Фара шахтарського головного світильника

Корисна модель відноситься до світлотехніки, а саме до шахтних головних світильників. В даний час у фарах шахтарських головних світильників застосовують стекла з органічного скла товщиною 10мм. Використання захисного скла настільки значної товщини обумовлено вимогами Правил техніки безпеки воно повинно витримувати удар силою не менш 7G (70кг/см ) для вибухобезпечних світильників. Відомим є електричний ліхтар з глибоким параболічним пластмасовим алюмінованим рефлектором, усередині якого цоколем назовні розташовано джерело світла, який можна використовувати під час роботи в шахті (А. с. СССР №169687. Опубл. 30.01.85. Бюл.№4). Недоліком цього електричного ліхтаря є неповне використання світлового потоку джерела світла, так як частина світлового потоку потрапляє в область внутрішнього отвору відбивача і не приймає участі у формуванні світлового пучка. Найбільш близьким та обраним за прототип є фара шахтарського головного світильника яка містить корпус, рефлектор, притискне кільце, захисне скло, лампочку, різьбове кільце. Захисне скло виконано з оргстекла. Корпус виконаний з міцного пластмасового матеріалу, постачений впресованими в нього контактами і бічними контактами, сполученими з контактною панеллю гнучким проводом (А. с. СССР №1341445. Опубл. 30.09.87. Бюл. №36). Фара шахтарського світильника має недоліки, які пов'язані з великою товщиною захисного скла, а саме невелика оптична світлосила, (прозорість). - велика вага порядку 50г; - висока вартість матеріалу; - високий відсоток браку при виготовленні стекол; - неможливість точного фокусування лампи; - низька теплопровідність. Останній недолік - низька теплопровідність особливо істотно позначається у фарах з галогеновими лампами. Фара практично герметичний пристрій, що не має вентиляції, у якому розташована лампа накалювання (температура на поверхні галогенової лампи досягає 100 і більш градусів). Така ж температура буде і у внутрішній порожнині фари. Обсяг внутрішньої порожнини фари дорівнює обсягу рефлектора, що обрамляє лампу накалювання, тобто значно менше геометричного обсягу усієї фари. У такий спосіб конвекційний теплообмін між внутрішньою порожниною фари і зовнішнім середовищем здійснюється через захисне скло. При низькій теплопровідності оргскла (через велику товщину) теплообмін практично неможливий, тому температура у внутрішній порожнині фари дорівнює температурі на поверхні лампи (більш 100 градусів). Такий режим роботи галогенової лампи приводить до її перегріву і, як наслідок, передчасному виходу з ладу. Одним із самих істотних недоліків застосовуваних стекол - це неможливість точного фокусування лампи. Конфігурація галогенової лампи має технологічний виступ, що практично торкається захисного скла. Щоб робити фокусування лампи необхідно переміщати її нагору чи вниз по вертикальній вісі, але переміщення лампи нагору обмежено склом, тому точного фокусування домогтися неможливо. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення фари шахтарського головного світильника, в якому за рахунок зміни матеріалу захисного скла та удосконалення конструкції, досягається збільшення внутрішнього об'єму фари світильника, за рахунок чого покращується теплопровідність лампи та можливість переміщення рефлектора вздовж вертикальної вісі. Поставлена задача вирішується в фарі шахтарського головного світильника, яка містить рефлектор, притискне кільце, захисне скло, згідно з корисною моделлю, фара додатково постачена прокладкою, що демпфірує, на яку встановлюють рефлектор із захисним склом, виконаним із полікарбонату, з можливістю переміщення рефлектора уздовж вертикальної вісі. Як показали іспити, матеріал полікарбонат витримує удар силою 7G і більш, має світлосилу (оптичну прозорість) у 3-4 рази вище оргскла й у 8 разів легше і, нарешті, у 3 рази дешевше. При виготовленні таких стекол практично відсутній брак, тому що не виникає відколів на торцях, що має місце при виготовленні стекол з оргскла. Найбільш істотною перевагою скла з полікарбонату є його висока теплопровідність через малу товщину. Крім того, із застосуванням скла товщиною 2 мм на 25% збільшується внутрішній обсяг фари світильника, що позитивно позначається на температурному режимі роботи фари. Це, у свою чергу, збільшує термін служби галогенової лампи на 15-20%. Прокладка, що демпфірує, виконана з гуми, є додатковим ущільнювальним елементом, що особливо важливо у вибухобезпечних світильниках. За рахунок збільшення внутрішнього обсягу лампи з'являється можливість робити фокусування не переміщенням лампи уздовж вертикальної вісі, а переміщенням рефлектора уздовж вертикальної вісі. Суть корисної моделі пояснює креслення, де на фіг. зображена фара шахтарського головного світильника, що заявляється. Фара шахтарського головного світильника містить тонке захисне скло 1 з полікарбонату, прокладку 2, що демпфірує, виконану, наприклад, з гуми, притискне кільце 3 рефлектора 4, лампу 5, порожнину 6, в якій розташована прокладка 2. На прокладці 2 встановлений рефлектор 4, який накритий захисним склом 1. Фара має вісь 7 фокуса лампи 5 та вісь 8 фокуса рефлектора. У вихідному положенні рефлектор 4 розташований таким чином, що вісь 7 фокуса лампи 5 розташована нижче оптичної вісі 8 фокуса рефлектора 4 на 2-4мм. Фару шахтарського головного світильника використовують таким чином. Обертанням по різьбленню притискного кільця 3 фари, захисне скло 1 разом з рефлектором 4 починає опускатися вниз, при цьому оптична вісь 8 фокуса рефлектора 4 сполучається з оптичною віссю 7 фокуса лампи 5 до повного збігу. При цьому прокладка 2 деформується, здобуваючи ще більшу пружність. Якщо потрібно підняти рефлектор 4 нагору, то притискне кільце 3 обертається по різьбленню проти годинної стрілки, за рахунок сил пружності прокладки 2, що демпфірує, рефлектор 4 разом із захисним склом 1 буде підніматися нагору. Розрахунковий хід рефлектора 4 по вертикальній вісі приблизно 4-6 мм, що цілком достатньо, щоб установити точний фокус фари. Таким чином, запропонована фара шахтарського головного світильника дозволяє проводити точне фокусування та збільшує термін служби галогенової лампи.