CN104853494A - 一种助航灯 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种助航灯及其控制方法。该助航灯涉及调光器及灯具，灯具与调光器进行连接，根据调光器的输出电流或者结合输出电流的频率，调节光强。灯具还包括控制器、频率划分与标定器以及调节器。控制器与上述调光器连接，接收上述输出电流，并检测输出电流的频率。频率划分与标定器与控制器连接，储存有多个经标定的频点，供上述控制器读取。控制器将检测出的输出电流的频率与多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的调光逻辑。调节器，与控制器连接，根据调光逻辑对光强进行调节。

Description

一种助航灯

技术领域

本发明涉及一种助航灯。更具体地说，本发明涉及一种LED助航灯。

背景技术

目前，民用航空机场的助航灯光源大多为白炽灯、卤钨灯以及高压钠灯。如中国专利：《立式助航卤钨灯》（申请号：CN200910108329.9）揭示了一种助航灯，该助航灯采用卤钨灯为光源。然而，此类以白炽灯、卤钨灯及高压钠灯为光源的助航灯是热发光，存在着使用寿命短、光效低、耗能高、结构复杂、维护成本高等缺点。

随着科学技术的不断发展，LED技术不断成熟完善，把 LED应用到助航灯光领域已成为可能，且LED具有寿命长、光效高、耗能低、结构简单、维护成本低的优点，使LED助航灯具的应用成为必然发展趋势。如中国专利：《一种可安装卤钨灯和LED灯的助航灯》（申请号：201010511744.1），其揭示了将LED技术应用到助航灯。

目前民用航空机场广泛使用的适用于白炽灯、卤钨灯及高压钠灯为光源的助航灯的调光系统，采用斩波技术、只考虑电流有效值实现调光，通过控制调光器输出电流有效值大小的方式，实现助航灯具的光强控制。目前助航灯恒流调光器的国家标准（MH/T 6010-1999）规定：调光器光强控制电流有效值共有五个等级，分别为6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A。

由于LED和白炽灯、卤钨灯及高压钠灯的发光特性存在本质区别，原先直接改变输出电流有效值的方法可简便实现白炽灯、卤钨灯及高压钠灯为光源的助航灯的光强调节，但助航灯恒流调光器输出的恒定电流不是LED所需要的较低恒定直流电，其不可以直接驱动LED，且流过LED的电流和LED光通量是非线性的，因此，LED助航灯具不能简单的沿用原来适用于白炽灯、卤钨灯及高压钠灯的光强调节方式，而需要在其基础上进行调整或改变。

为了使LED技术使用到助航灯上，使助航灯具有更佳的节能效果，助航灯领域提出了若干适用于LED助航灯的调光系统。如中国专利：《一种助航灯》（申请号：200910106727.7）提出了一种调光系统，在采用现有的恒流调光器（输出的有效电流值为6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A）的基础上，通过电流变换器，对恒流调光器输出的有效电流值进行调整，以将其变成LED所需的较低的电流，从而可直接驱动LED，进行光强的调节。

除上述调整有效电流值来驱动LED的方法，还有一种可根据调光器输出的电流的频率来对LED进行光强调节的方法。例如中国专利：《一种LED助航灯的新型光级给定装置》（申请号：CN201020171877.4）提出了一种调光系统，调光器输出一定频率的交流电流，该特定频率对应于相应的光强等级，光强控制器接收该交流电流并检测该交流电流的频率，获知与该频率对应的光强等级，从而对LED进行光强的调节。

上面介绍的两类适用于LED助航灯的调光系统：一类依据调光器输出电流有效值进行调光，可适应传统6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A的供电环境，利于传统助航灯回路的LED化改造；另一类则依据调光器输出电流的频率进行调光，可适应变频调光的调光器供电体系，可使LED助航灯光系统的节能效益最大化。上述这两类调光器各有优点，然而，上述两类用于LED助航灯的调光系统由于分别根据电流有效值和电流频率进行调光，两者无法兼容彼此的调光和供电体系。目前，也没有助航灯系统能够同时适用于上述两类助航灯调光系统，此类问题有待解决。

发明内容

为了使依据调光器的输出电流的有效值进行调光的调光系统与依据调光器的输出电流的频率进行调光的调光系统能够互相兼容，本案提出了一种助航灯。

在本发明的一实施例中，本案的助航灯可包括调光器以及灯具。上述灯具与上述调光器进行连接，根据上述调光器的输出电流，调节光强。

在本发明的一实施例中，上述灯具还包括控制器、频率划分与标定器以及调节器。

上述控制器与上述调光器连接，接收上述输出电流，并检测上述输出电流的频率。

上述频率划分与标定器与上述控制器连接，储存有多个经标定的频点，供上述控制器读取。

上述控制器将检测出的上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的调光逻辑。

上述调节器，与上述控制器连接，根据上述调光逻辑对光强进行调节。

在本发明的一实施例中，上述灯具的光源是LED光源。

在本发明的一实施例中，上述控制器包括频率检测模组与调光逻辑模组。

上述频率检测模组接收上述输出电流，检测上述输出电流的频率，再与上述频点进行匹配，确定相应的调光逻辑。

上述调光逻辑模组与上述频率检测模组相连接，上述频率检测模组确定相应的调光逻辑后，从调光逻辑模组中选择相应的调光逻辑。

在本发明的一实施例中，上述频率检测模组包括频率检测电路与逻辑判断电路。

上述频率检测电路接收上述输出电流，检测上述输出电流的频率，输出频率检测信号。

上述逻辑判断电路接收上述频率检测信号，获知上述输出电流的频率，再与上述频点进行匹配，确定相应的调光逻辑。

在本发明的一实施例中，上述调光逻辑模组包括电流有效值调光逻辑电路与电流频率调光逻辑电路。

电流有效值调光逻辑电路根据电流有效值调光逻辑对上述调节器进行光强调节。上述电流频率调光逻辑电路，根据电流频率调光逻辑对上述调节器进行光强调节。

上述频率检测模组可根据确定的调光逻辑在上述电流有效值调光逻辑电路及电流频率调光逻辑电路中任选其一。

在本发明的一实施例中，上述调光器是恒流调光器。

在本发明的一实施例中，上述调光器是交流可变频调光器或传统可控硅调光器。

在本发明的一实施例中，当上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点皆不匹配时，则选择电流有效值调光逻辑电路，采用上述电流有效值调光逻辑进行光强调节。

在本发明的一实施例中，当上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点中的某一频点匹配时，则选择电流频率调光逻辑电路，采用上述电流频率调光逻辑进行光强调节。

在本发明的一实施例中，上述频率划分与标定器以1至5个赫兹的连续频率为间隔区间，对上述调光器的上述输出电流的频率进行划分和标定，得到上述多个经标定的频点。

本发明还揭示了一种助航灯的控制方法。包括：侦测调光器的输出电流的频率；读取多个经标定的频点；将上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的逻辑；以及根据选择的上述逻辑，对光强进行调节。

上述多个经标定的频点是以1至5个赫兹的连续频率为间隔区间，对上述输出电流的频率进行划分和标定所得到的。

上述逻辑包括电流有效值调光逻辑电路以及电流频率调光逻辑电路。

当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点皆不匹配时，则选择上述电流有效值调光逻辑。

当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点中的某一频点匹配时，则选择上述电流频率调光逻辑。

本案中所揭示的助航灯及其控制方法，可根据调光器的输出电流的频率选择调光逻辑电路，采用相应的调光逻辑对光强进行调节。本案的助航灯，既可以适用于以白炽灯、卤钨灯及高压钠灯为助航灯光源的恒流调光器（输出的有效电流值分别为6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A），同时也适用于输出交流电流频率可变的交流变频恒流调光器。因此，本案的助航灯既可以方便对采用传统光源的助航灯的改造，同时也方便对助航灯进行升级，进一步提高助航灯的节能效益及性能。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1所示是本发明助航灯的示意图。

图2所示是图1所示的控制器的示意图。

图3所示是图2所示的频率检测模组的示意图。

图4所示是图2所示的调光逻辑的示意图。

图5所示是本发明的助航灯的控制方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示是本发明助航灯1的示意图。助航灯1包括调光器100及灯具200。灯具200与调光器100连接，灯具200根据调光器100的输出电流，调节光强。

再参照图1所示，其中灯具200包括控制器210、频率划分与标定器220以及调节器230。灯具200通过控制器210与调光器100相连接。

控制器210与上述调光器100相连接，接收调光器100的输出电流。

频率划分与标定器220与上述控制器210连接，储存有多个经标定的频点，供上述控制器201读取。

频率划分与标定器220是以1至5个赫兹连续频率为间隔区间，将调光器100输出的电流的频率进行划分和标定，得到多个经标定的频点。本案以1至5个赫兹连续频率为最佳实施例，然而本案并不以此为限。

调节器230为光强调节装置，与上述控制器210连接，用于调节灯具200的光强。

控制器210接收调光器100的输出电流，并检测调光器100的输出电流的频率。再将检测出的调光器100的输出电流的频率与频率划分与标定器220中的多个经标定的频点进行匹配。根据匹配结果，选择相应的调光逻辑。

调节器230则根据控制器210选择的调光逻辑，对灯具200的光强进行调节。

本案中的灯具200以LED为光源的助航灯为最佳实施例。然本案并不以此为限，对于其他种类光源的助航灯，其光源适于采用多种调光逻辑的，皆实施本案。

本案中的调光器100可例如是国家标准（MH/T 6010-1999）规定的恒流调光器（输出的有效电流值分别为6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A），也可例如是输出一定频率的交流电流的交流调光器。

图2所示为图1所示的控制器210的示意图。控制器210包括频率检测模组211及调光逻辑模组212。

频率检测模组211接收调光器100输出的电流，对调光器100输出的电流的频率进行采样，确定调光器100输出的电流的频率，然后再与频率划分与标定器220中标定的多个频点进行匹配，从而确定相应的调光逻辑。

调光逻辑模组212与上述频率检测模组211相连接。当上述频率检测模组211确定相应的调光逻辑后，从上述调光逻辑模组212中选择相应的调光逻辑，根据该调光逻辑对上述调节器230控制，使上述调节器230根据该调光逻辑对光强进行调节。

图3所示为图2所示的频率检测模组211的示意图。频率检测模组211包括频率检测电路213与逻辑判断电路214。

频率检测电路213接收调光器100输出的电流，检测出调光器100的输出电流的频率，并将检测信号输出给逻辑判断电路214。

本案中的频率检测电路200可通过本领域习知的频率检测方法调光器100输出的电流的频率进行检测。习知的频率检测方法可例如为：无缘测量法、比较法、示波器法、电子计算器法等，频率检测电路200则为采用相应频率检测方法的电路。

本案对频率检测电路200采用的频率检测的方法不作特别限制，能检测出调光器100的输出电流的频率即可。

逻辑判断电路214则根据从频率检测电路213获得的检测信号，获知频率检测电路213检测出的调光器100的输出电流的频率，然后逻辑判断电路214再读取频率划分与标定器220中储存的经标定的多个频点，将调光器100的输出电流的频率与频率划分与标定器220中标定的频点进行匹配，从而确定相应的调光逻辑。

图4所示为图2所示的调光逻辑模组212的示意图。调光逻辑模组212包括电流有效值调光逻辑电路215及电流频率调光逻辑电路216两种调光逻辑电路。

电流有效值调光逻辑电路215即采用电流有效值调光逻辑，根据调光器100的输出电流的有效值进行调光。本案中的电流有效值调光逻辑电路215为可实现按照电流有效值进行调光的电路，本案对电路构造不作具体限制，本领域技术人员应当知晓如何实现。

电流频率调光逻辑电路216即采用根据电流频率调光逻辑，根据调光器100的输出电流的频率进行调光。本案中的电流频率调光逻辑电路216为可实现按照电流频率进行调光的电路，本案对电路构造不作具体限制，本领域技术人员应当知晓如何实现。

上述频率检测模组211可根据调光器100输出的电流的频率，确定相应的调光逻辑，在调光逻辑模组212中选择电流有效值调光逻辑电路215，或者选择电流频率调光逻辑216。

本案以逻辑电路215中具有电流有效值调光逻辑电路215及电流频率调光逻辑电路216两种调光逻辑电路可选为最佳实施例。然而本案并不以逻辑电路215为这两种逻辑，或者仅有两种逻辑为限。

本案的灯具200以LED作为光源为最佳实施例，因此以逻辑模组212中具有电流有效值调光逻辑电路215及电流频率调光逻辑电路216两种调光逻辑电路可选为最佳实施例。

然而，根据灯具200所采用的光源不同，逻辑模组212还可具有其他种类的调光逻辑电路，而不限制于本案中所述的这两种调光逻辑；又或者还可具有更多种类的调光逻辑，而不仅限于两种调光逻辑，根据技术需求，设置更多种类的调光逻辑。本领域技术人员应当知晓。

本案中，当频率检测模组211确定调光器100输出的电流的频率，再读取频率划分与标定器220中标定的频点后，将调光器100输出的电流的频率与频率划分与标定器220中标定的频点进行匹配，得到匹配结果，根据该匹配结果决定，是从逻辑模组212中选择电流有效值调光逻辑电路215，还是从逻辑模组212中选择电流频率调光逻辑电路216。该匹配结果可分为两种情况，一种即为调光器100的输出电流的频率与频率划分及标定器220中标定的多个频点皆不匹配，还有一种即为调光器100输出的电流的频率与频率划分及标定器220中标定的多个频点中的某一个频点匹配。

当调光器100的输出电流的频率与频率划分及标定器220中标定的多个频点皆不匹配时，则说明此时，调光器100采用的是国家标准（MH/T 6010-1999）规定的恒流调光器（输出的有效电流值分别为：6.6A、5.2A、4.1A、3.4A、2.8A），因此，则选择上述逻辑模组212中的电流有效值调光逻辑电路215，采用电流有效值调光逻辑，利用调节器230对灯具200的光强进行调节。

当调光器100的输出电流的频率与频率划分及标定器220中标定的多个频点中的某一个频点相匹配时，则说明此时，调光器100采用的是输出电流为交流电流的交流调光器，此种情况下，则选择上述逻辑模组212中的电流频率调光逻辑电路216，采用电流频率调光逻辑，利用调节器230对灯具200的光强进行调节。

此外，本案中还揭示了一种助航灯的控制方法。如图5所示，该控制方法包括：步骤101：侦测调光器100的输出电流的频率；步骤102：读取多个经标定的频点；步骤103：将上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的逻辑；步骤104：以及根据选择的上述逻辑，对光强进行调节。

上述多个经标定的频点是以1至5个赫兹的连续频率为间隔区间，对上述输出电流的频率进行划分和标定所得到的。

上述逻辑包括电流有效值调光逻辑电路以及电流频率调光逻辑电路。

当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点皆不匹配时，则选择上述电流有效值调光逻辑。

当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点中的某一频点匹配时，则选择上述电流频率调光逻辑。

如此，本案揭示了一种助航灯1及助航灯的控制方法，可同时对多种调光逻辑进行兼容，根据采用的光源类型，以及采用的调光器100的类型，自行适用选择适用相应调光逻辑对助航灯1的灯具200的光强进行调节。本案对于使用传统光源的助航灯进行光源改造时，无需更换所有部件，方便快捷，同时节省成本。此外，当还可以对助航灯1的调光器100进行升级改造，使灯具200的使用更加节能，更加高效。

本案尤其是对于将采用白炽灯、卤钨灯及高压钠灯为光源的助航灯，升级改造为LED光源为光源的助航灯时，方便快捷，同时节省成本。

虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (15)

1. 一种助航灯，其特征在于，包括：

调光器以及灯具，与上述调光器进行连接，根据上述调光器的输出电流，调节光强，其中上述灯具包括：

控制器，与上述调光器相连接，接收上述输出电流，并检测上述输出电流的频率；

频率划分与标定器，与上述控制器连接，储存有多个经标定的频点，供上述控制器读取，上述控制器将检测出的上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的调光逻辑；以及

调节器，与上述控制器连接，根据上述调光逻辑对光强进行调节。

2. 根据权利要求1所述的助航灯，其特征在于上述灯具的光源是LED光源。

3. 根据权利要求1所述的助航灯，其特征在于上述控制器包括：

频率检测模组，接收上述输出电流，检测上述输出电流的频率，再与上述频点进行匹配，确定相应的调光逻辑；以及

调光逻辑模组，与上述频率检测模组相连接，上述频率检测模组确定相应的调光逻辑后，从调光逻辑模组中选择相应的调光逻辑。

4. 根据权利要求3所述的助航灯，其特征在于上述频率检测模组包括：

频率检测电路，接收上述输出电流，检测上述输出电流的频率，输出频率检测信号；以及

逻辑判断电路，接收上述频率检测信号，获知上述输出电流的频率，再与上述平频点进行匹配，确定相应的调光逻辑。

5. 根据权利要求3所述的助航灯，其特征在于上述调光逻辑模组包括：

电流有效值调光逻辑电路，根据电流有效值调光逻辑对上述调节器进行光强调节；以及电流频率调光逻辑电路，根据电流频率调光逻辑对上述调节器进行光强调节，其中上述频率检测模组可根据确定的调光逻辑在上述电流有效值调光逻辑电路及电流频率调光逻辑电路中任选其一。

6. 根据权利要求1所述的助航灯，其特征在于上述调光器是恒流调光器。

7. 根据权利要求1所述的助航灯，其特征在于上述调光器是交流可变频调光器或传统可控硅调光器。

8. 根据权利要求5所述的助航灯，其特征在于当上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点皆不匹配时，则选择上述电流有效值调光逻辑电路，采用上述电流有效值调光逻辑。

9. 根据权利要求5所述的助航灯，其特征在于当上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点中的某一频点匹配时，则选择上述电流频率调光逻辑电路，采用上述电流频率调光逻辑。

10. 根据权利要求1所述的助航灯，其特征在于上述频率划分与标定器以1至5个赫兹的连续频率为间隔区间，对上述输出电流的频率进行划分和标定，得到上述多个经标定的频点。

11. 一种助航灯的控制方法，其特征在于，包括：

侦测调光器的输出电流的频率；

读取多个经标定的频点；

将上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点进行匹配，根据匹配结果，选择相应的逻辑；以及

根据选择的上述逻辑，对光强进行调节。

12. 根据权利要求11所述的助航灯的控制方法，其特征在于上述多个经标定的频点是以1至5个赫兹的连续频率为间隔区间，对上述输出电流的频率进行划分和标定所得到的。

13. 根据权利要求11所述的助航灯的控制方法，其特征在于上述逻辑包括电流有效值调光逻辑电路以及电流频率调光逻辑电路。

14. 根据权利要求13所述的助航灯的控制方法，其特征在于当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点皆不匹配时，则选择上述电流有效值调光逻辑。

15. 根据权利要求13所述的助航灯的控制方法，其特征在于当上述匹配结果为上述输出电流的频率与上述多个经标定的频点中的某一频点匹配时，则选择上述电流频率调光逻辑。