CN101832492B - 一种嵌入式跑道照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于照明装置，公开了一种嵌入式跑道照明装置，包括壳体部件，还包括LED组件、散热支架，所述壳体部件包括上壳组件和下壳组件，所述上壳组件与下壳组件之间固定连接并形成可容置所述散热支架的内腔，所述LED组件固设于散热支架上，所述散热支架固设于所述内腔中且紧贴于壳体部件。本发明提供的一种嵌入式跑道照明装置，其通过采用发光效率高、寿命长的LED组件作为光源，无需设置反光杯和滤过片，降低了产品的设计难度及成本，使产品结构更可靠，且通过设置结构强度高、散热效果好的散热支架，保证了LED组件可在合适的温度下工作，降低了产品的维护成本、延长了产品的使用寿命。

Description

一种嵌入式跑道照明装置

技术领域

本发明属于照明装置领域，尤其涉及一种嵌入式跑道照明装置。

背景技术

目前国际和国内的跑道边线照明装置主要采用卤钨灯作为光源，而以卤钨灯作为光源的跑道边线照明装置主要有以下缺点：

一：效率低：采用卤钨灯作为光源的跑道边线照明装置需要采用功率105W的卤钨灯方可达到所需要的光强，且由于卤钨灯光效低，大部分的电能转换为热能，，发热量较大，平均光效不足30lm/W，光效较低；

二：寿命短：采用卤钨灯作为光源的跑道边线照明装置的使用寿命只有1000小时左右，如此短暂的寿命给机场维护带来了大量的工作，造成了资源的极度浪费；

三：成本高：卤钨灯只有白色光，而跑道边线照明装置两边窗口分别为白色和白色、白色和红色，所以必须使用加红色滤光片的方式来达到设计目的。这样则使得光源的利用率降低，同时也增加了成本，而且采用滤光片，色坐标很难稳定。对滤光片的加工及配光的技术要求就很高，增加了成本。

四：温度高：由于卤钨灯光效率低，大部分的电能转换为热能，致使灯具腔体内产生较高的温度，对电气连接器件以及光学器件的耐温提出了更高的要求，产品寿命短；

五：增加了灯具的设计难度：由于跑道上的跑道边线照明装置要经受飞机轮胎的碾压等冲击力。卤钨灯作为一种带玻璃杯的光源，极易在冲击的作用力下而破裂，所以，必须增加一定的保护装置才能保证灯杯不被破坏，以使产品能通过冲击和水平剪切试验而不破损。

目前在国际上，采用LED为光源的跑道边线照明装置在研究上也有一定的进展，大多数产品还是在试验室阶段，主要原因是散热问题没有很好的解决。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种嵌入式跑道照明装置，其发光效率高、产品寿命长、生产及使用成本低、散热性能好。

本发明的技术方案是：一种嵌入式跑道照明装置，包括壳体部件，还包括LED组件、散热支架，所述壳体部件包括上壳组件和下壳组件，所述上壳组件与所述下壳组件之间固定连接并形成可容置所述散热支架的内腔，所述LED组件固设于所述散热支架上，所述散热支架固设于所述内腔中且紧贴于所述壳体部件，所述散热支架呈板状，所述上壳组件包括上壳体，所述散热支架与所述上壳体之间紧密贴合，所述散热支架将所述内腔分隔为上下两部分，所述LED组件位于所述内腔的上半部分；所述下壳组件包括下壳体和灌封盒，所述灌封盒固设于所述下壳体内，所述灌封盒内固设有可与LED组件之间电连接的驱动部件，所述灌封盒紧贴于所述下壳体。

具体地，所述上壳组件还包括棱镜组件，所述上壳体开设有至少二出光口，所述棱镜组件包括光学棱镜以及棱镜压板，所述棱镜压板与所述上壳体之间固定连接，所述光学棱镜设于所述出光口处且位于所述棱镜压板与上壳体之间。

进一步地，所述棱镜组件还包括棱镜密封件，所述棱镜密封件固设于所述光学棱镜与所述上壳体之间。

进一步地，所述散热支架上固设有基板，所述LED组件包括LED及聚光透镜，所述LED固设于所述基板上，所述聚光透镜固设于所述基板上且位于所述LED的上方。

具体地，所述散热支架设置有一面板状凸缘，所述凸缘紧贴于所述壳体部件。

更具体地，所述驱动部件包括电流变换装置和电流平滑保护装置，所述电流变换装置和电流平滑保护装置均固设于所述灌封盒内，所述灌封盒内设有导热胶。

更具体地，所述上壳体的侧壁开设有容置槽，所述容置槽内设有密封件。

更具体地，所述下壳体底部设有一台阶槽，所述台阶槽上开设有可供进线组件穿设的螺纹孔，所述进线组件的一端与所述驱动部件之间电连接，所述进线组件的中段设有与所述螺纹孔相匹配的螺纹连接部。

优选地，所述散热支架通过锁紧件固定连接于所述壳体部件。

本发明提供的一种嵌入式跑道照明装置，其设计合理，通过采用发光效率高、寿命长、发热量相对较小的LED组件作为光源，解决了现有技术中的产品效率低、寿命短、结构要求高的技术问题，无需设置反光杯和滤过片，降低了产品的设计难度及成本，使产品结构更可靠，且通过设置结构强度高、散热效果好的散热支架，保证了LED组件可在合适的温度下工作，提高了产品的可靠性，降低了产品的维护成本、延长了产品的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种嵌入式跑道照明装置的立体分解示意图；

图2是本发明实施例提供的一种嵌入式跑道照明装置的剖面示意图；

图3是本发明实施例提供的一种嵌入式跑道照明装置的俯视示意图；

图4是本发明实施例提供的一种嵌入式跑道照明装置的散热支架和LED组件装配的示意图。

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。

如图1和图2所示，一种嵌入式跑道照明装置，包括壳体部件，还包括LED组件、散热支架300，所述壳体部件500包括上壳组件100和下壳组件200，所述上壳组件100与所述下壳组件200之间固定连接并形成可容置所述散热支架300的内腔，所述LED组件固设于所述散热支架300上，所述散热支架300固设于所述内腔中且紧贴于所述壳体部件500，以使散热支架300上的热量可及时传导至壳体部件500上，壳体部件500埋设于跑道上，可将热量及时散发至外部，从而使内腔保持合适的温度，通过采用发光效率高、寿命长的LED组件作为光源，以及通过设置结构强度高、散热效果好的散热支架300，进一步解决了现有技术中大功率的LED所存在的散热问题，保证了产品可在合理的温度下工作，有利于提高产品的可靠性，降低了产品的维护成本、延长了产品的使用寿命。由于不采用卤钨灯做为光源，设计时无需设置反光杯等结构强度差的零部件，降低了产品的设计难度，使产品结构更可靠，LED组件可根据实际使用要求选择不同颜色，无需设置对加工及配光的技术要求高的滤光片，降低了成本。

具体地，如图1～图4所示，所述上壳组件100包括上壳体110及棱镜组件120，所述上壳体110开设有至少二背向设置的出光口111，以将不同颜色的光线射出，所述棱镜组件120包括光学棱镜122以及棱镜压板123，所述棱镜压板123与所述上壳体110之间固定连接，所述光学棱镜122设于所述出光口111处且位于所述棱镜压板123与上壳体110之间，以改变LED组件的光线的方向，由于产品的正上方要经受飞机轮胎的碾压，出光口111开设的方向为侧向开口，提高了上壳体110的结构强度，以保证上壳体110可以经受飞机轮胎的碾压而不损坏；通过设置光学棱镜122，可使产品内腔的LED组件所发出的光可折射至外部，所述棱镜组件120还包括棱镜密封件121，所述棱镜密封件121固设于所述光学棱镜122与所述上壳体110之间，具体应用中，棱镜密封件121采用橡胶材料制造，其套设于光学棱镜122外侧或设于光学棱镜122与上壳体110之间，棱镜压板123通过螺钉固定于上壳体110上且将光学棱镜122与棱镜密封件121压紧于上壳体110，从而可靠地将光学棱镜122固定且可防止灰尘、雨水从出光口111与光学棱镜122之间渗入产品内腔。

进一步地，如图1和图2所示，所述散热支架300上固设有基板310，所述LED组件包括LED(图中未示出)及聚光透镜320，所述LED固设于所述基板310上，实际应用中，基板310和散热支架300均采用铝合金材料制造，其导热性能好，大功率的LED在工作时所生的热量可及时传导至基板310和散热支架300中，以保证LED可长时间持续可靠地工作，延长了产品的使用寿命和产品的维护周期，降低了产品的使用成本和维护成本，所述聚光透镜320固设于所述基板310上且位于所述LED的上方，以将LED所发出的光聚集在需要利用的空间内，提高了产品的照明效果，避免光线散射而造成光能损失。具体应用中，本实施例采用白色和红色的LED，其包括20颗功率为3W和6颗5W的LED，总共功率为90W的LED便能够达到现有技术中的卤钨灯210W的光强要求，可在不改变助航系统的前提下直接替换采用卤钨灯为光源的跑道边线照明装置，在满足光学性能的前提下，采用LED作为光源的跑道照明装置可节能57％，且LED的标称工作寿命为50000小时，远远高于卤钨灯的寿命1000小时，从而可大大降低产品的使用和维护费用。

具体地，如图1和图4所示，所述散热支架300设置有一面板状凸缘301，所述凸缘301紧贴于所述壳体部件500，通过设置面板状的凸缘301，可以增大散热支架300与壳体部件500的接触面积，以减小散热支架300与壳体部件500之间的热阻，有利于进一步提高产品的散热性能。

更具体地，如图1和图2所示，所述下壳组件200包括下壳体220和灌封盒210，所述灌封盒210固设于所述下壳体220内，具体应用中，灌封盒210采用铝或铝合金材料制造，其导热性能较好，所述灌封盒210内固设有可与LED组件之间电连接的驱动部件，所述灌封盒210紧贴于所述下壳体220，以使驱动部件所产生的热量可及时通过下壳体220传导至产品外部，以使产品内腔保持合理的工作温度。

更具体地，如图1所示，所述驱动部件包括变压器组件420、电流变换装置410和电流平滑保护装置(图中未示出)，所述电流变换装置410和电流平滑保护装置均固设于所述灌封盒210内，所述灌封盒210内设有导热胶，以提高驱动部件与灌封盒210之间的热传导率，使驱动部件可保持合适的工作温度，以延长工作寿命及提高产品的可靠性，所述变压器组件420固设于下壳体220内，所述变压器组件420包括变压器本体422以及可将变压器压紧于下壳体220的固定片421，所述固定片421采用螺钉与下壳体220固定连接，变压器本体422与驱动部件之间电连接。电流变换装置410可将恒流调光器输出的电流变换为LED所需的电流。如果外接的隔离变压器能够设计出满足驱动LED所需电流的话，此电流变换装置410可以省去；电流平滑保护装置可将变换的电流整流滤波后，将变为平滑的直流电流以驱动LED，同时一旦出现异常可保护电学器件不被损坏。由于产品内腔密封，温度高达四、五十度，为延长各电学器件的工作寿命，需尽量降低各电学器件的温度，通过将电流变换装置410和电流平滑保护装置用导热胶灌封于铝制的灌封盒210内，并将灌封盒210与下壳体220贴紧，以使散热效果良好。

更具体地，如图1和图2所示，所述上壳体110的侧壁开设有容置槽112，所述容置槽112内设有密封件(图中未示出)，具体结构设计中，密封件采用弹性好的橡胶材料制造，密封件呈“O”字形，通过这种径向密封的密封方式，密封性能可达IP67的要求，可以有效防止灰尘、雨水从上壳体110与下壳体220之间的间隙渗入产品内腔，提高了产品的密封性能及可靠性。

更具体地，如图1和图2所示，所述下壳体220底部设有一台阶槽222，以容置进线组件230，所述台阶槽222上开设有可供进线组件230穿设的螺纹孔(图中未示出)，在雨水环境下，下壳体220最底端有可能浸泡于水中，螺纹孔没有开设于下壳体220的最底端可避免雨水渗入产品内腔，所述进线组件230的一端与所述驱动部件之间电连接，另一端与电源相连接，所述进线组件230的中段设有与所述螺纹孔相匹配的螺纹连接部231，通过将进线组件230与下壳体220螺纹连接，使进线组件230与下壳体220之间保持密封，可进一步防止灰尘、雨水从螺纹孔处进入产品内腔，而且便于装配。

具体地，如图1和图2所示，所述散热支架300通过锁紧件(图中未示出)固定连接于所述壳体部件500，所述上壳体110与下壳体220之间通过4个螺栓221固定连接，安装方便，且通过散热支架300将发热量较大的LED和驱动部件相隔开，散热支架300呈板状，其即可以固定LED组件，又可实现LED组件的散热功能，还可以将内腔分隔成上下两部分，LED组件固设于内腔的上半部分，驱动部件固设于内腔的下半部分，LED工作时所产生的热量主要通过散热支架300传导至壳体部件500后散发至产品外部的空气中，驱动部件工作时所产生的热量主要通过灌封盒210传导至下壳体220后散发至产品外部，避免了热量的堆积与集中，提高了产品的散热性能，具体的结构设计中，可采用螺钉将散热支架300锁紧于上壳体110，使散热支架300与上壳体110之间紧密贴合，所述上壳体110、下壳体220及散热支架300均采用铝合金通过压铸的方式成型，产品结构强度高，结合产品内部的结构设计，可起着支撑固定LED组件及驱动部件的作用，使各部件组成一个完整的照明装置。

本发明实施例提供的一种嵌入式跑道照明装置，其通过合理的结构设计以及散热设计，散热效果好，使产品符合民航标准GB7256-2005和国际标准FAA相关要求，密封性能可达IP67；产品防水、防尘、防损坏，产品可承受1361千克的水平剪切力、40J能量的撞击以及1038KPa的瞬时液力而没有任何的机械断裂、光学器件的损坏和移动，产品的结构可靠、照明效率高、技术要求低、使用寿命长、维护费用低，可在不改变助航系统的前提下直接替换采用卤钨灯为光源的跑道边线照明装置，具有广阔的应用前景。

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 (9)

1.一种嵌入式跑道照明装置，包括壳体部件，其特征在于：还包括LED组件、散热支架，所述壳体部件包括上壳组件和下壳组件，所述上壳组件与所述下壳组件之间固定连接并形成可容置所述散热支架的内腔，所述LED组件固设于所述散热支架上，所述散热支架固设于所述内腔中且紧贴于所述壳体部件，所述散热支架呈板状，所述上壳组件包括上壳体，所述散热支架与所述上壳体之间紧密贴合，所述散热支架将所述内腔分隔为上下两部分，所述LED组件位于所述内腔的上半部分；所述下壳组件包括下壳体和灌封盒，所述灌封盒固设于所述下壳体内，所述灌封盒内固设有可与LED组件之间电连接的驱动部件，所述灌封盒紧贴于所述下壳体。

2.如权利要求1所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述上壳组件还包括棱镜组件，所述上壳体开设有至少二出光口，所述棱镜组件包括光学棱镜以及棱镜压板，所述棱镜压板与所述上壳体之间固定连接，所述光学棱镜设于所述出光口处且位于所述棱镜压板与上壳体之间。

3.如权利要求2所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述棱镜组件还包括棱镜密封件，所述棱镜密封件固设于所述光学棱镜与所述上壳体之间。

4.如权利要求1所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述散热支架上固设有基板，所述LED组件包括LED及聚光透镜，所述LED固设于所述基板上，所述聚光透镜固设于所述基板上且位于所述LED的上方。

5.如权利要求1所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述散热支架设置有一面板状凸缘，所述凸缘紧贴于所述壳体部件。

6.如权利要求5所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述驱动部件包括电流变换装置和电流平滑保护装置，所述电流变换装置和电流平滑保护装置均固设于所述灌封盒内，所述灌封盒内设有导热胶。

7.如权利要求2所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述上壳体的侧壁开设有容置槽，所述容置槽内设有密封件。

8.如权利要求1所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述下壳体底部设有一台阶槽，所述台阶槽上开设有可供进线组件穿设的螺纹孔，所述进线组件的一端与所述驱动部件之间电连接，所述进线组件的中段设有与所述螺纹孔相匹配的螺纹连接部。

9.如权利要求1-8中任一项所述的一种嵌入式跑道照明装置，其特征在于：所述散热支架通过锁紧件固定连接于所述壳体部件。

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