CN104110613B - 一种led飞机着陆灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED飞机着陆灯，包括主体外壳、驱动模块、LED模块、光杯固定架、反光杯、前盖、玻片。本发明工作寿命长，极大的降低了后期的维护成本；不存在传统着陆灯的灯丝断裂问题，更加适应机载环境要求；功耗可以降低至传统着陆灯的约五分之一水平；提升了飞行员的视觉感官，不易产生视觉疲劳；可以直接安装在现有飞机的着陆灯具上；其所采用的结构散热效果好，安装方便，结构紧凑，安装后反光杯和LED模块位置可靠，工作效果好。

Description

一种LED飞机着陆灯

技术领域

本发明属于LED照明领域，具体为一种LED飞机着陆灯。

背景技术

飞机着陆灯是每一架飞机必不可少的机外照明光源。传统的着陆灯都是采用钨丝灯芯的白炽灯，虽然其具有技术成熟、价格低廉等优点，但是其缺点也是显而易见的，具体如下：

1、照明效果差。白炽灯的色温在3000K左右，因此白炽着陆灯的光色明显偏黄，光源的照明效果较差，易产生视觉疲劳。

2、功耗高。白炽灯的光效很低，为了达到技术指标要求，白炽着陆灯的功率都很大，最小的着陆灯功率都有450W，有的型号甚至需要1000W才能满足使用要求。

3、寿命短。机载照明供电为直流28V体系，而白炽着陆灯的功率又很大，所以其工作电流要达到数十安培，导致其工作寿命很短，一般只有数十小时。

4、抗振性能差。白炽着陆灯采用的是钨丝灯芯，在飞机着陆时的振动冲击下，处于高温白炽状态的钨丝很容易断裂。

综上所述，作为已应用了百年的传统白炽灯，继续使用其作为飞机着陆灯，不但浪费宝贵的机载能源，而且寿命短，后期维护繁琐，结构安全可靠性也不高。

LED具有低功耗、高光效、高色温、长寿命等特点，也不存在灯丝断裂等问题。在LED技术日新月异的今天，将其应用于飞机着陆灯是一个必然的趋势，将弥补传统白炽着陆灯的不足。

发明内容

针对传统白炽着陆灯技术的不足，本发明提供了一种LED飞机着陆灯，具有不易产生视觉疲劳，功耗低，工作寿命长，抗振动性能好等特性，并且可以在现有飞机着陆灯灯具上进行原位换装。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：

一种LED飞机着陆灯，包括：利用金属制成的主体外壳，所述主体外壳整体为碗型结构，其碗外底部设有正接线件和负接线件，内腔碗底设有驱动安装台、若干LED安装台，内腔的侧壁上分布有固定架安装台；驱动模块，所述驱动模块固定在驱动安装台上，与所述正接线件和负接线件电气连接；LED模块，所述LED模块数量与LED安装台相同，LED模块固定在LED安装台上，与所述驱动模块电气连接；光杯固定架，所述光杯固定架安装在固定架安装台上，光杯固定架上设有与所述LED模块位置对应的反光杯固定孔；反光杯，所述反光杯固定于所述反光杯固定孔内，反光杯固定后所述LED模块置于反光杯的杯底通孔处；前盖，所述前盖固定于所述主体外壳的碗口处，前盖在于反光杯对应的位置上设有透光孔；玻片，所述玻片固定于所述透光孔上。

其中，所述反光杯的外侧通过环氧胶粘接有一光杯套筒，所述反光杯通过光杯套筒锁紧于所述光杯固定架上。

所述主体外壳的碗口与前盖之间设有密封圈。

所述驱动模块与驱动安装台之间、LED模块和LED安装台之间设有导热材料层。

所述玻片通过硅橡胶粘接于所述前盖的透光孔上。

所述主体外壳、前盖和光杯固定架采用Al-Cu系硬铝合金制成。

所述正接线件和负接线件包括接线柱以及包括在接线柱外侧的接线底座和接线螺套，所述接线螺套设有紧固槽，正接线件中的紧固槽为相互垂直的十字形，负接线件中的紧固槽为一字形。

所述LED模块的LED色温在4300K～5000K范围内。

本发明的优点如下：

A.由于采用LED作为光源，其着陆灯产品的工作寿命可达数万小时，远远高于传统着陆灯的数十小时，因此极大的降低了后期的维护成本；

B.同样由于采用LED作为光源，本发明产品完全不存在传统着陆灯的灯丝断裂问题，更加适应机载环境要求；

C.由于LED的光效(＞150lm/W)远高于传统白炽灯的光效(约30lm/W)的光效，因此本发明产品的功耗可以降低至传统着陆灯的约五分之一水平；

D.相比于传统着陆灯约3000K色温的黄白光，本发明采用的LED色温为4300K～5000K，为中性白光，提升了飞行员的视觉感官，不易产生视觉疲劳；

E.本发明产品的机械安装接口尺寸和电接口接线方式均与传统白炽着陆灯完全相同，因此可以直接安装在现有飞机的着陆灯具上；

F.在具体结构上，主体外壳的内腔碗底直接设驱动安装台和LED安装台，驱动模块和LED模块安装后直接与主体外壳接触，所产生的热量直接通过碗底的金属部分向外传递，散热效果好；反光杯通过固定架的方式与LED模块分别固定，安装方便，结构紧凑，安装后反光杯和LED模块位置可靠，工作效果好。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构剖视示意图；

图2为光杯固定架的俯视图；

图3为光杯套筒的结构示意图；

图4为前盖的俯视图；

图5为主体外壳的结构剖视示意图；

图6为主体外壳的俯视图。

符号说明：1-主体外壳，2-正接线件，3-负接线件，4-驱动模块，5-LED模块，6-光杯固定架，7-反光杯，8-前盖，9-玻片，10-光杯套筒，101-驱动安装台，102-LED安装台，103-固定架安装台，601-反光杯固定孔，801-透光孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，本发明的LED飞机着陆灯主要由主体外壳1、正接线件2、负接线件3、驱动模块4、LED模块5、光杯固定架6、反光杯7、前盖8、玻片9等组成。以上各元件之间部分需要利用螺钉、垫片等进行固定连接，电路元件之间则需要利用引线进行相连，部分元件之间需要设置导热材料，起到加强导热的作用。这些螺钉、垫片、引线、导热材料等都是采用标准货架产品实现。其中，螺钉需要采用钛合金材料制成，以在保证结构强度的前提下尽可能的降低产品重量。

如图5和图6所示，主体外壳1整体为碗型结构。正接线件2和负接线件3设置在其碗外底部，设置的位置与传统的白炽着陆灯相同。正接线件2和负接线件3包括接线柱以及包括在接线柱外侧的接线底座和接线螺套，接线螺套设有紧固槽。为了避免接线时出错，正接线件中的紧固槽设为相互垂直的十字形，负接线件中的紧固槽则设为一字形。接线底座和接线螺套一般为氟塑料材质，可以对包裹在其间的接线柱起到良好绝缘作用。

主体外壳1由Al-Cu系硬铝合金制成，其具有足够的结构强度且密度低，同时还使主体外壳1具有良好的导热散热性能。此主体外壳1需要做黑色阳极氧化处理，这样既能有效的提高金属材料表面的黑体发射率，进而增强辐射散热能力，同时又增强了产品的表面硬度，而且还提高了产品外观的美观度。与主体外壳1相对应，前盖8也应由Al-Cu系硬铝合金制成，并且做黑色阳极氧化处理。

主体外壳1和前盖8组成了飞机着陆灯的整体外壳。在具体产品中，前盖8的外围一圈和主体外壳的对应位置上设有可以组合的机械安装凸台，两者组合后形成产品的机械安装接口，这一接口与传统白炽着陆灯的形状尺寸一致，确保本产品能够直接替换传统着陆灯使用。

主体外壳1的内腔碗底设有驱动安装台101、多个LED安装台102，内腔的侧壁上分布有固定架安装台103。LED安装台102可以根据需要进行设置，在本实施例中，LED安装台102的数量为4个，均匀分布于内腔碗底的外周位置上。从图5可以看出，此驱动安装台101、LED安装台102是与主体外壳1一体成型所得的，驱动模块4和LED模块5安装于上方时能将发出的热量直接传导到主体外壳1上，从而起到良好的散热效果。一般地，主体外壳1的外侧会设有相应的散热鳍片。另外，为了加强散热效果，驱动模块4和LED模块5与驱动安装台101以及LED安装台102之间需要设置导热材料层，其中驱动模块4和驱动安装台101之间的导热材料层优选为发泡橡胶为基体的柔性导热垫，其极佳的弹性可使驱动模块4与主体外壳1紧密贴合，以实现良好的导热，而LED模块5与LED安装台101之间则通过涂导热硅脂的方式实现良好导热。

驱动模块4安装到驱动安装台101后与正接线件2和负接线件3通过引线相连，实现电气连接。LED模块5的数量与LED安装台102相同，安装到LED安装台102后利用引线与驱动模块4相连，实现电气连接。在本实施例中，LED模块5的数量为4个，分别安装在4个LED安装台上，由于LED安装台是均匀分布的，因此LED模块5发光时能实现均匀的发光效果。具体应用时，LED模块6的LED色温一般选在4300K～5000K范围，为中性白光，具有良好的穿透性和极佳的视觉感官。

要实现良好的发光效果，每个LED模块5的发光前端位置都需要设置反光杯。本发明采用光杯固定架6的方式对反光杯7进行固定安装。此光杯固定架6也优选采用Al-Cu系硬铝合金制成。

如图2所示，光杯固定架6的外周设有与固定架安装台103对应的孔位，利用这些孔位可以将光杯固定架6锁紧到固定架安装台103上。光杯固定架6上分布有反光杯固定孔601，这些反光杯固定孔601的位置与LED模块位置对应，分别设于每个LED模块的上方。从图2可以看出，这些反光杯固定孔601为大致圆形结构，与反光杯7的形状相对应。反光杯7固定在反光杯固定孔601的方式可以多种多样，在本实施例中，反光杯7的外侧通过环氧胶粘接有一光杯套筒10，此光杯套筒10形状与反光杯7形状相匹配，两者粘接后可以稳定保持。光杯套筒10的外周设有安装螺孔，光杯固定架6于每个反光杯固定孔601的边缘也设有对应的安装螺孔，通过螺钉可以将光杯套筒10锁紧到光杯固定架6上，从而使得反光杯7与固定到光杯固定架6上。反光杯7安装完成后，LED模块5会置于反光杯7的杯底通孔处，此位置是反光杯7内反光面的焦点位置，这样的设计可以将LED约120度的发光角度聚集到10度左右，满足了飞机着陆灯的配光角度要求的同时也大大提高了光的利用率。本发明的反光杯优选由纯铝板材采用模具拉伸或者旋压而成，其内表面还需要依次做抛光及镀反射膜处理。

反光杯7位于前盖8与LED模块5之间，前盖8对应的位置上需要设置相应的透光孔801，玻片9设置在透光孔801内。其优选采用的安装方式是将玻片9通过硅橡胶粘接于透光孔801上。此玻片9优选采用光学石英玻璃材质，其可见光透过率可高达93％，而且结构强度高。

本发明的着陆灯采用的制作方法一般如下：

a)完成接线件的制作和固定，具体是将引线焊接到接线柱底部的引线焊孔内，然后将接线柱装入接线底座上的安装位，然后整体装入主体外壳上的接线安装孔内，并用螺钉固定；

b)将引线穿过主体外壳上的线槽和穿线孔进入主体外壳的内腔，待后步驱动模块安装好后与之接通；

c)将接线螺套旋入接线安装孔内，旋紧紧固；

d)将导热材料贴在驱动模块的底面，然后一起安装于主体外壳内的驱动安装台上，并通过螺钉固定；

e)在LED模块的底面涂上导热硅脂之后，通过螺钉固定安装于主体外壳内的LED安装台上；

f)将接线件上的引线与驱动模块接通，然后再另用引线将LED模块与驱动模块接通；

g)将反光杯与光杯套筒通过环氧胶粘接成整体，针对每个整体，采用螺钉将该整体固定安装于光杯固定架的反光杯安装位中，完成多个整体安装后构成光学组件

h)将上述光学组件放入主体外壳内的固定架安装台上，然后利用螺钉进行紧固；

i)将玻片通过硅橡胶粘接固定于前盖上的透光孔，再通过螺钉与密封圈将粘好玻片的前盖安装于主体外壳的顶部，至此完成了本发明一种LED飞机着陆灯的制作。

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 (7)

1.一种LED飞机着陆灯，其特征在于包括：

利用金属制成的主体外壳，所述主体外壳整体为碗型结构，其碗外底部设有正接线件和负接线件，内腔碗底设有驱动安装台、若干LED安装台，内腔的侧壁上分布有固定架安装台；

驱动模块，所述驱动模块固定在驱动安装台上，与所述正接线件和负接线件电气连接；

LED模块，所述LED模块数量与LED安装台相同，LED模块固定在LED安装台上，与所述驱动模块电气连接；

光杯固定架，所述光杯固定架安装在固定架安装台上，光杯固定架上设有与所述LED模块位置对应的反光杯固定孔；

反光杯，反光杯的外侧通过环氧胶粘接有一光杯套筒，所述反光杯通过光杯套筒锁紧于所述光杯固定架上，反光杯固定后所述LED模块置于反光杯的杯底通孔处；

前盖，所述前盖固定于所述主体外壳的碗口处，前盖在于反光杯对应的位置上设有透光孔；

玻片，所述玻片固定于所述透光孔上。

2.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述主体外壳的碗口与前盖之间设有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述驱动模块与驱动安装台之间、LED模块和LED安装台之间设有导热材料层。

4.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述玻片通过硅橡胶粘接于所述前盖的透光孔上。

5.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述主体外壳、前盖和光杯固定架采用Al-Cu系硬铝合金制成。

6.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述正接线件和负接线件包括接线柱以及包括在接线柱外侧的接线底座和接线螺套，所述接线螺套设有紧固槽，正接线件中的紧固槽为相互垂直的十字形，负接线件中的紧固槽为一字形。

7.根据权利要求1所述的一种LED飞机着陆灯，其特征在于：所述LED模块的LED色温在4300K～5000K范围内。