窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯

摘要

一种窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯，该窄光束出光系统包括：一光源，具有抛物线回转体结构的一反射器以及一棱镜；该反射器是沿抛物体中轴线所在面切削而具有半个抛物体形状的；该光源位于该反射器的切面中，该光源的中轴线与该反射器的抛物体结构的中轴线相垂直；该棱镜为不规则四棱柱结构，其具有相对设置的可让该光源的光线射入的一入光面和可让该光源的光线射出的一出光面，该入光面与该光源的中轴线平行。本发明可以出射窄光束，并能确保灯具长期工作的稳定性。

权利要求

1.一种窄光束出光系统，其特征在于，包括：一光源，具有抛物线回转体结构的一反射器以及一棱镜；该反射器是沿抛物体中轴线所在面切削而具有半个抛物体形状的，所述反射器具有反射面、外轮廓面、边缘、切面以及顶点，所述边缘为圆弧形；该光源位于该反射器的切面中，该光源的中轴线与该反射器的抛物体结构的中轴线相垂直；该棱镜为不规则四棱柱结构，其具有相对设置的可让该光源的光线射入的一入光面和可让该光源的光线射出的一出光面，该入光面与该光源的中轴线平行。

2.依据权利要求1所述的窄光束出光系统，其特征在于，所述棱镜的出光面与入光面的夹角为35±0.5°。

3.依据权利要求1所述的窄光束出光系统，其特征在于，该光源是LED光源。

4.依据权利要求1所述的窄光束出光系统，其特征在于，该棱镜为钢化玻璃棱镜。

5.一种窄光束机场滑行道中线灯，包括相互配合的一底座与一上盖，其特征在于，还包括两套如权利要求1至4任一项所述的窄光束出光系统，该底座与上盖配合形成可容纳该窄光束出光系统的空腔，所述的两套窄光束出光系统沿该底座的中轴线轴对称，每套窄光束出光系统中的反射器的抛物体结构的中轴线与该底座中轴线的夹角为60±0.5°。

6.依据权利要求5所述的窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，该反射器是以焦距为

3±1mm的、高度为15±1mm的抛物线为母线旋转而成的。

7.依据权利要求5所述的窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，该光源与该反射器的抛物体的顶点间的距离为2.8±1mm。

8.依据权利要求5所述的窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，该棱镜的入光面与该反射器的边缘间的设定距离为5.7±1mm。

9.依据权利要求5所述的窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，该棱镜的入光面尺寸为[18.5±1mm]×[16±1mm]。

10.依据权利要求9所述的窄光束机场滑行道中线灯，其特征在于，该棱镜的入光面与出光面的近端间隔为16.5±1mm、远端间隔为29.5±1mm。

说明书

窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯

技术领域

[0001] 本发明涉及机场助航照明设备，尤其涉及机场滑行道用灯具的配光系统。

背景技术

[0002] 由于LED技术的迅速发展，机场滑行道用灯具已有采用LED作为光源、配合相应的光学器件来构建配光系统的。例如：中国专利ZL200920208824.2所公开的一种LED机场滑行道中线灯光学系统，其由LED光源、反光杯、散射片和棱镜组成，LED模块两个为一组，成组安装在灯具内，其中，LED模块安装在抛物面反光杯底部，散射片和棱镜的入射面与反射光的光轴垂直，LED发出绿光，光线先由反光杯会聚，再经过散射片的扩散和棱镜的折射后从出光窗口射出。中国专利ZL200920208825.7所公开了一种采用上述配光系统的LED机场滑行道中线灯，其由灯具底座、内盖、上盖、出光窗口、变压器、线路板、光源支架、光学系统和大功率LED等组成。现有的这种灯具及其配光系统结构，由于设置有散射片，导致出射的光线为宽光束，既不能满足机场滑行道用灯具的窄光束应用要求，也由于散射片本身的成本及其安装上的考虑而增加灯具的成本并会导致配光结构乃至灯具整体长期工作稳定性的下降。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯，可以出射窄光束，并能确保灯具长期工作的稳定性。

[0004] 本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种窄光束出光系统，包括：一光源，具有抛物线回转体结构的一反射器以及一棱镜；该反射器是沿抛物体中轴线所在面切削而具有半个抛物体形状的；该光源位于该反射器的切面中，该光源的中轴线与该反射器的抛物体结构的中轴线相垂直；该棱镜为不规则四棱柱结构，其具有相对设置的可让该光源的光线射入的一入光面和可让该光源的光线射出的一出光面，该入光面与该光源的中轴线平行。

[0005] 所述棱镜的出光面与入光面的夹角为35±0.5°。

[0006] 该光源是LED光源。

[0007] 该棱镜为钢化玻璃棱镜。

[0008] 本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种窄光束机场滑行道中线灯，包括相互配合的一底座与一上盖，还包括两套如上述的窄光束出光系统，该底座与上盖配合形成可容纳该窄光束出光系统的空腔，所述的两套窄光束出光系统沿该底座的中轴线轴对称，每套窄光束出光系统中的反射器的抛物体结构的中轴线与该底座中轴线的夹角为60±0.5°。

[0009] 该反射器是以焦距为3±1mm的、高度为15±1mm的抛物线为母线旋转而成的。

[0010] 该光源与该反射器的抛物体的顶点间的距离为2.8±1mm。

[0011] 该棱镜的入光面与该反射器的边缘间的设定距离为5.7±1mm。

[0012] 该棱镜的入光面尺寸为[18.5±1mm]×[16±1 mm]。

[0013] 该棱镜的入光面与出光面的近端间隔为16.5±1mm、远端间隔为29.5±1mm。

[0014] 与现有技术相比，本发明的窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯，通过光源、反射器和棱镜之间的位置关系以及反射器的特殊结构可以出射窄光束；进一步地，通过将两套窄光束出光系统设置在底座与上盖配合形成的空腔中，能确保灯具长期工作的稳定性。

附图说明

[0015] 图1是本发明的窄光束机场滑行道中线灯实施例的剖面结构示意。

[0016] 图2是本发明的窄光束机场滑行道中线灯实施例的光路示意。

[0017] 图3是本发明的窄光束机场滑行道中线灯实施例的立体结构示意。

[0018] 图4是本发明的窄光束配光系统中反射器实施例的立体结构示意。

[0019] 图5是本发明的窄光束配光系统中反射器实施例的侧面结构示意。

[0020] 图6是本发明的窄光束配光系统中棱镜实施例的立体结构示意。

[0021] 图7是本发明的窄光束配光系统中棱镜实施例的俯面结构示意。

[0022] 图8是本发明的窄光束配光系统的光强分布示意。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。

[0024] 参见图1至图3，本发明的窄光束出光系统，包括：一光源2，具有抛物线回转体结构的一反射器3以及一棱镜4；该反射器3是沿抛物体中轴线C所在面切削而具有半个抛物体形状的；该光源2位于该反射器3的切面中，该光源2的中轴线B与该反射器3的抛物体结构的中轴线C相垂直；该棱镜4为不规则四棱柱结构，其具有相对设置的可让该光源2的光线射入的一入光面41和可让该光源的光线射出的一出光面42，该入光面41与该光源2的中轴线B平行。

[0025] 当光源2受控点亮时，光线20是沿图2中的箭头指示方向，由灯具的两侧向旁侧发射出去。

[0026] 本发明的窄光束出光系统，利用反射器3可以将光源2发出的发散性的光线进行会聚，再通过棱镜4将由反射器3反射过来的光线进行折射，从而能够在特定角度以窄光束发射出去。

[0027] 参见图4和图5，反射器3采用钢化的HK51玻璃制成，具有反射面31，外轮廓面32，边缘33，切面34以及顶点35。反射器3是以焦距为3mm的、高度为15mm的抛物线为母线旋转构成的抛物体，边缘33为圆弧形，在本发明的一个实施例中，其半径尺寸为13.4mm。反射器3相当于沿完整的抛物体的中轴线C所在面进行切削而成的，具有半个抛物体形状，其中，被切削的部分可参见图4中的虚线36所示。

[0028] 参见图6和图7，该棱镜4为不规则四棱柱结构，是具有切削面的长方柱，具有入光面41，出光面42，连接在该入光面41与出光面42的近端之间顶面43和连接在该入光面41与出光面42的远端之间的底面44以及两侧面（图未示出）。其中，顶面43和底面44垂直于入光面41，出光面42与底面的夹角为θ。在本发明的一个实施例中，θ角为55°，相应地，入光面41与出光面42之间的夹角为35°；顶面43为16.5 mm *16 mm的矩形；底面为29.5 mm*16 mm的矩形；棱镜4的高度尺寸为18.5 mm，也就是说，入光面41尺寸为18.5mm×16mm；入光面41与出光面42的近端间隔为16.5mm、远端间隔为29.5mm。

[0029] 参见图1至图3，本发明的窄光束机场滑行道中线灯为轴对称的回旋体结构，包括相互配合的一底座1、一上盖5以及两套上述的窄光束出光系统。该底座1与上盖5配合形成可容纳该窄光束出光系统的空腔，底座1上还于两侧设置有出光口12，以分别对应一套窄光束配光系统的出光面。

[0030] 所述的两套窄光束出光系统沿该底座1的中轴线A轴对称分布，每套窄光束出光系统中的反射器3的抛物体结构的中轴线C与该底座1的中轴线A的夹角为60°。

[0031] 棱镜4的入光面41距离该反射器3的边缘一设定距离d。在本发明的一个实施例中，该光源2与反射器3的抛物体的顶点间的距离为2.8mm；该设定距离d为5.7mm；优选地，光源2为LED光源，在其他实施例中，光源2也可以是其他类型的灯具，比如：卤钨灯。

[0032] 参见图8，采用本发明的窄光束配光系统，配光角度：ICAO：H:±3.5°，V:1～8°（黄，绿）；光强要求：ICAO：平均光强≥200cd（黄、绿）。

[0033] 与现有技术相比，本发明的窄光束出光系统及窄光束机场滑行道中线灯，通过光源、反射器和棱镜之间的位置关系以及反射器的特殊结构可以出射窄光束；可以省去有色玻璃或滤色片，综合成本降到很低，并能确保灯具长期工作的稳定性。另外，光源有绿、黄、红色可选，通过颜色的选择，可以应用于滑行道中线灯、停止排灯或观察通过排灯。

[0034] 需要说明的是，考虑适当的加工/安装误差范围，上述的所有尺寸的偏差范围可以在±1mm，优选地，为±0.5mm，更优选地，为±0.1mm。上述的所有角度的偏差范围可以在±0.5°，优选地，为±0.1°。

[0035] 上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。