Устройство для юстировки источника света

 

Использование: в электротехнической промышленности при изготовлении ламп накаливания. Устройство содержит тело накала, установленное в эллипсоидном отражателе с помощью держателя, соединенного с устройством трехкоординатного перемещения, и отражающий экран, перпендикулярный оптической оси отражателя. Отражающий экран заключен в трубчатый корпус из светонепроницаемого материала с внутренним диаметром равным диаметру активной поверхности эллипсоидного отражателя, закрепленного с одного конца корпуса, и в центре содержит перемещаемый в осевом направлении фотоприемник, соосный отверстию диафрагмы, установленной в корпусе между отражающим экраном и отражателем в его втором фокусе. Между диафрагмой и отражателем расположен светозащитный осевой экран диаметром, равным диаметру источника света. Диафрагма и отражающий экран установлены с возможностью осевого перемещения и снабжены фиксаторами. На поверхности диафрагмы со стороны отражающего экрана симметрично отверстию установлены с возможностью радиального перемещения четыре одинаковых фотоприемника, соединенных последовательно по схеме моста, диагонали которого соединены с измерителями тока или входом усилителя устройства перемещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении лам накаливания.

Известно устройство для юстировки тел накала, состоящее из стола, механизма излучателя лазера, вращающегося угломера с зеркальным экраном, излучателя лазера и источника питания (Аберрометр. Паспорт 15.2П.327 ПС, разработанный Львовским СКТБ источников света ЛПО "Искра").

Юстировка тел накала осуществляется следующим образом. При расположении тела накала симметрично относительно фокуса отражателя луч света, направленный параллельно оптической оси отражателя и отраженный от его поверхности, проходит через геометрический центр тела накала. При расфокусировке тела накала след луча на его поверхности смещается в сторону, противоположную расфокусировке, и при величинах последней, превышающих полуразмер тела накала, луч, не попадая на него, проходит на диаметрально противоположную сторону отражателя. В этом случае точность монтажа не соответствует установленным требованиям и узел подлежит бракованию.

Это устройство отличается сложностью конструкции.

Известно устройство для юстрировки тел накала в колбах с отражающим покрытием, содержащее источник питания, подключенный к телу накала через измеритель силы тока, и устройство трехкоординатного перемещения с держателем тела накала, в котором юстрировка осуществляется по максимальной освещенности (авт. св. N 1333148, кл. Н 01 К 3/02). Устройство содержит электродвигатель с редуктором, перемещающим в двух плоскостях тела накала, на которое подается напряжение питания 5-8% Uном. Электронная схема сравнивает значения токов I, протекающих через тела накала, для различных положений тел накала и отключает двигатель при I = Imin. Это положение способствует максимальному числу отраженных от шаровой колбы инфракрасных лучей на тело накала, т.е. его минимальной температуре и минимальному сопротивлению тела накала.

Недостатком устройства является усложнение электронной части при формах колб, отличных от шаровых, что характерно для ламп-фар, ламп-концентраторов, отражатели которых имеют параболическую или эллиптическую форму. При таких формах значительно меньшая часть отраженных от отражающего покрытия ИК-лучей попадает на тело накала, что значительно ослабляет функцию температуры и сопротивления тела накала от его положения по отношению к отражающей поверхности (степени юстировки), что сужает возможности устройства и снижает качество юстировки. Для измерения столь слабых изменений требуется повышение чувствительности электронной части и усложнение устройства.

Известно устройство (пат. США N 4009966, кл. 356-123, 1975), в котором плоский отражающий экран, перпендикулярный оптической оси ламп с параболоидным зеркальным отражателем, возвращает на него, а затем на горелку лучистый поток, повышая тем самым температуру тела накала горелки. Перемещая источник света относительно отражателя измеряют потребляемую от источника питания мощность, минимум которой соответствует юстировке. Устройство имеет узкое применение, исключительно для отражателей параболического профиля, так как отраженные лучи, например, для эллипсоидных отражателей практически не попадают на тело накала, изменения потребляемой мощности с точки зрения их измерения будут ничтожными и даже в случае расположения отражающего экрана во втором фокусе отражателя недостаточными для точных измерений и обеспечения качества юстировки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для юстировки источников света тел накала и горелок в эллипсоидных отражателях и колбах, содержащее тело накала (излучающую горелку), установленное в эллипсоидном отражателе с помощью держателя, соединенного с устройством трехкоординатного перемещения, и отражающий экран, перпендикулярный оптической оси, снабжено трубчатым корпусом из светонепроницаемого материала, внутренний диаметр которого равен диаметру выходного отверстия эллипсоидного отражателя, и диафрагмой, установленной в корпусе между отражающим экраном и отражателем, на поверхности диафрагмы со стороны отражающего экрана установлены с возможностью радиального перемещения четыре фотоприемника, отражающий экран снабжен фотоприемником, расположенным на оптической оси и установленным с возможностью осевого перемещения, причем диафрагма и отражающий экран установлены с возможностью осевого перемещения, а между отражателем и диафрагмой установлен светозащитный осевой экран, диаметр которого равен диаметру источника света - тела накала или горелки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит излучатель (И) - тело накала или горелку 1, установленный в отражателе 2 или отражающей колбе эллипсоидного профиля, соединенный с держателем 3 и другим своим концом укрепленный на устройстве 19 трехкооpдинатного перемещения, с электроприводом 16, питаемым одновременно с И от источника 15 питания. Электропривод 16 подключен к усилителю 18 сигналов, соединенному с фотоприемником 7, включенным по схеме электрического моста, в качестве диагоналей которого используются измерители 17 тока или входные гнезда усилителя 18 фототока, соединенного с входным электроприводом 16 устройства 19 трехкоординатного перемещения. Центральный фотоприемник 7 электрически соединен с одним из приборов измерителей 17 фототока. Юстируемая лампа, например эллипсоидный отражатель 2 с И, на время юстировки укреплена в корпусе 4 с помощью фиксирующих винтов 8. В пазах корпуса 4 перед отражателем 2 на тонких держателях установлен светоотражающий экран 14 с размерами И. За экраном 14 в корпусе 4 подвижно в осевом направлении установлена диафрагма 5 с центральным отверстием, ось которого совпадает с оптической осью отражателя 2. На задней стенке диафрагмы 5 в экране установлены с возможностью радиального перемещения четыре или более фотоприемников 7, далее за диафрагмой 5 смонтирован также с возможностью осевого перемещения отражающий экран 6 с центральным отверстием, в котором установлен шток 12 с возможностью его осевого перемещения с помощью ручки 14. На обращенном к отверстию диафрагмы 5 конце штока 12 закреплен фотоприемник 7, диафрагма 5 и отражающий экран 6 имеют резьбовые отверстия, в которых установлены фиксирующие винты 9, головки которых выходят из паза 10 корпуса 4.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение подается от источника 15 питания к выводам И, что приводит к созданию светового потока, который, отразившись от отражателя 2, зафиксированного в гнезде корпуса 4 винтами 11, попадает в отверстие диафрагмы 5, устанавливаемой в зоне второго фокуса отражателя 2 с помощью винта 9. Аналогично осуществляется перемещение отражающего экрана 6. Попадающий через отверстие диафрагмы 5 осевой оптический поток поступает на центральный фотоприемник 7, создавая в нем фототок, регистрируемый измерителем 17, максимум показаний которого соответствует юстировке. Периферийные оптические потоки после отражения от экрана 6 попадают на радиальные фотоприемники 7. Для настройки под конкретный профиль юстируемой лампы в радиальных щелях перемещают фотоприемники 7 в пределах светозащитного экрана. В целях настройки используется осевое перемещение отражающего экрана 6 с фиксацией его с помощью винта 9 и перемещение центрального фотоприемника 7 на штоке 12 с помощью ручки 13. Для начальной настройки устройства шток 12 сдвигают к диафрагме, перекрывая центральным фотоприемником 7 отверстие диафрагмы 5.

В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом значительно расширены функциональные возможности, позволяющие использовать его для юстировки источников света с эллипсоидными отражателями различных профилей, а также повысить качество юстировки за счет повышения чувствительности благодаря применению диафрагмы, устанавливаемой во втором фокусе отражателя, закрытого от внешних подсветок корпуса с подвижным отражающим экраном, и фотоприемников - центрального и радиальных с регулируемым положением относительно отраженных лучей.

Использование изобретения расширяет применение устройства в народном хозяйстве, в частности в производстве широкой номенклатуры ламп - светильников для проекционной и эндоскопической аппаратуры, повышает производительность труда и качество изделий за счет объективности оценки юстировки, возможности полной автоматизации и повышения качества операции установки тел накала и горелок в отражателях и колбах ламп.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ИСТОЧНИКА СВЕТА, содержащее тело накала, установленное в эллипсоидном отражателе с помощью держателя, соединенного с устройством трехкоординатного перемещения и отражающий экран, перпендикулярный оптической оси, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено трубчатым корпусом из светонепроницаемого материала, внутренний диаметр которого равен диаметру выходного отверстия эллипсоидного отражателя, и диафрагмой, установленной в корпусе между отражающим экраном и отражателем, на поверхности диафрагмы со стороны отражающего экрана установлены с возможностью радиального перемещения четыре фотоприемника, отражающий экран снабжен фотоприемником, расположенным на оптической оси и установленным с возможностью осевого перемещения, причем диафрагма и отражающий экран установлены с возможностью осевого перемещения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между отражателем и диафрагмой установлен светозащитный осевой экран, диаметр которого равен диаметру источника света тела накала или горелки.

РИСУНКИ

Рисунок 1