крепления, и затеняющая шторка, которая закреплена на электромагните и расположена между ксеноновой газоразрядной лампой и зеркальным отражателем так, что середина затеняющей шторки расположена на линии, которая проходит через середину ксеноновой газоразрядной лампы и середину зеркального отражателя с возможностью поворота затеняющей шторки на 90°, причем вход блока питания подключен к питающей сети, к высоковольтному выходу блока питания подключена ксеноновая газоразрядная лампа, а к низковольтному выходу - электромагнит. A lighting device containing a housing closed with a transparent cap, inside which a power supply unit with one input and high-voltage and low-voltage outputs is installed, characterized in that a mirror reflector is additionally introduced into it, which is fixed on the housing and forms a beam of emitted light, a fastening element with rigid fixation to housing, a light source, which is made in the form of a xenon gas discharge lamp and is fixed on the attachment element so that the xenon gas discharge lamp is in the focus of the mirror reflector, an electromagnet, which is fixed on the attachment element, and a shading shutter, which is attached to the discharge lamp and a mirror reflector so that the middle of the shading curtain is located on a line that passes through the middle of the xenon gas discharge lamp and the middle of the mirror reflector with the possibility of turning the shade curtain by 90 °, and the input of the power supply is connected to the supply a xenon gas-discharge lamp is connected to the high-voltage output of the power supply, and an electromagnet is connected to the low-voltage output.

Description

Полезная модель относится к осветительным устройствам и может быть использована в различных областях техники, в том числе в качестве прожектора для подвижного состава железных дорог.The utility model relates to lighting devices and can be used in various fields of technology, including as a searchlight for rolling stock of railways.

Известны прожекторы локомотивов, мотор-вагонных секций и автомотрис, содержащие корпус, зеркальный отражатель, крепежные элементы лампы - излучателя, защитное стекло и добавочный резистор для получения режима «тусклого света», в которых используются лампы накаливания ПЖ 50-500, КГМ 75-600, КГМ 110-600, размещенные в фокусе зеркального отражателя. Согласно Межгосударственному стандарту ГОСТ 12.2.056-81 «Система стандартов безопасности труда. Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности» номинальная осевая сила света локомотивного прожектора должна составлять (6,4…9,6)·10⁵ кд, в режиме «тусклого света» (0,7…1,2)·10⁵ кд, а угол рассеяния луча в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должен превышать 3°.Known searchlights for locomotives, car-wagon sections, and car trunks containing a housing, a mirror reflector, fasteners for a lamp-emitter, a protective glass, and an additional resistor to obtain a dim light mode using incandescent lamps ПЖ 50-500, КГМ 75-600 KGM 110-600, placed at the focus of the specular reflector. According to the Interstate standard GOST 12.2.056-81 “Occupational safety standards system. Electric locomotives and diesel locomotives 1520 mm gauge. Safety Requirements ”, the nominal axial luminous intensity of a locomotive spotlight should be (6.4 ... 9.6) · 10 ⁵ cd, in the dim light mode (0.7 ... 1.2) · 10 ⁵ cd, and the beam scattering angle should be vertical and horizontal planes should not exceed 3 °.

Существующие прожекторы локомотивов отвечают требованиям стандарта, но применяемые в них лампы накаливания, не смотря на специальную конструкцию - «железнодорожного» типа, имеющие меньшую температуру нагрева нити и, соответственно, на 12…15% меньшую световую отдачу, отличаются повышенным потреблением электрической энергии (500 или 600 Вт) и незначительным ресурсом (не более 1000 часов). [Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. С.А.Алябьев и др. Учебник для технических школ ж.д. транспорта. М.: Транспорт, 1977. С.276-277].Existing locomotive floodlights meet the requirements of the standard, but the incandescent lamps used in them, despite the special design, are of the “railway” type, having a lower filament heating temperature and, correspondingly, 12 ... 15% lower light output, are characterized by increased electric energy consumption (500 or 600 watts) and insignificant resource (no more than 1000 hours). [Device and repair of DC electric locomotives. S.A. Alyabyev et al. Textbook for technical schools. transport. M .: Transport, 1977. S.276-277].

Известно также устройство (светодиодный прожектор), содержащий защитный корпус с прозрачным колпаком, внутри которого размещены элементы схемы электрического питания, светоизлучающие диоды, установленные на плате, оптическую систему и радиатор, причем плата выполнена в виде многослойной структуры, которая содержит последовательно расположенные слои диэлектрического материала и металла, на которых выполнена топология печатной платы, и которая расположена на теплоотводящей основе, размещенной на радиаторе. [Патент РФ на полезную модель №99592. Светодиодный прожектор. Агафонов Д.Р. и др. Опубл. 20.11.2010, бюллетень №32]. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.It is also known a device (LED floodlight), comprising a protective housing with a transparent cap, inside of which there are elements of an electric power supply circuit, light-emitting diodes mounted on a board, an optical system and a radiator, the board being made in the form of a multilayer structure that contains layers of dielectric material arranged in series and metal on which the topology of the printed circuit board is made, and which is located on a heat sink based on a radiator. [RF patent for utility model No. 9992. LED Spotlight. Agafonov D.R. and other publ. November 20, 2010, Bulletin No. 32]. This device is selected as a prototype.

Аналогичным по конструкции является светодиодный прожектор грузового электровоза постоянного тока 2ЭС10-001 «Гранит».The LED floodlight of a freight electric locomotive of direct current 2ES10-001 "Granite" is similar in design.

Общим недостатком известных светодиодных прожекторов является недостаточная осевая сила света и широкий угол рассеяния луча в вертикальной и горизонтальной плоскостях (стандартный угол рассеяния света белых сверхярких светодиодов 60…70° по половинной мощности излучения), что не соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 12.2.056-81 «Система стандартов безопасности труда. Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности» и может привести к недопустимому снижению безопасности движения поездов.A common drawback of the known LED spotlights is insufficient axial luminous intensity and a wide beam scattering angle in the vertical and horizontal planes (the standard light scattering angle of white superbright LEDs is 60 ... 70 ° at half the radiation power), which does not meet the requirements of the interstate standard GOST 12.2.056-81 “The system of labor safety standards. Electric locomotives and diesel locomotives 1520 mm gauge. Safety Requirements ”and may lead to an unacceptable decrease in train safety.

Кроме этого, оснащение находящихся в эксплуатации локомотивов, мотор-вагонных секций и автомотрис светодиодными прожекторами требует больших капитальных затрат на замену всего прожектора и всей арматуры его крепления. Наличие большого радиатора, без которого длительная эксплуатация светодиодов без риска их перегрева невозможна, дополнительно усложняет замену существующих осветительных устройств (прожекторов) с лампами накаливания на светодиодные.In addition, the equipping of locomotives, motor-car sections and car tracks with LED floodlights in operation requires large capital expenditures for the replacement of the entire floodlight and all fixtures for its fastening. The presence of a large radiator, without which the long-term operation of the LEDs without the risk of overheating is impossible, further complicates the replacement of existing lighting devices (spotlights) with incandescent lamps for LED.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы осветительного устройства (прожектора) и снижение потребления электроэнергии.The technical result of the proposed utility model is to increase the reliability of the lighting device (spotlight) and reduce energy consumption.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее защитный корпус с прозрачным колпаком и схему электрического питания, размещенную внутри корпуса, дополнительно введены зеркальный отражатель, ксеноновая газоразрядная лампа, затеняющая шторка, электромагнит и элемент крепления лампы и электромагнита.The technical result is achieved by the fact that in a known device comprising a protective housing with a transparent cap and an electrical power circuit located inside the housing, a mirror reflector, a xenon gas discharge lamp, a shading curtain, an electromagnet and a lamp and electromagnet fastening element are additionally introduced.

Применение ксеноновой газоразрядной лампы, срок службы которой составляет 4000 часов, а потребляемая мощность 30 Вт, позволяет повысить надежность работы осветительного устройства (прожектора) и снизить потребление электроэнергии, что особенно важно для мотор-вагонных секций (пассажирское движение) и автомотрис (работа на перегоне с применением автономных источников питания).The use of a xenon gas discharge lamp with a service life of 4000 hours and a power consumption of 30 W improves the reliability of the lighting device (searchlight) and reduces energy consumption, which is especially important for motor-car sections (passenger traffic) and car trips (work on the stage using autonomous power supplies).

Применение затеняющей шторки позволяет не изменять режим работы ксеноновой лампы при переводе осветительного устройства (прожектора) в режим «тусклого» света, что дополнительно повышает надежность работы устройства.The use of a shading shutter allows you to not change the operating mode of the xenon lamp when the lighting device (spotlight) is switched to the dim light mode, which further increases the reliability of the device.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого осветительного устройства (прожектора).Figure 1 presents a diagram of the proposed lighting device (spotlight).

Предлагаемое осветительное устройство (прожектор) содержит корпус 1, прозрачный колпак 2, зеркальный отражатель 3, блок питания 4, ксеноновую газоразрядную лампу 5, электромагнит 6, элемент крепления с жесткой фиксацией 7 ксеноновой лампы и электромагнита и затеняющую шторку 8.The proposed lighting device (searchlight) includes a housing 1, a transparent cap 2, a mirror reflector 3, a power supply 4, a xenon gas discharge lamp 5, an electromagnet 6, a fastening element with a rigid fixation 7 of a xenon lamp and an electromagnet, and a shading curtain 8.

Предлагаемое осветительное устройство (прожектор) работает следующим образом. Корпус 1 защищает все элементы устройства от внешних воздействий. Прозрачный колпак 2 служит для пропускания излучаемого света, а зеркальный отражатель 3 формирует луч с углом рассеяния в вертикальной и горизонтальной плоскостях не более 3°. Блок питания 4 преобразует напряжение питающей сети 110 В (мотор-вагонные секции), 50 В (локомотивы) или 24 В (автомотрисы) в высокое напряжение для питания ксеноновой газоразрядной лампы и низкое напряжение для питания электромагнита. Ксеноновая газоразрядная лампа 5 создает световой поток (6,4…9,6)·10⁵ кд «яркого» света, и закреплена вместе с электромагнитом 6 на элементе крепления с жесткой фиксацией 7. Электромагнит 6 управляет затеняющей шторкой 8 таким образом, что в выключенном состоянии электромагнита затеняющая шторка повернута своей плоскостью вдоль луча света, и не влияет на силу светового потока. Во включенном состоянии электромагнита затеняющая шторка поворачивается своей плоскостью поперек луча света, и осветительное устройство переходит в режим «тусклого» света. Светопропускание затеняющей шторки уменьшает силу света осветительного устройства (прожектора) в режиме «тусклого» света до (0,7…1,2)·10⁵ кд.The proposed lighting device (spotlight) works as follows. Case 1 protects all elements of the device from external influences. The transparent cap 2 serves to transmit the emitted light, and the mirror reflector 3 forms a beam with a scattering angle in the vertical and horizontal planes of not more than 3 °. The power supply unit 4 converts the voltage of the power supply network of 110 V (motor-car sections), 50 V (locomotives) or 24 V (railcars) to a high voltage for supplying a xenon discharge lamp and a low voltage for supplying an electromagnet. The xenon discharge lamp 5 creates a luminous flux (6.4 ... 9.6) · 10 ⁵ cd of "bright" light, and is fixed together with the electromagnet 6 to the fastening element with a rigid fixation 7. Electromagnet 6 controls the shading curtain 8 in such a way that when the electromagnet is off, the shading curtain is turned with its plane along the light beam, and does not affect the luminous flux. In the on state of the electromagnet, the shading curtain rotates its plane across the beam of light, and the lighting device switches to the dim light mode. The light transmission of the shading curtain reduces the luminous intensity of the lighting device (spotlight) in the dim mode to (0.7 ... 1.2) · 10 ⁵ cd.

Монтаж элементов 4…8 предлагаемого осветительного устройства (прожектора) на локомотиве, мотор-вагонной секции или автомотрисе осуществляется внутри существующего прожектора, чем достигаем снижение затрат на замену существующих локомотивных прожекторов с лампами накаливания на предлагаемое осветительное устройство (прожектор).The installation of elements 4 ... 8 of the proposed lighting device (searchlight) on a locomotive, motor-car section or car track is carried out inside the existing searchlight, thereby reducing the cost of replacing existing locomotive searchlights with incandescent lamps on the proposed lighting device (searchlight).

Предлагаемое техническое решение позволит снизить количество отказов осветительных устройств локомотивов, мотор-вагонных секций или автомотрис на 30-40%.The proposed technical solution will reduce the number of failures of lighting devices of locomotives, motor-car sections or motor-tracks by 30-40%.

Claims

A lighting device comprising a housing closed by a transparent cap, inside which a power supply unit with one input and high-voltage and low-voltage outputs is installed, characterized in that a mirror reflector is additionally inserted into it, which is mounted on the housing and forms a beam of emitted light, an attachment element with rigid fixation to housing, a light source, which is made in the form of a xenon discharge lamp and mounted on the mounting element so that the xenon discharge lamp is in focus a reflector, an electromagnet that is mounted on the fastener, and a shade that is mounted on an electromagnet and is located between the xenon gas discharge lamp and the mirror reflector so that the middle of the shade curtain is located on the line that passes through the middle of the xenon gas discharge lamp and the middle of the mirror reflector with the possibility of rotation of the shading curtain by 90 °, and the input of the power supply is connected to the mains, a xenon gasora is connected to the high-voltage output of the power supply a lamp, and an electromagnet to the low-voltage output.