ПРОЖЕКТОР Российский патент 1995 года по МПК F21M3/00 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к защищенным прожекторам заливающего света с регулируемым светораспределением, предназначенным для освещения открытых пространств, главным образом мест стоянок самолетов, перронов и рабочих территорий аэропортов, вертолетных площадок. Кроме того, прожекторы могут успешно применяться для освещения подъездных путей автотранспорта, поездов, морских и речных судов, на карьерах, сортировочных станциях, причалах и т.п.

Согласно требованиям ИКАО прожекторные осветительные установки должны проектироваться таким образом, чтобы исключалась ослепляемость пилотов как при посадке летательных аппаратов на аэродромы и вертодромы, так и при рулении их в зоне перронов, ангаров и стоянок.

Применяемые для этих целей защищенные прожекторы-кососветы с прямоугольным выходным отверстием, например, типа SNA 744,745 фирмы Siemens или типа РЗ-30К, РЗ-30Н фирмы Idman позволяют ограничить слепящее действие светового потока на пилотов при установке на мачтах различной высоты и на удалении свыше 50 м, однако не обеспечивают эффективное управление светораспределением при помощи одного прожектора. Кроме того, указанные прожектора конструктивно выполнены в корпусах с рамками и защитными стеклами увеличенных габаритов, из-за необходимости применения асимметричных параболоцилиндрических отражателей, существенно усложняющих конструкцию, увеличивающих массу и габариты.

Известен подвесной светильник с изменяемой шириной светового пучка, содержащий установленные в открытом корпусе источник света с протяженным светящим телом и систему зеркал, часть из которых неподвижно закреплены в корпусе, а остальные, включая специальный контротражатель V-образной формы, установлены подвижно относительно источника света. Обращенный своей вершиной к источнику света и установленный в выходном отверстии светильника V-образный контротражатель можно перемещать по вертикали, изменяя тем самым ширину зоны затенения светящего тела источника под светильником и устраняя при этом слепящее действие его на людей. Поворачивая подвижные зеркала, можно изменять светораспределение светильника.

Использовать описанное техническое решение при конструировании защищенного прожектора-кососвета (термичного) для описанных выше применений затруднительно из-за невозможности устранения слепящего действия краевых (периферийных) лучей, а также по причине сложности конструкции.

В качестве прототипа выбран прожектор для транспортных средств с изменяемой шириной светового пучка, содержащий герметичный корпус с рамкой, защитным стеклом и собранный в корпусе составной отражатель (из двух частей) в форме параболоида вращения с размещенной в корпусе лампой.

Передняя часть отражателя закреплена в корпусе, а тыльная выполнена подвижной относительно фокуса параболоида, обеспечивая тем самым изменение светораспределения. Регулирование положения тыльной части отражателя осуществляется механическим приводом.

Недостатки прототипа обусловлены, во-первых, отсутствием средств снижения слепящего действия краевых (периферийных) лучей; во-вторых, низкой эффективностью управления светораспределением и использования светового потока в полезных углах; в-третьих, невозможностью применения двух протяженных источников света; в-четвертых, сложностью конструкции, из-за необходимости применения механического привода, введенного внутрь корпуса прожектора.

Целью предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков аналогов и прототипа, создание прожектора-кососвета, имеющего повышенную эффективность использования светового потока и управления светораспределением при одновременном снижении слепящего действия.

Поставленная цель достигается тем, что в прожекторе-кососвете, содержащем одну или две лампы с протяженными светящими телами, установленными на фокальной линии вогнутого отражателя, собранные в герметичном корпусе, вне этого корпуса на рамку установлена вогнутая в плоскости, перпендикулярной фокальной линии, и зеркализованная изнутри оптическая насадка, подвижная относительно выходного отверстия прожектора и с механическим стопорением на корпусе.

Цель достигается также тем, что оптическая насадка одним концом шарнирно установлена на боковых стенках рамки, а противоположным концом двумя кронштейнами с прорезями и размещенными в них крепежными элементами шарнирно соединена с корпусом с возможностью удержания на нем вместе с рамкой при доступе внутрь прожектора при обслуживании.

Достижению поставленной цели способствует выполнение зеркализованной рабочей зоны оптической насадки в форме параболоцилиндра, фокальная линия которого совпадает с линией, на которой размещены светящие тела ламп. Кроме того, достижению цели способствует то, что оптическая насадка снабжена дополнительной плоской зеркализованной с нижней стороны пластиной, установленной вблизи выходного отверстия прожектора параллельно фокальной плоскости, единой для насадки и отражателя.

Один из возможных вариантов исполнения устройства согласно предлагаемому изобретению и ход лучей его оптической системы показаны на чертежах.

На фиг. 1 изображен прожектор-кососвет, вид сбоку, частично в разрезе. Пунктиром показано положение рамки с оптической насадкой при доступе внутрь при обслуживании прожектора; на фиг.2 то же, что и на фиг.1, вид спереди; на фиг.3 ход лучей оптической системы прожектора-кососвета.

Показанный на фиг.1 и 2 прожектор-кососвет содержит корытообразный литой корпус 1 из алюминиевого сплава с отсеком распределительной коробки 2 и уплотненными выводами питающего кабеля 3, подключающего прожектор к пускорегулирующей и питающей аппаратуре 4. Внутри корпуса 1 смонтирован вогнутый зеркальный отражатель 5 с параболоцилиндрической рабочей поверхностью и плоскими боковыми стенками 6. На фокальной линии ОО¹ (см.фиг.2) отражателя 5 установлены две лампы 7 с протяженными светящими телами и цилиндрическими колбами, например лампы типа ДНат-400-5 или ДРИ-400-6 (может быть установлена одна лампа). Цоколями лампы 7 ввинчены в патроны, собранные на специальных держателях (не показаны) в герметично посаженных на корпусе 1 стаканах 8.

Выходное отверстие прожектора перекрыто литой рамкой 9 с герметично собранным в ней защитным термостойким стеклом 10. Рамка 9 через уплотнение 11 монтируется на корпусе 1 и удерживается на нем замками 12 с регулируемым прижимом.

Вне корпуса 1 на рамку 9 установлена вогнутая в плоскости перпендикулярной фокальной линии ОО¹ оптическая насадка 13, зеркализованная изнутри, т. е. покрытую изнутри зеркально отражающим слоем, образующим рабочую зону 14.

Насадка 13 установлена на рамке 9 подвижно, т.е. с возможностью изменения наклона относительно выходного отверстия прожектора, перекрытого стеклом 10, и с механическим стопорением на корпусе 1.

Возможность изменения наклона насадки 13 достигается тем, что на примыкающей к рамке 9 части указанной насадки выполнены ушки 15 и прорези 16 в форме дуги, ограничивающие ее угол поворота. При этом ушки 15 и прорези 16 шарнирно установлены на болты 17 с гайками, выставленные на боковых стенках рамки 9.

Противоположный конец насадки 13 двумя кронштейнами 18, имеющими продольные прорези 19, с установленными в них крепежными элементами 20, а также при помощи шарниров 21 соединен с корпусом 1. Функции шарниров на корпусе 1 выполняют болты с гайками крепежных элементов 20 с посаженными на них прорезями 19 вышеуказанных кронштейнов. Зеркализованная рабочая зона 14 насадки 9 выполнена в форме параболоцилиндра (см.фиг.3), фокальная линия (перпендикулярна чертежу в точке 0, фиг.3), которого совпадает с линией, на которой размещены светящие тела ламп 7 (линия ОО¹, фиг.2). Таким образом, параболический профиль рабочей зоны 14 насадки 13 является продолжением параболического профиля отражателя 5, с которым она сопряжена, как это показано на фиг.3.

В одном из вариантов исполнения прожектора оптическая насадка 13 может быть снабжена дополнительной плоской зеркализованной с нижней стороны пластиной 22, установленной вблизи перекрытого стеклом 10 выходного отверстия прожектора параллельно фокальной плоскости, единой для рабочей зоны 14 насадки 13 и отражателя 5 и проходящей через осевую линию ХХ¹ прожектора.

Принцип работы прожектора с оптической насадкой согласно предлагаемому изобретению иллюстрируется на фиг.1. и 3.

Генерируемое лампами 7 оптическое излучение перераспределяется отражателем 5 и рабочей зоной 14 насадки 13 в пространстве в виде веерного пучка с углом рассеяния в горизонтальной плоскости 80 градусов. В вертикальной плоскости индикатриса силы света прожектора асимметрична. Углы рассеяния силы света прожектора на уровне 0,1 I_max в вертикальной плоскости составляют:
вверх от направления ХХ¹ I_max 5 градусов
вниз от направления ХХ¹ I_max 25 градусов, это достигается за счет того, что вне угла охвата Θ отражателя 5 (см.фиг.3) световой поток перехватывается и перераспределяется рабочей зоной 14 оптической насадки 13 в полезных углах. При этом существенно повышается эффективность использования потока и одновременно снижается слепящее действие ламп прожектора под значительными углами в верхнюю полусферу даже при освещении достаточно удаленных объектов. Изменяя положение (угол наклона) насадки 13 относительно фокальной линии отражателя 5 (см.фиг.2 и 3) и выходного отверстия прожектора в пределах от 0 до 5 градусов обеспечивается значительное перераспределение светового потока. При этом появляется возможность управления светораспределением, и снижения слепящего действия ламп 7 прожектора.

Снижение слепящего действия еще более усиливается за счет введения в конструкцию насадки дополнительной зеркализованной пластины 22, перекрывающей часть прямого излучения ламп 7 прожектора под значительными углами в верхнюю полусферу.

Регулирование положения насадки 13 в прожекторе осуществляется путем ослабления гаек шарнирных болтов 17 на рамке 9 и крепежных элементов 20 на корпусе 1 с последующим зажимом шарниров указанными гайками после заданного изменения положения наклона насадки 13.

Обслуживание прожектора, предусматривающее доступ внутрь при замене ламп, обеспечивается за счет отпускания замков 12, ослабления шарниров крепежных элементов 20 и опускании рамки 9 вместе с насадкой 13 в крайнее нижнее положение с поворотом на шарнире крепежных элементов 20 и удержания их на кронштейнах 18.

Высокая эффективность использования светового потока ламп 7 в прожекторе за счет перехвата части потока оптической насадкой 13 и перераспределения его в полезных углах рассеяния позволяет увеличить осевую силу света прожектора примерно на 20%

Использование: для освещения открытых пространств, главным образом мест стоянок самолетов, перронов, рабочих территорий аэропортов, подъездных путей и т.д. Сущность: устройство содержит одну или две газоразрядные лампы 7 с протяженными светящими телами, размещенными на фокальной линии параболоцилиндрического отражателя, собранные в герметичном корпусе 1, и установленную вне корпуса на рамку оптическую насадку 13, выполненную в виде вогнутой (параболоцилиндрической) в плоскости, перпендикулярной фокальной линии зеркализованной изнутри рабочей зоны, причем указанная насадка установлена подвижно в вертикальной плоскости относительно выходного отверстия прожектора за счет установки ее на шарниры, смонтированные на рамке 9 и корпусе 1, и применения кронштейнов 18, шарнирно-соединяющих насадку с корпусом. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ПРОЖЕКТОР, содержащий по крайней мере одну газоразрядную лампу с протяженным светящим телом, установленную на фокальной линии вогнутого отражателя, собранную в герметичном корпусе, выходное отверстие которого перекрыто рамкой с защитным стеклом, и подключенную к лампам пускорегулирующую и питающую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования светового потока и управления светораспределением при одновременном снижении слепящего действия ламп, он снабжен оптической насадкой, вогнутой в плоскости, перпендикулярной фокальной линии и зеркализованной изнутри, установленной вне корпуса на рамку и подвижной относительно выходного отверстия прожектора и с механическим стопорением на корпусе. 2. Прожектор по п.1, отличающийся тем, что указанная оптическая насадка одним концом шарнирно установлена на боковых стенках рамки, а противоположным концом двумя кронштейнами с прорезями и размещенными в них крепежными элементами шарнирно соединена с корпусом с возможностью удержания на нем вместе с рамкой при доступе внутрь прожектора при обслуживании. 3. Прожектор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что зеркализованная зона оптической насадки выполнена в форме параболоцилиндра, фокальная линия которого совпадает с линией, на которой размещены светящие тела ламп. 4. Прожектор по пп.1 3, отличающийся тем, что оптическая насадка снабжена дополнительной плоской зеркализованной с нижней стороны пластиной, установленной вблизи выходного отверстия прожектора параллельно фокальной плоскости, единой для насадки и отражателя.