ES2203162T3 - Un medio de iluminacion para aeronaves, compatible con un sistema de vision nocturna. - Google Patents

Abstract

Utilización conjunta de un medio de iluminación caracterizada porque comprende por lo menos una fuente electro-luminiscente (21, 23) de una luz blanca policromática (15) con fuerte energía de radiación (15-1) en la banda de longitud de onda de violeta/azul y con una débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo, y de un sistema de visión nocturna con intensificación de luz (1).

Description

Un medio de iluminación para aeronaves, compatible con un sistema de visión.

El presente invento se refiere a un medio de iluminación con un sistema de visión nocturna con intensificación de luz.

El presente invento se refiere especialmente, pero no exclusivamente a los sistemas de alumbrado, los medios de iluminación y los objetos luminosos o iluminados presentan dentro de o sobre la aeronave , por ejemplo los alumbrados de los paneles de mandos, los difusores de luz para el alumbrado indirecto de la cabina de control, los indicadores luminosos, los sistemas de indicación de caracteres luminosos, las luces de posición, las luces de aterrizaje, las luces de formación en vuelo, las luces anticolisión...

El documento US-A4 580 196 divulga un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 16 y de la reivindicación 31, que utilizan diodos electro- luminiscentes de luz verde.

El documento EP-A-0 540 140 describe un sistema de iluminación de un indicador electro-óptico que posee diodos electro-luminiscentes que emiten luz blanca de débil energía en la banda de longitudes de onda del rojo.

El documento EP-A0 808 082 divulga un sistema de alumbrado según el preámbulo de la reivindicación 44 (medios de iluminación por infrarrojos 32, medios de iluminación visible (verde) 31, medios interruptores 35).

El documento WO 97/50132 describe un diodo electro-luminiscente en sí mismo

El documento US-A-5 083 246 describe un sistema de iluminación que comprenden unos diodos electro-luminiscentes de luz verde para el alumbrado dentro de lo visible.

Estos últimos años se han visto aparecer en el mercado unos equipamientos aeronáuticos de sistemas de visión nocturna que permiten facilitar el pilotaje nocturno compensando la ausencia de sensibilidad del ojo humano a los infrarrojos, es decir a las longitudes de onda superiores a 770 nm aproximadamente. Estos sistemas, generalmente llamados "NVIS" por la abreviación de la voz anglosajona "Night Visión Imaging System" presentan una gran sensibilidad a los rayos infrarrojos hasta longitudes de onda de aproximadamente 990 nm. Se presentan habitualmente en forma de cristales que comprenden dos intensificadores de luz, cada uno de ellos siendo comparable a una videocámara en miniatura que proporciona una imagen electrónica del entorno exterior. Incluso cuando reina la más absoluta oscuridad, un sistema de visión nocturna proporciona una imagen monocroma del entorno exterior clara y contrastada.

Muy esquemáticamente, se recuerda en relación con la fig. 1 que un intensificador de luz comprende un tubo al vacío 2 que lleva en su primer extremo un cátodo fotoeléctrico 3 que transforma los fotones de la imagen recibida sobre su cara externa en un haz de electrones cuya densidad y reparto están en función de la imagen. El haz de electrones es enviado sobre una pantalla de fósforo 4 dispuesto en el otro extremo del tubo 2 por medio de una placa de intensificación 5. La placa de intensificación 5 comprende una multitud de micro-canales 6 recubiertos de un revestimiento de fuerte emisión secundaria, cuya función es de desmultiplicar los electrones emitidos por el cátodo fotoeléctrico 3. La placa de intensificación esta pilotada por un circuito 7 llamado de "control automático de ganancia". Este circuito 7 es un circuito de contra-reacción que optimiza la ganancia, es decir, el nivel de intensificación, en función de la luminosidad de ambiente y ofrece un resultado comparable a la apertura o cierre de un diafragma. Sin este circuito de protección un aumento de la energía luminosa de ambiente en la banda de sensibilidad del cátodo fotoeléctrico provocaría un aumento inmediato del flujo de electrones y degradaría la sensibilidad y la resolución. El circuito 7 provoca la extinción total del tubo intensificador en cuanto se produzca una variación radical de la energía.

Los intensificadores de luz que han sido objeto de diversos perfeccionamientos tras su aparición, se encuentran hoy en día en el mercado dos tipos de intensificadores de tecnologías concurrentes, llamados "GEN2" (o sea de segunda generación) y "GEN3" (de tercera generación). Los tubos GEN3 llevan un cátodo fotoeléctrico de arseniuro de galillo se distinguen por poseer una muy grande sensibilidad a la energía radiante del orden de 1200 a 1800 \muA/lm según el modelo, y un ancho de banda bastante selectiva que tiene de 600 nm (límite entre el amarillo y el rojo) a 900 nm. Los tubos GEN2 llevan un cátodo fotoeléctrico tri-alcalino que ofrece una sensibilidad más reducida, del orden de 500 a 800 \muA/lm, y un ancho de banda más extendida que tiene de 400 a 900 nm y que cubre el espectro de lo visible. Para fijar las ideas, las curvas 10 y 11 de la fig. 2 representan respectivamente la ganancia G de los tubos GEN2 y GEN3 en función de la longitud de onda \lambda. A pesar de su sensibilidad más débil, los cátodos fotoeléctricos tri-alcalinos ofrecen una mejor relación señal / ruido que los cátodos fotoeléctricos de arseniuro de galio, de manera que se obtienen sistemas de visión nocturna del tipo GEN2 que igualan a los sistemas de visión nocturna de tipo GEN3 en términos de resolución y de calidad de imagen.

En la práctica, un objetivo esencial como para ser intentado lograr es que los pilotos de aeronaves pudiesen utilizar lentes de visión nocturno aún conservando la posibilidad de consultar los instrumentos de a bordo. Este objetivo, esencialmente ergonómico implica que sean satisfechas dos condiciones:

-

de un lado, que los tubos intensificadores no tapen por completo el campo de visión del piloto.

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de otra parte, que la iluminaciones de la aeronave no perturben los tubos intensificadores dando lugar a halos parásitos o a imágenes fantasmas debidas al reflejo de los objetos iluminados en los cristales de la cabina de mando.

En lo que concierne a la primera condición, los diferentes estudios ergonómicos realizados en los últimos años han dado lugar a la creación de dos tipos de lentes de visión nocturna, calificadas como de tipo I y de tipo II por la norma MIL- L85762A con la cuál nos referimos aquí por simple comodidad, siendo esta clasificación frecuentemente utilizada por el experto en la materia. Las lentes de tipo I, destinadas al pilotaje de helicópteros son fijadas aquí sobre el casco del piloto de modo que las dos pantallas se ubican justo delante de los ojos del piloto a una distancia mínima que le permita ver los instrumentos de mando bajando un poco la vista. Las lentes de tipo II destinadas a aeronaves de vuelo fijo, funcionan a la manera de un indicador sobre la cabeza proyectándose la imagen proporcionada por pantallas de fósforo ante los ojos del piloto por lentillas transparentes que permiten ver simultáneamente en yuxtaposición los instrumentos de mando.

Además, la supresión de riesgos de interferencia entre las fuentes de luz de las aeronaves y las lentes de visión nocturna se obtiene procediendo a una adaptación ("retrofit") del sistema de alumbrado de aeronaves que consiste esencialmente en ajustar todas las fuentes de iluminación sobre un color monocromático lo más alejado posible de la banda de longitudes de onda del rojo. En efecto, como se ve en la fig. 2, las lentes de visión nocturna del tipo GEN2 o GEN3 no poseen un ancho de banda limitado al infrarrojo y presentan una sensibilidad elevada a las longitudes de onda del rojo, dentro de una banda que cubre notablemente los 600 a 700 nm (se considera dentro de una preocupación por la simplicidad que la banda de rojo comprende igualmente las longitudes de onda del naranja y del amarillo, a sabiendas de que no existe en la práctica una luz perfectamente monocromática, comprendiendo toda fuente de luz naranja o amarilla inevitablemente un componente rojo). En el estado de la técnica, la banda de rojo es también considerada como una banda crítica en la cuál toda emisión de luz es susceptible de perturbar fuertemente las lentes de visión nocturna provocando la desconexión del circuito de control automático de ganancia (cierre del "diafragma electrónico"). En particular, las luces blancas incandescentes están prohibidas debido a que contienen una fuerte proporción de rojo y de infrarrojo.

Así, en la práctica, la adaptación de un sistema de alumbrado de una aeronave consiste en encapsular los focos blancos incandescentes por medio de filtros atenuantes de paso bajo y en reemplazar otros focos blancos incandescentes por diodos o placas electro-luminiscentes difusoras de una luz de color verde de banda estrecha, llamada "verde aviación", centrada sobre los 555 nm. Generalmente, los focos blancos incandescentes que primero se encapsulan son las lámparas de los indicadores de aviso o alarma de color amarillo, naranja, rojo. Las lámparas blancas incandescentes a ser reemplazadas por diodos electro-luminiscentes verdes son por ejemplo las lámparas de los indicadores verdes, las lámparas que sirven para la iluminación del panel de mandos, así como los focos de retro-alumbrado que permiten aparecer por transparencia caracteres luminosos a través de el panel de instrumentos. Finalmente las lámparas que sirven para iluminación de ambiente generalmente son reemplazadas por placas electro-luminiscentes verdes, a las que se asocia un difusor mecánico de aletas orientables.

Una adaptación tal de medios de iluminación de una aeronave, presenta diversos inconvenientes. Por un lado, se obtiene una luz de ambiente verdosa que atenúa muy notablemente la legibilidad de los instrumentos de mando y difumina los colores. Así, por ejemplo, las pinturas, blancas o amarillas, naranjas o rojas de las carcasas de los instrumentos de mando (que sirven por ejemplo para delimitar los regímenes de funcionamiento de un motores) aparecen respectivamente verdes, marrón claras y marrón oscuro. De la misma manera el alumbrado verde hace muy difícil y fatigosa la lectura de las cartas de navegación. Además. Los indicadores de alarma rojos y aquellos que llevan un componente rojo, así como los indicadores amarillos y naranja, presentan una luminosidad mediocre y una coloración poco satisfactoria debido a la fuerte absorción de los filtros atenuadores. Finalmente, todavía otro inconveniente más de tal adaptación es el costo elevado de los filtros atenuantes. En el anterior estado de la técnica, estos inconvenientes se consideraban como inherentes al hecho de querer conciliar la visión infrarroja del entorno exterior y la visión natural de los instrumentos de a bordo. Se consideraba además que el "verde aviación" de 555 nm es color ideal para conciliar diversas exigencias. Por un lado, este verde está lo suficientemente alejado del rojo como para no perturbar los sistemas de visión nocturna. Por otro lado, los diodos electro-luminiscentes verdes (así como las placas electro-luminiscentes) son "limpios" y prácticamente no emiten energía alguna en la banda del rojo, es decir mas allá de los 600 nm . Finalmente, el verde es el color en el cuál la sensibilidad del ojo humano es máxima, de manera que se prefiere el azul. Más precisamente, debido a la débil sensibilidad en el azul, el ojo humano tiene un fuerte remanencia en el azul, lo que es considerado como incompatible con la visión nocturna.

A pesar de que estas consideraciones diversas hayan conducido al profesional en la materia a las inclinaciones tecnológicas que se vienen de describir, el presente invento se basa en una constatación sorprendente cuyo tenor va contra los prejuicios y normas en vigor. Según esta constatación, una luz blanca emitida por una fuente de luz que funciona por electro-luminiscencia no perturba de ningún modo los sistemas de visión nocturna actualmente conocidos, sean del tipo GEN2 o del tipo GEN3. Más en particular, los diodos electro-luminiscentes blancos, así como las placas electro- luminiscentes blancas disponibles en el mercado de componentes luminosos, destinados normalmente a las aplicaciones para el gran público emiten una radiación que no desactiva el circuito de control automático de ganancia de un sistema de visión nocturna y ni siquiera necesita ser filtrado en la banda crítica del rojo para ofrecer ventajas. Tal radiación no perturbadora conlleva por lo tanto un componente rojo, pero de débil energía. Ya se verá más adelante cuales son las explicaciones que pueden intentar darse a esta compatibilidad de fuentes electro-luminiscentes blancas con los sistemas de intensificación de luz. En todo estado de causa, el descubrimiento realizado por la solicitante tiene una consecuencia práctica considerable para el campo de la aeronáutica, que es de poder ofrecer a los pilotos de las aeronaves un confort visual comparable al de la luz del día permitiendo la visualización infrarroja del entorno exterior por medio de un sistema intensificador de luz, sin riesgo de una desactivación intempestiva del circuito de control automático de ganancia.

Asimismo, el presente invento propone una utilización según la reivindicación 1, un procedimiento según una de las reivindicaciones 16, 31 y 34, un medio de iluminación según una de las reivindicaciones 37, y 41, y un sistema de alumbrado según la reivindicación 44.

Estos objetos, características y ventajas de la presente invención se expondrán más en detalle en la siguiente descripción de la invención y de los ejemplos de aplicación, realizados a título no limitativo en relación con los dibujos anexos, entre los cuales

- la fig.1 antes descrita representa de modo esquemático un tubo intensificador de luz

- la fig. 2 antes descrita representa las curvas de ganancia de los dos tubos intensificadores de luz clásica

- la fig. 3 antes descrita representa las curvas de la intensidad relativa en función de la longitud de onda de la luz emitida por un diodo electro- luminiscente verde y un diodo electro-luminiscente blanco

- la fig. 4 ilustra una aplicación según la invención de un diodo electro-luminiscente blanco.

- la fig. 5A y 5B ilustran respectivamente mediante una vista inferior y una vista en sección otra aplicación según la invención de un diodo electro- luminiscente blanco

- la fig. 7 representa un elemento de la lámpara de la fig. 6.

- La fig. 8 representa un diagrama de crominancia del ojo humano sobre el que se esquematizan los dominantes espectrales de una fuente electro- luminiscente blanca puesta en funcionamiento según la invención,

- la fig. 9 representa las curvas de intensidad absoluta en función de la longitud de onda de la luz emitida por un diodo electro-luminiscente verde y por un diodo electro-luminiscente blanco con potencias luminosas comparables.

La presente invención se fundamenta sobre la constatación de que la luz emitida por las fuentes electro-luminiscentes llamadas "blancas" disponibles en el mercado no perturba ninguno de los sistemas de visión nocturna conocido actualmente, sean del tipo GEN2 o del tipo GEN3.

Por fuentes electro-luminiscentes blancas, se designan los diodos electro-luminiscentes blancos así como las placas electro-luminiscentes blancas disponibles en el mercado de componentes luminosos. Estos componentes son destinados normalmente a las aplicaciones del gran público, por ejemplo la reparación de salidas de emergencia , la fabricación de paneles luminosos publicitarios,... estos se utilizan a razón de su débil consumo de corriente y de su duración de vida importante.

La fig. 3 representa la curva 15 de intensidad relativa en función de la longitud de onda de la luz emitida por un diodo electro-luminiscente blanco de referencia T1 WHITE LED L3-W31N comercializado por la sociedad suiza SLOAN. Este diodo de baja tensión funcionando a 3,6V/20 mA, presenta la ventaja de un rendimiento elevado de 5 lm/W que lo hace compatible con el alumbrado de los paneles de a bordo. Al lado de la curva 15 se ha representado igualmente la curva 16 de intensidad relativa de un diodo electro-luminiscente verde utilizado de modo clásico en el campo de la aeronáutica. El diodo blanco ha sido comprobado por la solicitante con un sistema intensificador del tipo GEN3 comercializado bajo la referencia OB56 por la sociedad francesa SFIM así como con un sistema intensificador GEN2 comercializado bajo la referencia SUPERGEN por la compañía Philips. De modo sorprendente las pruebas de alumbrado indirecto (luz de ambiente) mostraron que el diodo electro-luminiscente blanco emite una radiación que no crea un halo o imagen fantasma en el sistema de visión nocturna y no desactiva el circuito de control automático de ganancia. Estos resultados tan ventajosos se obtuvieron sin aplicar ningún filtro a la luz blanca ni tampoco filtrado de sistemas de visión nocturna. De manera más sorprendente aún, las pruebas de alumbrado directo (lentes de visión nocturna orientadas directamente hacia el origen de la luz) mostraron que el sistema de control automático de ganancia de un sistema de visión nocturna es aún más sensible a los diodos electro-luminiscentes utilizados en el anterior estado de la técnica (curva 16) que al diodo electro-luminiscente blanco descubierto por la solicitante (curva 15).

Este resultado es sorprendente por varias razones. Por una parte, como puede verse en la fig. 3, el espectro de longitudes de onda del diodo electro- luminiscente blanco se extiende justo hasta la banda del rojo. Además, por intensidad de luz (potencia emitida por unidad de ángulo sólido), el diodo blanco proporciona un alumbrado (potencia recibida por unidad de superficie) significativamente superior al diodo verde clásico (por lo menos dos a tres veces superior) de manera que se podría esperar una incompatibilidad aún más marcada del diodo blanco con los sistema intensificadores de luz.

Por encima de todas las reservas, una explicación que la solicitante adelanta es que la energía emitida por el diodo electro-luminiscente blanco en la banda crítica del tojo es muy débil y no representa nada mas que el 5 a 7% de la energía luminosa total (según la curva 15), la cual está fuertemente centrada sobre la banda violeta / azul y sobre la banda verde, donde se encuentran dos picos de intensidad 15-1, 15-2. Parece ser además que esta distribución global de la energía entre la banda de violeta / azul y la banda del verde contribuye al resultado obtenido, ubicándose la energía mediana finalmente más alejada del rojo que la emitida por un diodo electro-luminiscente blanco.

Por lo demás, la solicitante ha tenido que asegurarse de la estabilidad (o "respetabilidad") del resultado obtenido y ha comprobado otras fuentes electro- luminiscentes de luz blanca realizadas por otros fabricantes que igualmente han dado excelentes resultados. En particular, la solicitante a sometido a pruebas a diodos electro-luminiscentes blancos comercializado bajo la referencia LED WHITE PLANE por la sociedad MICHIA, así como a placas electro-luminiscentes blancas para el gran público comercializadas bajo la referencia COLOR WHITE por la sociedad inglesa DANIELSON, la cual por cierto propone en su catálogo unas placas electro-luminiscentes verdes para la aeronáutica, bajo la referencia AVIATION GREEN.

En todo caso, le corresponderá al profesional en la materia mediante simples pruebas prácticas verificar que tal o tal diodo electro-luminiscente blanco disponible en el comercio ofrece los resultados de la invención. En principio, la solicitante considera que este resultado debería lograrse en la medida en la que la energía de radiación emitida dentro de la banda crítica de longitudes de onda del rojo es débil. La influencia de la distribución de la energía entre las bandas de violeta / azul y de verde / amarillo es objeto de explicaciones físicas indicativas de aquí en adelante.

En la fig. 2, las curvas 10 y 11 dejan aparecer ciertas características de fenómenos de recepción en los sistemas de visión nocturna con intensificación de luz del tipo GEN2 y GEN3 respectivamente.

La curva 10 muestra que un sistema de visión nocturna del tipo GEN2 presenta una sensibilidad máxima dentro de la banda del rojo.

La sensibilidad decrece drásticamente al infrarrojo a una longitud de onda inferior a 900 nm, pero contrariamente esta decrece lentamente hacia lo visible justo hasta la banda del violeta.

Tales curvas asimétricas con un umbral brusco de gran longitud de onda y una argo arrastre hacia las longitudes cortas de onda son características para fenómenos de recepción en los cátodos fotoeléctricos. El umbral de longitud de onda se corresponde a la energía requerida por un fotón para liberar un electrón del elemento sensible del cátodo fotoeléctrico. El lento decrecimiento de la sensibilidad en las longitudes cortas de onda se corresponde con la lenta disminución de la probabilidad de liberar un electrón cuando el fotón tiene una energía más elevada respecto a esta energía requerida.

La curva de sensibilidad de los cátodos fotoeléctricos de arseniuro de galio de los sistemas de visión nocturna del tipo GEN3 presenta la misma evolución asimétrica con una sensibilidad máxima en infrarrojos, con una longitud de onda de alrededor de 900 nm y un nivel medio de sensibilidad más elevado.

Se nota en todo caso que en la curva 11 de la fig. 2, el lento decrecimiento de la sensibilidad que debería aparecer hacia las longitudes cortas de onda de lo visible es suprimido a causa de un filtrado de longitud de ondas visibles que se asocia habitualmente con los sistemas de visión nocturna del tipo GEN3.

En efecto, el filtrado de los sistemas de visión nocturna del tipo GEN3 corta la transmisión de longitudes de onda superiores a 600 nm, teniendo desde el amarillo hasta los ultravioletas, para no ser absorbido por los alumbrados de ambiente, y preserva la transmisión de las longitudes de onda de infrarrojo y rojo, necesarios en la visión nocturna.

Inversamente a la asimetría de espectros de recepción, las fuentes electro-luminiscentes de semiconductores presentan en emisión unos rayos espectrales bastante estrechos con un valor de umbral brusco hacia las longitudes cortas de onda y decrecimiento mas progresivo hacia las grandes longitudes de onda.

Se puede ver así que en la figura 3 el espectro 16 de los diodos de silicio "verde aviación" bien conocidos, presentan un pico de emisividad con una longitud de onda de 555 nm, decreciendo radicalmente hacia las cortas longitudes de onda del azul y decreciendo más progresivamente hacia las grandes longitudes de onda del naranja.

De modo sorprendente, la invención muestra que mientras las longitudes de onda de arrastre de emisividad de los medios de iluminación coinciden con las longitudes de onda de arrastre de receptividad de un sistema de visión nocturna, no se produce un deslumbramiento, ni desactivación intempestiva del control automático de ganancia del sistema de visión nocturna.

Todo el interés de las fuentes de electro-luminiscencia puestas en funcionamiento según la invención es el de proporcionar una luz blanca con una emisividad que se desvía hacia la banda de longitudes de onda del violeta / azul en vez de presentar un luz monocromática centrada en la banda de longitudes de onda del verde / amarillo, como en el estado de la técnica.

De manera más sorprendente aún, la luz blanca producida por la fuente de electro-luminiscencia puesta en funcionamiento según la invención presenta un espectro de dominante bi-cromática con solamente un pico de crominancia violeta / azul y una larga zona de crominancia conteniendo violeta / azul, pero sin la dominante en el tercer color primario, el rojo.

En efecto, como muestra el diagrama de crominancia del ojo humano de la fig. 8, basta que una fuente luminosa presente un fuerte pico de emisividad de longitud de onda de alrededor de 430 nm a 490 nm y una emisividad media dentro de la banda de longitudes de onda que se extiende desde aproximadamente 520 a 600 nm para que la ponderación de la luz corresponda a una luz blanca para el ojo humano.

Es notable que el diodo T1 WHITE LED y la placa LED WHITE PLANE referenciadas aquí abajo tengan parámetros colorimétricos (x=0,29; y=0,30 y x=0,31; y=0,32) que entran precisamente en la zona del blanco.

Además se sabe que el ojo humano posee una fuerte sensibilidad en el rojo y una sensibilidad débil en el azul, si bien una luz policromática es percibida como siendo blanca, y que esta contiene alrededor de un 5% de componente rojo, 20% de componente verde y 75% de componente azul en proporción de intensidad luminosa. La distribución espectral, ilustrada en la fig. 3, de la intensidad luminosa de la fuente electro-luminiscente muestra que la luz policromática se corresponde notablemente con esta definición de "blancura".

Contrariamente a los prejuicios del campo de la visión nocturna, según los cuales hace falta evitar la luz azul que desensibilizaría los bastones de la retina del ojo humano, lo que inhibiría la visión nocturna y según los cuales haría falta evitar los diodos electro-luminiscentes blancos que emitirían demasiado fuertemente en el rojo y el infrarrojo, la fuente electro-luminiscente de espectro desviado hacia el violeta / azul realizada según la invención presenta un muy buena luminosidad para el ojo humano y no da una señal parásita a los sistemas de visión nocturna.

La fig. 9 muestra aún que a potencia luminosa igual, la fuente electro- luminiscente blanca de fuerte energía de radiación en el violeta / azul presenta una energía residual en el rojo comparable a la de los diodos electro-luminiscentes "verde -aviación" del estado de la técnica.

La particularidad de la invención es por ello realizar una fuente electro-luminiscente de fuerte o muy fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda del violeta / azul y con fuerte o mediana energía de radiación en las bandas de longitudes de onda del verde / amarillo y del naranja con una débil energía residual en la banda de longitudes de onda de del rojo.

De modo ventajoso, la fuente de luz blanca realizada según la invención proporciona un muy buena luminosidad para el ojo humano.

Otra ventaja de la invención es evitar perturbar los sistemas de visión nocturna, incluso en iluminación directa.

La ausencia de perturbación permite incluso encarar el uso sin filtrado de los sistemas de visión nocturna del tipo GEN3 con fuentes electro-luminiscentes según la invención.

En efecto, la solicitante ha observado que tras haber obviado los filtros "minus-blue" que habitualmente equipan todo sistema de visión nocturna de cátodo fotoeléctrico de arseniuro de galio, estos sistemas permanecen compatibles con la iluminación de las fuentes electro-luminiscentes blancas, según la invención.

En la práctica el descubrimiento según la invención tiene una consecuencia de una importancia considerable, que es la de poder ofrecer a los pilotos de aeronaves un confort visual comparable al de la luz de día permitiendo la visualización por infrarrojos del entorno exterior.

Así, tal como ilustrado en la fig. 4 se propone por ejemplo que cada foco de incandescencia 20 de una aeronave sea reemplazado por uno o por varios diodos electro-luminiscentes blancos 21 montados sobre un casquillo 22 de rosca o de bayoneta compatible con la guía 23 de la lámpara incandescente 20. Este cambio de fuente de luz implica un modificación de la tensión de alimentación del sistema de iluminación que debe ser de 3,6V/20mA.

E manera general un diodo electro-luminiscente blanco puede ser utilizado par el alumbrado de ambiente, la iluminación de los instrumentos de a bordo, la realización de los indicadores luminosos, y la retro-iluminación de los paneles indicadores de caracteres. Estos paneles indicadores, en general fabricados de Plexiglas®, están pintados de negro y llevan zonas transparentes desprovistas de pintura que forman los caracteres. La fuente electro-luminiscente de luz blanca puede también proporcionar un alumbrado guiado en una placa transparente del panel de mandos. De la misma manera, varios diodos electro-luminiscentes blancos pueden estar dispuestos en la rampa para el alumbrado de un panel de mandos o para la iluminación de ambiente. Para la iluminación de ambiente, se preferirá en todo caso una placa electro- luminiscente blanca que ofrece la ventaja de una mejor distribución de la luz. Finalmente, los indicadores de color son realizados preferentemente sin filtros atenuadores, estando los diodos electro-luminiscentes simplemente recubiertos por un capuchón de materia plástica coloreada.

Por lo demás, según un aspecto de la invención, se propone combinar varios diodos electro-luminiscentes blancos para realizar unas luces de posición de una avión, o luces de formación en vuelo, luces de aterrizaje, etc. A título de ejemplo, las figs. 5ª y 5B representan por una vista en planta superior y una vista en sección un medio de alumbrado 30 que comprende una coquilla 31 de material compuesto unida a un casquillo 32, en la cuál se ha dispuesto una cantidad de diodos 32 en los cuales se ha dispuesto una cantidad de diodos electro-luminiscentes 33 fijados sobre el circuito impreso 33. Los diodo 33 son del tipo "CMS" ("Componente de montaje en superficie"). Su nombre se ha elegido de manera que el medio de alumbrado 30 proporcione una intensidad luminosa que responda a las normas en vigor. La interconexión de los diodos 33 por medio de un circuito impreso 34 está hecha en serie / paralelo, de manera que la tensión y el consumo del conjunto son compatibles con las normas en vigor.

Finalmente, la fig. 6 ilustra aún otra aplicación según la invención de un diodo electro-luminiscente blanco y representa un lámpara de micro 40 del tipo descrito en la patente europea EP 808 082 a nombre de la solicitante. De modo clásico, la lámpara de micro 40 comprende una caja 41 de alumbrado dentro de lo visible y del infrarrojo montada en el extremo de una barra flexible 42 cuyo otro extremo está fijado de modo deslizable sobre la parte distante 43 de un brazo 44 de micrófono 45. La caja de alumbrado 41, vista de perfil en la fig. 7, comprende un órgano interruptor 46 de fácil esfuerzo orientable hacia la boca de un piloto. La lámpara de micro comprende asimismo un interruptor general de tres posiciones 47 fijamente unido a una caja de mandos 48 fijada en la parte próxima 49 del brazo del micrófono. El interruptor 47 permite elegir entre una posición de alumbrado dentro de lo visible, y una posición de alumbrado dentro del infrarrojo, y una posición de fuera de servicio de alumbrado.

Según el invento, la caja de alumbrado 41 comprende un diodo electro- luminiscente infrarrojo 50 para alumbrado en visón nocturna (por ejemplo alumbrado de un pista de aterrizaje) y uno o más diodos electro-luminiscentes blancos, aquí dos diodos 51, que permiten consultar los mapas de ruta o iluminar la cabina de mando.

Le parecerá claramente al profesional en la materia que la presente invención es susceptible de diversas otras aplicaciones y variantes. De modo general, la presente invención permite realizar todo tipo de alumbrado compatible con los sistemas de visión nocturna con intensificación de luz. Es bastante evidente que el campo de aplicación de la invención no se limita solamente a las aeronaves y se extiende de modo general a toda aplicación terrestre o marítima, especialmente para el balizamiento de pistas y de pistas de rodamiento, alumbrado de parkings, a la realización de luces de materialización de bordes o ejes de pistas, al balizamiento de obstáculos, etc...

Claims (45)

1. Utilización conjunta de un medio de iluminación caracterizada porque comprende por lo menos una fuente electro-luminiscente (21, 23) de una luz blanca policromática (15= con fuerte energía de radiación (15-1) en la banda de longitud de onda de violeta / azul y con una débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo, y de un sistema de visión nocturna con intensificación de luz (1).

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la luz blanca policromática (15) tiene además una fuerte energía radiante en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo y / o de naranja, con una débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

3. Utilización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente blanca muestra un espectro de emisividad (15) que comprende una dominante (15-1) en la banda de longitudes de onda del violeta / azul y una dominante (15-2) en la banda de longitudes de onda del verde / amarillo.

4. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente blanca muestra un espectro de emisividad (15) de dominante (15-1, 15-2) bi-cromática con un pico crominancia de violeta /azul y una amplia zona de crominancia desde el verde al naranja.

5. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente blanca muestra un espectro de emisividad (15) que comprende un pico de longitud de onda principal (15-1) inferior a 492 nanómetros, siendo el pico principal estrecho y de fuerte intensidad, y un pico de longitud de onda secundario (15-2) comprendido entre 492 y 622 nanómetros, siendo el pico secundario ancho y de mediana intensidad con una débil intensidad residual en las longitudes de onda superiores a 622 nanómetros.

6. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente de luz blanca proporciona un alumbrado directo.

7. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente de luz blanca proporciona una iluminación de ambiente o indirecta.

8. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente de luz blanca proporciona un alumbrado directo sin filtrado en la banda de longitud de onda del rojo.

9. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la fuente electro-luminiscente de luz blanca proporciona un alumbrado guiado por una placa transparente de una panel de mandos.

10. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la fuente de luz es un diodo electro-luminiscente blanco (21, 33).

11. Utilización según la reivindicación 10, para formar un cristal coloreado, especialmente verde, amarillo o rojo, caracterizada porque el diodo electro-luminiscente está recubierto por un capuchón de color no filtrado en la banda de longitudes de onda del rojo.

12. Utilización según la reivindicación 10 ó 11, especialmente para formar luces de posición, luces de aterrizaje, luces anticolisión o luces de formación en vuelo de una aeronave, caracterizada porque la fuente de luz blanca policromática conlleva una serie de diodos luminiscentes blancos (33) dispuestos sobre un circuito impreso.

13. Utilización según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque el diodo electro-luminiscente blanco (21, 33) o el circuito impreso (34) esta sólidamente unido a un casquillo de rosca o de bayoneta (32).

14. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 9, especialmente para iluminar una cabina o un panel de mandos, caracterizada porque la fuente de luz lleva una rampa de diodos blancos LED.

15. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 9, especialmente para alumbrar una cabina o un tablón de mandos, caracterizada porque la fuente de luz comprende una placa electro-luminiscente blanca.

16. Procedimiento para iluminar una panel de mandos de una aeronave o elemento susceptible de entrar en el campo de visión de un piloto de aeronave sin perturbar un sistema de visión nocturna con intensificación de luz (1), caracterizado porque comprende por lo menos una fuente electro-luminiscente (21, 33) de una luz blanca policromática.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la luz blanca policromática (15) tiene además una fuerte energía radiante en las bandas de longitudes de onda de verde / amarillo y / o de naranja, con una débil energía residual en la banda de longitud de onda de rojo.

18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque la fuente electro-luminiscente blanca presenta un espectro de emisividad (15) que comprende una dominante (15-1) en la banda de longitudes de onda del violeta / azul y una dominante (15-2) en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo.

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 18 caracterizado porque la fuente electro-luminiscente blanca presenta un espectro de emisividad (15) de dominante bi-cromática (15-1, 15-2) con un pico de crominancia violeta / azul y una amplia zona de crominancia que tiene del verde al naranja.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque la fuente de electro-luminiscencia blanca presenta un espectro de emisividad (15) que comprende un pico de longitud de onda principal (15-1) inferior a 492 nanómetros, siendo el pico principal estrecho y de fuerte intensidad, y un pico de longitud de onda secundario (15-2) comprendido entre 492 y 622 nanómetros, siendo el pico secundario ancho y de mediana intensidad, con un intensidad residual muy débil en las longitudes de onda superiores a 622 nanómetros.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizado porque la fuente electro-luminiscente de luz blanca proporciona una iluminación directa.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 21 caracterizado porque la fuente de electro-luminiscencia de luz blanca suministra una iluminación de ambiente o indirecta.

23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 22 caracterizado porque la fuente de electro-luminiscencia de luz blanca suministra una iluminación sin filtrado en la banda de longitudes de onda del rojo.

24. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 23 caracterizado porque la fuente de electro-luminiscencia de luz blanca suministra una iluminación guiada por una placa translúcida del panel de mandos.

25. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 24 caracterizado porque la fuente de luz es un diodo electro-luminiscente blanco (21, 23).

26. Procedimiento según la reivindicación 25 para formar un cristal de color, especialmente verde, amarillo o rojo, caracterizado porque el diodo electro-luminiscente está recubierto por un capuchón de color no filtrado en la banda de longitudes de onda del rojo.

27. Procedimiento según la reivindicación 25 ó 26, especialmente para la creación de luces de posición, luces de aterrizaje, luces anticolisión o luces de formación en vuelo de una aeronave, caracterizado porque la fuente de luz blanca policromática comprende una serie de diodos luminiscentes blancos (33) dispuestos sobre un circuito impreso (34).

28. Procedimiento según una de las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque el diodo electro-luminiscente blanco (21, 33) o el circuito impreso (34) está sólidamente unido a un casquillo (32) de rosca o de bayoneta.

29. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 a 24, especialmente para iluminar una cabina o panel de mandos caracterizado porque la fuente de luz comprende una rampa de diodos electro-luminiscentes blancos.

30. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 24, particularmente para iluminar una cabina o panel de mandos, caracterizado porque la fuente de luz lleva una placa electro-luminiscente blanca.

31. Procedimiento para adaptar un sistema de iluminación de aeronave que comprende unos focos incandescentes (20) a un sistema de visión nocturna con intensificación de luz, caracterizado porque este comprende la operación que consiste en reemplazar por lo menos una parte de los focos incandescentes por diodos electro-luminiscentes (21, 33) que emiten una luz blanca policromática (15) de fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

32. Procedimiento según la reivindicación 31, caracterizado porque la luz blanca policromática (15) tiene por lo demás un fuerte energía de radiación en las bandas de longitudes de onda del verde/amarillo y/o naranja, con una fuerte energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

33. Procedimiento según las reivindicaciones 31 ó 32, caracterizado porque no se filtra en la banda de longitudes de onda de rojo la luz emitida por los diodos electro-luminiscentes blancos.

34. Procedimiento para adaptar un sistema de luces de posición, de aterrizaje, de anticolisión, o de formación en vuelo de una aeronave que comprende unos focos incandescentes a un sistema de visión nocturna con intensificación de luz, caracterizado porque este comprende la operación que consiste en reemplazar cada foco incandescente por una serie de diodos electro-luminiscentes (33) que emiten una luz blanca policromática (15) de fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y débil energía residual en la banda de longitudes de onda de del rojo.

35. Procedimiento según la reivindicación 34 caracterizado porque la luz policromática (15) tiene además una fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo y / o naranja, con débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

36. Procedimiento según la reivindicación 34 caracterizado porque no se filtra en la banda de longitudes de onda de rojo la luz emitida por los diodos electro-luminiscentes blancos.

37. Medio de iluminación (30) para luces de aeronave compatible con un sistema de visión nocturna (1) con intensificación de luz, especialmente para luces de posición, de aterrizaje, de anticolisión, o de formación en vuelo de una aeronave, caracterizado porque este comprende una serie de diodos electro-luminiscentes blancos (33) dispuestos sobre un circuito impreso (34) que emiten una luz blanca policromática (15) de fuerte energía de radiación (15-1) en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

38. Medio de iluminación según la reivindicación 37 caracterizado porque el diodo electro-luminiscente blanco (21, 33) o el circuito impreso (34) está sólidamente unido a un casquillo (32) de rosca o de bayoneta.

39. Medio de iluminación según una de las reivindicaciones 37 y 38 caracterizado porque la luz blanca policromática (15) tiene además una fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo y / o de naranja, con débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

40. Medio de iluminación según una de las reivindicaciones 37 y 38 caracterizado porque la luz blanca policromática (15) presenta una espectro de emisividad (15) que comprende una dominante (15-1) en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y una dominante (15-2) en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo.

41. Medio de iluminación (30) de cabina o de panel de mandos de aeronave compatible con sistema de visión nocturna con intensificación de luz (1), caracterizado porque este comprende una rampa de diodos electro- luminiscentes blancos que emiten una luz blanca policromática (15) fuerte energía de radiación (15-1) en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

42. Medio de iluminación según la reivindicación 41, caracterizado porque la luz blanca policromática (15) tiene además una fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo y / o de naranja y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

43. Medio de iluminación según una de las reivindicaciones 41 y 42 caracterizado porque la luz blanca policromática (15) presenta una espectro de emisividad (15) que comprende una dominante (15-1) en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y una dominante (15-2) en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo.

44. Sistema de iluminación (40) que comprende medios de iluminación dentro de lo visible, medios de iluminación en infrarrojos y medios de interruptores que permiten elegir entre una posición de alumbrado dentro de lo visible y una posición de iluminación dentro de los infrarrojos, caracterizado porque los medios de iluminación dentro de lo visible comprenden por lo menos un diodo electro-luminiscente que emite una luz blanca policromática (15) de fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de violeta / azul y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.

45. Sistema de iluminación según la reivindicación 44, caracterizado porque la luz blanca policromática posee además una fuerte energía de radiación en la banda de longitudes de onda de verde / amarillo y débil energía residual en la banda de longitudes de onda del rojo.