УСТРОЙСТВО ВНУТРИКАБИННОГО ОСВЕЩЕНИЯ АВИАТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована в подсветках приборного оборудования кабины авиатранспортного средства в условиях использования экипажем приборов ночного видения.
Для подсветки приборного оборудования авиатранспортного средства в настоящее время все чаще применяются светодиоды, излучающие в зеленом спектральном диапазоне, который соответствует максимуму чувствительности человеческого глаза. Регулировка освещенности приборного оборудования производится путем изменения величины рабочего тока светодиода.
Известно устройство внутрикабинного освещения авиатранспортного средства в условиях использования экипажем приборов ночного видения [1], выбранное в качестве прототипа, которое содержит излучатели с излучающими элементами на основе светодиодов типичной цветности, блок питания и блок управления рабочим током излучающих элементов.
В темное время суток при использовании приборов ночного видения внутрикабинное освещение осуществляется в зеленом спектральном диапазоне. Изменение уровня освещенности в устройстве, выбранном в качестве прототипа, происходит вследствие изменения силы тока, проходящего через светодиод. Регулировка тока осуществляется с помощью переменного резистора и может производиться как для одного излучателя, так и для группы излучателей одновременно.
В то же время известно, что при изменении силы тока, проходящего через светодиод, меняется доминирующая длина волны излучения светодиода и при этом ее диапазон изменения может достигать 25 нм [2]. Учитывая, что человек может различать излучение по длине волны уже с одного нанометра, изменение величины тока светодиода приводит к освещению приборного оборудования кабины излучением с различными цветовыми оттенками.
Повышенные требования к стабильности длины волны излучения, используемого для внутрикабинного освещения, предъявляются в авиации, особенно при полетах в ночное время или при полетах в условиях плохой видимости. Это связано с тем, что "пятнистость" освещения может привести к затрудненному восприятию информации от приборов управления, что сказывается на безопасности полетов.
Таким образом, основной недостаток устройства, выбранного в качестве прототипа, состоит в том, что он не обеспечивает одноцветное внутрикабинное освещение при различном уровне освещенности как в целом внутри кабины, так и отдельных приборов и устройств. Кроме этого, при регулировке освещенности меняется к.п.д. излучателя.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в обеспечении стабильности доминирующей длины волны излучающих элементов на основе светодиодов с сохранением к.п.д. излучателя при регулировке освещенности внутри кабины авиатранспортного средства.
Заявляемое устройство внутрикабинного освещения авиатранспортного средства, как и устройство выбранное в качестве прототипа, содержит излучатели с излучающими элементами на основе светодиодов типичной цветности, блок питания и блок управления рабочим током излучающих элементов. В отличие от прототипа, в заявляемом устройстве внутрикабинного освещения авиатранспортного средства, блок управления рабочим током излучающих элементов снабжен, по крайней мере, одним широтно-импульсным модулятором рабочего тока излучающего элемента с заданным значением амплитуды тока, регулируемыми шириной импульса и частотой следования импульсов, а количество управляющих выводов широтно-импульсного модулятора соответствует управляемым излучающим элементам.
На фиг.1 представлено схематическое изображение варианта конкретного исполнения устройства внутрикабинного освещения авиатранспортного средства.
В данном конкретном случае устройство состоит из блока питания 1, блока управления 2, излучателей 3, 4, излучающие элементы которых выполнены на основе светодиодов, излучающих в зеленом спектральном диапазоне. Блок управления 2 снабжен широтно-импульсным модулятором 5, количество управляющих выводов которого соответствует количеству излучателей в устройстве освещения. В данном конкретном случае количество управляющих выводов - два: 6 и 7 соответственно.
0
1
2
Заявляемое устройство внутрикабинного освещения авиатранспортного средства работает следующим образом. Широтно-импульсный модулятор, устройство и принцип которого известны [3], генерирует импульсы тока постоянной амплитуды I с длительностью t и t и периодом Т. Эти токовые импульсы с управляющих выводов 6 и 7 модулятора 5 блока 2 поступают на входы излучающих элементов излучателей 3 и 4, соответственно. Эпюры этих токовых импульсов приведены на фиг.2.
Таким образом, через излучатели 3 и 4 проходят импульсы тока одного амплитудного значения, но разной длительности: в данном конкретном
0
случае большей для излучателя 3 и меньшей для излучателя 4. Использование импульсного рабочего тока с одинаковым значением амплитуды Iобеспечивает одинаковую доминирующую длину волны излучения, но разной средней мощностью излучения - большей в случае излучателя 3 и меньшей в случае излучателя 4. При этом к.п.д. излучателей сохраняется, так как в паузах между импульсами отбор энергии от блока питания 2 не производится. Длительность импульса t может регулироваться от 0 до Т и, соответственно, время работы излучающих элементов регулируется в тех же пределах. Поэтому средняя мощность излучения меняется от 0 до максимального значения.
0
Как уже указывалось, доминирующая длина волны меняется в зависимости от величины тока I. В данном случае при регулировке освещенности в кабине авиатранспортного средства ток, проходящий через светодиоды, постоянен и равен I, поэтому доминирующая длина волны во время работы заявляемого устройства стабильна. Тем самым "пятнистость" освещения, приводящая к неадекватному восприятию информации приборного оборудования авиатранспортных средств, в данном случае не наблюдается. Период импульса Т широтно-импульсного модулятора выбирается с учетом временной инерционности зрения человека и должен быть не более 0,05 секунды.
Промышленная применимость заявляемого решения подтверждается тем, что предлагаемая конструкция устройства подсветки разработана с использованием стандартных элементов, широко используемых в настоящее время материалов. Устройство разработано для серийного изготовления в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования и технологии.
Кроме указанного выше результата, практическое осуществление заявленной полезной модели позволяет расширить возможности ее использования применительно к тем областям, где необходимо улучшить или повысить безопасные условия эксплуатации или работы.
Литература
1. Устройство подсветки шкал приборов СВ 4 производства УКБП.
2.Nichia Cat.No.050621
3. Электроника. Энциклопедический словарь. М., Сов. энциклопедия, 1991.