СВЕТОДИОДНОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к специальным предупреждающим огням, предназначенным для оснащения автотранспортных средств оперативных служб.
Известное устройство, являющееся аналогом для заявляемого устройства, описано в патенте на изобретение N 2225961 кл. F21S 8/10 "Светодиодный огонь" з. 23.07.2001 г., оп. 27.06.2003 г.
Известное устройство содержит корпус с основанием и прозрачным защитным или линзовым элементом, держатель светодиодов, размещенных на гранях части внешней поверхности и основаниях выпуклого многогранника, средства теплоотвода от светодиодов и устройство их электропитания, при этом держатель светодиодов выполнен из совместной сборки правильных полых призм, правильных полых усеченных пирамид и таких же пирамид, перевернутых на 180° с общей осевой линией, а точки пересечения ребер, по крайней мере у одного основания каждого элемента сборки, расположены в пространстве на части воображаемой поверхности второго порядка, образующей геометрические тела, выбранные, например, из группы: эллипсоид вращения, однополосный гиперболоид, бочка с образующей в виде дуги параболы и\или дуги окружности. Кроме того, общая осевая линия сборки полых призм и усеченных пирамид наклонена к горизонтальной плоскости под углом в диапазоне от нуля до 90°, а держатель светодиодов выполнен из кругового набора фигурных металлических полос или обечаек, изогнутых по поперечным линиям, концы которых закреплены на основаниях выпуклого полого многогранника таким образом, что образуют совместную сборку правильных полых призм и правильных усеченных пирамид.
Недостатком известного устройства является неудобство при эксплуатации из-за сложности конструкции.
Наиболее близким для заявляемого устройства является устройство, описанное в патенте N 61654 на полезную модель "Устройство предупредительной сигнализации (варианты)", з. 21.11.2006 г., оп. 10.03.2007 г.
Устройство предупредительной сигнализации (по первому варианту), содержит раму с закрепленными на ней прозрачными плафонами, внутри которых на краях рамы установлены оптические блоки, каждый из которых выполнен в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня, снабженного электронным блоком, и акустический блок, установленный в центре рамы между оптическими блоками или установленный скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте, при этом оптические блоки и акустический блок соединены с устройством управления, содержащем микрофон, а прозрачный плафон оптического блока выполнен обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями, при этом каждый из оптических блоков снабжен, по крайней мере, одним светодиодным блоком, расположенным на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве, и подсоединенным к устройству управления, при этом каждый из светодиодных блоков снабжен двумя светодиодными модулями, которые в одном светодиодном блоке выполнены одной цветности излучения, а в разных светодиодных блоках - одной или различной цветности излучения.
Устройство предупредительной сигнализации (по второму варианту), содержит раму с закрепленными на ней прозрачными плафонами, внутри которых на краях рамы установлены оптические блоки, каждый из которых выполнен в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня, снабженного электронным блоком, при этом оптические блоки подсоединены к устройству управления, а прозрачный плафон светового блока выполнен обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями, при этом каждый из оптических блоков снабжен, по крайней мере, одним светодиодным блоком, расположенным на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве, и подсоединенным к устройству управления, при этом каждый из светодиодных блоков снабжен двумя светодиодными модулями, которые в одном светодиодном блоке выполнены одной цветности излучения, а в разных светодиодных блоках - одной или различной цветности излучения.
Кроме того, в известном устройстве предупредительной сигнализации, по первому и второму вариантам, светодиодные модули выполнены в виде печатной платы из "n" светодиодов, где n>1, снабженных оптической системой, обеспечивающей секторную диаграмму направленности светового сигнала, причем в каждом светодиодном модуле светодиоды установлены с интервалом по вертикали и\или горизонтали.
Недостатком известного устройства является неудобство при эксплуатации из-за наличия вращающегося отражателя и инерционного источника излучения в виде лампы накаливания.
Целью заявляемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств за счет применения в качестве источников света светодиодов, повышающих эффективность излучения и равномерность цвета в пределах диаграмм пространственного распределения светового потока, а также формирующих направленное излучение.
Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом устройстве предупредительной сигнализации, содержащем раму с закрепленными на на ней прозрачными плафонами, внутри которых на краях рамы установлены оптические блоки, снабженные электронными блоками, и акустический блок, установленный в центре рамы между оптическими блоками или скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте, при этом оптические блоки и акустический блок соединены с устройством управления, содержащем последовательно соединенные микрофон, силовой блок и блок коммутации светодиодов, а прозрачные плафоны оптических блоков выполнены обтекаемой формы модульной конструкции, согласно полезной модели, источники света в оптических блоках выполнены в виде «n» светодиодов, где n>1, расположенных на шасси с возможностью формирования заданного светового потока в пределах горизонтального и вертикального углов видимости, а силовой блок расположен между оптическими блоками.
При этом светодиоды расположены в виде модулей из «m» светодиодов, где «m»>1, и установлены в теплопроводном корпусе, каждый светодиод снабжен линзой. Кроме того, в одном оптическом блоке все светодиоды - одной цветности излучения, а в разных оптических блоках - одной или разной цветности излучения. Причем, микрофон снабжен индикаторами режима светового сигнала, шасси выполнено из теплопроводного материала в виде пластины со скошенными краями у торцевой части устройства, а профиль модульной конструкции прозрачных плафонов овальной формы.
Применение в качестве источников света светодиодов позволяет повысить эффективность излучения и равномерность цвета в пределах диаграмм пространственного распределения светового потока, а также формировать направленное излучение, что улучшает эксплуатационные свойства устройства.
Расположение силового блока между оптическими блоками позволяет создать компактную конструкцию, что улучшает эксплуатационные свойства устройства.
Применение традиционной схемы теплоотвода светодиодов в совокупности с использованием теплопроводного корпуса для установки светодиодов на шасси, а также выполнение шасси из теплопроводного материала позволяет создать высокоэффективную систему теплоотвода от светодиодов и улучшить эксплуатационные свойства устройства в целом.
Кроме того, выполнение профиля модульной конструкции плафонов овальной формы позволяет улучшить аэродинамические характеристики устройства в целом, что также создает удобство при эксплуатации.
В сравнении с прототипом заявляемая полезная модель обладает новизной, отличаясь от него существенными признаками, и может найти широкое применение в системах сигнализации автотранспортных средств оперативных, т.е. соответствует критерию "промышленная применимость". Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
фиг.1 - общий вид устройства;
фиг.2 - вид сбоку левого и правого прозрачных плафонов;
фиг.3 -- блок-схема заявляемого устройства;
фиг.4 - вид спереди заявляемого устройства;
фиг.5 - вид сверху заявляемого устройства;
фиг.6 - вид сверху заявляемого устройства (при установке акустического блока в подкапотном пространстве);
фиг.7 - общий вид микрофона;
Фиг.8…10 - схемы светораспределения светового сигнала; а именно:
Фиг.8 - характеристика огня «Вперед»
Фиг.9 - характеристика огня «Назад»
Фиг.10 - характеристика огня - одновременное «Вперед» и «Назад»
Заявляемое устройство содержит раму 1 с закрепленными на ней прозрачными плафонами 2-1, 2-2 (см. фиг.1, 2), внутри которых на краях рамы 1 установлены оптические блоки 3-1, 3-2, снабженные электронными блоками 4-1, 4-2 (см. фиг.3) и акустический блок 5 (см. фиг.1, 3, 4, 5), установленный в центре рамы 1 между оптическими блоками 3-1, 3-2 или скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте (см. фиг.6), при этом оптические блоки 3-1, 3-2 через электронные блоки 4-1, 4-2, а также акустический блок 5 соединены с устройством 6 управления, содержащем последовательно соединенные микрофон 7, силовой блок 8 и блок 9 коммутации (см. фиг.3), а прозрачные плафоны 2-1, 2-2 (см. фиг.2), оптических блоков 3-1, 3-2 выполнены обтекаемой формы модульной конструкции, причем источники 10 света в оптическом блоке 3-1 или 3-2 выполнены одной цветности излучения, а в оптических блоках 3-1 и 3-2 - одной или различной цветности излучения.
Силовой блок 8 (см. фиг.4, 5) расположен между оптическими блоками 3-1 и 3-2.
Шасси 11-1, 11-2 выполнены из теплопроводного материала в виде пластин со скошенными краями у торцевой части устройства (см. фиг.5, 6), а профиль прозрачных плафонов 2-1, 2-2 (см. фиг.2) - овальной формы.
Микрофон 7 (см. фиг.7) снабжен кнопками "MANUAL", "AIR-HORN", "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША", "СВЕТ", тангентой, светодиодными индикаторами 7-1…7-3 режима светового сигнала (см. фиг.8…10), переключателем режимов работы устройства.
Назначение и выполнение узлов заявляемого устройства следующее.
Рама 1 представляет собой несущую конструкцию для оптических блоков 3-1, 3-2 и акустического блока 5, расположенную поперечно на крыше автотранспортного средства и закрепленную на ней.
Прозрачные плафоны 2-1, 2-2 выполнены модульной конструкции, образованной из «k» прозрачных секций, где «k»>1, установленных герметично одна рядом с другой.
Оптические блоки 3-1, 3-2 служат для получения специального проблескового огня частотой 2…4 Гц и выполнены в виде (10-n) светодиодов, где «n»>1, установленных в теплопроводном корпусе на шасси 11-1, 11-2, так, что секторные диаграммы направленности их светового потока образуют заданный световой поток в пределах горизонтального и вертикального углов видимости.
Специальные предупреждающие огни для автотранспортных средств испускают световой поток в пределах горизонтального угла видимости 360° или 180° (при условии видимости его со стороны передней или задней стороны автотранспортного средства) и в пределах вертикальных углов видимости ±4° или ±8°.
Электронные блоки 4-1, 4-2 служат для стабилизации тока светодиодов 10-1…10-n.
Акустический блок 5 служит для подачи специальных акустических сигналов нескольких режимов:
- режима «УЕLР» - быстрая сирена (прерывистый звуковой сигнал с изменением тональной частоты в течение 0,5 с;
- режима «WAIL» - медленная сирена (прерывистый звуковой сигнал с изменением тональной частоты в течение 4 с;
- режима "HI-LO" - тональная сирена" (прерывистый звуковой сигнал с переменой частот в течение 1 с;
режима "AIR HORN" - рычащий низкий глубокий тональный сигнал частотой 70 Гц;
режима "MANUAIL" - звуковой сигнал определен частотой и продолжительностью ручного управления.
Акустический блок 5 представляет собой акустический резонатор, содержащий электродинамический преобразователь и рупор 13 (см. фиг.5). Акустический блок 5 подсоединен к силовому блоку 8.(см. фиг.3).
Блок 6 управления служит для управления световыми и звуковыми режимами работы устройства и выполнен в виде последовательно соединенных микрофона 7, силового блока 8 и блока 9 коммутации (см. фиг.3).
Микрофон 7 предназначен для ручного ввода режимов работы и может быть использован для управления работой устройства внутри и вне салона автотранспортного средства. На крышке микрофона 7 расположены кнопки "MANUAL", "AIR-HORN", "СВЕТ", "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША", индикаторы 7-1, 7-2, 7-3 световых режимов работы устройства и переключатель (см. фиг.7).
Силовой блок 8 служит для формирования команд управления световыми и звуковыми режимами работы устройства.
Блок 9 коммутации служит для формирования схем светораспределения светового сигнала.
Источники 10 света выполнены в виде 10-1, 10-2…10-n светодиодов, где «n»>1, расположенных в теплопроводном корпусе на шасси 11-1, 11-2 (см. фиг.5, 6), с возможностью формирования заданного светового потока в пределах горизонтального и вертикального углов видимости.
Каждый из светодиодов 10-1…10-n снабжен линзой 12-1…12-n.
В примере конкретного выполнения (см. фиг.1, 4, 5, 6) прозрачные плафоны 2-1, 2-2 содержат три прозрачные центральные секции (k=3) и одну боковую секцию, а источники света 10-l…10-n выполнены в виде 24 светодиодов, установленных в один ряд. Светодиоды 10-1…10-24 подключены через провода токоподвода к блоку 9 коммутации. Светодиоды 10-1…10-24 и блок 9 коммутации закреплены на алюминиевом шасси 11-1, 11-2, которое вставляется на внутренние выступы пазов рамы 1.
Светодиоды 10-1…10-12 в оптическом блоке 3-1 или светодиоды 10-13…10-24 в оптическом блоке 3-2 одинаковой цветности излучения (синей, красной или автожелтой), а в разных оптических блоках могут быть различной цветности излучения (например, у светодиодов 10-1…10-12 цветность огня синяя, а у светодиодов 10-13…10-24 - красная). Каждый из светодиодов 10-1…10-24 снабжен линзой.
Светодиодное устройство предупредительной сигнализации работает следующим образом.
В исходном состоянии микрофон 7 отключен от силового блока 8. Свет отключен, звук отключен.
Изделие готово к работе.
Перед включением устройства в рабочий режим инспектор автотранспортного средства (далее, инспектор) проверяет подключение микрофона 7 к силовому блоку 8 по световым индикаторам 7-1, 7-2, 7-3: они должны гореть с пониженной яркостью.
При включении тумблера «Вкл.» силового блока 8 инспектор подключает микрофон 7 к источнику питания бортовой сети автотранспортного средства. Управление режимами работы устройства инспектор осуществляет следующим образом.
Режим «Проблеск только вперед».
Нажать и удерживать не менее 0,8 с кнопку «СВЕТ» микрофона 7. Включаться передние светодиоды 10-12 в режим поочередного мигания (см. фиг.8).
Режим сопровождается световой индикацией 7-1, 7-3 на микрофоне 7 поочередным включением светодиодов, имитирующих поочередное мигание левых и правых оптических блоков 3-1, 3-2.
Для отключения режима «Проблеск только вперед» нажать кратковременно кнопку «Свет» на микрофоне 7.
Включение нового режима производится только после выключения предыдущего режима.
Повторные длительные нажатия кнопки «СВЕТ» переключают циклические режимы распространения света: режим «Проблеск только назад», режим «Проблеск» (см. фиг.9, 10).
Для отключения световых режимов инспектор автотранспортного средства оперативных служб нажимает кратковременно кнопку "СВЕТ".
При воспроизведении звуковых сигналов типа "WAIL", "HI-LO", "YELP" инспектор после включения питания устанавливает переключатель на микрофоне 7 в верхнее, среднее или нижнее положение. Нажимает и удерживает в течение не менее 0,8 с кнопку "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША". Включится выбранный звуковой сигнал. Отключение производится кратковременным нажатием кнопки "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША".
При воспроизведении речевого сигнала инспектор нажимает тангенту микрофона 7 и, удерживая тангенту нажатой, произносит сообщение в микрофон 7.
При выключении питания инспектор отключает микрофон 7 и возвращает все устройство в исходное состояние.
В сравнении с прототипом заявляемая полезная модель, обладая высокой эффективностью источников света, улучшает опознаваемость автотранспортного средства оперативных служб в насыщенном транспортном потоке.
Кроме того, применение в устройстве предупредительной сигнализации источников света на основе светодиодов по сравнению с традиционными источниками света позволяет уменьшить потребляемую мощность на 90%.