Світлодіодний індикатор

1. Світлодіодний індикатор, що складається з розміщеного в корпусі світлодіодного модуля індикації, що містить пасивну шкалу, нейтральний світлофільтр та формувальну маску зображення, при цьому на піддоні закріплені плата перетворення вхідних сигналів, плата живлення та плата мікроконтролера, який відрізняється тим, що на торцевій поверхні пасивної шкали розміщена кільцеподібна плата зі світлодіодами та світловідбивною плівкою, до якої щільно прилягає нейтральний світлофільтр, виконаний сегментоподібної форми, який також щільно прилягає до формувальної маски зображення, в нижній частині вказаної маски C2 2 96318 1 3 зображення стрілок спідометра та цифр в залежності від зовнішнього освітлення в кабіні автомобіля. Задачею винаходу є удосконалення конструкції світлодіодного індикатора, в якому за рахунок введення додаткових елементів та блоків досягається збільшення яскравості елементів інформації та поліпшення контрастності зображення інформації, що дозволяє підвищити якість зображення, а в цілому підвищити надійність роботи індикатора у важких умовах експлуатації на літальних апаратах та збільшити його ресурс. Поставлена задача вирішується тим, що в світлодіодний індикатор, що складається з розміщеного в корпусі світлодіодного модуля індикації, що містить пасивну шкалу з платою освітлення, нейтральний світлофільтр, світлодіодні елементи індикації, платформу-матрицю, датчик освітлення, плати управління модулем індикації, та з закріплених на піддоні плат управління освітлювачем, вузлом перетворення, живлення, мікроконтролером, згідно з винаходом додатково введені формувальна маска зображення з розсіювальним кольоровим світлофільтром, встановлені між нейтральним світлофільтром та матрицею, причому в матриці виконані отвори для кожного елемента індикації, стінки якого мають відбивну поверхню високої чистоти, а формувальна маска зображення що виконана з тонкого прецизійного матеріалу, має відповідні отвори, а в нижній частині матриці розміщений датчик освітлення, бокова поверхня якого закрита планкою з світлорозсіювальною поверхнею, при цьому датчик освітлення знаходиться в зоні недосяжності паразитного світлового потоку від освітлення лобового скла, а отвори формувальної маски менші, ніж отвори матриці, і кожний отвір є елементом зображення, а нейтральний світлофільтр має форму сегмента. Введення в конструкцію CDI допоміжної формувальної маски зображення з розсіювальним кольоровим світлофільтром (наприклад розсіювальна плівка зеленого кольору), які встановлені таким чином, що отримане зображення чітко відтворює реальну картину на екрані індикатора, завдяки відсутності паралаксу зображення та наявності чіткого відтворення елемента індикації за рахунок сконцентрованого світлового потоку на розсіювальному кольоровому світлофільтрі та отворам непрозорої надто тонкої 100 мкм, формувальної маски зображення. Наявність в конструкції матриці планки з світлорозсіювальною поверхнею значно зменшує паразитне освітлення в робочій зоні датчика освітлення, яке створюється в зоні лобового скла (для відтворення інформації на лобовому склі пасивній шкалі в нічний час, тобто при освітленні кабіни ЛА менше 0,5 лк). Використання отворів тонкої формувальної маски зображення та різнокольорового розсіювального світлофільтра та розміщення світлодіодів білого освітлення значно спрощує конструкцію модуля індикації при відтворенні багатокольорової інформації на екрані індикатора, декілька світлофільтрів забезпечує високу рівномірність висвіт 96318 4 лення багатокольорової інформації в динамічному режимі. Сукупність суттєвих ознак заявленого пристрою дозволяє використовувати його як головний прилад по контролю параметрів двигунів ЛА - як особливо важливих агрегатів. Наявність формувальної маски зображення та розсіювального кольорового світлофільтра значно прискорює прийняття пілотом оптимального рішення при наявності надзвичайної або аварійної ситуації, що в свою чергу підвищує надійність індикатора, а також забезпечує надійне, безпомилкове зчитування інформації під значно більшим кутом огляду інформації. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показано вигляд збоку на продовжній переріз світлодіодного індикатора (СВІ), на фіг. 2 - вид на лицьову панель модуля СВІ у зборі, на фіг. 3 схема розміщення елементів модуля СВІ з розібраними деталями та напіврозібраними частинами, на фіг. 4 - переріз місця розміщення датчика освітленості, на фіг. 5 - переріз місця розміщення елемента відтворення інформації, на фіг. 6 - вигляд пасивної шкали з освітлювачем, на фіг. 7 - функціональна схема індикатора. Світлодіодний індикатор містить світлодіодний модуль 1 індикації, в якому розміщені пасивна шкала 2, по торцевій поверхні якої розташована кільцеподібна плата 3 зі світлодіодами 4 та світловідбивною плівкою 5, нейтральний світлофільтр 6 сегментоподібної форми, який щільно прилягає до формувальної маски 7 зображення з отворами 8, 9, 10, 11, де в нижній частині маски розміщена планка 12, у вигляді малого сегмента, з отвором 13 для датчика 14 освітлення, в свою чергу маска 7 за допомогою клею 15 щільно прилягає до поверхні матриці 16, на якій розміщені отвори 17 для формування зображення - окремих пікселів, а також отвори 18, 19 для цифрових дисплеїв 20, в зоні отворів 17 матриці розміщений світлофільтр 21 розсіювальний кольоровий, між поверхнею матриці 16 та друкованої плати 22 управління світлодіодами 23 знаходиться ізоляційна прокладка 24, на платі 22 знаходяться отвори 25, 26 для цифрових дисплеїв 20 та отвори 27 з гвинтовим з’єднанням 28, яке забезпечує кріплення плати 22 до щільно прилягаючої друкованої плати 29 управління цифровими дисплеями 20. Модуль 1 (СВІ) захищений корпусом 30, який виконано у вигляді фланця, внутрішні поверхні якого заповнені еластичним термостійким сполучним матеріалом 31. Корпус модуля 1 СВІ механічно з’єднаний з піддоном 32, на якому за допомогою стояків 33 розміщені плата 34 живлення, плата 35 мікроконтролера, плата 36 перетворення вхідних сигналів, всі плати індикатора з’єднані між собою за допомогою гнучких кабелів 37, 38, 39 та з зовнішнім з’єднувачем 40, що розміщений на задній стінці 41 СВІ, з'єднаний з піддоном 32. Корпус 30 модуля 1, піддон 32 та задня стінка 41 закриті кожухом 42. Світлодіодний індикатор працює таким чином. Через зовнішній з'єднувач 40 на СВІ надходить напруга живлення (наприклад - 27 В) і корисний аналоговий сигнал у вигляді напруги, що зміню 5 ється по амплітуді, частоті, фазі, або цифровий сигнал у вигляді "0" та "1". Після розподілу по ланцюгу 39 інформаційний сигнал надходить на плату 36 перетворення вхідного сигналу, з якої після певного коду надходять на плату 35 мікроконтролера, при цьому напруга +5В, +15В, -15В для живлення мікросхем формується на платі 34 живлення. Сформовані на платі 35 мікроконтролера сигнали управління СВІ надходять через кабель 37, 38, на плати 22, 29 управління модулем, де одночасно надходять напруга підсвічування U, пасивної шкали 2 та напруга U2 на плати 22, 29. Сигнали управління у вигляді синхроімпульсів та послідовного пакета кодових імпульсів надходять на зсувні регістри, ключі яких і підключають у певному заданому порядку світлодіоди 23 та дисплеї 20 на платах 22, 29, створюючи на екрані СВІ загальний візуальний малюнок інформації, що надходять на вхід СВІ, показаний на фіг. 7. Напруга підсвічування U з плати 34 надходить через плату 22 управління на освітлювальні елементи кільцевої друкованої плати 3, світловий потік яких, проходячи через бокову поверхню пасивної шкали 2 відтворює різнокольорове зображення у вигляді цифр, сегментів, знаків. Для виключення паразитного освітлення за межами приладу ( в зоні зору пілота) на лобове скло - пасивну шкалу 2, в зоні світлодіодів, наклеюється світловідбивна плівка 5, (наприклад, плівка "ORACAL" з світловідбивним покриттям) при цьому, весь світловий потік від світлодіодів 4 ( наприклад SMD типу GNL 0608 WC) спрямовується в товщу скла - пасивну шкалу, завдяки чому при малих значеннях струму у світлодіодах відтворюється великий світловий потік, при цьому значно зменшується розсіювальна теплова потужність світлодіодів, що значно збільшує їх ресурс та надійність. При надходженні струму до світлодіодів 23 (наприклад GNL - 0608 WC) відбувається повне відтворення світлового потоку, який виходить з колби світлодіода 23 на поверхню світлорозсіювального світлофільтра 21, завдяки відбивній поверхні отвору 17 матриці 16, причому відстань від світлодіода 23 до поверхні світлофільтра 21 не перевищує подвоєної висоти світлодіода, що обумовлено затуханням світлового потоку у повітряному просторі. При меншому розмірі - теплова енергія світлодіода руйнує поверхню світлорозсіювального світлофільтра (вико 96318 6 наного, наприклад, з термостійкої кольорової плівки "ORACAL"). В момент включення напруги - 27В світловий потік зовнішнього середовища, освітлення кабіни пілота, потрапляє на поверхню колби датчика 14 освітлення, відтворюючи напругу на вихідних клемах датчика 14. Потенціал з датчика 14, потрапляючи на плату мікроконтролера, відтворює сигнал, який регулює струм в ланцюгах плат 22, 29, які керують світловим потоком світлодіодів 23 та дисплеїв 20 (наприклад KPSA02-121), при цьому в залежності від освітлення кабіни змінюється світловий потік від світлодіодів та дисплеїв, забезпечуючи в автоматичному режимі відтворення надійної контрастності зображення в жорстких механікокліматичних умовах. Завдяки наявності планки 12, з високою розсіювальною поверхнею А, отвору, де розміщений датчик 14, значно зменшений паразитний вплив освітлення пасивної шкали, тобто паразитний світловий потік від світлодіодів 4 розсіюється в зоні А, не створюючи допоміжної статичної напруги на кінцях датчика 14, завдяки чому різко зменшується розбіжність між яскравістю елементів зображення та освітленням зовнішнього середовища, що дає можливість надійного зчитування пілотом відтвореної на екрані СВІ інформації. Для забезпечення високої механічної стійкості та герметичності СВІ внутрішні порожнини фланця 30 модуля 1 заповнені еластичним термостійким сполучним матеріалом (наприклад, еластосилом, віксинтом або іншими аналогічними матеріалами). При цьому підвищується надійність індикатора та технологічність складання модуля індикації. Таким чином, заявлений світлодіодний індикатор, завдяки своїм конструктивним особливостям, забезпечує високу надійність при експлуатації в жорстких механіко-кліматичних умовах, високу якість зчитування інформації (показників температури, тиску, стану пристроїв та агрегатів ЛА і т.п.) при різних ступенях освітленості протягом доби. Пристрій має просту конструкцію, малі габарити та об’єм, високу технологічність. Упровадження світлодіодного індикатора, що заявляється, дозволить значно підвищити надійність контрольних систем ЛА, в яких використовується СВІ, знизити конструктивно-вагові характеристики літального апарата при значному зниженні енергоємності та збільшенні ресурсу. 7 96318 8 9 96318 10 11 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 96318 Підписне 12 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601