CN101782207A - 嵌入式滑行道边灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种嵌入式滑行道边灯，包括相互连接形成内腔的上壳和下壳，所述内腔内还设置有光源，所述光源包括：与所述上壳相连的LED支架、设置在所述LED支架上的金属基板、以及连接在所述金属基板上的LED光源，所述上壳上设置有供所述LED发出的光线出射的出光口。这种嵌入式滑行道边灯采用LED光源代替了现有技术中的卤钨灯，仅采用5W的LED就可以达到48W的卤钨灯的光强要求，同时LED光源的标称寿命为大约5万小时，远远高于卤钨灯的1500小时的寿命，不仅实现了大约75％的节能，还节省了维护的费用。嵌入式滑行道边灯的结构还可以使得LED光源工作时的热量能够及时散发到外界。

Description

嵌入式滑行道边灯

技术领域

本发明涉及一种照明用灯具，更具体地说，涉及一种嵌入式滑行道边灯。

背景技术

目前国际和国内的嵌入式滑行道边灯大多采用卤钨灯作为光源，但是这种嵌入式滑行道边灯存在以下缺点：

首先，这种机场用的嵌入式滑行道边灯需要采用48w的卤钨灯作为光源，由于卤钨灯的光效较低，大部分的电能都转换成热能，浪费了大量的能量，效率低下。

其次，卤钨灯的寿命较短，导致这种嵌入式滑行道边灯的寿命只有1500小时左右，使用一段时间后就需要更换，这给机场维护带来了大量的工作，造成资源浪费。

再次，由于卤钨灯的光效较低，大部分的电能都被转换成热能，导致灯具的腔体内的温度较高，因此对电器连接器件以及光学器件的耐温提出了更高的要求。

最后，嵌入式滑行道边灯安装在飞机的跑道两边，经常要受到飞机轮胎的碾压和冲击。由于卤钨灯是带玻璃杯的光源，极易在冲击的作用下破碎，因此必须设计保护结构来降低冲击和振动对卤钨灯的影响。但是这些保护结构并不能完全避免冲击及振动对光源的损耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中采用卤钨灯的嵌入式滑行道边灯浪费能量、效率低下等缺陷，提供一种嵌入式滑行道边灯，采用LED作为光源，在满足照明要求的同时大幅节省电能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种嵌入式滑行道边灯，包括相互连接形成内腔的上壳和下壳，所述内腔内还设置有光源，所述光源包括：与所述上壳相连的LED支架、设置在所述LED支架上的金属基板、以及连接在所述金属基板上的LED光源，所述上壳上设置有供所述LED发出的光线出射的出光口。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述出光口包括设置在所述上壳中央、且正对所述LED光源的第一出光口，所述光源还包括用于聚集光线的第一棱镜，所述第一棱镜固定在所述第一出光口内。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述出光口还包括以所述第一出光口为中心、沿同一圆周等间距地设置在所述上壳上的多个第二出光口，所述光源还包括用于改变光线方向的第二棱镜，所述上壳底部设置有用于容纳所述第二棱镜的容纳凹位；所述第二棱镜上设置有对准所述第二出光口的倾斜出光面。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述嵌入式滑行道边灯还包括环状棱镜压板，所述棱镜压板与所述上壳连接，并将所述第二棱镜压紧固定在所述上壳底部。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述LED支架包括侧壁、连接在所述侧壁下端的底部、以及从所述侧壁的顶端径向向外延伸的连接凸缘。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述LED支架的连接凸缘紧贴并固定在所述棱镜压板的底部。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述嵌入式滑行道边灯还包括电气系统部分，所述电气系统部分包括：电流变换部分，用于将恒流源变换为所述LED光源所需的电流；驱动部分，用于驱动所述LED光源；以及LED模块，包括所述LED光源和所述金属基板。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述驱动部分包括：整流模块，用于将输入的交流全波形整流为交流半波形；开路过压保护模块，用于输入防反保护和输出过压保护；以及滤波模块，用于将全波的交流电流处理成驱动所述LED模块的恒定直流电流。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述容纳凹部与所述第一出光口相通，在所述容纳凹部内、从所述第一出光口的下端周缘开始形成延伸至所述第二出光口的第一倾斜面，且所述容纳凹部呈中部浅、周围深的形状。

根据本发明所述的嵌入式滑行道边灯，所述上壳包括主体、以及从所述主体顶面的中部突起的出光凸部，所述第一出光口设置在所述出光凸部上；所述第二棱镜的顶部中央形成倒圆台形凹位，所述倒圆台形凹位部分容纳所述第一棱镜。

实施本发明的嵌入式滑行道边灯，具有以下有益效果：采用LED光源代替了现有技术中的卤钨灯，同时对嵌入式滑行道边灯的电气系统部分进行了适应性改进，可直接连接到机场现有的恒流源上。由于LED光源的发光特性，仅采用5w的LED就可以达到48w的卤钨灯的光强要求，同时LED光源的标称寿命为大约5万小时，远远高于卤钨灯的1500小时的寿命，不仅实现了大约75％的节能，还节省了维护的费用。嵌入式滑行道边灯的结构中，LED支架紧贴并固定在棱镜压板底部，棱镜压板与上壳大面积接触，LED光源散发的热量传导到LED支架，并通过棱镜压板传导到上壳，从而使得LED光源工作时的热量能够及时散发到外界，可以降低灯体的温度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中嵌入式滑行道边灯的分解示意图；

图2是本发明实施例中嵌入式滑行道边灯的另一分解示意图；

图3是本发明实施例中嵌入式滑行道边灯的俯视图；

图4是本发明实施例中嵌入式滑行道边灯的剖视图；

图5是本发明实施例中嵌入式滑行道边灯的电气系统部分的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的嵌入式滑行道边灯采用发光二极管(LED)作为光源，并采用了与之适应的结构和电路，从而达到节省电能的目的。

参照图1和图2所示的分解示意图，本发明的嵌入式滑行道边灯包括顶部开口的下壳101、以及连接在下壳101的开口端的上壳102。上壳102和下壳101之间还设置有O型密封圈(未图示)，从而使得上、下壳101、102之间形成密封的内腔。

结合图3和图4所示，该上壳102的主体103大致呈圆板状，由金属制成，且从主体103顶面的中部突起设置有出光凸部104。在出光凸部104中央，设置第一出光口105；在出光凸部104与主体103的邻接处，以第一出光口105为中心沿同一圆周等间距设置有多个第二出光口106。在如图所示的实施例中，该出光凸部104大致呈五角星形，第二出光口106设置在相邻的两个角之间。

该第一出光口105、第二出光口106都是贯穿上壳102的通孔。在上壳102底部，还设置有容纳凹部107，该容纳凹部107与第一出光口105相连但是直径大于该第一出光口105。在容纳凹部107内、从第一出光口105的下端周缘开始形成延伸至第二出光口106的第一倾斜面108，这使得容纳凹部107呈中部浅、周围深的形状。在上壳102的主体103底部，还设置有与下壳101连接的第一连接部109，用于与设置在下壳101外侧的第二连接部110相连。

该嵌入式滑行道边灯还包括设置在内腔中的光源，该光源包括：LED支架111、设置在LED支架111内的金属基板112、连接在金属基板112上的LED光源113、反光杯126、用于聚集光线的第一棱镜114、以及用于改变光线方向的第二棱镜115。按照机场照明的要求，该LED光源113采用蓝色LED。

其中该LED支架111包括侧壁111a、连接在侧壁111a下端的底部111b、以及从侧壁111a的顶端向外径向延伸的连接凸缘111c，为了方便与其它器件电连接，该侧壁111a仅为圆筒的一部分。使得LED支架111的一侧半开放。金属基板112设置在LED支架111的底部111b上。

第一棱镜114大致呈圆柱状，并通过其下部的螺栓套筒116连接到第一出光口105中。第二棱镜115的形状与容纳凹部107的形状对应，包括位于底部的圆板状主体、以及位于圆板状主体上方的出光部，该出光部包括从圆板状主体向上延伸的倾斜面117。这使得第二棱镜115的顶部中央形成倒圆台凹位，以部分容纳上壳102的出光凸部104和第一棱镜114，且使得第二棱镜115的圆板状主体距第一棱镜114很近。LED光源113正对第一出光口105，当LED光源113的部分光线通过圆板状主体的中部后，可以直接进入第一棱镜114，通过第一出光口105出射。该出光部还包括位于出光部外周上的多个倾斜出光面118，该倾斜出光面118使得出光部的外轮廓剖面呈上窄下宽的梯形。

该第二棱镜115设置在上壳102底部的容纳凹部107内，且其倾斜出光面118对准第二出光口106。当LED光源113的部分光线未进入第一棱镜114，而是进入第二棱镜115时，会通过倾斜出光面118、从第二出光口106出射。

第二棱镜115通过棱镜压板119压紧并固定在上壳102底部。该棱镜压板119呈圆环状，并通过螺钉120连接到上壳102。为了缓冲对第二棱镜115的压力，在棱镜压板119上设置有环形缓冲垫127，该环形缓冲垫127优选由硅胶制成。

LED支架111的连接凸缘111c通过螺钉紧贴并固定在棱镜压板119底部。棱镜压板119与上壳102大面积接触，而LED支架111与棱镜压板119大面积接触。当LED光源113发光时，散发的热量传导到LED支架111，并通过棱镜压板119传导到上壳102，从而有效地将大部分热量散发到外界，降低灯体的温度。

在下壳101内还设置有与LED光源113连接的PCB盒121、变压器122、以及电感123。在下壳101上还连接有进线组件124，并设置有气密组件125。

图5是本发明中嵌入式滑行道边灯的电气系统部分的电路图。如图5所示，该电气系统部分包括：电流变换部分201，用于将机场提供的恒流源变换为LED光源113所需的电流；驱动部分202，用于驱动LED光源113；以及LED模块203，包括LED光源113和金属基板112。其中驱动部分202包括：整流模块204、开路过压保护模块205、以及滤波模块206，其中整流模块204用于将输入的交流全波波形整流为交流半波波形，以便后级滤波；开路过压保护模块205用于输入防反保护和输出过压保护，当LED模块203负载失效或者负载开路，由于输出电流为恒流，输出电压会很快升高，若不进行开路过压保护，过高的电压会击穿其他的电子器件；而滤波模块206用于将全波的交流电流处理为能够驱动LED模块203的恒定直流电流。

当驱动部分202组装完毕后，采用高导热率的灌封胶将驱动部分202灌封在PCB盒121内，使内部器件的温度保持均衡。驱动部分202散发的热量通过灌封胶传导到PCB盒121，并进一步通过LED支架111、以及上壳102、下壳101传导到外界。

本发明的嵌入式滑行道边灯用LED光源113代替了现有技术中的卤钨灯，同时对嵌入式滑行道边灯的电气系统部分进行了适应性改进，可直接连接到机场现有的恒流源上。由于LED光源113的发光特性，仅采用5w的LED就可以达到48w的卤钨灯的光强要求，同时LED光源113的标称寿命为大约5万小时，远远高于卤钨灯的1500小时的寿命，不仅实现了大约75％的节能，还节省了维护的费用。

嵌入式滑行道边灯的结构中，LED支架111紧贴并固定在棱镜压板119底部，棱镜压板119与上壳102大面积接触，LED光源113散发的热量传导到LED支架111，并通过棱镜压板119传导到上壳102，从而使得LED光源113工作时的热量能够及时散发到外界，可以降低灯体的温度。经实验证明，该嵌入式滑行道边灯在经受水平1361Kg的水平剪力、40J能量的撞击、以及1038kPa的瞬时液力冲击后，没有任何的机械断裂、光学器件未出现损坏和移动，能够满足机场照明的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌入式滑行道边灯，包括相互连接形成内腔的上壳和下壳，其特征在于，所述内腔内还设置有光源，所述光源包括：与所述上壳相连的LED支架、设置在所述LED支架上的金属基板、以及连接在所述金属基板上的LED光源，所述上壳上设置有供所述LED发出的光线出射的出光口。

2.根据权利要求1所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述出光口包括设置在所述上壳中央、且正对所述LED光源的第一出光口，所述光源还包括用于聚集光线的第一棱镜，所述第一棱镜固定在所述第一出光口内。

3.根据权利要求2所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述出光口还包括以所述第一出光口为中心、沿同一圆周等间距地设置在所述上壳上的多个第二出光口，所述光源还包括用于改变光线方向的第二棱镜，所述上壳底部设置有用于容纳所述第二棱镜的容纳凹位；所述第二棱镜上设置有对准所述第二出光口的倾斜出光面。

4.根据权利要求3所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述嵌入式滑行道边灯还包括环状棱镜压板，所述棱镜压板与所述上壳连接，并将所述第二棱镜压紧固定在所述上壳底部。

5.根据权利要求4所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述LED支架包括侧壁、连接在所述侧壁下端的底部、以及从所述侧壁的顶端径向向外延伸的连接凸缘。

6.根据权利要求5所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述LED支架的连接凸缘紧贴并固定在所述棱镜压板的底部。

7.根据权利要求1所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述嵌入式滑行道边灯还包括电气系统部分，所述电气系统部分包括：电流变换部分，用于将恒流源变换为所述LED光源所需的电流；驱动部分，用于驱动所述LED光源；以及LED模块，包括所述LED光源和所述金属基板。

8.根据权利要求7所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述驱动部分包括：整流模块，用于将输入的交流全波形整流为交流半波形；开路过压保护模块，用于输入防反保护和输出过压保护；以及滤波模块，用于将全波的交流电流处理成驱动所述LED模块的恒定直流电流。

9.根据权利要求3所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述容纳凹部与所述第一出光口相通，在所述容纳凹部内、从所述第一出光口的下端周缘开始形成延伸至所述第二出光口的第一倾斜面，且所述容纳凹部呈中部浅、周围深的形状。

10.根据权利要求9所述的嵌入式滑行道边灯，其特征在于，所述上壳包括主体、以及从所述主体顶面的中部突起的出光凸部，所述第一出光口设置在所述出光凸部上；所述第二棱镜的顶部中央形成倒圆台形凹位，所述倒圆台形凹位部分容纳所述第一棱镜。

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