WO2011045001A2 - Warnlicht für luftfahrzeuge - Google Patents

Warnlicht für luftfahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
WO2011045001A2
WO2011045001A2 PCT/EP2010/006142 EP2010006142W WO2011045001A2 WO 2011045001 A2 WO2011045001 A2 WO 2011045001A2 EP 2010006142 W EP2010006142 W EP 2010006142W WO 2011045001 A2 WO2011045001 A2 WO 2011045001A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
wide
angle
light source
aircraft
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/006142
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011045001A3 (de
Inventor
Jean Blondeau
Original Assignee
Fti Technologies Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fti Technologies Gmbh filed Critical Fti Technologies Gmbh
Priority to EP10768185A priority Critical patent/EP2488414A2/de
Publication of WO2011045001A2 publication Critical patent/WO2011045001A2/de
Publication of WO2011045001A3 publication Critical patent/WO2011045001A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/02—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices
    • B64D47/06—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices for indicating aircraft presence
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D2203/00—Aircraft or airfield lights using LEDs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/30—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for aircraft

Definitions

  • the invention relates to a warning light for aircraft, in particular for aircraft.
  • warning lights are to be mounted on the outside of an aircraft. Although each aircraft is appropriately illuminated so that its position and orientation can be seen by an observer in each position, there is a risk that the position and orientation of the aircraft may become unrecognizable as soon as any of these warning lights are malfunctioning or even malfunctioning completely fail.
  • xenon flash tubes are used, which sit under a protective hood, a so-called dome, with the dome mounted above the flash tube, which in turn projects beyond the aircraft's outer skin.
  • a dome serves to protect the xenon flash tubes on an aircraft from harmful influences in order to ensure their proper functioning as well as possible.
  • the dome increases the aerodynamic drag of the aircraft. Increased aerodynamic drag of the aircraft also results in higher fuel consumption. In order to reduce the consumption of fuel by the aircraft, therefore, there is a need for a warning light, which brings a lower air resistance with it.
  • the present invention provides a warning light for aircraft according to claim 1, an aircraft comprising a warning light according to the invention according to claim 15 and a use of the warning light on an aircraft according to claim 18 ready.
  • the warning light for aircraft comprises a light source and a wide-angle optic, wherein the light source is optically connected to the wide-angle optics.
  • the light source and the associated wide-angle optics form two separate elements.
  • a wide-angle optics for the warning light which is separate from the light source, does not require the entire warning light can be arranged on the outer skin of the aircraft, but the light source can also be arranged inside the aircraft, if there is an optical connection to the wide-angle optics.
  • the wide-angle optics fan out the light to be emitted, the wide-angle optics can be further sunk into the interior of the aircraft than would be possible with a xenon flash tube.
  • the wide-angle optic of the warning light according to the invention protrudes less strongly beyond the outer side of the outer skin of the aircraft than a xenon flash tube.
  • an aircraft with a warning light according to the invention has a lower air resistance than an aircraft with a xenon flash tube.
  • An aircraft may in particular be an airplane, a helicopter, a glider, a balloon or an airship.
  • the aircraft may be powered by an internal combustion engine and / or by an electric motor.
  • the aircraft may be suitable for carrying passengers and / or freight.
  • a warning light may be any lamp which is designed to identify the position and / or extent of the aircraft and / or its elements, in particular the position and / or extent of the fuselage, wings and / or tail.
  • the warning light can be permanently connected to the aircraft.
  • a warning light may in particular be a collision-proof light (sometimes also called anti-collision light or "anti-collision light”) or an identification light for marking the wings, the fuselage or the tailplane or tailplane it only temporarily emits light, for example in the form of a so-called "strobe light", or it can shine permanently.
  • the warning light for the emission of light signals for determining the position and / or the orientation of the aircraft, for example during the takeoff and / or landing phase may be formed. Furthermore, the warning light may be used to identify points from the outline of a ground-based or rolling aircraft, such as the nose and / or the tail, the tips of the wings, and / or the tailplane.
  • the light source is optically connected to the wide-angle optics, so that the light generated by the light source can be emitted via the wide-angle optics.
  • the light source may be arranged spatially separated from the place where light is emitted through the wide-angle optics to the outside.
  • the light source does not have to be spatially separated from the wide-angle optics.
  • the light source may be located in a place which is protected against external influences.
  • the light source may be electrically isolated from the wide-angle optic. Then the light source can be shielded against electrical influences on the wide-angle optics.
  • the wide-angle optics may be an optical device bounded by an entrance and an exit surface.
  • the wide-angle optics may be capable of deflecting a bundle of parallel light rays incident through the entrance surface by refraction and / or diffraction such that the light rays that leave the device through the exit surface after passing through the device diverge.
  • the wide-angle optics can have a focal plane.
  • the focal plane may include the amount of all pixels at which parallel rays of light entering the wide-angle optic through the exit surface intersect by the influence of wide-angle optics.
  • the area comprising the set of all the pixels where the wide-angle optics are capable of intersecting incident rays can be called an image area.
  • the terms of the pixel and the image area will be used hereafter.
  • the wide-angle optics may be an optical unit which serves to radiate incident light into a solid angle.
  • the wide-angle optics may include one or more lenses and / or one or more diffraction gratings. The deflection of light in the wide-angle optics can be done by diffraction or refraction.
  • the individual lenses in the wide-angle optics can consist of different types of glass, in particular crown glass or high-refractive silicate glasses. The glasses can be hardened.
  • the wide-angle lens system may contain lenses made of a plastic material, in particular of polycarbonate. The refractive indices of the lens materials can be at least 1.5, in particular also values of 1.8 or greater.
  • the direction of incidence of the light in the wide-angle optics can be defined as the direction in which a light beam impinges on the first optical element, for example a lens or a grating, in the wide-angle optics.
  • the space in which light is emitted through the wide-angle optics can cover a range of up to at least 60 degrees. cover over the direction of incidence of the light in the wide-angle optics.
  • the space area into which light is radiated may also cover a range of up to at least 75 degrees, 90 degrees or 110 degrees with respect to the direction of incidence of the light in the wide-angle optics.
  • the space in which light is emitted by the wide-angle optics may have the shape of a straight circular cone.
  • This cone can have as an axis an optical axis of the wide-angle optics.
  • the axis of the cone may be the optical axis of a wide-angle lens.
  • the opening angle of the circular cone may be twice the angle between a generatrix of the straight circular cone and its axis, the generatrix being a connecting line of a peripheral point on its base circle with the apex of the cone.
  • the wide-angle optics can be waterproof and / or airtight. In other words, it may be that no liquid can penetrate into the interior of the wide-angle optics, and / or that no gas exchange between the interior of the wide-angle optics and their environment can take place.
  • the wide-angle optics can be designed such that incident light is deflected by the wide-angle optics from the direction of incidence into the wide-angle optics by up to at least 60 degrees, in particular by up to at least 75 degrees or 90 degrees.
  • the wide-angle optics may include a wide-angle lens.
  • the wide-angle optics can be constructed rotationally symmetrical with respect to an optical axis, in other words, a rotation of the wide-angle optics by any angle about its optical axis is the wide-angle optics on itself.
  • the wide-angle optic may emit light into a spatial region that corresponds to a straight circular cone about its optical axis.
  • the opening angle of the straight circular cone can be at least 120 degrees, in particular at least 150 degrees.
  • the wide-angle optics can be a fisheye look. Then, the opening angle of the straight circular cone around its optical axis at least 180 degrees, in particular at least 220 degrees.
  • the light source may comprise at least one laser diode or a light emitting diode, LED.
  • the light source contains only one laser diode, it can emit coherent light. Alternatively or additionally, it may contain further laser diodes and / or light-emitting diodes.
  • the least A laser diode may be, for example, a pulse laser diode or a Q-switch laser diode.
  • a light emitting diode can emit incoherent light.
  • the light source may comprise at least two diodes, wherein the light source may comprise only laser diodes, only light emitting diodes, or a combination of laser diodes, light emitting diodes and / or other light generating semiconductor elements.
  • the use of semiconductor elements can result in a weight saving over xenon lights according to the prior art.
  • the use of semiconductor elements can also result in a reduction of the maintenance effort compared to xenon lights according to the prior art.
  • the light source may comprise at least two laser diodes or at least two light emitting diodes or comprise a combination of at least one laser diode with at least one light emitting diode. These multiple diodes can emit light of different colors. In particular, the light source may comprise three different-colored diodes in the colors red, green and blue.
  • the light source can emit red light or white light.
  • the light source may comprise a single diode emitting red or white light.
  • the diode may be a laser diode or a light emitting diode.
  • red light may have a wavelength which is less than or equal to 700 nm, in particular less than or equal to 670 nm, and greater than or equal to 650 nm.
  • a red diode as a luminous element, it may be possible to dispense with a color filter for generating red light.
  • the hue of the emitted red light may correspond in particular to the specifications for the hue "Aviation red” according to general aviation regulations, in particular FAR Part 25 sec. 25.1397.
  • the light source can emit white light, which can be a composite of radiation from different wavelength ranges.
  • the light source may include three diodes emitting red, green and blue radiation. Each of the three diodes may be a laser diode or a light emitting diode. Contributions to the white light may originate from radiation components with intensity maxima at different wavelengths, in particular in the ranges between 430 nm and 460 nm, 540 nm and 570 nm and / or 590 to 620 nm.
  • the white light may be emitted by a single diode, which emits light of a color and converts a phosphor.
  • the hue of the emitted white light may correspond in particular to the specifications for the hue "Aviation white” according to general aviation regulations, in particular FAR Part 25 sec. 25.1397.
  • the light source can be connected to the wide-angle optic via a light guide.
  • the cross-section of the region of the light guide which is available for the transmission of light may cover at least the area of the image area of the wide-angle optics.
  • the end face of the light guide may be in the focal plane of the wide-angle optic.
  • the cross section of the exiting light beam may comprise the image area of the wide-angle optics. This may make it possible to radiate the light emitted by the wide-angle optics into a large spatial area.
  • the light guide may be made of plastic material, for example, in particular polystyrene or polymethyl methacrylate, or glass fiber, in particular mineral glass. Different regions of the light guide can have different refractive indices.
  • the light guide may be a gradient index fiber and / or a devisnindexfa- ser.
  • the light guide may consist of a bundle of light-conducting fibers. This can be achieved in particular a larger light pipe cross-section and thus an improved adaptation to the wide-angle optical system.
  • the fibers may have different refractive indices.
  • the fibers may be gradient index fibers and / or step index fibers. With a fiber bundle, it may be possible to transport higher light intensities than with a fiber that consists of a single fiber.
  • the light guide may have an electrically insulating sheath.
  • the sheath may comprise, for example, Teflon.
  • the sheath can serve for mechanical stiffening and / or increase the mechanical resistance of the light guide.
  • the sheathing can prevent the optical fiber from being bent so much that it damages or damages its own Change light pipe properties. Due to the insulating property of the jacket, propagation of leakage currents to the optical fiber can also be prevented, in particular in the event of a lightning strike in the warning light or close to the warning light. As a result, damage can be prevented in particular by heating the optical fiber by leakage currents.
  • the warning light may further comprise a control unit, wherein the control unit is configured to cause the light source to emit light.
  • the control unit may be configured to control the light source.
  • the control unit may be configured to cause the light source to emit light of constant intensity.
  • the control unit may be configured to cause the light source to change the intensity of the emitted light.
  • the control unit may also be designed to cause the light source to change the spectral distribution of the intensity of the emitted light.
  • the control unit may be configured to cause the light source to repeatedly emit light signals for limited time intervals.
  • the control unit may in particular be designed to cause the light source to emit a flashing light or a strobe light. Then the warning light does not emit light constantly, but it can time intervals during which the warning light emits light, alternate with time intervals during which the warning light emits no light.
  • the time intervals during which the light source emits light may all be of equal length or varying in length.
  • the time intervals during which the light source emits light can be as long as the intervals at which it emits no light.
  • the time intervals during which the light source emits light may have a different length than those to which the light source does not emit light.
  • the length of the time intervals at which the light source emits light may change over time or be constant over time.
  • a time interval during which the light source emits light may be shorter than 1 second, in particular less than 0.1 seconds or less than 0.001 seconds.
  • a time interval during which the light source does not emit light may be shorter than 2 seconds, in particular shorter than 0.5 second or shorter than 0.1 second.
  • a sequence of time intervals at which the warning light emits light and to which it emits no light may be repeated periodically.
  • the time intervals during which the warning light emits light as a flashing light can be so small that the warning light can light up at least 30 times in one minute. In particular, the time intervals can be so small that the warning light can light up to 110 times per minute.
  • the warning light may be used as an anti-collision light in accordance with aviation regulations (for example, See, 25.1401). It may also be possible to use the warning light as a flashlight to identify the wings (Wing Strobe Lights) or the tail (Tail Strobe Light) according to aviation regulations.
  • the intensity of the radiated light may comply with aviation regulations, in particular sea. 25.1401. This may mean, in particular, that effective intensities of the emitted light reach at least the values prescribed in accordance with aviation regulations.
  • the effective intensity l e of the warning light as a flashing light can be determined in particular according to the following formula:
  • the effective intensities of the warning light when used as a flashing light can reach at least the following values, depending on the angle of radiation with respect to the horizontal plane of the aircraft:
  • the warning light may comprise a feedback device, which is designed such that a portion of the light, which is intended to be emitted by the wide-angle optics, is measured, whereby a feedback to the light source takes place based on the measurement result.
  • the feedback unit can measure light provided for transmission by the wide-angle optics and, based thereon, cause a change in the light source.
  • the feedback unit may cause the change in the light source by forwarding a signal to the control unit.
  • the signal can be an electrical signal.
  • the feedback unit can comprise at least one feedback optical fiber or a light-conducting element, wherein the feedback optical fiber and / or the light-conducting element for the extraction of light can be brought into the range from which light is to be taken for the measurement.
  • the part of the light to be measured can be taken from the light beam in the entrance area of the wide-angle optics.
  • the area where the light is taken for the measurement can be within the wide-angle optics, in particular between optical elements such as lenses or gratings within the wide-angle optics.
  • the light for the measurement can also be taken from the light behind the wide-angle optics, in particular from light, which has passed in the beam path of the wide-angle optics, the last optical element of the wide-angle optics.
  • the light can also be taken from the surface of this last optical element.
  • the extracted light for the measurement can be returned to at least one feedback sensor via at least one feedback optical fiber.
  • the at least one feedback sensor may be integrated in the control unit.
  • the at least one feedback sensor may convert the light returned via the at least one feedback optical fiber into at least one electrical signal.
  • the control unit may control the light source.
  • the control unit can cause the light source in particular to increase or decrease the intensity of the light generated.
  • the control unit can in particular also cause the light source to change the spectral distribution of the intensity of the light generated.
  • the control unit can in particular also change the time intervals during which it causes the light source to emit light signals.
  • the feedback device may include at least one feedback sensor and at least one electrical feedback line.
  • the at least one feedback sensor can be arranged, in particular, at at least one of the points described above, at which light for the measurement can be taken.
  • the at least one feedback sensor can convert light into electrical signals.
  • the control unit may regulate the light source. In particular, it can cause the light source to change the intensity and / or the spectral distribution of the intensity of the light generated.
  • the warning light may further comprise a beam widening optical system, wherein the light source is connected to the wide-angle optical system via the beam widening optical system.
  • the beam expanding optics can increase the cross section of the light beam coming from the light source.
  • the beam expanding optics may increase the cross section of the beam incident in the wide angle optics to cover at least the area of the image area of the wide angle optics.
  • the light can be passed through at least one light guide.
  • the light source can be optically connected directly to the wide-angle optic via a beam expansion optics.
  • the light source can be connected to the wide-angle optics via the beam widening optics, without there being a connection between a light guide and a beam widening optics or between beam widening optics and wide-angle optics.
  • the light source can be mechanically connected directly to the beam expansion optics and these directly to the wide-angle optics, in particular glued or screwed.
  • the warning light may include a plurality of wide-angle optics that are optically connected to the light source.
  • the characteristics of the wide-angle optics in the above-described embodiments of the warning light may apply to each of the plurality of wide-angle optics.
  • the plurality of wide-angle optics may be capable of deflecting incident light by refraction or diffraction into a straight circular cone about its optical axis.
  • one of the embodiments described above for the connection between the light source and a wide-angle optical system can be used for the connection between the light source and the plurality of wide-angle optics.
  • the light source may be connected to at least one of the plurality of wide-angle optics via a light guide, and / or the light source may be connected to at least one of the plurality of wide-angle optics via a beam expansion optics.
  • the light In front of or behind the beam widening optics, or in front of and behind the beam widening optics, the light can be transmitted with light guides.
  • the beam entry into the wide-angle optics, and / or within the wide-angle optics, and / or behind the beam exit from the wide-angle optics in at least one of the plurality of wide-angle optics from the beam for the radiation through this wide-angle optics.
  • Optics is provided, light is removed and fed into a feedback optical fiber.
  • the at least one feedback optical fiber may pass light to at least one feedback sensor.
  • the at least one feedback sensor may convert the input light into at least one electrical signal.
  • a control unit can regulate the light source.
  • the light source may comprise only 1 diode, or 3 diodes for generating white light.
  • the invention also provides an aircraft comprising a warning light as described above.
  • the aircraft may also include a plurality of warning lights according to the invention.
  • the warning lights may be arranged so that the light emitted by them is radiated in each direction to a range of at least 60 degrees above and at least 60 degrees below the horizontal plane of the aircraft, in particular within 75 degrees above and 75 degrees below the horizontal plane.
  • it may be that the emitted light does not reach a spatial region comprising a solid angle of 0.04 steradian, in particular 0.03 steradian maximum, which lies within a solid angle of maximum 0.20 steradian, in particular maximum 0.15 steradian, which is directed in the backward direction of the aircraft and centered around the longitudinal axis of the aircraft.
  • the light source may be located inside the aircraft.
  • the light source may be located inside the aircraft at a shielded location.
  • the light source can be protected in particular against environmental influences such as moisture, temperature fluctuations or electromagnetic fields.
  • the light source can thus be shielded against the consequences of a lightning strike.
  • the wide-angle optics may be arranged flush with the outer skin of the aircraft and / or the wide-angle optics may be arranged so that it does not project beyond the outer side of the outer skin of the aircraft.
  • the wide-angle optics can be arranged so that only a part of their length protrudes from the fuselage, in particular only 70%, or only 20%.
  • the wide-angle optics can be sunk completely in the fuselage of the aircraft.
  • the wide-angle optics may be recessed in the fuselage of the aircraft or in a wing or tail, in particular, its outermost optical element may be flush with the aircraft fuselage, wing or tail.
  • the wide-angle optics can also be installed in an opening in the aircraft fuselage, wing or tail.
  • the wide-angle optics may include a protection device.
  • a protective device may be a protective hood, which covers an opening in the outer skin of the aircraft, which is provided for the warning light or the wide-angle optics, in particular a dome.
  • the protective cover can be made of glass, plastic or another transparent material.
  • the protective hood can be fastened to the aircraft fuselage and / or to the wide-angle optics and / or to the light source and / or to a control unit for the light source.
  • a protective device can also be a protective glass, which is integrated as the ultimate element in the wide-angle optics.
  • the outermost element of the wide-angle optic may be that element in the wide-angle optic through which the light to be emitted passes last before leaving the wide-angle optic.
  • a protective device can also be a lightning rod.
  • a protective device may also be a closure which closes the opening in which the wide-angle lens system is installed, for example a protective screen.
  • a protective device can also be a seal which seals at least parts of the warning light, in particular the wide-angle lens, or the opening into which at least parts of the warning light, in particular the wide-angle lens, are incorporated. Such a seal may be made of rubber or a plastic.
  • the protection device can cause no gas exchange between the interior of the wide-angle optics and its environment can take place. The protection device may also cause moisture to not penetrate into the wide-angle lens.
  • the invention provides the use of one of the previously described warning lights on an aircraft.
  • Figure 1 shows schematically an example of a warning light according to the invention with a
  • Figure 2 shows schematically an example of a warning light according to the invention with several wide-angle optics.
  • FIG. 3 schematically shows an example of a warning light according to the invention with the use of a beam widening optical system.
  • Figure 1 shows an example of an embodiment of the invention installed in the fuselage 160 of an aircraft, such as an aircraft.
  • a light source 110 having a red, a green and a blue laser diode is connected to a wide-angle optical system 120 via a light guide 130. Under certain circumstances, several of these three laser diodes may be provided.
  • the light source is regulated by a control unit 140.
  • the wide-angle optic has a fish-eye characteristic, i. it is constructed rotationally symmetrical with respect to its optical axis and is able to divert incident light into a straight circular cone whose axis forms the optical axis 190 of the wide-angle optical system, with an aperture angle of at least 170 degrees.
  • the opening angle of the circular cone denotes twice the angle between a surface line of the straight circular cone and its axis, wherein the surface line is a connecting line of a boundary point on the base circle of the cone with the apex.
  • the wide-angle lens is designed so that the outer side 175 of its outlet element 170 is designed flush with the outer side 165 of the aircraft fuselage 160.
  • the exit element is the optical element of the wide-angle optical system 120, which is traversed last by the light, before the light to be emitted, after passing through the wide-angle optical 120 again outside the wide-angle optical 120.
  • a feedback light guide 150 Integrated into the exit element 170 is a feedback light guide 150. It could also be integrated elsewhere in the wide-angle optic. It connects the exit element 170 with the feedback sensor 141, which is integrated in the control unit 140. By returning light via the feedback optical fiber 150 to the feedback sensor 141, the control unit 140 can independently control the light source so that parameters of the emitted light remain within predetermined limits.
  • the light source 110 is designed to emit white light. This is achieved by suitable control of the three diodes.
  • the light source for generating white light could also include a laser diode or light emitting diode, which is provided with a white Light emitting phosphor is equipped.
  • the light source is controlled by the control unit 140.
  • the control unit can change the hue of the emitted light by separately controlling the radiation intensity for each of the three diodes involved.
  • the control unit can regulate the total intensity of the emitted light, for example by similar changes in the radiation intensity in all three diodes.
  • the light source is designed to emit red light.
  • the control unit causes the light source to emit light in the manner of a stroboscope.
  • a single flash of light can have a duration of 1 ps. Longer flash periods or a continuous emission of light is also possible.
  • the light source 1 10 emits light, which is radiated into the light guide 130.
  • the end surface 180 of the light guide lies in the focal plane of the wide-angle optics.
  • the cross section of the region of the optical waveguide in which it is available for light conduction comprises the cross section of the image region of the wide-angle optical system.
  • the light guided through the light guide exits the light guide 130 at the end face 180 of the light guide, which lies in the focal plane of the wide-angle lens, and enters into the wide-angle lens 120.
  • the light entering the wide-angle optics from the light guide is deflected there and passes over the exit surface 175 of the exit element 170 at an angle between 0 degrees and at least 85 degrees (half the opening angle of the above-mentioned circle cone) with respect to the optical axis 190 the wide-angle optics 120 off.
  • the exit surface 175 is formed by the part of the surface of the exit element 170 that is not covered and points outward, ie not into the interior of the wide-angle lens.
  • the feedback optical fiber 150 redirects light from the exit member 170 back to a feedback sensor 141. This contains feedback on the intensity and the color of the light, which is emitted to the outside. Depending on the received light, the feedback sensor generates an electrical signal. Based on this electrical signal, the control unit 140 may compensate for variations in intensity, such as clouding at the exit element 170, and / or color variations. The existence of the feedback optical fiber and the feedback sensor can also be dispensed with.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the invention.
  • a light source 210 is included, which includes a laser diode with red radiation. The laser diode could also emit radiation of other color.
  • the light source is controlled by the control unit 240.
  • two wide-angle optics 220, 221 are installed at different locations such that the exit surfaces 275, 276 of the exit elements 270, 271 of the wide-angle telescopes 220, 221 are flush with the outer side 265 of the aircraft 260.
  • the exit elements 270, 271 are the optical elements of the wide-angle optics 220, 221, which are last traversed by the light before the light to be emitted is again outside the respective wide-angle optics after passing through the wide-angle optics 220 and 221.
  • the exit surfaces 275, 276 are formed by the parts of the surface of the respective exit elements 270, 271 that are not covered and that face outwards, that is, not into the interior of one of the wide-angle optics 270, 271.
  • a light guide 230 leads to the wide-angle optic 220 and a second light guide 231 leads from the light source 210 to the wide-angle optic 221.
  • the connection of the wide-angle optic 220 with the light guide 230 and the connection of the wide-angle optic 221 with the Optical fiber 231 takes place in the same manner as described in connection with FIG.
  • the light guides 230, 231 terminate with their end faces 280, 281 in the focal planes of the wide-angle optics 220, 221.
  • the respective cross-section of the region of the light guide 230, 231 available for light guidance comprises the cross-section of the image area of the respective ones Wide-angle optics 220, 221.
  • the light from the light source 210 is emitted through both the wide-angle optic 220 and the wide-angle optic 221.
  • From the exit element 270 of the wide-angle optic 220 light is directed via the feedback optical fiber 250 to the feedback sensor 241 in the control unit 240.
  • the exit element 271 of the wide-angle optical system 221 guides light via the feedback optical fiber 251 to the feedback sensor 246 in the control unit 240.
  • the control unit 240 can independently control the light source 210 so that parameters of the emitted light remain within predetermined limits.
  • the control unit 240 may regulate the intensity of the light source 210.
  • the use of feedback optical fiber 250 with feedback sensor 241 and / or the use of feedback optical fiber 251 with feedback sensor 246 may also be eliminated.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention.
  • the light source 310 includes a laser diode.
  • the light source may also include an LED in another embodiment.
  • the light source 310 is connected to a beam expanding optics 305.
  • the beam expansion optics 305 fulfill the task of increasing the cross section of the light beam emerging from the light source 310.
  • the beam expanding optics 305 is further connected to a wide-angle optic 320.
  • the wide-angle optic 320 is installed in the fuselage 360 of an aircraft.
  • the exit element 370 of the wide-angle optical system 320 protrudes slightly from the outside 365 of the aircraft wall.
  • the exit element 370 is the optical element of the wide-angle optical system 320, which is traversed last by the light before the light to be emitted is again outside the wide-angle optical system 320 after passing through the wide-angle optical system 320.
  • the area in which the wide-angle optic protrudes from the outer wall of the aircraft is covered by a transparent protective hood 395.
  • the protective hood can have an aerodynamically advantageous shape.
  • the exit surface 375 is formed by the part of the surface of the exit element 370 that is not covered and points outward, ie not into the interior of the wide-angle lens.
  • the beam expansion optics 305 increases the cross section of the light beam to its end face 380 at least so much that it covers the image area of the wide-angle optics in the focal plane of the wide-angle optics 320 located there.
  • the light entering from the beam expansion optics 305 is fanned out.
  • the fanned-out light leaves the wide-angle optic through the exit surface 375 of the exit element 370.
  • the deflection of the light in the wide-angle optics is so strong that the light, after passing through the exit surface 375, is at an angle between 0 degrees and at least 85 degrees with respect to the optical Axis 390 of the wide-angle lens 320 is emitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Warnlicht für Luftfahrzeuge, umfassend eine Lichtquelle (110) und eine Weitwinkel-Optik (120), wobei die Lichtquelle mit der Weitwinkel-Optik optisch verbunden ist.

Description

Warnlicht für Luftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Warnlicht für Luftfahrzeuge, insbesondere für Flugzeuge.
Um die Sichtbarkeit von Luftfahrzeugen beispielsweise am Boden, in den Phasen unmittelbar nach dem Start und vor der Landung sowie während des Fluges zu gewährleisten, ist es nötig, ein Luftfahrzeug in definierter Weise zu beleuchten. Zu diesem Zweck gibt es allgemeine Vorgaben, dass Warnlichter an der Außenseite eines Luftfahrzeugs anzubringen sind. Obwohl jedes Luftfahrzeug dementsprechend beleuchtet ist, so dass seine Position und Orientierung für einen Beobachter in jeder Lage auszumachen sind, besteht die Gefahr, dass Lage und Orientierung des Luftfahrzeugs nicht mehr klar zu erkennen sind, sobald einzelne dieser Warnlichter in ihrer Funktion gestört sind oder sogar ganz ausfallen.
Insbesondere bei Flugzeugen sind nach dem derzeitigen Stand der Technik entsprechende Warnlichter auf der Außenhaut angebracht. Zum Einsatz kommen insbesondere Xenon- Blitzröhren, die unter einer Schutzhaube, einem sogenannten Dom, sitzen, wobei der Dom über der Blitzröhre montiert ist, die ihrerseits über die Luftfahrzeug-Außenhaut hinausragt. Ein Dom dient dazu, die Xenon-Blitzröhren an einem Luftfahrzeug vor schädlichen Einflüssen zu schützen, um ihre einwandfreie Funktion so gut wie möglich zu gewährleisten.
Durch die Dome erhöht sich der Luftwiderstand des Luftfahrzeuge. Ein erhöhter Luftwiderstand des Luftfahrzeugs hat auch einen höheren Treibstoff-Verbrauch zur Folge. Um den Verbrauch von Treibstoff durch das Luftfahrzeug zu reduzieren, besteht daher ein Bedarf nach einem Warnlicht, welches einen geringeren Luftwiderstand mit sich bringt.
Um dieses Bedürfnis zu decken, stellt die vorliegende Erfindung ein Warnlicht für Luftfahrzeuge gemäß Anspruch 1 , ein Luftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes Warnlicht nach Anspruch 15 und eine Verwendung des Warnlichts an einem Luftfahrzeug nach Anspruch 18 bereit.
Das erfindungsgemäße Warnlicht für Luftfahrzeuge umfasst eine Lichtquelle und eine Weitwinkel-Optik, wobei die Lichtquelle mit der Weitwinkel-Optik optisch verbunden ist.
Insbesondere bilden in dem erfindungsgemäßen Warnlicht die Lichtquelle und die zugehörige Weitwinkel-Optik zwei getrennte Elemente. Durch die Verwendung einer Weitwinkel- Optik für das Warnlicht, die getrennt von der Lichtquelle ist, muss nicht das gesamte Warn- licht auf der Außenhaut des Luftfahrzeugs angeordnet werden, sondern die Lichtquelle kann auch im Inneren des Luftfahrzeugs angeordnet werden, sofern eine optische Verbindung zur Weitwinkel-Optik besteht. Weil eine Weitwinkel-Optik das auszustrahlende Licht breit auffächert, kann die Weitwinkel-Optik auch weiter in das Innere des Luftfahrzeugs eingesenkt werden, als dies mit einer Xenon-Blitzröhre möglich wäre. In anderen Worten ragt die Weitwinkel-Optik des erfindungsgemäßen Warnlichts weniger stark über die Außenseite der Außenhaut des Luftfahrzeugs hinaus als eine Xenon-Blitzröhre. Folglich sind kleinere Dome für den Schutz eines erfindungsgemäßen Warnlichts erforderlich als für den Schutz einer Xenon-Blitzröhre. Dadurch hat ein Luftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Warnlicht einen geringeren Luftwiderstand als ein Luftfahrzeug mit einer Xenon-Blitzröhre.
Ein Luftfahrzeug kann insbesondere ein Flugzeug, ein Hubschrauber, ein Segelflugzeug, ein Ballon oder ein Luftschiff sein. Das Luftfahrzeug kann durch Verbrennungsmotor und/oder durch Elektromotor angetrieben. Das Luftfahrzeug kann zur Beförderung von Passagieren und/oder Fracht geeignet sein.
Ein Warnlicht kann jede Leuchte sein, die ausgebildet ist, um Position und/oder Ausdehnung des Flugzeugs und/oder seiner Elemente zu kennzeichnen, insbesondere Position und/oder Ausdehnung von Rumpf, Tragflächen und/oder Leitwerk. Das Warnlicht kann fest mit dem Luftfahrzeug verbunden sein. Ein Warnlicht kann insbesondere sein eine Kollisionsschutz- Leuchte (manchmal auch Antikollisionslicht bzw.„anti collision light" genannt) oder eine Kennzeichnungs-Leuchte zur Kennzeichnung der Tragflächen, des Rumpfendes oder des Seiten- oder Höhenleitwerks. Das Warnlicht kann entweder so ausgebildet sein, dass es nur zeitweilig Licht abstrahlt, beispielsweise in Form eines sogenannten Stroboskoplichts („stro- be light"), oder es kann dauerhaft leuchten.
Das Warnlicht für die Abstrahlung von Lichtsignalen zur Bestimmung der Position und/oder der Orientierung des Luftfahrzeugs, beispielsweise während der Start- und/oder Landephase kann ausgebildet sein. Weiterhin kann das Warnlicht Verwendung finden, um Punkte vom Umriss eines am Boden stehenden oder rollenden Luftfahrzeugs zu kennzeichnen, beispielsweise die Nase und/oder das Rumpfende, die Spitzen der Tragflügel und/oder des Heckleitwerks.
Die Lichtquelle ist mit der Weitwinkel-Optik optisch verbunden, so dass das von der Lichtquelle erzeugte Licht über die Weitwinkel-Optik abgestrahlt werden kann. Durch die Tren- nung von Lichtquelle und Weitwinkel-Optik kann die Lichtquelle räumlich getrennt von dem Ort angeordnet sein, an dem Licht durch die Weitwinkel-Optik nach außen abgestrahlt wird. Die Lichtquelle muss aber nicht räumlich von der Weitwinkel-Optik getrennt sein. Die Lichtquelle kann sich an einem Ort befinden, der gegen äußere Einflüsse geschützt ist. Die Lichtquelle kann elektrisch von der Weitwinkel-Optik getrennt sein. Dann kann die Lichtquelle gegen elektrische Einflüsse auf die Weitwinkel-Optik abgeschirmt sein.
Die Weitwinkel-Optik kann eine optische Einrichtung sein, die durch eine Eintritts- und eine Austrittsfläche begrenzt ist. Die Weitwinkel-Optik kann in der Lage sein, ein durch die Eintrittsfläche einfallendes Bündel paralleler Lichtstrahlen durch Brechung und/oder Beugung so abzulenken, dass die Lichtstrahlen, die nach Durchlauf der Einrichtung diese durch die Austrittsfläche verlassen, divergieren.
Die Weitwinkel-Optik kann eine Brennebene besitzen. Die Brennebene kann die Menge aller Bildpunkte enthalten, an denen parallele Lichtstrahlen, die in die Weitwinkel-Optik durch die Austrittsfläche eintreten, sich durch den Einfluss der Weitwinkel-Optik schneiden. Der Bereich, der die Menge aller Bildpunkte umfasst, an denen die Weitwinkel-Optik in der Lage ist, parallel einfallende Strahlen sich schneiden zu lassen, kann als Bildbereich bezeichnet werden. Die Begriffe des Bildpunkts und des Bildbereichs werden im folgenden in diesem Sinne verwendet.
Die Weitwinkel-Optik kann eine optische Einheit sein, welche dazu dient, einfallendes Licht in einen Raumwinkel abzustrahlen. Die Weitwinkel-Optik kann eine oder mehrere Linsen und/oder ein oder mehrere Beugungsgitter umfassen. Die Ablenkung von Licht in der Weitwinkel-Optik kann durch Beugung oder Brechung erfolgen. Die einzelne Linsen in der Weitwinkel-Optik können aus unterschiedlichen Glassorten bestehen, insbesondere aus Kronglas oder hochbrechenden Silikatgläsern. Die Gläser können gehärtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Weitwinkeloptik Linsen aus einem Kunststoff-Material enthalten, insbesondere aus Polycarbonat. Die Brechungsindizes der Linsenmaterialien können mindestens 1.5 betragen, insbesondere auch Werte von 1.8 oder größer.
Die Einfallsrichtung des Lichts in die Weitwinkel-Optik kann als die Richtung definiert werden, in der ein Lichtstrahl auf das erste optische Element, beispielsweise eine Linse oder ein Gitter, in der Weitwinkel-Optik auftrifft. Der Raumbereich, in welchen Licht durch die Weitwinkel-Optik abgestrahlt wird, kann einen Bereich von bis zu mindestens 60 Grad gegen- über der Einfallsrichtung des Lichts in die Weitwinkel-Optik abdecken. Insbesondere kann der Raumbereich, in den Licht abgestrahlt wird, auch einen Bereich von bis zu mindestens 75 Grad, 90 Grad oder 1 10 Grad gegenüber der Einfallsrichtung des Lichts in die Weitwinkel-Optik abdecken.
Der Raumbereich, in welchen durch die Weitwinkel-Optik Licht abgestrahlt wird, kann die Form eines geraden Kreiskegels haben. Dieser Kegel kann als Achse eine optische Achse der Weitwinkel-Optik haben. Insbesondere kann die Achse des Kegels die optische Achse eines Weitwinkel-Objektivs sein. Der Öffnungswinkel des Kreiskegels kann sein der doppelte Winkel zwischen einer Mantellinie des geraden Kreiskegels und seiner Achse, wobei die Mantellinie eine Verbindungslinie eines Randpunktes auf seinem Basiskreis mit der Kegelspitze ist.
Weiterhin kann die Weitwinkel-Optik wasserdicht und/oder luftdicht sein. In anderen Worten, es kann sein, dass keine Flüssigkeit in den Innenraum der Weitwinkel-Optik eindringen kann, und/oder dass kein Gasaustausch zwischen dem Innenraum der Weitwinkel-Optik und ihrer Umgebung stattfinden kann.
Die Weitwinkel-Optik kann so ausgebildet sein, dass einfallendes Licht durch die Weitwinkel-Optik aus der Einfallsrichtung in die Weitwinkel-Optik abgelenkt wird um bis zu mindestens 60 Grad, insbesondere um bis zu mindestens 75 Grad oder 90 Grad.
Die Weitwinkel-Optik kann ein Weitwinkel-Objektiv umfassen. Die Weitwinkel-Optik kann rotationssymmetrisch bezüglich einer optischen Achse aufgebaut sein, in anderen Worten, eine Drehung der Weitwinkel-Optik um einen beliebigen Winkel um ihre optische Achse bildet die Weitwinkel-Optik auf sich selber ab. In einer Ausführungsform kann die Weitwinkel- Optik Licht in einen Raumbereich abstrahlen, der einem geraden Kreiskegel um ihre optische Achse entspricht. Der Öffnungswinkel des geraden Kreiskegels kann mindestens 120 Grad, insbesondere mindestens 150 Grad sein. Die Weitwinkel-Optik kann eine Fischaugen- Optik sein. Dann kann der Öffnungswinkel des geraden Kreiskegels um ihre optische Achse mindestens 180 Grad, insbesondere mindestens 220 Grad betragen.
Die Lichtquelle kann mindestens eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode, LED, umfassen.
Enthält die Lichtquelle nur eine Laserdiode, kann sie kohärentes Licht abstrahlen. Alternativ oder zusätzlich kann sie weitere Laserdioden und/oder Leuchtdioden enthalten. Die mindes- tens eine Laserdiode kann beispielsweise eine Pulslaser-Diode oder eine Q-Switch- Laserdiode sein. Eine Leuchtdiode kann inkohärentes Licht abstrahlen. Die Lichtquelle kann mindestens zwei Dioden umfassen, wobei die Lichtquelle nur Laserdioden, nur Leuchtdioden, oder eine Kombination von Laserdioden, Leuchtdioden und/oder anderen lichterzeugenden Halbleiterelementen umfassen kann. Durch die Verwendung von Halbleiterelementen kann sich gegenüber Xenon-Leuchten gemäß dem Stand der Technik eine Gewichtseinsparung ergeben. Durch die Verwendung von Halbleiterelementen kann sich auch eine Reduzierung des Wartungsaufwandes gegenüber Xenon-Leuchten gemäß Stand der Technik ergeben.
Die Lichtquelle kann mindestens zwei Laserdioden oder mindestens zwei Leuchtdioden umfassen oder eine Kombination aus mindestens einer Laserdiode mit mindestens einer Leuchtdiode umfassen. Diese mehreren Dioden können Licht verschiedener Farben aussenden. Insbesondere kann die Lichtquelle drei verschiedenfarbige Dioden in den Farben rot, grün und blau umfassen.
Die Lichtquelle kann rotes Licht oder weißer Licht abgeben.
Die Lichtquelle kann eine einzelne Diode umfassen, welche rotes oder weißes Licht aussendet. Die Diode kann eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode sein.
Rotes Licht kann insbesondere eine Wellenlänge aufweisen, die kleiner oder gleich 700 nm, insbesondere kleiner oder gleich 670 nm, und größer oder gleich 650 nm ist. Durch die Verwendung einer roten Diode als Leuchtelement kann es möglich sein, auf einen Farbfilter zur Erzeugung roten Lichts zu verzichten. Der Farbton des abgestrahlten roten Lichts kann insbesondere den Spezifikationen für den Farbton„Aviation red" gemäß allgemeinen Luftfahrtbestimmungen, insbesondere FAR Part 25 sec. 25.1397, entsprechen.
Die Lichtquelle kann weißes Licht aussenden, das eine Zusammensetzung von Strahlung aus verschiedenen Wellenlängenbereichen sein kann. Um weißes Licht auszusenden, kann die Lichtquelle drei Dioden, die rote, grüne und blaue Strahlung abgeben, umfassen. Jede der drei Dioden kann eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode sein. Beiträge zum weißen Licht können stammen aus Strahlungskomponenten mit Intensitätsmaxima bei verschiedenen Wellenlängen, insbesondere in den Bereichen zwischen 430 nm und 460 nm, 540 nm und 570 nm und/oder 590 bis 620 nm. Alternativ kann das weiße Licht ausgestrahlt werden durch eine einzelne Diode, welche Licht einer Farbe aussendet und einen Leuchtstoff um- fasst, der durch das Licht der Diode dazu angeregt wird, Licht einer anderen Farbe auszusenden, so dass die Kombination des Lichts beider Farben weißes Licht ergibt. Der Farbton des abgestrahlten weißen Lichts kann insbesondere den Spezifikationen für den Farbton „Aviation white" gemäß allgemeinen Luftfahrtbestimmungen, insbesondere FAR Part 25 sec. 25.1397, entsprechen.
Die Lichtquelle kann mit der Weitwinkel-Optik über einen Lichtleiter verbunden sein.
Der Querschnitt des Bereichs des Lichtleiters, der zur Übertragung von Licht zur Verfügung steht, kann mindestens die Fläche des Bildbereichs der Weitwinkel-Optik abdecken. Die Endfläche des Lichtleiters kann in der Brennebene der Weitwinkel-Optik liegen. Der Querschnitt des austretenden Lichtstrahls kann den Bildbereich der Weitwinkel-Optik umfassen. Dadurch kann es möglich sein, das von der Weitwinkel-Optik ausgesandte Licht in einen großen Raumbereich abzustrahlen.
Der Lichtleiter kann beispielsweise aus Kunststoffmaterial gefertigt sein, insbesondere Polystyrol oder Polymethylmethacrylat, oder aus Glasfaser, insbesondere aus Mineralglas. Unterschiedliche Bereiche des Lichtleiters können unterschiedliche Brechzahl aufweisen. Insbesondere kann der Lichtleiter eine Gradientenindexfaser und/oder eine Stufenindexfa- ser sein.
Der Lichtleiter kann aus einem Bündel lichtleitender Fasern bestehen. Damit kann insbesondere ein größerer Lichtleitungsquerschnitt und damit eine verbesserte Anpassung an die Weitwinkeloptik erzielt werden.
Unterschiedliche Bereiche der Fasern können unterschiedliche Brechzahl aufweisen. Insbesondere können die Fasern Gradientenindexfasern und/oder Stufenindexfasern sein. Mit einem Faserbündel kann es möglich sein, höhere Lichtintensitäten zu transportieren als mit einem Lichtleiter, der aus einer einzelnen Faser besteht.
Der Lichtleiter kann eine elektrisch isolierende Ummantelung aufweisen. Die Ummantelung kann beispielsweise Teflon umfassen.
Die Ummantelung kann zur mechanischen Versteifung dienen und/oder die mechanische Widerstandsfähigkeit des Lichtleiters erhöhen. Insbesondere kann die Ummantelung verhindern, dass der Lichtleiter so stark abgeknickt wird, dass er Schaden nimmt oder sich seine Lichtleitungseigenschaften verändern. Durch die isolierende Eigenschaft der Ummantelung kann auch eine Ausbreitung von Kriechströmen auf den Lichtleiter verhindert werden, insbesondere im Fall eines Blitzeinschlags in das Warnlicht oder nahe beim Warnlicht. Dadurch können Schäden insbesondere durch eine Erhitzung des Lichtleiters durch Kriechströme verhindert werden.
Das Warnlicht kann weiterhin eine Steuereinheit umfassen, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Lichtquelle zu veranlassen, Licht abzugeben.
Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Lichtquelle zu regeln. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, um die Lichtquelle zu veranlassen, Licht mit konstanter Intensität auszustrahlen. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Lichtquelle zu veranlassen, die Intensität des ausgestrahlten Lichts zu ändern. Die Steuereinheit kann auch ausgebildet sein, um die Lichtquelle zu veranlassen, die spektrale Verteilung der Intensität des ausgestrahlten Lichts zu ändern.
Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Lichtquelle zu veranlassen, wiederholt Lichtsignale während begrenzter Zeitintervalle abzugeben.
Die Steuereinheit kann insbesondere ausgebildet sein, um die Lichtquelle dazu zu veranlassen, ein Blinklicht oder ein Stroboskoplicht abzugeben. Dann strahlt das Warnlicht nicht ständig Licht ab, sondern es können sich Zeitintervalle, während denen das Warnlicht Licht abstrahlt, mit Zeitintervallen, während denen das Warnlicht kein Licht abstrahlt, abwechseln. Die Zeitintervalle, während denen die Lichtquelle Licht aussendet, können alle von gleicher Länge sein oder variierende Länge haben. Die Zeitintervalle, während denen die Lichtquelle Licht aussendet, können genau so lange sein wie die Intervalle, in denen sie kein Licht aussendet. Die Zeitintervalle, während denen die Lichtquelle Licht aussendet, können eine andere Länge haben als diejenigen, zu denen die Lichtquelle kein Licht aussendet. Die Länge der Zeitintervalle, zu denen die Lichtquelle Licht aussendet, kann sich im Laufe der Zeit ändern oder zeitlich konstant sein. Ein Zeitintervall, während dem die Lichtquelle Licht aussendet, kann kürzer als 1 Sekunde sein, insbesondere kleiner als 0.1 Sekunden oder kleiner als 0.001 Sekunden. Ein Zeitintervall, während dem die Lichtquelle kein Licht abstrahlt, kann kürzer als 2 Sekunden sein, insbesondere auch kürzer als 0.5 Sekunden oder kürzer als 0.1 Sekunde. Durch das Aussenden von Licht über kurze Zeiträume mit hoher Intensität kann es möglich sein, den Energieverbrauch des Warnlichts gering zu halten. Eine Abfolge von Zeitintervallen, zu denen das Warnlicht Licht abstrahlt und zu denen es kein Licht abstrahlt, kann sich periodisch wiederholen. Die Zeitintervalle, während denen das Warnlicht als Blinklicht Licht aussendet, können so klein sein, dass das Warnlicht mindestens 30 Mal in einer Minute aufleuchten kann. Die Zeitintervalle können insbesondere auch so klein sein, dass das Warnlicht bis zu 110 Mal pro Minute aufleuchten kann. Insbesondere kann es möglich sein, das Warnlicht als Antikollisions-Licht (anticollision light) gemäß Luftfahrt-Bestimmungen (beispielsweise See. 25.1401 ) zu verwenden. Ebenfalls kann es möglich sein, das Warnlicht als Blitzlicht zur Kennzeichnung der Flügel (Wing Strobe Lights) oder des Schwanzes (Tail Strobe Light) nach Luftfahrt-Bestimmungen zu verwenden.
Falls das Warnlicht als Blinklicht verwendet wird, so kann die Intensität des abgestrahlten Lichts Luftfahrtbestimmungen entsprechen, insbesondere See. 25.1401. Dies kann insbesondere bedeuten, dass effektive Intensitäten des abgestrahlten Lichts mindestens die gemäß Luftfahrtbestimmungen vorgeschriebenen Werte erreichen. Die effektive Intensität le des Warnlichts als Blinklicht kann insbesondere nach folgender Formel bestimmt werden:
}/( dt
I = - ·
e o.2 + (/2 - r, ) ' wobei den Beginn-Zeitpunkt und t2 den Ende-Zeitpunkt eines Zeitintervalls bedeutet, während dessen Licht abgestrahlt wird, und wobei l(t) die Intensität des abgestrahlten Lichts zum Zeitpunkt t bedeutet. Die effektiven Intensitäten des Warnlichts in der Verwendung als Blinklicht können, abhängig vom Abstrahlwinkel gegenüber der Horizontalebene des Luftfahrzeugs, mindestens die folgenden Werte erreichen:
Winkelbereich über oder unter Effektive Intensität
der Horizontalebene des Luftfahrzeugs
0 bis 5 Grad mindestens 390 candela, insbesondere mindestens 400 candela
5 bis 10 Grad mindestens 230 candela, insbesondere mindes- tens 240 candela
10 bis 20 Grad mindestens 70 candela, insbesondere mindestens 80 candela
20 bis 30 Grad mindestens 30 candela, insbesondere mindestens 40 candela
30 bis 75 Grad mindestens 10 candela, insbesondere mindestens 20 candela
Das Warnlicht kann eine Rückkopplungseinrichtung umfassen, die so ausgebildet ist, dass ein Anteil des Lichts, das zur Ausstrahlung durch die Weitwinkel-Optik vorgesehen ist, gemessen wird, wobei basierend auf dem Messergebnis eine Rückkopplung an die Lichtquelle erfolgt.
Die Rückkopplungseinheit kann Licht, das zur Ausstrahlung durch die Weitwinkel-Optik vorgesehen ist, messen und, basierend darauf, eine Änderung in der Lichtquelle veranlassen. Die Rückkopplungseinheit kann die Änderung in der Lichtquelle dadurch veranlassen, dass sie ein Signal an die Steuereinheit weiterleitet. Das Signal kann ein elektrisches Signal sein. Die Rückkopplungseinheit kann mindestens einen Rückkopplungs-Lichtleiter oder ein lichtleitendes Element umfassen, wobei der Rückkopplungs-Lichtleiter und/oder das lichtleitende Element für die Entnahme von Licht in den Bereich gebracht werden kann, aus dem Licht für die Messung entnommen werden soll.
Der Teil des Lichts, der gemessen werden soll, kann aus dem Lichtstrahl im Eintrittsbereich der Weitwinkel-Optik entnommen werden. Der Bereich, an dem das Licht für die Messung entnommen wird, kann innerhalb der Weitwinkel-Optik liegen, insbesondere zwischen optischen Elementen wie Linsen oder Gittern innerhalb der Weitwinkel-Optik. Das Licht für die Messung kann auch aus dem Licht hinter der Weitwinkel-Optik entnommen werden, insbesondere aus Licht, welches im Strahlengang der Weitwinkel-Optik das letzte optische Element der Weitwinkel-Optik passiert hat. Das Licht kann auch von der Oberfläche dieses letzten optischen Elements entnommen werden. Das entnommene Licht für die Messung kann über mindestens einen Rückkopplungs- Lichtleiter zu mindestens einem Rückkopplungssensor zurückgeführt werden. Der mindestens eine Rückkopplungssensor kann in die Steuereinheit integriert sein. Der mindestens eine Rückkopplungssensor kann das über den mindestens einen Rückkopplungs-Lichtleiter zurückgeführte Licht in mindestens ein elektrisches Signal umsetzen. Basierend auf dem mindestens einem elektrischen Signal von dem mindestens einem Rückkopplungssensor kann die Steuereinheit die Lichtquelle regeln. Dazu kann die Steuereinheit die Lichtquelle insbesondere dazu veranlassen, die Intensität des erzeugten Lichts zu erhöhen oder zu erniedrigen. Dazu kann die Steuereinheit die Lichtquelle insbesondere auch veranlassen, die spektrale Verteilung der Intensität des erzeugten Lichts zu ändern. Dazu kann die Steuereinheit insbesondere auch die Zeitintervalle ändern, während denen sie die Lichtquelle veranlasst, Lichtsignale abzugeben.
Die Rückkopplungseinrichtung kann mindestens einen Rückkopplungs-Sensor und mindestens eine elektrische Rückkopplungs-Leitung umfassen. Der mindestens eine Rückkopplungs-Sensor kann insbesondere an mindestens einer der oben beschriebenen Stellen angeordnet sein, an denen Licht zur Messung entnommen werden kann. Der mindestens eine Rückkopplungs-Sensor kann Licht in elektrische Signale umsetzen. Von dem mindestens einem Rückkopplungs-Sensor kann das mindestens eine elektrische Rückkopplungs- Signal über mindestens eine elektrische Leitung zur Steuereinheit zurückgeführt werden. Basierend auf diesem mindestens einen elektrischen Rückkopplungs-Signal kann die Steuereinheit die Lichtquelle regeln. Insbesondere kann sie die Lichtquelle dazu veranlassen, die Intensität und/oder die spektrale Verteilung der Intensität des erzeugten Lichts zu ändern.
Das Warnlicht kann weiterhin eine Strahlaufweitungsoptik umfassen, wobei die Lichtquelle über die Strahlaufweitungsoptik mit der Weitwinkel-Optik verbunden ist.
Die Strahlaufweitungsoptik kann den Querschnitt des Lichtstrahls, der von der Lichtquelle kommt, vergrößern. Insbesondere kann die Strahlaufweitungsoptik den Querschnitt des Strahls, der in die Weitwinkel-Optik einfällt, so vergrößern, dass er mindestens die Fläche des Bildbereichs der Weitwinkel-Optik abdeckt. Zwischen der Lichtquelle und der Strahlaufweitungsoptik und/oder zwischen der Strahlaufweitungsoptik und der Weitwinkel-Optik kann das Licht durch mindestens ein Lichtleiter geleitet werden. Im Warnlicht kann die Lichtquelle direkt über eine Strahlaufweitungsoptik optisch mit der Weitwinkel-Optik verbunden sein.
Die Lichtquelle kann über die Strahlaufweitungsoptik mit der Weitwinkel-Optik verbunden sein, ohne dass zwischen Lichtquelle und Strahlaufweitungsoptik oder zwischen Strahlaufweitungsoptik und Weitwinkel-Optik eine Verbindung durch einen Lichtleiter besteht. Insbesondere kann die Lichtquelle direkt mit der Strahlaufweitungsoptik und diese direkt mit der Weitwinkel-Optik mechanisch verbunden sein, insbesondere geklebt oder verschraubt.
Das Warnlicht kann mehrere Weitwinkel-Optiken umfassen, die mit der Lichtquelle optisch verbunden sind.
Die Eigenschaften der Weitwinkel-Optik in den oben beschriebenen Ausführungsformen des Warnlichts können für jede der mehren Weitwinkel-Optiken gelten. Beispielsweise können die mehreren Weitwinkel-Optiken in der Lage sein, durch Brechung oder Beugung einfallendes Licht in einen geraden Kreiskegel um ihre optische Achse abzulenken.
Weiterhin kann für die Verbindung zwischen der Lichtquelle und den mehreren Weitwinkel- Optiken jeweils eine der Ausführungsformen zur Anwendung kommen, die oben für die Verbindung zwischen der Lichtquelle und einer Weitwinkel-Optik beschrieben sind. Insbesondere kann die Lichtquelle mit mindestens einer der mehreren Weitwinkel-Optiken über einen Lichtleiter verbunden sein, und/oder die Lichtquelle kann mit mindestens einer der mehreren Weitwinkel-Optiken über eine Strahlaufweitungsoptik verbunden sein. Vor oder hinter der Strahlaufweitungsoptik, oder vor und hinter der Strahlaufweitungsoptik kann das Licht mit Lichtleitern weitergeleitet werden. Insbesondere kann vor dem Strahleintritt in die Weitwinkel-Optik, und/oder innnerhalb der Weitwinkel-Optik, und/oder hinter dem Strahlaustritt aus der Weitwinkel-Optik bei mindestens einer der mehreren Weitwinkel-Optiken aus dem Strahl, der zur Abstrahlung durch diese Weitwinkel-Optik vorgesehen ist, Licht entnommen und in einen Rückkopplungs-Lichtleiter eingespeist werden. Der mindestens eine Rückkopplungs-Lichtleiter kann Licht zu mindestens einem Rückkopplungs-Sensor weiterleiten. Der mindestens eine Rückkopplungs-Sensor kann das zugeleitete Licht in mindestens ein elektrisches Signal umwandeln. Auf der Basis des mindestens einen elektrischen Signals kann eine Steuereinheit die Lichtquelle regeln.
In dieser Ausführungsform kann die Lichtquelle insbesondere nur 1 Diode umfassen, oder 3 Dioden zur Erzeugung von weißem Licht. Die Erfindung stellt auch ein Luftfahrzeug bereit, umfassend ein Warnlicht wie oben beschrieben.
Das Luftfahrzeug kann auch mehrere Warnlichter entsprechend der Erfindung umfassen. Die Warnlichter können so angeordnet sein, dass das durch sie gemeinsam ausgestrahlte Licht in jede Richtung in einen Bereich zwischen mindestens 60 Grad oberhalb und mindestens 60 Grad unterhalb der Horizontalebene des Luftfahrzeugs abgestrahlt wird, insbesondere innerhalb von 75 Grad oberhalb und 75 Grad unterhalb der Horizontalebene. Dabei kann es sein, dass das ausgestrahlte Licht einen Raumbereich umfassend einem Raumwinkel von maximal 0.04 steradian nicht erreicht, insbesondere maximal 0.03 steradian, der innerhalb eines Raumwinkels von maximal 0.20 steradian liegt, insbesondere maximal 0.15 steradian, welcher in Rückwärtsrichtung des Luftfahrzeugs gerichtet ist und zentriert um die Längsachse des Luftfahrzeugs ist.
Die Lichtquelle kann im Inneren des Luftfahrzeugs angeordnet sein.
Die Lichtquelle kann im Inneren des Luftfahrzeugs an einem abgeschirmten Ort angeordnet sein. Damit kann die Lichtquelle insbesondere geschützt werden gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen oder elektromagnetische Felder. Insbesondere kann die Lichtquelle damit auch gegen die Folgen eines Blitzeinschlags abgeschirmt werden.
Die Weitwinkel-Optik kann bündig mit der Außenhaut des Luftfahrzeugs angeordnet sein und/oder die Weitwinkel-Optik kann so angeordnet sein, dass sie nicht über die Außenseite der Außenhaut des Luftfahrzeugs hervorragt.
Die Weitwinkel-Optik kann so angeordnet sein, dass nur ein Teil ihrer Baulänge aus dem Rumpf herausragt, insbesondere nur 70%, oder nur 20%. Die Weitwinkel-Optik kann ganz im Rumpf des Luftfahrzeugs versenkt sein.
Die Weitwinkel-Optik kann im Rumpf des Luftfahrzeugs oder in einem Flügel oder dem Leitwerk versenkt angebracht sein, insbesondere kann ihr äußerstes optisches Element bündig mit dem Luftfahrzeugrumpf, dem Flügel oder dem Leitwerk abschließen. Die Weitwinkel- Optik kann auch in eine Öffnung im Luftfahrzeugrumpf, Flügel oder Leitwerk eingebaut sein.
Die Weitwinkel-Optik kann eine Schutzvorrichtung umfassen. Eine Schutzvorrichtung kann sein eine Schutzhaube, welche eine Öffnung in der Außenhaut des Luftfahrzeugs, die für das Warnlicht oder die Weitwinkel-Optik vorgesehen ist, bedeckt, insbesondere ein Dom. Die Schutzhaube kann aus Glas, Kunststoff oder einem anderen transparenten Material gefertigt sein. Die Schutzhaube kann am Luftfahrzeugrumpf und/oder an der Weitwinkel-Optik und/oder an der Lichtquelle und/oder an einer Steuereinheit für die Lichtquelle befestigt sein. Eine Schutzvorrichtung kann auch ein Schutzglas sein, welches als äußerstes Element in die Weitwinkel-Optik integriert ist. Das äußerste Element der Weitwinkel-Optik kann insbesondere dasjenige Element in der Weitwinkel-Optik sein, durch das das auszustrahlende Licht als letztes hindurchtritt, bevor es die Weitwinkel-Optik ver- lässt..
Eine Schutzvorrichtung kann auch ein Blitzableiter sein. Eine Schutzvorrichtung kann auch ein Verschluss sein, der die Öffnung verschließt, in die die Weitwinkeloptik eingebaut ist, beispielsweise eine Schutzscheibe. Eine Schutzvorrichtung kann auch eine Dichtung sein, welche mindestens Teile des Warnlicht, insbesondere die Weitwinkel-Optik, oder die Öffnung, in die mindestens Teile des Warnlichts, insbesondere die Weitwinkeloptik, eingebaut ist, verschließt. Eins solche Dichtung kann aus Gummi oder aus einem Kunststoff gefertigt sein. Die Schutzvorrichtung kann bewirken, dass kein Gasaustausch zwischen dem Inneren der Weitwinkel-Optik und ihrer Umgebung erfolgen kann. Die Schutzvorrichtung kann auch bewirken, dass keine Feuchtigkeit in die Weitwinkeloptik eindringen kann.
Falls die Weitwinkel-Optik im Flugzeitrumpf versenkt oder durch eine Schutzscheibe abgedeckt ist, so könnte auch kein Wasser in das Warnlicht eindringen und eine Drainage kann verzichtbar sein. Auch kann sich dadurch ein geringerer Wartungsaufwand ergeben.
Die Erfindung stellt die Verwendung eines der zuvor beschriebenen Warnlichter an einem Flugzeug bereit.
Weitere Gesichtspunkte der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Warnlichts mit einer
Weitwinkel-Optik.
Figur 2 zeigt schematisch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Warnlichts mit mehreren Weitwinkel-Optiken. Figur 3 zeigt schematisch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Warnlichts mit Einsatz einer Strahlaufweitungsoptik.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf diese Ausführungsformen.
Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung, die in den Rumpf 160 eines Luftfahrzeugs, beispielsweise eines Flugzeugs, eingebaut ist. Eine Lichtquelle 110 mit einer roten, einer grünen und einer blauen Laserdiode ist über einen Lichtleiter 130 mit einer Weitwinkel-Optik 120 verbunden. Unter Umständen können auch mehrere dieser drei Laserdioden vorgesehen sein.
Die Lichtquelle wird durch eine Steuereinheit 140 geregelt. Die Weitwinkel-Optik hat eine Fischauge-Charakteristik, d.h. sie ist rotationssymmetrisch bezüglich ihrer optischen Achse aufgebaut und sie ist in der Lage, einfallendes Licht in einen geraden Kreiskegel hinein, dessen Achse die optische Achse 190 der Weitwinkel-Optik bildet, mit einem Öffnungswinkel von mindestens 170 Grad abzulenken. Der Öffnungswinkel des Kreiskegels bezeichnet dabei den doppelten Winkel zwischen einer Mantellinie des geraden Kreiskegels und seiner Achse, wobei die Mantellinie eine Verbindungslinie eines Randpunktes auf dem Basiskreis des Kegels mit der Kegelspitze ist.
Die Weitwinkel-Optik ist so gestaltet, dass die Außenseite 175 ihres Austrittselements 170 bündig mit der Außenseite 165 des Luftfahrzeugrumpfs 160 gestaltet ist. Das Austrittselement ist das optische Element der Weitwinkel-Optik 120, welches als letztes vom Licht durchlaufen wird, bevor das abzustrahlende Licht sich nach Durchlaufen der Weitwinkel- Optik 120 wieder außerhalb der Weitwinkel-Optik 120 befindet. In das Austrittselement 170 integriert ist ein Rückkopplungs-Lichtleiter 150. Er könnte auch an anderer Stelle in der Weitwinkel-Optik integriert sein. Er verbindet das Austrittselement 170 mit dem Rückkopplungs-Sensor 141 , der in der Steuereinheit 140 integriert ist. Durch das Zurückführen von Licht über den Rückkopplungs-Lichtleiter 150 zum Rückkopplungs-Sensor 141 kann die Steuereinheit 140 selbständig die Lichtquelle so regeln, dass Parameter des abgestrahlten Lichts im Rahmen vorgegebener Grenzen bleiben.
Die Lichtquelle 110 ist dafür vorgesehen, weißes Licht abzugeben. Dies wird durch geeignete Steuerung der drei Dioden erreicht. Alternativ könnte die Lichtquelle zur Erzeugung weißen Lichts auch eine Laserdiode oder Leuchtdiode enthalten, welche mit einem weißes Licht aussendenden Leuchtstoff ausgestattet ist. Die Lichtquelle wird gesteuert durch die Steuereinheit 140. Die Steuereinheit kann den Farbton des abgestrahlten Lichts verändern durch getrennte Steuerung der Strahlungsintensität für jede der drei beteiligten Dioden. Weiterhin kann die Steuereinheit die Gesamt-Intensität des ausgestrahlten Lichts regeln, beispielsweise durch gleichartige Änderungen der Strahlungsintensität bei allen drei Dioden.
In einer anderen Ausführungsform ist die Lichtquelle zur Abgabe von rotem Licht ausgebildet.
Die Steuereinheit veranlasst die Lichtquelle, Licht nach Art eines Stroboskops auszusenden. Ein einzelner Lichtblitz kann dabei eine Dauer von 1 ps haben. Auch längere Blitzdauern oder ein kontinuierliches Ausstrahlen von Licht ist möglich.
Entsprechend den Steuerungsvorgaben durch die Steuereinheit 140 sendet die Lichtquelle 1 10 Licht aus, welches in den Lichtleiter 130 eingestrahlt wird. Die Endfläche 180 des Lichtleiters liegt in der Brennebene der Weitwinkel-Optik. Dort umfasst der Querschnitt des Bereichs des Lichtleiters, in dem dieser für Lichtleitung zur Verfügung steht, den Querschnitt des Bildbereichs der Weitwinkel-Optik. Das durch den Lichtleiter geleitete Licht tritt an der Endfläche 180 des Lichtleiters, die in der Brennebene der Weitwinkel-Optik liegt, aus dem Lichtleiter 130 aus und in die Weitwinkel-Optik 120 ein. Das Licht, das aus dem Lichtleiter in die Weitwinkel-Optik eintritt, wird dort abgelenkt und tritt über die Austrittsfläche 175 des Austrittselements 170 in einem Winkel zwischen 0 Grad und mindestens 85 Grad (der halbe Öffnungswinkel des oben erwähnten Kreiskegels) gegenüber der optischen Achse 190 der Weitwinkel-Optik 120 aus. Die Austrittsfläche 175 wird gebildet durch den nicht abgedeckten und nach außen, also nicht ins Innere der Weitwinkel-Optik, weisenden Teil der Oberfläche des Austrittselements 170.
Der Rückkopplungs-Lichtleiter 150 leitet Licht vom Austrittselement 170 zurück zu einem Rückkopplungs-Sensor 141 . Dieser enthält dadurch eine Rückmeldung über die Intensität und die Farbe des Lichts, welches nach außen abgestrahlt wird. Abhängig vom empfangenen Licht erzeugt der Rückkopplungs-Sensor ein elektrisches Signal. Basierend auf diesem elektrischen Signal kann die Steuereinheit 140 Schwankungen in der Intensität, beispielsweise durch Trübungen am Austrittselement 170, und/oder Farbabweichungen kompensieren. Auf die Existenz des Rückkopplungs-Lichtleiters und des Rückkopplungssensors kann auch verzichtet werden. Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hier ist eine Lichtquelle 210 enthalten, welche eine Laserdiode mit roter Strahlung umfasst Die Laserdiode könnte auch Strahlung anderer Farbe abgeben. Die Lichtquelle wird durch die Steuereinheit 240 geregelt. Im Luftfahrzeug 260 sind zwei Weitwinkel-Optiken 220, 221 an unterschiedlichen Stellen so eingebaut, dass die Austrittsflächen 275, 276 der Austrittselemente 270, 271 der Weitwinkel-Optiken 220, 221 bündig sind mit der Außenseite 265 des Luftfahrzeugs 260. Die Austrittselemente 270, 271 sind die optischen Elemente der Weitwinkel-Optiken 220, 221 , welche als letztes vom Licht durchlaufen werden, bevor das abzustrahlende Licht sich nach Durchlaufen der Weitwinkel-Optik 220 bzw. 221 wieder außerhalb der jeweiligen Weitwinkel-Optik befindet. Die Austrittsflächen 275, 276 werden gebildet durch den nicht abgedeckten und nach außen, also nicht ins Innere einer der Weitwinkel-Optiken 270, 271 , weisenden Teile der Oberfläche der jeweiligen Austrittselemente 270, 271.
Von der Lichtquelle 210 führt ein Lichtleiter 230 zur Weitwinkel-Optik 220 und ein zweiter Lichtleiter 231 führt von der Lichtquelle 210 zur Weitwinkel-Optik 221. Die Verbindung der Weitwinkel-Optik 220 mit dem Lichtleiter 230 und die Verbindung der Weitwinkel-Optik 221 mit dem Lichtleiter 231 erfolgt in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben. Insbesondere enden die Lichtleiter 230, 231 mit ihren Endflächen 280, 281 in den Brennebenen der Weitwinkel-Optiken 220, 221. Dort umfasst der jeweilige Querschnitt des Bereichs des Lichtleiters 230, 231 , der für Lichtleitung zur Verfügung steht, den Querschnitt des Bildbereichs der jeweiligen Weitwinkel-Optik 220, 221.
Das Licht von der Lichtquelle 210 wird sowohl über die Weitwinkel-Optik 220 als auch über die Weitwinkel-Optik 221 abgestrahlt. Vom Austrittselement 270 der Weitwinkel-Optik 220 wird Licht über den Rückkopplungs-Lichtleiter 250 zum Rückkopplungs-Sensor 241 in der Steuereinheit 240 geleitet. Weiterhin wird vom Austrittselement 271 der Weitwinkel-Optik 221 Licht über den Rückkopplungs-Lichtleiter 251 zum Rückkopplungs-Sensor 246 in der Steuereinheit 240 geleitet. Durch das Zurückführen von Licht über die beiden Rückkopplungs-Lichtleiter 250, 251 und die Rückkopplungs-Sensoren 241 , 246 kann die Steuereinheit 240 selbständig die Lichtquelle 210 so regeln, dass Parameter des abgestrahlten Lichts im Rahmen vorgegebener Grenzen bleiben. Insbesondere kann die Steuereinheit 240 die Intensität der Lichtquelle 210 regeln. Auf die Verwendung von Rückkopplungs-Lichtleiter 250 mit Rückkopplungs-Sensor 241 und/oder auf die Verwendung von Rückkopplungs- Lichtleiter 251 mit Rückkopplungs-Sensor 246 kann auch verzichtet werden. Schließlich zeigt Figur 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Die Lichtquelle 310 enthält eine Laserdiode. Die Lichtquelle kann in einer anderen Ausführungsform auch eine LED enthalten. Die Lichtquelle 310 ist mit einer Strahlaufweitungsoptik 305 verbunden. Die Strahlaufweitungsoptik 305 erfüllt die Aufgabe, den Querschnitt des Lichtstrahls, der aus der Lichtquelle 310 austritt, zu vergrößern. Die Strahlaufweitungsoptik 305 ist weiterhin mit einer Weitwinkel-Optik 320 verbunden. Die Weitwinkel-Optik 320 ist in den Rumpf 360 eines Luftfahrzeugs eingebaut. Das Austrittselement 370 der Weitwinkeloptik 320 ragt ein Stück aus der Außenseite 365 der Luftfahrzeugwand hervor. Das Austrittselement 370 ist das optische Element der Weitwinkel-Optik 320, welches als letztes vom Licht durchlaufen wird, bevor das abzustrahlende Licht sich nach Durchlaufen der Weitwinkel-Optik 320 wieder außerhalb der Weitwinkel-Optik 320 befindet.
Um das Austrittselement 370 und insbesondere die Austrittsfläche 375 des abzustrahlenden Lichts vor Einflüssen von außen zu schützen, ist der Bereich, in dem die Weitwinkel-Optik aus der Außenwand des Luftfahrzeugs hervorragt, mit einer transparenten Schutzhaube 395 abgedeckt. Die Schutzhaube kann eine aerodynamisch vorteilhafte Form aufweisen. Die Austrittsfläche 375 wird gebildet durch den nicht abgedeckten und nach außen, also nicht ins Innere der Weitwinkel-Optik, weisenden Teil der Oberfläche des Austrittselements 370.
Aus der Lichtquelle 310 fällt Licht in die Strahlaufweitungsoptik 305. Dort wird der Querschnitt des einfallenden Lichtstrahls vergrößert. Die Strahlaufweitungsoptik 305 vergrößert den Querschnitt des Lichtstrahls bis zu ihrer Endfläche 380 mindestens so stark, dass er in der dort liegenden Brennebene der Weitwinkel-Optik 320 den Bildbereich der Weitwinkel- Optik umfasst. In der Weitwinkel-Optik 320 wird das aus der Strahlaufweitungsoptik 305 eintretende Licht aufgefächert. Das aufgefächerte Licht verlässt die Weitwinkel-Optik durch die Austrittsfläche 375 des Austrittselements 370. Die Ablenkung des Lichts in der Weitwinkel-Optik ist so stark, dass das Licht nach Durchlaufen der Austrittsfläche 375 in einem Winkel zwischen 0 Grad und mindestens 85 Grad gegenüber der optischen Achse 390 der Weitwinkel-Optik 320 abgestrahlt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Teile und Komponenten der Verfahren und Vorrichtungen, die vorstehend beschrieben wurden, auch unabhängig voneinander durchgeführt bzw. aufgebaut werden können und in unterschiedlicher Weise kombiniert werden können. Weiterhin sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nur als beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung zu verstehen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Warnlicht für Luftfahrzeuge, umfassend: eine Lichtquelle, und eine Weitwinkel-Optik, wobei die Lichtquelle mit der Weitwinkel-Optik optisch verbunden ist.
2. Warnlicht gemäß Anspruch 1 , wobei die Weitwinkel-Optik so ausgebildet ist, dass einfallendes Licht durch die Weitwinkel-Optik aus der Einfallsrichtung in die Weitwinkel-Optik abgelenkt wird um bis zu mindestens 30 Grad, insbesondere um bis zu mindestens 75 Grad oder 90 Grad.
3. Warnlicht gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle mindestens eine Laserdiode und/oder eine Leuchtdiode umfasst.
4. Warnlicht gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle rotes Licht oder weißes Licht abgibt.
5. Warnlicht gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle mit der Weitwinkel-Optik über einen Lichtleiter verbunden ist.
6. Warnlicht gemäß Anspruch 5, wobei der Lichtleiter aus einem Bündel lichtleitender Fasern besteht.
7. Warnlicht gemäß Anspruch 5 - 6, wobei der Lichtleiter eine elektrisch isolierende Ummantelung aufweist.
8. Warnlicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Lichtquelle zu veranlassen, Licht abzugeben.
9. Warnlicht gemäß Anspruch 8, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Lichtquelle zu veranlassen, wiederholt Lichtsignale während begrenzter Zeitintervalle abzugeben.
10. Warnlicht gemäß Anspruch 8 oder 9, weiterhin umfassend eine Rückkopplungseinrichtung, die so ausgebildet ist, dass ein Anteil des Lichts, das zur Ausstrahlung durch die Weitwinkel-Optik vorgesehen ist, gemessen wird, wobei basierend auf dem Messergebnis eine Rückkopplung an die Lichtquelle erfolgt.
1 1 . Warnlicht gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin umfassend eine Strahlaufweitungsoptik, wobei die Lichtquelle über die Strahlaufweitungsoptik optisch mit der Weitwinkel-Optik verbunden ist.
12. Warnlicht gemäß Anspruch 1 1 , wobei die Lichtquelle direkt über die Strahlaufweitungsoptik optisch mit der Weitwinkel-Optik verbunden ist.
13. Warnlicht gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mehrere Weitwinkel-Optiken, die mit der Lichtquelle optisch verbunden sind.
14. Luftfahrzeug, umfassend ein Warnlicht gemäß einem der Ansprüche 1 - 13.
15. Luftfahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei die Lichtquelle im Inneren des Luftfahrzeugs angeordnet ist.
16. Luftfahrzeug gemäß Anspruch 14 - 15, wobei die Weitwinkel-Optik bündig mit der Außenhaut des Luftfahrzeugs angeordnet ist und/oder die Weitwinkel-Optik so angeordnet ist, dass sie nicht über die Außenseite der Außenhaut des Luftfahrzeugs hervorragt.
17. Luftfahrzeug gemäß Anspruch 14 - 16, wobei die Weitwinkel-Optik eine Schutzvorrichtung umfasst.
18. Verwendung eines Warnlichts gemäß einem der Ansprüche 1 - 13 an einem Luftfahrzeug.
PCT/EP2010/006142 2009-10-12 2010-10-07 Warnlicht für luftfahrzeuge WO2011045001A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10768185A EP2488414A2 (de) 2009-10-12 2010-10-07 Warnlicht für luftfahrzeuge

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009049112.0 2009-10-12
DE102009049112A DE102009049112A1 (de) 2009-10-12 2009-10-12 Warnlicht für Luftfahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011045001A2 true WO2011045001A2 (de) 2011-04-21
WO2011045001A3 WO2011045001A3 (de) 2011-09-15

Family

ID=43798760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/006142 WO2011045001A2 (de) 2009-10-12 2010-10-07 Warnlicht für luftfahrzeuge

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2488414A2 (de)
DE (1) DE102009049112A1 (de)
WO (1) WO2011045001A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3002221A1 (de) * 2014-10-02 2016-04-06 Goodrich Lighting Systems GmbH Bodenbeleuchtungseinheit für ein Flugzeug und damit ausgerüstetes Flugzeug

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013103369B4 (de) * 2013-04-04 2017-05-04 Airbus Operations Gmbh Außenstrukturbauteil für ein Flugzeug, Flugzeug mit einem Außenstrukturbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Außenstrukturbauteils für ein Flugzeug
FR3034079B1 (fr) 2015-03-27 2018-09-07 Airbus Helicopters Systeme d'eclairage d'un aeronef et aeronef
FR3034080B1 (fr) * 2015-03-27 2017-11-10 Airbus Helicopters Systeme d'eclairage d'un aeronef et aeronef

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9117049U1 (de) * 1991-02-22 1995-05-11 Hella Kg Hueck & Co, 59557 Lippstadt Flache, beleuchtete Warn- oder Anzeigeeinrichtung
FR2680751A1 (fr) * 1991-09-03 1993-03-05 Thomson Csf Procede d'evitement des collisions pour des porteurs cooperatifs et ensemble optique embarque destine a sa mise en óoeuvre.
FR2714886B1 (fr) * 1994-01-10 1996-03-29 Labinal Dispositif de signalisation lumineuse sur aéronef.
US5608290A (en) * 1995-01-26 1997-03-04 Dominion Automotive Group, Inc. LED flashing lantern
DE19610138C2 (de) * 1996-03-15 2000-07-13 Daimler Chrysler Aerospace Leselampensystem für ein Passagierflugzeug
US5690408A (en) * 1996-09-23 1997-11-25 Mcdonnell Douglas Corporation Fiber optic based lighting for aircraft
DE19807348A1 (de) * 1998-02-20 1999-08-26 Diehl Stiftung & Co Beleuchtungsanordnung für Frachträume
US6278382B1 (en) * 1998-11-06 2001-08-21 Demarco Ralph Anthony Recognition/anti-collision light for aircraft
WO2000037314A1 (en) * 1998-12-21 2000-06-29 Alliedsignal Inc. Ir diode based high intensity light
GB9911943D0 (en) * 1999-05-21 1999-07-21 Avimo Ltd Improvements in lighting
US6244728B1 (en) * 1999-12-13 2001-06-12 The Boeing Company Light emitting diode assembly for use as an aircraft position light
EP1405789A1 (de) * 2002-10-04 2004-04-07 Goodrich Hella Aerospace Lighting Systems GmbH Anti-Kollisions-Leuchte für Luftfahrzeuge
US7168827B2 (en) * 2003-07-09 2007-01-30 Code 3, Inc. Side emitter beacon
DE102005063208A1 (de) * 2005-12-31 2007-07-12 Schott Ag Faseroptische Vorrichtung für sekundäre Beleuchtungssysteme in Flugzeugkabinen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3002221A1 (de) * 2014-10-02 2016-04-06 Goodrich Lighting Systems GmbH Bodenbeleuchtungseinheit für ein Flugzeug und damit ausgerüstetes Flugzeug
US9889948B2 (en) 2014-10-02 2018-02-13 Goodrich Lighting Systems Gmbh Ground illumination aircraft light unit and aircraft comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2488414A2 (de) 2012-08-22
WO2011045001A3 (de) 2011-09-15
DE102009049112A1 (de) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60006664T2 (de) Flugzeugbeleuchtung mit led's
EP2483155A1 (de) Befeuerungseinheit zur flugfeldbefeuerung
DE20200571U1 (de) Fahrzeugleuchte
DE102012208810A1 (de) Seitenemittierendes Glaselement
DE60111143T2 (de) Vorrichtung zur bestimmung der werte mindestens eines teilchenparameters, insbesondere von wassertröpfchen
DE2925842C2 (de)
DE102010013308A1 (de) Vorrichtung zur Bereitstellung von weißem Beleuchtungslicht
WO2011045001A2 (de) Warnlicht für luftfahrzeuge
EP4113001B1 (de) Lichtmodul für eine beleuchtungsvorrichtung eines fahrzeugs und verfahren zur minderung einer farbentsättigung bei einem lichtmodul für eine beleuchtungsvorrichtung eines fahrzeugs
DE19610138C2 (de) Leselampensystem für ein Passagierflugzeug
DE102016207759A1 (de) Detektieren einer Beschädigung einer Konvertereinrichtung
EP3158260B1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
WO2019020712A1 (de) Projektionsvorrichtung, rückblickvorrichtung und kraftfahrzeug
DE102009053571B4 (de) Leuchte für Kraftfahrzeuge mit einem Spiegelsystem und einem Lichtleiter
DE102012003815A1 (de) Beleuchtungssystem und Luftfahrthindernis
DE10046247A1 (de) Positionsleuchte für ein Luftfahrzeug
EP2850362B1 (de) Kontrollleuchte
DE2613866A1 (de) Optische beobachtungsgeraete
DE2632919A1 (de) Flugzustandsanzeige- und signalsystem
DE102017124633A1 (de) Sxystem und Verfahren zum Erfassen eines Objekts
DE102017131012B3 (de) Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers und Scheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul
DE102013209044A1 (de) Steuergerät für ein Lichtlaufzeitkamerasystem
DE102013016346A1 (de) Fahrzeuginnenraum-Bauteil zur Erzeugung einer Ambientebeleuchtung
DE2729554C2 (de) Optische Kontrollanzeige
DE102008049553A1 (de) Vorrichtung zur Flugfeldbefeuerung eines Flughafens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10768185

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010768185

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE