专利名称：利用发光二极管(led)技术的白色led防碰撞灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞行器防碰撞灯，更特别地，涉及利用安装在飞行器翼尖和/或尾部的发光二极管的防碰撞灯。
背景技术：
图1中示出了联邦航空法规(FAR)要求的防碰撞灯系统的最小有效强度。图示的覆盖范围可以由多个灯的安装来满足，只要每种灯适合其各个区域所需的光度规格即可。通常，每个红色的机身防碰撞灯将覆盖该规格的上部或下部，而白色防碰撞灯将覆盖特定的水平断面(例如，翼尖防碰撞灯将具有110度的覆盖范围且尾部灯将覆盖其余的140度)。
常规白色防碰撞灯利用氙气闪光管技术。然而，由于与基于氙气的系统相比，使用高功率LED的防碰撞灯的寿命更长、功耗更低且重量降低(因为不需要单独的电源)，因此它们是有利的。
发明内容
本发明的示例性实施例涉及航空白色防碰撞灯，其安装到飞行器的尾部和/或翼尖并利用多个发光二极管(LED)。
根据示例性实施例，防碰撞灯可以利用结合有专用反射器的LED以实现联邦航空法规(FAR)对白色防碰撞灯所要求的分布。可以设计反射器使来自LED的光重新分布成满足FAR规定的光度分布的图案。
与其他类型的利用“强力”光方案的LED基防碰撞灯相比，使用这种反射器可以有助于减少在防碰撞装置中使用的LED的数量。使用更少的LED可以降低成本和功耗，同时简化热学管理。
根据示例性实施例，白色防碰撞灯具有在可接受的水平下保持LED结温的热学设计。在示例性实施例中，热学设计可以使用用于将热量从LED传输到一系列“远距”冷却鳍片的热管。
根据示例性实施例，白色防碰撞灯利用闪光LED。
根据示例性实施例，监控白色防碰撞灯中LED的状态以便确定光是否满足FAR光度要求。在示例性实施例中，设计电控制系统以便检测LED失效模式，其会引起防碰撞灯不满足光度要求。可以进一步设计电控制系统以便响应检测这种失效模式而切断防碰撞灯。
在另一实施例中，多个(例如，三个)白色防碰撞灯的系统可以安装在相同飞行器上，每一个利用提供足够覆盖范围的公共发光头(light head)以使防碰撞灯系统满足沿飞行器水平面360度的FAR强度要求。
本发明应用范围内的其他优点将通过下文提供的详细描述而变得明显。然而，应当理解其中的详细描述和具体实施例仅以说明方式提供，同时公开本发明的示例性实施例。
图1示出了用于飞行器防碰撞灯系统的联邦航空法规(FAR)的光度要求；图2A示出了根据本发明示例性实施例的白色防碰撞灯的透视图；图2B示出了根据本发明示例性实施例的白色防碰撞灯的顶视图；图3示出了根据本发明可选示例性实施例的白色防碰撞灯；图4A是根据本发明示例性实施例白色防碰撞灯的电控制系统的示意图；图4B是根据示例性实施例示出包括LED传感电路的LED监控电路的示意图；
图5A示出了根据示例性实施例用于将白色防碰撞灯安装到飞行器的结构和螺钉图形；图5B示出了根据示例性实施例用于安装白色防碰撞灯的飞行器上的翼尖位置；图6A示出了根据本发明示例性实施例具有外壳的白色防碰撞灯；以及图6B示出了根据本发明示例性实施例用于安装白色防碰撞灯的飞行器上的尾部位置。
具体实施例方式
本发明的示例性实施例将在以下说明中描述。
图2A示出了根据本发明示例性实施例的白色防碰撞灯100的透视图。如图2A所示，防碰撞灯100可以包括安装板115(例如，铝板)，其上安装高功率航空白色LED 110。每个LED 110可以具有专用的基于键槽的(spline-based)反射器120。
根据示例性实施例，反射器120可以制造成反射块125。反射块125可以作为注模部分并入白色防碰撞灯100。这样，反射器120可以由塑胶材料构成；为了获得需要的反射品质将其真空金属喷镀。
然而，应当注意，专用反射器120可以通过可选方式制造。例如，反射器120可以“机械加工”成金属(例如，铝)反射块125。在这种实施例中，每个发射块125的金属材料可以提供必要的反射品质。在另一可选实施例中，每个专用反射器120可以包括单独的单元，其由真空金属喷镀的塑胶或金属材料构成，每一个单独安装在或连接到安装板115上而没有反射块125。
在不脱离本发明精神和范围的情况下，将专用反射器120安装到白色防碰撞灯100中的各种方法对本领域技术人员非常明显的。
在图2A的示例性实施例中，四个反射块125安装到安装板115上，六个反射器120被安装到每个反射块125中，以便为24个LED 110的每一个提供专用反射器。
如图2A所示，安装板115提供一对安装表面115A和115B，其上安装LED 110和反射块125。每个安装板115A、115B可以对安装在其上的LED 110和反射器120提供特定定向。例如，每个安装表面115A、115B以相对于飞行器纵轴(即，飞行器的“对称轴”)的特定角度设置。特定安装表面115A、115B上的每个LED 110可以以相对于飞行器纵轴的相同角度来定向。
虽然图2A所示的实施例示出了单个的“V-形”安装板115，但本领域普通技术人员将容易意识到可以使用两个单独的安装板115，每个提供安装表面115A和115B中的相应的那一个。
在本说明书中，包括LED 110、反射器120和反射块125的防碰撞灯100的部分，以及安装板115可以统称为“发光模块”105。
再次参考图2A，白色防碰撞灯100还可以包括外壳130，灯100的其他各种部件可以贴附其上。外壳130可以用于将防碰撞灯100安装到飞行器。并且，一系列冷却鳍片140可以连接到外壳130作为将热量从防碰撞灯100中的各个部件(例如，LED 110)耗散出去的部分热学管理系统。
图2B示出了白色防碰撞灯100的顶视图。根据示例性实施例，一对热管150用于将热量从发光模块105中的LED 110传输到冷却鳍片140。在图2B中，为了更加清楚地区分图中的两个热管150，所示热管150中的一个被遮住了。并且，在图2B中，每个热管150被外壳130覆盖的部分用虚线示出。
根据示例性实施例，封装防碰撞灯100通过保持类似于现有的利用氙气球形闪光管的白色防碰撞灯的安装配置和螺栓图形来提供样式翻新和正向安装(forward fit)的可能性。图5A示出了用于安装白色防碰撞灯100的这种安装配置和螺栓图形。
具体地，图5A提供了防碰撞灯100的各种视图，以便示出各种尺寸D1-D4和螺栓B1-B3的布置。并且，该图示出了电源输入端P1的布置。根据示例性实施例，尺寸D1-D4以及螺栓B1-B3和电源输入端P1的位置可以被设计来以便使白色防碰撞灯100与现有的基于氙气的防碰撞灯的安装平台兼容。
图6A示出了又一示例性实施例，其中防碰撞灯100包括除外壳130之外的外壳135。外壳135可以用于提供对工作环境的额外保护。例如，安装在飞行器尾部的白色防碰撞灯100可以曝露于更严峻的工作参数(例如，诸如Skydrol的危险流体)。因此，在示例性实施例中，外壳135可以补充到安装在飞行器尾部的防碰撞灯100中。
根据示例性实施例，可以设计并构造白色防碰撞灯100使其不超过现有利用氙管技术的白色防碰撞灯的重量。这有助于确保防碰撞灯100可以用作现有的氙气防碰撞灯的替代品而不需要显著改变白色防碰撞灯100本身或者为基于氙气的灯设计的飞行器上的相应安装平台。根据这种实施例，白色防碰撞灯100可以作为这种基于氙气的白色防碰撞灯的直接替代品。
虽然上面已经描述了图2A和2B所示的灯100作为航空白色防碰撞灯，但本发明不限于此。可选示例性实施例提出一种航空红色防碰撞灯100，具有附图中所示的结构并根据本详细说明书中描述的原理工作。其他示例性实施例提出了一种发射红外(IR)光的防碰撞灯100。例如，可以构造这种防碰撞灯100以便以两种模式操作——可见光和红外线——将在下面更详细地阐释。
又一示例性实施例提出了一种航行灯100，具有附图所示的结构并根据所写说明书和附图中所述的原理操作。此外，本发明的示例性实施例提出了一种灯100，其可以在双操作模式的防碰撞灯和航行灯之间转换。这种实施例将在下面更详细地描述。
由此，虽然在本申请中描述了本申请的示例性实施例作为白色防碰撞灯100，但本发明不限于这种实施例并覆盖上述可选实施例，以及在不脱离本发明精神的情况下本领域技术人员提出的任何其他实施例。
根据示例性实施例，现在将结合图2A和2B描述白色防碰撞灯100的操作原理。防碰撞灯100可以在概念上分成三种主要部件1)发光模块105，其包括LED 110和反射器120；2)热学管理系统，其包括热管150和一系列冷却鳍片140；3)外壳130。
根据示例性实施例，相对高功率的白色LED，例如由LumiledsTM制造的LuxeonIII LED，可以用作发光模块105中的LED 110。在示例性实施例中，24个LED 110安装在发光模块105中。这些LED110可以被构造以便发射联邦航空法规(FAR)中规定的“航空白色”有色光。为了实现白色防碰撞灯的颜色要求，可以进行白色LED的划分(binning)以便有助于确保在白色防碰撞灯100的整个寿命中一致。
根据示例性实施例，LED 110可以包括侧发射LED 110A、朗伯(lambertian)LED 110B或者二者的组合(如图2A所示)。为了说明特定的示例性实施例，图2A示出了发光模块105中所用的八个朗伯LED 110B(四个反射块125的每一个中两个)，而其余的LED 110是侧发射LED 110A。然而，其他组合可以用于LED 110。例如，LED110可以全部是相同类型的。而且，发光模块105可以包括既不是侧发射又不是朗伯型的LED 110。不同组合和类型的LED 110可以用于实现所期望的光分布图形，如本领域技术人员容易想到的那样。
如上所述，根据示例性实施例，专用的基于键槽的反射器120可以提供给每个LED 110。例如，如图2A和2B所示，每个基于键槽的反射器可以被注模或机械加工成反射块125。这种反射块125可以安装到特定的安装表面115A、115B上以使其反射器120临近相应LED110来定位。
术语“基于键槽的”是指设计并改进反射器120表面的轮廓和形状以便将来自相应LED 110的光重新分布成期望的光图案。重新分布的光图案将取决于包括反射器120的材料质量和所使用类型的LED110的发光质量的因素。考虑到这些因素，每个专用反射器120的轮廓和形状可以利用本领域技术人员公知的技术来设计。
根据示例性实施例，每个专用反射器120可以利用在计算机上执行的计算机辅助设计(CAD)软件应用程序来设计。还可以使用模拟软件来验证反射器的设计。然而，也可以利用设计反射器120的其他方法，诸如边试边改法，等等。
而且，每个相应组的LED 110和专用反射器120被其上安装它们的安装表面115A、115B给出特定的定向。例如，安装表面115A、115B可以相对于飞行器的纵轴成特定角度设置，以便以相同角度定向每个LED 110。每个LED110和反射器的定向将影响特定的光分布图形。
因此，为了确保白色防碰撞灯100的发光模块105发射期望图形的光，防碰撞灯100中的每个LED 110和专用反射器120应当设置成适当的定向以便实现期望的图形。因此，每个安装表面115A、115B的定向可以连同基于键槽的反射器120所使用的设计工艺来确定。例如，在执行CAD程序设计反射器120的同时可以确定该定向。
根据示例性实施例，设计反射器120和安装表面115A、115B以便将光重新分布成更加符合联邦航空法规(FAR)中规格的图形。因此，设计白色防碰撞灯100中发光模块105的各种部件以便满足由FAR规定的用于防碰撞灯100沿相应飞行器的水平面的各个覆盖区域的预定亮度要求。
因此，在示例性实施例中，可以构造反射器120以便重新分布白色防碰撞灯100的光输出从而提供水平上至少120度的覆盖范围。由此，白色防碰撞灯100的三个安装(例如，尾部上一个灯100和每个翼尖上各一个灯100)将满足FAR对特定飞行器提出的360度水平覆盖范围。根据示例性实施例，图5B示出了白色防碰撞灯100的翼尖安装1和2的位置，而图6B示出了白色防碰撞灯100的尾部安装3的位置。
应当注意，为了增大或减小安装在飞行器上的白色防碰撞灯100中特定一个的水平覆盖范围，可以对发光模块105进行各种改变。例如，相应于尾部安装3的白色防碰撞灯100可以具有140度的水平覆盖区域，而相应于翼尖安装1和2中每一个的每个白色防碰撞灯100具有110度的水平覆盖区域。飞行器安装的各种防碰撞灯100的覆盖区域可以以其他方式改变，以便实现FAR规定的飞行器周围360度的亮度要求。
在本详细说明中，如本发明示例性实施例所述利用注模到白色防碰撞灯100上的基于键槽的反射器120作为真空金属喷镀的反射块125。如何注模每个专用反射器120来完成上述轮廓对本领域技术人员是非常明显的，设计(例如，使用CAD技术)其以便将光重新分布成期望的图形。
如上所示，在可选实施例中，可以将专用反射器120机械加工成反射块125。为了本说明书的目的，“机械加工”是指使用任何类型的机械操作工具将反射器120制作成材料块的任何工艺，如本领域技术人员所想到的。可以设计这些工艺以便完成上述基于键槽的设计。
然而，如上所述，本发明不限于被注模或机械加工成反射块125的反射器120。可以使用安装专用反射器120的其他工艺。例如，反射器120可以是单独构造的并安装到安装板115上。
由于LED 110产生大量的功率和LED 110对其产生的热量的敏感性，因此设计防碰撞灯100的示例性实施例以便迅速引导热量远离LED 110。这种热学设计是为了将LED 110的结温保持在可接受的水平，尽管有高的操作温度。为了有助于实现此目的，可以提供热管150，每个具有埋置在发光模块105中的蒸发器和埋置在冷却鳍片140中的冷凝器。利用热管150将热量传输到冷却鳍片140，冷却鳍片140未连接到发光模块105(因此，冷却鳍片140是“远离”发光模块105的)。
图2B示出发光模块105的每一侧使用的两个热管150。换言之，每个热管150可以相对于安装板115的安装表面115A和115B的相应一个来设置，以便将安装表面115A、115B所产生的热量传输到冷却鳍片140。在示例性实施例中，可以设计热管150的尺寸以便传输相应于LED110所消耗的全部功率的大量热量。例如，可以设计热管150的全部长度和直径，以及每个热管150中蒸发器和冷凝器的各个长度，以便实现期望的热量传输，如本领域技术人员容易想到的。
现在将提供关于热管150的示例性设计的更详细描述。通常，热管是无源二相流体装置，其显示出异常高效的热传导率。其能力已经接近一相当铜片的一百至几千倍。通常，热管由外部包封的中空铜和沿内壁排列的毛细结构构成。然后将管抽空并装上工作流体，通常是水，然后密封。
然而，应当注意到，上述热管结构仅为说明而提供且并不意在以任何方式限制本发明。例如，白色防碰撞灯100中的热管150可以使用本领域技术人员容易想到的任何材料和设计。
根据示例性实施例，现在将描述每个热管150的一般操作。当热量施加于热管150的表面时，工作流体蒸发。其中发生蒸发的区域称作蒸发器。蒸发器中的蒸汽具有比热管其余部分更高的温度和压力。这种压力梯度迫使蒸汽流动到热管的较冷区域。当蒸汽在热管壁上凝结时，蒸发器的潜在热量传输到冷凝器。通过毛细过程，毛细结构将工作流体传送回蒸发器部分。连续重复该循环或者直到没有更多热量施加到蒸发器为止。
当然，应当注意到，热管150之后的上述操作理论为说明目的而提供，且不应当用于限制本发明。在不脱离本发明示例性实施例的精神或范围的情况下，可以使用与上述描述不同操作的其他类型热管150。
类似于热管150，使用本领域技术人员已知的设计技术，防碰撞灯100中其他元件(包括发光模块105、外壳130和冷却鳍片140)的尺寸和结构可以改变，以便实现期望的散热性能。
图4A是根据示例性实施例用于白色防碰撞灯100的电控制系统160的示意图。如图4A所示，防碰撞灯100可以直接在115 VAC、宽频率(即，370-800Hz)电源下操作。在示例性实施例中，电控制系统160中的电路允许单个LED失效而不切断整个灯100，如以下将解释的。
根据图4A所示的示例性实施例，构造电控制系统160以使防碰撞灯100作为频闪灯操作。
如图4A所示，如果需要，可以使用DC电源和控制电路162将输入电源转换成对LED 110最佳的DC电压。例如，DC电源和控制电路162可以包括转换模式的电源，配置来将输入的115 VAC宽频率电源减小到对LED 110最佳的较低DC电压。
如图4所示，LED 110可以电气分组成两“串”165。每串165可以由12个电气串联的LED 110构成。
在示例性实施例中，可以构造DC电源和控制电路162以提供约50VDC的已调DC电压为用于每个LED串165的的电流调整器164供电。优化用于电流调整器电路164的DC电压幅值可以使电路效率最大化。可以构造每个LED电流调整器电路以便在使LED寿命在操作亮度下最长的水平下保持LED电流。
参考图4A，电控制系统160可以包括EMI滤波器161以减小由转换模式电源和频闪系统中固有的负载电涌产生的音频和射频发射。如果必要，可以使用共模和差模滤波以便使发射和敏感度最小化。
图4A中的闪光定时器/脉冲控制电路163可以用于控制LED 110的闪烁。根据示例性实施例，每个LED 110的闪烁速率可以设置为每分钟46次闪烁(+/-5次闪烁)。在这种实施例中，闪烁的持续时间可以设置到300毫秒(mSec)，其相当于标称占空比的23％。这种实施例对于使用Luxeon III LED是有利的。
然而，应当注意到，在可选实施例中可以使用其他适当的闪烁速率和占空比。例如，可以将闪烁速率确定为当使用不同类型的LED时使防碰撞灯100满足FAR的光度要求。并且，当灯100采用不同结构和/或可选类型的LED时，可以考虑其他功率耗散因素来确定适当的闪烁速率和占空比。此外，在确定最佳闪烁速率和持续时间时可以考虑白色防碰撞灯100的热操作条件。
在又一示例性实施例中，可以构造闪光定时器/脉冲控制电路163以便根据白色防碰撞灯100的光度要求、热学要求(例如，操作温度)或其组合来调整闪烁时间。
如前所述，LED 110可以电气分组成两个串或两个阵列。例如，白色防碰撞灯100可以包括由12个LED 110构成的两个串165。在给定串165中所有12个LED 110可以串联布线，且可以为每个串165提供电流调整器164。这种方案在最大操作寿命中保持每个LED 110电流调整的同时简化了LED 110中电流的调整。将电子控制分成段还提高了光源的有效冗余。
虽然图4A示出了被分组成两串165的LED 110，但仅仅是说明性的。在可选的示例性实施例中，LED 110可以分组成其他数量的串165，如本领域技术人员容易想到的。
根据示例性实施例，设计LED串165的布置以便在图4A的两串165的每个中的一个LED 110失效时满足FAR的光度性能要求。因此，在直到两个LED 110失效时，假定失效的LED 110在不同串165中，防碰撞灯100可以持续操作。由此，本实施例提供了光学冗余以减轻LED失效的风险。
为了实现这种风险的减轻，电控制系统160可以包括用于每个LED串165的LED监控电路166，如图4A所示。构造LED监控电路166以便在任何一串165中的两个LED 110失效时切断防碰撞灯100。换言之，设计控制系统160的LED监控电路166，以便只要特定串165中的不多于一个LED 110失效就使灯保持打开。
由此，上述实施例的白色防碰撞灯100在确定灯不能满足光度要求并切断之前可以承受两个LED110-两个串165的每一个中有一个LED一失效。另一方面，根据本实施例，在相同串165中仅有两个LED110失效会启动LED监控电路166以切断防碰撞灯100。
根据另一示例性实施例，LED监控电路166包括LED感测电路(未示出)，以便监控相应串165中每个LED 110上的电压降。LED失效会由短路或开路电路条件引起。因此，可以设计LED感测电路(未示出)以便通过检测每个特定LED的短路电路和开路电路条件来检测失效。
并且，LED监控电路166可以配置来在LED 110由于开路状态而失效时为相应串165中其余LED 110提供替换的电流路径。根据上述LED失效规则，即使在开路状态引起LED失效的情况下，替换路径可以使防碰撞灯100连续操作。
图4B示出了根据示例性实施例的LED监控电路166的结构，其实现了LED感测电路172。如图所示，LED监控电路166可以包括LED感测电路172以便监控串165中每个LED 110上的电压降。LED感测电路172的结果报告给控制逻辑170，其确定是否已经发生需要切断白色防碰撞灯100的失效情况(即，任一串中多于预定数量的LED 110已经失效)。如果这种失效情况已经发生，控制逻辑170可以输出控制信号，该控制信号切断灯100的操作，或产生已经发生失效情况的适当报警信号，或者二者。为了应用目的，“逻辑”是指硬件(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，虽然图4B示出了用于串165中每个LED 110的单独的LED感测电路172，但很明显LED感测电路172的功能可以在单个物理装置、分立的各物理装置或其任意组合中实现。还应当认识到，LED感测电路172可以集成在相同的物理装置中作为控制逻辑170，或作为物理上独立的单元。
在又一示例性实施例中，用于给定串165的LED监控电路166为串165中的每个LED 110提供了替换的电流路径。例如，参考图4B，替换的电流路径可以是由一个或多个LED感测电路172建立的路径。替换的电流路径可以根据上述LED失效规则即使在LED 110由于开路情况而失效时也使白色防碰撞灯100持续操作。
应当注意到，不应当认为图4A和4B的说明限制了用于每个LED串165的LED监控电路166。本发明覆盖了本领域技术人员容易想到的任何和全部变形。例如，在可选示例性实施例中，用于多个串165的LED监控电路166可以组合到单个物理单元或装置中。
根据示例性实施例，防碰撞灯100包括航空白色LED 110的串165以便用作白色防碰撞灯。然而，应当注意到，可选示例性实施例可以包括航空红色LED 110的串165，由此使防碰撞灯100作为红色防碰撞灯来操作。此外，本领域技术人员容易意识到，防碰撞灯100可以包括白色和红色LED 110的组合，从而使防碰撞灯100在白光和红光操作模式之间转换。
例如，图4A所示的电控制系统160可以修改成包括白色LED 110的两个串165和红色LED 110的两个串(未示出)。此外，DC电源和控制电路162中的控制机制可以配置来选择将电源施加于白色或红色LED串165。在这种实施例中，LED监控电路166可以连接到白色和红色LED串165的每一个以便对白色和红色操作模式实现上述与图4A和4B相关的光学冗余。
在可选示例性实施例中，防碰撞灯100可以配置用于相应于可见模式和隐蔽模式的双模操作。例如，LED 110可以包括可见光(航空白色或红色)LED和IR LED的组合。在这种实施例中，防碰撞灯100可以包括发射可见光的LED的多个串165和IR LED的多个串165。DC电源和控制电路162可以配置来将功率根据所选操作模式可转换地施加于可见光LED串165或IR LED串165。并且，LED监控电路166可以用于为可见光和IR模式提供光学冗余。
根据另一示例性实施例，飞行器安装灯100可以配置来作为防碰撞灯和定位灯可转换地操作。例如，考虑灯100的尾部安装，其LED110的结构和专用反射器120在详细的说明书中描述并在附图中示出了。仅仅通过改变提供到LED串165的电流量，这种灯100就可以用于满足尾部防碰撞灯和尾部定位灯的FAR要求。
例如，当航空器安装灯100作为闪烁防碰撞灯操作时，可以从DC电源和控制电路162对LED 110提供相对高电流的脉冲。可选地，当灯100以定位灯模式操作时，可以通过DC电源和控制电路162对LED110提供低的恒定电流。在这种实施例中，闪光定时器/脉冲电路163在以定位灯模式操作时不能引起LED 110闪烁。
图3示出了利用可选结构的白色防碰撞灯200。发光模块的形状和在此使用的LED 210数量不同于上述实施例。根据这种可选实施例，可以设计灯200以便提供不同的覆盖区域。
例如，图3示出了可选实施例，其中使用16个LED 210和专用反射器220。在这种实施例中，四个反射器220的组机械加工成四个反射块225。这些反射块还可以由反射型的导热材料例如铝构成。LED220可以由侧发射LED 210A和朗伯LED 210B的组合构成，如图3所示。
根据另一可选示例性实施例，侧发射LED 220A和朗伯LED 220B可以包括5瓦的LED(例如，5瓦的Luxeons)。例如，在图3的设计中使用5瓦的Luxeons，防碰撞灯200可以用于提供110度的水平覆盖范围。这种实施例满足翼尖安装的FAR规格，且由此可以结合提供其余140度水平覆盖范围的尾部防碰撞灯来用在飞行器上。
权利要求
1.一种安装在飞行器上的防碰撞灯(100)，包括发光模块(105)，包括多个发光二极管(LED)(110)和反射器(120)，每个反射器专用于特定的一个LED；以及可连接到发光模块的外壳(130)，该外壳安装到飞行器，其中发光模块配置来发射满足预定水平覆盖范围上预定亮度的光图形。
2.根据权利要求1的防碰撞灯，其中设计每个专用反射器的轮廓以便重新分布来自相应LED的光以使光图形满足覆盖区域中的预定亮度。
3.根据权利要求2的防碰撞灯，其中发光模块包括至少一个其上安装多个LED的安装板(115)，以便相对于发光模块对每个LED给出预定定向，并且结合专用反射器的轮廓来设计多个LED的定向以便光图形满足覆盖区域中的预定亮度。
4.根据权利要求1的防碰撞灯，还包括可连接到外壳的冷却鳍片(140)。
5.根据权利要求4的防碰撞灯，还包括一个或多个热管(150)，配置来将热量从发光模块传输到冷却鳍片。
6.根据权利要求5的防碰撞灯，其中发光模块包括至少一个其上安装多个LED的导热安装板(115)，该安装板可连接到一个相应的热管以便将热量从安装板传输到冷却鳍片。
7.根据权利要求1的防碰撞灯，其中多个LED分组成由两个或多个电气串联的LED形成的串(165)。
8.根据权利要求7的防碰撞灯，还包括监控电路(166)，其配置来监控每个串中LED的操作状态，并且如果任何串中预定数量的LED失效则切断防碰撞灯。
9.根据权利要求1的防碰撞灯，其中多个LED包括侧发射LED(110A)和朗伯LED(110B)中的至少一种。
10.根据权利要求1的防碰撞灯，其中多个LED包括航行白色LED。
11.根据权利要求10的防碰撞灯，其中多个LED还包括红外线(IR)LED，并且防碰撞灯在以下操作模式之间转换可见光模式和IR模式。
12.根据权利要求1的防碰撞灯，其中防碰撞灯还用作飞行器定位灯。
13.一种包括多个安装在同一飞行器上的如权利要求15的防碰撞灯的系统，其中所述多个防碰撞灯满足沿水平面360度的预定亮度。
全文摘要
安装在飞行器上的白色防碰撞灯，利用一组高功率发光二极管(LED)(110)和专用反射器(120)，以便以特定图形分布光以满足沿水平覆盖区域的预定亮度要求。防碰撞灯可以包括热管(150)，用于将热量从LED(110)传输到一组冷却鳍片(140)。并且，LED可以电连接并受控制以便提供冗余并减轻LED失效的影响。
文档编号F21S8/00GK101014499SQ200580029982
公开日2007年8月8日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月8日
发明者J·M·辛杰, J·L·伦德伯格 申请人:霍尼韦尔国际公司