專利名稱：用于在飛機(jī)場(chǎng)的交通面上發(fā)信號(hào)以及標(biāo)志或者標(biāo)記飛機(jī)場(chǎng)交通面的發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在飛機(jī)場(chǎng)的交通面上發(fā)信號(hào)及標(biāo)志或者標(biāo)記飛機(jī)場(chǎng)交通面的發(fā)光設(shè)備，例如用于起飛跑道、著陸跑道、滑行跑道等等，它帶有直接發(fā)可見光的光源。
這類用作飛機(jī)場(chǎng)航燈設(shè)備組成部分的發(fā)光設(shè)備，多數(shù)用鎢鹵素?zé)艋蛘甙谉霟糇鞴庠?。這類光源的壽命通常是1000至1500小時(shí)。由于飛機(jī)場(chǎng)航燈設(shè)備所用的發(fā)光設(shè)備需要發(fā)出不同顏色的光，已知的鎢鹵素?zé)艋蛘甙谉霟舻陌l(fā)光設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要消耗相對(duì)較大量的電能，因?yàn)檫@種光源在一個(gè)很寬的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)發(fā)光，而其所發(fā)光中僅僅一小部分某種顏色的光被利用。
本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種前述發(fā)光設(shè)備，一方面可以壽命更長(zhǎng)，另一方面可明顯降低運(yùn)轉(zhuǎn)飛機(jī)場(chǎng)航燈設(shè)備的能源消耗。
本發(fā)明是這樣解決此任務(wù)的發(fā)光設(shè)備的光源被設(shè)計(jì)成半導(dǎo)體器件?？梢杂眠@種半導(dǎo)體器件發(fā)出指定顏色的光而不需要任何光學(xué)的過濾。即便在調(diào)節(jié)這樣一個(gè)半導(dǎo)體器件時(shí)，半導(dǎo)體器件發(fā)光的波長(zhǎng)區(qū)域仍然很窄而且恒定。同時(shí)，這樣一種半導(dǎo)體器件在可見光范圍之外幾乎不發(fā)光，特別是幾乎沒有產(chǎn)生熱的紅外輻射和紫外輻射。因此運(yùn)轉(zhuǎn)這樣一個(gè)半導(dǎo)體器件或者帶有這種半導(dǎo)體器件的發(fā)光設(shè)備的能耗較之通常的發(fā)光設(shè)備大為降低，其部分原因是任何濾色鏡的使用都是不必要的。此外，這類半導(dǎo)體器件所發(fā)的光可在數(shù)微秒內(nèi)予以調(diào)節(jié)，相比之下，通常的白熾燈或者鎢鹵素?zé)魟t需要幾秒鐘；這就使它用在飛機(jī)場(chǎng)交通管制中時(shí)具有重大的優(yōu)點(diǎn)。這種半導(dǎo)體器件的使用壽命平均達(dá)約70000小時(shí)，而相比之下，現(xiàn)今通常使用白熾燈或者鎢鹵素?zé)舻陌l(fā)光設(shè)備中光源壽命為1000至1500小時(shí)。使用這樣的發(fā)光設(shè)備，首次能夠在起飛跑道、著陸跑道或滑行跑道上及時(shí)跟蹤飛機(jī)的行進(jìn)。相應(yīng)地選擇組成發(fā)光設(shè)備的半導(dǎo)體器件，用這種發(fā)光設(shè)備完全能夠滿足ICAO、FAA、DOT、CIE、MIL-C-25050等標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在離發(fā)光設(shè)備相對(duì)較遠(yuǎn)的距離上就達(dá)到了信號(hào)所需要的亮度，此外還避免了飛機(jī)或車輛的駕駛員在離發(fā)光設(shè)備很近時(shí)耀眼的危險(xiǎn)。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的半導(dǎo)體器件采用發(fā)光二極管(LED)或者發(fā)光聚合物比較有利。
可以讓發(fā)光設(shè)備的多個(gè)半導(dǎo)體器件組成簇，每簇可包括2至200個(gè)半導(dǎo)體器件，優(yōu)選是2至30個(gè)。這樣可以補(bǔ)償半導(dǎo)體器件的故障，因?yàn)橐粋€(gè)擁有多個(gè)半導(dǎo)體器件的簇在一個(gè)或幾個(gè)半導(dǎo)體器件失效時(shí)仍然能保持其功能。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備可以以有利的結(jié)構(gòu)形式做成由多個(gè)簇，例如1至30個(gè)簇，優(yōu)選為1至16個(gè)簇，組成簇群組。因而發(fā)光設(shè)備的空間光分布便可相應(yīng)于已經(jīng)提到過的標(biāo)準(zhǔn)或其它的要求得到優(yōu)化。發(fā)光設(shè)備的整體光度特性由簇群組決定。
當(dāng)本發(fā)明發(fā)光設(shè)備為有利的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，一個(gè)簇的優(yōu)選沒有管座的半導(dǎo)體器件是安置在一塊共同的襯底上的。
當(dāng)支撐半導(dǎo)體器件的襯底在朝向半導(dǎo)體器件的一面覆有反光材料層時(shí)，則不朝向簇或者發(fā)光設(shè)備的出光方向所射出的那一部分光，大多數(shù)都被折向出光方向。
按照本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)形式，在半導(dǎo)體器件的輸出處安置一個(gè)反射鏡表面，用以改變半導(dǎo)體器件的出光方向，實(shí)際上根據(jù)反射鏡表面的安置位置，可任意規(guī)定發(fā)光設(shè)備的出光方向。
如果發(fā)光設(shè)備的出光面尺寸大約相當(dāng)于支撐半導(dǎo)體器件的襯底面積，則發(fā)光設(shè)備的出光均勻，因而令人感覺舒服。
如果本發(fā)明發(fā)光設(shè)備按模塊方式，由在有時(shí)不相同的簇和/或簇群組組合而成，則不需多大花費(fèi)就可組成一個(gè)滿足實(shí)際上想象得出的任何用途、任何要求的此種發(fā)光設(shè)備。例如，一個(gè)雙方向的、具有兩個(gè)簇群組的發(fā)光設(shè)備，其每一個(gè)簇群組向另一個(gè)簇群組發(fā)光方向的相反方向發(fā)光，則在飛機(jī)場(chǎng)上可以作為直的滑行跑道的中線，也可以作為?？繜羰褂谩Ｌ仁拱l(fā)光設(shè)備的兩個(gè)簇群組的發(fā)光方向互成夾角，則可用以標(biāo)明滑行跑道彎曲部分的中線或者用作停靠燈。
如果此發(fā)光設(shè)備的簇群組具有多個(gè)，例如三個(gè)或者五個(gè)，挨著排列的簇，且相鄰簇的發(fā)光方向夾角小于180度，則可優(yōu)化發(fā)光設(shè)備所發(fā)光的空間分布。
倘使要求發(fā)光設(shè)備是全方位的，則當(dāng)其簇群組呈彎曲形并構(gòu)成圓或者圓柱表面時(shí)比較有利。
倘使發(fā)光設(shè)備要向兩個(gè)方向發(fā)光，則當(dāng)半導(dǎo)體器件成行或者成列來排列時(shí)比較有利。倘使要求發(fā)光設(shè)備向全方位發(fā)光，則當(dāng)其半導(dǎo)體器件排列成圓或者圓柱時(shí)較為有利。但也可以有其它的半導(dǎo)體器件排列方法。
如果半導(dǎo)體器件的出光部位具有非球面透鏡的形狀，則做成反射面的襯底朝向半導(dǎo)體器件一面就可與半導(dǎo)體器件的出光部位本身構(gòu)成一個(gè)基本單元光學(xué)系統(tǒng)。因此所發(fā)光的使用與分布可以達(dá)到最佳。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的半導(dǎo)體器件可以由無機(jī)的或者有機(jī)的材料，特別是塑料制成。因而在重量和制造可能性方面有重大優(yōu)點(diǎn)。
此外，各簇可以由一種塑料澆鑄或者注塑而成，其所用塑料可以是一種可再生塑料?？梢詾楦鞔剡x用導(dǎo)熱良好的塑料，此塑料也可以是一種抗壓強(qiáng)度較高的塑料。
倘使各簇與發(fā)光設(shè)備的外殼構(gòu)成一個(gè)緊湊的單元，則無需中空的對(duì)流空間，而不需要象使用通常的白熾燈或者鎢鹵素?zé)魰r(shí)那樣還需用金屬外殼，因而必須要有中空的對(duì)流空間。這樣就可以將來自飛機(jī)或者車輛的載荷更好地傳遞到路面上去。
如果本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的半導(dǎo)體器件之前置有蓋板，可以用之從光學(xué)上影響半導(dǎo)體器件所發(fā)出的光，則發(fā)光設(shè)備的發(fā)光可以通過光線的聚束和整向而予以改善。
可以給半導(dǎo)體器件配以光學(xué)裝置以將光線折射和/或全反射，可以制成高效光學(xué)裝置以便能將光線最佳改變，從而在任何情況下都能滿足開始時(shí)提到的飛機(jī)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。
倘使蓋板的外側(cè)便于潔凈而且予以硬化，則可以降低發(fā)光設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。最好把蓋板外側(cè)制成自潔凈的，可以將蓋板以適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰愿材ぁ?br> 如果把半導(dǎo)體器件埋入一種充填體中，則發(fā)光設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以很緊湊。
倘使埋置半導(dǎo)體器件的充填體在其工作表面或者半導(dǎo)體器件的光出口處有窗口，則前面所講的，含有襯底在其朝向半導(dǎo)體器件一面的反射面以及半導(dǎo)體器件光出口部位的非球面透鏡的基本單元光學(xué)系統(tǒng)仍然能夠保持效用。
按照本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一種有利的結(jié)構(gòu)形式，充填體由透明的材料，例如一種透明樹脂，特別是環(huán)氧樹脂構(gòu)成，其折射系數(shù)相當(dāng)于蓋板的折射系數(shù)。這樣就消除了充填體與蓋板間界面處的光學(xué)損耗。
將各單個(gè)的半導(dǎo)體器件做成可全自動(dòng)或者半自動(dòng)操作是比較適宜的。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的簇作為一個(gè)備份工作系統(tǒng)的組成部分是適當(dāng)?shù)?，以便在任何情況下都能可靠地避免本發(fā)明發(fā)光設(shè)備完全失效。因?yàn)橛纱厮M成的系統(tǒng)以有備份的方式工作，當(dāng)某一單個(gè)的半導(dǎo)體器件失效時(shí)并非必須更換一個(gè)簇，本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用得以進(jìn)一步降低。
為進(jìn)一步簡(jiǎn)化本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的裝配、改裝與修理，將本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)簇制成可互換的部件單元，特別是制成彈夾盒的形式是有利的。現(xiàn)場(chǎng)更換發(fā)光設(shè)備的一個(gè)彈夾盒十分方便。
這種彈夾盒做成按型號(hào)“編碼”是有利的，讓它們只能裝進(jìn)發(fā)光設(shè)備中為它們安排的位置，這樣，現(xiàn)場(chǎng)更換此種彈夾盒時(shí)幾乎不可能出錯(cuò)。
在一種有利的結(jié)構(gòu)形式下，為實(shí)現(xiàn)此種型號(hào)編碼，可在彈夾盒的外壁加幾個(gè)突起或者開幾條槽，讓它們跟發(fā)光設(shè)備接納彈夾盒的接納座處的槽或者突起相對(duì)應(yīng)。這種突起或者槽，無論在彈夾盒上或者在發(fā)光設(shè)備的接納彈夾盒的接納座上，都有助于加固與增強(qiáng)其抗剪切強(qiáng)度。利用接納座可把彈夾盒所受的負(fù)荷和壓力轉(zhuǎn)移到路面上，此處的負(fù)荷既包括機(jī)械的，即靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的負(fù)荷，也包括由散熱而產(chǎn)生的熱負(fù)荷。為接通彈夾盒，在接納座上裝有一個(gè)對(duì)周圍環(huán)境密封的電觸點(diǎn)框。為將彈夾盒按所希望的方式接到電源上，接納座也可裝有供電與控制部分。
如果彈夾盒的本體或外殼全部或部分地填以不導(dǎo)電的材料，例如樹脂或者塑料，則可避免電化學(xué)腐蝕。
倘使在此不導(dǎo)電材料中摻以不導(dǎo)電的充填材料例如玻璃，可以提高彈夾盒的熱傳導(dǎo)能力與承受負(fù)荷的能力。彈夾盒中簇之間的熱阻抗降低了，因而簇與彈夾盒本體或外殼間的熱傳遞由對(duì)流改為熱傳導(dǎo)。因?yàn)閺棅A盒中沒有空腔，所以它們自然是不透水、不透氣的。
倘使彈夾盒本體或者外殼的外壁，特別是一面底壁是熱導(dǎo)體，例如不銹鋼或鋁，則彈夾盒內(nèi)部的溫度梯度可以降低。
彈夾盒的外壁，至少在其主負(fù)荷區(qū)，以硬化為宜，這樣能在很大程度上避免因刮磨、劃痕或者點(diǎn)負(fù)載所造成的損傷。此外，這樣的增強(qiáng)尤其是在彈夾盒的固定點(diǎn)附近會(huì)使負(fù)載和剪切負(fù)荷在發(fā)光設(shè)備的安裝部件上分布得更好些。彈夾盒或者整個(gè)發(fā)光設(shè)備暴露在外的表壁可以用青玉或者相應(yīng)的玻璃予以硬化，從而避免因刮磨、物理的或化學(xué)的損傷而造成發(fā)光設(shè)備的效率下降。
當(dāng)發(fā)光設(shè)備做成地面航燈時(shí)，由于沒有空隙，在車輛或者飛機(jī)壓過發(fā)光設(shè)備或組成發(fā)光設(shè)備的彈夾盒時(shí)，可確保不產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，僅產(chǎn)生壓應(yīng)力。由于作為地面航燈的這種發(fā)光設(shè)備因運(yùn)轉(zhuǎn)光源而產(chǎn)生的溫升低于通常發(fā)光設(shè)備溫升的20％，駛過地面航燈的飛機(jī)輪胎的熱負(fù)荷可大為降低。此外，工作人員被灼傷的危險(xiǎn)可基本上消除掉。
也可將本發(fā)明發(fā)光設(shè)備做成可用于道路交通路面的標(biāo)志和標(biāo)記，例如標(biāo)識(shí)車道方向、車道分界線、限速標(biāo)識(shí)等等。
按照本發(fā)明的一種有利的結(jié)構(gòu)，發(fā)光設(shè)備的本體或者外殼由一種金屬的和不導(dǎo)電的材料制成。迄今未能在機(jī)場(chǎng)發(fā)光設(shè)備上實(shí)際應(yīng)用這類材料，因?yàn)樗褂玫逆u鹵素?zé)艉桶谉氘a(chǎn)生的溫度太高。由于本發(fā)明所使用的非金屬的與不導(dǎo)電的材料是電絕緣的，因而本發(fā)明發(fā)光設(shè)備不存在電化學(xué)腐蝕問題。與傳統(tǒng)的發(fā)光設(shè)備上所采用的材料相比，實(shí)際上，本發(fā)明發(fā)光設(shè)備所準(zhǔn)備使用的材料可以很省錢地制造成任何形狀。此外，一項(xiàng)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的可用的材料還能作為熱導(dǎo)體，以便將發(fā)光設(shè)備產(chǎn)生的熱量導(dǎo)向接納發(fā)光設(shè)備的安裝部件或路面。因?yàn)楸景l(fā)明的發(fā)光設(shè)備的整個(gè)本體或整個(gè)外殼所選用的材料可作絕緣體，不需再單為絕緣化很多錢。發(fā)光設(shè)備的本體或者外殼可以選用一種可再生的塑料，從而有其生態(tài)學(xué)方面的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楸景l(fā)明發(fā)光設(shè)備選用的材料比目前已有的壽命更長(zhǎng)，所以本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的使用周期相應(yīng)地延長(zhǎng)了。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的半導(dǎo)體器件可以在很低和很高的電位之間調(diào)節(jié)，其所發(fā)光的波長(zhǎng)區(qū)域在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)保持很窄且位置和寬度始終恒定，因而在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都可發(fā)射同一顏色的光。
如果本發(fā)明裝有發(fā)不同顏色光的不同的半導(dǎo)體器件，此時(shí)不同的半導(dǎo)體器件所發(fā)的光是可以任意混合的，則本發(fā)光設(shè)備所發(fā)光的顏色和/或強(qiáng)度可以任意予以調(diào)節(jié)。這樣就可以使用同一個(gè)發(fā)光設(shè)備發(fā)出不同顏色的光。為此，如果用不同種類的半導(dǎo)體器件組成發(fā)光設(shè)備的簇是有利的。半導(dǎo)體器件在一個(gè)非常窄的色帶寬度上且以高飽和度發(fā)光，因而這樣一個(gè)發(fā)光設(shè)備的效率得以進(jìn)一步提高。因?yàn)樵谡{(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度時(shí)所發(fā)光的顏色幾乎不變，故可選擇調(diào)整顏色而又顧及效率。使用一個(gè)這樣結(jié)構(gòu)的本發(fā)明發(fā)光設(shè)備，實(shí)際上能夠在整個(gè)可見光譜區(qū)發(fā)光，全部技術(shù)上有意義的可用顏色都是可以選用的。不需要機(jī)械移動(dòng)燈、濾色器或者其它可產(chǎn)生物理運(yùn)動(dòng)的部件。本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的相應(yīng)性能來自靜止的調(diào)節(jié)部件。將各個(gè)半導(dǎo)體器件所產(chǎn)生的顏色相加，人眼所看到的光可以有任何顏色，因?yàn)椴煌雽?dǎo)體器件所發(fā)的光，在兩弧分之后，即相當(dāng)于離開發(fā)光設(shè)備半米的距離，就分辨不開了。
使用控制供電的控制裝置將發(fā)光設(shè)備做成可調(diào)明暗和/或可開關(guān)，是合適的。
當(dāng)此控制裝置為電子光調(diào)節(jié)器時(shí)，可將半導(dǎo)體器件的響應(yīng)靈敏度與白熾燈或者鎢鹵素?zé)舻耐ǔｍ憫?yīng)靈敏度相匹配。這樣，本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備就可以跟常見的，帶有鎢鹵素?zé)艉桶谉霟舻陌l(fā)光設(shè)備在同一個(gè)系統(tǒng)中配合使用。
控制裝置可以通過一條供電線路和/或一條單獨(dú)的電的或者光的數(shù)據(jù)線路與中央單元接通信號(hào)?？刂蒲b置可用于調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的發(fā)光強(qiáng)度。此外，如果發(fā)光設(shè)備做成雙方向或者全方向的發(fā)光設(shè)備，則可使用控制裝置預(yù)選在可能的幾個(gè)方向中的某一個(gè)方向上發(fā)光。
用此控制裝置可調(diào)節(jié)發(fā)不同顏色光的半導(dǎo)體器件的發(fā)光強(qiáng)度和數(shù)目，因而可用本發(fā)明發(fā)光設(shè)備發(fā)出任意強(qiáng)度的任意顏色的光。
此外，此控制裝置還能按照某些順序調(diào)節(jié)關(guān)閉以及必要時(shí)進(jìn)入不同的開啟運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
當(dāng)然，按照本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一種適當(dāng)?shù)臉?gòu)造型式，可以使用控制裝置來監(jiān)控用作光源的半導(dǎo)體器件的運(yùn)行狀態(tài)及功能。
如果本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)簇具有交互安置的發(fā)紅色、綠色或藍(lán)色光的半導(dǎo)體器件，就可以發(fā)出任意形式的，特別是對(duì)于飛機(jī)場(chǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)特別重要的可變白光。這樣，可使發(fā)光設(shè)備以最佳的方式與各種氣候條件匹配，當(dāng)然也可照顧到各種光照條件。因?yàn)榧t、藍(lán)和綠位于色三角的角頂，而且發(fā)光設(shè)備可以配有所需數(shù)目的相應(yīng)半導(dǎo)體器件，可以用此發(fā)光設(shè)備按開始時(shí)提到的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生所指定的所有的顏色。此外還可以用本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備完全滿足在光傳播方面實(shí)際上任意給定的要求。
如果本發(fā)明發(fā)光設(shè)備僅需產(chǎn)生紅色、黃色、橙色或者綠色，則只需一個(gè)或幾個(gè)簇具有交互安排的發(fā)紅色和綠色光的半導(dǎo)體器件就夠了。不需要發(fā)藍(lán)光的半導(dǎo)體器件，因在發(fā)射前述幾種顏色的光時(shí)沒有作用。倘使僅需產(chǎn)生前述四種顏色，即紅色、黃色、橙色和綠色，則可以省掉發(fā)藍(lán)光的半導(dǎo)體器件，從而使本發(fā)明發(fā)光設(shè)備在同等光強(qiáng)度的條件下做到結(jié)構(gòu)尺寸更小。
可以將半導(dǎo)體器件的相鄰行相互錯(cuò)開來排列，這樣，有時(shí)可將半導(dǎo)體器件在襯底上排列得更緊密。
倘使本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的控制裝置有一個(gè)脈沖寬度調(diào)制裝置，可用以調(diào)節(jié)供給半導(dǎo)體器件的電能，用此脈沖寬度調(diào)制裝置使供電與發(fā)光設(shè)備或者半導(dǎo)體器件的要求最佳匹配，則本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可以達(dá)到高效率。不需要閘流管控制的供電，它在主電源處會(huì)造成典型的調(diào)諧損耗與回授損耗。此外，本發(fā)明發(fā)光設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無閃頻效應(yīng)，不會(huì)影響發(fā)光設(shè)備的準(zhǔn)確辨認(rèn)。
以下就其實(shí)施形式用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，特別是說明本發(fā)明在飛機(jī)場(chǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，附圖中

圖1是一個(gè)作為發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件的原理圖；圖2至4是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備一個(gè)簇的第一種實(shí)施形式的原理前視圖、側(cè)視圖和上視圖；圖5至7是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備一個(gè)簇的第二種實(shí)施形式的原理前視圖、側(cè)視圖和上視圖；圖8是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備第一實(shí)施例的頂視圖；圖9是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備第二實(shí)施例的頂視圖；圖10是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備第三實(shí)施例的頂視圖；圖11是如圖8所示本發(fā)明發(fā)光設(shè)備實(shí)施例的截面圖；圖12是與圖11相當(dāng)，表示的是由按圖5至7所示的簇構(gòu)成的發(fā)光設(shè)備；圖13是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的又一種實(shí)施形式；圖14至17是含有各種不同半導(dǎo)體器件的簇的原理圖；圖18是為飛機(jī)場(chǎng)航燈設(shè)備所規(guī)定的顏色；
圖19是飛機(jī)場(chǎng)航燈設(shè)備控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)控的原理圖；圖20是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備脈沖寬度調(diào)制裝置輸出一側(cè)原理圖；圖21是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的一種控制裝置；以及圖22是本發(fā)明發(fā)光設(shè)備控制裝置的一種變型。
一個(gè)本發(fā)明發(fā)光設(shè)備采用多個(gè)半導(dǎo)體器件，在以下所描述的實(shí)施形式中它們是發(fā)光二極管1。圖1原理上所示為發(fā)光二極管1，在光從二極管射出的部位做成非球面透鏡2，圖1特別表示了這一點(diǎn)。
將折光透鏡2做成非球面，二極管所發(fā)的光可以分布得最佳。
發(fā)光二極管1特別是一個(gè)亮的或者超亮的發(fā)光二極管。
本發(fā)明發(fā)光設(shè)備由許多個(gè)前面所描述的發(fā)光二極管1組成。多個(gè)這種發(fā)光二極管可以組合成圖2至4所示的簇3。圖2至4所示實(shí)施例中簇3含有10個(gè)發(fā)光二極管，它們上下重疊排成兩行，每行5個(gè)發(fā)光二極管。
一行發(fā)光二極管的中線，可以相對(duì)于相鄰行發(fā)光二極管的中線傾斜排放。
此簇3的全部發(fā)光二極管均無管座直接排在襯底4上，襯底4即發(fā)光二極管1的支撐器。簇3有一個(gè)基本單元光學(xué)系統(tǒng)，包括襯底4上朝向發(fā)光二極管1一面的反射層5。此基本單元光學(xué)系統(tǒng)還包括發(fā)光二極管1的非球面透鏡2，它使發(fā)光二極管1所發(fā)光的使用和分布最佳。非球面透鏡2構(gòu)成發(fā)光二極管1實(shí)際的工作表面或者光出口。
圖2至4所表示的簇3可以做成跟其它同樣的或者類似的簇3組合成的模塊。簇3的光出口面6上用蓋板7封閉，在圖2至4中所表示的簇3上蓋板與襯底4平行。簇3的光出口面的尺寸基本上相當(dāng)于襯底4的面積，襯底上幾乎完全排滿了發(fā)光二極管1。
簇3的發(fā)光二極管1埋于充滿襯底4和蓋板7之間空間的充填體8之中，充填體是一種透明的材料，例如樹脂。充填體8有個(gè)空隙9，它直接對(duì)應(yīng)于簇3的發(fā)光二極管1的非球面透鏡2所構(gòu)成的簇3的光出射口?？障?位于簇3的發(fā)光二極管1的工作表面以及充填體8之間，以免喪失由襯底4的反射層5跟發(fā)光二極管1的非球面透鏡2所構(gòu)成的基本單元光學(xué)系統(tǒng)的功用。
充填體8的材料的光折射系數(shù)應(yīng)相當(dāng)于構(gòu)成蓋板7的材料的折射系數(shù)。這就可以避免充填體8與蓋板7間接觸面上的光學(xué)損耗。
簇3的蓋板7的外面是硬化了的并且光滑化，它還可以做成能夠自潔凈。
在圖2至4所示的簇3的實(shí)施形式中，圖3中箭頭所示的簇3的光射出方向垂直于襯底4的平面。
在圖5至7中所表示的簇3的實(shí)施形式中，圖6中箭頭所表示的簇3光射出方向折轉(zhuǎn)了90度，為此在簇3的發(fā)光二極管1和光出口面6之間安放了一塊鏡面10。在所示的實(shí)施例中，鏡面10把光線折轉(zhuǎn)90度，使之平行于簇3的襯底4的平面而穿過其光出口面6或其蓋板7射出。
圖8表示的是一段直的滑行跑道的滑行跑道中線燈和停靠燈。此處是所謂雙方向發(fā)光設(shè)備，其第一簇群組11向箭頭13所指示的方向出光，其第二簇群組12向箭頭14所指示的跟簇群組11相反的方向出光。
圖8所示的發(fā)光設(shè)備是一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的裝置，其兩個(gè)簇群組11和12裝在共同的外殼15中。外殼15中的兩個(gè)簇群組11和12之間及圖8中兩個(gè)簇群組11和12的側(cè)面的空間填以適當(dāng)?shù)牟牧?。外?5可以由金屬制成。
除了出光方向不同之外，簇群組11和簇群組12相對(duì)應(yīng)，故以下僅詳細(xì)說明圖8中右側(cè)的簇群組11。
簇群組11有三個(gè)簇3，挨著排成一行，每個(gè)簇3都可以具有例如圖2至4所示的結(jié)構(gòu)形式。中間一個(gè)簇3跟滑行跑道的中線16成直角并與此中線16在其中間區(qū)域相交。兩側(cè)的兩個(gè)簇3各與中間的簇3相交成一個(gè)比180度略小的角度。這樣，水平光分布更高效。圖8中的發(fā)光設(shè)備的外蓋經(jīng)硬化過且光滑化，從而其外表面易于潔凈。
圖9所示的發(fā)光設(shè)備也用于標(biāo)記滑行跑道的中線，但用于滑行跑道的彎曲部分，并且用作該處的停靠燈。它跟圖8所示發(fā)光設(shè)備的不同處在于，圖9中的兩個(gè)簇群組11和12的出光方向相交成角度，而且每個(gè)簇群組各由5個(gè)單個(gè)的簇3組成，各簇仍具有圖2至4所示的結(jié)構(gòu)形式。兩個(gè)簇群組11和12的中間簇3相對(duì)于發(fā)光設(shè)備的中線CL錯(cuò)位且傾斜，因?yàn)檫@里是滑行跑道的彎曲段。兩個(gè)簇群組11和12的簇3各與其相鄰的簇3有一個(gè)α夾角，此角略小于180度。
圖10所示為一個(gè)在所有方向上都發(fā)光的發(fā)光設(shè)備，也可以用于標(biāo)記滑行跑道。圖中所示的結(jié)構(gòu)形式有6個(gè)彎曲的簇17，它們一道構(gòu)成一個(gè)滿圓，但相互間由結(jié)構(gòu)筋18所分隔開。用此6個(gè)彎曲的簇17可以向?qū)嶋H上所有的方向發(fā)光。
此前用圖8至10所描述的發(fā)光設(shè)備的外光學(xué)表面可以做成透明的以及硬化過的，例如用青玉或者表面硬化過的玻璃，以避免因刮磨及物理的或化學(xué)的損傷造成發(fā)光設(shè)備的效率下降。可以將外光學(xué)表面這樣硬化或者覆膜，使得也許會(huì)存在的費(fèi)涅耳損耗(fresnell’sche Verlust)得以降低。
圖11和12是發(fā)光設(shè)備的截面圖，相當(dāng)于圖8至10所示的發(fā)光設(shè)備，用作地面照明燈。它們間的主要區(qū)別在于，圖11所用的簇3是圖2至4所介紹的結(jié)構(gòu)形式，而圖12所用簇3是圖5至7所介紹的結(jié)構(gòu)形式。
圖11和12中的發(fā)光設(shè)備的主要部分位于地平面19以下。圖11和12中的箭頭標(biāo)明此地面照明燈的出光方向。從圖11中尤其能夠看出，地面照明燈含有簇3的那一部分做成彈夾盒20的形式，彈夾盒構(gòu)成一個(gè)易于更換的單元。這種地面照明燈可以含有一個(gè)或者多個(gè)彈夾盒20。根據(jù)發(fā)光設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以用多個(gè)同類型的彈夾盒，必要時(shí)也可用不同類型的彈夾盒組成發(fā)光設(shè)備。
彈夾盒20以按結(jié)構(gòu)形式給予“編碼”更為有利，此結(jié)構(gòu)形式編碼與其在發(fā)光設(shè)備中的位置相匹配。這樣，現(xiàn)場(chǎng)更換彈夾盒20時(shí)幾乎不可能出差錯(cuò)。此種結(jié)構(gòu)形式編碼在彈夾盒方面可取突起或者凹槽的形式，相應(yīng)地在發(fā)光設(shè)備的接納座21方面則是凹槽或者突起。把彈夾盒20和接納座21做成浮雕狀或者帶凹陷狀，將有助于增加抗剪切負(fù)荷的能力。
彈夾盒20的本體或者外殼完全或部分地填以不導(dǎo)電的材料，例如樹脂或者塑料。這就避免了電化學(xué)腐蝕?？梢栽诖瞬粚?dǎo)電材料中添加導(dǎo)熱材料，例如玻璃，從而提高彈夾盒20的熱傳導(dǎo)能力和承受負(fù)荷的能力。
簇3與彈夾盒20的本體或者外殼之間的熱傳遞是基于熱傳導(dǎo)而不是空氣或氣體的對(duì)流，從而彈夾盒20的熱阻抗大為下降。
因?yàn)闆]有對(duì)流氣體存在，當(dāng)飛機(jī)或者車輛有時(shí)壓到彈夾盒20上時(shí)，不引起彎曲應(yīng)力，而只引起壓應(yīng)力，后者的承受或者導(dǎo)出是較容易的。
由于彈夾盒20內(nèi)部沒有空腔，從而沒有對(duì)流氣體，故彈夾盒20自然就是水密的和氣密的。
彈夾盒20中的溫升不到使用通常的鎢鹵素光源的發(fā)光設(shè)備的20％，從而大為減少飛機(jī)或車輛輪胎的熱負(fù)荷，排除了操作和維護(hù)人員受到灼傷的危險(xiǎn)。
彈夾盒20的底壁可以用熱導(dǎo)體制造，例如不銹鋼或者覆膜鋁。彈夾盒20內(nèi)部的溫度梯度將因此而降低。
彈夾盒20的外表面可予以硬化，例如用不銹鋼制造，從而避免由刮磨、劃痕或點(diǎn)負(fù)載所造成的損傷。
彈夾盒20的緊固點(diǎn)可以加固，以便能將安放彈夾盒20的結(jié)構(gòu)或者接納座21上的負(fù)載和剪切負(fù)荷分布得更好。
將能源接入或者信號(hào)傳給彈夾盒20，使用自潔凈和自密封的觸點(diǎn)。設(shè)有對(duì)環(huán)境水密封與蒸汽密封的保護(hù)。
由于發(fā)光設(shè)備由發(fā)光二極管1構(gòu)成，彈夾盒20與發(fā)光設(shè)備其它部分的供電傳輸在一個(gè)很低的電壓水平上進(jìn)行，從而帶電更換彈夾盒時(shí)不會(huì)損傷電觸點(diǎn)，也沒有工作人員受電擊的危險(xiǎn)。電壓水平在一個(gè)大約25伏特的電壓峰值以下。
彈夾盒20安放在發(fā)光設(shè)備的供電和控制裝置22之上。
因?yàn)閺棅A盒設(shè)計(jì)得基本上沒有空腔，所以它能夠抗受100G的機(jī)械負(fù)荷與不超過30G的振動(dòng)負(fù)荷。發(fā)光設(shè)備是否通電這一點(diǎn)并不重要。
彈夾盒20上的負(fù)載和負(fù)荷通過接納座21而傳遞給路面。這里指的是靜力的和動(dòng)力的機(jī)械負(fù)載以及熱負(fù)荷，熱負(fù)荷來源于需要發(fā)散所產(chǎn)生的熱量。
圖13所示是一個(gè)按通常方式置于路面之上的發(fā)光設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式。該形式也是模塊式的彈夾盒20，置于供電和控制裝置22的上面。供電和控制裝置22用可松開的連接器23裝在地平面19的上方。
圖14是由發(fā)出紅、綠和藍(lán)色光的發(fā)光二極管1所組成的簇3的原理圖。各色發(fā)光二極管1的發(fā)光強(qiáng)度是可調(diào)的，調(diào)整方法下面再講。因?yàn)槿N顏色中每一種的發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度可任意調(diào)節(jié)，用圖14所示的簇3可在實(shí)際上全部可見光譜內(nèi)發(fā)光，且具有各種強(qiáng)度。特別是聯(lián)系到圖18，通過紅、綠和藍(lán)色可以以各種強(qiáng)度為可能有的信號(hào)發(fā)出每一種設(shè)想所需顏色的光。
用這樣一種簇3也可以發(fā)出各種強(qiáng)度的白光，而通常的發(fā)光設(shè)備難于做到這一點(diǎn)。這是因?yàn)樯V中的紅、綠和藍(lán)色約位于描述可見光區(qū)的三角形的角上，正如圖18所示。
簇3所發(fā)出的光在2弧分的距離上，相當(dāng)于在10米的距離上觀察，已分不出其各單個(gè)光源，這就可以用來作任何用途所想要的顏色與強(qiáng)度的光。這特別符合在航空中適用的ICAO、FAA、DOT,CIE和MIL-C-25050標(biāo)準(zhǔn)。
如已提到過的，含有發(fā)紅、綠和藍(lán)光的發(fā)光二極管1的簇3，最適宜于用來發(fā)可變的白光。如前已提及，這三種顏色位于圖18中可見的符合前述標(biāo)準(zhǔn)的三角形的外角頂。
為標(biāo)明滑行跑道標(biāo)記和飛機(jī)的路由標(biāo)志，僅僅需要4種顏色就夠了，即紅(R)、黃(Y)、橙黃和綠(G)。對(duì)于這些用途，使用僅含有兩種不同發(fā)光二極管的簇，即發(fā)紅光和綠光的，則更簡(jiǎn)單和更便宜。這種簇3示于圖15中。此處可省掉發(fā)藍(lán)光的發(fā)光二極管。
圖16和圖17中的簇3跟圖14和圖15中的簇3的差別僅在于，其各個(gè)發(fā)光二極管1不是排在相互交錯(cuò)的行里，圖16和17中的簇3的上、下排列的發(fā)光二極管1相互不錯(cuò)開。
市場(chǎng)上可以買到不同廠家生產(chǎn)的各色發(fā)光二極管。如Toshiba公司生產(chǎn)的發(fā)紅色、橙色和黃色光的發(fā)光二極管，Hewlett-Packard公司生產(chǎn)的發(fā)琥珀色、橙色、紅橙色和紅色光的發(fā)光二極管，Ledtronics公司生產(chǎn)的發(fā)綠色、黃色、橙色、紅色和藍(lán)色光的發(fā)光二極管。
使用脈沖寬度調(diào)制裝置24可以控制給發(fā)光二極管1的供電，其能源損耗極少。用一個(gè)初始化方法調(diào)準(zhǔn)電流峰值以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光二極管為基準(zhǔn)，比較一串發(fā)光二極管上的壓降相對(duì)于此基準(zhǔn)發(fā)光二極管的壓降，按照此比較的結(jié)果確定發(fā)光二極管的型號(hào)。
圖19說明本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的控制以及如何將之納入或者一體化到一個(gè)飛機(jī)場(chǎng)的控制系統(tǒng)中去。
飛行交通中心25、避讓中心26以及維護(hù)中心27以適當(dāng)?shù)姆绞礁肪€與登機(jī)口控制站28相連通。此控制站28又跟分站29、30、31相連。圖19僅具體示出分站29。
需要指出的是，圖19示出的控制站28跟分站29、30、31之間是星形連接，而原則上也可采用環(huán)形連接或者總線連接法。
分站29有個(gè)分控制設(shè)備32，帶有控制臺(tái)33。本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的控制設(shè)備22本身各通過一個(gè)CCR 34和主線路35連到分控制設(shè)備32上。
在圖21和圖22中詳細(xì)示出的控制設(shè)備22具有前已提及的脈沖寬度調(diào)制裝置24。其輸出功率可調(diào)，如圖20所示，其上部表示脈沖寬度調(diào)制裝置24的低強(qiáng)度輸出功率，其下部表示脈沖寬度調(diào)制裝置24的高強(qiáng)度輸出功率。
圖21和圖22中控制設(shè)備22的差別僅僅在于，圖21中的控制設(shè)備22無單獨(dú)的數(shù)據(jù)線路36，而僅有一條供電線路37，同時(shí)也用它來傳輸數(shù)據(jù)。
控制設(shè)備22還有一個(gè)功率適配與傳感器單元38，它與脈沖寬度調(diào)制裝置24以及控制器39相連。
脈沖寬度調(diào)制裝置24也連到控制器39以及一個(gè)出口傳感器40上，后者本身也連在控制器39上且發(fā)光設(shè)備的發(fā)光二極管1是通過它控制著的?？刂破?9通過調(diào)制解調(diào)器41以及一個(gè)連接線路42連到供電線路37或者數(shù)據(jù)線路36上。
Intel8051這種型號(hào)的儀器可以用作控制器39。分控制設(shè)備32可以是一臺(tái)微機(jī)，或一臺(tái)SICOMP微機(jī)。
發(fā)光設(shè)備的控制包括調(diào)節(jié)發(fā)光二極管1的發(fā)光強(qiáng)度、選擇發(fā)光設(shè)備發(fā)光的方向、選擇發(fā)光顏色、閃光編碼或者光脈沖的時(shí)間順序、按時(shí)間開啟或者關(guān)閉設(shè)備、監(jiān)控發(fā)光二極管1、自動(dòng)選擇“開電壓默認(rèn)啟動(dòng)”，以及在控制失靈時(shí)自動(dòng)選擇“回落默認(rèn)”。還可有其它特征。
對(duì)控制設(shè)備22的輸入功率進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)并使其與發(fā)光設(shè)備的需要相匹配。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的恒定電流串聯(lián)電路輸入功率，則把脈沖寬度調(diào)制裝置24的輸出功率與鎢鹵素?zé)艋蛘甙谉霟舻牡湫偷闹笖?shù)響應(yīng)特性相匹配，以便能將本發(fā)明發(fā)光設(shè)備跟通常的發(fā)光設(shè)備組合到同一個(gè)回路之中。
調(diào)制解調(diào)器42將從供電線路37或者數(shù)據(jù)線路36中來的經(jīng)調(diào)制過的控制信號(hào)編碼并將其與控制信號(hào)配位。調(diào)制解調(diào)器42交替地將從發(fā)光設(shè)備來的監(jiān)控信號(hào)調(diào)制與編碼，以便提供給中央控制與監(jiān)控系統(tǒng)。調(diào)制解調(diào)器41在兩個(gè)方向上工作，以便能將控制和監(jiān)控信號(hào)傳送得當(dāng)。
控制設(shè)備22的一個(gè)組成部分是監(jiān)控部件，用此部件監(jiān)控發(fā)光設(shè)備的導(dǎo)線斷裂、接地、接線出毛病等等。也可以用一個(gè)硒光電管來監(jiān)控簇3的功能。
權(quán)利要求
1．一種用于在飛機(jī)場(chǎng)的交通面上發(fā)信號(hào)及標(biāo)志或者標(biāo)記飛機(jī)場(chǎng)交通面，例如起飛跑道、著陸跑道、滑行跑道等等的發(fā)光設(shè)備，其具有直接發(fā)出可見光的光源(1)，其特征在于，使用半導(dǎo)體器件(1)作為光源。
2．按權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中半導(dǎo)體器件(1)是發(fā)光二極管(LED)或者發(fā)光聚合物。
3．按權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光設(shè)備，其中多個(gè)半導(dǎo)體器件構(gòu)成一個(gè)簇(3)。
4．按權(quán)利要求3所述的發(fā)光設(shè)備，其中以2至200個(gè)，優(yōu)選以2至30個(gè)半導(dǎo)體器件(1)組成一個(gè)簇(3)。
5．按權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光設(shè)備，其中用多個(gè)簇(3)組成簇群組。
6．按權(quán)利要求5所述的發(fā)光設(shè)備，其中1至30個(gè)，優(yōu)選以1至16個(gè)簇(3)，組成一個(gè)簇群組(11、12)。
7．按權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中一個(gè)簇(3)的半導(dǎo)體器件(1)排放在共同的襯底(4)上。
8．按權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述各個(gè)半導(dǎo)體器件(1)無管座。
9．按權(quán)利要求7或8所述的發(fā)光設(shè)備，其中支撐半導(dǎo)體器件(1)的襯底(4)在其朝向半導(dǎo)體器件(1)的一面覆有一層反光材料層(5)。
10．按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中半導(dǎo)體器件(1)的輸出側(cè)放置有個(gè)鏡面(10)，用以改變半導(dǎo)體器件(1)的輸出方向。
11．按權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中其出光面(6)的尺寸約相當(dāng)于支撐半導(dǎo)體器件(1)的襯底(4)的面積。
12．按權(quán)利要求3至11中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，它按模塊方式由必要時(shí)不同的簇(3)和/或簇群組(11、12)組成。
13．按權(quán)利要求12所述的發(fā)光設(shè)備，其被設(shè)計(jì)成雙方向發(fā)光，并具有兩個(gè)簇群組(11、12)，其中每一個(gè)向另一個(gè)的相反方向發(fā)光。
14．按權(quán)利要求12所述的發(fā)光設(shè)備，其被設(shè)計(jì)成雙方向發(fā)光，并具有兩個(gè)簇群組(11、12)，二者發(fā)光的方向夾一角度。
15．按權(quán)利要求13或14所述的發(fā)光設(shè)備，其中每一個(gè)簇群組(11、12)均有多個(gè)，例如3或5個(gè)挨著排列的簇(3)，且相鄰簇(3)間的夾角小于180度。
16．按權(quán)利要求12所述的發(fā)光設(shè)備，其被設(shè)計(jì)成全方向發(fā)光，其簇群組彎曲排列并構(gòu)成一個(gè)圓或者圓柱面。
17．按權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)排成行或列。
18．按權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)排成圓或圓柱。
19．按權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)的出光部位(2)成非球面透鏡形狀。
20．按權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)由無機(jī)的或有機(jī)的材料，特別是塑料制成。
21．按權(quán)利要求3至20中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中各個(gè)簇(3)優(yōu)選使用可再生的塑料澆鑄或注塑而成。
22．按權(quán)利要求3至21中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中各個(gè)簇(3)由導(dǎo)熱良好的材料制成。
23．按權(quán)利要求3至22中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中各個(gè)簇(3)由抗壓的塑料制成。
24．按權(quán)利要求3至23中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中簇(3)與發(fā)光設(shè)備外殼(15)構(gòu)成一個(gè)緊湊的整體。
25．按權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)之前放有一塊蓋板，可用它從光學(xué)上影響半導(dǎo)體器件(1)的出射光。
26．按權(quán)利要求25所述的發(fā)光設(shè)備，其中，其出光可用蓋板(7)予以聚束或者定向。
27．按權(quán)利要求25或26所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)配有一個(gè)光學(xué)裝置，用以將光線折射和/或全反射。
28．按權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中其蓋板(7)的外側(cè)是容易潔凈的和硬化了的。
29．按權(quán)利要求28所述的發(fā)光設(shè)備，其中蓋板(7)的外側(cè)是覆膜的。
30．按權(quán)利要求1至29中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)埋于充填體(8)之中。
31．按權(quán)利要求30所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體器件(1)的充填體(8)在其工作表面或者光出口(2)處有一空隙(9)。
32．按權(quán)利要求30或31所述的發(fā)光設(shè)備，其中充填體(8)由一種透明的材料，例如透明的樹脂，特別是環(huán)氧樹脂構(gòu)成，其折射系數(shù)最好跟蓋板(7)的相當(dāng)。
33．按權(quán)利要求1至32中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中各個(gè)半導(dǎo)體器件(1)可全自動(dòng)或者半自動(dòng)地予以操作。
34．按權(quán)利要求3至33中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中簇(3)是一個(gè)備份工作系統(tǒng)的一部分。
35．按權(quán)利要求3至34中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中發(fā)光設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)簇(3)做成可互換的分單元，特別是彈夾盒(20)。
36．按權(quán)利要求35所述的發(fā)光設(shè)備，其中彈夾盒(20)按型號(hào)編碼。
37．按權(quán)利要求36所述的發(fā)光設(shè)備，其中在其彈夾盒(20)的外側(cè)做出突起或者凹槽，它們跟發(fā)光設(shè)備上接納彈夾盒(20)的座(21)上的凹槽或突起相匹配。
38．按權(quán)利要求35至37中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中彈夾盒(20)的本體或外殼全部或部分地用一種不導(dǎo)電的材料，例如樹脂或者塑料充填。
39．按權(quán)利要求38所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述不導(dǎo)電材料中添加了一種不傳導(dǎo)的充填材料，例如玻璃。
40．按權(quán)利要求35至39中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述器壁，特別是彈夾盒(20)的本體或者外殼的底壁由熱導(dǎo)體，例如不銹鋼或者鋁制成。
41．按權(quán)利要求35至40中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中彈夾盒(20)的外側(cè)，起碼是在其主要承受負(fù)荷部分，經(jīng)過硬化。
42．按權(quán)利要求1至41中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，它被設(shè)計(jì)成地面航燈。
43．按權(quán)利要求1至42中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其本體或外殼用非金屬的不導(dǎo)電材料制成。
44．按權(quán)利要求1至43中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中半導(dǎo)體器件(1)可以在很低的與很高的電位之間調(diào)節(jié)。
45．按權(quán)利要求1至44中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中它具有發(fā)不同顏色光的各種半導(dǎo)體器件(1)，而其不同半導(dǎo)體器件(1)所發(fā)的光可任意混合。
46．按權(quán)利要求1至45中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中用于控制供電的控制裝置(22)可用以調(diào)明暗和/或開關(guān)。
47．按權(quán)利要求46所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述控制裝置有一個(gè)電子調(diào)光器。
48．按權(quán)利要求46或47所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述控制裝置(22)經(jīng)供電線路(37)和/或單獨(dú)的電的或者光的數(shù)據(jù)線路(36)與中央單元交換信號(hào)。
49．按權(quán)利要求46至48中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中半導(dǎo)體器件(1)可用控制裝置(22)來調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度。
50．按權(quán)利要求46至49中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中，可用之將光射向多個(gè)不同的方向，用其控制裝置(22)可選擇出一個(gè)或多個(gè)發(fā)光方向。
51．按權(quán)利要求46至50中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中，用其控制裝置(22)可選定發(fā)出不同顏色的發(fā)光二極管(1)的發(fā)光強(qiáng)度及數(shù)量，從而可用此發(fā)光設(shè)備發(fā)出任意強(qiáng)度的、任意顏色的光。
52．按權(quán)利要求46至51中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中，可用其控制裝置(22)選定某些順序來關(guān)閉以及必要時(shí)開啟運(yùn)轉(zhuǎn)。
53．按權(quán)利要求46至52中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中半導(dǎo)體器件(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及功能可用控制裝置(22)予以監(jiān)控。
54．按權(quán)利要求3至53中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其一個(gè)或多個(gè)簇(3)具有交替排列的發(fā)紅色、綠色或者藍(lán)色光的半導(dǎo)體器件。
55．按權(quán)利要求3至53中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其一個(gè)或多個(gè)簇具有交替排列的發(fā)紅色或者綠色光的半導(dǎo)體器件(1)。
56．按權(quán)利要求3至55中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中相鄰行的半導(dǎo)體器件是錯(cuò)位排列的。
57．按權(quán)利要求46至56中任一項(xiàng)所述的發(fā)光設(shè)備，其中控制裝置(22)具有脈沖寬度調(diào)制裝置(24)，可用之調(diào)整向半導(dǎo)體器件(1)供應(yīng)的電能。
全文摘要
一個(gè)用于在飛機(jī)場(chǎng)的交通面上發(fā)信號(hào)以及標(biāo)志或者標(biāo)記飛機(jī)場(chǎng)交通面,例如起飛跑道、著陸跑道、滑行跑道等等的發(fā)光設(shè)備,其使用直接發(fā)出可見光的光源(1)。為降低此種發(fā)光設(shè)備的能耗與維護(hù)費(fèi)用,建議使用半導(dǎo)體器件作為光源。
文檔編號(hào)F21V5/04GK1226311SQ97196626
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月23日
發(fā)明者邁克爾·范德倫, 讓－克勞德·范德伍爾德 申請(qǐng)人:西門子公司