專利名稱：發(fā)出光信號的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)出光信號的裝置，具體地說涉及一種裝在飛行器上的信號裝置。
本發(fā)明特別涉及一種含有多個被裝在一個支座上并在周圍有一個半透光或透光蓋罩的發(fā)光元件的發(fā)出光信號的裝置。
根據(jù)文獻(xiàn)FR-A-2339922得知一種包括發(fā)光二極管網(wǎng)和覆蓋所述二極管的蓋罩的發(fā)出光信號的裝置，這些二極管設(shè)置在一個支座上。該蓋罩可以備有一些與每一個二極管相連的凸起，以便確保來自每一個二極管的光線的偏離，總的來說是為了使這些二極管共同發(fā)射的光線成形。
在這些二極管的使用壽命遠(yuǎn)大于白灼燈的使用壽命的情況下，最好將發(fā)光二極管用于產(chǎn)生光線。但是，在使用期間以及在正常情況下，發(fā)現(xiàn)二極管的平均光強(qiáng)有下降。
但是帶有這種二極管的信號裝置有一些與下面的事實有關(guān)的主要缺陷某些規(guī)章，特別是FAR(英語是“Federal Aviation Regulation”)規(guī)章提出的具體要求與發(fā)射光束的特征有關(guān)，特別是與強(qiáng)度的特征有關(guān)。
因此，這類信號裝置可能不適合于構(gòu)成被裝在飛行器邊上的信號裝置，被發(fā)射出的光線的光強(qiáng)在當(dāng)時有可能變得比這些規(guī)章所需要的低。
本發(fā)明旨在克服這種缺陷，提出一種特別經(jīng)濟(jì)的發(fā)出光信號的裝置，該裝置能夠指出所發(fā)射的光強(qiáng)的不足。
為此，主要被裝在飛行器邊上的發(fā)出光信號的裝置包括多個發(fā)光元件，這些發(fā)光元件被裝在一個支座上，它們的周圍是一個半透明的蓋罩。根據(jù)本發(fā)明的一方面，該信號裝置包括一個將發(fā)光元件發(fā)射的光反射的反射設(shè)備，將該設(shè)備設(shè)置在發(fā)光元件的附近，至少一個設(shè)置在支座和反射設(shè)備之間的光度檢測器，以及將光度檢測器檢測的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較的一個相對比較設(shè)備。
這種信號裝置的優(yōu)點在于檢測由發(fā)光元件發(fā)射的光線的強(qiáng)度，并能夠?qū)⑺鰪?qiáng)度與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較，以便檢測發(fā)射的光線強(qiáng)度有可能出現(xiàn)的減少，特別是在將該裝置裝在飛行器邊上的時候確保遵守某些規(guī)章提出的要求。因此就可以檢測該裝置的發(fā)光元件的功能方面的偏差，可以提高裝有該裝置的飛行器的擁有者的安全。
所述發(fā)光元件最好包括一些發(fā)光二極管。所述二極管具有比較長的使用壽命，而且它們的使用可以在照明元件不再工作時防止發(fā)光元件系統(tǒng)受到損壞。
在一個實施模式中，所述反射設(shè)備由一個半透明蓋罩構(gòu)成。
這種發(fā)出光信號的裝置的優(yōu)點在于其特別經(jīng)濟(jì)、緊湊以及便于安裝。事實上，并不需要為能夠檢測可能出現(xiàn)的偏離而配備專門的反射設(shè)備來反射由發(fā)光元件發(fā)射的光，而這種元件特別昂貴，而且難以安裝。
在另一個實施模式中，所述反射設(shè)備被安裝在半透明蓋罩和支座之間。
可以將光度檢測器與發(fā)光元件相鄰地設(shè)置在支座上。這種布局還提高了裝置的緊湊性。光度檢測器可以包括光敏晶體管或光敏二極管。
在一個實施模式中，將所述比較設(shè)備與光度檢測器的信號輸出相連，所述比較設(shè)備包括一個濾波器、一個放大器和一個比較器。
該裝置還可以包括改進(jìn)發(fā)光元件光強(qiáng)的信息設(shè)備。
本發(fā)明還涉及發(fā)出光信號的裝置的控制方法，該發(fā)出光信號的裝置包括安裝在支座上并用一個半透明蓋罩覆蓋的發(fā)光二極管系統(tǒng)，其中-反射由二極管發(fā)射的光，-檢測反射的光信號，和-將二極管的光強(qiáng)與一個參考光強(qiáng)進(jìn)行比較。
最好在二極管的供應(yīng)頻率下對反射的光信號進(jìn)行濾波，以便將二極管的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較。
在該方法的一個優(yōu)選實施模式中，如果光強(qiáng)小于參考光強(qiáng)，則發(fā)出警報。而且在預(yù)定期間，如果光強(qiáng)小于參考光強(qiáng)，也可以發(fā)出警報。
在一個實施模式中，主要用于裝在飛行器邊上的發(fā)出光信號的裝置包括多個發(fā)光元件，這些發(fā)光元件被裝在一個支座上，它們的周圍是一個半透明的蓋罩、一個將發(fā)光元件發(fā)射的光反射的反射設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置在發(fā)光元件的附近、至少一個光度檢測器，以及將光度檢測器檢測的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較的一個相對比較設(shè)備。將光度檢測器與發(fā)光元件相鄰地設(shè)置在支座上，反射設(shè)備能夠?qū)l(fā)射的光反射到所述光度檢測器，而該光度檢測器也能將發(fā)光元件發(fā)射的光線傳遞到裝置外面。
換句話說，本發(fā)明裝置包括一個被設(shè)置在支座上的與裝有發(fā)光元件同一表面上的光度檢測器，只有一個設(shè)備能夠?qū)l(fā)射的光反射到光度檢測器，并將發(fā)射的光線傳遞到裝置的外面。
由于本發(fā)明，就可以在與支座后表面相對的反射設(shè)備的表面上不要有輔助反射表面，這樣主要可以得到一個構(gòu)思簡單、經(jīng)濟(jì)而且體積小的裝置。
通過下面閱讀了結(jié)合附圖對非限定性實施模式的詳細(xì)說明將會更加清楚地理解本發(fā)明，其中-

圖1是本發(fā)明發(fā)出光信號的裝置的示意圖；-圖2是圖1的發(fā)出光信號的裝置的側(cè)視圖；和-圖3是對圖1裝置的元件發(fā)射的信號進(jìn)行處理的處理機(jī)構(gòu)的示意圖。
在圖1和2中所示的發(fā)出光信號的裝置總體上用標(biāo)號1表示。在所考慮的應(yīng)用中，將發(fā)出光信號的裝置1裝在例如直升飛機(jī)的飛行器邊上，該發(fā)出光信號的裝置能夠發(fā)射光信號，以便用信號表示其上裝有該發(fā)出光信號的裝置的飛行器的存在，因而構(gòu)成能夠用作使用導(dǎo)航燈的發(fā)出光信號的裝置。
此處的裝置1包括一個形成總體為矩形板形狀的支座2，該支座的后表面被固定在一個底座3上，而該底座本身裝在飛行器上。裝置1還包括一個透光或半透光的矩形蓋罩4，將該蓋罩固定到底座3的周邊上，并套在支座2上。該蓋罩最好由澆注的合成材料例如聚(甲基異丁烯)或聚碳酸鹽制成。
裝置1還包括多個設(shè)置在支座2的前表面上的發(fā)光元件5，例如發(fā)光二極管，這些發(fā)光元件通過一個供應(yīng)源(未示出)供電。例如在用稱作《白色》的二極管的情況下，二極管可以有徑向發(fā)射角度，按照水平方向和垂直方向的發(fā)射角度分別為60度和20度，當(dāng)用稱作“綠色”的二極管時，按照水平方向和垂直方向的發(fā)射角度分別可以為20度和30度，當(dāng)用稱作“紅色”的二極管時，按照水平方向和垂直方向的發(fā)射角度可以為30度。
發(fā)光元件5的供應(yīng)源與一個向發(fā)光元件發(fā)送供應(yīng)信號的電路相連，該信號例如是選通脈沖形狀，它可以調(diào)制被發(fā)射的光強(qiáng)。作為說明，可以考慮將發(fā)光元件保持點亮2ms，然后關(guān)閉0.5ms的光強(qiáng)時間調(diào)制，這樣對外部觀察人員來講，可以得到似乎不變的光強(qiáng)。
按照一些平行線的矩陣方式布置發(fā)光元件5，此處的平行線包括4條垂直線和9條水平線。也可以考慮配備一個例如總體為矩形的發(fā)出光信號的裝置1，它由支座2的系統(tǒng)形成，從而在一個特定范圍得到光強(qiáng)射線，這主要是為了遵守某些規(guī)章提出的要求。
裝置1還包括一個被固定到支座2上的光度檢測器6，該光度檢測器與各個發(fā)光元件5相鄰。換句話說，將光度檢測器6固定在支座2的前表面上。
此處將光度檢測器6固定在兩個發(fā)光元件5之間的一條垂線和兩個發(fā)光元件5之間的一條水平線上。將光度檢測器6設(shè)置在支座2上，所處的位置顯然是給照明元件5的。換句話說，在各發(fā)光元件2的各個平行線中的一條平行線上所含的發(fā)光元件5的數(shù)量要比其他平行線上的少。
此處將光度檢測器6基本安裝在支座2的中心，以便接收大的反射光強(qiáng)。光度檢測器6可以是光敏晶體管或光敏二極管。
在運行時，來自發(fā)光元件5的光線在通過蓋罩4是被發(fā)射到裝置1的外面，以便使上面裝有裝置1的飛行器看得更清楚。有一部分光線通過所述蓋罩4向光度檢測器6反射，以便檢測由發(fā)光元件5發(fā)射的光強(qiáng)，將光度檢測器6設(shè)置在支座2上來接收大的反射光強(qiáng)，該反射光強(qiáng)基本等于發(fā)射光強(qiáng)的百分之五。應(yīng)注意的是也可以考慮在支座2上安裝多個光度檢測器6，以便檢測大量反射光線，從而改善測量精度。
蓋罩4不僅可以傳輸來自發(fā)光元件5的光線，所述蓋罩4是沿元件的發(fā)射方向上設(shè)置的，而且還可以將這些光線的一部分進(jìn)行反射，以便檢測該裝置可能出現(xiàn)的偏離。在這些情況下，蓋罩4構(gòu)成唯一的反射設(shè)備。在考慮了支座2時，將形成反射設(shè)備的蓋罩4的一部分安裝在發(fā)光元件5的側(cè)部。因此蓋罩4對著發(fā)光元件5。
在一種變型中，也可以考慮配備一個特定的反射元件，該反射元件反射由發(fā)光元件5發(fā)射的光，將該反射元件安裝在蓋罩4和支座2之間，這就能夠消除有可能沉積在蓋罩4上的雜質(zhì)，特別是在其內(nèi)裝有裝置1的半透明防護(hù)盒(未示出)的密封性能不太好的情況下更是如此。事實上，這種積垢會造成防護(hù)作用變差，主要是因為造成來自發(fā)光元件5的光線的反射增加了的緣故。
將由光度檢測器6檢測的光線測量值傳輸給固定在支座2一側(cè)上并與光度檢測器6相連的輸出模塊7。輸出模塊7能夠制定一個表示由光度檢測器6測量的數(shù)據(jù)的信號，并且能夠利用連接線8將所述信號傳輸給一個信號處理塊21?？梢钥紤]設(shè)計一個內(nèi)部裝有該塊21的輸出模塊7。
如圖3所示，處理塊21包括一個濾波元件9，該元件通過連接線8接收由光度檢測器6檢測的光線數(shù)值(圖1)。事實上，由光度檢測器6檢測的照度包括一些分量，這些分量來自于由發(fā)光元件5發(fā)射的光線在蓋罩4上的反射光，太陽光，可以裝在飛行器上的裝置外面的光源的光，以及裝在地面的光源的光。
濾波元件9例如濾波器可以實現(xiàn)對光度檢測器6檢測的光進(jìn)行過濾，這種過濾集中在發(fā)光元件5的供應(yīng)頻率上，從而消除來自太陽光和可以用光度檢測器6檢測的裝置1外部光源的寄生分布。
表示由光度檢測器6檢測的照度的濾波數(shù)據(jù)主要來自于由發(fā)光元件5發(fā)射的光線在蓋罩4上的反射光，將這些數(shù)據(jù)通過連接線10傳輸給能夠?qū)λ鰯?shù)據(jù)進(jìn)行放大和平滑處理的處理模塊11，然后再通過連接線12傳輸給積分器13。
積分器13可以得到一個與發(fā)光元件5發(fā)射的光線強(qiáng)度成正比的電壓。通過連接線14將該電壓傳輸給一個比較器15，該比較器還通過連接線16接收參考電壓值Vref，該參考電壓值對應(yīng)于參考光強(qiáng)Iref，該參考光強(qiáng)可以是規(guī)章要求的最小光強(qiáng)。因此，濾波設(shè)備9、處理模塊11、積分器13和比較器15形成將發(fā)光元件5的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較的相對比較設(shè)備。
因而第一步在于確定表示由發(fā)光元件5發(fā)射的光強(qiáng)的電壓值是否小于參考電壓值Vref。如果是這種情況，則連接線17將表示警報信號的數(shù)據(jù)傳輸給計時器18，通過連接線19將所述數(shù)據(jù)傳輸給信號設(shè)備20。當(dāng)表示發(fā)光元件5的光強(qiáng)的電壓小于參考電壓值Vref的時間大于預(yù)定時間時，例如5分鐘，則發(fā)出報警信號。信號設(shè)備例如可以是安裝在飛行器駕駛艙中的發(fā)光報警器，所述飛行器上裝有裝置1。
當(dāng)然，為了在發(fā)光元件5的光強(qiáng)一小于參考強(qiáng)度就能得到報警信號，就可以省去計時器18。但是，這種計時器18可以避免裝置1不發(fā)出發(fā)光元件5運行不正常的信號，這可能是由于所述發(fā)光元件5按時失效的緣故。
也可以考慮配備一個溫度使用區(qū)域，對于該區(qū)域裝置1可以被激活。事實上，當(dāng)光度檢測器6包括一個光敏晶體管時，檢出的信號可以根據(jù)環(huán)境溫度變化，這樣就會造成信號裝置1的檢測功能不太好。使用光敏二極管時可以消除在低溫或高溫下使用時可能出現(xiàn)的問題。同樣，在太陽光相當(dāng)目眩的情況下，還可以考慮不用警報。事實上，在稱作“與地面貼平(rasant)”的太陽光的情況下，太陽的強(qiáng)烈目?？赡茉斐裳b置1的飽和。
光應(yīng)用裝置有許多優(yōu)點，其中有對發(fā)光元件發(fā)射的光強(qiáng)進(jìn)行保護(hù)，從而特別方便地確定所述發(fā)光元件可能出現(xiàn)的退化。
權(quán)利要求
1.一種主要裝在飛行器上的發(fā)出光信號的裝置，所述發(fā)出光信號的裝置包括多個被裝在支座(2)上并被半透明的蓋罩(4)圍繞的發(fā)光元件(5)，其特征在于，所述發(fā)出光信號的裝置包括放置在所述發(fā)光元件(5)附近用于反射所述發(fā)光元件(5)所發(fā)射的光的反射裝置；至少一個放置在所述支座和所述反射裝置之間的光度檢測器(6)；以及用于將所述光度檢測器(6)檢測的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件(5)包括發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述反射裝置由所述半透明蓋罩(4)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述反射裝置安裝在所述半透明蓋罩(4)和所述支座之間。
5.根據(jù)上述任何一條權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述光度檢測器(6)放置在鄰近于所述發(fā)光元件(5)的所述支座(2)上。
6.根據(jù)上述任何一條權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述光度檢測器(6)包括光敏晶體管或光敏二極管。
7.根據(jù)上述任何一條權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述比較裝置與所述光度檢測器(6)的信號輸出相連，所述比較裝置包括濾波器、放大器和比較器。
8.根據(jù)上述任何一條權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括與所述發(fā)光元件的光強(qiáng)變化有關(guān)的信息裝置。
9.一種用于對發(fā)出光信號的裝置進(jìn)行監(jiān)控的方法，所述發(fā)出光信號的裝置包括安裝在支座上并用半透明蓋罩覆蓋的一組發(fā)光二極管，其中反射由所述二極管所發(fā)射的光；檢測所反射的光信號；以及將所述二極管的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，為了將所述二極管的光強(qiáng)與所述參考光強(qiáng)進(jìn)行比較，在所述二極管的電源頻率處過濾所述被反射的光信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，如果所述光強(qiáng)小于所述參考光強(qiáng)，則觸發(fā)警報。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，如果對于預(yù)定時間所述光強(qiáng)小于所述參考光強(qiáng)，則觸發(fā)警報。
全文摘要
一種主要被裝在飛行器邊上的發(fā)出光信號的裝置，該發(fā)出光信號的裝置包括多個光元件5，這些光元件被裝在一個支座2上，它們的周圍是一個半透明的蓋罩4，該發(fā)出光信號的裝置包括一個將光元件5發(fā)射的光反射的反射設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置在光元件5的附近，至少一個設(shè)置在支座2和反射設(shè)備之間的光度檢測器6，以及將光度檢測器6檢測的光強(qiáng)與參考光強(qiáng)進(jìn)行比較的一個相對比較設(shè)備。
文檔編號F21W111/00GK1847719SQ200610071188
公開日2006年10月18日 申請日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者P·艾威格, J·凡里爾 申請人:Ece公司