RU2270397C2 - Signaling lighting unit - Google Patents

Signaling lighting unit Download PDF

Info

Publication number
RU2270397C2
RU2270397C2 RU2004107156/11A RU2004107156A RU2270397C2 RU 2270397 C2 RU2270397 C2 RU 2270397C2 RU 2004107156/11 A RU2004107156/11 A RU 2004107156/11A RU 2004107156 A RU2004107156 A RU 2004107156A RU 2270397 C2 RU2270397 C2 RU 2270397C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
emitting diode
level
diode modules
transparent shell
Prior art date
Application number
RU2004107156/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004107156A (en
Inventor
Любовь Давидовна Полозова (RU)
Любовь Давидовна Полозова
Александр Анатольевич Федоров (RU)
Александр Анатольевич Федоров
вец Владимир Васильевич Черн (RU)
Владимир Васильевич Чернявец
Вадим Ефимович Ашельрод (RU)
Вадим Ефимович Ашельрод
В чеслав Георгиевич Доброгорский (RU)
Вячеслав Георгиевич Доброгорский
вец Антон Владимирович Черн (RU)
Антон Владимирович Чернявец
Original Assignee
Любовь Давидовна Полозова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Любовь Давидовна Полозова filed Critical Любовь Давидовна Полозова
Priority to RU2004107156/11A priority Critical patent/RU2270397C2/en
Publication of RU2004107156A publication Critical patent/RU2004107156A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270397C2 publication Critical patent/RU2270397C2/en

Links

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: signaling devices, mainly beacon apparatuses and railway traffic lights.
SUBSTANCE: the device has a radiation source isolated from exposure to environment by a transparent shell connected to the body, as well as contacts and a pin with semiconductor crystals positioned on it, which serve as a radiation source. The transparent shell has a cover from above, and the body has openings for input of flexible conductors to the contacts. The pin is made in the form of a printed-circuit board, and the semiconductor crystals are grouped together in light-emitting diode modules located at nine levels. At the first and ninth levels positioned are three light-emitting diode modules at each, at the second level-six light-emitting diode modules, at the third, fourth and sixth levels-eight-emitting diode modules at each, at the fifth level-nine light-emitting diode modules, at the seventh level-seven light-emitting diode modules, at the eight level-six light-emitting diode modules. The modules are installed at proper distances from the transparent shell and at angles to the optical axis providing for production of crossing light flows formed in the preset directions. The transparent shell is made in the form of an arc providing for light transmission within the frequency range 460 to 633 lm.
EFFECT: enhanced intensity of radiation and expanded field of application of the signaling lighting unit.
1 dwg

Description

Изобретение относится к осветительным устройствам, преимущественно к сигнальным устройствам маячных аппаратов и железнодорожных светофоров.The invention relates to lighting devices, mainly to signaling devices of lighthouse devices and railway traffic lights.

Известны осветительные устройства, которые содержат:Known lighting devices that contain:

- плафон и расположенный внутри него по меньшей мере один отражатель с выполненными в них отверстиями, при этом, по меньшей мере, одно из отверстий отражателя оснащено патрубком, выведенным через отверстие в плафоне наружу последнего, а патрубок скреплен с плафоном и служит опорой для отражателя [1];- the ceiling and at least one reflector located inside it with holes made in them, while at least one of the holes of the reflector is equipped with a pipe brought out through the hole in the ceiling outside the latter, and the pipe is attached to the ceiling and serves as a support for the reflector [ one];

- последовательно установленные источник света, светопровод с боковой отражающей поверхностью и конденсатор, в котором выходной горец светопровода оптически сопряжен с плоскостью установки освещаемого объекта, а источник света и входной торец светопровода установлены с возможностью перемещения в пространстве относительно друг друга, а боковая поверхность светопровода выполнена в виде боковой поверхности многогранника, а сам светопровод установлен с возможностью вращения вокруг своей оси [2];- a sequentially installed light source, a light guide with a side reflective surface and a capacitor in which the output highlander of the light guide is optically coupled to the plane of installation of the illuminated object, and the light source and the input end of the light guide are mounted with the possibility of moving in space relative to each other, and the side surface of the light guide is made the side surface of the polyhedron, and the light guide itself is mounted to rotate around its axis [2];

- корпус с размещенными внутри него источником света и конденсаторами в оправе [3];- a housing with a light source and capacitors inside it mounted in a frame [3];

- круглосимметричный отражатель, состоящий из микроструктурных элементов, граничащих друг с другом по меридиальным и экваториальным хордам остова и имеющих равные полные углы излучения в меридиальной и экваториальных плоскостях и макроструктурные отражатели выполнены в форме сферических ячеек, геометрические центры кривизны которых расположены на нормалях к поверхности остова [4];- a round-symmetric reflector, consisting of microstructural elements bordering each other along the meridial and equatorial chords of the core and having equal full angles of radiation in the meridial and equatorial planes and macrostructural reflectors made in the form of spherical cells whose geometric centers of curvature are located on the normal to the surface of the core [ four];

- источник с частотой пульсаций 100 Гц и установленный по ходу его луча модулятор с двумя отверстиями, в котором с целью сохранения уровня световых потоков угол между отверстиями выбирают из условия &=0,06 П (где П - скорость вращения модулятора, об/мин), при этом для барабанного модулятора n=3000 об/мин [5];- a source with a pulsation frequency of 100 Hz and a modulator with two holes installed along its beam, in which, in order to maintain the level of light fluxes, the angle between the holes is selected from the condition & = 0.06 P (where P is the speed of rotation of the modulator, rpm) while for the drum modulator n = 3000 rpm [5];

- колбу с размещенными в ней телом накаливания, выводы которого соединены с электродами снабжения двумя преобразователями электрической энергии в звуковую [6];- a flask with an incandescent body placed in it, the terminals of which are connected to the electrodes for supplying two converters of electrical energy to sound [6];

- колбу из оптически прозрачного материала, наполненную газовой смесью, тело накала, герметично установленное внутри ее на тоководах, и элемент, предназначенный для перемешивания газовой смеси, а тело накала установлено по оси элемента [7];- a flask of optically transparent material filled with a gas mixture, a filament body sealed inside it on the conductors, and an element designed to mix the gas mixture, and the filament is installed along the axis of the element [7];

- кожух с лицевой светонепроницаемой панелью, в которой размещены источник света и светофильтры, крепежные пластины, установленные в кожухе и соединенные между собой при помощи штырей и отверстий, выполненных в соответствующих крепежных пластинах, в которых выполнены углубления для установки фланцев светофильтров и соосно им отверстия, при этом в отверстиях одной из крепежных пластин установлены светофильтры, а в отверстиях другой размещены источники света [8];- a casing with a front opaque panel in which the light source and filters are placed, mounting plates installed in the casing and interconnected by pins and holes made in the corresponding mounting plates, in which are made recesses for mounting the filter flanges and the holes aligned thereto, at the same time, light filters are installed in the holes of one of the mounting plates, and light sources are placed in the holes of another [8];

- колбу, герметично установленное в ней на электродах тело накала, выполненное в виде спирали из тугоплавкой металлической проволоки и цоколь [9].- a flask hermetically installed in it on the electrodes of the filament body, made in the form of a spiral of refractory metal wire and a cap [9].

Основным недостатком известных устройств является то, что нагревание и охлаждение тела накала зависит от его толщины. При длительном горении лампы ее нить постоянно испаряется и становиться тоньше. С уменьшением диаметра нити увеличивается ее сопротивление, что сопровождается уменьшением силы тока, температуры и светового потока, что снижает дальность видимости огня, а также ограничивается срок службы и увеличивается энергопотребление в период эксплуатации. Кроме того, для обеспечения необходимого цвета огня необходимо применять сетофильтры.The main disadvantage of the known devices is that the heating and cooling of the filament body depends on its thickness. With prolonged burning of the lamp, its filament constantly evaporates and becomes thinner. With a decrease in the diameter of the thread, its resistance increases, which is accompanied by a decrease in current strength, temperature and light flux, which reduces the range of visibility of the fire, and also limits the service life and increases energy consumption during operation. In addition, to ensure the necessary color of fire, it is necessary to use filter filters.

Данные недостатки частично устранены в устройстве, содержащем источник излучения, изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, и контакты, в котором по окружности расположены плоские полупроводниковые кристаллы, что позволяет повысить надежность, увеличить период эксплуатации и снизить инерционность [10]. Данное устройство (прототип) выгодно отличается от аналогов [1-9], однако оно не в полной мере удовлетворяет требованию Международной конвенции по безопасности мореплавания в части обеспечения "высокой интенсивности на ночное видение наблюдателя" особенно при неблагоприятных погодных условиях.These shortcomings were partially eliminated in a device containing a radiation source isolated from the external environment by a transparent shell connected to the housing, and contacts in which flat semiconductor crystals are located around the circumference, which allows to increase reliability, increase the operating period and reduce inertia [10]. This device (prototype) compares favorably with its analogues [1-9], however, it does not fully satisfy the requirement of the International Convention for the Safety of Navigation with regard to ensuring "high intensity for the night vision of the observer" especially in adverse weather conditions.

Задачей настоящего предложения является повышение интенсивности излучения и расширение диапазона применения устройства.The objective of this proposal is to increase the radiation intensity and expand the range of application of the device.

Поставленная задача достигается за счет того, что в устройстве накаливания сигнального светового аппарата, содержащем источник излучения, изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, контакты, штырь, на котором расположены полупроводниковые кристаллы, являющиеся источником излучения, прозрачная оболочка имеет сверху крышку, корпус имеет отверстия для подвода гибких проводов к контактам, в котором штырь выполнен в виде печатной платы, а полупроводниковые кристаллы сгруппированы в светодиодные модули, расположенные по взаимно перпендикулярным координатным осям на девяти уровнях, при этом на первом и девятом уровнях расположено по три светодиодных модуля, на втором и девятом уровнях расположено по шесть светодиодных модулей, на втором уровне расположено шесть светодиодных модуля, на третьем, четвертом и шестом уровнях расположено по восемь светодиодных модулей, на пятом уровне расположено девять светодиодных модулей, на седьмом уровне расположено семь светодиодных модулей, а на восьмом уровне расположено шесть светодиодных модулей соответственно, на фиксированных расстояниях от прозрачной оболочки и под определенными углами к оптической оси, обеспечивающими получение перекрещивающих световых потоков от светодиодных модулей, формируемых в заданных направлениях, а прозрачная оболочка выполнена в форме дуги, обеспечивающей светопропускание излучаемого света в диапазоне частот от 460 до 633 ньюменов.The problem is achieved due to the fact that in the incandescent device of the signal light apparatus containing a radiation source isolated from the external environment by a transparent shell connected to the housing, contacts, a pin on which semiconductor crystals are the radiation source, the transparent shell has a lid on top , the housing has holes for supplying flexible wires to the contacts, in which the pin is made in the form of a printed circuit board, and the semiconductor crystals are grouped into an LED modules located on mutually perpendicular coordinate axes at nine levels, with three LED modules at the first and ninth levels, six LED modules at the second and ninth levels, six LED modules at the second level, at the third, fourth and on the sixth level there are eight LED modules, on the fifth level there are nine LED modules, on the seventh level there are seven LED modules, and on the eighth level there are six LEDs x modules, respectively, at fixed distances from the transparent shell and at certain angles to the optical axis, which provide crossing light fluxes from the LED modules formed in predetermined directions, and the transparent shell is made in the form of an arc providing light transmission of the emitted light in the frequency range from 460 to 633 newmen.

Выполнение штыря в виде печатной платы с размещением полупроводниковых кристаллов в виде модулей по взаимно перпендикулярным осям на восьми уровнях в определенном порядке, с выполнением прозрачной оболочки в виде дуги, обеспечивает светопропускание излучаемого света с требуемой интенсивностью.The implementation of the pin in the form of a printed circuit board with the placement of semiconductor crystals in the form of modules on mutually perpendicular axes at eight levels in a specific order, with a transparent shell in the form of an arc, provides light transmission of the emitted light with the required intensity.

Данная совокупность новых признаков из известного уровня техники не выявлена, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".This combination of new features from the prior art has not been identified, which allows us to conclude that the claimed invention meets the patentability condition "inventive step".

Изобретение поясняется чертежом, где позициями обозначены - корпус 1, печатная плата 2, светодиодные модули 3, прозрачная оболочка 4, контакты 5, крышка 6, отверстия для подвода гибких проводов 7.The invention is illustrated in the drawing, where the positions indicated are the housing 1, the printed circuit board 2, the LED modules 3, the transparent sheath 4, the contacts 5, the cover 6, the openings for the supply of flexible wires 7.

Корпус 1 выполнен из полимерного материала. Крышка 6 выполнена из латуни и помимо использования по прямому назначению также выполняет функции теплоотвода от проводников, по которым подводится электрический ток.The housing 1 is made of a polymer material. The cover 6 is made of brass and, in addition to its intended use, also serves as a heat sink from the conductors through which electric current is supplied.

Печатная плата 2 выполнена из гетенакса, на которой расположены контакты 5. Прозрачная оболочка 4 выполнена в форме дуги из прозрачного полимерного материала, например макролона, с защитой от ультрафиолетового излучения. Светодиодные модули 3 размещены на печатной плате 2 в следующем порядке - на первом уровне размещено три светодиодных модуля, на втором - шесть, на третьем - восемь, на четвертом - восемь, на пятом - девять, на шестом - восемь, на седьмом - семь, на восьмом - шесть, на девятом - три.The printed circuit board 2 is made of getenaksa, on which the contacts are located 5. The transparent shell 4 is made in the form of an arc of a transparent polymeric material, such as macrolon, with protection from ultraviolet radiation. LED modules 3 are placed on circuit board 2 in the following order - three LED modules are located on the first level, six on the second, eight on the third, eight on the fourth, nine on the fifth, eight on the sixth, seven on the seventh six on the eighth, three on the ninth.

Прозрачная оболочка 4, печатная плата 2, светодиодные модули 3, контакты 5 и крышка 6 зафиксированы в корпусе с помощью клееобразующего вещества.The transparent sheath 4, the printed circuit board 2, the LED modules 3, the contacts 5 and the cover 6 are fixed in the housing using an adhesive-forming substance.

Полупроводниковые кристаллы, сгруппированные в диодные модули 3, являются источником когерентного излучения и обеспечивают непосредственное преобразование электрической энергии в световую. В качестве полупроводниковых кристаллов используются одноосные кристаллы, которые оптически анизотропны и не имеют двойного лучепреломления. Излучаемый свет определяется параметрами кристаллов. Печатная плата 2 обеспечивает однозначное соответствие определенной комбинации сигналов на входах и определенных комбинаций сигналов на выходах, что позволяет перекрывать диапазоны частот:Semiconductor crystals grouped into diode modules 3 are a source of coherent radiation and provide direct conversion of electrical energy into light. As semiconductor crystals, uniaxial crystals are used, which are optically anisotropic and do not have birefringence. The emitted light is determined by the parameters of the crystals. Circuit board 2 provides an unambiguous correspondence to a certain combination of signals at the inputs and certain combinations of signals at the outputs, which allows you to overlap the frequency ranges:

для красного цветаfor red 610-633 нм;610-633 nm; для желтого цветаfor yellow 538-590 нм;538-590 nm; для зеленого цветаfor green 505-535 нм;505-535 nm; для оранжевого цветаfor orange 590-610 нм;590-610 nm; для синего цветаfor blue 460-490 нм,460-490 nm,

Устройство работает следующим образом. Напряжение от источника питания через гибкие проводники, проходящие через отверстия 7 в корпусе 1 и соединенные с контактами 5, подаются на плату 6, где формируются сигналы, которые подаются на источник излучения 3, который преобразует электрическую энергию в световую. Расположение светодиодных модулей в определенном порядке обеспечивает угол видимости в горизонтальной плоскости 270 градусов, в вертикальной плоскости ±7,5 градусов от оптической оси. Повышенная температура на прозрачной оболочке 4, выполненной из макролона, не превышает 65 градусов Цельсия. При этом дальность видимости составляет не менее 3 миль.The device operates as follows. The voltage from the power source through flexible conductors passing through the holes 7 in the housing 1 and connected to the contacts 5 is supplied to the board 6, where signals are generated that are fed to the radiation source 3, which converts electrical energy into light. The arrangement of the LED modules in a certain order provides an angle of visibility in the horizontal plane of 270 degrees, in the vertical plane of ± 7.5 degrees from the optical axis. The elevated temperature on the transparent shell 4 made of macrolon does not exceed 65 degrees Celsius. At the same time, the visibility range is at least 3 miles.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от аналогов и прототипа. При сравнительно простой конструкции и технологичности изготовления при его применении исключаются такой недостаток известных аналогов, как инерционность, и при этом повышается светопропускание, что позволяет выполнить основное требование, предъявляемое к сигнальным световым устройствам в части обеспечения высокой интенсивности на ночное видение наблюдателя, а также позволяет расширить диапазон излучаемых частот, что обеспечивает применение заявляемого устройства в качестве сигнальных устройств при эксплуатации практически всех транспортных средств.The proposed device compares favorably with analogues and prototype. With a relatively simple design and manufacturability, its use eliminates such a disadvantage of known analogues as inertia, and thus increases the light transmission, which allows the basic requirement for signal light devices to ensure high intensity for night vision of the observer to be fulfilled, and also allows to expand the range of radiated frequencies, which ensures the use of the claimed device as a signaling device in the operation of almost all Vehicle.

Реализация заявляемого изобретения на существующей элементной базе технической трудности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого предложения условию патентоспособности "промышленная применимость".The implementation of the claimed invention on the existing elemental base does not present technical difficulties, which allows us to conclude that the proposed proposal meets the patentability condition “industrial applicability”.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2079773.1. RF patent No. 2079773.

2. Авторское свидетельство СССР №1611112.2. USSR copyright certificate No. 1611112.

3. Авторское свидетельство СССР №1297792.3. USSR copyright certificate No. 1297792.

4. Авторское свидетельство СССР №1300247.4. Copyright certificate of the USSR No. 1300247.

5. Авторское свидетельство СССР №1300405.5. Copyright certificate of the USSR No. 1300405.

6. Авторское свидетельство СССР №1300574.6. Copyright certificate of the USSR No. 1300574.

7. Авторское свидетельство СССР №1302354.7. Copyright certificate of the USSR No. 1302354.

8. Авторское свидетельство СССР №1280434.8. USSR copyright certificate No. 1280434.

9. Авторское свидетельство СССР №1283872.9. Copyright certificate of the USSR No. 1283872.

10. Патент РФ №2111413 С1.10. RF patent No. 2111413 C1.

Claims (1)

Сигнальный световой аппарат, содержащий источник излучения, изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, а также контакты и штырь, на котором расположены полупроводниковые кристаллы, являющиеся источником излучения, при этом прозрачная оболочка имеет сверху крышку, а корпус имеет отверстия для подвода гибких проводов к контактам, отличающийся тем, что штырь выполнен в виде печатной платы, а полупроводниковые кристаллы сгруппированы в светодиодные модули, расположенные на девяти уровнях, при этом на первом и девятом уровнях расположено по три светодиодных модуля, на втором уровне расположено шесть светодиодных модулей, на третьем, четвертом и шестом уровнях расположено по восемь светодиодных модулей, на пятом уровне расположено девять светодиодных модулей, на седьмом уровне расположено семь светодиодных модулей, на восьмом уровне расположено шесть светодиодных модулей на соответствующих расстояниях от прозрачной оболочки и под углами к оптической оси, обеспечивающими получение перекрещивающихся световых потоков от светодиодных модулей, формируемых в заданных направлениях.A signal light apparatus containing a radiation source isolated from the external environment by a transparent shell connected to the housing, as well as contacts and a pin on which semiconductor crystals are located, which are the radiation source, while the transparent shell has a lid on top and the housing has openings for supplying flexible wires to the contacts, characterized in that the pin is made in the form of a printed circuit board, and semiconductor crystals are grouped into LED modules located at nine levels, with three LED modules are located at the first and ninth levels, six LED modules are located at the second level, eight LED modules are located at the third, fourth and sixth levels, nine LED modules are located at the fifth level, seven LED modules are located at the seventh level, at the eighth level, there are six LED modules at appropriate distances from the transparent shell and at angles to the optical axis, which provide intersecting light fluxes from light diode modules, formed in the predetermined directions.
RU2004107156/11A 2004-03-10 2004-03-10 Signaling lighting unit RU2270397C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107156/11A RU2270397C2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Signaling lighting unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107156/11A RU2270397C2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Signaling lighting unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004107156A RU2004107156A (en) 2005-10-20
RU2270397C2 true RU2270397C2 (en) 2006-02-20

Family

ID=35862293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107156/11A RU2270397C2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Signaling lighting unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2270397C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510874C2 (en) * 2008-12-05 2014-04-10 Амолюкс Ко., Лтд. Radially directed heat dissipating device and pear-shaped light-emitting device using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510874C2 (en) * 2008-12-05 2014-04-10 Амолюкс Ко., Лтд. Radially directed heat dissipating device and pear-shaped light-emitting device using same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004107156A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10608424B1 (en) 2-D lamp with integrated thermal management and near-ideal light pattern
KR100804880B1 (en) Led replacement bulb assembly and manufacturing method thereof
US8419223B2 (en) LED tube to replace fluorescent tube
ES2315528T5 (en) Modular LED-based lamp
CN102654253B (en) Lighting fixture with selected light distribution pattern
CN102494292A (en) Vehicular and shipborne light-emitting diode (LED) illuminating lamp with radiating light distribution device
CA2424436A1 (en) Led lamp for signal light
TW201116774A (en) Led lamp with mirror reflector
CN105546442A (en) Turn signal lamp device using laser
RU2270397C2 (en) Signaling lighting unit
US1649975A (en) Multiple-color electric-light bulb
RU2158876C1 (en) Light-emitting diode lamp
CN201678046U (en) LED signal indicator lamp of tanker aircraft
RU2244870C2 (en) Light-emitting diode lamp
CN101956911A (en) LED linear reflective lighting apparatus
KR20180083707A (en) LED lamp for marine module with detachable module structure
EP2581644B1 (en) LED approach light
CN202691629U (en) Lamp device and lighting device
RU2187039C1 (en) Individual miner's lamp
KR960701335A (en) Ultra low voltage lamp adapter
CN216244085U (en) Rail car illuminating lamp capable of switching between high beam and low beam
CN221483421U (en) Decorative lamp
CN209876803U (en) Novel circular lamp
CN211716515U (en) Novel aviation landing lamp
CN108167771A (en) A kind of bicycle forward laser light warning lamp