CN103133937B - 一种窄光束机场滑行道中线灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种窄光束机场滑行道中线灯，其通过将棱镜设计为特定形状以及限定光源相对于棱镜的位置，使光源的光线只能从棱镜的入光面上的36±0.5mm×30±0.5mm入光口射入，并从棱镜的14±0.5mm×9.3±0.5的出光面射出，从而将从出光口射出的光线变成窄光束的黄光或绿光，该窄光束的黄光或绿光不会和附近的其他指示灯发出的光线相交，保证了其他指示灯的照明和指示效果，从而解决了现有的机场滑行道中线灯因发出的黄光或绿光的光束较宽而影响其他指示灯照明和指示的问题。另外，本发明的滑行道中线灯发出的窄光束的黄光或绿光也符合国际民用航空公约对机场滑行道的配光要求。

Description

一种窄光束机场滑行道中线灯

技术领域

本发明涉及一种机场滑行道中线灯，尤其涉及一种窄光束机场滑行道中线灯。

背景技术

按照国际标准，机场滑行道中线灯发出的光线都是绿光或黄光，用于对驾驶员导航。目前，由于现有的滑行道中线灯发出的绿光或黄光的光束较宽，导致滑行道中线灯发出的光线会和附近的其他指示灯发出的光线相交，进而影响其他指示灯的照明和指示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窄光束机场滑行道中线灯，解决了现有技术中宽光束机场滑行道中线灯因光束较宽而影响其他指示灯照明和指示的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种窄光束机场滑行道中线灯，包括上壳以及与所述上壳配合的下壳，所述下壳内设有两形状一致且对称设置的棱镜以及一位于所述两棱镜下方中间位置的光源，所述光源的光轴方向与地面垂直，所述两棱镜之间间隔1~5mm，所述棱镜为不规则四棱柱结构，所述棱镜的四个侧壁分别为依次连接的一可让所述光源的光线射入的入光面、一可将所述光源的光线进行全反射的全反射面、一可让所述光源的光线射出的出光面和一可阻止所述光源的光线射出的阻光面，所述入光面与地面平行，所述全反射面与入光面之间的夹角为61±0.5°，所述出光面与入光面之间的夹角为22±0.5°，所述入光面包括一36±0.5mm×30±0.5 mm的入光口和一可阻止所述光源的光线射入的20±0.5mm×30±0.5 mm的支撑面，所述出光面的尺寸为14±0.5mm×9.3±0.5 mm，所述出光口的最高点距离地面的高度为0~4.8mm，所述光源到入光面之间的距离为15~19mm。

其中，所述光源和两棱镜之间设有一黄色滤光片或绿色滤光片。

所述光源为卤钨灯。

所述光源为可发出黄光或绿光的LED灯。

所述支撑面为不透光的磨砂面。

所述全反射面上涂有一层可以使投射到所述全反射面上的光线进行全反射的反光膜。

所述阻光面为不透光的磨砂面。

所述光源设于一反光杯中，所述反光杯固设于所述下壳内。

所述棱镜为钢化玻璃棱镜。

本发明通过将棱镜设计为特定形状以及限定光源相对于棱镜的位置，使光源的光线只能从棱镜的入光面上的36±0.5mm×30±0.5 mm入光口射入，并从棱镜的14±0.5mm×9.3±0.5的出光面射出，从而将从出光口射出的光线变成窄光束的黄光或绿光，该窄光束的黄光或绿光不会和附近的其他指示灯发出的光线相交，保证了其他指示灯的照明和指示效果，从而解决了现有的机场滑行道中线灯因发出的黄光或绿光的光束较宽而影响其他指示灯照明和指示的问题。

另外，本发明的滑行道中线灯发出的窄光束的黄光或绿光也符合国际民用航空公约对机场滑行道的配光要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的窄光束机场滑行道中线灯的剖视图。

图2是本发明实施例提供的窄光束机场滑行道中线灯的立体图。

图3是本发明实施例提供的窄光束机场滑行道中线灯采用的棱镜的立体图。

图4是本发明实施例提供的黄光或绿光在棱镜中的折射路径图。

图5是本发明实施例提供的窄光束机场滑行道中线灯发出的窄光束的绿光的光强分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1~图4，本发明实施例提供的一种窄光束机场滑行道中线灯，包括上壳1以及与上壳1配合的下壳2，下壳2内设有两形状一致且对称设置的棱镜3以及一位于两棱镜3下方中间位置的光源4，光源4的光轴方向与地面垂直，光源4和两棱镜3之间设有一滤光片5，滤光片5可以采用黄色滤光片或绿色滤光片。

所述两棱镜3之间的间隔M=1~5mm，棱镜3为不规则四棱柱结构，棱镜3的四个侧壁分别为依次连接的一可让光源4的光线射入的入光面31、一可将光源4的光线进行全反射的全反射面32、一可让光源4的光线射出的出光面33和一可阻止光源4的光线射出的阻光面34，入光面31与地面平行，全反射面32和出光面33均为倾斜面，全反射面32与入光面31之间的夹角为61±0.5°，出光面33与入光面31之间的夹角为22±0.5°。所述入光面31包括一36±0.5mm×30±0.5 mm的入光口311和一可阻止光源4的光线射入的20±0.5mm×30±0.5 mm的支撑面312，支撑面312和入光口311一起用于支撑棱镜3，另外支撑面312还起到增大棱镜3的体积的作用，以便于光线在棱镜3内进行折射。所述出光面的尺寸为14±0.5mm×9.3±0.5 mm，所述出光面33的最高点距离地面的高度为0~4.8mm，以降低整个中线灯相对于地面的高度，减小飞机滑行阻力，提高安全系数。所述光源4到入光面31之间的距离N=15~19mm。

当光源4发出光线后，首先经过黄色滤光片或绿色滤光片，光源4的光线变为绿光或黄光，然后光源4的光线从棱镜3的入光面31上的入光口311射入，一部分光线经折射后从出光面33沿水平倾斜向上的方向射出，另一部分光线经全反射面32反射后再从出光面33沿水平倾斜向上的方向射出，由于本发明将出光面33的尺寸限定为14±0.5mm×9.3±0.5 mm，因此从出光面33射出的光线为窄光束的黄光或绿光，用来给飞机驾驶员导航。

本发明通过将棱镜3设计为特定形状以及限定光源4相对于棱镜3的位置，使光源4的光线只能从棱镜3的入光面31上的36±0.5mm×30±0.5 mm入光口311射入，并从棱镜3的14±0.5mm×9.3±0.5的出光面33射出，从而将从出光面33射出的光线变成窄光束的黄光或绿光，该窄光束的黄光或绿光不会和附近的其他指示灯发出的光线相交，保证了其他指示灯的照明和指示效果，从而解决了现有的机场滑行道中线灯因发出的黄光或绿光的光束较宽而影响其他指示灯照明和指示的问题。

本实施例中，所述入光面31的支撑面312的表面作磨砂处理，使其变成不透光的磨砂面，从而使光源4的光线不会从支撑面312进入棱镜3。

本实施例中，所述全反射面32上涂有一层可以使投射到该全反射面32上的光线进行全反射的反光膜（未示出），当光源4的光线从入光面31的入光口311进入棱镜3并投射到全反射面32处时，全反射面32上的反光膜将光线全反射出去，使光线从出光面33射出。

本实施例中，所述阻光面34的表面作磨砂处理，使其变成不透光的磨砂面，从而使得进入棱镜3的光线不会从阻光面34射出。

本实施例中，所述光源4设于一反光杯6中，反光杯6固设于下壳2内。光源4的光线入射到反光杯6处时，反光杯6可以将光线反射出去，减少了光源4的能量损失，提高了光源4的光线利用率。

本实施例中，所述光源4优选卤钨灯，卤钨灯具有高亮度、长寿命的优点，从而使得从棱镜4射出的窄光束的黄光或绿光亮度高、照射距离远，起到很好的照明的指示效果，便于飞机驾驶员导航。

当然，光源4也可以采用可发出黄光或绿光的LED灯，这样就不用在光源4和棱镜3之间设置黄色滤光片或绿色滤光片，同样可以使滑行道中线灯发出黄光或绿光。

本实施例中，所述棱镜3为钢化玻璃棱镜，钢化玻璃棱镜具有机械性能强、耐热性能好，从而提高了棱镜3的使用寿命。

由于国际民用航空公约（ICAO）对机场滑行道中线灯的配光要求为：当H:±3.5°，V:1～8°（绿光、黄光）时，平均光强必须≥200cd（绿光、黄光），其中：H为沿出光束位于出光面内的光轴左右方向的偏角，V为沿出光束位于出光面内的光轴垂直方向的偏角，因此本发明的窄光束机场滑行道中线灯发出的窄光束的黄光或绿光必须满足该国际民用航空公约（ICAO）的配光要求，才能够用于机场滑行道场合。

以下通过实验来证明本发明提供的机场滑行道中线灯发出的绿光或黄光满足机场对滑行道中线灯的光强的要求。

请参阅图3~图5，图5所示为通过实验绘出的窄光束机场滑行道中线灯发出的窄光束的绿光的光强分布图（此实验中，光强最小值：1.1343e-016cd，最大值：722.13cd，总光通量：51.626lm8973光线），该光强分布图的水平轴上的0点表示以窄光束的绿光位于出光面33内的光轴331为基点，L表示在出光面33所在平面内沿光轴331向左偏移（例如5L表示在出光面33所在平面内沿光轴331向左偏移5°），R 表示在出光面33所在平面内沿光轴331向右偏移（例如5R表示在出光面33所在平面内沿光轴331向右偏移5°）；同理，该光强分布图的垂直轴上的0点也表示以窄光束的绿光位于出光面33内的光轴331为基点，U表示在与出光面33所在平面垂直且包括光轴331的那个面内沿光轴331向上偏移，D表示在与出光面33所在平面垂直且包括光轴331的那个面内沿光轴331向下偏移。图5中的3个不同颜色的不规则圆圈代表不同的光强度，这3个圆圈的颜色从淡到浓依次标记为圆圈a、圆圈b、圆圈c，其中，圆圈a的光强为200cd，圆圈a之内的光强大于200cd，圆圈a的之外的光强小于200cd；圆圈b的光强为100cd，圆圈a和圆圈b之间的光强大于100cd且小于200cd；圆圈c的光强为20cd，圆圈b和圆圈c之间的光强大于20cd且小于100cd，圆圈c之外的光强小于20cd。通过分析该光强分布图可知，当绿光在H:±3.5°，V:1～8°时，H向和V向的交点落于圆圈a内，即绿光的平均光强＞200cd，因此本发明的窄光束的绿光满足国际民用航空公约（ICAO）对机场滑行道的配光要求。而黄光的光强大于绿光的光强，具体为，绿光的光强为黄光的光强的0.85~0.9倍，因此，当黄光在H:±3.5°，V:1～8°时，黄光的平均光强也必然＞200cd，因此本发明的窄光束的黄光也满足国际民用航空公约（ICAO）对机场滑行道的配光要求。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种窄光束机场滑行道中线灯，包括上壳以及与所述上壳配合的下壳，所述下壳内设有两形状一致且对称设置的棱镜以及一位于所述两棱镜下方中间位置的光源，所述光源的光轴方向与地面垂直，其特征在于，所述两棱镜之间间隔1～5mm，所述棱镜为不规则四棱柱结构，所述棱镜的四个侧壁分别为依次连接的一可让所述光源的光线射入的入光面、一可将所述光源的光线进行全反射的全反射面、一可让所述光源的光线射出的出光面和一可阻止所述光源的光线射出的阻光面，所述入光面与地面平行，所述全反射面与入光面之间的夹角为61±0.5°，所述出光面与入光面之间的夹角为22±0.5°，所述入光面包括一36±0.5mm×30±0.5mm的入光口和一可阻止所述光源的光线射入的20±0.5mm×30±0.5mm的支撑面，所述出光面的尺寸为14±0.5mm×9.3±0.5mm，所述出光口的最高点距离地面的高度为0～4.8mm，所述光源到入光面之间的垂直距离为15～19mm。

2.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述光源和两棱镜之间设有一黄色滤光片或绿色滤光片。

3.根据权利要求2所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述光源为卤钨灯。

4.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述光源为可发出黄光或绿光的LED灯。

5.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述支撑面为不透光的磨砂面。

6.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述全反射面上涂有一层可以使投射到所述全反射面上的光线进行全反射的反光膜。

7.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述阻光面为不透光的磨砂面。

8.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述光源设于一反光杯中，所述反光杯固设于所述下壳内。

9.根据权利要求1所述的一种窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，所述棱镜为钢化玻璃棱镜。