RU2561706C2 - Mining lantern for individual use - Google Patents
Mining lantern for individual use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561706C2 RU2561706C2 RU2013152747/07A RU2013152747A RU2561706C2 RU 2561706 C2 RU2561706 C2 RU 2561706C2 RU 2013152747/07 A RU2013152747/07 A RU 2013152747/07A RU 2013152747 A RU2013152747 A RU 2013152747A RU 2561706 C2 RU2561706 C2 RU 2561706C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led
- power supply
- headlamp
- lamp according
- housing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области горно-шахтного оборудования, в частности, может быть использовано в светильниках для индивидуального освещения рабочего места в рудниках и горных выработках шахт, опасных по газу, и при строительстве различных тоннелей.The invention relates to the field of mining equipment, in particular, can be used in lamps for individual lighting of the workplace in mines and mine workings of mines hazardous for gas, and in the construction of various tunnels.
Известен шахтный светильник индивидуального пользования, состоящий из фары, в которой установлена матрица светодиодов, излучающих белый свет через прозрачное окно с линзами, приспособления для крепления фары на каске, соединительного электрического кабеля, блока аккумуляторных батарей и средств герметизации (патент РФ 2187039, МПК 6 F21L 4/00, 2002 г.).Known mine lamp for individual use, consisting of a headlight in which a matrix of LEDs is installed that emit white light through a transparent window with lenses, devices for attaching the headlight to a helmet, an electrical connection cable, a battery pack and sealing means (RF patent 2187039, IPC 6
Известен светильник шахтный головной с измерительными информационными функциями безопасности, работающими в нижней части тонального диапазона электромагнитных волн, состоящий из закрепляемого на каске осветительного блока, в герметичном корпусе которого размещены светодиоды основного и вспомогательного освещения с драйверами и контроллером драйверов, и блока питания, соединенного с осветительным блоком посредством гибкого многожильного кабеля. Блок питания состоит из аккумуляторной батареи с закрытой крышкой, индивидуального драйвера заряда с контроллером и устройством защиты от разряда ниже допустимой нормы. В блоке питания размещен информационный жидкокристаллический дисплей. Блок питания имеет три степени искрозащиты и в целом залит герметизирующим компаундом. Светильник имеет два рабочих режима, выбор которых осуществляется с помощью кнопки сенсорного управления (патент на полезную модель RU 87495, МПК F21L 04/02, 2009 г.).A well-known mine head lamp with measuring information security functions operating in the lower part of the tonal range of electromagnetic waves, consisting of a lighting unit fixed to a helmet, in a sealed enclosure of which there are LEDs for main and auxiliary lighting with drivers and a driver controller, and a power supply connected to the lighting block by means of a flexible multicore cable. The power supply consists of a rechargeable battery with a closed cover, an individual charge driver with a controller, and a discharge protection device below the permissible norm. The power supply contains an informational liquid crystal display. The power supply has three degrees of spark protection and is generally flooded with a sealing compound. The lamp has two operating modes, the choice of which is carried out using the touch control button (patent for utility model RU 87495, IPC F21L 04/02, 2009).
К недостаткам указанных светильников следует отнести следующее. Применение матрицы светодиодов в светильниках с индивидуальным источником электроэнергии требует использования энергоемких источников питания, что влечет увеличение массы аккумуляторных батарей, а излучаемый свет от матричных светодиодов носит рассевающую форму ближнего освещения. Оснащение шахтно-рудничного светильника дополнительными приборами управления в виде жидкокристаллических дисплеев, сенсорных кнопок управления, контроллеров различного назначения усложняет конструкцию светильника и увеличивает расход электроэнергии, что влечет за собой снижение надежности работы светильника и увеличение габаритно-массовых параметров блока питания.The disadvantages of these fixtures include the following. The use of a matrix of LEDs in luminaires with an individual source of electricity requires the use of energy-intensive power sources, which entails an increase in the mass of the batteries, and the emitted light from the matrix LEDs has a scattering shape of low beam. Equipping the mine-mine luminaire with additional control devices in the form of liquid crystal displays, touch control buttons, controllers for various purposes complicates the design of the luminaire and increases energy consumption, which entails a decrease in the reliability of the luminaire and an increase in the overall mass parameters of the power supply.
Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков при обеспечении надежности работы горно-шахтного светильника, создающего световой поток направленного действия с высокими показателями освещенности при экономичном расходовании энергии.The technical result of the invention is the elimination of these drawbacks while ensuring the reliability of the mining lamp, which creates a luminous flux of directional action with high illumination with economical energy consumption.
На Фиг.1 представлена фара светильника;Figure 1 presents the lamp headlamp;
на Фиг.2 - блок электропитания;figure 2 - power supply;
на Фиг.3 - принципиальная электрическая схема светильника.figure 3 is a circuit diagram of a lamp.
Указанный технический результат достигается за счет того, что светильник горно-шахтный индивидуального освещения содержит фару 1, закрепляемую на каске с помощью скобы 2 и зажима 3, отдельный залитый герметичным компаундом электрический блок питания 4, соединенный с фарой 1 посредством гибкого четырехжильного электрического кабеля 5 в резиновой оболочке. В герметичном корпусе фары 1 за закрытым светопроводящим кварцевым стеклом 6 установлен светодиодный модуль, включающий в себя выполненную из диэлектрического материала печатную плату 7, на лицевой стороне которой закреплен светодиод белого света 8 с драйвером и тубус 9 с линзой 10. Светодиод 8, тубус 9, линза 10 и кварцевое стекло 6 расположены на одной осевой линии по направлению тубуса 9 с линзой 10. Светодиод 8, тубус 9, линза 10 и кварцевое стекло 6 расположены на одной осевой линии по направлению луча света. В печатной плате 7 имеются две электропроводящие цепи, одна из которых соединяет контакты светодиода 8 с одной парой проводов электрического кабеля 5, а другая является частью электрической цепи управления светодиодного модуля и включает в себя встроенное в плату 7 слаботочное герконовое реле 11. На тыльной стороне платы 7 выполнена металлизированная теплоотводящая площадка 12, с которой контактирует теплорассеивающий диск 13, изготовленный из алюминиевого сплава толщиной 3 мм и закрепленный между передней и тыльной частями корпуса фары 1 таким образом, что его образующая является частью наружного контура корпуса фары 1. Снаружи корпуса фары 1 установлен включатель в виде поворотного кольца 14, оснащенного встроенным магнитом 15 с возможностью расположения его в зоне герконового реле 11 при положении кольца 14 «включено» и вне зоны досягаемости его магнитного действия на герконовое реле 11 при повороте кольца в положение «выключено». Электрический блок питания 4 состоит из батареи литий-ионных элементов 16, расположенных в корпусе пластиковой коробки 17 прямоугольной формы, закрытой пластиковой крышкой 18. С наружной стороны крышка 18 имеет металлический бандаж 19, по форме повторяющий крышку 18. Крышка 18 при окончательной сборке крепится на корпусе 17 с помощью винтов 20 с посадкой на герметик 21, а бандаж 19 завальцован по периметру кромки крышки 18. В крышке 18 корпуса закреплены гнездо 22 вывода электрического кабеля 5 и гнездо штекерного разъема 23 для подключения зарядного адаптера (не показан). Штекерный разъем 23 закрыт резьбовой заглушкой 24 с возможностью открывания ее только технологическим ключом (не показан), гнездо 22 имеет резиновое уплотнение 25, которое поджато накидной гайкой 26. Внутри корпуса 17 параллельно батарее литий-ионных элементов 16 расположена печатная плата управления 27, соединенная электрическими линиями с кабелем 5 и батареей литий-ионных элементов 16. Свободные полости корпуса блока питания после установки литий-ионных элементов 16 и печатной платы управления 27 заполнены герметиком (не показано). Печатная плата управления 27 включает в себя соединенные между собой шиной электрического питания процессор 28, стабилизатор тока и напряжения 29, узел защиты перенапряжения заряда 30, узел трехкратной защиты при коротком замыкании кабеля 31. Две линии электрического кабеля 5 соединяют контакты герконового реле 11 с процессором 28, а две другие линии электрического кабеля 5 - процессор 27 через стабилизатор тока и узел трехкратной защиты 31 со светодиодом 8. Электрический блок питания 4 в рабочем положении размещается в тканом чехле (не показан) в виде подсумка с возможностью ношения его на поясном или плечевом ремне или в нагрудном кармане рабочей одежды, причем ткань чехла изготовлена из антистатического материала. В качестве электрического источника питания использована батарея из трех литий-ионных элементов, подзаряжаемых от индивидуального зарядного устройства (не показано), снабженного светодиодным индикатором заряда батареи, при этом узел защиты перенапряжения заряда снабжен устройством автоматического отключения входа блока питания (не показано) от зарядного устройства при подключении к блоку питания нестандартного зарядного устройства с выходным напряжением больше 6 В.The specified technical result is achieved due to the fact that the mining lamp for individual lighting contains a headlamp 1, mounted on a helmet with a bracket 2 and a clamp 3, a separate
Светильник работает следующим образом.The lamp operates as follows.
Фара 1 светильника крепится с помощью скобы 2 и зажима 3 на каске, а блок питания 4, включающий батарею литий-ионных элементов 16, соединенную с фарой 1 посредством гибкого четырехжильного электрического кабеля 5, расположен либо в нагрудном кармане рабочей одежды без чехла, либо в чехле подвешен на плечевом или поясном ремне. Светильник включается поворотом кольца 14 в положение «включено», при котором установленный в кольце магнит 15 находится в зоне расположения герконового реле 11. В этом положении магнита слаботочное герконовое реле замыкает электрическую цепь процессора 28, после чего включается процессор, который по заложенной в него программе выдает команду на включение исполнительных блоков платы управления 27. В результате этих действий на светодиод 8 подается контролируемый по напряжению и величине ток в режиме «включено». Если при контроле напряжение питания меньше 5 В, то оно отключается, а если больше - включается. При этом процессор 28 выполняет действия по заложенной программе, в соответствии с которой измеряет подаваемое на светодиод 8 напряжение от батареи 16 и стабилизирует его через стабилизатор напряжения 29. В случае короткого замыкания срабатывает узел защиты и процессор 26 отключает все цепи. При отключении светильника путем поворота кольца 14 в положение «выключено» герконовое реле разрывает электрическую цепь, и при токе покоя меньше 1 мкА выключается процессор и отключается питание светодиода 8. При горении светодиода 8 образуется световой поток, который проходит через установленную на тубусе 9 линзу 10. Размер светового пятна определяется фокусным расстоянием линзы 10. Световой поток в линзе трансформируется в поток прямого света направленного действия, обеспечивающий высокую освещенность на достаточно большом расстоянии. Получение такого технического результата обусловлено рядом факторов, в том числе применением светодиода 8 большой яркости (большей яркости относительно других аналогичных ламп, устанавливаемых на переносных светильниках такого типа), использованием в фаре линзы и кварцевого стекла 6, которые в совокупности обеспечивают высокие показатели по светопропускной способности. При этом использование защитного кварцевого стекла обеспечивает абразивную устойчивость к воздействию крошек угля и угольной пыли. Для охлаждения внутреннего пространства фары предложено техническое решение по отводу тепла от светодиода 8, включающее в себя установку на тыльной стороне платы 7 металлизированной теплоотводящей площадки 12, с которой контактирует теплорассеивающий диск 13, изготовленный из алюминиевого сплава толщиной 3 мм и закрепленный между передней и тыльной частями корпуса фары 1 таким образом, что его образующая является частью наружного контура корпуса фары 1. Это позволяет эффективно осуществлять отвод тепла из зоны нагревания светодиода за пределы корпуса фары в окружающее пространство. С учетом назначения данного светильника в нем применены технические решения, направленные на исключение случайного искрообразования при эксплуатации светильника, а именно обеспечение герметичности корпуса фары 1 путем установки уплотнительных прокладок в местах стыковки корпусных частей, установки кварцевого стекла 6 и вводов электрического кабеля 5, а в гнезде 22 резиновое уплотнение 25 поджато накидной гайкой 26, а штекерный разъем 23 утоплен в металлическом стакане, закрывающийся резьбовой заглушкой 24 с возможностью открывания ее только технологическим ключом. В целях взрывонепроницаемости крышка 18 корпуса блока питания герметизирована по месту посадки на корпусе 17 и усилена металлическим бандажом 19, который завальцован по периметру крышки 18. Кроме того, чехол для блока питания пошит из ткани с антистатическими свойствами, что исключает искрообразование при трении. Возможность искрообразования также исключается при коротком замыкании проводов кабеля 5 за счет установки в плате управления 27 узла трехкратной защиты 31. Подзарядка батареи осуществляется индивидуальным зарядным устройством, снабженным светодиодным индикатором заряда батареи. В плате управления 27 установлен узел защиты от перенапряжения заряда 30, контролирующий верхний порог заряда. При подключении к блоку питания нестандартного зарядного устройства (с выходным напряжением больше 6 В) узел контроля заряда автоматически отключает вход блока питания от зарядного устройства. Зарядка блока питания производится только в специальных условиях.The headlight 1 of the lamp is attached using a bracket 2 and a clip 3 on the helmet, and the
Светильник, реализуемый изобретением, имеет следующие технические характеристики:The lamp implemented by the invention has the following technical characteristics:
номинальное напряжение аккумуляторной батареи: 3,7 В;battery rated voltage: 3.7 V;
потребляемая мощность: не более 1,2 Вт;power consumption: no more than 1.2 W;
цветовая температура светодиода: 3700-4200 K;LED color temperature: 3700-4200 K;
общий индекс цветопередачи: ≥80 Ra;general color rendering index: ≥80 Ra;
освещенность: не менее 2800 лк;Illumination: not less than 2800 lux;
угол излучения: ±8 град;radiation angle: ± 8 degrees;
время непрерывной работы без подзарядки: не менее 17 ч;time of continuous operation without recharging: at least 17 hours;
масса светильника (фара с блоком питания): не более 570 г.lamp weight (headlamp with power supply): no more than 570 g.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013152747/07A RU2561706C2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Mining lantern for individual use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013152747/07A RU2561706C2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Mining lantern for individual use |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013152747A RU2013152747A (en) | 2015-06-10 |
RU2561706C2 true RU2561706C2 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=53285083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013152747/07A RU2561706C2 (en) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Mining lantern for individual use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2561706C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2197448A (en) * | 1986-11-13 | 1988-05-18 | Oldham Batteries Ltd | Miner's cap lamp |
RU2049034C1 (en) * | 1992-06-03 | 1995-11-27 | Акционерное общество "Раменский текстиль" | Thread breakage transducer |
RU2187039C1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-08-10 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Individual miner's lamp |
RU57423U1 (en) * | 2006-05-11 | 2006-10-10 | Юрий Афанасьевич Зыкин | INDIVIDUAL ACCUMULATOR LAMP |
RU57829U1 (en) * | 2006-05-31 | 2006-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологические интеллектуальные системы" (ООО "УралТехИс") | EMERGENCY MINE ALERT SYSTEM |
CN200975652Y (en) * | 2006-11-27 | 2007-11-14 | 浙江恒泰安全设备有限公司 | Self-rescuer mine lamp |
RU87495U1 (en) * | 2009-04-27 | 2009-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "УралТехИс" | MINING HEAD LAMP WITH MEASURING AND INFORMATION SECURITY FUNCTIONS |
-
2013
- 2013-11-28 RU RU2013152747/07A patent/RU2561706C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2197448A (en) * | 1986-11-13 | 1988-05-18 | Oldham Batteries Ltd | Miner's cap lamp |
RU2049034C1 (en) * | 1992-06-03 | 1995-11-27 | Акционерное общество "Раменский текстиль" | Thread breakage transducer |
RU2187039C1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-08-10 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Individual miner's lamp |
RU57423U1 (en) * | 2006-05-11 | 2006-10-10 | Юрий Афанасьевич Зыкин | INDIVIDUAL ACCUMULATOR LAMP |
RU57829U1 (en) * | 2006-05-31 | 2006-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологические интеллектуальные системы" (ООО "УралТехИс") | EMERGENCY MINE ALERT SYSTEM |
CN200975652Y (en) * | 2006-11-27 | 2007-11-14 | 浙江恒泰安全设备有限公司 | Self-rescuer mine lamp |
RU87495U1 (en) * | 2009-04-27 | 2009-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "УралТехИс" | MINING HEAD LAMP WITH MEASURING AND INFORMATION SECURITY FUNCTIONS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013152747A (en) | 2015-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202580660U (en) | LED (Light Emitting Diode) rechargeable floodlight | |
US20160223175A1 (en) | Portable high power ac lighting | |
EP3184889A1 (en) | Headlamp | |
RU2561706C2 (en) | Mining lantern for individual use | |
RU67227U1 (en) | SHAFT MINING HEAD | |
CN208886595U (en) | A kind of Waterproof, moistureproof and dustproof lamps and lanterns | |
US4392185A (en) | Explosion-proof and firedamp-proof headlight | |
CN206130634U (en) | Multi -functional small -size LED projecting lamp that charges | |
CN104501063A (en) | Mining flame-proof and intrinsically safe LED emergency lamp powered by lithium battery | |
CN105526515B (en) | A kind of novel rechargeable portable LED explosion-proof head lamp | |
CN103133880B (en) | By force, the multi-functional head lamp that the low light level is variable | |
CN105605459B (en) | A kind of novel rechargeable portable LED anti-explosion lamp | |
CN214037916U (en) | Adjustable multipurpose work light | |
CN205909152U (en) | Intrinsically safe type anti -explosion headlight | |
CN217559776U (en) | Emergency power supply box for LED lamp | |
CN204805957U (en) | Explosion -proof flashlight | |
CN220061664U (en) | Light mining tunneling surface cast steel lamp | |
CN204611384U (en) | Movable illumination device | |
CN109058888A (en) | A kind of European arc wall lamp using solar energy | |
CN204213653U (en) | Light source is adjustable type variable mine lamp | |
KR200170734Y1 (en) | Alarm Appratus in case of Approach Active Power-line Combined using Lighter | |
CN208204604U (en) | A kind of split type head lamp | |
CN215335868U (en) | Portable multifunctional lighting device | |
CN220249905U (en) | Industrial lighting device | |
CN213983040U (en) | Dustproof light filling lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 25-2015 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161129 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180109 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181129 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210701 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210802 |