RU165288U1

RU165288U1 - LED HEADLIGHT

Info

Publication number: RU165288U1
Application number: RU2016105396/07U
Authority: RU
Inventors: Леонид Борисович Фаерштейн; Евгений Михайлович Левченко; Александр Борисович Шумаков; Игорь Васильевич Иванушкин; Александр Владимирович Абрамов; Николай Германович Дерягин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Аэротест"; Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет"
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2016-10-10

Abstract

1. Светодиодная фара головного светильника, включающая защитный корпус, снабженный светопрозрачным окном, размещенный в защитном корпусе источник света в виде светодиодного излучателя, включающего светодиод, помещенный в центр фокальной плоскости светопрозрачного отражающего корпуса в форме сплошного эллиптического параболоида с плоской световыводящей поверхностью, выполненного из материала с показателем преломления n≥n, где n- показатель преломления окружающей среды, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность светопрозрачного окна снабжена дифракционным оптическим элементом.2. Светодиодная фара по п. 1, отличающаяся тем, что дифракционный оптический элемент выполнен в виде микрорельефа внутренней поверхности светопрозрачного окна.3. Светодиодная фара по п. 1, отличающаяся тем, что дифракционный оптический элемент выполнен в виде пленки, нанесенной на внутреннюю поверхность светопрозрачного окна.1. LED headlamp headlamp, including a protective casing, equipped with a translucent window, a light source located in the protective casing in the form of an LED emitter, including an LED, placed in the center of the focal plane of the translucent reflecting casing in the form of a solid elliptical paraboloid with a flat light-output surface made of material with a refractive index n≥n, where n is the refractive index of the environment, characterized in that the inner surface of the translucent on equipped with diffractive optical elementom.2. The LED headlight according to claim 1, characterized in that the diffractive optical element is made in the form of a microrelief of the inner surface of the translucent window. 3. The LED headlight according to claim 1, characterized in that the diffractive optical element is made in the form of a film deposited on the inner surface of the translucent window.

Description

Светодиодная фара головного светильника относится к световой технике области и может быть использована в качестве индивидуального осветительного прибора для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу и пыли, и в местах, отличных от шахт, содержащих взрывоопасные газы, а также при проведении аварийно-спасательных операций, при тушении пожаров и для освещения в любых условиях, в том числе и там, где требуется повышенная герметичность фонаря, высокая сила света и ограниченный источник электроэнергии.The LED headlamp of a head lamp belongs to the lighting technique of the region and can be used as an individual lighting device for underground workings of mines and mines hazardous in gas and dust, and in places other than mines containing explosive gases, as well as during emergency rescue operations in extinguishing fires and for lighting in any conditions, including those where increased tightness of the lamp, high light intensity and a limited source of electricity are required.

Известна светодиодная фара (см. патент US 6685336, МПК F21L 3/00, опубликован 03.02.2004), включающая по меньшей мере один светодиод (СИД), помещенный в полый конический отражатель так, что излучение СИД падает на внутреннюю коническую поверхность отражателя и затем отражается в противоположном направлении.Known LED headlight (see patent US 6685336, IPC F21L 3/00, published 03.02.2004), comprising at least one LED (LED), placed in a hollow conical reflector so that the LED radiation falls on the inner conical surface of the reflector and then reflected in the opposite direction.

Использование СИД в известной фаре обеспечивает большую, чем у лампы накаливания светоотдачу, которая достигает величины ~100 лм/Вт, и имеет большой срок эксплуатации, превышающий 100000 час. Повышенная светоотдача позволяет уменьшить в ~6 раза энергопотребление фонаря по сравнению с лампой накаливания и, соответственно, при той же емкости аккумуляторной батареи в ~6 раза увеличить продолжительность работы светильника. Кроме того, СИД, в отличие от лампы накаливания, имеют свойство продолжать излучать видимый свет при очень малых значениях тока вплоть до значений 10-20 мА. Оценки показывают, что продолжительность горения светильника в аварийной ситуации в шахте за счет малого потребления энергии может быть увеличена до 10 дней. Несомненным достоинством применения СИД в качестве источника света является и тот факт, что их использование делает светильник абсолютно взрыво- и пожаробезопасным. В отличие от лампы накаливания, СИД не имеют разогретой до высокой температуры спирали, а в местах контактов электродов СИД с подводящими проводами невозможно возникновение искрения.The use of LEDs in a known headlamp provides greater light output than that of an incandescent lamp, which reaches a value of ~ 100 lm / W, and has a long service life exceeding 100,000 hours. The increased light output makes it possible to reduce the power consumption of the lamp by ~ 6 times compared with an incandescent lamp and, accordingly, with the same battery capacity, increase the lamp operation time by ~ 6 times. In addition, LEDs, unlike incandescent lamps, tend to continue to emit visible light at very low currents up to 10-20 mA. Estimates show that the duration of a lamp burning in an emergency in a mine due to low energy consumption can be increased up to 10 days. The undoubted advantage of using LEDs as a light source is the fact that their use makes the lamp absolutely explosion and fireproof. Unlike incandescent lamps, LEDs do not have a coil heated to a high temperature, and sparking is impossible at the points of contact between the LED electrodes and the lead wires.

Недостатком известной светодиодной фары является то, что в этой конструкции существуют неоправданные потери света за счет рассеяния при отражении от поверхности отражателя. Это вызвано тем обстоятельством, что даже на хорошо полированных поверхностях трудно добиться величины коэффициента отражения света больше 0,7, в результате до 30% излучаемого СИД света бесполезно теряется. Кроме того, имеет место сильный ослепляющий эффект и неравномерность пятна засветки. К серьезным недостаткам можно отнести и невозможность создания диаграмм направленности излучения различного типа.A disadvantage of the known LED headlights is that in this design there are unjustified losses of light due to scattering when reflected from the surface of the reflector. This is due to the fact that even on well-polished surfaces it is difficult to achieve a light reflectance greater than 0.7, as a result up to 30% of the emitted LED light is uselessly lost. In addition, there is a strong blinding effect and uneven spot illumination. Serious disadvantages include the impossibility of creating radiation patterns of various types.

Известна светодиодная фара, которая содержит защитный корпус, в котором размещены источники света, рефлектор и оптическая система (патент RU 2194212, МПК A21L 17/00, опубликован 10.12.2002). Оптическая система фары содержит коллиматор, световод и линзу, в качестве источников света использованы СИД, расположенные на плате, изогнутой в виде параболоида так, что световой поток СИД сконцентрирован на коллиматоре. При этом СИД вместе с платой расположены в сплошном отражающем пластмассовом корпусе, представляющем собой подобие сектора, выпуклая сторона которого имеет вид параболы, а узкая сторона усечена и сочленена с коллиматором или линзой.Known LED headlight, which contains a protective housing in which light sources, a reflector and an optical system are placed (patent RU 2194212, IPC A21L 17/00, published December 10, 2002). The optical system of the headlight contains a collimator, a light guide and a lens. LEDs are used as light sources. They are located on a board curved in the form of a paraboloid so that the LED light flux is concentrated on the collimator. In this case, the LEDs together with the board are located in a continuous reflective plastic case, which is a kind of sector, the convex side of which has the form of a parabola, and the narrow side is truncated and articulated with a collimator or lens.

Несмотря на несомненные преимущества использования СИД в известной фаре, позволяющие снизить расход электроэнергии, повысить безопасность и надежность ее работы, известная конструкция фары головного светильника имеет и серьезные недостатки. Значительная часть излучения, испускаемого полупроводниковым кристаллом СИД, распространяется в боковом направлении, не попадает в апертуру фокусирующей линзы и бесполезно теряется. В результате не обеспечивается необходимая сила света светильника при использовании одного СИД. Чтобы компенсировать потери света и достичь требуемых светотехнических параметров, предъявляемых, например, к рудничному светильнику (сила света ~1200 кд), в конструкции фары известной необходимо использовать несколько СИД. Использование большого количества СИД для изготовления светильника приводит к увеличению площади излучающей поверхности и, как следствие этого, увеличение геометрических размеров, сложности и стоимости изготовления светильника. В известной конструкции также имеет место ослепляющий эффект, плохая равномерность пятна засветки и невозможность создания диаграмм направленности излучения разного типа.Despite the undoubted advantages of using LEDs in a well-known headlight, which can reduce energy consumption, increase the safety and reliability of its operation, the well-known headlamp design of a head lamp has serious drawbacks. A significant part of the radiation emitted by the LED semiconductor crystal propagates in the lateral direction, does not fall into the aperture of the focusing lens, and is uselessly lost. As a result, the required luminous intensity of the lamp is not provided when using a single LED. In order to compensate for light losses and achieve the required lighting parameters required, for example, to a mine luminaire (luminous intensity ~ 1200 cd), several LEDs must be used in the known headlamp design. The use of a large number of LEDs for the manufacture of the luminaire leads to an increase in the area of the emitting surface and, as a consequence, an increase in the geometric dimensions, complexity and cost of manufacturing the luminaire. The known design also has a blinding effect, poor uniformity of the spot of illumination and the inability to create radiation patterns of different types.

Известна светодиодная фара головного светильника, которая состоит из герметичного корпуса внутри которого размещен металлический отражатель, выполненный в виде параболоида, который используется для сбора и фокусировки света, а светодиод размещен в фокальной плоскости отражателя. (пат. CN 203771056 U, МПК F21V-023/00 F21W-131/402 F21Y-101\02). Недостатками такой конструкции являются большие потри света при отражении от металлического рефлектора, сильный ослепляющий эффект и неравномерность пятна засветки. Оценки показывают, что такие потери в зависимости от качества рефлектора могут составлять более 30%. Кроме того, известная конструкция не позволяет получать фары головного светильника с различным видом диаграммы направленности излучения. Получение более широких углов излучения, а, тем более несимметричных диаграмм направленности в такой конструкции невозможно.Known LED headlamp headlamp, which consists of a sealed enclosure inside which there is a metal reflector made in the form of a paraboloid, which is used to collect and focus the light, and the LED is placed in the focal plane of the reflector. (US Pat. CN 203771056 U, IPC F21V-023/00 F21W-131/402 F21Y-101 \ 02). The disadvantages of this design are large losses of light when reflected from a metal reflector, a strong blinding effect and uneven illumination spot. Estimates show that such losses, depending on the quality of the reflector, can be more than 30%. In addition, the known design does not allow to obtain headlamps with a different type of radiation pattern. Obtaining wider radiation angles, and even more so asymmetric radiation patterns in such a design is impossible.

Известен светильник шахтный головной (см. патент RU 152318, МПК F21L 4/02, опубликован 20.05.2015), состоящий из закрепляемого на каске осветительного блока, в герметичном корпусе которого размещен как минимум один светодиод, снабженный светоотражающим рефлектором, при этом передняя часть герметичного корпуса осветительного блока, к которой примыкает раструб светоотражающего рефлектора, выполнена светопрозрачной. К недостаткам известной конструкции фары можно отнести большие потери света, ослепляющий эффект, неравномерность пятна засветки и невозможность получения различных типов диаграммы направленности.Known mine head lamp (see patent RU 152318, IPC F21L 4/02, published 05/20/2015), consisting of a lighting unit fixed to the helmet, in the sealed housing of which at least one LED is equipped with a reflective reflector, while the front of the sealed the housing of the lighting unit, to which the bell of the reflective reflector is adjacent, is made translucent. The disadvantages of the known design of the headlights include large losses of light, a blinding effect, uneven spot light and the inability to obtain various types of radiation patterns.

Известна светодиодная фара головного светильника (см. патент RU 51169, МПК A21L 4/00, опубликован 27.01.2006), совпадающая с настоящим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятая за прототип. Светодиодная фара головного светильника-прототип включает защитный корпус снабженный светопрозрачным окном, размещенный в защитном корпусе источник света, выполненный на основе светоизлучающего диода, включающего полупроводниковый светоизлучающий кристалл, помещенный в сплошной прозрачный отражающий корпус, выполненный в форме эллиптического параболоида с плоской световыводящей поверхностью, при этом полупроводниковый светоизлучающий кристалл расположен в центре его фокальной плоскости, а прозрачный отражающий корпус выполнен из материала с показателем преломления n≥n_ср, где п_ср - показатель преломления окружающей среды.Known LED headlight headlamp (see patent RU 51169, IPC A21L 4/00, published January 27, 2006), which coincides with this decision for the largest number of essential features and adopted as a prototype. The LED headlight of the prototype headlight includes a protective housing equipped with a translucent window, a light source located in the protective housing, made on the basis of a light-emitting diode, including a semiconductor light-emitting crystal, placed in a solid transparent reflective housing, made in the form of an elliptical paraboloid with a flat light-output surface, while a semiconductor light-emitting crystal is located in the center of its focal plane, and a transparent reflective body is made from a material with a refractive index of n≥n _cf , where n _cf is the refractive index of the environment.

Такая конструкция светодиодной фары головного светильника позволяет изготовить осветитель, без использования внешних оптических фокусирующих систем и позволяет устранить важный недостаток описанных выше конструкций, связанный с большими потерями света, излучаемого светодиодом. Выполнение прозрачного отражающего корпуса в форме сплошного эллиптического параболоида с плоской световыводящей поверхностью и расположение светодиода в центре фокальной плоскости параболоида обеспечивает полное отражение света (исключая всякое преломление и, тем самым, какие-либо потери), излучаемого полупроводниковым кристаллом света, от боковой, не выводящей излучение, поверхности отражающего корпуса. Такая конструкция светодиодного излучателя обеспечивает эффективное без потерь, использование всего излучаемого светодиодом светового потока. Кроме того, размещение светодиода в центре фокальной плоскости обеспечивает получение узконаправленных источников света с углами излучения ~3 град, что недостижимо при использовании оптических систем с приставной вторичной оптикой.This design of the LED headlamps of the head lamp allows you to make the illuminator without the use of external optical focusing systems and eliminates the important drawback of the above structures associated with large losses of light emitted by the LED. The implementation of a transparent reflective body in the form of a continuous elliptical paraboloid with a flat light-emitting surface and the location of the LED in the center of the focal plane of the paraboloid ensures full reflection of the light (excluding any refraction and, therefore, any loss) emitted by the semiconductor crystal of light from the side that does not output radiation, the surface of the reflective body. This design of the LED emitter provides efficient lossless use of the entire light flux emitted by the LED. In addition, the placement of the LED in the center of the focal plane provides highly focused light sources with radiation angles of ~ 3 degrees, which is unattainable when using optical systems with attached secondary optics.

Однако, обладая существенными преимуществами, светодиодная фара-прототип не обеспечивает равномерного распределения света в пятне засветки и вызывает ослепляющий эффект, который снижает не только комфортность работы шахтерского персонала, но может приводить и к травмам персонала за счет кратковременного ослепления при попадании луча света в глаза. Кроме того, светодиодная фара-прототип имеет довольно узкое круглое пятно засветки, что в определенных условиях работы не всегда удобно. В выработках часто возникают условия, при которых необходимо иметь не только более широкое пятно засветки, но и несимметричное.However, having significant advantages, the LED prototype headlight does not provide an even distribution of light in the spot of illumination and causes a dazzling effect, which reduces not only the comfort of the work of miners, but can also lead to personal injury due to short-term blindness when a light beam enters the eyes. In addition, the LED prototype headlight has a rather narrow round spot of illumination, which in certain working conditions is not always convenient. In workings, conditions often arise under which it is necessary to have not only a wider spot of exposure, but also asymmetric.

Задачей настоящего технического решения являлась разработка такой конструкции светодиодной фары головного светильника, которая позволяет устранить недостатки использующихся в настоящее время фар, связанные с ослепляющим эффектом, неравномерностью пятна засветки и невозможностью получения требуемых типов диаграмм направленности излучения.The objective of this technical solution was to develop such a design of the LED headlamp headlamp that eliminates the disadvantages of the currently used headlamps associated with the dazzling effect, the irregularity of the light spot and the inability to obtain the required types of radiation patterns.

Поставленная задача решается тем, что в светодиодной фаре головного светильника, включающей защитный корпус с прозрачным окном, размещенный в защитном корпусе источник света, выполненный на основе светодиодного излучателя, включающего светодиод, помещенный в центр фокальной плоскости светопрозрачного отражающего корпуса, выполненного из материала с показателем преломления n≥n_ср, (где п_ср - показатель преломления окружающей среды) в форме сплошного эллиптического параболоида с плоской световыводящей поверхностью, новым является снабжение внутренней поверхности прозрачного окна микрорельефом в виде дифракционного оптического элемента.The problem is solved in that in the LED headlamp of a head lamp, including a protective housing with a transparent window, a light source located in the protective housing, made on the basis of an LED emitter including an LED placed in the center of the focal plane of a translucent reflective housing made of a material with a refractive index n≥n _cf , (where n _cf is the refractive index of the environment) in the form of a continuous elliptical paraboloid with a flat light-output surface, sleep is new the appearance of the inner surface of the transparent window with a microrelief in the form of a diffractive optical element.

Дифракционный оптический элемент может быть выполнен в виде микрорельефа внутренней поверхности светопрозрачного окна или в виде пленки, нанесенной на внутреннюю поверхность светопрозрачного окна.The diffractive optical element can be made in the form of a microrelief of the inner surface of the translucent window or in the form of a film deposited on the inner surface of the translucent window.

В последние годы, для более эффективного распределения светового потока был разработан новый класс оптических приборов - дифракционные оптические элементы (ДОЭ). Их применение в светодиодных излучателях обеспечивает получение диаграммы направленности светового потока заданное сложной формы (ассиметричной, узкой, широкой) с минимальными потерями света и с равномерной областью засветки. Принцип действия ДОЭ, в отличие от традиционных линз, основан на использовании явления дифракции света. Отдельный ДОЭ представляет собой дифракционную решетку, которая меняет направление света и формирует требуемый вид диаграммы направленности излучения. Потери света них составляют не более 8% и не зависят от углов излучения. Внешне такой оптический элемент представляет собой пропускающую пластину с тонким фазовым микрорельефом (на уровне микрон), рассчитанным в рамках теории дифракции. ДОЭ обладают уникальными характеристиками, недостижимыми в рамках традиционной оптики, на основе законов которой рассчитывают обычные линзовые оптические системы.In recent years, for a more efficient distribution of the light flux, a new class of optical devices has been developed - diffractive optical elements (DOEs). Their use in LED emitters provides obtaining the radiation pattern given by a complex shape (asymmetric, narrow, wide) with minimal light loss and with a uniform illumination area. The principle of DOE, in contrast to traditional lenses, is based on the use of the phenomenon of light diffraction. A separate DOE is a diffraction grating that changes the direction of light and forms the desired type of radiation pattern. Their light loss is not more than 8% and does not depend on the radiation angles. Externally, such an optical element is a transmission plate with a thin phase microrelief (at the micron level) calculated in the framework of the diffraction theory. DOEs possess unique characteristics unattainable in the framework of traditional optics, on the basis of the laws of which ordinary lens optical systems are calculated.

Однако необходимо заметить, что дифракционный оптический элемент эффективно может работать только в случае, если на его границу падает свет под углом близким к 90°. При отклонении падающих лучей от нормали происходит и отклонение исходящих из дифракционного оптического элемента лучей от расчетных направлений и, как следствие, нарушается эффективная работа дифракционного оптического элемента. Поэтому, для получения диаграммы направленности излучения наиболее приближающейся к расчетной, обязательным условием является интеграция дифракционного оптического элемента с узконаправленным светодиодным излучателем. Именно монолитно интегрированные излучатели, использующиеся в фаре головного светильника, обеспечивают получение минимальных значений углов излучения. Сочетание узконаправленных монолитно интегрированных источников света с ДОЭ является единственной оптической системой, позволяющей в полной мере реализовать преимущества дифракционной оптики.However, it should be noted that the diffractive optical element can only work effectively if light is incident on its boundary at an angle close to 90 °. When the incident rays deviate from the normal, the rays emanating from the diffractive optical element also deviate from the calculated directions and, as a result, the effective operation of the diffractive optical element is disrupted. Therefore, to obtain a radiation pattern that is closest to the calculated one, a prerequisite is the integration of a diffractive optical element with a narrowly directed LED emitter. It is the monolithically integrated emitters used in the headlamp of the head lamp that provide the minimum values of the radiation angles. The combination of narrowly focused monolithically integrated light sources with DOE is the only optical system that allows to fully realize the advantages of diffraction optics.

Таким образом, применение ДОЭ в фаре головного светильника позволяет достичь нового качества: с минимальными потерями света получать требуемый закон распределения светового потока, что обеспечивает получение нужных типов диаграммы направленности излучения в фаре головного светильника.Thus, the use of DOE in the headlamp of a head lamp allows you to achieve a new quality: with minimal loss of light to obtain the required law of distribution of light flux, which ensures the desired types of radiation patterns in the headlamp of a head lamp.

Настоящая полезная модель поясняется чертежом, на котором показана в продольном разрезе светодиодная фара головного светильника.The present utility model is illustrated in the drawing, which shows in longitudinal section an LED headlamp of a head lamp.

Светодиодная фара головного светильника включает защитный корпус 1, снабженный светопрозрачным окном 2, размещенный в защитном корпусе 1 светодиод 3, помещенный в светопрозрачный отражающий корпус 4, выполненный в форме сплошного эллиптического параболоида с плоской световыводящей поверхностью. Отражающий корпус 4 выполнен, например, из полимера, прозрачного для излучения светодиода 3, расположенного в центре его фокальной плоскости. Отражающий корпус 4 выполнен из материала с показателем преломления n≥n_ср, где п_ср - показатель преломления окружающей среды. Светопрозрачное окно 2 выполнено в виде съемной крышки защитного корпуса 1, состоящей из навинчиваемой на защитный корпус 1 гайки 5 внутренняя полость которой перекрыта стеклом 6, прозрачным для излучения светодиода 3. Стекло 6 выполняют, например, из прозрачного поликарбоната. Защитный корпус 1 может быть выполнен герметичным, для чего гайка 5 снабжается кольцевым уплотнением 7. Защитный корпус 1 может быть изготовлен из полимерного материала, например, из поликарбоната. На внешней поверхности защитного корпуса 1 винтом 8 закреплена скоба 9, предназначенная для присоединения фары к защитной каске. Напряжение к светодиоду 3 подают через контакты 11 и 12, соединенные соответственно с отрицательной клеммой 13 и положительной клеммой 14. Теплоотводящий элемент 10 светодиода 3 прикреплен посредством винта 15 к металлической пластине 16, которая, в свою очередь, закреплена в корпусе 1 винтом 8 и положительной клеммой 14. На внутреннюю сторону прозрачного стекла 6 нанесен дифракционный оптический элемент 17.The LED headlamp of the head lamp includes a protective housing 1 provided with a translucent window 2, a LED 3 placed in the protective housing 1, placed in a translucent reflective housing 4, made in the form of a continuous elliptical paraboloid with a flat light-output surface. The reflecting housing 4 is made, for example, of a polymer transparent to the radiation of the LED 3 located in the center of its focal plane. The reflecting body 4 is made of a material with a refractive index of n≥n _cf , where n _cf is the refractive index of the environment. The translucent window 2 is made in the form of a removable cover of the protective housing 1, consisting of a nut 5 screwed onto the protective housing 1, the inner cavity of which is covered by a glass 6 transparent for emitting LED 3. The glass 6 is made, for example, of transparent polycarbonate. The protective housing 1 can be sealed, for which the nut 5 is provided with an annular seal 7. The protective housing 1 can be made of a polymeric material, for example, polycarbonate. On the outer surface of the protective housing 1, a screw 8 is fixed to a bracket 9, designed to connect the headlights to the protective helmet. The voltage to the LED 3 is supplied through the contacts 11 and 12, respectively connected to the negative terminal 13 and the positive terminal 14. The heat-removing element 10 of the LED 3 is attached by means of a screw 15 to the metal plate 16, which, in turn, is fixed in the housing 1 by a screw 8 and positive terminal 14. On the inner side of the transparent glass 6 applied diffractive optical element 17.

Светодиодная фара головного светильника действует следующим образом. При подаче напряжения от источника электропитания, например, аккумулятора, через отрицательную клемму 13 и контакт 11, положительную клемму 14 и контакт 12 на светодиод 3, он начинает излучать свет, который распространяется в сплошной среде отражающего корпуса 4 и не испытывает никакого преломления до достижения границы корпуса с воздухом. При этом свет, распространяющийся в боковом направлении, отражается от боковой поверхности отражающего корпуса 4 и, так как светодиод 3 расположен в центре фокальной плоскости корпуса 4, выходит сфокусированным узконаправленным пучком, близким к параллельному, через плоскую световыводящую поверхность отражающего корпуса 4 и падает на ДОЭ 17. Затем, преобразованный с помощью ДОЭ 17 в заданную диаграмму направленности, свет выходит наружу через светопрозрачное стекло 6.LED headlamp head lamp operates as follows. When voltage is applied from a power source, for example, a battery, through the negative terminal 13 and terminal 11, the positive terminal 14 and terminal 12 to the LED 3, it begins to emit light that propagates in the continuous medium of the reflecting housing 4 and does not experience any refraction until it reaches the boundary enclosures with air. In this case, the light propagating in the lateral direction is reflected from the side surface of the reflecting body 4 and, since the LED 3 is located in the center of the focal plane of the body 4, it comes out with a focused narrow beam, close to parallel, through the flat light-output surface of the reflecting body 4 and falls on DOE 17. Then, converted using DOE 17 in a given radiation pattern, the light comes out through a translucent glass 6.

Все вышеприведенные преимущества настоящей конструкции светодиодной фары при изготовлении горно-рудничного светильника в полной мере обеспечивают, без серьезных изменений в конструкции корпуса фары, получение требуемых в настоящее время повышенных светотехнических параметров, не достижимых в известных конструкциях головных светильников.All of the above advantages of the present design of the LED headlight in the manufacture of a mining mine lamp fully ensure, without major changes in the design of the headlight housing, obtaining the currently required enhanced lighting parameters that are not achievable in the known designs of head lamps.

Claims

1. LED headlamp headlamp, including a protective casing, equipped with a translucent window, a light source located in the protective casing in the form of an LED emitter, including an LED, placed in the center of the focal plane of the translucent reflecting casing in the form of a solid elliptical paraboloid with a flat light-output surface made of material with a refractive index of n≥n _cf , where n _cf is the refractive index of the environment, characterized in that the inner surface is translucent The window is equipped with a diffractive optical element.

2. The LED headlight according to claim 1, characterized in that the diffractive optical element is made in the form of a microrelief of the inner surface of the translucent window.

3. The LED headlight according to claim 1, characterized in that the diffractive optical element is made in the form of a film deposited on the inner surface of the translucent window.