專利名稱：飛機(jī)燈光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及飛機(jī)燈光單元，具體地但不是排它地來說，本申請涉及飛機(jī)著陸和/
或滑行時所用的飛機(jī)燈光單元。
背景技術(shù)：
當(dāng)飛機(jī)在由惡劣天氣和/或夜間著陸造成的燈光差的條件下著陸時，飛機(jī)必須照
亮其前面的跑道，以使飛行員可駕駛飛機(jī)安全著陸。飛機(jī)在著陸時也可改變其俯仰角，例
如，5度或5度以上。因此，飛機(jī)所要照亮其前面的區(qū)域相對于飛機(jī)在改變著位置。 現(xiàn)有的飛機(jī)燈光單元包括位于飛機(jī)底部前端的鎢絲燈泡，當(dāng)飛機(jī)開始降落時，就
打開這些燈泡。 一旦飛機(jī)已經(jīng)著陸，也可能需要照明跑道，在飛機(jī)滑行離開著陸跑道時，又
要用到鎢絲燈泡。鎢絲燈泡可以單獨地啟動，或與著陸燈光單元一起使用。 在使用過程中鎢絲燈泡效率不高并產(chǎn)生大量熱量。鎢絲燈泡通常具有很廣的光強(qiáng)
度分配，即，當(dāng)飛機(jī)著陸時，總的光輸出中只有很小量的光照明著所要照的區(qū)域。 此外，由于飛機(jī)振動，鴇絲燈泡壽命很短，例如，用過30至100小時之后就要進(jìn)行
更換。這導(dǎo)致飛機(jī)需要的維護(hù)量增加，并提高了飛機(jī)運行成本。還有，由于燈泡的損壞率高，
因此在飛機(jī)照明系統(tǒng)中建立了高度的冗余設(shè)置，從而提高了飛機(jī)的重量。 增加飛機(jī)重量的另一因素是，當(dāng)飛機(jī)接近地面時，飛機(jī)俯仰的姿勢、相對于地面的
高度和速度都在變化。其結(jié)果，需要照明的跑道區(qū)域在變化。為了令人滿意地照亮這些區(qū)
域，在飛機(jī)上有必要裝有多個燈光單元，每個單元布置成照亮相對于飛機(jī)的不同區(qū)域，由
此，補(bǔ)償飛機(jī)相對于地面的位置和速度的變化。燈光單元數(shù)量越多，則飛機(jī)重量越重，這對
飛機(jī)來說具有眾所周知的缺點。 某些飛機(jī)燈光單元設(shè)置有電動機(jī)，以在不同的照亮位置之間致動燈光單元，例如， 可見US 5， 355， 131 (Metz等人)。然而，添加電動機(jī)就增加了飛機(jī)燈光單元的重量和復(fù)雜 性。 本發(fā)明尋求減緩或克服上述與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的一個或多個缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種飛機(jī)燈光單元，其包括具有沿第一方向的主光束軸線的第一光 源；以及具有沿第二方向的主光束軸線的第二光源，所述第二方向不同于所述第一方向； 第一光源和第二光源布置成它們可組合而通過改變供應(yīng)到光源上的功率來形成多個不同 方向的凈光束。 光源的主光束軸線是光源發(fā)射的光強(qiáng)度為最大的方向。通過組合第一光源發(fā)射的 光分布和第二光源發(fā)射的光分布來形成凈光束。 有利地，單個燈光單元可提供多個不同方向的照明。還有利地是，無需用電動機(jī)來 致動燈光單元的任何元件，燈光單元就可提供多個不同方向的照明。 本發(fā)明還提供改變飛機(jī)燈光單元的照明方向的方法，其中，該方法包括如下步驟 提供飛機(jī)燈光單元，該飛機(jī)燈光單元包括多個光源，所述多個光源布置成提供至 少兩個不同的照明主軸線，以及 改變供應(yīng)到多個光源上的功率，以改變由光源組合產(chǎn)生的凈光束的方向。
有利地，在飛機(jī)著陸和滑行過程中，燈光單元的照明方向可以變化，以補(bǔ)償該過程 中飛機(jī)俯仰角的變化。照明方向可依據(jù)飛機(jī)的俯仰角和/或任何其它空間的或時空特征而 變化。形成燈光單元一部分的控制單元可提供如此的變化。


現(xiàn)參照附圖，借助于實例來描述本發(fā)明的一個實施例，附圖中
圖1表示凈光束控制原理； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燈光單元的剖切的側(cè)視圖； 圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燈光單元的前視圖；以及 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的燈光單元的剖切的側(cè)視圖，顯示其與飛機(jī)的連接。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的燈光單元所使用的凈光束控制原理的圖解法表示。曲線圖 的水平軸表示光束方向(度數(shù))，在此情形中，O度表示水平線。當(dāng)應(yīng)用到飛機(jī)上時，水平線 可以是從飛機(jī)前面到飛機(jī)后面的飛機(jī)水平軸線。曲線圖的垂直軸表示光束強(qiáng)度。因此，鐘形 曲線l表示第一光源在度數(shù)范圍上的強(qiáng)度，主光束軸線(光強(qiáng)度為最大的方向)是-2度。 鐘形曲線2表示第二光源的強(qiáng)度，主光束軸線是-1度，第二光源的強(qiáng)度和分布與第一光源 的相同，不同的只是主光束軸線。在此實例中，第一光源和第二光源產(chǎn)生其最大強(qiáng)度50 %的 強(qiáng)度。鐘形曲線3示出第一和第二光源如何組合產(chǎn)生主光束軸線是-1.5度的凈光束，其強(qiáng) 度是第一光源和第二光源的組合。 通過改變施加在第一光源和第二光源上的功率，可改變凈光束的主光束軸線。例 如，如果所需要的凈光束方向在-1. 5度和-1度之間，則第一光源的功率降低，比如降到最 大強(qiáng)度的40%，而第二光源的功率升高，比如升到最大強(qiáng)度的60%。然后，組合光束來給出 介于-1. 5度和-1度之間的光束。 圖2示出本發(fā)明一實施例的剖切側(cè)視圖，而圖3示出圖3中所示實施例的前視平 面圖。燈光單元4包括四個發(fā)光二極管(LED)5、6、7和8，它們成2X2布置。在此情形中， 有四個LED，各個LED有不同的定向。在替代的實施例中，可有多個享有一個定向的LED，例 如，用一LED陣列來代替本實施例的各個LED。諸LED可不同地布置，例如，布置成4X1。或 者，可有不同數(shù)量的LED，例如，2和10之間的任何數(shù)量的LED。 使用LED是有利的，因為相對于其它光源它們比較小且重量輕。進(jìn)一步有利地是， 產(chǎn)生狹窄光分布所需的光部件可以是非常小，它們常常集成到LED和其包裝內(nèi)。這是有利 的，且與燈絲燈泡所需的龐大而沉重的反光器和透鏡形成對比。LED還能在各種不同的水平 上供電，強(qiáng)度變化之間的過渡時間也很短。LED還具有長壽命，且不像鎢絲燈泡那樣易受飛 機(jī)振動的影響。 盡管未在本實施例中予以描述，但所述燈光單元可包括與至少一個光源相關(guān)聯(lián)的聚焦元件。 飛機(jī)燈光單元布置安裝在飛機(jī)外面，例如，機(jī)身前端或主起落架或機(jī)翼的前沿邊緣。 LED 5、6、7和8布置成不同的定向(分別為_4度、_6度、_2度和0度)，這些定 向確定了各個LED的主光束軸線。定向角度是從飛機(jī)水平軸線所定義的水平軸線量起。圖 2分別示出LED 5和LED 6的主光束軸線9和10。燈光單元4布置成相對于燈光單元固定 LED的定向。因此，O度處的LED 8沿著飛機(jī)水平軸線被引導(dǎo)朝向前。-2度處的LED 7被引 導(dǎo)朝向前并相對于水平線向下-2度。本實施例能夠提供主光束軸線在O度(LED 8完全發(fā) 光)和-6度(LED 6完全發(fā)光)之間的照明，通過組合不同LED產(chǎn)生的光線，使許多方向在 這之間。 圖4示出圖2所述的燈光單元，還有保護(hù)LED 5、6、7和8的透明蓋子11，附連有 LED的主體12，與飛機(jī)功率系統(tǒng)14和飛機(jī)俯仰角和高度信息15對接的控制單元13，以及從 主體12延伸用來附連到飛機(jī)上的突出部16。 燈光單元連接到控制單元13，在本實施例中控制單元13形成為燈光單元的一部 分，但同樣可單獨地設(shè)置。控制單元13布置成可改變施加到各個LED 5、6、7和8上的功率， 于是改變由LED 5、6、7和8組合而產(chǎn)生的凈光束?？刂茊卧?3可布置成將飛機(jī)的功率調(diào) 節(jié)成適合于驅(qū)動燈光單元的LED的形式，例如，使用脈寬調(diào)制器。 控制單元13還布置成其可接收有關(guān)飛機(jī)著陸和滑行過程中飛機(jī)俯仰角和高度變
化的數(shù)據(jù)。這可通過連接到包括該信息的飛機(jī)上的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)?？刂茊卧?3布置成
可控制由LED 5、6、7和8產(chǎn)生的凈光束，以在飛機(jī)著陸和滑行過程中一直能對地面提供最
佳的照明。當(dāng)飛機(jī)高于一定高度時，布置的控制單元13可關(guān)閉該燈光單元。 最佳的照明狀態(tài)被儲存在與控制單元13相關(guān)聯(lián)的存儲器內(nèi)。尤其是，最佳的照明
狀態(tài)可依據(jù)飛機(jī)的俯仰角、高度、速度或其它空間的或時空特征而定。正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的
技術(shù)人員將會認(rèn)識到的，不同的飛機(jī)在著陸和滑行操縱過程中會有不同的特征，因此，燈光
單元可特別地布置以用于特殊的飛機(jī)?；蛘撸c控制單元13相關(guān)聯(lián)的存儲器可根據(jù)使用該
控制單元的特殊飛機(jī)來重寫入。在還有一個替代方案中，存儲器可儲存有關(guān)多種飛機(jī)、特殊
飛機(jī)在安裝燈光單元過程中所規(guī)定的信息。 盡管參照特殊的實施例描述和圖示了本發(fā)明，但本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會認(rèn) 識到，本發(fā)明還服從許多這里尚未具體說明的不同變化。舉例來說，現(xiàn)將描述某些可能的變 化。 例如，凈光束可依據(jù)飛機(jī)速度而變化。透明蓋子11可用作第二光學(xué)部件來聚焦由 LED發(fā)射的光線。附連的突出部和/或燈光單元的主體可用作組成燈光單元的光源的散熱 器。用于燈光單元中的光源可以是高亮度的燈泡。燈光單元可用作對其它飛機(jī)或空中交通 控制器的警示或信號燈光，其一閃一閃地發(fā)光以提高飛機(jī)的可見度。 在以上描述中，提到了整體或元件，它們具有已知的、明顯的或可預(yù)見的等同物， 然后，如此的等同物納入到本文中，就好似個別地已經(jīng)闡述過。應(yīng)該參照用來確定本發(fā)明真 正范圍的權(quán)利要求書，它們應(yīng)被看作包括了任何如此的等同物。讀者還將認(rèn)識到，被描述為 優(yōu)選、有利、方便等等的本發(fā)明的整體或特征只是可供選擇的選項，并不限制獨立權(quán)利要求 書的范圍。
權(quán)利要求
一種飛機(jī)燈光單元，包括具有沿第一方向的主光束軸線的第一光源；以及具有沿第二方向的主光束軸線的第二光源，所述第二方向不同于所述第一方向；所述第一光源和第二光源布置成它們可組合而通過改變供應(yīng)到所述光源上的功率來形成多個不同方向的凈光束。
2. 如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元布置成使所述 凈光束依據(jù)飛機(jī)的至少一個空間的或時空的特征而變化。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元布置成使所 述凈光束依據(jù)飛機(jī)的俯仰角而變化。
4. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元布置成 使所述凈光束依據(jù)飛機(jī)的高度而變化。
5. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元布置成 使所述凈光束依據(jù)飛機(jī)的速度而變化。
6. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，還包括控制單元，所述控制 單元布置成控制供應(yīng)到所述第一光源和第二光源的功率。
7. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述第一光源和第二光源 中的至少一個是LED。
8. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，還包括飛機(jī)附連點，所述飛 機(jī)附連點布置成用作所述光源的散熱器。
9. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，還包括具有沿第三方向的 主光束軸線的第三光源，所述第三方向不同于所述第一方向和第二方向，其中，所述第一光 源、第二光源和第三光源布置成它們可組合而通過改變供應(yīng)到所述光源上的功率來形成 多個不同方向的凈光束。
10. 如權(quán)利要求9所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，還包括具有沿第四方向的主光束 軸線的第四光源，所述第四方向不同于所述第一方向、第二方向和第三方向，其中，所述第 一光源、第二光源、第三光源和第四光源布置成它們可組合而通過改變供應(yīng)到所述光源上 的功率來形成多個不同方向的凈光束。
11. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元用在所 述飛機(jī)的外面。
12. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述燈光單元是著陸和/ 或滑行燈。
13. 如上述任一權(quán)利要求所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單元布置成 用來安裝在飛機(jī)機(jī)翼的前沿邊緣上。
14. 如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的飛機(jī)燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)燈光單 元布置成用來安裝在飛機(jī)前部或主起落架上。
15. —種飛機(jī)，包括如權(quán)利要求1至16中任何一項所述的飛機(jī)燈光單元。
16. —種改變飛機(jī)燈光單元的照明方向的方法，其中，所述方法包括如下步驟 提供飛機(jī)燈光單元，所述飛機(jī)燈光單元包括多個光源，所述多個光源布置成提供至少兩個不同的照明主軸線，以及改變供應(yīng)到所述多個光源上的功率，以改變由所述光源組合產(chǎn)生的凈光束的方向。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，通過與所述燈光單元相關(guān)聯(lián)的控制單元 來改變所述功率。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，供應(yīng)到所述多個光源上的所述功率 依據(jù)飛機(jī)的至少一個空間的或時空的特征而變化。
19. 如權(quán)利要求16至18中任何一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括測量所 述飛機(jī)的俯仰角并根據(jù)測量結(jié)果來改變所述光源的照明方向的步驟。
20. 如權(quán)利要求16至19中任何一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括測量所 述飛機(jī)的速度并根據(jù)所述結(jié)果來改變所述光源的照明方向的步驟。
21. 如權(quán)利要求16至20中任何一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括測量所 述飛機(jī)的高度并根據(jù)測量結(jié)果來改變所述光源照明方向的步驟。
22. —種飛機(jī)外部燈光單元，包括 具有沿第一方向的主光束軸線的第一 LED ;以及具有沿第二方向的主光束軸線的第二LED，所述第二方向不同于所述第一方向； 其中，所述第一方向和第二方向相對于所述燈光單元固定。
23. 如權(quán)利要求22所述的飛機(jī)外部燈光單元，其特征在于，所述飛機(jī)外部燈光單元安 裝在飛機(jī)上時，所述第一方向和第二方向相對于所述飛機(jī)固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及飛機(jī)燈光單元，尤其是飛機(jī)著陸和滑行時所用的飛機(jī)燈光單元。本發(fā)明提供一種飛機(jī)燈光單元(4)，其包括具有沿第一方向(9)的主光束軸線的第一光源(5)以及具有沿第二方向(10)的主光束軸線的第二光源(6)，所述第二方向(10)不同于所述第一方向(9)。第一光源和第二光源(5、6)布置成它們可組合而通過改變供應(yīng)到所述光源上的功率來形成多個不同方向的凈光束。
文檔編號B64D47/04GK101778770SQ200880103406
公開日2010年7月14日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者M·庫提斯 申請人:空中客車英國有限公司