KR102028570B1 - High Intensity Aviation Obstacle Light - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고광도 항공장애 표시등에 관한 것으로, 특히 주간에 일정주기로 섬광하기 위하여 발광다이오드 어레이를 이용한 고광도 항공장애 표시등에 관한 것이다.The present invention relates to a high brightness aviation fault indicator, and more particularly, to a high brightness aviation fault indicator using a light emitting diode array for flashing at regular intervals during the day.
본 출원인은 발광다이오드 어레이를 이용한 고광도 항공장애 표시등(등록특허 10-1580469)을 등록받은 바 있다. The present applicant has been registered with a high brightness aviation failure indicator (registered patent 10-1580469) using a light emitting diode array.
등록특허에서는 국제민간항공기구(ICAO)의 규정에 따른 광빔을 형성하기 위하여 수직방향으로 4열의 발광다이오드 어레이를 구성하고 수평면 좌우에 경사면을 각각 형성하여 부채꼴 형상으로 수평빔이 출사되도록 구성하였다. In the registered patent, in order to form a light beam according to the regulations of the International Civil Aviation Organization (ICAO), four rows of light emitting diode arrays are formed in the vertical direction, and inclined surfaces are formed on the left and right sides of the horizontal plane, respectively, so that the horizontal beam is emitted in a fan shape.
따라서 발광다이오드의 개수를 줄이면서도 수직각의 국제규격의 광도를 유지하면서도 수평방향의 광빔이 균일하게 펼쳐지도록 수평빔을 구성하는 고광도 항공장애 표시등의 출현이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for the emergence of a high-intensity aviation fault indicator that configures a horizontal beam to uniformly spread the horizontal light beam while maintaining the brightness of the vertical standard while reducing the number of light emitting diodes.
본 발명의 목적은 발광다이오드 어레이의 배열수를 감소시키면서도 수평방향의 광 펄쳐짐을 만족할 수 있는 고광도 항공장애 표시등을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high brightness aviation fault indicator that can satisfy the light pulsation in the horizontal direction while reducing the number of arrays of light emitting diode arrays.
본 발명의 다른 목적은 조립성이 양호하고 제조원가를 절감시킬 수 있는 고광도 항공장애 표시등을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a high brightness aviation failure indicator that can be good assembly and reduce the manufacturing cost.
본 발명의 또 다른 목적은 발광다이오드 개수를 줄임으로써 고장빈도를 줄일 수 있는 고광도 항공장애 표시등을 제공하는 데 있다. Still another object of the present invention is to provide a high brightness aviation failure indicator lamp which can reduce the frequency of failure by reducing the number of light emitting diodes.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 고광도 항공장애 표시등은 복수의 발광다이오드들이 수평방향으로 배열된 발광다이오드 어레이와, 복수의 발광다이오드들 각각의 수직 방사각보다 좁은 수직 출사각 내로 집속되도록 반사하는 파라볼라 반사경과, 복수의 발광다이오드들 각각의 수평 방사각보다 넓은 수평 출사각으로 확산시키는 수평확산렌즈를 포함한다. In order to achieve the above objects, the high-intensity aviation failure indicator of the present invention includes a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a horizontal direction, and a parabola reflecting the light into a vertical emission angle narrower than a vertical radiation angle of each of the plurality of light emitting diodes. It includes a reflector and a horizontal diffusion lens to diffuse at a horizontal emission angle wider than the horizontal radiation angle of each of the plurality of light emitting diodes.
본 발명에서 파라볼라 반사경은 발광다이오드 어레이를 중심으로 상하로 대칭적 위치에 각각 배치된 상부 반사경과 하부 반사경으로 구성한 것이 제조원가를 절감하는 데 바람직하다. 여기서 파라볼라 반사경에 의한 수직 광빔의 집속 수직각은 -1도 내지 +3도 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성은 -1도에서 광도를 50%이상 75%이하를 만족시키는 데 결정적인 역할을 할 수 있다.In the present invention, the parabolic reflector is preferably composed of an upper reflector and a lower reflector disposed at symmetrical positions up and down about the light emitting diode array to reduce manufacturing cost. The focusing vertical angle of the vertical light beam by the parabolic reflector is preferably in the range of -1 degree to +3 degree. Such a configuration may play a decisive role in satisfying the luminance at 50 degrees or more and 75 percent or less at -1 degree.
본 발명에서 수평확산렌즈는 발광다이오드 어레이의 중심을 기준으로 좌우 수평방향으로 갈수록 각 단의 수평 길이가 짧아지고, 수평방향으로 갈수록 각 단의 두께가 두꺼워지는 적어도 일단 이상의 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면을 형성하는 역 프레넬 렌즈로 구성한 것이 수평 광빔의 퍼짐성을 향상시킬 수 있다. In the present invention, the horizontal diffusion lens has at least one toothed left and right symmetrical lens surface in which the horizontal length of each stage becomes shorter toward the left and right horizontal directions with respect to the center of the light emitting diode array, and the thickness of each stage becomes thicker toward the horizontal direction. What constitutes the inverse Fresnel lens to form can improve the spreadability of a horizontal light beam.
여기서 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면의 경사각은 1 내지 45도 범위 이내이고, 특히 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면의 경사각은 10 내지 30도 범위 이내인 것이 바람직하다. Here, the inclination angle of the serrated bilateral symmetrical lens surface is within the range of 1 to 45 degrees, and particularly the inclination angle of the serrated bilateral symmetrical lens surface is preferably within the range of 10 to 30 degrees.
따라서 본 발명의 고광도 항공장애 표시등은 파라볼라 반사경에 의해 어레이의 수직방향 배열 수를 줄일 수 있고, 수평확산렌즈에 의해 수평방향 광퍼짐을 위한 경사면 구성을 제거하여 단일의 수평면으로 발광다이오드 어레이의 설치면을 구성함으로써 조립성을 향상시킬 수 있다. Therefore, the high-intensity aviation fault indicator of the present invention can reduce the number of arrays in the vertical direction by using parabolic reflectors, and remove the inclined surface configuration for horizontal light spreading by the horizontal diffusion lens, and install the surface of the light emitting diode array in a single horizontal plane. By constructing the assembly property can be improved.
도 1은 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 조립 상태의 정면 외관 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 조립 상태의 배면 외관 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 광빔의 광특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 역 프레넬 렌즈의 경사면의 각도 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 역 프레넬 렌즈의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 shows a front appearance perspective view of the assembled state of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
Figure 2 shows a rear appearance perspective view of the assembled state of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
3 is a view for explaining the optical characteristics of the light beam of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
4 is a view for explaining the angle characteristics of the inclined surface of the inverse Fresnel lens of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
5 is a view for explaining various embodiments of the reverse Fresnel lens of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for the components.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 조립 상태의 정면 외관 사시도를 나타내고, 도 2는 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 조립 상태의 배면 외관 사시도를 나타내고, 도 3은 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 광빔의 광특성을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 shows a front appearance perspective view of the assembled state of the high brightness aviation failure indicator according to the present invention, Figure 2 shows a rear appearance perspective view of the assembled state of the high brightness aviation failure indicator according to the present invention, Figure 3 is a high brightness according to the present invention It is a figure for demonstrating the optical characteristic of the light beam of an aviation failure indicator light.
도면을 참조하면 고광도 항공장애 표시등(10)은 발광다이오드 어레이(12), 파라볼라 반사경(14), 수평확산렌즈(16)를 포함한다. Referring to the drawings, the high-intensity
발광다이오드 어레이(12)는 기판 상에 수평방향으로 1열로 배열된 칩형의 발광다이오드들을 포함한다. 발광다이오드 어레이(12)는 수평 기판에 수평방향을 따라 1렬로 배열됨으로써 제조하기 간단하고 고장발생의 빈도를 줄일 수 있다. The light
파라볼라 반사경(14)은 수직각 -1도 내지 +3도 범위 내에서 빛이 집속될 수 있도록 하기 위하여 상부 반사경(14a)과 하부 반사경(14b)을 포함한다. 상부 반사경(14a)과 하부 반사경(14b)은 각각 별도로 제작되어 발광다이오드 설치 축선을 중심으로 상하 대칭되게 조립되어 완성된다. 따라서 상하부 반사경을 일체로 제조하는 것에 비해 파라볼라 반사면의 설계가 용이하고, 일측 반사경을 제조하여 상하로 사용할 수 있으므로 제조원가를 줄일 수 있다. The
수평확산렌즈(16)는 복수의 발광다이오드들 각각의 수평 방사각보다 넓은 수평 출사각으로 광빔을 확산시키기 위한 역 프레넬 렌즈를 포함한다. 본 발명에서 수평확산렌즈(16)는 적어도 일단 이상의 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면을 형성하는 역 프레넬 렌즈를 형성한다. 즉 역 프레넬 렌즈는 발광다이오드 어레이의 중심을 기준으로 좌우 수평방향으로 갈수록 각 단의 수평 길이가 짧아지고, 수평방향으로 갈수록 각 단의 두께가 두꺼워지는 적어도 일단 이상의 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면을 형성한다. The
도 4은 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 역 프레넬 렌즈의 경사면의 각도 특성을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the angle characteristic of the inclined surface of the inverse Fresnel lens of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
도 4을 참조하면, 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면의 경사각은 1 내지 45도 범위 이내이고, 특히 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면의 경사각은 10 내지 30도 범위 이내인 것이 바람직하다. 톱니형 좌우 대칭 렌즈는 톱니 수에 따라 렌즈 두께가 결정될 수 있다. 360도 전방위에 걸쳐서 균일한 광빔을 출사하기 위하여 여러 개의 고광도 항공장애 표시등을 조합 사용할 경우 인접 표시등들 사이의 광도 저하를 방지하기 위하여 수평확산렌즈(16)는 수평방향으로 충분한 확산능력을 발휘하게 된다. 4, the inclination angle of the serrated bilateral symmetrical lens surface is within the range of 1 to 45 degrees, and particularly the inclination angle of the serrated bilateral symmetrical lens surface is preferably within the range of 10 to 30 degrees. In the sawtooth symmetric lens, the lens thickness may be determined according to the number of teeth. When using a combination of several high-intensity aviation indicators to emit a uniform beam of light over 360 degrees, the
도 5는 본 발명에 의한 고광도 항공장애 표시등의 역 프레넬 렌즈의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining various embodiments of the reverse Fresnel lens of the high brightness aviation failure indicator light according to the present invention.
도 5를 참조하면, 톱니가 1개인 경우에는 렌즈 두께는 130mm이고 3개인 경우에는 60mm이고, 6개인 경우에는 40mm로 설계될 수 있다. Referring to FIG. 5, the lens thickness is 130 mm in the case of one tooth, 60 mm in the case of three teeth, and 40 mm in the case of six teeth.
여기서 도 5에 도시한 두께는 상술한 구체적인 일 실시예에 국한되는 것이 아니고, 렌즈의 굴절률, 렌즈면에서 발광다이오드까지의 거리, 발광다이오드 어레이의 길이 및 렌즈 수평길이의 비, 수평출사각 등에 따라서 다양한 설계가 가능하다. Here, the thickness shown in FIG. 5 is not limited to the specific embodiment described above, but depends on the refractive index of the lens, the distance from the lens surface to the light emitting diode, the length of the light emitting diode array and the ratio of the horizontal length of the lens, and the horizontal emission angle. Various designs are possible.
즉 본 발명에서는 고광도 항공장애 표시등의 국제민간항공기구(ICAO)의 규정에 따른 광빔을 형성하기 위하여 수평 0도에서 최대광도 200,000칸텔라를 만족하고, -1도에서 50%이상 75%이하를 만족하며, -10도에서 3%이하를 만족할 수 있도록 엄격하게 설계를 한 것이다. In other words, the present invention satisfies the maximum luminous intensity of 200,000 cantella at 0 degree horizontal and 50% or more and 75% or less at -1 degree to form a light beam according to the regulations of the International Civil Aviation Organization (ICAO) of the high brightness aviation fault indicator. It is designed strictly to satisfy 3% or less at -10 degrees.
특히 -1도에서의 광도를 만족시키기 위하여 파라볼라 반사경은 -1 내지 4도 범위의 수직 출사각을 만족시키도록 설계되었다. In particular, in order to satisfy the luminous intensity at -1 degree, the parabola reflector is designed to satisfy the vertical emission angle in the range of -1 to 4 degree.
고광도 항공장애 표시등의 경우 지표면에서 장애등의 높이에 대한 수평선에서 빔의 최고각도는 다음 표 1과 같다. For high-intensity aviation fault indicators, the maximum angle of the beam from the horizontal line to the height of the fault indicator on the ground is shown in Table 1 below.
즉 지형이나 인근 주거지역 또는 기타 사항을 고려하여 광선의 고도를 지평선 위로 더 높일 수 있다. 가장 낮은 위치에 있는 등화의 주광선이 구조물에서 법정마일 (5km) 이내의 지면을 비추지 않도록 규정되어 있다. In other words, the altitude of the beam can be raised above the horizon, taking into account the terrain, nearby dwellings, or other considerations. It is specified that the chief rays of light at the lowest positions do not shine on the ground within five miles of the structure.
따라서 본 발명에서는 -1도에서의 광도 50%이상 내지 75%이하의 조건을 만족하도록 파라볼라 반사경으로 광빔이 -1도 내지 +3도 사이로 집속되도록 하였고, 360도 전방위에서 균일한 광도를 유지하기 위하여 역프레넬 렌즈로 수평광의 확산을 유도한 것이다. Therefore, in the present invention, the light beam is focused between -1 and +3 degrees with a parabolic reflector to satisfy the condition of more than 50% to 75% of luminous intensity at -1 degree, and to maintain uniform luminous intensity at 360 degrees. The reverse Fresnel lens induces the spread of horizontal light.
이와 같은 파라볼라 반사경 설계와 역프레넬 렌즈의 설계 조합에 의해 고광도 항공장애 표시등의 국제규격을 만족시키면서도 발광다이오드의 개수를 대폭 적으로 감소시키고, 발광다이오드의 수평배치로 구성을 간단하게 할 수 있어서 조립성을 향상시킬 수 있고 제조원가를 절감할 수 있다. This combination of parabolic reflector design and inverse Fresnel lens design greatly reduces the number of light emitting diodes while satisfying international standards for high-intensity aviation fault indicators, and can be easily assembled by horizontal arrangement of light emitting diodes. It can improve productivity and reduce manufacturing cost.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention.
10 : 고휘도 항공장애 표시등
12 : 발광다이오드 어레이
14 : 파라볼라 반사경
16 : 수평확산렌즈10: high brightness aviation fault indicator
12: light emitting diode array
14: parabola reflector
16: horizontal diffusion lens
Claims (6)
복수의 발광다이오드들이 수평방향으로 배열된 발광다이오드 어레이;
상기 복수의 발광다이오드들 각각의 수직 방사각보다 좁은 수직 출사각 내로 집속되도록 반사하는 파라볼라 반사경; 및
상기 복수의 발광다이오드들 각각의 수평 방사각보다 넓은 수평 출사각으로 확산시키는 수평확산렌즈를 구비하고,
상기 파라볼라 반사경은 상기 발광다이오드 어레이를 중심으로 상하로 대칭적 위치에 각각 배치된 상부 반사경과 하부 반사경으로 구성하고,
상기 수평확산렌즈는 상기 발광다이오드 어레이의 중심을 기준으로 좌우 수평방향으로 갈수록 각 단의 수평 길이가 짧아지고, 수평방향으로 갈수록 각 단의 두께가 두꺼워지는 적어도 일단 이상의 톱니형 좌우 대칭 렌즈표면을 형성하는 역 프레넬 렌즈로 구성한 고광도 항공장애 표시등.In the high brightness aviation fault indicator,
A light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a horizontal direction;
A parabolic reflector for reflecting the light into a vertical emission angle narrower than a vertical radiation angle of each of the plurality of light emitting diodes; And
A horizontal diffusion lens configured to diffuse into a horizontal emission angle wider than a horizontal radiation angle of each of the plurality of light emitting diodes,
The parabola reflector is composed of an upper reflector and a lower reflector, each positioned at a symmetrical position up and down about the light emitting diode array.
The horizontal diffusion lens forms at least one serrated bilateral symmetric lens surface in which the horizontal length of each stage becomes shorter in the horizontal direction toward the center of the light emitting diode array and the thickness of each stage becomes thicker in the horizontal direction. High brightness aviation fault indicator with reverse Fresnel lens.
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Citations (13)
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-
2018
- 2018-04-30 KR KR1020180050036A patent/KR102028570B1/en active IP Right Grant
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