BR102016011265A2 - dispositivo de iluminação exterior de aeronave, e, método de avaliação do estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave - Google Patents
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Abstract
um dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) compreende: pelo menos uma fonte de luz (4); um elemento óptico (6) tendo um lado de entrada de luz (6a) voltado para a pelo menos uma fonte de luz (4) e um lado de saída de luz (6b) e sendo configurado para modificar a luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz (4); pelo menos um fotodetector (8), que é configurado e disposto para detectar uma parte da luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz (4), que é refletida pelo lado de entrada de luz (6a) do pelo menos um elemento óptico (6), o fotodetector (8) fornecendo um valor de detecção, representando a quantidade de luz detectada; e uma unidade de controle e avaliação (14) que é configurada para avaliar o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz (4) com base no valor de detecção provido pelo pelo menos um fotodetector (8).
Description
DISPOSITIVO DE ILUMINAÇÃO EXTERIOR DE AERONAVE, E, MÉTODO DE AVALIAÇÃO DO ESTADO DE DESGASTE DE PELO MENOS UMA FONTE DE LUZ DE UM DISPOSITIVO DE ILUMINAÇÃO EXTERIOR DE AERONAVE Π [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de iluminação exterior de aeronaves que compreende pelo menos uma fonte de luz, em particular, para um dispositivo de iluminação exterior de aeronaves, permitindo a detecção de fim da vida útil da pelo menos uma fonte de luz.
[002] Quase todas as aeronaves são equipadas com luzes exteriores. Em particular, aviões de grande porte têm uma ampla variedade de luzes exteriores. Exemplos de luzes de navegação ou luzes de posição, luzes de balizamento, luzes anticolisão ou luzes estroboscópicas, luzes de asa, luzes de taxi, luzes de pouso, luzes de saída de pista (runway tumoff), etc. Essas luzes são fornecidas com pelo menos uma fonte de luz com uma vida útil limitada. Por razões de segurança, cada fonte de luz tem que ser substituída antes de atingir o fina de sua vida útil.
[003] Portanto, seria benéfico prover um dispositivo de iluminação exterior de aeronave que permitisse a detecção do fim da vida útil (detecção NEOL) para determinar um momento otimizado para a alteração da respectiva fonte de luz. No caso de um dispositivo de iluminação de aeronave compreender uma pluralidade de fontes de luz, seria benéfico, em particular, permitir a detecção NEOL individual para cada fonte de luz sem muito esforço adicional.
[004] As modalidades exemplares da invenção incluem um dispositivo de iluminação de aeronave exterior que compreende: pelo menos uma fonte de luz; um elemento óptico com um lado de entrada de luz voltado para a pelo menos uma fonte de luz e um lado de saída oposto, o elemento óptico sendo configurado para modificar a luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz; pelo menos um fotodetector, e uma unidade de controle e avaliação. O pelo menos um fotodetector é configurado e disposto para detectar uma parte da luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz e refletida pelo lado de entrada de luz do pelo menos um. elemento óptico. O pelo pelo um fotodetector é configurado ainda para prover pelo menos um valor de detecção que representa a quantidade de luz detectada. A unidade de controle e avaliação é configurada para avaliar o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz com base no pelo menos um valor de detecção provido pelo pelo menos um fotodetector.
[005] O termo "refletido", como usado no contexto da presente aplicação inclui a reflexão de luz direta, bem como a reflexão de luz difusa que é causada pela luz que é dispersa no lado da entrada de luz do elemento óptico.
[006] Um método de avaliação do estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende as etapas de: [007] operação da pelo menos uma fonte de luz para irradiar luz para um lado de entrada de luz de pelo menos um elemento óptico configurado para focalizar a luz, que entrou através do lado de entrada de luz, e para emitir a luz focalizada através de um lado de saída de luz;
[008] detecção de uma parte da luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz, que foi refletida pelo lado de entrada de luz de pelo menos um elemento óptico, [009] provimento de um valor de detecção que representa a quantidade de luz detectada; e [0010] avaliação do estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz com base no valor de detecção provido.
[0011] A detecção e avaliação de uma parte da luz que foi refletida pelo elemento óptico proporciona uma forma fácil e confiável de determinar automaticamente o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave. Basicamente, apenas a um fotodetector adicional e um circuito de avaliação eletrônico precisam ser providos. O monitoramento da pelo menos uma fonte de luz de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave permite a substituição da pelo menos uma fonte de luz quando necessário. Em particular, isto evita a substituição desnecessária da pelo menos uma fonte de luz enquanto esta ainda funciona bem. Isto reduz os custos de manutenção e os tempos de permanência em solo da aeronave. Incertezas causadas por fatores humanos são evitada, e a segurança do voo é reforçada.
[0012] A luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz destina-se a sair do lado de saída de luz do elemento óptico e contribuir para a potência da luz do dispositivo de iluminação exterior de aeronave. A luz refletida pelo lado de entrada de luz é um subproduto que seria a luz dissipada na ausência do uso de detecção mo fotodetector. Em outras palavras, a luz refletida pelo lado de entrada de luz e detectada pelo fotodetector é parte da luz útil do dispositivo de iluminação exterior da aeronave. Nenhuma fonte de luz dedicada à avaliação do estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz é fornecida.
[0013] Em uma modalidade exemplar, a pelo menos uma fonte de luz compreende uma pluralidade de elementos emissores de luz, em particular, um série ou um arranjo de LEDs que fornece fontes de luz baratas, eficientes e confiáveis. O fotodetector, em particular, pode ser disposto numa posição que permita detectar a luz emitida de cada um de uma pluralidade de fontes de luz/ elementos emissores de luz providos no dispositivo de iluminação. Em consequência, uma pluralidade de fontes de luz/elementos emissores de luz pode ser monitorada com um único fotodetector. Isto minimiza consideravelmente os custos de monitoramento das fontes de luz/elementos emissores de luz.
[0014] No caso de uma pluralidade de fontes de luz/elementos emissores de luz ser fornecida, a unidade de controle e avaliação, em particular, pode ser configurada para ativar sucessivamente e avaliar individualmente a pluralidade de elementos emissores de luz a fim de avaliar separadamente o estado de desgaste de cada uma das fontes de luz/elementos emissores de luz. Isto permite substituir individualmente cada uma das fontes de luz/elementos emissores de luz, se necessário, e evita a substituição desnecessária das fontes de luz/elementos emissores de luz que ainda funcionam adequadamente. Altemativamente, isto permite controlar individualmente cada uma das fontes de luz/elementos emissores de luz a fim de se ajustar ao estado de desgaste. Por exemplo, no caso de LEDs serem usados como fontes de luz, LEDs com maior desgaste, isto é, LEDs com menor potência de luz devido ao desgaste, podem ser acionados com maiores correntes de acionamento, compensando o maior desgaste.
[0015] Em outra modalidade, a unidade de controle e avaliação compreende uma unidade de memória que é configurada para armazenar pelo menos um valor de referência. De acordo com uma modalidade, a unidade de controle e avaliação é configurada para comparar um valor real de um sinal de detecção provido pelo fotossensor com o referido valor de referência. O valor de referência, em particular, pode ser o valor de um sinal de detecção previamente armazenado. A unidade de controle e avaliação pode ser ainda configurada para emitir um sinal de notificação, quando a diferença entre o valor de referência e o valor real do sinal de detecção exceder um limite predeterminado. Em uma modalidade específica, um sinal de notificação é desencadeado, quando o valor real do sinal de detecção for menor que 70% do valor de referência.
[0016] O termo valor real do sinal de detecção refere-se a um valor momentâneo do sinal de detecção. Os valores momentâneos do sinal de detecção podem ser medidos em faixas de tempo definidas, por exemplo, através de uma amostragem do sinal de detecção, ou como uma consequência da certos eventos, tal como o ligamento do dispositivo de iluminação exterior de aeronave. Em geral, uma pluralidade de valores reais é tomada do sinal de detecção ao longo do tempo.
[0017] Ao comparar o valor real do sinal de detecção com o valor de um sinal de detecção previamente armazenado, qualquer deterioração da qualidade de qualquer uma das fontes de luz devido ao desgaste pode ser detectada de forma confiável. Um valor previamente armazenado de um sinal de detecção, que foi gerado em combinação com uma nova fonte de luz, fornece um valor de referência bem adequado, permitindo uma detecção confiável do desgaste da fonte de luz.
[0018] No caso de uma pluralidade de fontes de luz estar presente, um valor de referência individual pode estar presente para cada fonte de luz e um valor de detecção pode ser provido para cada fonte de luz, com o estado de desgaste sendo determinado individualmente para cada uma da pluralidade de fontes de luz pela comparação com os respectivos valores de detecção e de referência. Em outras palavras, cada um do pelo menos um valor de detecção pode ser associado a uma respectiva da pelo menos uma fonte de luz.
[0019] De acordo com outra modalidade, cada uma da pelo menos uma fonte de luz é um LED.
[0020] De acordo com outra modalidade, o elemento óptico é uma lente de colimação.
[0021] Em outra modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente um sensor de temperatura que é configurado para medir a temperatura dentro do dispositivo de iluminação exterior de aeronave e para prover um valor de temperatura correspondente. Neste caso, a unidade de controle e avaliação pode ser configurada para levar em contar o valor de temperatura ao avaliar o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz. Uma vez que a quantidade de luz emitida por uma fonte de luz pode depender fortemente da temperatura real, levar em conta a temperatura real ao avaliar o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz evita falsas notificações e substituições desnecessárias da(s) fonte(s) de luz devido às variações de temperatura.
[0022] A unidade de controle e avaliação podem ser configuradas, em particular, para avaliar o estado de desgaste da pelo menos uma fonte de luz apenas quando o valor de temperatura medido estiver dentro de uma faixa de temperatura predeterminada, em particular, uma faixa de temperatura que corresponde a uma faixa de temperatura para a qual um valor de referência é provido a fim de evitar uma falsa detecção de um mau funcionamento causado pela dependência de temperatura da emissão de luz.
[0023] Alternativa ou adicionalmente, a unidade de controle e avaliação pode ser configurada para ajustar o valor de detecção e/ou o valor de referência com base no valor de temperatura medido a fim de compensar as alterações do valor de detecção que são causadas pelas variações de temperatura. Isto também pode incluir a seleção do valor de referência, que é comparado com o valor real do sinal de detecção, a partir de uma pluralidade de valores de referência, em que cada um dos referidos valores é atribuído a uma temperatura ou faixa de temperatura diferente.
[0024] Em outra modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente pelo menos um elemento de emissão de luz colorido que é operável para corrigir desvios cromáticos da luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz. Isto permite manter o cromatismo da luz emitida pelo dispositivo de iluminação exterior de aeronave dentro de uma janela de cores especificada (faixa de comprimento de onda) sem substituir nenhuma fonte de luz.
[0025] Em outra modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente uma cobertura externa e uma fonte de luz de referência. Na referida modalidade, a unidade de controle e avaliação pode ser configurada para determinar o estado de erosão da cobertura externa pela operação da fonte de luz de referência para irradiar luz para a cobertura externa; detecção da quantidade de luz, emitida pela fonte de luz de referência e refletida pela cobertura externa, pelo pelo menos um fotodetector; e avaliação do estado de erosão da cobertura externa com base na quantidade de luz detectada pelo pelo menos um fotodetector.
[0026] Um dispositivo de iluminação exterior de aeronave, de acordo com essa modalidade, não apenas permite uma detecção de NEOL automática da pelo menos uma fonte de luz e/ou seus elementos emissores de luz, mas permite ainda a determinação automática da quantidade de erosão da cobertura externa transparente. Isto permite determinar quando a cobertura externa precisa ser substituída devido à erosão, reduzindo consideravelmente os custos de manutenção sem prejudicar a segurança.
[0027] Em outra modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente um elemento óptico adicional entre a cobertura externa e pelo menos um dentre o fotodetector e a fonte de luz de referência. O elemento óptico adicional é, em particular, configurado para focalizar a luz emitida pela fonte de luz de referência adicional para a cobertura externa e/ou para focalizar a luz refletida pela cobertura externa para o pelo menos um fotodetector.
[0028] Em outra modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente pelo menos um elemento indicador, em particular, um elemento indicador óptico, que é configurado para indicar a necessidade de substituição de pelo menos um dentre os elementos emissores de luz do dispositivo de iluminação exterior de aeronave. Em uma modalidade específica, uma pluralidade de elementos indicadores pode ser fornecida. Preferencialmente, cada um da referida pluralidade de elementos indicadores é atribuído a um dos elementos emissores de luz a fim de permitir indicar individualmente uma necessidade de substituição para cada um dos elementos emissores de luz separadamente. O(s) elemento(s) indicador(es) óptico(s) pode(m) ser LED(s).
[0029] Em uma modalidade específica, o pelo menos um elemento indicador é visível por fora da aeronave quando o dispositivo de iluminação exterior de aeronave é instalado em uma aeronave, permitindo que o piloto, bem como a equipe de serviço e manutenção, determinem o estado da pelo menos uma fonte de luz e/ou da cobertura facilmente no decorrer da inspeção externa da aeronave. Alternativa ou adicionalmente, os elementos indicadores podem ser providos dentro da cabine de pilotagem da aeronave para permitir uma inspeção visual pela tripulação da cabine de pilotagem.
[0030] Em uma modalidade, a pelo menos cobertura parcialmente transparente tem uma forma arqueada, que, em particular, corresponde a um contorno externo da aeronave para otimizar as propriedades aerodinâmicas do dispositivo de iluminação e da aeronave.
[0031] Em uma modalidade, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave é configurado como uma luz de navegação ou de posição, uma luz de balizamento, uma luz anticolisão ou estroboscópica, uma luz de taxi, uma luz de pouso, ou uma luz de saída de pista, permitindo uma manutenção fácil e rápida da respectiva luz.
[0032] As características, modificações e efeitos adicionais descritos acima, em relação ao dispositivo de iluminação exterior de aeronave, se aplicam ao método de avaliação do estado de desgaste de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave de uma forma análoga. As etapas do método análogo são aqui divulgadas.
[0033] As modalidades exemplares da invenção são descritas em maiores detalhes abaixo com referência às figuras anexadas.
[0034] A Fig. 1 mostra uma vista transversal esquemática de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave de acordo com uma modalidade exemplar da invenção.
[0035] A Fig. 2 mostra uma vista transversal esquemática de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave de acordo com outra modalidade exemplar da invenção.
[0036] A Fig. 1 mostra uma vista transversal esquemática de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, que é capaz de fazer a detecção NEOL, de acordo com uma modalidade exemplar da invenção.
[0037] O dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, de acordo com a modalidade exemplar mostrada na Fig. 1, compreende uma cobertura externa transparente 10 e uma parede estrutural oposta 22 que suporta uma fonte de luz 4. Na modalidade exemplar mostrada na Fig. 1, a fonte de luz 4 é fornecida como um arranjo de fonte de luz que compreende uma pluralidade de elementos emissores de luz 16, que são arranjados próximos uns aos outros. Em uma modalidade alternativa, que não é mostrada nas Figuras, a fonte de luz 4 pode compreender apenas um único elemento emissor de luz 16. Os elementos emissores de luz 16, em particular, podem ser arranjados de uma faixa unidimensional, como um arranj o/estrutura de matriz bidimensional, ou em qualquer outro padrão que seja adequado para gerar a emissão de luz desejada. Os elementos emissores de luz 16 podem ser incorporados como LEDs que fornecem elementos emissores de luz altamente eficientes 16. Dependendo da função do dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, os elementos emissores de luz 16 podem ser configurados para emitir luz da mesma cor, ou eles podem ser configurados para emitir luz de cores diferentes.
[0038] Um elemento óptico 6 com um lado de entrada de luz 6a e um lado de saída de luz oposto 6b é disposto entre a fonte de luz 4 e a cobertura externa 10 em uma configuração na qual o lado de entrada de luz 6a está voltado para a fonte de luz 4 e o lado de saída de luz 6b está voltado para a cobertura externa 10. A luz emitida pela fonte de luz 4 entra no elemento óptico 6 através de seu lado de entrada de luz 6a e sai do elemento óptico 6 através de seu lado de saída de luz 6b. O elemento óptico 6, em particular, é provido como um elemento de focalização, por exemplo, uma lente de focalização, também referida como uma lente de colimação, em particular, uma lente Fresnel, que é configurada para focalizar a luz emitida pela fonte de luz 4, gerando um feixe de luz focalizado 24.
[0039] A distância entre a fonte de luz 4 e o lado de entrada de luz 6a do elemento óptico 6 normalmente está na faixa de 5 mm a 50 mm.
[0040] Para prover um dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2 que funciona com alta eficiência, o lado de entrada de luz 6a do elemento óptico 6 é preferencialmente configurado para refletir o mínimo de luz possível. No entanto, uma parte 26, normalmente entre 4% a 5% da luz emitida pela fonte de luz 4, ainda é refletida a partir do lado de entrada de luz 6a de volta para o sentido em direção à parede estrutural 22. A parte 26 da luz, que é refletida pelo lado de entrada de luz 6a, pode ser reduzida a 1% a 4% pelo revestimento do lado de entrada de luz 6a com um revestimento antirreflexo.
[0041] Um fotodetector 8 é provido na referida parede estrutural 22. O fotodetector 8 é configurado para detectar a parte refletida 26 da luz e para prover um sinal de detecção representativo da quantidade de luz detectada pelo fotodetectorô. A distância entre o fotodetector 8 e o centro da fonte de luz 4 ao longo da extensão da parede estrutural 22, isto é, no sentido vertical da Fig. 1, normalmente pode estar na faixa de 20 mm a 100 mm.
[0042] O dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2 é equipado ainda com uma unidade de controle e avaliação eletrônica 14, eletricamente conectada à fonte de luz 4 e ao fotodetector 8. A unidade de controle e avaliação 14 é configurada para controlar os elementos emissores de luz 16 da fonte de luz 4 e, em particular, para avaliar o estado de desgaste dos elementos emissores de luz 16 que proporcionam detecção NEOL com base na quantidade de luz refletida detectada pelo fotodetector 8.
[0043] Para avaliar o estado de desgaste dos elementos emissores de luz 16, a unidade de controle e avaliação 14 ativa sucessivamente cada um dos elementos emissores de luz 16 individualmente e avalia a quantidade de luz, que é refletida pelo lado de entrada de luz 6a do elemento óptico 6 e detectada pelo fotodetector 8. A unidade de controle e avaliação 14, em particular, pode compreender uma unidade de memória 15 que é configurada para armazenar pelo menos um valor de referência. Neste caso, o estado de desgaste de cada um dos elementos emissores de luz 16 pode ser determinado, em particular, pela comparação do sinal de detecção provido pelo fotodetector 8 com o pelo menos um valor de referência.
[0044] Em particular, diferentes valores de referência podem ser providos para cada um dos elementos emissores de luz 16 a fim de levar em conta os diferentes ângulos de reflexão, dependendo da respectiva posição e/ou características diferentes, em particular, cores diferentes dos elementos emissores de luz 16.
[0045] O pelo menos um valor de referência pode ser gerado e armazenado em uma fase de inicialização inicial: após pelo menos um novo elemento emissor de luz 16 ter sido instalado, cada elemento emissor de luz recentemente instalado 16 é individualmente ativado e o sinal de detecção resultante, que é provido pelo fotodetector 8, é armazenado como um valor de referência para o respectivo elemento emissor de luz 16.
[0046] No caso de o sinal de detecção real provido pelo fotodetector 8 ser menor do que uma certa parte, por exemplo, menor que 70%, do valor de referência armazenado, um sinal de notificação pode ser desencadeado a fim de indicar a necessidade de substituição do(s) respectivo(s) elemento(s) emissor(es) de luz 16. Alternativa ou adicionalmente, o(s) respectivos(s) elemento(s) emissor(es) de luz 16 pode(m) ser operado(s) diferentemente, em particular, com uma maior corrente de suprimento, a fim de compensar a emissão de luz reduzida.
[0047] O dispositivo de iluminação exterior de aeronave compreende adicionalmente um elemento indicador 30, em particular, um elemento indicador óptico 30, que é configurado para indicar uma necessidade de substituição de pelo menos um do(s) respectivo(s) elemento(s) emissor(es) de luz 16.
[0048] Na modalidade exemplar mostrada na Fig. 1, o pelo menos um elemento indicador 30 é visível por fora da aeronave quando o dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2 é instalado em uma aeronave, permitindo que o piloto, bem como a equipe de serviço e manutenção, determinem o estado da cobertura facilmente no decorrer da inspeção externa da aeronave. Alternativa ou adicionalmente, o elemento indicador pode ser provido dentro da cabine de pilotagem da aeronave para permitir uma inspeção visual pela tripulação da cabine de pilotagem.
[0049] Uma vez que a quantidade de luz emitida pelos elementos emissores de luz 16 pode depender na temperatura real, a temperatura dentro do dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2 é detectada por um sensor de temperatura 20 provido na parede estrutural 22, e a temperatura, na qual o(s) valor(es) de referência foi/foram determinado(s), é armazenada como um valor de referência de temperatura também.
[0050] A fim de evitar falsos resultados de detecção, a detecção NEOL é realizada apenas quando a temperatura real medida pelo sensor de temperatura 20 está dentro de uma faixa predeterminada em torno do valor de referência de temperatura armazenado.
[0051] Alternativa ou adicionalmente, diferentes valores de referência podem ser armazenados para temperaturas/faixas de temperatura diferentes, e/ou o(s) valor(es) de referência e/ou o(s) sinal(is) de detecção realmente medido(s) podem ser ajustados com base na diferença entre a temperatura real medida pelo sensor de temperatura 20 e o valor de referência de temperatura previamente armazenado a fim de permitir a detecção de NEOL correta ao longo de uma ampla faixa de temperaturas.
[0052] A fim de detectar desvios de cores, que podem ser causados por uma degradação dos elementos emissores de luz 16, as "reflexões de Fresnel" a partir dos elementos emissores de luz 16 no lado de entrada de luz 6a do elemento óptico 6 podem ser medidas para coordenadas de cores. Um elemento emissor de luz colorida adicional 17, que, em particular, pode ser localizado nas proximidades dos elementos emissores de luz principais 16, pode ser ativado para corrigir os desvios cromáticos da potência de luz, a fim de fazer com que a emissão de luz total fique dentro de uma janela de cores especificada sem substituição de nenhum dos elementos emissores de luz 16.
[0053] O estado de desgaste dos elementos emissores de luz 16 da pelo menos uma fonte de luz 4 pode ser avaliado toda vez que o dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2 for ativado. Altemativamente, o estado de desgaste dos elementos emissores de luz 16 da fonte de luz 4 pode ser avaliado após uma quantia predeterminada de ativações e/ou após um período de tempo predeterminado e/ou tempo operacional.
[0054] A Fig. 2 mostra uma vista transversal esquemátiea de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, de acordo com outra modalidade exemplar da invenção. Os elementos da referida modalidade, que são idênticos aos elementos da modalidade mostrada na Fig. 1, são indicados com os mesmos sinais de referência e não serão discutidos em detalhes novamente.
[0055] O dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, de acordo com a modalidade exemplar ilustrada na Fig. 2, permite adicionalmente a detecção do estado de erosão da cobertura externa transparente 10.
[0056] Na modalidade mostrada na Fig. 2, uma fonte de luz de referência 18 é fornecida na parede estrutural 22 próxima ao fotodetector 8, e um elemento óptico adicional 12 é localizado próximo ao elemento óptico 6 entre a parede estrutural 22 e a cobertura externa transparente 10. O referido elemento óptico adicional 12 é uma lente configurada para focalizar a luz emitida pela fonte de luz de referência adicional 18 para a cobertura externa 10 e/ou para focalizar a luz, que foi refletida pela cobertura externa transparente 10, para o fotodetector 8.
[0057] Quando nova, a cobertura externa transparente 10 reflete apenas uma quantidade muito pequena de luz e a maior parte da luz é transmitida através da cobertura externa transparente 10 do dispositivo de iluminação 2 para o espaço exterior 28, mostrado no lado esquerdo da Fig. 2.
[0058] No entanto, durante a vida de serviço da cobertura externa transparente 10, suas propriedades de transmissão se deterioram devido à erosão e, em consequência, uma quantidade crescente de luz é refletida pela cobertura externa 10. Ao comparar o sinal de detecção real provido pelo fotodetector 8 com a um valor de referência, que foi determinado e armazenado quando a cobertura transparente 10 foi renovada, a quantidade de erosão pode ser determinada. Um sinal indicando erosão da cobertura externa transparente 10 e a necessidade de substituição da cobertura externa transparente 10 podem ser desencadeados assim que a diferença entre o referido valor real e o valor de referência exceder um limite predeterminado.
[0059] O fotodetector 8 usado para detecção de erosão da cobertura externa 10 pode ser o mesmo fotodetector 8 que o usado para a detecção do desgaste do pelo menos um elemento emissor de luz 16 da fonte de luz 4. Altemativamente, um fotodetector adicional, que não é mostrado nas Figuras, pode ser usado para detectar a erosão da cobertura externa transparente 10.
[0060] Em outra modalidade, a unidade de controle e avaliação 14 também compreende um contador 13, que é configurado para contar os sinais que indicam erosão da cobertura externa transparente 10 ("sinais de erosão"), e um sinal que indica a necessidade de substituição da cobertura externa transparente 10 ("sinal de substituição") é desencadeado apenas após a quantia de sinais de erosão, em particular, sinais de erosão consecutivas contadas pelo contador 13, exceder um valor predeterminado. Ao indicar uma erosão da pelo menos uma cobertura parcialmente transparente 10 apenas quando a quantia de sinais de erosão, em particular, a quantia de sinais de erosão consecutivos contados pelo contador 13, exceder um valor predeterminado, o risco de emitir falsos sinais de substituição causados por uma mancha temporária da cobertura ou por um acúmulo de sujeira temporário sobre a cobertura externa 10, que deteriora as propriedades de transmissão de cobertura, é minimizado.
[0061] Na referida segunda modalidade exemplar, o dispositivo de iluminação exterior de aeronave 2, assim, não apenas permite uma detecção automática de NEOL da fonte de luz 4 e/ou seus elementos emissores de luz 16, mas permite também a determinação automática a quantidade de erosão da cobertura externa transparente 10. Isto permite uma redução considerável dos custos de manutenção, sem reduzir a segurança.
[0062] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades exemplares, será compreendido pelos versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por seus elementos sem se desviar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específico aos ensinamentos da invenção, sem se desviar de seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não esteja limitada à modalidade específica divulgada, mas que a invenção inclua todas as modalidades que estejam dentro do escopo das seguintes reivindicações.
REIVINDICAÇÕES
Claims (15)
1. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2), caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma fonte de luz (4); um elemento óptico (6) configurado para modificar a luz emitida por pelo menos uma fonte de luz (4) e tendo um lado de entrada de luz (6a) e um lado de saída de luz (6b); pelo menos um fotodetector (8) configurado e disposto para detectar uma parte da luz emitida pela pelo menos uma fonte de luz (4), que é refletida pelo lado de entrada de luz (6a) de pelo menos um elemento óptico (6), o fotodetector (8) que fornece pelo menos um valor de detecção que representa a quantidade de luz detectada; e uma unidade de controle e avaliação (14) configurada para avaliar o estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4) com base em pelo menos um valor de detecção provido por pelo menos um fotodetector (8).
2. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma fonte de luz compreende uma pluralidade de elementos emissores de luz (16), em particular uma série ou um arranjo de LEDs.
3. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle e avaliação (14) é configurada para ativar sucessivamente e avaliar a pluralidade dos elementos emissores de luz (16).
4. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle e avaliação (14) é configurada para comparar pelo menos um valor de detecção provido por pelo menos um fotodetector (8) a pelo menos um valor de referência predeterminado.
5. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor de temperatura (20) que é configurado para medir a temperatura dentro do dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) e para prover um. valor de temperatura, e em que a unidade de controle e avaliação (14) é configurada para levar em conta o valor de temperatura ao avaliar o estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4).
6. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um elemento emissor de luz colorida (17) que é operável para compensar os desvios cromáticos da luz emitida por pelo menos uma fonte de luz (4).
7. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma cobertura externa (10), e uma fonte de luz de referência (18); em que a unidade de controle e avaliação (14) é configurada para determinar o estado de erosão da cobertura externa (10) por: operação da fonte de luz de referência (18) para irradiar luz para a cobertura externa (10); detecção da quantidade de luz, emitida por fonte de luz de referência (18) e refletida por cobertura externa (10), por pelo menos um fotodetector (8); e avaliação do estado de erosão da cobertura externa (10) com base na quantidade de luz detectada por pelo menos um fotodetector (8).
8. Dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um elemento óptico adicional (12), que é arranjado entre a cobertura externa (10) e pelo menos um dentre o fotodetector (8) e a fonte de luz de referência (18), o elemento óptico adicional (12), em particular sendo configurado para focalizar a luz emitida por fonte de luz de referência adicional (18) para a cobertura externa (10) e/ou para focalizar a luz refletida por cobertura externa (10) para pelo menos um fotodetector (8).
9. Método de avaliação do estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz de um dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: operação de pelo menos uma fonte de luz (4) para irradiar luz para um lado de entrada de luz (6a) de pelo menos um elemento óptico (6), que é configurado para focalizar a luz, que entrou através do lado de entrada de luz (6a), e para emitir a luz focalizada através de um lado de saída de luz (6b); detecção de uma parte de luz emitida por pelo menos uma fonte de luz (4), que foi refletida pelo lado de entrada de luz (6a) de pelo menos um elemento óptico (6); provimento de um valor de detecção que representa a quantidade de luz detectada; e avaliação do estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4) com base no valor de detecção provido.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de avaliação do estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4) compreende a etapa de comparar o valor de detecção a pelo menos um valor de referência predeterminado.
11. Método de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: medição da temperatura dentro do dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2); e levar em conta o valor de temperatura medido ao avaliar o estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4).
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o método inclui avaliar o estado de desgaste de pelo menos uma fonte de luz (4) apenas quando o valor de temperatura medido estiver dentro de uma faixa de temperatura predeterminada e/ou ajustando o valor de detecção e/ou o valor de referência com base no valor de temperatura medido.
13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2) compreende uma pluralidade de fontes de luz (4), e em que o método inclui a ativação sucessiva e a avaliação de cada uma da pluralidade de fontes de luz (4).
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: operação de uma fonte de luz de referência adicional (18), irradiando luz para uma cobertura externa (10) do dispositivo de iluminação exterior de aeronave (2); detecção de uma quantidade de luz que é refletida pela cobertura externa (10); e avaliação do estado de erosão da cobertura externa (10) com base na quantidade de luz detectada por pelo menos um fotodetector (8).
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de focalização da luz emitida pela fonte de luz de referência adicional (18) para a cobertura externa (10) e/ou focalização da luz, que foi refletida pela cobertura externa transparente (10) para o fotodetector (8).
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