RU2798449C9 - Landing and search lamp - Google Patents
Landing and search lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798449C9 RU2798449C9 RU2023102412A RU2023102412A RU2798449C9 RU 2798449 C9 RU2798449 C9 RU 2798449C9 RU 2023102412 A RU2023102412 A RU 2023102412A RU 2023102412 A RU2023102412 A RU 2023102412A RU 2798449 C9 RU2798449 C9 RU 2798449C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- stage
- leds
- landing
- search
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к светотехнике, в частности, к электрооборудованию летательных аппаратов, а именно к посадочно-поисковой фаре вертолета, и может быть использовано, например, для отыскания посадочной площадки и выполнения посадки вертолета в условиях отсутствия наземных осветительных средств в ночное время и ухудшенных метеорологических условиях при низкой видимости во время сильного дождя или снегопада, а так же для освещения места аварийно-спасательных работ.SUBSTANCE: invention relates to lighting engineering, in particular, to electrical equipment of aircrafts, namely to a helicopter landing and search headlight, and can be used, for example, to find a landing site and perform a helicopter landing in the absence of ground-based lighting facilities at night and degraded meteorological conditions with low visibility during heavy rain or snowfall, as well as to illuminate a rescue operation site.
Развитие технологий освещения диктует разработку новых осветительных устройств, используемых в средствах передвижения, в частности в таких летательных аппаратах, как вертолеты. Благодаря появлению светоизлучающих диодов получают все большее предпочтение светодиодные фары, которые при низком энергопотреблении обладают повышенными яркостью и стабильностью светового излучения. Используемые ранее лампы накаливания заменяют светодиодными лампами, при этом в одном осветительном устройстве могут быть использованы светодиоды разных типов излучения - видимого диапазона длин волн, инфракрасного, ультрафиолетового и пр.The development of lighting technologies dictates the development of new lighting devices used in vehicles, in particular in aircraft such as helicopters. Thanks to the advent of light emitting diodes, LED headlights are becoming more and more popular, which, with low power consumption, have increased brightness and stability of light emission. Previously used incandescent lamps are replaced by LED lamps, while LEDs of different types of radiation can be used in one lighting device - the visible wavelength range, infrared, ultraviolet, etc.
Известна посадочно-поисковая фара - осветительное устройство, содержащее расположенную в корпусе оптическую систему, состоящую из лампы-фары видимого диапазона длин волн и излучающих диодов инфракрасного диапазона, расположенных на разных сторонах оптической системы и разделенных между собой ребрами охлаждения. Светооптическая система может выдвигаться на любой угол в пределах 0-120° механизмом выпуска-уборки, а так же при помощи механизма поворота поворачиваться в обе стороны неограниченно. (Патент RU 57424 U1, F21S 8/10; F21V 9/00; F21Y 113/00, 2006 г.)Known landing-search headlight - a lighting device containing located in the housing of the optical system, consisting of a lamp-headlights of the visible wavelength range and emitting diodes of the infrared range, located on different sides of the optical system and separated by cooling fins. The light-optical system can be extended to any angle within the range of 0-120° by the exhaust-retract mechanism, as well as rotated in both directions unlimitedly using the rotation mechanism. (Patent RU 57424 U1,
Недостатками известного устройства являются выделение в процессе эксплуатации избыточного количество тепла, а также наличие механического узла выпуска-уборки и недолговечный спиральный элемент лампы накаливания видимого света, что снижает надежность фары в процессе эксплуатации и сокращает ее межинтервальное обслуживание.The disadvantages of the known device are the release of excess heat during operation, as well as the presence of a mechanical exhaust-cleaning unit and a short-lived spiral element of a visible light incandescent lamp, which reduces the reliability of the headlight during operation and reduces its inter-interval maintenance.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является вертолетная поисковая фара - осветительное устройство, которое содержит корпус с монтажной частью, выполненной с возможностью установки на вертолете, опору источника света внутри корпуса и, по меньшей мере, одну оптическую систему. Оптическая система содержит отражатель и группу, по меньшей мере, из двух источников света, которые расположены на опоре источника света. По меньшей мере, два источника света имеют разные характеристики светоизлучения. Отражатель может перемещаться между, по меньшей мере, двумя дискретными положениями, причем каждое положение связано с одним из источников света. В каждом положении отражатель отражает только свет, излучаемый соответствующим источником света. Прожектор вертолета содержит один исполнительный механизм, выполненный с возможностью выборочного перемещения отражателя между, по меньшей мере, двумя дискретными положениями. (Патент США 10683982 В2, F21S 41/765; F21S 41/32, 2020).The closest in technical essence to the proposed one is a helicopter search light - a lighting device that contains a housing with a mounting part configured to be installed on a helicopter, a light source support inside the housing and at least one optical system. The optical system contains a reflector and a group of at least two light sources, which are located on the light source support. At least two light sources have different light emission characteristics. The reflector is movable between at least two discrete positions, each position being associated with one of the light sources. In each position, the reflector reflects only the light emitted by the corresponding light source. The helicopter searchlight contains one actuator configured to selectively move the reflector between at least two discrete positions. (US Patent 10683982 B2, F21S 41/765; F21S 41/32, 2020).
Недостатками известного осветительного устройства являются его недолговечность и повышенный вес из-за наличия исполнительного механизма для селективного перемещения отражателя между дискретными положениями, в которых отражатель отражает свет выбранного источника света.The disadvantages of the known lighting device are its fragility and increased weight due to the presence of an actuator for selective movement of the reflector between discrete positions in which the reflector reflects the light of the selected light source.
Проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание многофункционального управляемого источника света, позволяющего избирательно переключаться между различными источниками излучаемого света.The problem solved by the present invention is to provide a multi-function controllable light source capable of selectively switching between different emitted light sources.
Технический результат от использования предложенного устройства заключается в увеличении времени безотказной эксплуатации при одновременных повышении эффективности светового потока и снижении веса.The technical result of using the proposed device is to increase the time of trouble-free operation while increasing the efficiency of the luminous flux and reducing weight.
Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что посадочно-поисковая фара содержит корпус с крышкой-радиатором с ребрами рассеивания и оптической системой, состоящей из отражателя с центральной осью, цоколя и светодиодов разных диапазонов излучения, при этом отражатель выполнен, по меньшей мере, из двух ступеней, отражающая поверхность каждой из которых представляет собой замкнутый контур, образованный участками внутренней поверхности, по меньшей мере, четырех параболоидов вращения, оси которых параллельны и равноудалены от центральной оси отражателя, каждая предыдущая ступень отражателя снабжена плоским кольцом, соединенным с последующей ступенью, плоское кольцо последней ступени является отбортовкой отражателя и соединено с крышкой-радиатором, цоколь установлен по центральной оси отражателя, выполнен, по меньшей мере, с четырьмя гранями и содержит на каждой грани в каждой ступени отражателя один или два светодиода, количество граней цоколя соответствует количеству участков внутренней поверхности отражателя, а светодиоды предыдущей ступени отражателя отделены от светодиодов последующей ступени экраном.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the landing and search headlight contains a housing with a cover-radiator with dispersion ribs and an optical system consisting of a reflector with a central axis, a base and LEDs of different radiation ranges, while the reflector is made of at least two steps, the reflecting surface of each of which is a closed contour formed by sections of the inner surface of at least four paraboloids of rotation, the axes of which are parallel and equal from the central axis of the reflector, each previous stage of the reflector is equipped with a flat ring connected to the next stage, the flat ring of the last stage is a flanging of the reflector and is connected to the radiator cover, the base is installed along the central axis of the reflector, is made with at least four faces and contains one or two LEDs on each face in each stage of the reflector, the number of base faces corresponds to the number of sections of the internal surface of the reflector, and the LEDs of the previous reflector stage are separated from the LEDs of the next screen steps.
Предпочтительно, что участки внутренней поверхности каждой ступени отражателя выполнены одинаковыми.It is preferable that the sections of the inner surface of each stage of the reflector are made the same.
В одном из предпочтительных вариантов исполнения посадочно-поисковой фары отражатель выполнен из двух ступеней, при этом на первой ступени отражателя используют светодиоды инфракрасного диапазона излучения, а на второй - видимого диапазона.In one of the preferred versions of the landing and search lights, the reflector is made of two stages, while the first stage of the reflector uses LEDs of the infrared radiation range, and the second - the visible range.
Еще в одном варианте исполнения посадочно-поисковой фары отражатель выполнен из трех ступеней, при этом на первой ступени отражателя используют светодиоды видимого диапазона излучения, на второй - инфракрасного диапазона, а на третьей ультрафиолетового.In another version of the landing and search lights, the reflector is made of three stages, while the first stage of the reflector uses visible light emitting diodes, the second - infrared, and the third - ultraviolet.
Предпочтительно, что отбортовка отражателя соединена с крышкой-радиатором через теплопроводящий слой.Preferably, the reflector flange is connected to the radiator cap through a heat-conducting layer.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Для большей наглядности соотношения между отдельными элементами на чертежах изменены.For greater clarity, the ratios between the individual elements in the drawings have been changed.
На Фиг. 1 изображен вертикальный разрез посадочно-поисковой фары, содержащей отражатель, состоящий из двух ступеней; на Фиг. 2 - сборка посадочно-поисковой фары в аксонометрии; на Фиг. 3 - схематически изображена работа посадочно-поисковой фары в видимом диапазоне; 4 - то же в инфракрасном диапазоне.On FIG. 1 shows a vertical section of a landing and search headlight containing a reflector consisting of two steps; in FIG. 2 - assembly of the landing and search lights in a perspective view; in FIG. 3 - schematically shows the operation of the landing and search lights in the visible range; 4 - the same in the infrared range.
Пример одного из предпочтительных вариантов осуществления изобретения.An example of one of the preferred embodiments of the invention.
Посадочно-поисковая фара (Фиг. 1) содержит корпус 1 с крышкой-радиатором 2 с ребрами рассеивания 3 и стеклом 4, зафиксированным кольцом 5 при помощи винтов 6. Внутри корпуса 1 на кронштейне 7, закрепленном на опорном кольце 8, установлена оптическая система, состоящая из двухступенчатого отражателя 9 с центральной осью (на чертеже не показана) и плоской горловиной 10 и четырехгранного цоколя 11, установленного по центральной оси отражателя 9 с расположенными на нем в первой ступени 15 отражателя 9 светодиодами инфракрасного диапазона излучения 12 и во второй ступени 18 отражателя 9 светодиодами видимого диапазона излучения 13, разделенными одни от других экраном 14. Отражатель 9, выполнен из двух ступеней, отражающая поверхность каждой из которых представляет собой замкнутый контур, образованный участками внутренней поверхности четырех одинаковых параболоидов вращения, оси которых параллельны и равноудалены от центральной оси отражателя 9. Первая ступень 15 отражателя 9 с внутренней областью отражения 16, снабжена плоским кольцом 17, которое соединено со второй ступенью 18 отражателя 9, с внутренней областью отражения 19. Вторая ступень 18 отражателя 9, снабжена плоским кольцом 20, являющимся отбортовкой отражателя 9, соединенным с крышкой-радиатором 2 через теплопроводящий слой 21. Четырехгранный цоколь 11 установлен по центральной оси отражателя 9, являющейся оптической осью, в плоской горловине 10 и закреплен посредством шайб 22. На каждой из четырех граней цоколя 11 в первой ступени 15 отражателя 9 расположено по два светодиода инфракрасного диапазона излучения 12, а во второй ступени 18 отражателя 9 - по два светодиода видимого диапазона излучения 13.Landing and search light (Fig. 1) contains a
Оптическая система соединена с источником энергии, а именно с бортовой сетью летательного аппарата (на чертеже не показан), посредством кабеля 23 через контакты 24 и провода 25 и 26 со светодиодами инфракрасного 12 и видимого 13 диапазонов излучения соответственно.The optical system is connected to an energy source, namely to the on-board network of the aircraft (not shown), by means of a
Выполнение отражателя ступенчатым позволяет увеличить количество режимов его работы с использованием светодиодов разных типов излучения в каждой ступени для отдельного режима работы. Кроме того, такое выполнение отражателя позволяет снизить вес конструкции фары за счет исключения механизма привода смены режима.The implementation of the reflector in steps allows you to increase the number of modes of its operation using LEDs of different types of radiation in each step for a particular mode of operation. In addition, such an embodiment of the reflector makes it possible to reduce the weight of the headlight structure by eliminating the mode change drive mechanism.
Использование отражающей поверхности каждой ступени отражателя, представляющей замкнутый контур, образованный участками внутренней поверхности четырех и более одинаковых параболоидов вращения, оси которых параллельны и равноудалены от центральной оси отражателя, позволяет обеспечить равномерность светового потока за счет симметричного распределения силы света в пучке.The use of the reflective surface of each stage of the reflector, representing a closed contour formed by sections of the inner surface of four or more identical paraboloids of revolution, the axes of which are parallel and equidistant from the central axis of the reflector, makes it possible to ensure the uniformity of the light flux due to the symmetrical distribution of the light intensity in the beam.
Количества участков внутренней поверхности каждой ступени отражателя меньше четырех недостаточно для обеспечения равномерности светового пучка.The number of sections of the inner surface of each stage of the reflector is less than four is not enough to ensure the uniformity of the light beam.
Выбор количества участков внутренней поверхности каждой ступени отражателя больше четырех зависит от требуемого светового потока. При увеличении количества участков внутренней поверхности каждой ступени отражателя увеличивается количество граней цоколя, а соответственно, количество используемых светодиодов, что и приводит к увеличению светового потока.The choice of the number of sections of the inner surface of each stage of the reflector more than four depends on the required luminous flux. With an increase in the number of sections of the inner surface of each stage of the reflector, the number of base faces increases, and, accordingly, the number of LEDs used, which leads to an increase in the luminous flux.
Наличие одного или двух светодиодов на каждой грани цоколя 11 в каждой ступени отражателя 9 позволяет обеспечить эффективность использования светового угла светодиодов с пересекающимися световыми потоками. При количестве светодиодов на каждой грани цоколя больше двух происходит снижение осевой силы света при одновременном увеличении светового потока фары.The presence of one or two LEDs on each side of the
Наличие экранов, установленных между ступенями отражателя и отделяющих светодиоды разных типов излучения, позволяет независимо пользоваться всеми режимами работы фары без ухудшения качества освещаемой поверхности.The presence of screens installed between the steps of the reflector and separating the LEDs of different types of radiation allows you to independently use all modes of operation of the headlight without deteriorating the quality of the illuminated surface.
Выполнение всех участков внутренней поверхности каждой ступени отражателя одинаковыми не искажает симметричную форму пучка с сохранением высокой силы света.Making all sections of the inner surface of each stage of the reflector the same does not distort the symmetrical shape of the beam while maintaining a high light intensity.
Очередность расположения светодиодов на цоколе в конкретной ступени отражателя может быть произвольная, и определяет лишь порядок включения режимов фары, что не влияет на эффективность светового потока и надежность устройства.The sequence of LEDs on the base in a particular stage of the reflector can be arbitrary, and determines only the order in which the headlight modes are turned on, which does not affect the efficiency of the luminous flux and the reliability of the device.
Сборку фары (Фиг. 2) осуществляют следующим образом. Оптическую систему, содержащую отражатель 9, состоящий из двух ступеней с четырехгранным цоколем и смонтированными на нем светодиодами, разделенными одни от других экраном, фиксируют на опорном кольце 8 в корпусе 1 фары и прижимают крышкой-радиатором 2 с уплотнением (не показано). Затем устанавливают стекло 4, фиксируют его кольцом 5 при помощи винтов 6. После этого система готова к эксплуатации.Assembly headlights (Fig. 2) is as follows. An optical system containing a
Работа посадочно-поисковой фары с двумя ступенями отражателя 9, отражающая поверхность каждой из которых представляет собой замкнутый контур, образованный участками внутренней поверхности четырех параболоидов вращения, оси которых параллельны и равноудалены от центральной оси отражателя, осуществляется следующим образом.The operation of the landing-search headlight with two stages of the
С борта летательного аппарата подают электроэнергию на выбранный источник света. Для работы посадочно-поисковой фары в видимом диапазоне (Фиг. З) при подаче питания через кабель 23, контакты 24 и провод 26 включаются восемь светодиодов видимого диапазона излучения 13, которые работают на внутренней отражающей поверхности 19 второй ступени 18 отражателя 9. Каждые два светодиода 13 на одной из четырех граней цоколя 11 располагаются в фокусе на оси одного из участков внутренней поверхности одного параболоида вращения отражающей поверхности второй ступени отражателя 9. Расположенные в фокусе источники излучения направляют его вдоль оптической оси отражателя 9 через стекло 4. При включении инфракрасного режима работы (Фиг. 4), питание видимого диапазона выключается. Подается питание через кабель 23, контакты 24 и провод 25, включаются восемь светодиодов видимого диапазона излучения 12, которые работают на внутренней отражающей поверхности 16 первой ступени 15 отражателя 9. Каждый светодиод 12 на одной из четырех граней цоколя 11 располагается в фокусе на оси одного из участков внутренней поверхности одного параболоида вращения отражающей поверхности первой ступени отражателя 9. Расположенные в фокусе источники излучения направляют его вдоль оптической оси отражателя 9 через стекло 4. Экран 14 установлен для устранения аберраций между фокусами. Крышка-радиатор 2 с ребрами 3, герметизирует и защищает отражатель 9 от пыли и повреждений стеклом 4.Electricity is supplied from the aircraft to the selected light source. For the operation of the landing and search lights in the visible range (Fig. 3), when power is supplied through the
Аналогично работает посадочно-поисковая фара с отражателем, содержащим три и более ступени. Работа оптической системы в составе фары всегда предполагает использование только одного канала питания. Так, например, с трехступенчатым отражателем с использованием на первой ступени отражателя светодиодов видимого диапазона излучения, на второй - инфракрасного диапазона, на третьей ступени могут быть использованы светодиоды ультрафиолетового диапазона излучения для отпугивания птиц, при взлете и посадке летательного аппарата.A landing and search headlight with a reflector containing three or more steps works similarly. The operation of the optical system as part of the headlight always involves the use of only one power channel. So, for example, with a three-stage reflector using visible light emitting diodes at the first stage of the reflector, infrared light at the second stage, ultraviolet light emitting diodes can be used at the third stage to scare away birds during takeoff and landing of the aircraft.
Осуществление теплоотвода за счет передачи теплового потока от светодиодов на крышку-радиатор через отбортовку алюминиевого отражателя, позволяет снимать избыточное количество тепла, при этом, за счет отсутствия отдельного радиатора, снижается вес конструкции фары.The implementation of heat removal by transferring the heat flux from the LEDs to the radiator cover through the aluminum reflector flanging allows you to remove excess heat, while, due to the absence of a separate radiator, the weight of the headlight structure is reduced.
Наличие теплопроводящего слоя между отбортовкой отражателя и крышкой-радиатором позволяет увеличить площадь их соприкосновения и теплопередачу между отражателем и крышкой-радиатором.The presence of a heat-conducting layer between the flanging of the reflector and the radiator cap makes it possible to increase the area of their contact and the heat transfer between the reflector and the radiator cap.
Таким образом, создана облегченная многофункциональная посадочно-поисковая фара, в частности, для вертолета, которая позволяет избирательно переключаться между различными характеристиками излучаемого света, с увеличенным временем безотказной эксплуатации за счет использования светодиодов разных диапазонов излучения, при одновременном повышении эффективности светового потока и надежности выполнения посадки вертолета, в том числе, в условиях отсутствия наземных осветительных средств в ночное время и ухудшенных метеорологических условиях при низкой видимости во время сильного дождя или снегопада, а так же для освещения места аварийно-спасательных работ.Thus, a lightweight multifunctional landing and search headlight has been created, in particular for a helicopter, which allows you to selectively switch between different characteristics of the emitted light, with increased uptime due to the use of LEDs of different radiation ranges, while increasing the efficiency of the luminous flux and the reliability of the helicopter landing, including in the absence of ground-based lighting equipment at night and deteriorating meteorological conditions with low visibility during heavy rain or snowfall, as well as for illumination of the place of rescue operations.
Claims (7)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2798449C1 RU2798449C1 (en) | 2023-06-22 |
| RU2798449C9 true RU2798449C9 (en) | 2023-07-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191547B1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-02-20 | Hughes Electronics Corporation | Focus control for search lights |
| WO2003039957A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Honeywell International Inc. | Multi-mode searchlight |
| RU57424U1 (en) * | 2006-06-13 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро электроизделий XXI века" | LANDING AND SEARCH HEADLIGHT |
| RU65442U1 (en) * | 2007-02-19 | 2007-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро электроизделий XXI века" | PROJECT UNIT |
| US10683982B2 (en) * | 2017-08-24 | 2020-06-16 | Goodrich Lighting Systems Gmbh | Helicopter search light and method of operating a helicopter search light |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191547B1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-02-20 | Hughes Electronics Corporation | Focus control for search lights |
| WO2003039957A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Honeywell International Inc. | Multi-mode searchlight |
| RU57424U1 (en) * | 2006-06-13 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро электроизделий XXI века" | LANDING AND SEARCH HEADLIGHT |
| RU65442U1 (en) * | 2007-02-19 | 2007-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро электроизделий XXI века" | PROJECT UNIT |
| US10683982B2 (en) * | 2017-08-24 | 2020-06-16 | Goodrich Lighting Systems Gmbh | Helicopter search light and method of operating a helicopter search light |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8905587B1 (en) | Internal covert IR filter for searchlight systems | |
| US5335157A (en) | Anti-collision light assembly | |
| RU2446348C2 (en) | Method and apparatus for formation of uniform projection illumination | |
| CN101315165B (en) | Illuminating apparatus | |
| JP5026969B2 (en) | LED lighting system | |
| US5838247A (en) | Solid state light system | |
| EP1663705B1 (en) | Apparatus and method for mounting and adjusting led headlamps | |
| US7854538B2 (en) | High intensity tactical vehicle infrared and white headlight system | |
| RU2721431C2 (en) | Aircraft lighting device configured to embed additional functions in its center | |
| US5230560A (en) | Anti-collision light assembly | |
| US11566779B2 (en) | Lighting apparatus | |
| US3283142A (en) | Light reflectors | |
| US20190242544A1 (en) | A vehicle headlight assembly and a corresponding lamp | |
| US20150285460A1 (en) | Lighting Apparatus with Annular Segmented Reflector | |
| RU2798449C9 (en) | Landing and search lamp | |
| RU2798449C1 (en) | Landing and search lamp | |
| US9829179B2 (en) | Parabolic quadrant LED light fixture | |
| CN113531438A (en) | Lamp with adjustable light emitting angle | |
| KR20100080649A (en) | Light emitting diode stagelighting | |
| JP2024025680A (en) | Multi-light source illumination module, and vehicle lamp including the same | |
| KR20100064402A (en) | Light emitting diode light composed searchlight | |
| US4988911A (en) | Lamp with improved photometric distribution | |
| US20130335712A1 (en) | Light Unit Comprising an Illumination Unit and a Projection Unit | |
| KR102333645B1 (en) | A LED lighting system with easy angle adjustment | |
| US4833577A (en) | Light source in a subdivided arrangement |