Фара для транспортных средств
Владельцы патента RU 2429147:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) (RU)
Изобретение относится к конструкции фары для транспортного средства. Фара содержит корпус, в котором размещены источник света, рефлектор, защитное стекло. Защитное стекло содержит всасывающий и нагнетательный пружинные клапаны и перепускной канал, расположенные по вертикальной оси. Перепускной канал расположен в нижней точке вертикальной оси, над ним нагнетательный клапан, а вверху всасывающий клапан. Достигается повышение надежности фары для транспортного средства. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкции фары для транспортных средств, и может быть использовано в устройствах для освещения в ночное время в различных отраслях промышленности и в военной технике.
Известен прожектор, содержащий корпус, в котором размещены источник света в виде угольных электродов и рефлектор (Марголин М.А., Румянцев Н.П. Основы инфракрасной техники. - М.: МО, 1957, с.81-86).
Недостатками известного устройства являются:
1. Отсутствие защиты от атмосферных осадков ливневого типа и, как следствие, снижение яркости источника света и быстрый выход из строя.
2. Необходимость регулирования зазора между электродами при износе и выгорании угольных электродов.
3. Высокое тепловыделение от источника света.
4. Сложность поджига электрической дуги.
Известен прожектор, содержащий корпус, в котором размещены источник света в виде лампы накаливания, рефлектор, защитное стекло (Марголин М.А., Румянцев Н.П. Основы инфракрасной техники. - М.: МО, 1957, с.86-87).
Недостатками известного устройства являются:
1. Отсутствие защиты от атмосферных осадков капиллярного типа при резком охлаждении источника света, рефлектора и корпуса и, как следствие, снижение яркости источника света.
2. Невысокая световая мощность прожектора из-за применяемого источника света.
3. Высокое тепловыделение от источника света.
4. Малый срок службы источника света из-за перегрева и сгорания нити накаливания лампы.
Известен прожектор, содержащий корпус, в котором размещены источник света в виде дуговой ртутной лампы, рефлектор, защитное стекло (Техническое описание прожектора GMI227439. - Hong Kong, 2008, с.2).
Недостатками известного устройства являются:
1. Отсутствие защиты от атмосферных осадков капиллярного типа при резком охлаждении источника света, рефлектора и корпуса и, как следствие, снижение яркости источника света.
2. Высокое тепловыделение от источника света.
3. Большая потребляемая электрическая мощность для источника света.
4. Быстрый выход из строя источника света из-за попадания атмосферных осадков.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является прожектор, содержащий корпус, в котором размещены источник света в виде ксеноновой лампы, рефлектор, защитное стекло (Техническое описание прожектора JOHNLITE JML2933. - Hong Kong, 2009, c.1 - прототип).
Недостатками известного устройства являются:
1. Отсутствие защиты от атмосферных осадков капиллярного типа при резком охлаждении источника света, рефлектора и корпуса и, как следствие, снижение яркости источника света.
2. Быстрый выход из строя источника света из-за попадания атмосферных осадков.
Указанные недостатки обусловлены тем, что при включении источника света происходит нагрев воздуха в корпусе и его расширение. Расширяется материал корпуса, защитного стекла и рефлектора. При выключении источника света и продолжительном охлаждении происходит конденсация водяного пара и конденсат скапливается в нижней части корпуса прожектора. Объем сконденсировавшегося водяного пара восполняется за счет подсоса снаружи атмосферного воздуха через капилляры, образующиеся вследствие различия коэффициента линейного расширения у материалов корпуса рефлектора и защитного стекла. При многократном включении и выключении источника света и подсасывании воздуха происходит накапливание воды в нижней части прожектора и снижение яркости источника из-за поглощения света водой. При достижении уровня воды до отметки источника света из-за контакта источника света с водой происходит разрушение материала колбы источника света.
Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является повышение качества и надежности фары для транспортных средств.
Технический результат достигается тем, что в фаре для транспортных средств, содержащей корпус, в котором размещены источник света, рефлектор, защитное стекло, защитное стекло имеет всасывающий и нагнетательный пружинные клапаны и перепускной канал, расположенные по вертикальной оси, при этом перепускной канал расположен в нижней точке вертикальной оси, над ним нагнетательный клапан, а вверху всасывающий клапан.
На чертеже представлена заявляемая фара для транспортных средств.
Заявляемая фара для транспортных средств содержит корпус 1, в котором размещены источник света 2, рефлектор 3, защитное стекло 4. Защитное стекло имеет пружинный клапан 5, нагнетательный пружинный клапан 6 и перепускной канал 7.
Работает фара следующим образом. Подается напряжение на источник света 2, который при нагревании повышает температуру воздуха, находящегося между рефлектором 3 и защитным стеклом 4. Вследствие расширения нагретого воздуха часть его выталкивается через нагнетательный клапан 6 и перепускной канал 7. При выключении источника света 2 воздух между рефлектором 3 и защитным стеклом 4 начинает остывать и происходит конденсация водяного пара из воздуха. Конденсат собирается в нижней части корпуса 1 фары у перепускного канала 7. Для устранения вакуума открывается всасывающий прямоточный пружинный клапан 5. Давление снаружи фары и внутри фары выравнивается, и конденсат самотеком вытекает из фары наружу. Если бы не было всасывающего клапана, то атмосферное давление не позволяло бы вытекать конденсату через перепускной канал из-за наличия вакуума внутри корпуса фары. При высокой влажности наружного воздуха и значительном количестве получающегося конденсата часть его вытекает через нагнетательный клапан 6.
Пример конкретного исполнения.
Заявляемая фара для транспортных средств была установлена на автомобиле HYUNDAI TRAJET на месте правой нижней противотуманной фары заводского изготовления. Диаметр фары составлял 120 мм, длина 110 мм. Материал защитного стекла и рефлектора - полиметилметакрилат. Материал корпуса - сталь 20. Отражающая поверхность рефлектора - полированное вакуумное алюминиевое напыление. Заявляемая фара имела диаметр перепускного канала 1,2 мм. Эквивалентные диаметры всасывающего и нагнетательного клапанов по 4 мм. Материал пружинной полосы запорного органа клапанов - фольга из пружинной бериллиевой бронзы толщиной 0,05 мм. Источник света - ксеноновая лампа с напряжением 12 В. Испытания проводились как в зимнем, так и в летнем сезонах. Длительность испытаний составляла 2 месяца. Результаты испытаний приведены в таблице.
| Таблица | |||
| Условия испытаний | Измеряемый параметр и размерность | Тип прожектора | |
| Прототип (заводская конструкция) | Заявляемая фара | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Лето | Площадь капель на рефлекторе и защитном стекле (в % общей площади) | 60 | 0 |
| Уровень конденсата по высоте фары, мм | 20 | 0 | |
| Снижение яркости источника света, % | 18 | 0 | |
| Зима | Площадь капель на рефлекторе и защитном стекле (в % общей площади) | 6 (капли в виде льда) | 0 |
| Уровень конденсата по высоте фары, мм | 35 (конденсат в виде льда) | 0 | |
| Снижение яркости источника света, % | 26 | 0 | |
| Круглогодичные испытания | Средний срок службы источника света, лет | 2 (заводская гарантия) | 6 (по результата м испытаний) |
Таким образом, данное техническое решение повышает качество и надежность фары для транспортных средств.
Фара для транспортных средств, содержащая корпус, в котором размещены источник света, рефлектор, защитное стекло, отличающаяся тем, что защитное стекло имеет всасывающий и нагнетательный пружинные клапана и перепускной канал, расположенные по вертикальной оси, при этом перепускной канал расположен в нижней точке вертикальной оси, над ним нагнетательный клапан, а вверху всасывающий клапан.
