Осветительное устройство Советский патент 1992 года по МПК F21L27/00 F21L17/00 F21L19/00 

Изобретение относится к области светотехники, а конкретно к светильникам, использующим в качестве источника света пламя свечи.

Известны светильники (авторское свидетельство СССР Ms 337000, заявка Франции № 2595788, заявка Японии № 62-40801, заявки ФРГ № 3346883, №3431018, патенты США № 4468721. № 4524408), содержащие свечу и подставку для удержания свечи в вертикальном положении.

Эти светильники обладают низкими эксплуатационными характеристиками, обусловленными быстрым сгоранием свечи.

Осветительное устройство-прототип содержит свечу, защитный плафон, выполненный в виде заполненного водой сосуда с нижней цилиндрической частью и верхней чашеобразной частью, и подставку для плафона.

В рабочем состоянии горящая свеча располагается внутри защитного плафона, вертикально, в плавающем состоянии. Пламя свечи защищается от колебаний воздуха чашеобразной частью плафона.

Устройство-прототип обладает низкими эксплуатационными характеристиками,

обусловленными быстрым сгоранием свечи, поскольку часть материала свечи (воск, стеарин), не участвует в поддержании горения фитиля свечи из-за быстрого оплавления свечи.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик.

Сущность изобретения заключается в том, что свеча, предназначенная для горения в воде, выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием, расположенным в виде усеченного конуса с цилиндрическимоснованием, расположенным соосно усеченному конусу внизу свечи на меньшем основании усеченного конуса. Благодаря такой форме свечи ее верхняя часть возвышается над поверхностью воды в течение всего процесса горения на расстоянии, при котором обеспечивается полное смачивание боковой поверхности свечи водой и ее охлаждение, за счет чего свеча не оплывает, а сгорает полностью, что увеличивает длительность горения, по сравнению со свечой той же массы в устройстве- прототипе.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

(Л

С

vj

О Ю О vj СО

Осветительное устройство содержит свечу 1, подставку 2 и защитный плафон 3, установленный в подставке 2. Защитный плафон 3 выполнен в виде заполненного водой 4 сосуда, например из стекла, с нижней цилиндрической частью 5 и верхней чашеобразной частью 6. Свеча 1 выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием 7, при этом цилиндрическое основание расположено соосно усеченному конусу на его меньшем основании.

Устройство работает следующим образом. Защитный плафон 3 заполняется водой до верхнего уровня его цилиндрической части 5. В цилиндрическую часть 5 плафона 3 опускается свеча 1 основанием 7 вниз, при этом вытесняемая из цилиндрической части 5 вода перетекает в чашеобразную часть 6. Свеча зажигается, ее пламя защищается от колебаний воздуха чашеобразной частью 6 плафона 3, что обеспечивает стабильность горения. По мере сгорания свеча 1 всплывает, а вода из чашеобразной части 6 плафона 3 перетекает в его цилиндрическую часть 5. Устойчивость вертикального положения свечи в процессе ее горения обеспечивается с помощью цилиндрического основания 7, расположенного в цилиндрической части 5 плафона 3. После выгорания свечи пламя гасится водой.

Устройство обладает более высокими эксплуатационными характеристиками, что обусловлено увеличением времени горения свечи. Обеспечивается это тем, что благодаря конусовидной форме свечи ее верхняя, более широкая часть находится над поверхностью воды в течение всего процесса горения примерно на одном и том же расстоянии (2-3 мм), обеспечивающем (за счет смачивания водой) ее охлаждение и исключающем тем самым ее оплывание.

Сказанное иллюстрируется конкретным примером.

При конусовидной форме свечи ее объем V -кЖ rh. Если г 1 см, h 20 см, объем свечи V равен

V- з -.3,14 12- 20 20 см3

При удельном весе материала свечи

/Ос 0,969 г/см3 (воск), вес свечи Q pi 0,969 г/см3 -20 см3 19,38 г.

При удельном весе воды рь 1 г/см3 объем свечи А V, находящейся над поверхностью воды, будет равен

А V 20 см - 19,38 см3 0,62 см3 При радиусе свечи г равном 1 см высота П выступающей части свечи над водой A h со стороны большего основания конуса равна А к - AV 0.62 см3 п„ ,

А П я- ко 0,2 СМ

лгг2 4,14 Г см2

2 мм.

5 При горении свечи конус уменьшается, свеча всплывает, при этом высота возвышающейся над водой части свечи уменьшается. Однако за счет цилиндрического основания (диаметр 0 2 см, высота hi 3

0 см), обеспечивающего устойчивость свечи в цилиндрической части защитного плафона, создается дополнительная подъемная сила и при сгорании конуса высота возвышающейся над водой части свечи будет сохра5 няться в пределах, обеспечивающих полное сгорание свечи.

Улучшение эксплуатационных характеристик обусловлено также и тем, что в устройстве вследствие равномерного сгорания

0 свечи фитиль свечи имеет меньшую длину горящей части и практически не дает копоти. В устройстве-прототипе вследствие оп- лавления кромки свечи обнажается большая длина горящей части фитиля, что

5 увеличивает величину пламени и количество копоти от него.

Формула изобретения Осветительное устройство, содержащее свечу, подставку, защитный плафон, вы0 полненный в виде заполненного водой сосуда с нижней цилиндрической частью и верхней чашеобразной частью, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, свеча вы5 полнена в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием, причем указанное цилиндрическое основание расположено соосно указанному усеченному конусу на его меньшем основании.

0

Использование: в автономных осветительных устройствах с источниками света в виде свечи. Сущность: осветительное устройство содержит свечу, подставку, защитный плафон. Защитный плафон выполнен в виде заполненного водой сосуда. Свеча выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрическим основанием. 1 ил.