RU9046U1

RU9046U1 - Сигнальное оптическое устройство

Info

Publication number: RU9046U1
Application number: RU98110678/20U
Authority: RU
Inventors: Б.Ф. Тринчук; Е.А. Еремин; А.Б. Синицын; В.Д. Соколов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная внедренческая фирма "Свеча"
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 1999-01-16

Abstract

1. Сигнальное оптическое устройство с нормируемой индикатрисой и цветом излучения, содержащее источник света и защитное стекло и подключаемое к электрической сети, в том числе длинными проводами, отличающееся тем, что источник света выполнен в виде печатной платы, на которой установлены светоизлучающие диоды (СД) высокой яркости типичной цветности, образующие не менее двух групп СД, таких, что углы излучения и наклона к плате (θ и δ) СД в одним и угол излучения (ε) СД в других соответствуют соотношениямθ ≥ 2(α+β); δ = α;ε ≥ γ = 180+2(β-θ),где α, β и γ - нормируемые направления (α, β) излучения и угол излучения устройства.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник света содержит отражатель, а СД с углом излучения θ расположены перпендикулярно к плате и их излучение распределяется внешней зеркальной поверхностью отражателя, являющейся боковой поверхностью полого усеченного конуса, или полой усеченной пирамиды, или любой другой полой усеченной фигуры с параметрами поверхности:Φ = 90-α;θ ≥ 2(α+β),где Φ, L - угол при вершине и длина образующей поверхности отражателя;a, b - шаг между СД и расстояние от СД до меньшего основания отражателя;α, β - нормируемые направления индикатрисы излучения.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что внутренняя поверхность отражателя выполнена зеркальной, или диффузной, или любой другой, отражающей излучение.4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что боковая поверхность отражателя имеет отверстия диаметром d в количестве n, связанных соотношениемгде d, d- диаметры оснований отражателя с углом при вершине Φ и коэффициентом отражения боковой поверхности ρ;k - коэффициент запаса устройства по силе св�

Description

СИГНАЛЬНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к сигнальным оптрческим устройствам. круговое направленное излучение, например, заградительным огням (ЗО), которыми маркируют высотные и протяженные объекты, представляющие возможную угрозу безопасности воздушного движения.

Прототипом полезной модели является ЗО 1-3, содержащий источник света на лампе накаливания и защитное стекло-светофильтр красного цвета и подключаемый к электрической сети проводами длиной не менее 100 м. Недостатками данного устройства являются высокие эксплуатационные расходы, связанные с заменой перегоревщей лампы накаливания (гарантированная долговечность 700 ч), и значительная потребляемая мощность (130 Вт).

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании экономичного устройства с низкой мощностью потребления (до И) Вт) и долговечностью до 100 000 ч при тех же нормируемых световых параметрах.

Предлагаемое устройство, как и прототип, содержит те же основные элементы конструкции и также подключается к электрической сети, но отличается следующим: источник света выполнен в виде печатной платы, на которой с определенной плотностью установлены светоизлучающие диоды (СД) высокой яркости красного цвета; защитное стекло - бесцветное и прозрачное; в электрической схеме устройсгва в качестве составляющей балластного сопротивления используется сопрогивление длинных, подводящих электропитание, проводов.

Требования к индикатрисе излучения ЗО характеризуются 1 углами

направления оси излучения над горизонтом (а 4-15°), под горизонтом (() и углом

излучения в направлении зенита (у). В предлагаемом устройстве эти требования обеспечиваются следующими возможными конструктивными решениями источника

M 1K:F21 Q3/00

1.На фиг. 1 показан источник света прямого излучения с цоколем для вворачивания его в патрон устройства вместо лампы накаливания: на круглой печатной плате (поз.1) расположено две группы СД - периферийная и центральная. Периферийная группа состоит из СД с углом излучения О (поз.2), которые расположены по радиусам, с определенными плотностью и угловым шагом и под углом к плате.

Центральная группа состоит из СД с углом излучения 8 (поз.З) и заполняет центр платы. Индикатриса излучения устройства формируется следующим образом:

излучение устройства распространяется в нормируемых направлениях а и (3 за

счет того, что угол излучения СД (поз.2) соответствует условию 9 2(а+ |3):

угол излучения устройства у обеспечивается тем, что угол излучения СД (поз.З)

соответствует условию 8 у 18()+2(р-6), как это следует из фиг. I.

2.На фиг.2 показан источник света отраженного излучения, позволяющий уменьшить трудоемкость монтажа СД, с расположением групп СД (поз.1. 2) аналогично фиг. 1 и отражателем 4 : СД с углом излучения О (поз.2) располагаются по нормали к печатной плате 1 и их излучение распределяется зеркальной поверхностью отражателя. Индикатриса излучения формируется следующим образом:

в нормируемых направлениях а и Р (фиг.2а) излучение СД (поз.2) отражается от

внешней зеркальной поверхности отражателя 4 , являющейся боковой поверхностью кругового, усеченного, полого, перевернутого конуса со следующими параметрами:

()-а; L(a+2b tg- ) : ( sin--cos--tg ); (а + р),

где: ф, L - угол при вершине и длина образующей поверхности отражателя:

а, b - шаг между СД и расстояние от СД до меньшего основания отражателя: угол излучения устройства у, как и на фиг. 1, обеспечивают центральные СД (поз.З).

Сила света устройства может быть увеличена, если коническую поверхность отражателя 4 заменить на поверхность, являющуюся боковой поверхностью полой усеченной многогранной пирамиды, так как плоская грань не искажает форму отраженного пучка излучения. Параметры такой поверхности полой усеченной пирамиды (или любой другой полой усеченной фигуры) аналогичны параметрам конической поверхности.

3.Конструкция источника света на фиг.2 позволяет увеличить равномерность и

силу света излучения в центральной части устройства (в пределах угла у), если

внутренняя часть боковой поверхности отражателя выполняется диффузной или зеркальной, или любой другой, возвращающей неиспользуемое излучение центральных

СД в пределы угла у.

4.Конструкция источника света на фиг.2 позволяет увеличить излучение в пределах угла излучения у устройства, если на поверхности отражателя 4 имеются отверстия для прохождения части излучения СД периферийной группы (поз.2). Для обеспечения нормированного значения излучения в направлениях а и Р диаметр d и

количество П отверстий должны находиться в соотношении:

d-n di-d -(k-O-p : 5тф/2,

где: di, d2 - диаметры оснований отражателя с углом при вершине ф и коэффициентом отражения боковой поверхности р;

k - коэффициент запаса устройства по силе света.

5.Для обеспечения сжатой или растянутой, или любой другой формы индикатрисы излучения устройства образующая поверхности отражателя (фиг. 2) может быть окружностью или параболой, или любой другой кривой.

6.На фиг.2 показана возможность совмещения отражателя 4 с защитным колпаком 5 устройства, выполняемым из оптически прозрачного материала.

7. На фиг.З показана структурная электрическая схема устройства, исключающая уменьшение тока питания устройства из-за падения напряжения электрической сети на длинных подводящих проводах: распределенное сопротивление подводящих проводов Rnp учитывается при расчете сопротивления Rorp, ограничивающего электрический ток источника света, как составляющая балластного сопротивлениия устройства Rf, R.orp+Rnp.

Технические решения реализованы в опытных образцах устройства, прошедших определительные испытания, и показали свою эффективность.

ЛИТЕРАТУРА:

1.Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов, М.: Воздушный транспорт, 1996.

2.Лящукова С.М. Световое ограждение аэродромных препятствий. Светотехника, 1983, №1.

3.Маркировка и светоограждение препятствий. Восьмое заседание группы экспертов по визуальным средствам. VAP/I8 - WP/54. 1978.

Claims

1. Сигнальное оптическое устройство с нормируемой индикатрисой и цветом излучения, содержащее источник света и защитное стекло и подключаемое к электрической сети, в том числе длинными проводами, отличающееся тем, что источник света выполнен в виде печатной платы, на которой установлены светоизлучающие диоды (СД) высокой яркости типичной цветности, образующие не менее двух групп СД, таких, что углы излучения и наклона к плате (θ и δ) СД в одним и угол излучения (ε) СД в других соответствуют соотношениям
θ ≥ 2(α+β); δ = α;
ε ≥ γ = 180+2(β-θ),
где α, β и γ - нормируемые направления (α, β) излучения и угол излучения устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник света содержит отражатель, а СД с углом излучения θ расположены перпендикулярно к плате и их излучение распределяется внешней зеркальной поверхностью отражателя, являющейся боковой поверхностью полого усеченного конуса, или полой усеченной пирамиды, или любой другой полой усеченной фигуры с параметрами поверхности:
Φ = 90-α;

θ ≥ 2(α+β),
где Φ, L - угол при вершине и длина образующей поверхности отражателя;
a, b - шаг между СД и расстояние от СД до меньшего основания отражателя;
α, β - нормируемые направления индикатрисы излучения.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что внутренняя поверхность отражателя выполнена зеркальной, или диффузной, или любой другой, отражающей излучение.

4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что боковая поверхность отражателя имеет отверстия диаметром d в количестве n, связанных соотношением

где d₁, d₂ - диаметры оснований отражателя с углом при вершине Φ и коэффициентом отражения боковой поверхности ρ;
k - коэффициент запаса устройства по силе света.

5. Устройство по пп.2 - 4, отличающееся тем, что образующая поверхности отражателя может быть окружностью, или параболой, или любой другой кривой.

6. Устройство по пп.2 - 5, отличающееся тем, что отражатель совмещен с защитным колпаком, изготовленным из оптически прозрачного материала.

7. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что подводящие электропитание провода являются частью балластного сопротивления устройства, ограничивающего ток источника света.