SE453425B

SE453425B - Markeringsljus for flygplatser

Info

Publication number: SE453425B
Application number: SE8603027A
Authority: SE
Inventors: A Dahlberg
Original assignee: Tetis Plasttetningar Ab
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1988-02-01
Also published as: FI890052A; AU7700387A; FI890052A0; AU589284B2; DK117388D0; EP0317560A1; WO1988000157A1; JPH01503157A; DK117388A; US4914544A; SE8603027L; SE8603027D0

Description

15 20 25 30 35 453 425 9, Andra exempel pa kända markeringsljus av nedsänkt typ, ehuru de avger ljus i endast en huvudriktning, ges av EP-B1-22106 (Meta-Far AG) och US~A-3 096 024 (Young), varvid dessa bada konstruktioner innefattar en genomlyslig lockskiva med en plan övre yta och en sagtandformig undre yta. Ljuskällan är i detta fall snedställd, sa att dess ljusknippe infaller väsentligen vinkelrätt mot den ena ytan pa varje sàgtand. I princip kan dessa kända konstruktioner kompletteras med en andra, at motsatt hall snedställd ljuskälla, sa att tva ut- gaende, motriktade ljuslober erhålles. Detta är emellertid ofördelaktigt dels pà grund av komplikationen med tva se- parata ljuskällor, dels pà grund av den ökade värmeavgivning som en ytterligare ljuskälla medför.

Syftet med uppfinningen är att astadkomma ett markeringe- ljus, som med bibehållande av en enda ljuskälla säkerställer en uppdelning av ljuset i tva motriktade, tillräckligt starka ljuslober under måttlig värmeavgivnixq. Konstruk- tionen skall dessutom vara tämligen enkel och förhållandevis billig i tillverkning.

Detta syfte uppnås med ett markeringsljus enligt uppfinning- en, som kännetecknas av - att ljuskällan är inrättad att avge ett samlat, uppàtrikt ljusknippe, - att de optiska organen omfattar ett mellan ljus- källan och lockskivan anordnat delningsprisma i form av en sammanhängande genomlyslig skivkropp med at mot- satta häll snedställda, ljusbrytande plana ytor, så att det uppatriktade ljusknippet uppdelas i tva snett upp- åt at motsatta hall, vinkelrätt mot resp. sagtandytor riktade ljusknippen. A v 10 15 20 25 30 35 w ~¿- > V @.W,... \,,.N..V_ﬁ_,,_. ,...¶.w~ u? .. 9-5 J' 3 - 453 »få Genom denna utformning tillvaratages den av ljuskällan alst- rade ljusenergin till mycket stor del i form av nyttigt, ut- gående ljus, medan endast en mindre del omvandlas till värme. Dessutom skyddas den övre, för mekanisk påfrestning utsatta lockskivan termiskt av det underliggande delnings- prismat. Den mest betydelsefulla effekten är emellertid att man under måttlig värmeavgivning kan erhålla väsentligt starkare ljusstyrka än vid de kända lösningarna.

Ljusutbytet kan bli särskilt högt genom att låta delnings- prismat avge två inbördes delvis överlappande ljusknippen (jämför patentkravet 2). Härigenom kan om så önskas praktiskt taget hela lockskivan utnyttjas för utgående ljus.

En ytterligare ökning av ljusstyrkan nära markytan kan vidare uppnås genom att lockskivans övre yta innefattar tva åt motsatta håll svagt lutande delpartier som avger var sin ljuslob, såsom anges i patentkravet 8.

Lämpliga detaljutföranden av delningsprismat anges i patent- kraven 3-7, varigenom de ovan diskuterade fördelaktiga effekterna förstärkes i än högre grad.

Harkeringsljueet kan i enlighet med patentkraven 9 och 10 utformas dels för snäva utgående ljuslober, som är diamet- ralt motriktade, säsom är lämpligt vid raka banpartier, dels för vidare, i sidled något snedställda ljuslober, såsom är lämpligt vid kurvformiga banpartier.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, som åskådliggör en föredragen utförings~ form.

Fig. 1 visar ett markeringsljus enligt uppfinningen i per- spektivvy, varvid för bättre àskàdlighet ena halvan är bort- skuren genom ett centralt, vertikalt snitt; ﬁr--vvwr "w ;;-.,:,,*-.;,,.ﬁm,,,“üﬁ,~w 10 15 20 25 30 35 453 425 _ , Pig. 2 visar markeringsljuset i planvy; Pig. 3 visar schematiskt de optiska komponenterna med in- ritads ljunstralsr; och Fig. 4a och 4b visar centrala snitt genom markeringsljusets undre del med en lampa i två olika monteringslägen.

Det i fig. 1 och 2 visade markeringsljuset består väsent- ligen av ett cylindriskt, av metall, exempelvis en alumi- niumlegering, bestaende hölje 1 med en undre bottenplatta la och ett övre, väsentligen rektangulärt säte lb, en på en hållare 2 med en monteringsplatta 3 på bottenplattan la mon- terad reflektorlampa 4, ett färgfilter 5, en genomlyslig isolerskiva 6, en ljusbrytningsskiva 7 och en övre, i sätet lb tätt anbringad, genomlyslig lockskiva 8. Såsom antydes i fig. 1, är höljet 1 nedsänkt i en brunn 9 med ett lock 10, så att lockskivans 8 övre yta ligger väsentligen i markplanet.

Den övre, väsentligen rektangulära lockskivan 8 är före- tradesvis framställd av genomlyslig epoxiplast, d v s ett nötningsbeständigt material, som vid behov kan påläggas med ett nytt ytskikt för utfyllning av eventuella repor eller andra skador pa den övre ytan. För undvikande av dylika skador är emellertid hårda, keramiska partiklar delvis in- bäddade i ytskiktet dels utmed två längsgående kantpartier 11,12, dels utmed ett centralt, tvärgående bandformigt parti 13. Härigenom uppdelas lockskivans övre yta i två rektangu- lära partier 8a, 8b avsedda att avge var sin ljuslob, som stryker tätt intill markplanet (jämför fig.3>. För erhållan- de av bästa möjliga ljusstyrka nära markplanet är vartdera yzpåztiet an, s» nagot sneaßtäilz, aa at; se: lutar nada: från det centrala, tvärstailda partiet 13 ca 39 :elstivt horisontalplanet. 10 15 20 25 30 35 453 425 Såsom framgår av fig. 1, 4a och 4b bestar hallaren 2 för reflektorlampan 4 av ett vinklat metallband, exempelvis av en aluminiumlegering, som är orienterat väsentligen paral- lellt med lockskivans 8 tvärställda mittparti 13. Hallarene ena ändparti 2a är fixerat vid bottenplattan ia, vilken likaledes kan besta av en aluminiumlegering, under god värmeledande kontakt med den senare. Dess andra, längre änd- parti 2b är plant och horisontellt, och pà detta parti är den rektangulärt utformade monteringsplattan 3 fästad medelst ett skruvförband 14. Pa plattan 3 kan reflektor- lampan 4 med sin sockel éa anbringas antingen i ett cen- tralt, rakt uppàt riktat läge enligt fig. 4a eller i ett nagot snedställt (i ett plan genom lockskivans 8 centrala, tvärgàende mittparti 13) läge i en därför avsedd urtagning 3a i plattan, såsom framgår av fig. 4b. Lampans 4 elektriska anslutningstràdar 15a,15b är förda genom ett centralt hal 16 i bottenplattan la, sasom framgar av fig. 1.Färgfiltret 5, vilket är anordnat ett stycke ovanför reflektorlampan 4, består av en härdad glasskiva med färgpigment, vilken x glasskiva 5 är horisontell och runt om ansluter tätt till cylinderhöljet 1, varvid dess omkretskantparti fasthalles mellan tva cylindriska rörstycken 17,18, likaledes av en aluminiumlegering, vilka rörstycken är tätt inpassade invän- digt i rörhöljet 1.

Isolerglasskivan 6 är likaledes horisontell och vilar pa det övre rörstyckets 18 övre ände, varvid dess omkretskant an- sluter tätt till det omgivande rörhöljet 1.

Ljusbrytningsskivan 7 är likaledes horisontellt anordnad och sluter tätt till det omgivande rörhöljet 1 pà litet avstånd under den övre lockskivan 8.

En del av det varma, som alstras av ratløktorlampsn 4, bort~ ledes via sockeln éa, plattan 3, hàllaren 2 och botten- ID 15 20 25 30 35 453 425 G plattan la, och en del av det värme, som alstras under ljusets passage genom skivorna 5, 6 och 7 bortledes genom den värmeledande kontakten med rörhöljet 1. Isolerglasskivan 6 har därutöver till uppgift att förhindra värmetransport uppåt genom konvektion. Således kan den övre lockskivan 8 hållas på en fördelaktigt låg temperatur, varigenom dess be- ständighet ökar och markljusets livslängd ökar väsentligt jämfört med kända lösningar.

De optiska förhållandena kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till fig. 3.

Den vertikalt uppåtriktade reflektorlampan 4 avger ett väl- definierat, samlat strålknippe, som vid markljus avsedda för raka partier av en start- eller taxibana, divergerar högst ca 100, såsom framgår av längssnittet enligt fig. 3. Efter- som skivorna 5 och 6 är planparallella, passerar ljusknippet dessa skivor utan geometrisk förändring. Den ljusbrytande skivan 7 är emellertid på sin undersida försedd med snedställda ytor 7a, 7b, 7c och 7d och fungerar således såsom ett ljusbrytande prisma, som uppdelar ljusknippet i två åt motsatta håll snett uppåt riktade delknippen L1,L2 resp. L3)L4 (mellan ljusbrytningsskivan 7 och lockskivan 8).

Lockskivans 8 undersida är sågtandformig i tvärriktningen (parallellt med partiet 13 på översidan), varvid varje såg- tand har en snedställd sågtandyta 8c, som är vinkelrät mot det snedställda ljusknippet L1, L2, och en därtill anslutan- de snedställd sågtandyta 8d, som är vinkelrät mot det andra, snedställda ljusknippet L3,L4. De båda snedställda ljus- knippena kommer således att infalla utan brytning genom lockskivans undersida, varpå resp. ljusknippe bryts kraftigt i resp. övre ytparti 8a,8b, så att de utgående ljusloberna L12 och L34 riktas i längsriktningen åt motsatta håll under mycket liten vinkel med markplanet M (streckprickat i fig. 3). Det skall härvid påpekas, att något ljus ej träffar 10 15 20 25 30 lockskivans övre, tvärgaende parti 13, i vilket harda par- tiklar är inbäddade (jämför fig. 2).

För fullgott ljusutbyte är det fördelaktigt, att ljusbryt- ningsskivan 7 är sa utformad och placerad i närheten av lockskivan 8, att de snett uppat riktade ljusknippena delvis överlappar varandra, nämligen med avseende pa delknippena L2 och L3. För detta ändamal är ljusbrytningsskivan 7 placerad med ett litet avstånd mellan dess övre, plana yta och lock- skivans 8 undre, sagtandformiga yta, och vidare innefattar ljusbrytningsskivan 7 dels tva yttre, at motsatta hall sned- ställda infallsytor 7a,7d, dels tva däremellan belägna, inre, likaledes at motsatta hall snedställda infallsytor 7b,7c. De fyra infallsytorna 7a,7b,7c och 7d ansluter till varandra och bildar tillsammans formen av bokstaven M med snedställda skänklar. Ytorna 7a och 7c är inbördes parallel- la och bryter delknippena L1 resp. L2, vilka tillsammans bildar den utgàende ljusloben L12 efter ytterligare brytning i lockskivans 8 ytparti Bb. Ytorna 7b och 7d är likaledes inbördes parallella och bryter delknippena L3 och L4, sa att dessa efter brytning i lockskivans övre ytparti Ba bildar den àt motsatt hall riktade ljusloben L34. Om sà önskas kan fler snedställda ytor motsvarande ytorna 7b och 7c utformas mellan de yttre snedställda ytorna 7a och 7d, exempelvis i ett sàgtandmönster motsvarande lockskivans 8 undersida. För bästa möjliga ljusutbyte bör de mellanliggande snedställda ytorna (7b,7c) ha mindre utsträckning i vertikalled än de yttre snedställda ytorna 7a och 7d, I princip skulle ljusbrytningsskivan 7 kunna ersättas av separata prismor med motsvarande snedställda ytor, men en sammanhängande skiva är att föredraga såväl från monterings- synpunkt som från värmebortledningssynpunkt_ 10 15 20 455 425 Stràlgangen enligt fig. 3 motsvarar reflektorlampans 4 pla- cering enligt fig. 4a. Vid snedställning av reflektorlampan 4 enligt fig. 4b blir stralgangen i princip densamma som i fig; 3, eftersom reflektorlampan 4 endast lutar i ett tvär- plan (vinkelrätt mot ritningsplanet i fig. 3). Snedställ- ningen enligt fig. 4b medför således endast att ljusloberna L12 och L34 svänges nagot i sidled, vilket kan utnyttjas ex- empelvis i kurvformiga partier hos en taxibana. Om sà önskas kan därvid reflektorlampan 4 förses med en annan reflektor, som ger ett nagot vidare stralknippe, exempelvis divergeran- de upp till 50°, sa att spridningen i sidled ökar i motsva- rande man. Spridning i det centrala längsplanet enligt fig. 3 kommer däremot inte att öka, ty de ljusstralar, som diver- gerar mer än ca 5° fràn vertikallinjen, kommer därvid att snedställas kraftigare mellan ljusbrytningsskivan 7 och lockskivan 8, varför de brytes i de yttre infallsytorna 7a och 7d samt totalreflekteras i lockskivans 8 övre ytpartier 8a,8b. Om man önskar reducera det värme, som härvid alstras vid ljusets absorption i lockskivan 8, kan man använda en reflektor, som sprider ljusknippet upp till 500 i sidled men endast ca 10° i längdled.

Claims

10 15 20 25 30 35 453 425 EATEHTKEAV

1. Markeringsljus för flygplatser, omfattande ett för ned- säškning i marken avsett hölje (1) med - minst en undre ljuskälla (4), - en övre, åtminstone delvis genomlyslig lockskiva (B) med en undre sagtandformig yta (8c,8d) och en övre, väsent- igen plan yta (8a,8b>, som i husets nedsänkta läge ligger väsentligen i markplanet (M), och - optiska organ (7) inrättade att rikta ljuset fran ljuskällan sa, att tva ljuslober (L12,L34) avges fràn lockskivans (8) övre yta at motsatta hall under liten vinkel med markplanet, k ä n n e t e c k n a t a v - att nämnda ljuskälla (4) är inrättad att avge ett samlat, uppàtriktat ljusknippe, och - att nämnda optiska organ omfattar ett mellan ljuskällan och lockskivan anordnat delningsprisma i form av en sam- manhängande, genomlyslig skivkropp (7) med at motsatta hall snedställda, ljusbrytande plana ytor (7a,?b,7c,7d), sa att det uppatriktade ljusknippet fran ljuskâllan (4) under passage genom delningsprismat uppde- las i tva snett uppåt at motsatta hall, vinkelrätt mot respektiva sàgtandytor (8c,8d) riktade ljusknippen.

2. Markeringsljus enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda delningsprisma (7) är inrättat att avge tva snett uppåt riktade ljusknippen, som delvis överlappar varandra. 10 '15 20 25 39 n 453 425 _10_

3. Markeringsljus enligt krav 1 eller 2, k äyn n e t e c k- n att att nämnda skivkropp (7) är horisontellt anord- 3 nadßed en övre plan yta och undre, symmetriskt belägna, at EV motsatta hall sneaatäiiaa infaiiaytar <7a,7b,7c,7a>. k ä n n e t e c k n a t

4. Markeringsljus enligt krav 3, at mot- í a v att nämnda infallsytor innefattar tva yttre, satta hall snedställda infallsytor <7a,7d) och minst tva däremellan belägna inre, likaledes at motsatta hall sned- ställda infallsytor (7b,7c). ;

5. Markeringsljus enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att de yttre infallsytorna (7a,7d) ansluter till var sin av tva inre,

6. Markeringsljus enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att de fyra infallsytorna (7a,7b,7c,7d) bildar formen av bokstaven M med snedställda skänklar.

7. Markeringsljus enligt nagot av kraven 4-6, k ä n n e - t e c k n a t a v att de yttre infallsytorna (7a,?d) har större utsträckning i vertikalled än de inre infallaytorna (7b,7c).

8. B. Markeringsljus enligt nagot av föregående krav, k ä n - n e e clk n a t a v att lockskivans (8) övre yta inne- fattar tvá at motsatta hall svagt lutande delpartier (8a,8b) som avger var sin av nämnda bada ljuslober (L12,L34).

9. Markeringsljus enligt nagot av föregående krav, k ä n n e t e c k n att a v att ljuskällan (4) är försedd med en reflektor, som ger ett utgående, vertikalt strål- knippe, som divergerar högst 10°.' inbördes ansiutanaa infaiisytor <7b,7c>. , É 11 433 425 102 Markeringsljua enligt nàgøt av kraven 1~8, k ä n n e - t gqc k n a d a v att ljuekällan (4) är snedställbar i (fig.4b) och är försedd med en reflektor, som diver- geÉaš högst 500.