CN113606510A - 一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，包括散热器底座，所述散热器底座的左侧固定连接有LED及基板，所述LED及基板的左侧活动连接有初级透镜，所述LED及基板的外侧套设有二级透镜压圈，所述二级透镜压圈的表面活动连接有二级透镜本体，所述二级透镜压圈的表面套设有遮光罩，所述遮光罩的右侧与散热器底座的连接处固定连接，所述遮光罩内腔的左侧活动连接有三级透镜。本发明通过散热器底座、LED及基板、二级透镜压圈、二级透镜本体、初级透镜、遮光罩、三级透镜、保护玻璃，可使着陆灯达到光线利用率高，使用轻便的优点，解决了现有的反射式配光方法造成的光线利用率低、体积重量大、光斑不均匀的问题。

Description

一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法
技术领域
本发明涉及飞机着陆灯技术领域，具体为一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法。
背景技术
现有着陆灯均采用反光杯式配光，即着陆灯光源由一组独立灯珠按某种排列形式组成，每个灯珠具有独立的反光杯，即采用反射式的配光方法来实现着陆灯灯头光源，反光杯式配光方案比较简单易实现，但其有以下几点缺陷：
对出射光线的利用率低：比较深的反光杯最高为60％左右，作为一种机载光源，着陆灯的电源功率受到严格限制，同样输入功率的条件下，反射式配光方法由于对光线利用率低，会导致光源光强不足，发热严重的问题，换言之，对出射光线的利用率低，意味着要想满足光强指标，就必须增大光源电功率，这意味着增加体积和重量，光源产生的热量也会急剧增加，给散热造成很大压力，甚至影响光源寿命。
形成的光斑不均匀：反光杯形成的光斑会分为中心的高亮区域和周围的暗区域，这样的光斑分布，在实际使用中，对视觉效果特别不利，四周的暗区在与中心亮区的对比下，会显得特别暗，使得实际可观察的区域角度很小，给飞行员观察地面情况造成不良影响，理想的配光方法，是光斑的中心为峰值光强点，周围衰减呈正态分布，视觉效果最为均匀，从中心到光斑边缘连续变化，而现行的反射式配光技术无法实现正态分布。
体积重量大：着陆灯作为一个机载光源，其体积和重量有严格要求，但反光杯的深度和直径却无法做到体积很小，否则在中心光强、散射角度上很难满足参数要求，尤其是功率要求较大的着陆灯，往往需要多个反光杯组合而成，体积较大，进而引起重量增加，很难满足机载设备的重量和体积要求。
无法调节：反射杯的形状完全限制了光线的出射角度，无法进行调节，使得不同机型的着陆灯，光学参数即使有微小的区别，都必须重新开模制作反光杯，周期长，费用高，通用性差。
为此我们提出一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，具备光线利用率高，使用轻便的优点，解决了现有的反射式配光方法造成的光线利用率低、体积重量大、光斑不均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，包括散热器底座，所述散热器底座的左侧固定连接有LED及基板，所述LED及基板的左侧活动连接有初级透镜，所述LED及基板的外侧套设有二级透镜压圈，所述二级透镜压圈的表面活动连接有二级透镜本体，所述二级透镜压圈的表面套设有遮光罩，所述遮光罩的右侧与散热器底座的连接处固定连接，所述遮光罩内腔的左侧活动连接有三级透镜，所述遮光罩的内腔位于三级透镜的左侧固定连接有保护玻璃。
优选的，所述二级透镜本体和三级透镜用于着陆灯的配光系统，透镜是指光学透镜，包括各种形状、尺寸，各种材质的平面透镜、立体透镜、球面及非球面透镜、菲涅尔透镜、单面及双面、镀膜及无镀膜透镜。
优选的，所述二级透镜本体、初级透镜和三级透镜均可安装于固定或可移动的结构体上，可在一定范围内移动，从而调整焦距以便输出光斑的大小、光强、角度、均匀度、形状等发生一定的变化。
优选的，所述遮光罩的形状不影响原有光路，而又阻隔外部光线的干扰。
优选的，所述二级透镜本体入光面积大于LED及基板的发光面积。
优选的，所述遮光罩能够吸收光源的辐射热量，并传导至散热器底座处，优化光源的辐射散热。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过散热器底座、LED及基板、二级透镜压圈、二级透镜本体、初级透镜、遮光罩、三级透镜、保护玻璃，可使着陆灯达到光线利用率高，使用轻便的优点，解决了现有的反射式配光方法造成的光线利用率低、体积重量大、光斑不均匀的问题。
2、通过对配光系统的使用限定，能够使着陆灯的光线利用率高更高，提升了着陆灯的照射亮度和强度；
通过透镜的活动式安装，能够更加方便使用者的现场实时调控，便于使用者的现场实际操作；
通过遮光罩使用形状的限定，能够有效避免着陆灯在使用时受外界光线影响出现光斑影响使用的现象；
通过确定二级透镜本体与LED及基板入光和发光面积的限定，能够使着陆灯的光线使用率提高，提升了光线利用率；
通过遮光罩的使用，能够更加方便着陆灯的散热使用，避免了着陆灯温度过高影响使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、散热器底座；2、LED及基板；3、二级透镜压圈；4、二级透镜本体；5、初级透镜；6、遮光罩；7、三级透镜；8、保护玻璃。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的散热器底座1、LED及基板2、二级透镜压圈3、二级透镜本体4、初级透镜5、遮光罩6、三级透镜7和保护玻璃8部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1，一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，包括散热器底座1，散热器底座1的左侧固定连接有LED及基板2，LED及基板2的左侧活动连接有初级透镜5，LED及基板2的外侧套设有二级透镜压圈3，二级透镜压圈3的表面活动连接有二级透镜本体4，二级透镜压圈3的表面套设有遮光罩6，遮光罩6的右侧与散热器底座1的连接处固定连接，遮光罩6内腔的左侧活动连接有三级透镜7，遮光罩6的内腔位于三级透镜7的左侧固定连接有保护玻璃8。
二级透镜本体4和三级透镜7用于着陆灯的配光系统，透镜是指光学透镜，包括各种形状、尺寸，各种材质的平面透镜、立体透镜、球面及非球面透镜、菲涅尔透镜、单面及双面、镀膜及无镀膜透镜，通过对配光系统的使用限定，能够使着陆灯的光线利用率高更高，提升了着陆灯的照射亮度和强度。
二级透镜本体4、初级透镜5和三级透镜7均可安装于固定或可移动的结构体上，可在一定范围内移动，从而调整焦距以便输出光斑的大小、光强、角度、均匀度、形状等发生一定的变化，通过透镜的活动式安装，能够更加方便使用者的现场实时调控，便于使用者的现场实际操作。
遮光罩6的形状不影响原有光路，而又阻隔外部光线的干扰，通过遮光罩6使用形状的限定，能够有效避免着陆灯在使用时受外界光线影响出现光斑影响使用的现象。
二级透镜本体4入光面积大于LED及基板2的发光面积，通过确定二级透镜本体4与LED及基板2入光和发光面积的限定，能够使着陆灯的光线使用率提高，提升了光线利用率。
遮光罩6能够吸收光源的辐射热量，并传导至散热器底座1处，优化光源的辐射散热，通过遮光罩6的使用，能够更加方便着陆灯的散热使用，避免了着陆灯温度过高影响使用寿命。
使用时，LED及基板2采用单体封装的高集成度大功率LED灯珠，单体封装的高集成度大功率LED灯珠的发光面积很小，具有很高的光流密度，初级透镜5将发出的光线尽量完整的收集、汇聚，二级透镜本体4放置在适当的焦距点上，将初级透镜5的出射光线进行调节，使之进一步聚拢，三级透镜7进一步调节光束散射角，使其满足系统参数要求，利用二级以上透镜系统调制光路，让光源光线经透射系统形成所需的光束分布，而非反光杯式反射系统，对出射光线利用率可达90％以上，且形成的光斑均匀，光型优良，同样电源功率的情况下，可达到明显优于反光杯式配光的光强指标，且光斑均匀，大大提升飞行员视觉效果，等同中心光强的情况下，透射式配光可降低着陆灯的总功耗，使得灯头能够以更小的尺寸和更轻的重量实现指标要求的光照效果，更适合机载设备的要求，在透射式配光系统中，通过简单更换各级透镜光学参数或将某级透镜安装在可移动的结构上来调节焦距，即可实现不同的配光效果，例如：散射角度、光斑形状、中心光强、光斑大小等等，这使得不同机型的着陆灯之间具有良好的通用性，间接起到降低成本提高生产效率的作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，包括散热器底座(1)，其特征在于：所述散热器底座(1)的左侧固定连接有LED及基板(2)，所述LED及基板(2)的左侧活动连接有初级透镜(5)，所述LED及基板(2)的外侧套设有二级透镜压圈(3)，所述二级透镜压圈(3)的表面活动连接有二级透镜本体(4)，所述二级透镜压圈(3)的表面套设有遮光罩(6)，所述遮光罩(6)的右侧与散热器底座(1)的连接处固定连接，所述遮光罩(6)内腔的左侧活动连接有三级透镜(7)，所述遮光罩(6)的内腔位于三级透镜(7)的左侧固定连接有保护玻璃(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，其特征在于：所述二级透镜本体(4)和三级透镜(7)用于着陆灯的配光系统，透镜是指光学透镜，包括各种形状、尺寸，各种材质的平面透镜、立体透镜、球面及非球面透镜、菲涅尔透镜、单面及双面、镀膜及无镀膜透镜。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，其特征在于：所述二级透镜本体(4)、初级透镜(5)和三级透镜(7)均可安装于固定或可移动的结构体上，可在一定范围内移动，从而调整焦距以便输出光斑的大小、光强、角度、均匀度、形状等发生一定的变化。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，其特征在于：所述遮光罩(6)的形状不影响原有光路，而又阻隔外部光线的干扰。
5.根据权利要求1所述的一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，其特征在于：所述二级透镜本体(4)入光面积大于LED及基板(2)的发光面积。
6.根据权利要求1所述的一种用于飞机着陆灯的透射式配光方法，其特征在于：所述遮光罩(6)能够吸收光源的辐射热量，并传导至散热器底座(1)处，优化光源的辐射散热。
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