安装在机身上的基于led的飞机防撞灯的制作方法

专利名称：：安装在机身上的基于led的飞机防撞灯的制作方法
技术领域：
：本发明涉及飞机防撞灯，并且更特别地，涉及使用发光二极管(LED)的飞机防撞灯。
背景技术：
：已有的防撞灯采用氙闪光管技术。然而，使用LED的防撞灯是有利的，因为与基于氙的系统比较而言，它们的寿命更长，功耗更低，并且重量减轻(因为不需要独立的电源)。而且，在基于氙的防撞灯中，提供可见的和隐藏的(红外线)能力通常导致包装尺寸增长。这种双模式能力导致尺寸增大，因为红外线(IR)源不能被安装在与氙闪光管相同的壳体内。FAR的要求联邦航空条例(FAR)对防撞灯系统的最小有效亮度的要求在图6A和6B中示出。FAR的光度要求关于垂直轴旋转对称。因而，对于飞机的水平面以上/以下的给定的垂直角来说，绕所述垂直轴的每个水平角所要求的最小亮度是相同的。如图6A所示，在垂直角为0度时，对于整个360度的水平范围(即，沿水平面的任何地方)来说，有效灯亮度必须为400有效烛光(ECP)。下面的表1包括FAR(在本申请的申请日)所规定的最小有效亮度，如图6B中所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1应当指出，闪光特征是由FAR为防撞灯系统规定的。(特别地，FAR的规定设定所述系统的最小和最大有效闪光频率)。因而，防撞灯的有效亮度必须利用作为时间的函数的灯的瞬时亮度和闪光持续时间来确定。例如，(在下面如Eq.1所提供的)Blondel-Rey方程可被用于确定闪光灯与具有稳定状态输出的灯相比而言的有效的等效亮度。根据Blondel-Rey方程;=~^-其中&=有效烛光(ECP)(/2-0=以秒为单位的脉冲持续时间，和/(/)=作为时间的函数的瞬时亮度。图6A和6B所示的覆盖范围可通过多个灯装置来满足，只要每个灯满足其相应区域所要求的光度规定。典型地，每个红色机身防撞灯将覆盖所述规定的上部和下部，而白色防撞灯将覆盖特定的水平部分(每个机翼端防撞灯将具有IIO度的覆盖范围，并且尾灯将覆盖剩余的140度)。使用LED的考虑当在允许的最大结温附近工作时，红色LED经历较大程度的退化。因而，对于LED系统、尤其是采用典型地被用于红色和琥珀色LED中的AllnGaP技术的系统来说，热量管理是重要的。同样，可能有利的是在防撞灯中使用闪光LED以向飞机提供更大的显著性。然而，使飞机上的闪光防撞灯与原始频率(wildfrequency)电源同步存在一定的挑战。因而，本发明的目的是提供在由原始频率总线供电时以稳定速率闪光的同步防撞灯。
发明内容本发明的示例性实施例涉及一种包括多个LED的航空红色机身防撞灯。根据示例性实施例，所述防撞灯的LED以旋转对称的方式被布置。这种光学设计是可行的，因为已知联邦航空条例(FAR)的光度要求也是旋转对称的。根据示例性实施例，所述防撞灯中的LED的旋转对称结构包括两个LED环。在示例性实施例中，所述防撞灯进一步包括反射器系统，该反射器系统使来自至少一个LED环的光重新分布为满足FAR中所规定的光度分布的图案。反射器系统的使用可降低用于防撞装置内的LED的数目，从而降低成本和功耗，同时简化热量管理。根据示例性实施例，所述防撞灯包括用于将LED的结温保持在可接受的水平的散热装置。根据示例性实施例，所述两个环之一中的LED可被定位在防撞灯的底部(或平台)上，而另一个环中的LED被倒置并被设置在顶部(平台)上。在这种实施例中，反射器系统可包括用于使光重新分布在底部平台上的第一反射器部分和用于使光重新分布在顶部平台上的第二反射器部分。此外，两个分离的散热装置可被用于该实施例中以从两个LED环中散热。根据示例性实施例，所述防撞灯使用闪光LED。在示例性实施例中，飞机的防撞灯的闪光根据飞机总线重新同步方法来同步。根据示例性实施例，电气控制系统监控防撞灯中的LED的状态，以确定这些灯是否满足FAR的光度要求。在示例性实施例中，所述电气控制系统被设计用于探测可能导致防撞灯不满足光度要求的LED失效模式。所述电气控制系统可进一步被设计用于响应于探测到这种失效模式而关闭防撞灯。根据示例性实施例，所述防撞灯可被配置用于通过发射可见波长范围内的光而在可见模式下工作。在替代的示例性实施例中，所述防撞灯可^L配置用于通过使用红外(IR)LED来发射IR或近IR波长范围的光而在隐藏(covert)模式下工作。根据另一个替代的示例性实施例，所述防撞灯可被配置用于包括可见和隐藏模式的双模式工作。根据下文所提供的详细描述，本发明的适用性范围内的其它方面将变得显而易见。然而，应当理解，虽然公开了本发明的示例性实施方式，但本文中的详细描述和特定实施例仅仅是为了说明而提供的。图IA示出根据本发明的示例性实施例的防撞灯的透视图；图1B示出根据本发明的示例性实施例的防撞灯的侧视图，在该防撞灯中内部被局部地暴露出；图2示出根据本发明的示例性实施例的防撞灯的顶视图和侧视图，其提供安装方案和螺栓模式的更详细的说明；图3示出根据本发明的替代的示例性实施例的、包括底部平台上的两个同心的发光二极管(LED)环的防撞灯；图4A是示出根据本发明的示例性实施例的防撞灯的电连接和控制的示意图；图4B是示出根据示例性实施例的LED监控电路的示意图，该LED监控电路实现LED检测电路；图4C是示出根据示例性实施例的、被配置用于双模式工作的防撞灯的电连接和控制的示意图；图5示出根据本发明的示例性实施例的、要安装在飞机机身上的防撞灯的定位；和图6A和6B示出联邦航空条例(FAR)的光度要求，根据本发明的示例性实施例，防撞灯系统被设计成满足该光度要求。具体实施方式本发明的示例性实施例在下面的说明中加以描述。已知联邦航空条例(FAR)对防撞灯的光度要求是旋转对称的，本发明的示例性实施例使用也是旋转对称的光学方法。图1A和IB示出根据本发明的示例性实施例的安装在机身上的防撞灯。在该实施例的防撞灯100中，笫一LED10环沿着底部50(或"底部平台，，)的周边被安装。第二LED20环被倒置并附着到防撞灯100的顶部40("顶部平台")上。在示例性实施例中，所述第一LED10环和第二LED20环可以基本上以旋转对称的方式(即，关于垂直轴对称)来布置。根据示例性实施例，底部平台50和顶部平台40各自分别包括用于第一LEDIO环和第二LED20环的散热装置。如图1A和1B中所示，与顶部平台40对应的散热装置可以包括冷却翼片。例如，顶部平台40和底部平台50中的每一个都可以包括呈现用于提供充分的散热的导热特性的导热板。当然，顶部和底部平台40和50的配置(材料、设计等等)可以改变。对于本领域的普通技术人员来说将容易显而易见的是，如何将顶部和底部平台40和50设计和制造为提供必要散热的散热装置。参照图1A和1B,反射器30被设置在顶部平台40和底部平台50之间。该反射器30可由用于使由第一LED10环发射的光图案重新分布的第一部分30a和用于使由第二LED20环发射的光图案重新分布的第二部分30b组成。因此，该实施例将反射器30的一部分专用于使来自第一LEDIO环和第二LED20环中的每一个的光改变方向。在示例性实施例中，反射器30的第一和第二部分30a和30b被设计用于使从第一LEDIO环和第二LED20环发射的光分别重新分布为更紧密地匹配FAR规定的分布的图案。考虑这样一个例子，其中上部防撞灯被安装在飞机的机身的顶部或垂直稳定器上(如图5中用100A所示)。在该例子中，所述第一部分30a可被配置用于使来自笫一环的光改变方向，以便在每个水平方向上延伸的在飞机的水平面以上0至40度的覆盖范围内满足FAR。在该例子中，第二部分30b可被配置用于使来自第二环的光改变方向，以便提供补充的覆盖范围，该覆盖范围在每个水平方向上延伸直至并超过水平面以上75度。应当指出，图5的防撞灯IOOB是下部防撞灯的一个例子，该下部防撞灯被安装在机身的底部表面上。因此，下部防撞灯IOOB将相对于图1和2中所示出的灯IOO倒置(即，"顶部"平台40实际上将在底部平台50的下方)。同样地，反射器30的第一部分30a和第二部分30b将被配置用于使来自第一LEDIO环和第二LED20环的光改变方向到在水平面下方延伸的角覆盖范围内。例如，反射器30的第一部分30a可使来自第一LED10环的光改变方向到在水平面下方延伸的覆盖范围(例如0至40度)内。因此，为了这种应用，当反射器30被描述为使光重新分布到防撞灯100的"底平面"上方的覆盖范围内时，这应当被理解为描述在防撞灯100被安装在飞机机身的顶部或底部时的实施例。根据示例性实施例，所述底部平台50与底平面共面。应当认识到，反射器30的设计考虑并不限于满足FAR的要求。反射器30可被配置用于使来自LED10、20的光重新分布以满足在防撞灯100的底平面上方延伸的其它光分布要求。例如，在航空工业中，各种应用可能要求超过FAR的要求的防撞灯规格。此外，本领域的普通技术人员将认识到，FAR可以改变。因而，本发明不应仅仅限于使光重新分布以满足任何特定时候的FAR的实施例。因此，根据上述示例性实施例，反射器30可被用于产生关于垂直轴旋转对称的光分布。由于反射器30可被配置用于调整光分布以便更紧密地匹配FAR的要求，因此反射器30的使用提供相对于典型地由传统的基于LED的防撞灯所使用的"强力，，光学方法的优点。特别地，用于现有的基于LED和氙的防撞灯中的强力方法产生比满足FAR的要求所需的光更多的光(从而消耗更多的功率)，因为所述光没有被良好地控制。因此，在这种系统中，在某些区域内所发射的光图案可能刚刚超过FAR的规定，而该图案的其它区域超过所述规定所要求量的三倍或四倍以上。通过使用这种反射器30来调整光分布，可以使用更少的LED,从而降低功耗、成本和热量管理问题，同时保持与FAR的亮度规定相比高的余量水平。根据上述示例性实施例的、分别用于使来自第一LEDIO环和第二LED20环的光重新分布的反射器30的第一部分30a和第二部分30b的各种设计对于本领域的普通技术人员来说将是容易了解的。根据图IA和IB中所示的示例性实施例，通过将第一LEDIO环定位在灯100的顶部并将第二LED20环定位在灯100的底部，所述防撞灯100具有改进的热特性和空气动力学特性。与将两个LED环定位在相同的平面上相比较，通过以这样的方式划分LED10、20，可以减小200580029892.7说明书第7/14页LED10、20的数目以及灯100的总直径。根据示例性实施例，防撞灯100中的LED10、20可包含1瓦特的红-橙LED。红-橙色可以稍微不同于飞机的前部位置灯中的光源的颜色(红色)。在这种实施方式中，防撞灯100的红-橙LED能够满足FAR的航空红色要求，同时具有高效率，例如每瓦特50+流明。例如，可以使用(由LumiledsTM制造的)Luxeon⑧lambertianLED。在示例性实施例中，(底部的)第一LED环可包括42个红-橙LED10,而(顶部的)第二环可包含60个红-橙LED20。然而本发明并不限于这种实施例，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，每个环中的LED10、20的数目和颜色可以变化。根据另一个示例性实施例，防撞灯100可通过在第一和第二环中使用红外(IR)LED而被配置用于在隐藏模式下工作。例如，安装在表面上的具有880nm的峰值波长的AlGaAsLED可^皮选择作为IRLED。在另一个示例性实施例中，可见(例如红-橙)和IRLED的组合可被实施以将所述防撞灯100配置用于双模式工作(可见和隐藏工作)。在这种实施例中，42个AlGaAsLED可与42个可见LED—起被集成，这些LED以第一LED环4皮安装到底部50上。然而，本发明并不限于这种实施例，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，每个环中的LED10、20的数目和峰值波长可以变化。根据示例性实施例，通过对已有的安装在机身上的防撞灯保持类似的安装方案和螺栓模式，防撞灯100的封装提供改型和进步的装备的可能性。包括防撞灯100的顶视图和侧视图的图2提供这种安装计划和螺栓模式的详细说明。图4A是根据示例性实施例的防撞灯100的电气系统70(包括电连接和控制)的示意图。如图4A中所示，防撞灯100可直接由115VAC原始频率(近似范围为370-800Hz)电源操作。在示例性实施例中，电气系统70中的控制电路允许在不关闭整个灯100的情况下单个LED失效，如将在下文中加以说明的那样。根据图4A中所示的示例性实施例，电气控制系统70被配置用于将防撞灯IOO作为频闪灯进行操作。如图4A中所示，离线开关式电源72可被实施用于将输入115VAC原始频率电源转换并降低为被优化用于红-橙LED10、20的低DC电ii压。如图4A中所示，LED10、20可以电气集中为"串"75。每个串75包括多个(例如17个)电气串联的LED。在示例性实施例中，所述开关式电源72可被配置用于提供调节后的大约为60V。e的DC电压以便给LED串75的电流调节器供电。将用于电流调节器电路74的DC电压的幅度优化可最大化电路效率。每个LED电流调节器电路74可被配置用于将流经相应的LED串75的电流保持在预定的电平。例如，LED电流调节器电路可被设计用于将LED电流调节在某一电平，其中该电平被确定为在防撞灯100的工作亮度下最大化LED寿命。参照图4A,电气控制系统70可包括EMI滤波器71,以减少可能由开关式电源72产生的音频和无线电频率发射和频闪(strobe)系统中固有的负载浪涌。必要时，共模和差模滤波都可被使用，以使发射和敏感度最小化。图4A中的闪光计时器/脉冲控制电路73可被用于控制LED阵列的闪光。根据示例性实施例，每个LEDIO、20的闪光速率可被设定为每分钟闪光46次。此外，闪光的持续时间可被设定为300毫秒(mS),对应于23%的标称占空比。当使用LuxeonLED时，这种实施例尤其适合。替代地，所述闪光计时器/脉冲控制电路73可将闪光速率控制在每分钟闪光41-51次的范围内。然而，可以使用如本领域的普通技术人员所设想到的其它闪光速率和占空比。根据示例性实施例，要由对应于顶部平台40和底部平台50的散热装置执行的散热量可分别基于上部LEDIO环和下部LED20环的预期功率消耗来设计。然而，将容易显而易见的是，其它闪光速率和占空比可以被使用。这样的参数可以基于LED的类型(Luxeon，或其它类型)和功率耗散考虑因素来加以确定，以便允许防撞灯100满足光度要求。如上所述，LED10、20可以被电气组合为阵列。例如，防撞灯100可包括六个具有17个LED的串75。在电流调节器74用于所述六个串75中的每一个串的情况下，给定串75中的所有的17个LED可串联接线。这种方法简化LED中的电流的调节，同时为了最大LED寿命而保持每个LED的电流调节。将电子控制划分为多个部分也增加光源的有效冗余。虽然图4A示出LED10、20被组合为六个串75，但这仅仅是说明性的。在替代的示例性实施例中，LED10、20可被组合为其它数目的(例如七个或八个)串75，如本领域的普通技术人员将容易设想到的那样。根据一示例性实施例，每个LED串75可在笫一环(即，"下部LED，，)中包含7个LED10并且在第二环(即，"上部LED")中包含10个LED20。这种布置被设计用于即使在一个或多个串75中下部LED10中的一个和上部LED20中的一个已经失效时也满足FAR的光度性能要求。因此，该实施例提供光学冗余以减少LED失效的风险。为了实现这种风险减少，电气系统70可包括用于每个LED串75的LED监控电路76，如图4A中所示。LED监控电路76的目的是监控相应的LED串75中的LED的工作状态并相应地控制所述防撞灯。特别地，所述LED监控电路76被配置用于，如果在任一串75中多于预定数目的下部LED10失效或者如果在任一串75中多于另一预定数目的上部LED20失效，则关掉所述防撞灯IOO。所述LED监控电路76可这样来配置，以致给定串75中下部LED10的允许失效的预定数目与允许上部LED20失效的预定数目相同。替代地，对于下部和上部LED10和20来说，所述预定数目分别可以是不同的。根据一示例性实施例，对于两种类型的LED10和20,所述预定数目都被设定为l。在该实施例中，LED监控电路76被设计为，如果任一串75中的两个或更多的下部LED10已失效或者串75中的两个或更多的上部LED20已失效，则关闭灯IOO。因而，控制系统70的LED监控电路76被调整为，只要给定串75中不超过l个的上部LED20和/或下部LEDIO失效，就将灯保持为打开。因此，在所描述的示例性实施例中，在确定防撞灯100不能满足光度要求并将其关掉之前，防撞灯100能够承受12个LED的失效一一六个串75中的每一个串中的一个上部和一个下部LED。另一方面，在最坏情况下，仅仅两个LED(任一串75中的两个上部或两个下部LED)的失效也可导致所述LED监控电路76将灯100关闭。根据另一个示例性实施例，所述LED监控电路76包含(图4A中未示出的)LED检测电路以监控相应的串75中的每个LED10、20上的压降。LED失效可能由短路或断路情况造成。因而，所述LED检测电路可被设计用于通过探测每个给定LED的短路和断路情况来探测失效。设计和实施这种LED检测电路的各种方法对于本领域的普通技术人员来说都将是容易显而易见的。图4B示出根据示例性实施例的实施LED检测电路761的LED监控电路76的配置。如该图中所示，LED监控电路76包括LED检测电路761以监控串75中的每个LED10、20上的压降。LED检测电路761的结果被报告至控制逻辑760，该控制逻辑760确定是否发生了需要关闭所述灯的故障状态(即，多于预定数目的下部LED10或多于预定数目的上部LED20已经失效)。为了这种应用，"逻辑"涉及硬件(例如，逻辑电路、处理器或其组合)、软件、或硬件和软件的组合。此外，尽管图4B示出用于串75中的每个LED10、20的单独的LED检测电路761，但将容易显而易见的是，LED检测电路761的功能可在单个物理装置、分离的物理装置或其任意组合中被实施。还应当认识到，LED检测电路761可被集成在与控制逻辑760或与分离的物理单元相同的物理装置中。在另一个示例性实施例中，用于给定串75的LED监控电路76为该串75中的每个LEDIO、20提供备用的电流路径。例如，参照图4B,所述备用的电流路径可以是由一个或多个LED检测电路761建立的路径。所述备用的电流路径可允许防撞灯100即使在由于断路情况而导致的LED失效时也根据上述LED失效算法继续工作。应当指出的是，图4A和4B中的图解说明不应当被认为是对用于每个LED串75的LED监控电路76的限制。本发明涵盖对于本领域普通技术人员来说将容易显而易见的任何和所有变化。例如，在替代的示例性实施例中，用于多个串75的LED监控电路76可被组合成单个物理单元或装置。图4C示出根据另一个示例性实施例的防撞灯100的电气系统70(包括电连接和控制)，该防撞灯被配置用于双模式工作。特别地，图4C示出包括可见工作模式和隐藏工作模式的双模式实施例。如图4C中所示，电气系统170包括多个元件71'、72'、74'、75'和76'，这些元件根据与上面结合图4A和4B的电气系统70中的元件71、72、74、75和76所述的原理相同的原理工作。因此，对这些元件的工作的描述将不再重复。此外，与图4A的电气系统70的LED监控电路76类似，图4C中的LED监控电路76'可包括(未示出的)用于探测由于断路和短路情况造成的失效的LED检测电路。这种LED检测电路可根据与上面所述的那些原理相似的原理工作。然而，图4C的电气系统170与图4中所示的系统70在某些方面不同。例如，电气系统170还包括IRLED串175。根据示例性实施例，可存在六个IRLED串175，并且每个串175可由四个定位在下部LED10环(第一环)中的IRLED构成。与可见LED串75类似，串175中的所有四个IRLED串联接线。此外，可为六个IRLED串175中的每一个提供一个电流调节器174。这种方法简化LED的电流调节，同时为了最大LED寿命而保持每个LED的电流调节。根据示例性实施例，图4C中所示的闪光计时器/脉冲控制电路173与图4A中的对应部分电路73类似地工作。然而，一个例外是，在示例性实施例中，图4C中的闪光计时器/脉冲控制电路173被配置用于控制双模防撞灯100的工作从可见模式(其中可见LED串75被点亮)切换为隐藏模式(其中IRLED串175被点亮)。在该实施例中，可见和隐藏模式之间的切换可根据(如图4C中所示的)输入到闪光计时器/脉冲控制电路173中的控制信号(正常/隐藏)加以控制。虽然图4C示出包括可见和隐藏工作模式的实施例，但其它类型的双模防撞灯100也同样被本发明所涵盖。在替代的示例性实施例中，所述双重工作模式可对应于所发射的光的颜色。例如，防撞灯100可包括红色LED串(优选地，"航空红色"LED)和白色LED串(优选地，"航空白色"LED)。在这种实施例中，防撞灯IOO可在红灯模式(其中红色LED以闪光方式被点亮)和白灯模式(其中白色LED以闪光方式被点亮)之间切换。如何修改上面结合前述图所述的防撞灯100的配置以实现这种替代实施例，对于本领域的普通技术人员来说将是容易显而易见的。在另一个示例性实施例中，防撞灯100可被配置为三模灯。在这种实施例中，所述防撞灯IOO可包括红色、白色和IRLED串。同样地，所述防撞灯IOO可在闪光航空红色、航空白色或IR灯工作模式之间切换。在每种模式下，防撞灯100可被配置用于以闪光方式发出相应类型的光。如何修改如上面结合前述图所描述的防撞灯100的配置以实现这种三模实施例，对于本领域的普通技术人员来说将是容易显而易见的。在上述防撞灯100的示例性实施例中，总尺度和尺寸被设计为满足FAR的规定，同时考虑高环境温度和寿命终止情况的预期光输出水平。例如，基于红-橙LuxeonLED的结温和光输出之间的所估计的关系，输出预期在70摄氏度的环境温度(转换为大约IIO摄氏度的结温)下为大约40%以下。同样地，这种LED的寿命终止流明水平估计为初始输出水平的70%。然而，由于防撞灯IOO设计的基本可量测性，包封可被简化以适应替代的设计参数。如图1A和1B中所示，透镜60可附着到顶部平台40和底部平台50上并绕防撞灯100延伸，从而保护LED10、20不受环境影响。根据示例性实施例，所述灯IOO可被这样配置，以致透镜60以被设计用于降低阻力系数的垂直角度从底部平台50向顶部平台40突出。在示例性实施例中，透镜60可相对于底部平台50的平面以大约30-45度的角度突出，从而降低阻力。根据示例性实施例，防撞灯100的整体设计考虑到其它空气动力学因素。例如，底部平台50的相对于高度相对大的直径有助于降低防撞灯IOO向气流中的突出，从而降低阻力系数。然而，将LED10、20分为下部和上部环有助于降低底部平台50的直径，该底部平台通过减小防撞灯100所覆盖的飞机的表面积而降低阻力系数。同样地，在灯100的顶部平台40上包括冷却翼片有助于降低阻力。考虑到上述因素，防撞灯100的实施例可具有相对小的、例如小如11.6英寸的底部参数。图5示出根据示例性实施例可安装防撞灯100的飞机机身上的定位。如图5中所示，安装在上部机身上的防撞灯IOOA可被安装在机身的顶部表面上和/或垂直稳定器上。图5还示出下部防撞灯100B可被安装在机身的底部表面上。因而，任一个(或所有)灯IOOA可被用于覆盖FAR规定的范围区域的上部(即，水平面以上)，并且100B可被用于覆盖所规定的范围区域的下部(即，飞机的水平面以下)。应当指出，防撞灯100的设计和配置的变化可在不背离本发明的精神和范围的情况下进行。例如，图3示出根据替代的示例性实施例的防撞灯200。在示例性实施例中，该防撞灯200可具有安装在相同平面内的两个同心的LED环。例如，图3示出安装在底部平台50'上的两个环。此外，图3示出防撞灯200的中心部分包括反射器30'。在图3的替代的示例性实施例中，两个同心的LED环包括第一LED10'(外)环和第二LED20'(内)环。对于该替代的实施例来说，再次考虑这样的例子，即防撞灯200被安装在机身的底部或垂直稳定器上(如图5中的IOOA所示)。反射器30'的形状可被优化，以便使来自LED20'内环的光改变方向，从而满足FAR对在每个水平方向上的在飞机的水平面以上0-40度延伸的覆盖范围的规定。所述反射器30'可被设计用于使来自LED10'外环的光重新分布，以便在延伸直到并超过水平面以上75度的区域内提供补充的覆盖。图3的替代的实施例可进一步包括附着到顶部平台40'和底部平台50'上的(未示出的)透镜，该透镜绕所述灯200延伸。关于灯200的空气动力学，底部平台50'的直径可被设定为大约15英寸，同时透镜被设定为相对于该底部平台50'成大约30-45度的垂直角。在这种配置中，112个LED10'、20'可被实施以满足FAR的规定。在图3的实施例中，所述底部平台50'可被配置为用于LED10'、20'的散热装置。在另一个实施例中，(未示出的)热导管可被实施用于从底部平台50'向顶部平台40'传递热量。同样地，(未示出的)冷却翼片也可被包括在顶部平台40'中以便散热和降低阻力。本发明还包括设计和操作的其它变化。在上述示例性实施例中，安装在机身上的防撞灯的设计实际上是模块化的，以便在灯的寿命范围内促进实施多种设计变化以利用最新的技术。这些设计变化可包括、但不限于降低提供给LED的功率、降低LED的数目以及向更有效的和/或成本有效的类型的LED切换。模块化设计将允许防撞灯在保持其形状、装配和功能的同时更新当前在市场上可得到的技术。根据另一个示例性实施例，所述防撞灯可被配置用于仅仅通过每个LED在某一时间以旋转的方式闪光的某些部分来降低峰值功耗。例如，每个环内的LED的两个相对的部分或子集可在特定时刻闪光。替代地，根据旋转模式，可以只有LED的一部分或多于两个部分在特定时刻闪光。在这种实施例中，每个闪光部分可被配置用于满足FAR对其相应的覆盖范围的要求，并且各部分之间的串扰可被保持在最小值以满足某些察觉到的闪光速率要求。如何实施和配置控制电路(例如，如图4A和4B中所示的73和173)以使上部和下部LED环以这种旋转方式闪光，对于本领域的普通技术人员来说将是容易显而易见的。旋转闪光可分别被实施用于图1A和3中所示的防撞灯100、200的实施例。权利要求1、一种安装在机身上的防撞灯(100，200)，包括底部(50)上的多个发光二极管(LED)(10，10′，20′)，该多个发光二极管以关于垂直轴对称的方式被布置；和反射器(30，30′)，该反射器被配置用于使来自所述底部上的LED的光重新分布。2、根据权利要求1所述的防撞灯，其中，所述底部被配置为用于所述LED的散热装置。3、根据权利要求1所述的防撞灯(200)，其中，所述底部上的LED被布置为两个同心的LED环，包括LED(20')内环和LED(10')外环，并且所述反射器(30')被配置用于使来自所述LED内环的光重新分布在覆盖范围内，所述覆盖范围在底平面上方延伸，所述覆盖范围关于所述垂直轴基本上对称，所述覆盖范围延伸至水平面以上基本上40度。4、根据权利要求3所述的防撞灯，其中，来自所述LED外环的光照射在所述底平面上方延伸的补充的覆盖范围，所述补充的覆盖范围关于所述垂直轴基本上对称，并且所述补充的覆盖范围延伸至所述底平面以上基本上75度。5、根据权利要求l所述的防撞灯(IOO)，进一步包括通过所述反射器可操作耦合至所述底部的顶部平台(40);和布置在所述顶部平台上的多个LED(20)，该多个LED相对于所述底部上的LED(10)被倒置，其中，所述底部上的LED被布置为第一LED环，并且所述顶部平台上的LED被布置为第二LED环，并且所述反射器(30)包括分别被配置用于使来自所述第一和第二LED环的光重新分布的第一部分(30a)和第二部分(30b)。6、根据权利要求5所述的防撞灯，其中，所述反射器的第一部分被配置用于使来自所述第一LED环的光重新分布在覆盖范围内，该覆盖范围在所述防撞灯的底平面以上从基本上O度延伸至40度；以及所述反射器的第二部分被配置用于使来自所述第二LED环的光重新分布在补充的覆盖范围内，该补充的覆盖范围至少延伸直至所述底平面以上基本上75度。7、根据权利要求5所述的防撞灯，其中，所述LED被组合为串(75，75',175)，每个串包括电气串联的两个或更多LED,并且所述防撞灯进一步包括用于每个LED串的监控电路(76，76')，所述监控电路被配置用于监控每个串中的LED的工作状态，所述监控电路可操作用于，如果任一串中的预定数目的LED失效，则关闭所述防撞灯。8、根据权利要求7所述的防撞灯，其中，每个监控电路被配置用于，如果就相应的串而言发生下列情况中的至少一种，则关闭所述防撞灯多于预定数目的所述底部上的LED失效；和多于预定数目的所述顶部平台上的LED失效。9、根据权利要求8所述的防撞灯，其中，所述监控电路包括被配置用于监控给定串中的LED上的潜在压降的LED检测电路(761)，所述监控电路可操作用于响应于压降来确定LED的失效，以及所述监控电路响应于LED失效来为给定串中的LED提供备用的电流路径。10、根据权利要求1所述的防撞灯，其中，所述底部上的LED中的至少一部分是可见LED,该可见LED被配置用于以可见波长发射光，所述防撞灯包括多个红外(IR)LED,该多个红外LED被配置用于基本上以红外波长发射光，以及所述防撞灯被配置用于可在下列工作模式之间切换可见模式，和IR模式。11、根据权利要求1所述的防撞灯，其中，所述LED被控制为在基本上23%的占空比时根据每分钟基本上闪光46次的速率闪光。12、根据权利要求1所述的防撞灯，进一步包括通过所述反射器(30)可操作耦合到所述底部上的顶部平台(40);和透镜(60)，该透镜从所述底部以降低阻力系数的角度向所述顶部平台突出。13、根据权利要求12所述的防撞灯，其中，所述透镜相对于所述底部的角度基本上位于35-40度的范围内。14、根据权利要求13所述的防撞灯，其中，所述顶部平台包括冷却翼片，该冷却翼片被配置用于进一步降低阻力系数。全文摘要一种用于飞机的使用发光二极管(LED)的旋转对称的防撞灯(100，200)被固定到飞机的机身上。所述LED(10，10′，20，20′)可以以一个或多个同心的环来配置。所述防撞灯包括反射器(30，30′)，该反射器被配置用于使由所述环中的至少一个所发射的光改变方向，以便光图案满足预定的规定。文档编号F21W101/06GK101133283SQ200580029892公开日2008年2月27日申请日期2005年7月6日优先权日2004年7月6日发明者J·M·辛杰,N·F·马奇申请人:霍尼韦尔国际公司