Светосигнальное устройство

Авторы патента:

7 F21S8/10 -

Полезная модель относится к осветительным устройствам, а именно к светосигнальным огням, предназначенным преимущественно для световой маркировки или светоограждения высотных объектов. Задачей заявляемой полезной модели является расширение арсенала светосигнальных огней. Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в светосигнальном огне, содержащем корпус с защитным колпаком, установленный в корпусе светоизлучающий блок, включающий держатель, выполненный в виде выпуклого многогранника, на боковых гранях которого размещены полупроводниковые светоизлучающие элементы, согласно полезной модели на верхнем основании многогранника расположены полупроводниковые светоизлучающие элементы, при этом полупроводниковые светоизлучающие элементы закрыты линзами, имеющими асферическую поверхность, обеспечивающую одинаковую силу света в заданном пространственном угле.

В настоящее время активно разрабатываются конструкции осветительных устройств, в том числе светосигнальных огней [см., например, заявки РФ №2000107184, 2001120275, патент РФ №2158876], в которых в качестве источников света используются полупроводниковые светоизлучающие элементы, обуславливающие экономичность, высокую надежность работы и длительный срок службы рассматриваемых устройств.

Известен светосигнальный огонь кругового обзора [патент РФ №2153623], выбранный авторами в качестве ближайшего аналога.

Рассматриваемое устройство содержит корпус с защитным колпаком и установленный в нем держатель, выполненный в виде выпуклого многогранника с плоским верхним основанием и представляющий собой две, три или более усеченные пирамиды с совпадающей продольной осью симметрии. На гранях держателя установлены полупроводниковые светоизлучающие элементы.

За счет расположения полупроводниковых светоизлучающих элементов на гранях многогранника обеспечивается круговой обзор данного светосигнального огня.

Задачей заявляемой полезной модели является расширение арсенала светосигнальных огней.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в светосигнальном огне, содержащем корпус с защитным колпаком, установленный в корпусе светоизлучающий блок, включающий держатель, выполненный в виде выпуклого многогранника, на боковых гранях которого размещены полупроводниковые светоизлучающие элементы, согласно полезной модели на верхнем основании многогранника расположены полупроводниковые светоизлучающие элементы, при этом полупроводниковые светоизлучающие

элементы закрыты линзами, имеющими асферическую поверхность, обеспечивающую одинаковую силу света в заданном пространственном угле.

Целесообразно, чтобы расположенные на верхнем основании многогранника полупроводниковые светоизлучающие элементы были размещены группами, каждая из которых закрыта общей для данной группы линзой.

Целесообразно, чтобы светосигнальный огонь был снабжен помещенной внутри корпуса системой терморегуляции, связанной с нагревательным элементом.

Благодаря тому, что полупроводниковые светоизлучающие элементы установлены на боковых гранях держателя, а также на верхнем основании держателя, заявляемый светосигнальный огонь излучает свет как в боковых направлениях, так и в верхней полусфере. При этом за счет того, что полупроводниковые светоизлучающие элементы закрыты линзами, имеющими асферическую поверхность, обеспечивающую одинаковую силу света в заданном пространственном угле, достигается требуемое пространственное распределение силы света.

Расположение установленных на верхнем основании держателя полупроводниковых светоизлучающих элементов группами, каждая из которых закрыта общей линзой, повышает технологичность изготовления заявляемого устройства.

Снабжение светосигнального огня системой терморегуляции, связанной с нагревательным элементом, обеспечивает возможность прогрева в случае необходимости внутреннего пространства заявляемого устройства.

На фиг.1 представлен чертеж общего вида заявляемого светосигнального огня (вид спереди); на фиг.2 представлен чертеж общего вида светоизлучающего блока (вид сверху); на фиг.3 - то же (вид сверху); на фиг.4 представлена диаграмма направленности светосигнального огня в вертикальной плоскости (в полярных координатах); на фиг.5 представлена круговая диаграмма направленности светосигнального огня в горизонтальной плоскости.

Светосигнальный огонь содержит цилиндрический корпус 1, закрытый сверху защитным колпаком 2. Внутри корпуса 1 расположен светоизлучающий блок, содержащий держатель, выполненный в виде выпуклого многогранника, на верхнем основании 3 которого помещена пластина 4. На пластине 4 размещены полупроводниковые светоизлучающие элементы 5. Указанные светоизлучающие

элементы 5 установлены на печатных платах 6 по планарной технологии с помощью пайки или приклейки и объединены в электрическую цепь, в частности, по последовательной схеме. На боковых гранях 7 держателя также размещены установленные аналогичным образом на печатных платах (на чертеже не показаны) и объединенные в электрическую цепь, в частности, по последовательной схеме, светоизлучающие элементы 5

Держатель содержит, в частности, восемнадцать боковых граней 7. Установленные на пластине 4 светоизлучающие элементы 5 расположены четырьмя группами по четыре светоизлучающих элемента 5 в каждой из групп. Светоизлучающие элементы 5 закрыты линзами 8, выполненными из оптически прозрачного полимерного компаунда. Линзы 8 имеют асферическую поверхность, форма которой определена расчетным путем и обеспечивает одинаковую силу света в заданном пространственном угле. Расчет велся в приближении точечного источника света путем последовательных итераций. Каждая группа расположенных на пластине 4 светоизлучающих элементов 5 закрыта общей линзой 8, при этом для каждой из указанных групп линзы 8 имеют одинаковую форму поверхности. Каждый из расположенных на боковых гранях 7 держателя светоизлучающих элементов 5, закрыт собственной линзой 8, при этом указанные линзы 8 имеют одинаковую форму поверхности.

Внутри корпуса 1 также расположены ленточный нагреватель 9, включенный в систему терморегуляции 10, преобразователь напряжения 11, коммутационная колодка 12 для ввода кабелей питания (на чертеже не показаны).

Светосигнальный огонь установлен на швеллере 13, позволяющем прикрепить его к конструктивному элементу маркируемого объекта.

Светосигнальный огонь работает следующим образом

Светосигнальный огонь монтируют на объекте, закрепляя на его конструктивном элементе швеллер 13. Осуществляют подвод электрической энергии по кабелям питания через коммутационную колодку 12 к преобразователю напряжения 11, а от него к объединенным в электрическую схему светоизлучающим элементам 5. Светоизлучающие элементы 5, излучают свет, указывая местоположение объекта, на котором он установлен.

Заявляемый светосигнальный огонь обеспечивает равномерное распределение света, как в боковых направлениях, так и в верхней полусфере, за счет чего он хорошо виден под разными углами наблюдения.

Это подтверждается характеристиками заявляемого светосигнального огня, отраженными на его диаграммах направленности, представленных на фиг.4 и фиг.5.

Диаграмма направленности светосигнального огня в вертикальной плоскости (фиг.4) характеризуется постоянством силы света в диапазоне углов от - 80° до + 80° со значением силы света не менее 4 кд. В диапазоне углов от 80° до 96° и от - 80° до - 96° рассматриваемый светосигнальный огонь обладает силой света не менее 10 кд.

Круговая диаграмма направленности светосигнального огня в горизонтальной плоскости (фиг.5) характеризуется постоянством силы света в диапазоне углов от 0° до 360° со значением света не менее 10 кд для угла наклона 10° относительно горизонта и не менее 4 кд для угла наклона 60° относительно горизонта.

1. Светосигнальное устройство, содержащее корпус с защитным колпаком, установленный в корпусе светоизлучающий блок, включающий держатель, выполненный в виде выпуклого многогранника, на боковых гранях которого размещены полупроводниковые светоизлучающие элементы, отличающееся тем, что на верхнем основании многогранника расположены полупроводниковые светоизлучающие элементы, при этом полупроводниковые светоизлучающие элементы закрыты линзами, имеющими асферическую поверхность, обеспечивающую одинаковую силу света в заданном пространственном углу.

2. Светосигнальное устройство по п.1, отличающееся тем, что расположенные на верхнем основании многогранника полупроводниковые светоизлучающие элементы размещены группами, при этом каждая группа полупроводниковых светоизлучающих элементов закрыта общей для данной группы линзой.

3. Светосигнальное устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что он снабжен, помещенной внутри корпуса, системой терморегуляции, связанной с нагревательным элементом.