CN107835537A - 外部飞行器灯光单元和禁用外部飞行器灯光单元的光输出的方法 - Google Patents
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Abstract
一种外部飞行器灯光单元(2)包括：电力输入端(4)，所述电力输入端(4)可耦接到飞行器机载电源(40)；至少一个LED(12)，所述至少一个LED(12)耦接到所述电力输入端以用于从所述飞行器机载电源接收电力，并且被配置来发射光输出；光学传感器(16)，所述光学传感器(16)被布置用于感测所述光输出的强度检测部分(28)并且被配置来输出指示所述光输出的强度水平的检测信号；寿命终止检测器(30)，所述寿命终止检测器(30)耦接到所述光学传感器以用于接收所述检测信号，并且被配置来确定寿命终止状况；以及熔丝电路(18)，所述熔丝电路(18)耦接到所述寿命终止检测器；其中所述至少一个LED和所述熔丝电路布置在LED电路板(10)上，并且其中所述熔丝电路被配置来在所述寿命终止检测器将所述寿命终止状况传达到所述熔丝电路时不可逆地禁用所述LED电路板。
Description
发明领域
本发明属于外部飞行器照明领域。具体地，本发明属于依赖于LED作为光源并且监测这些LED的老化行为的外部飞行器灯光单元的领域。
技术背景
几乎所有飞行器都配备有外部灯光单元。具体地，外部飞行器灯光单元被提供用于各种目的。一方面，外部飞行器灯光单元被提供用于被动可视性，诸如导航灯光单元、白色闪光防撞灯光单元、红色闪光信标灯光单元等。另一方面，外部飞行器灯光单元被提供用于主动可视性，诸如飞机着陆、起飞、滑行和跑道转角灯光单元或者直升机搜索灯光单元。另外，可实现各种其他照明功能。其他灯光单元包括引擎和/或机翼扫描灯光单元、货物灯光单元、标志灯光单元等。在最近的发展中，越来越多的外部飞行器灯光单元依赖于LED技术。虽然LED是有效且持久的光源，但是它们的输出光强度会随时间推移而劣化，这也被称为LED的老化。LED光强度的这种劣化导致所考虑的外部飞行器灯光单元的输出光强度不足。
因此，提供以有益的方式解决LED老化问题的外部飞行器灯光单元将是有益的。另外，提供具有这种外部飞行器灯光单元的飞行器将也是有益的。
发明内容
本发明的示例性实施方案包括一种外部飞行器灯光单元，其包括：电力输入端，所述电力输入端可耦接到飞行器机载电源；至少一个LED，所述至少一个LED耦接到电力输入端以用于从飞行器机载电源接收电力，并且被配置来发射光输出；光学传感器，所述光学传感器被布置用于感测光输出的强度检测部分并且被配置来输出指示光输出的强度水平的检测信号；寿命终止检测器，所述寿命终止检测器耦接到光学传感器以用于接收检测信号，并且被配置来确定寿命终止状况；以及熔丝电路，所述熔丝电路耦接到寿命终止检测器；其中所述至少一个LED和所述熔丝电路布置在LED电路板上，并且其中所述熔丝电路被配置来在寿命终止检测器将寿命终止状况传达到熔丝电路时不可逆地禁用所述LED电路板。
本发明的示例性实施方案允许当外部飞行器灯光单元的光输出由于LED的老化而不再满足给定要求时，故意且不可逆地停用外部飞行器灯光单元。以这种方式，确保在检查飞行器期间注意到所述劣化，因为外部飞行器灯光单元完全关闭。在先前的方法中，低于给定要求的劣化可能未被注意到，因为维护人员在观察运行中的外部飞行器灯光单元时不容易辨别出光输出下降到低于给定要求。另外，与涉及基于警报的系统的现有方法相比，根据本发明的示例性实施方案的LED电路板的不可逆禁用更容易被注意到。在具体的现有方法中，通过照亮外部飞行器灯光单元中的警报LED或者通过向机载计算机或向维护计算机产生相应的警报信号来发信号通知对寿命终止状况的检测，同时外部飞行器灯光单元保持服务。与其中警报可忽略或忽视并且外部飞行器灯光单元可在低于其光输出要求下操作的这些基于警报的系统相比，本发明的示例性实施方案确保LED的劣化不会一直未被注意到，并且确保外部飞行器灯光单元不低于光输出要求来操作。
通过不可逆地禁用LED电路板，确保在执行适当的维护之前，外部飞行器灯光单元不会无意或故意地重新投入使用而不管不可接受的LED劣化。以这种方式，可靠地防止长期使用光输出低于给定光输出要求的外部飞行器灯光单元，从而增强了飞行安全性。本发明的示例性实施方案利用这样的事实：一般来说，即使外部飞行器灯光单元完全被破坏，也允许飞行器在有限的时间内保持服务。因此，本发明的示例性实施方案确保注意到外部飞行器灯光单元的寿命终止状况并进行快速维护，同时不会导致飞行器的立即着陆。
熔丝电路被配置来在寿命终止检测器将寿命终止状况传达到熔丝电路时不可逆地禁用LED电路板。LED电路板的不可逆禁用也可称为LED电路板的永久禁用。LED电路板的这种不可逆或永久禁用是这种类型的：使得外部飞行器灯光单元既不能通过在外部飞行器灯光单元内产生内部命令也不能通过应用传送到外部飞行器灯光单元的外部命令来将LED电路板重新投入使用。LED电路板的不可逆禁用是这种类型的：使得应将替换LED电路板安装到外部飞行器灯光单元中，以便将其重新投入使用。还可能的是：从外部飞行器灯光单元移除LED电路板以修复LED电路板，并将同一个经修复的LED电路板插入到外部飞行器灯光单元中以便将其重新投入使用。
所述至少一个LED和所述熔丝电路布置在LED电路板上。这意味着通过LED电路板实现往返于LED和熔丝电路的电力和数据通信连接。具体地，在LED电路板上铺设电源线和通信线。LED电路板可以是印刷电路板。
至少一个LED的光输出可具有：有用光输出部分，其实际上离开外部飞行器灯光单元并且有助于外部飞行器灯光单元的期望输出光强度分布；以及非有用光输出部分，其在外部飞行器灯光单元内的某处丧失或被阻挡，或者其作为杂散光离开外部飞行器灯光单元而留在期望的输出光强度分布之外。根据定义，由光学传感器感测到的光输出的强度检测部分是非有用光输出部分的一部分，因为它在离开外部飞行器灯光单元之前被吸收。可能的是，光输出的强度检测部分是否则将作为杂散光离开外部飞行器灯光单元的光。以这种方式，光学传感器不会从有用光输出部分中夺取任何光，并且不会对外部飞行器灯光单元的效率产生负面影响。
根据另一个实施方案，熔丝电路被配置来不可逆地禁用LED电路板处的电力接收。一起禁用电力接收是以低复杂性使LED不工作的可靠方法。然而，禁用LED电路板的各种其他方法也是可能的。例如，熔丝电路可以是控制LED电路板的相应关闭操作的逻辑电路，尽管其他电路元件仍然接收电力。
根据另一个实施方案，熔丝电路包括单次可设置的锁存器。换句话说，熔丝电路可包括具有正常操作状态和寿命终止操作状态的双稳态电路元件，诸如触发器或锁存器。从正常操作状态到寿命终止操作状态的转变只可进行一次。单次可设置的锁存器也可描述为非可重置的锁存器。这种单次可设置的锁存器通过其输出来使LED电路板不工作。
根据另一个实施方案，寿命终止检测器被配置来在检测信号指示光输出的强度水平低于设定阈值的情况下确定寿命终止状况。换句话说，寿命终止检测器可在寿命终止准则的基础上进行寿命终止状况的确定。这种寿命终止准则可以是光输出的瞬时强度水平与光输出的设定阈值之间的比较。以这种方式，可根据实际感测到的至少一个LED的光输出来执行LED电路板的不可逆禁用。设定阈值可以是预设的或预定的阈值。具体地，它可以是不可改变的固定阈值，例如寿命终止检测器中的硬编码阈值。设定阈值也可能是所选择的阈值。具体地，可以在生产所考虑的外部飞行器灯光单元期间选择其合适的阈值。还可能的是，可以在维护期间选择合适的阈值，例如由维护人员设定或者可通过来自驾驶舱/机载计算机的相应控制命令进行选择。
根据另一个实施方案，寿命终止检测器包括定时器电路，并且寿命终止检测器被配置来在检测信号指示光输出的强度水平低于设定阈值持续设定时间间隔的情况下确定寿命终止状况。换句话说，用于不可逆禁用LED电路板的准则是：光输出的强度水平低于设定阈值持续设定时间间隔。以这种方式，仅在外部飞行器灯光单元的光强度低于所需/期望的阈值持续很长一段时间的情况下才不可逆地禁用LED电路板。以这种方式，可以防止诸如由于光学传感器的瞬时错误操作而导致的LED电路板的无意的不可逆禁用。
设定时间间隔可以是预设值或预定值。具体地，它可以是不可改变的固定值，例如寿命终止检测器中的硬编码值。设定时间间隔也可能是所选择的时间间隔。具体地，可以在生产所考虑的外部飞行器灯光单元期间选择其合适的时间间隔。还可能的是，可以在维护期间选择合适的时间间隔，例如由维护人员设定或者可通过来自驾驶舱/机载计算机的相应控制命令进行选择。
根据另一个实施方案，外部飞行器灯光单元还包括温度感测电路，其被配置来感测至少一个LED的操作温度，其中所述温度感测电路耦接到寿命终止检测器，并且其中所述寿命终止检测器被配置来仅在由所述温度感测电路感测到的至少一个LED的操作温度低于正常操作阈值的情况下才确定寿命终止状况。以这种方式，用于检测寿命终止状况的准则包括另一个条件。具体地，仅在至少一个LED的操作温度不过高的情况下才检测到寿命终止状况。换句话说，如果至少一个LED的操作温度过高，那么可忽略光输出的较低光强度水平的检测。以这种方式，可防止由于高温造成的外部飞行器灯光单元的光输出的暂时劣化导致LED电路板的无意的不可逆禁用，所述高温可能是由于外部飞行器灯光单元暂时缺乏冷却(诸如当外部飞行器灯光单元在维护期间由布或其他覆盖物覆盖时)而引起的。温度感测电路感测至少一个LED的操作温度的表达包括感测至少一个LED附近区域中的指示至少一个LED的操作温度的温度，或者感测指示至少一个LED的操作温度的任何其他温度。
根据另一个实施方案，温度感测电路布置在LED电路板上。以这种方式，温度感测电路可紧邻至少一个LED布置，从而允许特别准确的温度感测。LED电路板上的温度感测电路的布置可允许部件的高度集成，并且可允许多个部件同时联合停用。
根据另一个实施方案，光学传感器布置在LED电路板上。以这种方式，光学传感器被设置成紧邻所述至少一个LED，从而允许特别准确地测量光输出的强度水平。另外，可实现部件的高度集成，并且光学传感器可在没有或低附加复杂性的情况下与至少一个LED同时停止操作。
根据另一个实施方案，外部飞行器灯光单元还包括使用时间记录器，其被配置来记录所述至少一个LED的总操作时间，其中所述使用时间记录器耦接到寿命终止检测器并且被配置来将总操作时间传达到寿命终止检测器。以这种方式，在确定寿命终止状况的情况下，至少一个LED的总操作时间可由寿命终止检测器来确定。在替换LED电路板期间，可读出所述总操作时间，这允许维护人员确定LED的老化是否在预期的时间范围内发生。这进而可允许维护人员推断外部飞行器灯光单元的潜在的其他故障和/或对外部飞行器灯光单元作出结构改变/用不同的灯光单元替换整个外部飞行器灯光单元。
根据另一个实施方案，使用时间记录器布置在LED电路板上。以这种方式，可实现部件的高度集成，并且使用时间记录器可在没有或低附加复杂性的情况下在检测到寿命终止状况时停用。由于总操作时间可以传达到寿命终止检测器，所以在LED电路板的不可逆禁用之后，仍然可以访问总操作时间。
根据另一个实施方案，寿命终止检测器未布置在LED电路板上。相反，它被提供为单独部件，并且可通过LED电路板耦接到光学传感器、熔丝电路、温度感测电路以及使用时间记录器。
根据另一个实施方案，外部飞行器灯光单元包括电力调节和控制模块，其中至少一个LED通过所述电力调节和控制模块耦接到飞行器机载电源。电力调节和控制模块可以从飞行器机载电源接收电力，并且向至少一个LED提供合适的电流。另外，电力调节和控制模块可被配置来仅在例如从驾驶舱或从机载计算机接收到相应的命令时提供所述电流。为此，电力调节和控制模块可包括LED驱动电路。电力调节和控制模块还可包括电磁干扰滤波器和功率因数校正电路。此外，电力调节和控制模块还可包括向寿命终止检测器提供电力的辅助电力电路。此外，电力调节和控制模块还可以向LED电路板上的其他部件/向整个LED电路板提供电力。
根据另一个实施方案，飞行器机载电源是115 V/400 Hz机载配电网络。
本发明的示例性实施方案还包括用于外部飞行器灯光单元中的LED电路板，其中所述LED电路板可耦接到电力输入端以用于从飞行器机载电源接收电力，并且其中所述LED电路板包括至少一个LED和熔丝电路，所述至少一个LED被配置来发射光输出，所述熔丝电路被配置来在接收到指示所述至少一个LED的寿命终止状况的寿命终止状况信号时不可逆地禁用所述LED电路板。上文在外部飞行器灯光单元的上下文中关于LED电路板描述的修改、附加特征和效果以类似的方式适用于LED电路板。
根据另一个实施方案，LED电路板可耦接到寿命终止检测器以用于接收寿命终止状况信号。还可能的是，LED电路板包括被配置来产生寿命终止状况信号的寿命终止检测器。
熔丝电路通常可被配置来在LED电路板的初始启动时允许正常操作。具体地，熔丝电路可被配置来在插入到外部飞行器灯光单元中并且第一次上电时允许正常操作。以这种方式，通过将替换LED电路板插入到外部飞行器灯光单元中，所述外部飞行器灯光单元可以被重置并准备使用。换句话说，替换LED电路板的插入可致使外部飞行器的灯光单元重置。同样，一旦熔丝电路已不可逆地禁用LED电路板，外部飞行器灯光单元就不能通过控制命令重置，而只能通过替换LED电路板来重置。
本发明的示例性实施方案还包括一种飞行器，其包括机载电源和如上文任一实施方案中所述的至少一个外部飞行器灯光单元，所述至少一个外部飞行器灯光单元耦接到机载电源，其中所述至少一个外部飞行器灯光单元布置在所述飞行器的外部部分中以用于照亮所述飞行器的外部环境。所述飞行器可以是飞机或直升机。所述外部飞行器灯光单元可以是存在于飞机或直升机上的任何类型的外部飞行器灯光单元。以上相对于外部飞行器灯光单元所描述的修改、附加特征和效果以类似方式适用于所述飞行器。
本发明的示例性实施方案还包括一种在检测到寿命终止状况时禁用外部飞行器灯光单元的光输出的方法，其中所述外部飞行器灯光单元具有布置在LED电路板上的至少一个LED，所述方法包括以下步骤：操作所述至少一个LED来发射光输出；感测光输出的强度水平；根据光输出的强度水平来确定寿命终止状况；以及在确定寿命终止状况时不可逆地禁用LED电路板。以上相对于外部飞行器灯光单元所描述的修改、附加特征和效果以类似方式适用于禁用外部飞行器灯光单元的光输出的方法。
根据另一个实施方案，确定寿命终止状况的步骤包括在光输出的强度水平低于设定阈值持续设定时间间隔的情况下确定寿命终止状况。
根据另一个实施方案，确定寿命终止状况的步骤包括感测所述至少一个LED的操作温度，并且仅在所述至少一个LED的操作温度低于正常操作阈值的情况下才确定寿命终止状况。
本发明的示例性实施方案还包括一种维护外部飞行器灯光单元的方法，所述方法包括：禁用如上文任一实施方案中所述的外部飞行器灯光单元的光输出；以及利用包括至少一个替换LED的替换LED电路板来替换所述LED电路板。
附图简述
参照附图对本发明的其他示例性实施方案进行详细描述，在附图中：
图1以顶视图示出根据本发明的示例性实施方案的飞行器，所述飞行器配备有根据本发明的示例性实施方案的多个外部飞行器灯光单元；
图2示出根据本发明的示例性实施方案的外部飞行器灯光单元的框图；
图3示出LED电路板的电路图，其中LED电路板可用于根据本发明的示例性实施方案的外部飞行器灯光单元；
图4以剖视图示出根据本发明的示例性实施方案的外部飞行器灯光单元的选定部件。
具体实施方式
图1以顶视图示出根据本发明的示例性实施方案的飞行器100。图1的飞行器100是大型商用飞机，诸如客机或货机。飞行器100具有飞行器机载电源40。机载电源40是向飞行器100中的多种不同装置提供电力的供电网络。出于说明的目的，飞行器机载电源40被描绘成沿着飞行器100的机身铺设并且沿着飞行器100的机翼铺设的一组电力线。在图1的示例性实施方案中，飞行器机载电源40是115 V/400 Hz配电网络。
飞行器100具有根据本发明的示例性实施方案的多个外部飞行器灯光单元。出于说明的目的，图1中描绘了五个外部飞行器灯光单元。具体地，飞行器100具有安装到飞行器100的机身顶部的上部信标灯光单元2-1、安装到飞行器100的机身底部部分的下部信标灯光单元2-2、安装到飞行器100的左机翼翼尖的左翼尖导航灯光单元2-3、安装到飞行器100的右机翼翼尖的右翼尖导航灯光单元2-4、以及安装到飞行器100的机身尾部的尾部导航灯光单元2-5。应理解，这些外部飞行器灯光单元本质上是示例性的，并且飞行器100可具有各种其他外部飞行器灯光单元，诸如白色闪光防撞灯光单元，机翼和引擎扫描灯光单元，起飞、着陆、滑行和跑道转角灯光单元，标志灯光单元等。
图2以框图示出根据本发明的示例性实施方案的外部飞行器灯光单元2。下文将描述的外部飞行器灯光单元2的一般结构和工作原理可应用于图1的所有五个示出的外部飞行器灯光单元以及如上所述的其他外部飞行器灯光单元。
如图1所示，外部飞行器灯光单元2具有电力输入端4，所述电力输入端4由两根电力线组成以用于将外部飞行器灯光单元2耦接到飞行器机载电源40。此外，外部飞行器灯光单元2具有用于与飞行器的其余部分交换数据、诸如用于与飞行器的机载计算机交换数据的通信终端6。
外部飞行器灯光单元2具有电力调节和控制模块8。电力调节和控制模块8进而包括电力输入和通信滤波器82，所述电力调节和控制模块8可包括电磁干扰滤波器、功率因数校正电路84、LED驱动电路86以及辅助电力电路88。
外部飞行器灯光单元2还包括LED电路板10。在LED电路板10上布置有LED链12、温度感测电路14、光学传感器16、熔丝电路18以及使用时间记录器20。此外，外部飞行器灯光单元2包括寿命终止检测器30。
上述部件彼此耦接如下。电力输入端4耦接到电力输入和通信滤波器82，所述电力输入和通信滤波器82进而通过两根电力线耦接到功率因数校正电路84，所述功率因数校正电路84进而通过两根电力线耦接到LED驱动电路86。此外，电力输入和通信滤波器82耦接到通信终端6，以用于与外部飞行器灯光单元2的外部交换数据。另外，电力输入和通信滤波器82通过通信线耦接到寿命终止检测器30，以用于接收关于外部飞行器灯光单元2的寿命终止状况的状态信息。
功率因数校正电路84通过电力线耦接到辅助电力电路88。此外，辅助电力电路88通过辅助配电网络52耦接到寿命终止检测器30以及温度感测电路14、光学传感器16、熔丝电路18和使用时间记录器20。
LED驱动电路86通过两根LED电力线51耦接到LED链12。LED驱动电路86进一步通过温度通信线54耦接到温度感测电路14和寿命终止检测器30。寿命终止检测器30进一步通过强度通信线56耦接到光学传感器16。寿命终止检测器30进一步通过寿命终止通信线58耦接到熔丝电路18。寿命终止检测器30进一步通过使用时间通信线60耦接到使用时间记录器20。
外部飞行器灯光单元2的操作描述如下。在通过通信终端6接收到相应的命令时，将来自飞行器机载电源的电力提供给LED链12，以用于发射光输出。具体地，电力输入和通信滤波器82、功率因数校正电路84以及LED驱动电路86以合适的形式向LED链12提供电力。此外，具体地，所述电力由电力输入和通信滤波器82针对电磁干扰进行滤波，所述电力是在功率因数校正电路84中校正的功率因数，并且所述电力在LED驱动电路86中被调节到合适的电流电平。此外，通过辅助电力电路88将操作电力提供给寿命终止检测器30、温度感测电路14、光学传感器16、熔丝电路18以及使用时间记录器20。
在外部飞行器灯光单元2的正常操作期间，LED链12不断地发射光输出以用于照亮飞行器的外部环境。同时，温度感测电路14感测指示LED链12的操作温度的温度。此外，同时，光学传感器16通过感测LED链12的光输出的强度检测部分来感测光输出的强度水平。此外，同时，寿命终止检测器30不断地将所述光输出的强度水平与设定阈值进行比较。此外，同时，使用时间记录器20对LED链12的操作时间进行连续计数。在外部飞行器灯光单元2被关闭并重新启动之后，使用时间记录器20以先前关闭时的值开始其计数操作，以使得使用时间记录器20对总操作时间进行计数。使用时间记录器20通过使用时间通信线60连续地或周期性地将总操作时间传达到寿命终止检测器30。
在图2的示例性实施方案中，温度感测电路14通过温度通信线54将LED链12的操作温度连续地传达到寿命终止检测器30和LED驱动电路86。LED驱动电路86被配置来根据所述操作温度调整通过LED电力线51提供给LED链12的电流。以这种方式，可实现LED链12的温度补偿操作，这允许恒定的光输出，条件是LED的老化不显著。在非常高的操作温度下主动减小通往LED链12的电流来进行自我保护也是可能的。
接下来，针对寿命终止检测器30确定如由来自光学传感器16的信号所指示的光输出的强度水平低于设定阈值的情况来描述外部飞行器灯光单元2的操作。设定阈值可以是外部飞行器灯光单元的正常光强度的百分比值，诸如在投入使用时的原始输出光强度的50%。
当寿命终止检测器30确定光输出的强度水平低于设定阈值时，它就会启动定时器电路。这个定时器电路(其可设置在10秒与30分钟之间的某个值)确保强度水平必须低于设定阈值持续设定时间，以便采取进一步的动作。换句话说，寿命终止检测器30检查光输出的强度水平是否在定时器电路中设定的时间内低于设定阈值。如果光输出的强度水平上升到高于设定阈值，那么定时器被重新设定，并且在强度水平随后下降到低于设定阈值之后重新启动。
同时，寿命终止检测器30监测LED链12的如由温度感测电路14通过温度通信线54所提供的操作温度。具体地，寿命终止检测器30将所述操作温度与正常操作阈值进行比较。如果所述操作温度低于正常操作阈值，并且LED链12的光输出的强度水平低于设定阈值持续由定时器电路设定的设定时间间隔，那么寿命终止检测器30确定寿命终止状况。如果所述操作温度高于正常操作阈值，那么不确定寿命终止状况。
在确定寿命终止状况时，寿命终止检测器30将相应的信号传达到电力输入和通信滤波器82，以用于通过通信终端6将所述寿命终止状况传达到外部飞行器灯光单元2的外部。此外，寿命终止检测器30通过熔丝通信线58将寿命终止状况发信号通知到熔丝电路18。
当接收到指示寿命终止状况的信号时，熔丝电路18不可逆地禁用LED电路板10。具体地，熔丝电路18禁用LED链12、温度感测电路14、光学传感器16以及使用时间记录器20的操作。在具体实施方案中，熔丝电路18不可逆地中断到LED链12的电力线51以及辅助配电网络52的到温度感测电路14、寿命终止检测器16和使用时间记录器20的相应部分。还可能的是，熔丝电路18不中断通往这些装置的电力而是向与这些部件相关联的各个控制逻辑发送相应的不可逆控制信号。
LED电路板10的禁用是永久性的，并且在不替换LED电路板10的情况下无法逆转。具体地，不管在熔丝通信线58上提供的随后的信号如何，熔丝电路18都不会逆转其禁用LED电路板10的控制动作。
外部飞行器灯光单元2也可在测试模式下操作以测试寿命终止程序的功能，而不实际禁用LED电路板10。具体地，可能的是：中断熔丝通信线58以操作LED驱动电路86来向LED链12提供电流，这导致具有低于设定阈值的强度水平的光输出；以及监测通过寿命终止检测器30向电力输入和通信滤波器82发信号通知寿命终止状况。代替/除了所述发信号通知电力输入和通信滤波器82之外，提供光学指示器也是可能的。以这种方式，可在无需不可逆地禁用LED电路板10的情况下测试寿命终止确定的功能。
还可能的是：当寿命终止检测器30确定光输出的强度水平低于设定阈值时，点亮光学指示器(诸如指示器LED)，而不管相关联的定时器电路的操作以及操作温度的监测。以这种方式，可快速地测试光学传感器16的功能，而无需执行完整的寿命终止程序并且无需不可逆地禁用LED电路板10。
图3示出图2的LED电路板10的示例性电路实现方式。示出了LED链12中的五个示例性LED。然而，在外部飞行器灯光单元2中可提供更多或更少数量的LED。操作温度传感器14和光学传感器16紧邻LED链12设置，以用于准确地感测操作温度和光输出的光强度。使用时间记录器20可在每当向LED链12提供电力时对操作时间进行计数，假设辅助配电网络52与LED电力线51同时上电。还可能的是，使用时间记录器20包括能够检测相邻的LED电力线51中的电流流动的传感器并且记录所述电力流动的时间。
熔丝电路18具有禁用输出端62。这个禁用输出端62控制布置在两根LED电力线51中的一根中的第一开关64以及布置在辅助配电网络52中的第二开关66。通过打开第一开关64和第二开关66，中断对LED链12、温度感测电路14、光学传感器16以及使用时间记录器20的供电。在图3中，描绘了这种电力中断状态。再次指出，如图3所描绘的，这种电力中断状态是不可逆的。换句话说，熔丝电路18不提供再次闭合第一开关64和第二开关66的命令。为了实现这种功能，熔丝电路18可以是单次可设置的锁存器或触发器。
为了使外部飞行器灯光单元2重新投入使用，将利用新的LED电路板来替换LED电路板10，所述新的LED电路板具有光输出高于光输出要求的新的LED。
图4以剖视图示出根据本发明的示例性实施方案的外部飞行器灯光单元2的选定部件。具体地，示出了LED电路板10，其在图4的示例性实施方案中携带单个LED 12。单个LED12与形成外部飞行器灯光单元2的期望输出光强度分布的透镜22相关联。在图4的示例性实施方案中，外部飞行器灯光单元2是前向导航灯光单元，其中箭头110指示飞行器的前进方向。离开LED 12的光被称为光输出。离开透镜22并且有助于外部飞行器灯光单元2的输出光强度分布的光被称为有用光输出部分26，如由图4中的各种示例性光线所示。
朝向透镜22的右侧提供全内反射表面，其在前进方向110上产生强输出峰值。然而，这种全内反射表面存在缺陷，以使得很少光线从那里离开透镜22。这些光线是外部飞行器灯光单元2的非有用光输出部分的一部分。此外，在图4的示例性实施方案中，这些示例性光线形成光输出的强度检测部分28。强度检测部分28通过反射器24被朝向光学传感器16重新定向。由于强度检测部分28是对外部飞行器灯光单元2的有用光输出无贡献的杂散光，因此由光学传感器16感测到的强度不会损害外部飞行器灯光单元2的整体效率。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且可使用等效物来取代其元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使特定情况或材料适应本发明的教义。因此，意图本发明并不限于所公开的具体实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施方案。
Claims (15)
1.外部飞行器灯光单元(2)，其包括：
电力输入端(4)，所述电力输入端(4)可耦接到飞行器机载电源(40)，
至少一个LED (12)，所述至少一个LED (12)耦接到所述电力输入端以用于从所述飞行器机载电源接收电力，并且被配置来发射光输出，
光学传感器(16)，所述光学传感器(16)被布置用于感测所述光输出的强度检测部分(28)，并且被配置来输出指示所述光输出的强度水平的检测信号，
寿命终止检测器(30)，所述寿命终止检测器(30)耦接到所述光学传感器以用于接收所述检测信号，并且被配置来确定寿命终止状况，以及
熔丝电路(18)，所述熔丝电路(18)耦接到所述寿命终止检测器，
其中所述至少一个LED和所述熔丝电路布置在LED电路板(10)上，并且其中所述熔丝电路被配置来在所述寿命终止检测器将所述寿命终止状况传达到所述熔丝电路时不可逆地禁用所述LED电路板。
2.根据权利要求1所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述熔丝电路(18)被配置来不可逆地禁用所述LED电路板(10)处的电力接收。
3.根据权利要求1或2所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述熔丝电路(18)包括单次可设置的锁存器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述寿命终止检测器(30)被配置来在所述检测信号指示所述光输出的所述强度水平低于设定阈值的情况下确定所述寿命终止状况。
5.根据权利要求4所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述寿命终止检测器(30)包括定时器电路，并且其中所述寿命终止检测器被配置来在所述检测信号指示所述光输出的所述强度水平低于所述设定阈值持续设定时间间隔的情况下确定所述寿命终止状况。
6. 根据权利要求4或5所述的外部飞行器灯光单元(2)，其还包括温度感测电路(14)，所述温度感测电路(14)被配置来感测所述至少一个LED (12)的操作温度，其中所述温度感测电路耦接到所述寿命终止检测器(30)，并且其中所述寿命终止检测器被配置来仅在由所述温度感测电路感测到的所述至少一个LED的所述操作温度低于正常操作阈值的情况下才确定所述寿命终止状况。
7.根据权利要求6所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述温度感测电路(14)布置在所述LED电路板(10)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的外部飞行器灯光单元(2)，其中所述光学传感器(16)布置在所述LED电路板(10)上。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的外部飞行器灯光单元(2)，其还包括使用时间记录器(20)，所述使用时间记录器(20)被配置来记录所述至少一个LED (12)的总操作时间，其中所述使用时间记录器耦接到所述寿命终止检测器(30)，并且被配置来将所述总操作时间传达到所述寿命终止检测器，其中所述使用时间记录器具体地布置在所述LED电路板(10)上。
10. 用于外部飞行器灯光单元(2)中的LED电路板(10)，
其中所述LED电路板可耦接到电力输入端(4)，以用于从飞行器机载电源(40)接收电力，并且
其中所述LED电路板包括：
至少一个LED (12)，所述至少一个LED (12)被配置来发射光输出，以及
熔丝电路(18)，所述熔丝电路(18)被配置来在接收到指示所述至少一个LED的寿命终止状况的寿命终止状况信号时不可逆地禁用所述LED电路板。
11. 诸如飞机或直升机的飞行器(100)，其包括：
机载电源(40)，以及
根据权利要求1至9中任一项所述的至少一个外部飞行器灯光单元(2)，所述至少一个外部飞行器灯光单元(2)耦接到所述机载电源，其中所述至少一个外部飞行器灯光单元布置在所述飞行器的外部部分中以用于照亮所述飞行器的外部环境。
12. 在检测到寿命终止状况时禁用外部飞行器灯光单元(2)的光输出的方法，其中所述外部飞行器灯光单元具有布置在LED电路板(10)上的至少一个LED (12)，所述方法包括以下步骤：
操作所述至少一个LED来发射所述光输出，
感测所述光输出的强度水平，
基于所述光输出的所述强度水平来确定所述寿命终止状况，以及
在确定所述寿命终止状况时不可逆地禁用所述LED电路板。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述确定所述寿命终止状况的步骤包括在所述光输出的所述强度水平低于设定阈值持续设定时间间隔的情况下确定所述寿命终止状况。
14. 根据权利要求12或13所述的方法，其中所述确定所述寿命终止状况的步骤包括
感测所述至少一个LED (12)的操作温度，以及
仅在所述至少一个LED的所述操作温度低于正常操作阈值的情况下才确定所述寿命终止状况。
15. 维护外部飞行器灯光单元(2)的方法，其包括：
依照根据权利要求12至14中任一项所述的方法来禁用所述外部飞行器灯光单元的所述光输出，以及
利用包括至少一个替换LED的替换LED电路板来替换所述LED电路板。
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