用於信標設備的發光裝置的製作方法

2023-09-13 13:36:50 1

專利名稱：用於信標設備的發光裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於信標設備的發光裝置。
背景技術：
為了定向和引導飛行器，在其飛入機場等地方或在起飛_、降落-或滑行跑道上移動時，機場的信標裝置發出光信號。信標裝置包括所有光學技術上的輔助設施，即使在黑暗和/或視線狀況差的情況下，它們應該保證安全的航空交通和飛行器在機場範圍的安全活 動。常用的信標裝置具有帶有滷素燈的發光機構(例如GB 1270658A或EP 0 653 351 BI)。滷素燈除了發射可見光之外還發射紅外輻射，所述紅外輻射用作在例如由於霧或雨的視線差的情況下，用於飛機的電子著陸輔助設施的信號發生器(例如WO 2009/128065 Al)。然而，含水的大氣吸收了大部分所發射的紅外輻射(水分子的吸收光譜)，使得所述部分輻射不再提供有效作用(紅外定向輔助設施)。僅僅在特定光譜範圍中的紅外光(所謂的光譜透射窗口)還能夠經過較大的距離穿過含水的空氣來發射，並且隨後能夠藉助於用於定位目的的飛機的紅外照相機來捕獲。在圖6中顯示了在約0. 9iim至2. 7iim範圍內的電磁輻射的大氣的光譜透射率(來源http://www. gemini. edu/node q=node/10789)。具有透射率接近I的波長範圍是所提及的光譜透射窗口。特別是例如在約Iym和I. Iiim之間，I. 2 iim和I. 3 u m之間，I. 5 u m和I. 75 u m之間，或2. I u m和2. 3 U m之間的範圍內的波長屬於此種光譜透射窗口。這類信標裝置的缺點是用於產生光譜透射窗口之外的紅外輻射所需的過高的能量，滷素燈過短的使用壽命，和用於更換滷素燈的與之相關的過於耗費的維護工作。

發明內容
本發明的目的為，提供一種發光裝置，其具有低的能量需求和高的使用壽命。所述目的通過具有權利要求I的特徵的發光裝置來實現。根據本發明，用於信標設備的發光裝置包括具有至少一個VIS-LED (可見光LED)的至少一個第一光源，和基本上發射紅外輻射的第二光源。VIS-LED的概念應理解為下述發光二極體(LED)，所述發光二極體被設計用於發出人眼可見的電磁輻射，即白光或彩色光。所述解決方案的優點在於，例如為了定向和引導飛入機場的飛行器，可見光(白光或彩色光)能夠由具有至少一個LED的光源所提供。與前面提到的現有技術相比，LED的使用壽命長，並且具有低的能量需求。因此，經由其它的光源來發射在視線狀況差的情況下起到定向作用的紅外輻射，所述光源必須只提供所述輻射並且因此能夠特別適用於此。另外，能夠在天氣良好時節約供給紅外光源的能量。特別有利的實施方案在從屬權利要求中描述。所述發射紅外輻射的光源有利地是紅外雷射器，紅外LED和/或基本上在紅外光譜範圍放射的滷素燈。在使用紅外雷射器或紅外LED的情況下，優選目的明確地選擇位於大氣的光譜透射窗口內的IR波長。特別適合於此的波長是在約I U m和I. I y m之間，I.2 ii m和I. 3 u m之間，I. 5 u m和I. 75 u m之間或2. I u m和2. 3 u m之間的範圍內。所述光源優選容納在同一個散熱的殼體內。因此，所述發光裝置形成一個單元，其中因此例如能夠在機場的跑道上布置多個單元。由於所述殼體的散熱特性能夠節約其它的冷卻元件。為了提高發光裝置的光強，能夠在所述殼體內布置多個第一和/或第二光源。所述第一光源有利地是至少一個傳統的並且低成本的LED模塊，所述LED模塊具有四個分別配備有反射器的LED。在另一個實施方式中，將所述第一光源構成為緊湊的多晶片LED。還可以設想，將所述第一光源構成為具有極其小的結構空間的LED基座。在本發明的另一個擴展方案中，將多個LED模塊、多晶片LED和/或LED基座大致以所述第二光源為中心地設置。所述發光裝置尤其適合於用作飛機在飛入機場時的飛機進場信標設備，用作障礙物信標設備或機場跑道信標設備，或者用作船舶航行中的燈標。


下面應依據實施例詳細描述本發明。在附圖中圖I示出根據第一實施例的發光裝置的立體圖；圖2示出根據第二實施例的發光裝置的立體圖；圖3示出根據第三實施例的發光裝置的立體圖；圖4示出根據第四實施例的發光裝置的立體圖；圖5示出根據第五實施例的發光裝置的立體圖；圖6示出電磁輻射的大氣光譜透射率的一部分。
具體實施例方式圖I示出根據第一實施例的發光裝置I的立體圖。所述發光裝置具有大約集中地布置在鍋狀殼體2中的4個LED模塊4，和大約布置在LED模塊中央的紅外雷射器6( IR雷射器)。這類發光裝置I例如用在機場的標準化停機坪信標裝置或跑道信標裝置中。LED模塊4在此基本上放射白光或彩色光，所述白色或彩色光作為良好視線狀況下飛機的著陸輔助設施。在視線狀況差的情況下，例如由於霧或雨，從IR雷射器6放射的紅外輻射被設置在飛機上的紅外照相機接收，所述紅外照相機用於確定停機坪信標裝置或跑道信標裝置的位置。與前面現有技術中列出的滷素燈不同，LED模塊4和IR雷射器6的特徵在於極低的能量消耗和長的使用壽命。將LED模塊4和IR雷射器6固定在布置於殼體2的底面的電路板8上，並且電接觸。所述電路板8是具有用於提高散熱的金屬芯的FR4印刷電路板。起到冷卻體作用的殼 體2同樣由散熱材料製成。各個LED模塊4分別具有4個LED 10，所述LED模塊分別配備有例如是漏鬥形的反射器12。所述反射器的縱向軸線大致正交於印刷電路板8延伸，並且所述反射器的直徑在LED 10的放射方向中逐漸增大。LED模塊4的反射器12—件式地構成，並且與LED 10 —起經由夾子連接裝置14固定在電路板8上。夾子連接裝置14具有4個遠離電路板8延伸的支腳16，所述支腳均勻地圍繞一件式構成的反射器12設置，並且為了支承而利用遠離線路板8的端部部段後接合反射器12。通過夾子連接裝置14能夠簡單地更換LED 10。
LED模塊4大致集中地且均勻地在印刷電路板8上圍繞IR雷射器6設置，所述IR雷射器6因此大概位於LED模塊4的中央。所述IR雷射器6例如是傳統的高功率單模InP雷射器，其發射波長為例如1250nm或1750nm。所述波長位於大氣的光譜透射窗口內，並且因此透射率接近I (參看圖6)，即透射損失相應地極其低。圖2示出根據第二實施例的發光裝置I的立體圖。代替圖I中所示的四個LED模塊4，發光裝置在此具有八個多晶片LED 18。在此，例如是歐司朗公司的「Ostar」類型的多晶片LED。在DE 10 2008 033 910A1中公開了這類多晶片LED 18。此外，在第二實施例中，用3個星形布置的紅外LED 20 (IR-LED)代替圖I的IR半導體雷射器6。多晶片LED18圍繞IR-LED 20環繞地設置並且均勻地彼此間隔地設置，如在圖I中示出。發光裝置I的在圖3中立體地示出的第三實施例為圖I和圖2的第一和第二實施例的組合。為了放射白光或彩色光在此使用圖I中的4個LED模塊4，並且為了放射紅外輻射在此使用圖2中的IR-LED 20。圖4示出根據第四實施例的發光裝置I的立體圖。在此使用6個LED基座22代替如圖3所示的LED模塊4。所述LED基座22是多個單獨的LED，例如8個，所述LED電並聯地裝配在條塊(Barre)或基座上。這類LED基座22的特徵在於極其小的結構大小。LED基座22的中央也布置了 IR雷射器6或IR-LED 20。在圖5中示出根據第五實施例的發光裝置I的立體圖。與圖I的第一實施例不同的是，代替IR雷射器6，將具有反射器26的滷素燈24在LED模塊4的中央裝入到殼體2中。因此將LED技術與滷素技術組合。通過對滷素燈24進行調光，波長光譜的最大值能夠在紅外光譜範圍內的移動，以便滷素燈24匹配前面現有技術中提到的大氣的光譜透射窗口。滷素燈24由於調光而有利地具有更長的使用壽命。能夠設想，發射紅外輻射的光源只在需要時，例如在視線狀況差的情況下接通。除了圖I至5中第一光源4、18,22和第二光源6、20、24的組合之外，其它組合完全是可能的。因此，滷素燈24例如能夠代替例如圖2、3或4中的第二光源。每個發光裝置I還能夠使用不同的第一光源和不同的第二光源4、6、18、20、22、24。在此公開的是用於信標設備的發光裝置，其具有至少一個VIS-LED作為第一光源和基本上發射紅外輻射的第二光源。
權利要求
1.用於信標設備的發光裝置，所述發光裝置包括至少一個第一光源(4，18，22)，其具有至少一個可見光LED (10);和基本上發射紅外輻射的第二光源出，20，24)。
2.根據權利要求I所述的發光裝置，其中所述第二光源是紅外雷射器￠)、紅外LED (20)和/或滷素燈(24)。
3.根據權利要求2所述的發光裝置，其中所述紅外雷射器(6)或所述紅外LED(20)輻射的波長位於大氣的光譜透射窗口中。
4.根據權利要求3所述的發光裝置，其中所述波長在約Iμ m和I. ιμπι之間，1.2μπι和I. 3 μ m之間，I. 5 μ m和I. 75 μ m之間或2. I μ m和2. 3 μ m之間的範圍內。
5.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中所述光源(4，6，18，20，22，24)容納在共同的散熱的殼體(2)中。
6.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中多個第一光源和/或第二光源(4，6，18，20，22，24)布置在所述殼體(2)中。
7.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中所述至少一個第一光源是具有相應四個LED (10)的LED模塊(4)，所述LED分別配設有反射器(12)。
8.根據權利要求I至6之一所述的發光裝置，其中所述至少一個第一光源是多晶片LED (18)。
9.根據權利要求I至6之一所述的發光裝置，其中所述至少一個第一光源是至少一個LED 基座(22)。
10.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中多個第一光源(4，18，22)大致以所述第二光源(6，20，24)為中心地設置。
11.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中，所述發光裝置用作飛機在飛入機場時的航線信標設備，用作障礙物信標設備或機場跑道信標設備。
12.根據前述權利要求之一所述的發光裝置，其中，所述發光裝置用作船舶航行中的燈標。
全文摘要
本發明公開了一種用於信標設備的發光裝置(1)，所述發光裝置具有至少一個VIS-LED(4)作為第一光源和基本上發射紅外輻射的第二光源(6)。
文檔編號F21V29/00GK102639927SQ201080054976
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月16日 優先權日2009年12月2日
發明者賴納·塞德爾, 霍爾格·拉布斯 申請人:歐司朗股份有限公司