Способ фокусировки прожектора с разрядной лампой



Способ фокусировки прожектора с разрядной лампой
Способ фокусировки прожектора с разрядной лампой

 


Владельцы патента RU 2518911:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (RU)

Изобретение относится к осветительной технике и может быть использовано для фокусировки прожекторов различного назначения с разрядной лампой в качестве источника излучения и отражателем параболоидальной или сфероидальной формы. Техническим результатом от использования способа является уменьшение необходимых размеров технологического помещения, расширение функциональных возможностей и снижение потенциальной опасности от применения. В соответствии с предложенным способом луч прожектора направляют на экран через непрозрачную маску с двумя симметричными относительно оптической оси прожектора отверстиями, размещенную на выходном торце прожектора, затем анализируют световое пятно на экране, наблюдают изображения катода и анода разрядной лампы и измеряют расстояние d1 между вершинами двух изображений анода и расстояние d2 между вершинами двух изображений катода, затем перемещают разрядную лампу вдоль оптической оси прожектора до достижения критерия фокусировки, при этом за критерий фокусировки принимают соотношение между расстояниями d1, d2 и d0, где d0 - расстояние между центрами отверстий в непрозрачной маске. 2 ил.

 

Изобретение относится к осветительной технике и может быть использовано для фокусировки прожекторов различного назначения с разрядной лампой в качестве источника излучения и отражателем параболоидальной или сфероидальной формы преимущественно большого диаметра (более 300 мм).

Известные способы фокусировки прожекторов с разрядными лампами сводятся, в сущности, к одному, описанному, например, в ГОСТ 6047-90 (Прожекторы общего назначения. Общие технические условия), принятому за прототип, предусматривающему направление луча прожектора на удаленный экран, анализ светового пятна на удаленном экране и перемещение разрядной лампы вдоль оптической оси прожектора до достижения критерия фокусировки. Критерием фокусировки в известном (прототипном) способе являются минимальные размеры светового пятна на удаленном экране.

Недостаток известного способа фокусировки прожектора с разрядной лампой заключается в том, что для достижения приемлемой точности фокусировки удаление экрана для анализа светового пятна должно быть значительным, причем можно показать, что с увеличением светового диаметра прожектора необходимое удаление экрана растет в квадратичной зависимости. Так, расчеты показывают, что для фокусировки прожектора с лампой,1 разрядный промежуток которой составляет 6 мм, параболоидальным отражателем диаметром 500 мм, углом охвата 180° необходимое удаление экрана составляет 500-1000 м. Обеспечить затененное помещение таких размеров крайне сложно.

Кроме того, известный способ практически не позволяет проводить фокусировку прожекторов с импульсными разрядными лампами. Дело в том, что в импульсном режиме работы положение излучающего разрядного канала между электродами лампы нестабильно в межэлектродном пространстве, а в определенных пределах случайным образом меняет свое расположение от импульса к импульсу. В результате световое пятно на удаленном экране «прыгает» от импульса к импульсу и оценить размеры такого пятна (достичь минимальных размеров) практически весьма затруднительно.

Кроме того, известный способ фокусировки прожекторов небезопасен, поскольку направленный луч прожектора высокой интенсивности или случайный блик от ровной отражающей поверхности могут вызвать серьезное повреждение органов зрения.

Техническим результатом от использования настоящего изобретения является уменьшение удаления экрана (размеров технологического помещения), расширение функциональных возможностей и снижение потенциальной опасности от применения.

Указанный технический результат достигается тем, что направление луча прожектора на экран выполняют через непрозрачную маску с двумя симметричными относительно оптической оси прожектора отверстиями, размещенную на выходном торце прожектора, при анализе светового пятна на экране наблюдают изображения катода и анода разрядной лампы и измеряют расстояние d1 между вершинами двух изображений анода и расстояние d2 между вершинами двух изображений катода, а за критерий фокусировки принимают соотношение

d 0 = d 1 + d 2 2 ,

где d0 - расстояние между центрами отверстий в непрозрачной маске.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображена схема фокусировки прожектора с разрядной лампой, а на фиг.2 - пример изображения светового пятна на экране.

Сущность предлагаемого способа фокусировки прожектора с разрядной лампой будет понятна из следующего описания.

Прожектор состоит из корпуса 1, в котором установлен параболоидный отражатель 2, на оптической оси которого с возможностью осевого перемещения размещена разрядная лампа 3 с электродами - катодом 4 и анодом 5. Целью фокусировки прожектора является достижение такого положения разрядной лампы, при котором середина межэлектродного промежутка между катодом 4 и анодом 5 совпадает с точкой фокуса F параболоидного отражателя 2.

На корпус 1 прожектора надета непрозрачная маска 6 с отверстиями 7 и 8, расположенными симметрично относительно оси прожектора. На удалении L от прожектора размещается экран 9.

Для осуществления фокусировки прожектор включают в затененном помещении и направляют луч на экран 9 через отверстия 7 и 8 в непрозрачной маске 6. Световое пятно на экране 9 в этом случае представляет собой две светлые зоны 10 и 11, в каждой из которых видны темные изображения 12, 13 катода и 14, 15 анода разрядной лампы 3 (фиг.2).

Изображения 12-15 электродов 4,5 разрядной лампы 3 формируются отверстиями 7 и 8 в маске 6, каждое из которых представляет собой простейший объектив (камера-обскура).

Далее измеряют расстояние d1 между вершинами двух изображений 14, 15 анода и расстояние d2 между вершинами двух изображений 12, 13 катода. Измерение расстояний d1 и d2 осуществляют любым средством для измерения линейных размеров, например, металлической линейкой с миллиметровыми делениями, штангенциркулем, рулеткой и т.д.

Затем вычисляют величину d3, соответствующую расстоянию между центральными точками изображений межэлектродного пространства 12-14 и 13-15, по формуле:

d 3 = d 1 + d 2 2 ( 1 )

Критерием фокусировки прожектора является совпадение расчетной величины d3 с фактическим размером d0 - межцентровым расстоянием между отверстиями 7 и 8 в маске 6:

d 0 = d 3 = d 1 + d 2 2 ( 2 )

Величину d0 определяют из чертежа на маску 6 или непосредственным измерением.

Выполнение критерия фокусировки (2) означает, что лучи, исходящие из середины межэлектродного промежутка 3-4 разрядной лампы 2, после отражения от параболоидного отражателя 2 идут параллельно оптической оси.

Для достижения критерия фокусировки (2) осуществляют осевое перемещение разрядной лампы 3, причем, если в исходном положении d3>d1, то лампу 3 следует перемещать в направлении от отражателя 2, а если d3<d1, то лампу необходимо перемещать в направлении к отражателю 2.

Наилучшие результаты при использовании предложенного способа фокусировки прожектора с разрядной лампой достигаются при определенном выборе размеров отверстий 7 и 8 в непрозрачной маске 6 и расстояния между их центрами, а также удаления экрана 9 от выходного торца прожектора.

Диаметры отверстий 7 и 8 целесообразно выбирать в пределах 2-10 мм. Такой выбор обусловлен, с одной стороны, необходимостью малого размера (чем меньше размер отверстий, тем выше четкость изображений электродов разрядной лампе на экране), и, с другой стороны, необходимостью получения достаточной яркости световых пятен на экране для удобного наблюдения (чем больше размер отверстий, тем выше яркость световых пятен на экране и тем выше контраст между светлым пятном и темным изображением электрода лампы).

Удаление экрана 9 от выходного торца прожектора составляет 3 - 10 м. При увеличении удаления увеличиваются масштаб изображений электродов разрядной лампы на экране и размеры d1 и d2, но при этом снижается яркость и контраст изображений.

Для обеспечения наилучшей чувствительности способа фокусировки прожектора расстояние d0 между центрами отверстий 7 и 8 целесообразно выбирать из условия расположения их вблизи энергетической середины выходного зрачка (выходного торца) прожектора. Для параболоидного отражателя с углом охвата 180° это соответствует углу ϕ = ˜ 70 75 (фиг.1), что при диаметре отражателя 500 мм соответствует расстоянию d 0 = ˜ 280 310 м м .

Применение предложенного способа позволяет проводить фокусировку прожекторов с разрядной лампой в технологических помещениях небольших размеров, поскольку необходимое удаление экрана от прожектора составляет всего несколько метров.

Предложенный способ может быть с успехом использован для фокусировки прожекторов с импульсными разрядными лампами, поскольку для фокусировки анализируют и исследуют не неустойчивое изображение светящейся дуги в лампе, а стабильное изображение неподвижных электродов импульсной разрядной лампы.

Предложенный способ не имеет ограничений по световому диаметру прожекторов с параболоидальными и сфероидальными отражателями. В случае сфероидальных отражателей необходимо учитывать сферическую аберрацию отражателя.

Кроме того, при использовании предложенного способа фокусировки значительно повышается безопасность персонала, т.к. из прожектора в окружающее пространство выпускается лишь то световое излучение, которое проходит через отверстия малого размера в непрозрачной маске, закрывающей основную площадь светового отверстия прожектора.

Способ фокусировки прожектора с разрядной лампой, предусматривающий направление луча прожектора на экран, анализ светового пятна на экране и перемещение разрядной лампы вдоль оптической оси прожектора до достижения критерия фокусировки, отличающийся тем, что направление луча прожектора на экран выполняют через непрозрачную маску с двумя симметричными относительно оптической оси прожектора отверстиями, размещенную на выходном торце прожектора, при анализе светового пятна на экране наблюдают изображения катода и анода разрядной лампы и измеряют расстояние d1 между вершинами двух изображений анода и расстояние d2 между вершинами двух изображений катода, а за критерий фокусировки принимают соотношение
,
где d0 - расстояние между центрами отверстий в непрозрачной маске.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений, в которую входит светодиодный светильник и теплоотводящий корпус как его профиль, относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам для неподвижной установки с использованием полупроводниковых точечных источников света (светодиодов), расположенных в ряд или полосой, и корпуса как его составной части в качестве несущего элемента.

Способ создания светоизлучающей поверхности и осветительное устройство для реализации способа относятся к светотехнике, а именно к светодиодным осветительным устройствам, предназначенным для создания внешнего и внутреннего освещения.

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при освещении автомагистралей и в растениеводстве. Техническим результатом является оптимизация спектрального состава излучения светильника и улучшение теплоотвода.

Изобретение относится к осветительным устройствам. Технический результат заключается в изменении кривой силы света без демонтажа самого светильника или его частей.

Изобретение относится к светильнику, в частности к настенному светильнику, включаемому электрически и механически в стандартную розетку. Светильник (1) состоит из базового устройства (3) в качестве первого функционального блока и корпуса (11) светильника в качестве второго функционального блока, и при этом базовое устройство (3) предназначено для монтажа в стандартной розетке (24) для скрытой проводки и включает преобразователь (5) с устройством управления/регулирования, блок (4) подключения к сетевым проводам (28), электрическую соединительную муфту (8) и монтажную панель (6) с соединительными средствами для крепления к розетке (24) для скрытой проводки, и корпус (11) светильника включает, по меньшей мере, одно осветительное средство (14), одно окно (15) для выхода создаваемого света, один выполненный в соответствии с соединительной муфтой (8) электрический штекер (13) и соединительные средства (22) для крепления к базовому устройству (3).

Предложены способы и устройства для обеспечения театрального освещения. В одном примере модульный осветительный прибор (300) имеет корпус (320), по существу, цилиндрической формы, включающий в себя первые отверстия (325) для обеспечения пути воздуха через осветительный прибор.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к модульным светодиодным светильникам, и может быть использовано в качестве осветительного прибора в офисных торговых, спортивных, производственных и других помещениях.

Изобретение относится к светотехнике и конкретно к светодиодным светильникам с круглосимметричным распределением светового потока, предназначенным для стационарного освещения, в том числе помещений ограниченной высоты и с потенциально взрывоопасной газовой средой.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к поисковым и осветительным прожекторам с излучением в различных диапазонах волн, и может быть использовано для поиска и наблюдения объектов при установке на транспортные средства, преимущественно вертолеты.

Изобретение относится к полупроводниковое светотехнике, в частности к протяженным светодиодным модулям для установки в светильниках преимущественно на теплопроводящем основании и к трубчатым лампам с такими модулями.

Изобретение относится к области светотехники и предназначено для использования при освещении летного поля. Техническим результатом является увеличение срока службы, путем обеспечения эффективного рассеяния тепла, защиты от воздействия реактивной струи и упрощение технического обслуживания, сборки и регулировки. Устройство содержит корпус (11), выполненный с возможностью прикрепления к опоре (14), обеспечивающей фиксацию указанного корпуса в положении над поверхностью земли (15), и по меньшей мере одну световую головку (12, 13), содержащую по меньшей мере один светодиод (17). В корпусе (11) размещена электронная схема питания и возбуждения светодиода (17), содержащая первый теплоотвод (110), находящийся в тепловом контакте с указанной электронной схемой. Световая головка содержит второй теплоотвод (322, 422). Технический результат достигается за счет того, что световая головка (12, 13) выполнена в виде элемента, отдельного от корпуса (11), и содержит переднюю часть (122, 132), предназначенную для передачи испускаемого светодиодом света, и заднюю часть, содержащую заднюю поверхность (120, 130), на которой находится второй теплоотвод (322, 422). Световая головка (12, 13) прикреплена с возможностью присоединения к корпусу (11), причем в прикрепленном положении задняя поверхность (120, 130) расположена между передней частью (122, 132) и корпусом (11), а между корпусом (11) и световой головкой (12, 13) образован канал для прохождения текучей среды, через который проходит окружающий воздух так, что указанный второй теплоотвод обеспечивает рассеивание тепла в окружающем воздухе путем естественной конвекции. 2 н. и 21 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для формирования расширенной индикатрисы излучения бортовых аэронавигационных огней в горизонтальной плоскости. Для расширения угла излучения бортового аэронавигационного огня создают дополнительные световые потоки за счет переотражения световых потоков светодиодов от плоского диффузно-рассеивающего отражателя, установленного с углом наклона относительно основания, определяемого из предлагаемых соотношений. Технический результат - упрощение формирования индикатрисы излучения бортовых аэронавигационных огней в горизонтальной плоскости. 2 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой светотехнике, в частности к светодиодным лампам для общего освещения и специального применения, например, во взрывозащищенных светильниках. Техническим результатом является улучшение тепловых параметров лампы за счет увеличения поверхности конвективного теплообмена радиаторов. Лампа выполнена с излучателем, составленным из по меньшей мере двух протяженных индивидуально защищенных светодиодных модулей или линеек, собранных в тепловом контакте на индивидуальных радиаторах охлаждения, разделенных между собой в пространстве, установленных в меридиональных плоскостях параллельно или под острым углом к продольной оси лампы и подключенных к преобразователю питающей сети, расположенному в отдельной теплоизолированной камере. Каждый светодиодный модуль или линейка заключены в трубчатую оптически прозрачную колбу с продольной прорезью с выступающим из прорези по всей ее длине наружу протяженным радиатором с ребрами охлаждения, соединенным каналом для средств токоподвода с камерой преобразователя питающей сети. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области приборостроения. Техническим результатом является повышение надёжности, обеспечение визуального контроля, обеспечение получения оптимальных механических и осветительных характеристик. Закрывающее устройство (1) предназначено для установки в стенке сосуда, снабженной отверстием, и имеет периферийный фланец (2) и центральный узел (3) крышки. Закрывающее устройство (1) снабжено по меньшей мере одним источником света в пределах заранее заданной зоны (35) в центральном узле (3) крышки, при этом источник света заключен в пределах центрального узла крышки. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к световым приборам прожекторного типа и может быть использовано при разработке подводных световых приборов, а также автомобильных фар и прожекторов иных средств передвижения. Техническим результатом является оперативное изменение угла рассеяния и направления формируемого светового пучка, распределение силы света по углу рассеяния и расширение области его применения. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве, содержащем светодиодные лампы в качестве источника света, коллимационную вторичную оптику и защитное стекло, светодиодные лампы установлены с коллимационной вторичной оптикой так, что оптические оси пространственно расположены под различными углами к оптической оси светового прибора, при этом не менее двух групп светодиодных ламп подключены к источнику питания параллельно. Источник питания позволяет включать различные сочетания групп светодиодных ламп, а также регулировать ток в этих группах светодиодных ламп. Светодиодные лампы с коллимационной вторичной оптикой могут быть расположены равномерно на окружностях, концентричных оси светового прибора, а их оптические оси пересекают оптическую ось светового прибора в области центра его защитного стекла. В качестве источника света могут быть использованы кластеры из светодиодных ламп и соответствующая им коллимационная вторичная оптика. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к патрону лампы с байонетным замком, который обеспечивает внутреннее освещение в кухонном оборудовании или аналогичных устройствах, в частности в домашних печах, и характеризуется тем, что он состоит из пластикового или фарфорового корпуса (2) с гнездом (10) винтового кольца и заклепочным отверстием (12) клеммы на внутренней поверхности и установочными углублениями (13), установочными выступами (13а) и позиционирующим клином (11) на внешней поверхности, установочной рамы (3) с круглым внутренним и внешним диаметром, расположенной на пластиковом или фарфоровом корпусе (2) и имеющей пружинные установочные штифты (14), расположенные под углом 180° относительно друг друга на ее внутренней стороне, пружинные установочные крючки (14а), блокировочные штифты (15) и блокировочные пружины (16), и стеклянного кожуха (1), расположенного на установочной раме (3), имеющего почти полусферическую форму и снабженного фланцем (7) стеклянного кожуха на нижней части, пазами (8) для крепления попарно и дорожкой (9) для блокировки ниже фланца (7) стеклянного кожуха. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности отвода тепла. Светодиодная лампа содержит корпус-радиатор (КР), выполненный в виде протяженного тела и имеющий внутреннюю полость, на внешней боковой поверхности которого выполнены продольно ориентированные ребра (Р) с прорезями, светодиодную плату, установленную на КР, и преобразователь напряжения (ПН), расположенный в полости КР. Достижение технического результата обеспечивается за счет того, что КР выполнен в виде стакана (С), имеющего открытую торцевую часть, на наружной поверхности стенок которого расположены Р. Прорези в Р выполнены в виде ориентированных вдоль продольной оси лампы выемок (В), открытых со стороны открытой торцевой части С. Каждая В проходит на всю толщину Р и разделяет Р на наружную часть и внутреннюю часть. КР снабжен торцевым пластинчатым фланцем, к которому снизу примыкают верхние участки наружных частей Р, и установленным с образованием в плоскости поперечного сечения кругового зазора между ним и стенками С, величина которого соответствует ширине В. Стенки С заглублены по отношению к верхней поверхности торцевого фланца. ПН размещен в полости С в зоне, соответствующей зоне расположения В. Светодиодная плата имеет центральное сквозное отверстие и установлена на торцевом фланце с образованием зазора между ее нижней поверхностью и верхней поверхностью стенок С. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к осветительному прибору для освещения летного поля аэродрома, в частности для подачи сигналов летательному аппарату. Техническим результатом является создание прибора, обладающего высокой отказоустойчивостью, уменьшение эксплуатационных затрат на монтаж и техническое облуживание. Прибор содержит источник света, имеющий по меньшей мере один светодиод (4), электрические компоненты (5) для подачи питания на источник света и для управления им, оптические компоненты (7) для оказания воздействия на свет, генерируемый источником света, и наружный корпус (11, 12) для размещения в нем источника света, а также электрических (5) и оптических компонентов. В наружном корпусе предусмотрено светопропускное отверстие (14), через которое проходит свет, подвергшийся воздействию оптических компонентов (7). Технический результат достигается за счет того, что указанный источник света с оптическими и электрическими компонентами (5, 7) установлен в герметически закрытом кассетном модуле (1). При этом кассетный модуль встроен в наружный корпус, который также герметически закрыт, вследствие чего расположенные в кассетном модуле компоненты имеют двойную защиту, обеспечивающую герметичность. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к взрывозащищенным осветительным приборам, и предназначено для эксплуатации практически в любых условиях как в помещениях, так и на открытых пространствах. Светильник может применяться для общего освещения помещений с тяжелыми условиями среды с повышенным содержанием взрывоопасных и легковоспламеняющихся газов, пыли и влаги. В техническом решении, состоящем из корпуса и рассеивателя, нескольких групп бескорпусных светоизлучающих диодов, выполненных на платах, соответствующих габаритам боковых граней полой пирамиды, установленной на держателе, выполненном в виде полой конструкции, основанием соединенной с установочным диском, новым является то, что вершина пирамиды выполнена усеченной с образованием отверстия и по внешнему периметру установочного диска выполнены отверстия. Предусмотренные в устройстве меры по созданию направленного конвекционного движения воздуха внутри устройства повышают надежность и срок эксплуатации взрывозащищенного светодиодного светильника. 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является упрощение настройки распределения света. Осветительный блок (10) для использования в фонаре (1), в частности фонаре для освещения дорог и/или улиц, имеет настраиваемое распределение света. Осветительный блок (10) содержит по меньшей мере два источника (11, 12) света или две группы источников света, при этом каждый из упомянутых источников (11, 12) света или каждая из упомянутых групп источников света имеет индивидуальную характеристику распределения света, причем совокупное распределение света осветительного блока (10) настраивается посредством изменения соотношения светоотдач упомянутых по меньшей мере двух источников (11, 12) света или групп источников света. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх