Устройство накаливания маячных аппаратов

 

Изобретение относится к зрительным средствам навигационного оборудования, а более конкретно к устройствам накаливания преимущественно маячных аппаратов. Известные устройства накаливания имеют ряд существенных недостатков, а именно большую инерционность и низкую надежность. Целью изобретения является устранение указанных недостатков, что достигается тем, что в устройстве, содержащем источник излучения, расположенный на корпусе и изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, и контакты, источник излучения выполнен в виде штыря, на котором по окружности расположены полупроводниковые кристаллы, причем прозрачная оболочка сверху имеет крышу, а корпус снабжен отверстиями для подвода проводников электрического тока. 2 ил.

Изобретение относится к зрительным средствам навигационного оборудования, а более конкретно к устройствам накаливания преимущественно маячных аппаратов.

В качестве источника света в навигационных устройствах (маячных оптических системах) применяются лампы накаливания разных типов (Справочник по средствам навигационного оборудования. Управление начальника Гидрографической службы ВМФ. Л.: 1958, с. 110-117; Справочник по средствам навигационного оборудования, ч. 1, ГУНиО МО, 1983).

Маячные лампы накаливания содержат стеклянную колбу, укрепленную в латунном цоколе с помощью специальной мастики. В цоколе на электродах помещается одно или несколько тел накала - вольфрамовые нити. Электроды соединяют тело накала с контактами цоколя. Цоколь лампы через патрон соединяет контакт лампы с питающей сетью.

Маячные лампы накаливания (аналоги) работают в проблесковом режиме горения. В данном режиме работы они обладают инерционностью. Нагревание и охлаждение тела накала зависят от его толщины. При длительном горении лампы ее нить постоянно испаряется и становится тоньше. С уменьшением диаметра нити увеличивается ее сопротивление, что сопровождается уменьшением силы тока, температуры и светового потока, в результате ограничивается срок службы (от 110 до 300 ч). К существенным недостаткам аналогов относятся также повышенная энергоемкость (потребляемая мощность до 1000 Вт) и необходимость применения светофильтров.

Из известных аналогов наиболее близким по технической реализации является устройство (прототип), описание в: Справочник по средствам навигационного оборудования. Изд. 2. УНГС ВМФ, Л.: 1958, с. 116. Это устройство содержит те же элементы, что и аналоги, и его принцип действия заключается в том, что электрический ток, проходя по вольфрамовой нити тела накала, нагревает ее до высокой температуры и вызывает свечение нити. Прототип имеет те же недостатки, что и аналоги, т.е. нестабильность параметров излучения и увеличение энергопотребления в период эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности, увеличение периода эксплуатации и снижение инерционности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник излучения, расположенный на корпусе и изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, и контакты, источник излучения выполнен в виде штыря, на котором по окружности расположены плоские полупроводниковые кристаллы, причем прозрачная оболочка сверху имеет жесткую крышку, а корпус снабжен отверстиями для подвода проводников электрического тока.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1, крышку 2, прозрачную оболочку 3, контакты 4, штырь 5, источник излучения 6, отверстия 7. Корпус 1 выполнен из капролона. Крышка 2 и штырь 5 выполнены из латуни. Крышка, а также штырь выполняют функции теплоотвода для проводников, по которым подводится электрический ток. На штыре 5 расположен источник излучения 6, представляющий собой плоские полупроводниковые кристаллы, например электролюминисцентные диоды (см фиг. 2) с выводом излучения через p- и n-области.

Полупроводниковые кристаллы расположены по окружности, являются источником когерентного излучения и обеспечивают непосредственное преобразование электрической энергии в световую (см., например, В.М.Андреев, Л.М.Долгинов, Д.Н.Третьяков. Жидкостная эпитакция в технологии полупроводниковых приборов. М. : Советское радио, 1975, с. 162-163). Штырь 5 закреплен в корпусе 1, изготовленном из изоляционного материала. На корпусе 1 с помощью специального клея, например, эпоксидной смолы, установлена прозрачная оболочка 3, выполненная из стекла и закрепленная клеем. Прозрачная оболочка 3, как и крышка 2, обеспечивают защиту излучающих кристаллов от воздействия внешней среды. Отверстия 7 служат для подвода гибких проводников к контактам 4. Гибкие проводники зафиксированы в корпусе 1 с помощью клея. Штырь 5 снабжен резьбой, а контакты 4 расположены на штыре 5.

Устройство имеет следующие технические параметры: Питание - От источника постоянного тока Потребляемая мощность - Не более 3 Вт Направление излучения: в горизонтальной плоскости - 360^o в вертикальной плоскости - Не менее 100^o Размеры светящегося тела H · D (мм) - 12 · 6 время безотказной работы - Не менее 20000 ч при неизменной частоте излучения и яркости свечения; Время срабатывания - Не более 1 мс Излучаемый свет определяется параметрами кристаллов и перекрывает диапазон частот:
- для красного цвета - 635-670 нм
- для желтого цвета - 586-595 нм
- для зеленого цвета - 557-570 нм
Устройство работает следующим образом.

Напряжение от источника питания через гибкие проводники, проходящие через отверстия 7 в корпусе 1 и соединенные с контактами 4, подается на источник излучения 6. При подаче питания источник излучения преобразует электрическую энергию в световую.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от аналогов и прототипа. При сравнительно простой конструкции и технологичности практически исключаются также недостатки известных аналогов, как инерционность с одновременным увеличением надежности и срока эксплуатации.

При испытаниях макета предлагаемого устройства при реализации диапазона частот красного цвета дальность видимости огня составила 2,5 км.

Формула изобретения

Устройство накаливания маячных аппаратов, содержащее источник излучения, изолированный от воздействия внешней среды прозрачной оболочкой, соединенной с корпусом, контакты, отличающееся тем, что введен штырь, на котором по окружности расположены полупроводниковые кристаллы, являющиеся источником излучения, прозрачная оболочка имеет сверху крышку, а корпус имеет отверстия для подвода гибких проводников к контактам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2