СВЕТОВОЙ ПРИБОР

Заявляемая полезная модель относится к светосигнальному оборудованию, в частности к заградительным огням малой интенсивности и может быть использована при оборудовании аэродромов для освещения и световой разметки полос, а также для светового обозначения (маркировки) высотных зданий и сооружений в ночное время для того, чтобы предотвратить возможность столкновения с ними воздушных транспортных средств.
Известен световой прибор, содержащий корпус с защитным светопроницаемым колпаком и светоизлучающий элемент, состоящий из головки в виде нескольких усеченных полых пирамид, на боковых гранях которых смонтированы светодиоды, подключенные к источнику тока (см. пат. №2153623, F 21 S 2/00, 1999 г.). Однако в этом приборе не до конца решены вопросы отвода тепла от головки со светодиодами, что может привести к перегреву светодиодов и работе прибора в не оптимальных условиях.
Известен также принятый за прототип световой прибор, содержащий корпус с защитным светопроницаемым колпаком и светоизлучающей головкой с установленными на ее боковой поверхности цепочкой последовательно электрически связанных светодиодов, каждый из которых подключен через параллельно включенные резистор и конденсатор, тиристор, и импульсный преобразователь к источнику тока, при этом головка смонтирована на корпусе устройства посредством металлической проставки-радиатора для отвода тепла (см. пат. №2191949, F 21 S 8/00, 2000 г.). Проставка-радиатор отводит от светодиодов излишки тепла и обогревает светопроницаемый колпак через контактную поверхность, а также находящийся под колпаком воздух в холодное время года, защищая тем самым колпак от обледенения. Однако и в этом устройстве светодиоды вследствие крепления их к головке через слюдяные электроизолирующие пластины работают в критических условиях и могут перегреться. Кроме того, в этом устройстве усложнена технология сборки светодиодов на головке ввиду необходимости разметки места их установки. Все это вместе взятое снижает технологические и эксплуатационные качества устройства.
Задача, для решения которой предназначена заявляемая полезная модель - улучшение технологических и эксплуатационных качеств светового прибора.
Для решения указанной задачи световой прибор, содержащий корпус с защитным светопроницаемым колпаком и светоизлучающий элемент в виде симметричной относительно оси прибора головки с закрепленной на ней цепочкой последовательно соединенных светодиодов, электрически связанной с источником тока через импульсный преобразователь, причем головка установлена в корпусе прибора посредством металлической проставки, а к каждому из упомянутых светодиодов параллельно подключен тиристор, управляющий электрод которого через параллельно соединенные резистор и конденсатор связан со входом соответствующего светодиода, снабжен кожухом, в котором размещен упомянутый импульсный преобразователь, и диском из теплоизолирующего материала, смонтированным между указанными проставкой и кожухом, а упомянутая головка выполнена в виде монолитного усеченного конуса или усеченной пирамиды, на боковой поверхности которых выполнены равномерно расположенные вокруг оси
конуса продольные пазы и в них установлены упомянутые светодиоды. Кроме того указанный корпус выполнен с кольцевым пазом в его нижней части и снабжен накидной гайкой, расположенной своим верхним внутренним буртиком в этом пазу с возможностью вращения, продольного перемещения и навинчивания на ответный резьбовой элемент в месте установки прибора. Кроме того, в теле накидной гайки предусматривается сквозное технологическое отверстие, через которое обеспечивается проход инструмента для заворачивания винтов при сборке корпуса светового прибора. Заявленная полезная модель позволяет достичь следующих технических результатов:
- обеспечение оптимального режима работы светодиодов за счет интенсификации теплоотвода через сплошную усеченную коническую или в виде многогранной пирамиды металлическую головку, кольцо и проставку-радиатор;
- упрощение технологии сборки светоизлучающей головки за счет возможности монтажа светодиодов в продольные пазы;
- обеспечение сборки корпуса с помощью инструмента через технологическое отверстие в накидной гайке для заворачивания винтов.
Сущность конструкции полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез устройства, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - упрощенная электросхема светоизлучающего элемента.
Устройство содержит корпус, состоящий из основания 1, опорного диска 2, кожуха 3 в виде стакана, диска 4 из теплоизолирующего материала, металлической проставки 5, являющейся теплоотводящим радиатором, и защитного светопроницаемого (стеклянного) или пластикового колпака 6, расположенных на одной оси и скрепленных между собой. Колпак 6 крепится к проставке 5 с помощью прижимного кольца 7 и обычных элементов крепления (болтов и т.п.). На проставке 5 смонтирована головка 8 в виде монолитного усеченного конуса или многогранной усеченной пирамиды, например, из оксидированного алюминиевого сплава с продольными вырезами 9 на его(ее) боковой поверхности, равномерно расположенными относительно продольной оси конуса (пирамиды). Вырезы 9 выполнены примерно по габаритам смонтированных в них, например, с помощью клеевого соединения светодиодов 10. Питание светодиодов 10 осуществляется от источника тока (условно не обозначен, например, стационарной сети или от аккумулятора и т.п. в случае автономного исполнения прибора) через импульсный преобразователь 11 (см. Справочник под редакцией Г.С.Найвельта, М., Радио и связь, 1985 ч. 3, стр.300-403).
Светодиоды 10 соединены последовательно в цепочку. В кожухе 3 размещены преобразователь 11, а в его нижней части расположены клеммы 12, к которым подключается источник тока. В корпусе выполнены сверления 13, 14 для прокладки токоподводящих проводов. Головка 8 установлена на проставке 5 с помощью стержня 15 с резьбой и кольца 16. Для обеспечения водонепроницаемости (герметичности) корпуса между его частями расположены уплотнительные элементы 17, 18 (резиновые кольца, размер колец и пазов рассчитан в соответствии с ГОСТ 9833). Крепление прибора к сооружению или иному месту установки обеспечивается за счет накидной гайки 19, верхний внутренний буртик которой подвижно
установлен в кольцевом пазу 20 в нижней части корпуса, образованном кольцевым выступом основания 1 и сопряженной с этим основанием опорным диском 2. Гайка 19 навинчивается на резьбовой элемент места установки (не показан) или на переходник 21, устанавливаемый на трубную стойку (не показана) в месте установки и закрепляется стопорным винтом 22. К светодиодам 10, размещенным на боковой конусной или пирамидальной поверхности головки 8, параллельно подключены тиристоры 24, управляющие электроды которых через пары параллельно соединенных резисторов 25 и конденсаторов 26 связаны с анодами соответствующих светодиодов. Накидная гайка имеет технологическое отверстие 27 через которое вставляются стяжные болты, для крепления опорного диска 2 к кожуху 3.
Световой прибор работает следующим образом...
Источник питания через импульсный преобразователь 11 и тиристоры подает постоянный ток на цепочку светодиодов 10, обеспечивая излучение ими света в заданном телесном угле. Преобразователь 11 обеспечивает выпрямление (при питании от сети переменного тока) и стабилизацию тока (сглаживание пиковых величин тока или бросков напряжения и тока), а также обеспечивая постоянное значение силы тока, протекающего через цепочку светодиодов. Тиристоры 24 обеспечивают исключение разрыва электроцепи в случае выхода из строя светодиода (одного или нескольких). Резисторы 25 и конденсаторы 26 служат для защиты от помех и ложного открытия тиристоров.
Проставка 5, являющаяся одновременно и радиатором, обеспечивает аккумулирование тепловыделения светодиодов, что позволяет исключить обледенение колпака 6 и снижение светоизлучения в нижнем районе диапазона рабочих температур (-60°-+50°). Выполнение головки 8 конусной или пирамидальной позволяет оптимально обеспечить светораспределение в верхней полусфере прибора. Теплоизолирующий диск 4 защищает от попадания тепла в преобразователь 11, обеспечивая ему оптимальные условия работы. Также и выполнение конусной или пирамидальной головки 8 сплошной (монолитной) из алюминиевого сплава с оксидированной поверхностью решает задачу повышения теплоемкости и теплоотвода от светодиодов, одновременно за счет оксидной пленки обеспечивая электроизоляцию светодиодов. Упрощается технология сборки головки 8 за счет установки светодиодов в пазы 9, выполненные по их (светодиодов) габаритам.