Панель освещения приборов
INSTRUMENT LIGHTING PANEL

Заявленное решение относится к системам для подсветки приборных панелей летательных аппаратов и может быть использовано для круговой подсветки шкал аналоговых и цифровых жидкокристаллических приборов, расположенных на приборной панели, в том числе при пилотировании летательных аппаратов в ночных условиях экипажем в очках ночного видения (ОНВ).
Известна система для подсветки приборной панели с использованием в качестве светового излучателя электрической лампы (Ми-8. Техническое описание. Книга 4. Авиационное оборудование. ОАО «Казанский вертолетный завод». - 1993. - С. 232). В данном устройстве применен светофильтр красного цвета, однако излучение информационных обозначений на приборных панелях не сопряжено по спектральным характеристикам с ОНВ и засвечивает пилотажные ОНВ. Использование лампочек накаливания не обеспечивает достаточного освещения приборов.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому техническому результату является «Светодиодная система для подсветки приборной панели» по патенту РФ №52492, G02F 1/33, от 15.11.2005 г., патентообладатель ЗАО "ТРАНЗАС", которая содержит светопроводящую пластину и источники света. Решение направлено на уменьшение прямой и фоновой засветки пилотажных очков ночного видения оптическим излучением информационных обозначений на приборных панелях, а также на уменьшении мощности, потребляемой системой подсветки. Недостатками известного решения является низкая эффективность и узкая область использования - решение распространяется только на светящиеся надписи, его невозможно использовать для подсветки шкал приборов. Кроме того, для каждого светопровода требуется своя по конфигурации печатная плата.
Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением является обеспечение эффективной круговой подсветки шкал приборов, расположенных на приборной панели, при минимизации паразитных засветок глаз оператора.
Поставленная проблема решается за счет того, что известная панель освещения приборов, содержащая светопроводящую пластину и источники света, имеет пакетную послойную структуру и сквозные отверстия под освещаемые и неосвещаемые приборы, при этом светопроводящая пластина представляет собой средний слой, а внешние верхний и нижний слои имеют на сторонах, обращенных внутрь светоотражающую поверхность, в среднем слое выполнены вырезы для установки источников света, также средний слой содержит обрамления отверстий под освещаемые приборы, при этом внутренний контур обрамлений, обращенный к освещаемому прибору, выполнен в виде полированной прозрачной поверхности, а внешний контур обрамлений, обращенный внутрь панели, выполнен в виде рассеивателя светового потока, параллельно внешнему контуру обрамления расположена непрозрачная деталь, примыкающая к нижнему несущему слою, а сторона обрамления, контактирующая с нижним несущим слоем, имеет светопоглощающее покрытие. А также за счет того, что вырезы под неосвещаемые объекты и внешние торцевые поверхности панели покрыты светоотражающим слоем. Рассеиватель светового потока может быть выполнен в виде вертикальных треугольных призматических или иных элементов или может иметь матовую поверхность.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, заключается в обеспечении освещения приборов направленным равномерным световым потоком «по кольцу» с минимальной паразитной засветкой глаз оператора. Принцип действия панели освещения приборов основан на направлении светового потока от источников света - светодиодных лент, до шкал приборов по волновым каналам, образованным многократным отражением света между внутренними светоотражающими слоями конструкции панели. Поток света распространяется по прозрачному среднему слою и внутренним пустотам, многократно отражаясь от светоотражающих слоев, которые ограничивают его, в том числе и по торцевым кромкам, и по кромкам отверстий, не требующих подсветки. Благодаря многократному переотражению, световой поток равномерно распределяется по прозрачному слою и внутренним пустотам. Паразитное освещение, направленное в глаза операторов, блокируется светопоглощающими покрытиями, расположенными на стороне обрамлений отверстий под приборы, контактирующей с нижним несущим слоем и отводится на необходимые углы, благодаря наличию специальной непрозрачной детали, расположенной параллельно внешнему контуру обрамления. Внешний контур обрамлений выполнен в виде вертикальных треугольных призматических или иных элементов, образующих рассеиватель светового потока, что позволяет повысить равномерность освещения объектов.
Заявленная конструкция обеспечивает эффективную круговую подсветку шкал аналоговых и цифровых жидкокристаллических приборов, расположенных на приборной панели и минимизацию паразитных засветок глаз оператора, а также уменьшение потребляемой мощности, за счет более полного использования светового потока светодиодов при распространении в световодной пластине и малой потребляемой мощности светодиодов.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - общий вид панели освещения приборов;
на фиг. 2 - разрез панели у освещаемого прибора;
на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2;
на фиг. 4 - разрез панели у не освещаемого прибора;
на фиг. 5 - диаграмма направления светового потока;
на фиг. 6 - пути светового луча, направленные на освещение прибора;
на фиг. 7 - пути паразитного светового луча, останавливаемые светопоглощающим покрытием.
Панель освещения приборов конструктивно имеет пакетную послойную структуру (фиг. 1). Внешние несущие слои, верхний 1 и нижний 2, имеют на сторонах, обращенных внутрь, светоотражающий (зеркальный) слой 3. Средний слой 4 выполнен из светопрозрачного материала. В панели выполнены сквозные отверстия (вырезы) под соответствующие освещаемые приборы 11 (фиг. 2) и вырезы под неосвещаемые объекты (например, приборы, имеющие внутреннюю подсветку). Вырезы под неосвещаемые объекты и внешние торцевые поверхности панели покрыты светоотражающим слоем 12 (фиг. 4). В среднем слое 4 имеются также вырезы, в которых располагаются источники света 5 (светодиоды, светодиодные ленты и иные). Средний слой 4 содержит обрамления 6 отверстий под освещаемые приборы 11 (фиг. 2 и 3). Каждое обрамление 6 имеет внутренний 7 и внешний 8 контуры. Внутренний контур 7 обращен к освещаемому прибору 11 и выполнен в виде полированной прозрачной поверхности. Внешний контур 8, обращенный внутрь панели и выполнен в виде рассеивателя светового потока, например, в виде вертикальных треугольных призматических или иных элементов, позволяющий повысить равномерность освещения приборов. Сторона обрамления 6, контактирующая с нижним несущим слоем 2, имеет светопоглощающее покрытие 9 для уменьшения угла паразитного светового потока, идущего вовне от панели. Для этой же цели в обрамлении имеется непрозрачная деталь 10, расположенная параллельно внешнему контуру обрамления, ближе к нему и примыкающая к нижнему несущему слою 2. Непрозрачная деталь 10 ограничивает световой поток по высоте.
Панель освещения приборов устанавливается на приборную панель 13. Питание для источников света подается через кабель 14 и разъем 15.
Описание работы панели освещения приборов.
Панель освещения приборов предназначена для освещения приборной доски при минимизации паразитных засветок глаз оператора (летчика, водителя и пр.). Поток света от источника 5 распространяется по прозрачному среднему слою 4 и внутренним пустотам, многократно отражаясь от светоотражающих слоев 3, которые ограничивают его, в том числе и по торцевым кромкам, и по кромкам отверстий, не требующих подсветки. Благодаря многократному переотражению, световой поток равномерно распределяется по слою 4 и внутренним пустотам. Отверстия вокруг освещаемых приборов могут быть любой формы в плане, их обрамляют прозрачные обрамления 6, входящие в слой 4. Внутренние стороны 7 обрамлений 6, обращенные к приборам, заполированы. Внешние стороны обрамлений 6, обращенные к источникам света, выполнены в виде светорассеивателя 8 призматического (фиг. 3), пирамидального или рандомного (матового) типа, что дополнительно выравнивает световой поток. Световой поток, пройдя через светопрозрачные обрамления 6, направляется на лицевую часть прибора 11 (фиг. 6). Световой поток ограничен сверху зеркальным слоем 3, отражающим его на прибор, а снизу - светопоглощающим покрытием 9, не дающим отражения. Дополнительное ограничение потока обеспечивает вертикальная светопоглощающая деталь 10, выполненная в виде перегородки, уменьшающая угол паразитной засветки, (фиг. 5). В результате приборы освещаются направленным равномерным световым потоком «по кольцу» с минимальной паразитной засветкой от фактически точечных источников света.
Панель освещения приборов служит для круговой (всесторонней) подсветки шкал аналоговых и цифровых жидкокристаллических приборов (от одного), расположенных на приборной панели. Панель также служит лицевой стороной приборной панели с возможностью нанесения на нее различных надписей, линий и обозначений.