專利名稱：嵌入式機場跑道邊燈及其配光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機場助航照明設(shè)備，尤其涉及機場跑道邊燈的配光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機場跑道邊燈，主要包括立式跑道邊燈和嵌入式跑道邊燈兩大類。其中，立式跑道邊燈易損壞且占用空間較大，安裝高度較高時，維修不方便，飛行器略微偏離跑道時會損害到；嵌入式跑道邊燈占用空間小，但是光照強度很難達到國際民航組織所規(guī)定的色標與強度要求。在中國專利ZL200820154659.2公開的一種嵌入式跑道邊燈中，配光系統(tǒng)是由燈泡、光學(xué)棱以及設(shè)置在該燈泡與光學(xué)棱鏡之間的濾色片構(gòu)成?，F(xiàn)有的這種結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置濾色片，不但會影響發(fā)光效率，而且會由于濾色片本身的安裝固定影響到邊燈的可靠性?？梢?，實有必要對現(xiàn)有的機場跑道邊燈的配光系統(tǒng)進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種嵌入式機場跑道邊燈及其配光系統(tǒng)，具有高光效和高可靠度。

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案包括，提出一種嵌入式機場跑道邊燈的配光系統(tǒng)，包括一光源，以及一棱鏡，該棱鏡為不規(guī)則四棱柱結(jié)構(gòu)，其具有相對設(shè)置的可讓該光源的光線射入的一入光面和可讓該光源的光線射出的一出光面，該入光面與該光源的中軸線垂直，該入光面上設(shè)有多條鋸齒棱，所述的多條鋸齒棱是沿中心線左右對稱分布結(jié)構(gòu)。該棱鏡的入光面上設(shè)有九條左傾的鋸齒棱和九條右傾的鋸齒棱。傾角方向相同的各條鋸齒棱是相互平行并等間距的。每條鋸齒棱是由傾角范圍為5° -10°的兩個切削面構(gòu)成的。每條鋸齒棱與該棱鏡的中心線之間的夾角為30±0.5°。該光源為齒鶴燈光源。本發(fā)明針對上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案還包括，提出一種嵌入式機場跑道邊燈，包括如上所述的配光系統(tǒng)，該配光系統(tǒng)中光源的中軸線向上傾斜并與水平面成34±0.5°的夾角，該配光系統(tǒng)中棱鏡的入光面間隔該光源21 ± 1mm。該棱鏡的入光面的鋸齒棱的深度為0.6±0.1mm。該棱鏡的入光面尺寸為[55[35mm±lmm]。該光源相對棱鏡是向上偏置地設(shè)置，該光源的中軸線與該棱鏡的入光面的上端相距 13.6 土 1mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈，通過在棱鏡的入光面形成鋸齒棱結(jié)構(gòu)以及棱鏡與鹵鎢燈的配置位置，能夠高光效、高可靠度地滿足跑道寬度為60米的跑道邊燈并且兼容跑道寬度為45米的跑道邊燈的配光要求。


圖1是本發(fā)明的配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈實施例的結(jié)構(gòu)示意。圖2是本發(fā)明的配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈實施例的光路示意。圖3是本發(fā)明的配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈實施例的仰視示意。圖4是本發(fā)明的配光系統(tǒng)實施例中棱鏡的立體結(jié)構(gòu)示意。圖5是本發(fā)明的配光系統(tǒng)實施例中棱鏡的側(cè)視示意。圖6是本發(fā)明的配光系統(tǒng)實施例中棱鏡的仰視示意。圖7是本發(fā)明的配光系統(tǒng)實施例中棱鏡的正視示意。圖8是圖7中A向的視圖。圖9是跑道寬度為45米的嵌入式機場跑道邊燈的燈光強度圖。圖10是跑道寬度為60米的嵌入式機場跑道邊燈的燈光強度圖。圖11是本發(fā)明的嵌入式機場跑道邊燈的光強分布圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明予以進一步地詳盡闡述。參見圖1至圖4，本發(fā)明的配光系統(tǒng)，包括一光源1，以及一棱鏡2，該棱鏡2為不規(guī)則四棱柱結(jié)構(gòu)，其具有相對設(shè)置的可讓該光源I的光線射入的一入光面21和可讓該光源I的光線射出的一出光面22，該入光面21與該光源I的中軸線11垂直，該入光面21上設(shè)有多條鋸齒棱，所述的多條鋸齒棱是沿中心線211左右對稱分布結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一種嵌入式機場跑道邊燈，包括如上所述的配光系統(tǒng)，該配光系統(tǒng)中光源I的中軸線11向上傾斜并與水平面100構(gòu)成夾角Θ，該配光系統(tǒng)中棱鏡2的入光面21間隔該光源I的間距為d2。在本發(fā)明的實施例中，Θ為34°，d2為21mm。本發(fā)明可采用高亮度、長壽命的鹵鎢燈作為光源I ;采用鋼化的HK51玻璃棱鏡2，調(diào)整光源位置及角度，棱鏡2的鋸齒棱的入光面21收光以及棱鏡2的反光、出光角度，可以使出射光20達到配光要求。其中，棱鏡2的最高點位置與地面100之間的間距dl為4.5毫米。光源I的中軸線11，也就是鹵鎢燈I是向上偏置地設(shè)置，中軸線11與棱鏡2的頂面，也就是入光面21的頂端相距hi，在本實施例中，棱鏡2的高度H為35.1毫米，hi為13.6毫米。參見圖4至圖6，棱鏡2為不規(guī)則四棱柱結(jié)構(gòu)，是具有切削面的長方柱，具有入光面21，出光面22，頂面、底面24以及兩側(cè)面。其中，頂面和底面24垂直于入光面21，頂面為長L為55 mm、寬Wl為16.5 mm的矩形；底面24為長L為55 mm、寬W2為43mm的矩形。參見圖7和圖8，棱鏡2的入光面21設(shè)置有齒狀結(jié)構(gòu)，用以分布光源的光線角度。該入光面21是沿中心線211左右對稱結(jié)構(gòu)。以其中A向順齒的視角來看，向左下方向傾斜的鋸齒棱有九條211-219，按從左往右排列，各條鋸齒棱相互平行并大致等距，每條鋸齒棱與底面24的左傾角Φ為60°，也就是與中心線211的夾角為30° ;同樣地，向右下方向傾斜的鋸齒棱也有九條。這些右傾的鋸齒棱相互平行并大致等距，每條鋸齒棱與底面24的右傾角為60°。從圖7中可以看出，該入光面21的中央下端形成了一個等邊三角形的交叉區(qū)域，對于左半?yún)^(qū)或者右半?yún)^(qū)而言，交叉區(qū)域中的鋸齒棱與本半?yún)^(qū)主體區(qū)域中的鋸齒棱是交叉的。在本實施例中，該等邊三角形的邊長W3為20.2_。從圖8中可以看出，這些鋸齒棱的深度d3為0.6mm±0.1mm，每條鋸齒棱是由5° -10° (包含本數(shù))的切削面形成，例如:鋸齒棱211由傾角為ε I的第一切削面與傾角為ε 2的第二切削面形成；鋸齒棱215由傾角為ε 3的第一切削面與傾角為ε 4的第二切削面形成；鋸齒棱216由傾角為ε 3的第一切削面與傾角為ε 5的第二切削面形成。在本實施例中，ε 為7°，ε2為7°，ε 3為10°，ε 4為5°，ε 5為7°。圖9是跑道寬度為45米的嵌入式機場跑道邊燈的燈光強度圖(白光)。曲線計算公式為:X2/a2+Y2/b2=l ;其中，最內(nèi)圈為:a=5.5，b=3.5，這時主光束最小為5000cdL ;中圈為:a=7.5，b=6.0，這時主光束最小為IOOOcdL ;最外圈為:a=9.0, b=8.5，這時主光束最小為500cdL。內(nèi)傾3.5 度。對黃光將數(shù)字乘以0.4。圖10是跑道寬度為60米的嵌入式機場跑道邊燈的燈光強度圖(白光)。曲線計算公式為:X2 /a2+Y2/b2=l ;其中，最內(nèi)圈為:a=6.5，b=3.5，這時主光束最小為5000cdL ;中圈為:a=8.5，b=6.0，這時主光束最小為IOOOcdL ;最外圈為:a=10.0, b=8.5，這時主光束最小為500cdL。內(nèi)傾4.5 度。對黃光將數(shù)字乘以0.4。圖11是本發(fā)明的嵌入式機場跑道邊燈的光強分布圖?？梢?，光束中心向左偏約3-5度,平均光強大于5000cd (白光)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈，通過在棱鏡2的入光面21形成鋸齒棱結(jié)構(gòu)以及棱鏡2與光源I的配置位置，能夠高光效、高可靠度地滿足跑道寬度為60米的跑道邊燈并且兼容跑道寬度為45米的跑道邊燈的配光要求。需要說明的是，考慮適當?shù)募庸?安裝誤差范圍，除特別注明的之外，上述的所有尺寸的偏差范圍可以在±1臟，優(yōu)選地，為±0.5mm，更優(yōu)選地，為±0.1mm。上述的所有角度的偏差范圍可以在±0.5°，優(yōu)選地，為±0.1°。上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種配光系統(tǒng)，其特征在于，包括一光源，以及一棱鏡，該棱鏡為不規(guī)則四棱柱結(jié)構(gòu)，其具有相對設(shè)置的可讓該光源的光線射入的一入光面和可讓該光源的光線射出的一出光面，該入光面與該光源的中軸線垂直，該入光面上設(shè)有多條鋸齒棱，所述的多條鋸齒棱是沿中心線左右對稱分布結(jié)構(gòu)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，該棱鏡的入光面上設(shè)有九條左傾的鋸齒棱和九條右傾的鋸齒棱。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，傾角方向相同的各條鋸齒棱是相互平行并等間距的。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，每條鋸齒棱是由傾角范圍為5° -10°的兩個切削面構(gòu)成的。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，每條鋸齒棱與該棱鏡的中心線之間的夾角為30±0.5°。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，該光源為鹵鎢燈光源。
7.一種嵌入式機場跑道邊燈，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至6任一項所述的配光系統(tǒng)，該配光系統(tǒng)中光源的中軸線向上傾斜并與水平面成34±0.5°的夾角，該配光系統(tǒng)中棱鏡的入光面間隔該光源21 ± 1mm。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式機場跑道邊燈，其特征在于，該棱鏡的入光面的鋸齒棱的深度為0.6±0.1mm。
9.依據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式機場跑道邊燈，其特征在于，該棱鏡的入光面尺寸為[55[35mm+ 1mm]。
10.依據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式機場跑道邊燈，其特征在于，該光源相對棱鏡是向上偏置地設(shè)置，該光源的中軸線與該棱鏡的入光面的上端相距13.6±lmm。
全文摘要
一種配光系統(tǒng)及嵌入式機場跑道邊燈，該配光系統(tǒng)包括一光源，以及一棱鏡，該棱鏡為不規(guī)則四棱柱結(jié)構(gòu)，其具有相對設(shè)置的可讓該光源的光線射入的一入光面和可讓該光源的光線射出的一出光面，該入光面與該光源的中軸線垂直，該入光面上設(shè)有多條鋸齒棱。本發(fā)明能夠高光效、高可靠度地滿足跑道寬度為60米的跑道邊燈并且兼容跑道寬度為45米的跑道邊燈的配光要求。
文檔編號F21V5/02GK103185261SQ201110454400
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者周明杰, 黃俊暉 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司