Фонарь светомаскировочный задний
Владельцы патента RU 2406923:
Федеральное государственное учреждение "21 Научно-исследовательский испытательный институт Минобороны России" (RU)
Изобретение относится к области светомаскировочных устройств светосигнальных фонарей автомобильной техники. Заявленный фонарь светомаскировочный задний содержит корпус с прозрачной защитной крышкой и источники излучения. В качестве источников света использованы светоизлучающие диоды двойного диапазона излучения - видимого, соответствующего цвету сигнала, и ближнего инфракрасного - для режима светомаскировки, установленные на печатной плате и сгруппированные для каждого сигнала в виде матрицы, управляемые блоком управления, позволяющим устанавливать режимы светомаскировки зажиганием светодиодов, составляющих на излучаемой поверхности геометрическую фигуру, соответствующую подаваемому сигналу. Технический результат - расширение функциональных возможностей фонаря, т.е. возможность работы фонаря в режиме полного затемнения, возможность работы фонаря в режиме частичного затемнения без применения светомаскировочных насадок; повышение светотехнического КПД и срока службы прибора. 2 ил.
Изобретение относится к области светомаскировочных устройств светосигнальных фонарей автомобильной техники и может быть использовано в конструкциях военной автомобильной техники и техники двойного назначения для повышения средних скоростей и обеспечения безопасности движения военных машин в условиях светомаскировки как составе колонны, так и одиночным порядком.
Известны задний светосигнальный фонарь и светомаскировочное устройство, выполненное в виде насадки на этот фонарь и представляющее собой быстросъемную конструкцию, имеющую светофильтры соответствующего цвета и диафрагмирующие отверстия, снижающие световой поток, излучаемый фонарем не менее чем на 90%. Светомаскировочная насадка снижает яркость и площадь светящейся поверхности фонаря, что позволяет двигаться ночью в колонне и не обнаруживать автомобиль на расстоянии, превышающем 300 м [1].
Недостатками данной конструкции являются:
- необходимость комплектации ЗИП светомаскировочными насадками;
- необходимость в остановке автомобиля для перевода фонарей в режим светомаскировки и обратно, в штатный режим;
- невозможность функционирования в режиме полного затемнения, когда подаваемые сигналы видны в ПНВ и становятся невидимыми для наблюдателя с обычным биноклем.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является светомаскировочное устройство светосигнальных фонарей транспортного средства [2] для фонаря заднего ФП-133А, устанавливаемого на автомобильную технику военного и двойного назначения. Светомаскировочное устройство содержит непрозрачный кожух, перекрывающий рассеиватель светосигнального фонаря. Отверстия в кожухе напротив лампы фонаря и отражателя перекрыты светофильтром и непрозрачным держателем с диафрагмирующими отверстиями.
Недостатками данной конструкции, кроме описанного выше, являются:
- низкий светотехнический КПД (не более 10%) светового прибора, используемого в режиме светомаскировки;
- невозможность работы фонаря в режиме полного затемнения (при движении с приборами ночного видения происходит ослепление водителя сзади идущей машины).
Технический результат направлен на приобретение возможности работы фонаря в режиме полного затемнения (излучение в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн), возможности перевода в режимы маскировки без остановки автомобиля, а также на повышение КПД светотехнического прибора [3].
Технический результат достигается тем, что фонарь построен на светоизлучающих диодах двойного действия и имеет автоматизированный блок управления, что позволяет отказаться от светомаскировочных насадок, в том числе и от насадки, представленной в качестве прототипа, улучшить безопасность дорожного движения, повысить подвижность автомобильных колонн в условиях светомаскировки и расширяет функциональные возможности фонаря.
Как известно, светоизлучающие диоды в сравнении с лампами накаливания имеют гораздо высокий КПД, а также возможность построения в корпусе одного диода двух кристаллов, один из которых излучает в видимом диапазоне требуемой цветности, а второй - в ИК-диапазоне. Кроме того, светоизлучающие диоды имеют низкий уровень энергопотребления, что позволяет значительно снизить массогабаритные показатели автоматизированного блока управления и установить его в корпусе фонаря.
На фиг.1 представлен чертеж фонаря светомаскировочного заднего.
На фиг.2 показана схема размещения светодиодов на матрицах секций фонаря.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в корпус фонаря 1 устанавливается печатная плата со смонтированными на ней светоизлучающими диодами 2, управление которыми производится блоком управления 3. В связи с тем, что светодиод представляет собой уже готовую оптическую систему, отражатель упраздняется, рассеиватель упрощается до плоской прозрачной защитной пластины 4. В штатном режиме работы фонаря все светодиоды секции сигнала зажигаются со светоотдачей, соответствующей требованиям серии ГОСТ Р 41.XX. В режиме частичного затемнения зажигаются только те светодиоды матрицы, которые составляют геометрическую форму, соответствующую сигналу и с меньшей, относительно номинальной, яркостью. В режиме полного затемнения производится зажжение этих же диодов, что и при частичном затемнении, но их излучение производится в ИК-диапазоне, что позволяет достаточно уверенно двигаться с приборами ночного видения.
Снижение яркости сигналов производится широтно-импульсной модуляцией питающего светодиоды тока. То есть яркость излучения светодиодов зависит от ширины прямоугольных импульсов при постоянной частоте. Это позволяет увеличить срок службы светодиодов и повысить КПД фонаря. Частота импульсов модулируется мультивибратором блока управления и составляет около 60-80 Гц, что обеспечивает наиболее комфортные условия восприятия сигналов глазом человека.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемый фонарь двухдиапазонный на светоизлучающих диодах позволяет отказаться от светомаскировочных насадок, поставляемых с образцом в комплекте ЗИП, переводить в режимы частичного затемнения переводом соответствующего переключателя без остановки автомобиля, обеспечить дополнительный ИК-режим светомаскировки (полное затемнение), значительно повысить светотехнический КПД и срок службы фонаря.
Фонарь светомаскировочный задний работает следующим образом.
Предлагаемое устройство подключается к штатной проводке системы световой сигнализации автомобиля вместо каждого из штатных задних фонарей. В дополнение к этому на щиток приборов в кабине устанавливается трехпозиционный переключатель режимов светомаскировки, а также провода управления режимами светомаскировки.
В штатном режиме при движении автомобиля по дорогам общего пользования (положение переключателя режимов светомаскировки - "0") в зависимости от подаваемых сигналов включаются все светодиоды соответствующей секции. В режиме частичного затемнения (положение переключателя режимов светомаскировки - "ЧЗ"). В секции "указатель поворота" зажигаются только те светодиоды, которые в совокупности представляют на излучаемой поверхности секции в форму "+". В секции "сигнал торможения" зажигаются светодиоды, составляющие форму "О". В секции "габаритный огонь" зажигаются светодиоды, составляющие форму индикатора дистанции - "|| ||". Индикатор дистанции, как и у прототипа, представляет собой четыре светящиеся вертикальные полосы, отделенные между собой промежутками. Ширина полос и промежутков подобраны таким образом, что на дистанции более 50 м все полосы сливаются в единое пятно, на дистанции от 25 до 50 м происходит слияние в два пятна, а на дистанции до 25 м отчетливо видны четыре световых пятна. Таким образом, в условиях, при которых в режиме светомаскировки невозможно цветоразличие сигналов, распознавание производится по их форме. Яркость излучения светодиодов в режиме светомаскировки снижается до значения, требуемого ГОСТ РВ 50912-96.
В режиме полного затемнения (положение переключателя режимов светомаскировки - "ПЗ") работа устройства отличается от работы в режиме частичного затемнения лишь тем, что вместо видимого включается ИК-излучение, которое уверенно регистрируется существующими приборами ночного видения, например ПНВ-57Е, ПНВ-90В1 и др.
На блок управления возлагаются функции по модуляции тока питающей светодиоды цепи для установки яркости излучения светодиодов, включению светодиодов в соответствии с режимом работы фонаря (штатном и светомаскировочном) и подаваемым фонарем сигналом, стабилизации входного напряжения, а также предохранению электрических элементов от перегрузок.
Источники информации
1. Светомаскировка автотракторной техники. М.: Воениздат, 1970, с.14.
2. Пат. 2044212 Российская федерация, МПК F21S 8/10, W111:00.
3. Пат. 2266466 Российская федерация, МПК F21S 8/10.
Фонарь светомаскировочный задний, содержащий корпус с прозрачной защитной крышкой, источники излучения, отличающийся тем, что в качестве источников света использованы светоизлучающие диоды двойного диапазона излучения - видимого, соответствующего цвету сигнала, и ближнего инфракрасного - для режима светомаскировки, установленные на печатной плате и сгруппированные для каждого сигнала в виде матрицы, управляемые блоком управления, позволяющим устанавливать режимы светомаскировки зажиганием светодиодов, составляющих на излучаемой поверхности геометрическую фигуру, соответствующую подаваемому сигналу.
