DK154580B - Lysarmatur, isaer til lufthavne og veje - Google Patents

Description

DK 154 5 8 OB

Opfindelsen angår et lysarmatur af den i krav l's indledning angivne art. På moderne flypladser findes som regel lysanlæg til markering af centerlinien på start-, landings-og taxibaner. Lignende lysarmaturer, såkaldt guidelys, 5 monteres også på standpladser.

Kravene til sådanne armaturer er store og i praksis meget vanskelige at opfylde med en rimelig udgift. Dels skal de afgive et veldefineret lysstrålebund i en ønsket retning, især under en meget ringe vinkel med jorden, dels skal de 10 være driftssikre og tåle snavs, regn, sne, is samt hård behandling, f.eks. i forbindelse med snerydning. Komplikationer opstår ofte ved, at de stærke lamper udvikler meget varme med efterfølgende snetøning og isdannelse.

Hidtil har man hovedsageligt anvendt to armaturtyper, nem-15 lig på den ene side åbne, plane armaturer, og på den anden side tætte, forhøjede armaturer. Den åbne (slidsforsynede), plane type muliggør anvendelse af stålskrabere ved snerydning, hvorved kravet til luftfartøjers bremsevirkning kan opfyldes. Denne type kræver imidlertid rengøring med jævne 20 mellemrum og specialudrustning. Den ophøjede, tætte type nødvendiggør på den anden side anvendelse af gummiskrabere ved snerydning, hvorfor kravet til bremsevirkning ikke altid kan tilgodeses, og endvidere bliver rydningsresultatet ofte uensartet over banens overflade. Man må derfor gribe 25 til forøget sand- og ureaspredning og udføre ventilator-rensning. Det er dog en fordel, at denne armaturtype ikke behøver at rengøres lige så ofte som den plane, åbne type.

Fra USA patent nr. 3 096 024 kendes desuden et lysarmatur 30 af en lukket, i det væsentlige plan type med et låg bestå ende af et transparent materiale og med en i det væsentlige plan ydre overflade og en aftrappet indre overflade. Lyskilden er indrettet på en sådan måde, at de derfra udsendte lysstråler rammer de aftrappede overfladedele af

DK 154580 B

2 lågets inderside under i det væsentlige rette vinkler, og hældningen af den aftrappede overfladedel og lågmaterialets brydningsindeks er valgt således, at lysstrålerne, efter brydning ved lågets ydre overflade udsendes derfra under en 5 ønsket lille vinkel.

Imidlertid er den fra dette kendte lysarmatur udgående lysstråle ikke tilstrækkelig smal og kan medføre en generende blænding under en temmelig stor lodret vinkel.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en godt samlet 10 lysstråle, som udsendes under en lille vinkel fra lysarma turets plane låg. Det er således væsentligt, at ikke-paral-lelle lysstråler "udfiltreres" i låget.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved kombinationen af de i krav l's kendetegnende del angivne foranstaltninger.

15 Herved er det muligt at opnå en veldefineret udsendt lys stråle med høj intensitet. Tabene som følge af reflektion ved hver grænseflade er reduceret til et minimum.

Selv hvis et farvefilter indsættes i strålebanen, kan in-20 tensiteten af den udsendte lysstråle have en så høj værdi, at international standard kan tilfredsstilles til trods for anvendelsen af en relativt svag lyskilde.

Sammenlignet med tidligere kendte, slidsformedelysarmatur-25 typer har lysarmaturet ifølge opfindelsen den yderligere for del, at man opnår en vis, skønt relativ diffus lysspredning i sideretningen. Herved kan et markeringslys gøres synligt, også fra siden, f.eks. i kurver, krydsninger mellem baner osv. 1 I lysarmaturet ifølge opfindelsen kan kun nøjagtigt paral lelle lysstråler udgå fra lyskilden, idet ikke-parallelle

DK 154580 B

3 stråler bliver "bortfiltreret" gennem absorption eller re-flektion (og påfølgende totalreflektion ved lågets øvre, plane grænseflade). En konventionel parabolsk reflektor har vist sig at være tilstrækkelig til at opnå et hoved-5 sageligt parallelt strålebundt, og armaturets totale frem stillingspris kan derfor holdes på et fordelagtigt lavt niveau. Ved de ovenfor angivne fordele vil driftsudgifter også reduceres væsentligt i sammenligning med hidtil installerede lysarmaturer.

10 Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med hen visning til tegningen, som viser en foretrukken udførelses-form for et lysarmatur ifølge opfindelsen, og hvorpå: fig. 1 skematisk viser en udførelsesform for lysarmaturet 15 ifølge opfindelsen set ovenfra, fig. 2 viser et langsgående snit gennem lysarmaturet langs linien 11 — 11 i fig. 1, fig. 3 viser i væsentligt større målestok et langsgående delsnit gennem armaturets låg med indtegnede lys-20 stråler til forklaring af opfindelsen, og fig. 4 viser et tilsvarende længdesnit gennem en alternativ udførelsesform af låget med indlagt aluminiumslag.

Det på fig. 1 og 2 viste lysarmatur har et kasseformet hus 1, som er indstøbt i jorden med sin øvre, som låg 2 udfor-25 mede del i plan med jordplanet. I det viste eksempel er ar-marturet installeret til markering af centerlinien af en start-, landings- eller taxibane på en flyplads, men også andre anvendelsesområder er tænkelige, såsom markeringslys på gader og veje eller andre forbindelser, hvor indrettede 30 lysbundter er ønskelige.

DK 154580 B

4 I huset 1 er to lamper 3a, 3b med ordinære parabolreflektorer 4 monteret på en i husets sidevægge fastgjort holder 5, hvorhos respektive lampers, el-tilslutningsledninqer 6 er tilsluttet til ikke vist ydre elkabel, fortrinsvis via 5 en sikring til strømforsyning af lamperne. I det viste eksempel antages hver lampe at have en effekt på 50 W. De to lamper 3a, 3b er monteret på hver sin side af armaturets langsgående midterlinie C og er rettet skråt opad samt konvergerende med en vinkel a i forhold til nævnte 10 midterlinie C, så det fra armaturet udgående lysbundt har en spredningsvinkel på ca. 2a (se fig. 1).

Hvis der ønskes farvet lys, såsom eksempelvis grønt lys for markering af centerlinien på såkaldte taxibaner på fly-pladser, kan et farvefilter 7 indsættes i strålegangen i-15 mellem lamperne 3 og husets låg 2.

Som det fremgår af fig. 2 rettes det respektive lysbundt fra lampen 3 skråt op mod låget 2, som er fremstillet af lysgennemtrængeligt materiale, især af epoxyplast af klar-laktype (udbudt til salg under nr. 520 430 af Nils Malm-20 gren AB).

Ifølge opfindelsen er det lysgennemtrængelig låg 2 trappetrinsformet på inder- eller undersiden 8 og plant på ydereller oversiden 9, nemlig på en sådan måde, at lysstrålerne fra lampen 3 rammer i det væsentlige vinkelret (sammen-25 lign strålen L2 i fig. 3) på trappetrinsfladerne og bry des fra normalen i lågets plane, øvre overflade 9. Herved kan man trods rimelige intensitetstab opnå et udgående lys-strålebundt, som nærmest strejfer langs jordoverfladens plan . 1 Lågets 2's trappetrinsflader er fremstillet ved, at låget er opbygget af identisk ensartede lamelskiver, som er skråt-stillet med veldefineret vinkel og sammenføjet ved sammen-

DK 154580 B

5 smeltning eller limning, hvorpå den ene side (oversiden) udfyldes med klar epoxyplast til dannelse af den helt plane øvre overflade 9. I grænselaget (punkteret i fig. 3) mellem lamellerne er lysabsorberende eller -reflekterende 5 lag indlagt, eksempelvis af vævarmeringsstrimler, for at sikre, at spredningslysstråler ikke kan overgå fra en lamel til en anden. Ved denne foranstaltning kommer det udgående lysbundt til at være begrænset mellem to bestemte vinkler i vertikalplanet, nemlig de i fig. 3 for de ekstre-10 me lysstråler respektive optegnede vinkler 0^ respek tiv 0j. For en given værdi af lågmaterialets brydningsindeks n^ (= 1,47 for epoxyplast af ovennævnte type, mens luftens brydningsindeks sættes = 1,00) kan man således tilpasse lågets tykkelse h og lameltykkelsen d på en sådan 15 måde, at det udgående strålebundt ligger imellem ønskede vinkler 6^ og 6^. Ved hjælo af den temmelig enkle geometri og Sneils brydningslov kan følgende sammenhæng let udledes: sin02

Lamelvinkel / = arc sin - (1) nl h x tg (y- 51) lameltykkelse d = -cos<f- (2) „n maksimalstråle- r ^1 r-z\ 20 . . , On = arc sin - (3) vinkel 1 n^

Eksempelvis med følgende værdier n2 = 1,47 h = 15,0 mm d = 0,9 8 mm 25 opnås følgende sammenhæng (1), (2) og (3):

5 DK 154580 B

tf = 42,8° ^ = 40,0° βχ = 71,0° β2 = 87,0° hvorved således den optimale lysintensitet opnås for strå-5 ler, som danner 3° med jordoverfladens plan, og intet som helst lys udgår med større vertikal vinkel end 19° .

Lågets 2' lameller kan siges at fungere som en slags persienne, som samtidig bryder lysbundtet i retning mod lågets eget plan.

10 Ved udførelses formen i fig. 4 er varmebortledende metal lag, eksempelvis aluminiumslag 10, indlagt mellem lågets 2' skråtstillede lameller. Disse metallag sikrer en effektiv afledning af varme fra husets indre, hvilket er væsentligt med hensyn til de relativt store varmemængder, der frem-15 bringes af lamperne. Ved overføring af overskudsvarme til den omgivende luft nedsættes risiko for overophedning, og lampernes levetid kan forlænges. Endvidere kan lamper med højere effekt anvendes, hvis det ønskes.

Hvis det ønskes, kan blot en lampe 3 anbringes i huset 1, 20 og endvidere kan (når to lamper 3a, 3b anvendes) lampernes vandrette retning indstilles efter ønske til opnåelse af en tilstræbt spredningsvinkel, enten symmetrisk (2a ifølge fig. 1) eller asymmetrisk i kurver på taxibaner og lignende.

25 Endelig kan man med stor fordel indstøbe kornformede par tikler (ikke vist) i lågmaterialet, i særdeleshed ved dets øvre overflade 9, hvilke partikler er hårdere end selve lågmaterialet, og hvilke partiklers store kanter passende befinder sig i det væsentlige i jordplanet, som nærmere 30 beskrevet i svensk patentansøgning nr. 7803611-8.

Claims (3)

1. Lysarmatur, især til lufthavne og veje, omfattende mindst én lyskilde (3), som er anbragt i et hus (1) med et lysgennemtrængeligt, i det væsentlige plant låg 5 (2), hvorfra en af lyskilden (3) frembragt lysstråle udsendes, hvilket låg (2) består af et transparent materiale og har en i det væsentlige plan ydre overflade (9) og en trappetrinsformet indre overflade (8), hvor lyskilden (3) er anbragt på en sådan måde, at de der-10 fra udsendte lysstråler'(L^) står i det væsentlige' vinkel ret på lågets (2) indre trappetrinsflader, og hvor nævnte fladers inklinationsvinkel og lågmaterialets brydnings-indeks er således afpasset, at lysstrålerne efter brydning i lågets ydre overflade.(9) forlader denne med en 15 ønsket lille vinkel, kendetegnet ved, at a) låget (2) består af et antal skråtstillede skiver af det transparente materiale, hvilke skiver er orienteret skråt og sammensluttet med lysabsorberende eller lysreflekterende grænselag, 20 b) yderenderne af skiverne er i plan med den i det væsent lige ydre plane overflade (9), hvorimod skivernes inder-ender danner den trappetrinsformede indre overflade (8), og c) de lysabsorberende eller lysreflekterende grænselag 25 er indbyrdes parallelle og er i det væsentlige oriente ret vinkelret på de trappetrins formede indre overflade-dele (8) således, at lysstråler, som i skrå vinkler rammer nævnte overfladedele, udslettes ved absorption i grænselagene eller ved totalreflektion ved lågets (2) plane ydre overflade (9)-

2. Lysarmatur ifølge krav 1, kendetegnet ved, at skråtstillede lag (10) af termisk ledende materiale er indsat i låget (2).

3. Lysarmatur ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de lysabsorberende eller lysreflekterende grænselag er dannet af stofarmerede strimler.