節(jié)能航空照明裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種節(jié)能航空照明裝置，其采用LED作為發(fā)光源組成照明燈組，照明燈組上連接有控制開關(guān)和控制盒，同時在照明燈組內(nèi)連接有控制電流的恒流控制電路，控制盒內(nèi)有調(diào)整控制亮度的亮度控制電路。本實用新型解決了傳統(tǒng)以白熾燈泡、鎢絲燈、熒光燈等作為發(fā)光源的航空照明裝置功耗高，發(fā)熱量大，壽命短的問題，同時解決了傳統(tǒng)航空照明裝置體積大，重量大，安裝所需空間大缺陷。
【專利說明】節(jié)能航空照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于照明裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是航空照明組件的改進(jìn)。
技術(shù)背景
[0002]傳統(tǒng)航空照明裝置幾乎全部采用白熾燈泡、鎢絲燈等作為發(fā)光源，存在以下幾方面的問題:
[0003]1、由于功耗高,發(fā)熱量大,壽命短。
[0004]2、照明裝置體積大，重量大，安裝所需空間大。
[0005]3、光源故障后全完失效，不能提供照明。
[0006]4、光源長時間工作容易炸裂，傷及人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型目的是設(shè)計一種節(jié)能航空照明裝置，解決傳統(tǒng)以白熾燈泡、鎢絲燈、熒光燈等作為發(fā)光源的航空照明裝置功耗高，發(fā)熱量大，壽命短的問題，同時解決傳統(tǒng)航空照明裝置體積大，重量大，安裝所需空間大缺陷。
[0008]節(jié)能航空照明裝置，其采用LED作為發(fā)光源組成照明燈組，照明燈組上連接有控制開關(guān)和控制盒，同時在照明燈組內(nèi)連接有控制電流的恒流控制電路，控制盒內(nèi)有調(diào)整控制亮度的亮度控制電路。
[0009]恒流控制電路中選用專業(yè)用于LED燈群組驅(qū)動的芯片Ul為發(fā)光二極管供電，該芯片I腳接28V電源，3腳接一特定電阻用以限定輸出端的電流范圍，4腳輸入控制信號，引腳5、6、7、8可以輸出相應(yīng)的恒定電流值；采用振蕩器U2B與與非門組成波形發(fā)生器與調(diào)節(jié)電路構(gòu)成亮度控制電路；亮度控制電路中采用光耦作為電路轉(zhuǎn)換開關(guān)；U1A和UlB作為電壓比較器，其中2，6腳接控制開關(guān)，通過比較控制端與3腳、5腳的電壓關(guān)系選通光耦工作或斷開，OUT端相應(yīng)的輸出28V電源或脈寬調(diào)制信號PWM與LED燈條電路板控制信號輸入端連接控制LED發(fā)光亮度。
[0010]本實用新型優(yōu)點是:1)、選擇顏色范圍，色溫范圍，光亮度，發(fā)散角、發(fā)光面積等參數(shù)符合航空照明相關(guān)要求的發(fā)光源，2)、設(shè)計適合于該發(fā)光源的恒流電路，3)、設(shè)計符合的亮度控制電路，以便通過機上控制開關(guān)來控制照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)，4)、進(jìn)行輕量化設(shè)計，使產(chǎn)品要既輕巧又美觀，而且要確保足夠的強度和散熱性，以滿足安裝、震動沖擊試驗、長時間工作等嚴(yán)酷條件的考驗，5)、進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計，確保產(chǎn)品滿足機載環(huán)境下使用要求，6)、因國外某產(chǎn)品在國產(chǎn)某機型上裝配，因水汽進(jìn)入照明裝置內(nèi)部，飛機起飛后照明裝置發(fā)生起火，導(dǎo)致飛機迫降，所以該產(chǎn)品進(jìn)行三防及密封防水處理等工藝設(shè)計處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型電路示意圖。
[0012]圖2為本實用新型中恒流源電路示意圖。[0013]圖3為本實用新型中PWM電路.[0014]圖4為本實用新型中PWM控制電路。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型具體按照如下結(jié)構(gòu)實現(xiàn):
[0016]1、發(fā)光源選擇。該項目產(chǎn)品選用LED作為發(fā)光源，與傳統(tǒng)發(fā)光源相比，體積小、功耗低、壽命長，功耗在原來基礎(chǔ)上降低75%左右，使用壽命提高20倍。該系統(tǒng)光源所用LED主要用于機上環(huán)境照明，與其他顯示用LED有所不同，應(yīng)具有以下三個特點:1).該系統(tǒng)要求LED的發(fā)光亮度應(yīng)比一般LED高，布局設(shè)計完成其照明亮度應(yīng)不小于室內(nèi)照明亮度的基本要求，并且滿足航空照明相關(guān)要求；2).LED燈的發(fā)散角比較大，在各個視角上所感到的光亮度應(yīng)基本一致以便于較大范圍內(nèi)照明；3).要求LED發(fā)光色度要接近于白光，以適應(yīng)人眼的視覺習(xí)慣。基本連接如圖1所示，照明燈組上連接有控制開關(guān)和控制盒，同時在照明燈組內(nèi)連接有控制電流的恒流控制電路，控制盒內(nèi)有調(diào)整控制亮度的亮度控制電路。
[0017]2、恒流源照明電路設(shè)計。發(fā)光二極管在工作時，需要恒流源提供電源，在本產(chǎn)品中加在LED上的電源不僅要求是恒流源，而且要求其電源電流根據(jù)環(huán)境條件的變化產(chǎn)生變化，項目組選用了專業(yè)用于LED燈群組驅(qū)動的芯片，最大輸出電流可達(dá)70毫安。采用芯片Ul為發(fā)光二極管供電，該芯片I腳接28V電源，3腳接一特定電阻用以限定輸出端的電流范圍，4腳輸入控制信號。當(dāng)4腳接地時，引腳5、6、7、8輸出相應(yīng)的恒定電流值，當(dāng)4腳斷開時無輸出。該設(shè)計中每一組驅(qū)動6只串聯(lián)的LED燈，輸出電流為15mA~20mA。電路如圖2所示。
[0018]3、光源間 隔布局。在制作印制電路板時采用間隔排列的方法使整個燈條發(fā)光亮度均勻，并可以避免由于一組燈出現(xiàn)故障而導(dǎo)致燈條某一處集中不亮的現(xiàn)象。
[0019]4、亮度控制電路設(shè)計。上述恒流源電路中的驅(qū)動芯片輸入控制信號PWM，其電壓有效值需要隨環(huán)境條件而改變，進(jìn)而達(dá)到控制輸出電流的的目的。為實現(xiàn)這一功能首先需要產(chǎn)生一定幅值的波形，其次要調(diào)節(jié)該方波的占空比來調(diào)節(jié)功率譜密度，達(dá)到燈光控制的作用。采用振蕩器與與非門組成波形發(fā)生器與調(diào)節(jié)電路，多諧振蕩器產(chǎn)生振蕩波形，有一電阻為脈沖的定時器件，改變該電阻的大小就可以改變振蕩波型的占空比，達(dá)到調(diào)節(jié)其電壓有效值的目的。從而控制LED發(fā)光亮度的效果。
[0020]下面分別介紹電路，如圖3所示PWM電路:采用振蕩器U2B與與非門組成波形發(fā)生器與調(diào)節(jié)電路，振蕩器產(chǎn)生振蕩波形，R4為脈沖的定時器件，改變R4的大小就可以改變振蕩波型的占空比，達(dá)到調(diào)節(jié)其電壓有效值的目的。為達(dá)到與控制開關(guān)配合的目的，電路中采用光耦作為電路轉(zhuǎn)換開關(guān)如圖4所示:U1A和UlB作為電壓比較器，2,6腳接控制開關(guān)，通過比較控制端與3腳、5腳的電壓關(guān)系選通光耦工作或斷開，OUT端相應(yīng)的輸出28V電源或脈寬調(diào)制信號PWM與LED燈條電路板控制信號輸入端連接，達(dá)到控制LED發(fā)光亮度的效果。
[0021]5、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計。在結(jié)構(gòu)上為適應(yīng)輕量化設(shè)計的要求，同時又保證一定的機械強度，各部分均采用輕合金材料，在照明顯示燈條設(shè)計時，采用了型材結(jié)構(gòu)，將電路板及窗口玻璃鑲嵌其中，既安全穩(wěn)定，又節(jié)省空間。采用合金彈簧夾安裝方式，既輕巧又美觀。同時，這種結(jié)構(gòu)形式也利于散熱。功能電路的優(yōu)化設(shè)計:主要通過提高電路的集成度，減小電路空間尺寸，從而減小占用空間，減小整個設(shè)備的體積，為輕量小型化提供前提條件。[0022]6、安全性設(shè)計。設(shè)計中綜合考慮了環(huán)境適應(yīng)性、可靠性要求、維修性要求和其他技術(shù)要求；設(shè)計中殼罩，導(dǎo)線，窗口玻璃等元、部件均采用耐火型材料，具有防火性能；設(shè)計中每個燈條用4個管夾安裝，管夾采用合金彈簧鋼材料，具有高的可靠性，穩(wěn)定性；在防水方面，考慮到安裝位置和形式，首先要求所有電路板的焊裝嚴(yán)格按照三防工藝規(guī)程進(jìn)行操作，另外裝配時對燈條的關(guān)鍵部位用進(jìn)行密封處理確保其防水性。對外連接插座按照針孔分別設(shè)計，防止插錯；照明燈條采用了相同設(shè)計，具有互換性而不會出現(xiàn)插錯；保證電源、地線和殼體間的絕緣參數(shù)滿足要求。在燈的驅(qū)動設(shè)備輸出端設(shè)計了隔離電路，保證了新研電路工作不會對原驅(qū)動設(shè)備的安全造成影響。
[0023]7、電磁兼容性設(shè)計。I)、元器件的選用、線路板的設(shè)計等遵循嚴(yán)格的EMC設(shè)計準(zhǔn)則；2)、電路設(shè)計中，盡管采用了脈寬調(diào)制，但根據(jù)控制對象的特點，使用了頻率極低的設(shè)計，電路工作時輻射很小，其他電路都處于直流工作狀態(tài)，不產(chǎn)生交流信號，不會對外部設(shè)備造成電磁干擾，電路的穩(wěn)態(tài)工作對外部的電磁也有很強的抗干擾能力。3)、燈罩以及控制盒采用高強度輕金屬合金材料，可以有效杜絕外部干擾以及照明裝置對外部設(shè)備的干擾。
【權(quán)利要求】
1.節(jié)能航空照明裝置，其特征是采用LED作為發(fā)光源組成照明燈組，照明燈組上連接有控制開關(guān)和控制盒，同時在照明燈組內(nèi)連接有控制電流的恒流控制電路，控制盒內(nèi)有調(diào)整控制亮度的亮度控制電路；恒流控制電路選用專業(yè)用于LED燈群組驅(qū)動的芯片Ul為發(fā)光二極管供電，該芯片I腳接28V電源，3腳接一特定電阻用以限定輸出端的電流范圍，4腳輸入控制信號，引腳5、6、7、8可以輸出相應(yīng)的恒定電流值；米用振蕩器U2B與與非門組成波形發(fā)生器與調(diào)節(jié)電路構(gòu)成亮度控制電路；亮度控制電路中采用光耦作為電路轉(zhuǎn)換開關(guān)；UlA和UlB作為電壓比較器，其中2，6腳接控制開關(guān)，通過比較控制端與3腳、5腳的電壓關(guān)系選通光耦工作或斷開，OUT端相應(yīng)的輸出28V電源或脈寬調(diào)制信號PWM與LED燈條電路板控制信號輸入端連接控制LED發(fā)光亮度。
【文檔編號】H05B37/02GK203814008SQ201420159553
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】張九毜 申請人:寶雞市航宇光電顯示技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司