一种LED精密进近航道指示器

技术领域

本发明涉及机场助航灯具，特别地是，一种LED精密进近航道指示器。

背景技术

精密进近航道指示器是机场目视助航设施的重要组成部分，飞机降落的必备目视助航设施之一，使用频繁，作用重大。精密进近航道指示系统由4台精密进近航道指示器组成，给正处于进近中的飞机驾驶员提供正确进近坡度指示。

现有精密进近航道指示器存在以下几方面的缺陷：

1、使用卤钨灯作为光源，要能够产生满足要求的光强分布，其功率要求非常高至少在300W以上；系统需要长时间运行，卤钨灯的寿命为几千小时，相对较短，机场需经常更换灯光，维护成本相对较高；卤钨灯系统采用红色滤光片生成红光，极大降低了光能利用率；每个PAPI光学系统由至少两套光学单元组成，结构复杂，装调困难；

2、当前使用LED作为光源的精密进近航道指示器，均由至少两套光学单元组成，结构复杂、装调困难；光学元件结构复杂、精度要求较高，难以加工；且无法兼容隐蔽工作模式；

3、当前使用的精密进近航道指示器只能外接电源才能工作，需要地勤人员现场进行指示器的控制和操作，使用极不方便。

发明内容

本发明目的是解决现有技术中的诸多问题，而提供一种新型的LED精密进近航道指示器。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种LED精密进近航道指示器，包含有，

指示器底座；

指示器罩壳，其位于所述指示器底座上方，所述指示器罩壳与所述指示器底座共同界定出密闭的罩壳空间，所述指示器罩壳的罩壳前壁具有前壁出光窗及前壁观察窗；

底座支撑，其位于所述指示器底座下方，所述底座支撑用于支撑所述指示器底座；

透镜组件，其位于所述罩壳空间内部且靠近所述指示器罩壳的罩壳前壁，所述透镜组件具有相对于所述前壁出光窗的透镜本体；进一步地，所述透镜本体选用非球面透镜、平凸透镜、双凸透镜、双胶合消色差透镜、三胶合或多透镜组形成的复消色差透镜；以及，

光引擎组件，其位于所述罩壳空间内部且靠近所述指示器罩壳的罩壳后壁，所述光引擎组件具有从前至后依次布置的光阑、匀光模块及LED光源模块，所述光阑位于所述透镜本体的焦点位置，所述LED光源模块具有上部光源单元及下部光源单元，所述匀光模块具有上部匀光元件及下部匀光元件，所述上部光源单元与所述下部光源单元及所述上部匀光元件与所述下部匀光元件关于同一水平对称面上下对称，所述上部光源单元的出光方向向前，所述上部光源单元的出光光束依次经过所述上部匀光元件、所述光阑、所述透镜本体后透过所述前壁出光窗向外出射，所述下部光源单元的出光方向向前，所述上部光源单元的出光光束依次经过所述下部匀光元件、所述光阑、所述透镜本体后透过所述前壁出光窗向外出射；进一步地，所述匀光模块选用导光柱、光波导、积分棒或匀光棒。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，所述指示器底座具有放置水平仪的倾斜水平仪工作台及俯仰水平仪工作台。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，还包含有，帽檐翻盖，所述帽檐翻盖具有覆盖所述前壁出光窗的盖合状态及未覆盖所述前壁出光窗的打开状态；进一步地，所述帽檐翻盖在盖合状态下还覆盖所述前壁观察窗。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，还包含有，遥控组件，其具有所述罩壳空间内部的无线通讯模块及所述罩壳空间外部的天线。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，还包含有，电池组件，其位于所述罩壳空间内部，所述电池组件包括钛酸锂电芯、汇流板和BMS控制板。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，还包含有，驱动控制组件，其位于所述罩壳空间内部，所述驱动控制组件具有控制模块及显示模块，所述显示模块靠近所述前壁观察窗；进一步地，所述显示模块选用数码显示器、数码管、发光二极管、液晶显示屏、LED或OLED显示屏。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，所述控制模块包含有取电单元，当外接电源供电时，可通过所述取电单元为所述LED光源模块提供工作电压，同时为电池组件在线充电。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，所述底座支撑由支撑撑脚组成；进一步地，所述支撑撑脚为差动螺纹螺杆；进一步地，所述支撑撑脚在离地一定距离位置设置有易折槽。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，所述上部光源单元选用红色LED光源单元或闪烁红外LED光源单元，所述下部光源单元选用白色LED光源单元或稳定红外LED光源单元。

作为一种LED精密进近航道指示器的优选方案，所述上部匀光元件与所述下部匀光元件具有开口朝向所述LED光源模块的夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用LED光源模块，寿命长达上万甚至十万小时，红光、白光、闪烁红外光和稳定红外光分别采用不同LED，充分利用LED高光效，极大提高光能利用率，整个系统功率降至30W；LED光源模块作为单件，即可实现PAPI的功能性能指标，光学结构简洁、光学零件易加工、装调便捷；可同时兼容可见光和隐蔽双模式；除外接电源供电外，可采用电池供电，且电池充电方便快捷；地勤人员除现场手动操作指示器外，可采用遥控方式实现指示器的各种操作；帽檐翻盖的设计，确保指示器运输过程中安全可靠；指示器可以达到IP67的外壳防护等级，环境适应性极强。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明一实施例中帽檐翻盖的使用示意图（打开状态）。

图3为本发明一实施例中帽檐翻盖的使用示意图（盖合状态）。

图4为本发明一实施例中光引擎组件的结构示意图。

图5为本发明一实施例中光引擎组件的结构示意图（省略光阑、光引擎支架）。

图6为本发明一实施例中LED光源模块的出光方向示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参见图1，图中示出的是一种LED精密进近航道指示器，给用于正处于进近中的飞机驾驶员提供正确进近坡度指示，可兼容可见光和隐蔽双模式。

所述LED精密进近航道指示器由指示器底座1、指示器罩壳2、底座支撑3、透镜组件4、光引擎组件5、遥控组件6、电池组件7及驱动控制组件8等组成。

所述指示器底座1离地布置。所述指示器底座1具有倾斜水平仪工作台及俯仰水平仪工作台。所述倾斜水平仪工作台及所述俯仰水平仪工作台可放置水平仪，以方便地勤人员对所述指示器底座1进行倾斜和/或俯仰的调节。

所述指示器罩壳2位于所述指示器底座1上方。所述指示器罩壳2为钣金加工，由罩壳顶壁、罩壳前壁、罩壳后壁、罩壳左壁及罩壳右壁一体焊接而成。所述指示器罩壳2与所述指示器底座1共同界定出密闭的罩壳空间。较佳地，所述指示器罩壳2与所述指示器底座1间具有起到密封作用的密封胶圈。所述密封胶圈以M形结构为佳。所述罩壳顶壁顶面布置有把手21，方便地勤人员搬运及装调。所述罩壳前壁具有前壁出光窗22及前壁观察窗23。本实施例中，所述前壁出光窗22位于所述罩壳前壁的中心位置，所述前壁观察窗23位于所述罩壳前壁的边角位置。

请参见图2和3，较佳地，还包含有，帽檐翻盖9。所述帽檐翻盖9位于所述罩壳前壁前方。所述帽檐翻盖9顶缘与所述罩壳前壁顶缘相转动连接，使得所述帽檐翻盖9能够上下翻动。所述帽檐翻盖9具有覆盖所述前壁出光窗22的盖合状态及未覆盖所述前壁出光窗22的打开状态。所述帽檐翻盖9在打开状态下位于所述前壁出光窗22上方，呈向前延伸，类似于帽子的帽檐，起到遮阳挡雨的作用。进一步地，所述帽檐翻盖9在盖合状态下还覆盖所述前壁观察窗23，即利用所述帽檐翻盖9能够避免所述前壁出光窗22及所述前壁观察窗23在运输等过程中出现损坏。

所述底座支撑3位于所述指示器底座1下方。所述底座支撑3用于支撑所述指示器底座1。所述底座支撑3由支撑撑脚组成。较佳地，所述支撑撑脚为差动螺纹螺杆，可自由调整所述支撑撑脚高度。较佳地，所述支撑撑脚在离地一定距离位置（诸如，37mm）设置有易折槽。

所述透镜组件4位于所述罩壳空间内部且靠近所述罩壳前壁。所述透镜组件4具有透镜本体41及固定所述透镜本体41的透镜支架42。所述透镜本体41与所述前壁出光窗22相对。较佳地，所述透镜本体41为非球面透镜、平凸透镜、双凸透镜、双胶合消色差透镜、三胶合或多透镜组形成的复消色差透镜。

所述光引擎组件5位于所述罩壳空间内部且靠近所述罩壳后壁。请参见图4至6，所述光引擎组件5具有光阑51、匀光模块52、LED光源模块53及光引擎支架54。所述光阑51、所述匀光模块52、所述LED光源模块53从前至后依次排列。所述光阑51位于所述透镜本体41的焦点位置。所述LED光源模块53具有上部光源单元531及下部光源单元532。所述匀光模块52具有上部匀光元件521及下部匀光元件522。所述上部光源单元531与所述下部光源单元532及所述上部匀光元件521与所述下部匀光元件522关于同一对称面上下对称。所述上部光源单元531的出光方向向前。所述上部光源单元531的出光光束依次经过所述上部匀光元件521、所述光阑51、所述透镜本体41后透过所述前壁出光窗22向外出射。所述下部光源单元532的出光方向向前。所述上部光源单元531的出光光束依次经过所述下部匀光元件522、所述光阑51、所述透镜本体41后透过所述前壁出光窗22向外出射。

较佳地，所述上部光源单元531可选用7组红色LED光源单元或7组闪烁红外LED光源单元，所述下部光源单元532可选用7组白色LED光源单元或7组稳定红外LED光源单元。两边各3组分别以6°、11°、13°向中间1组对称倾斜放置。

较佳地，所述匀光模块52为导光柱、光波导、积分棒或匀光棒。

较佳地，所述上部匀光元件521与所述对称面的夹角为0.75°且夹角开口朝向所述LED光源模块53。所述下部匀光元件522与所述对称面的夹角为0.75°且夹角开口朝向所述LED光源模块53。所述透镜本体41的焦距与所述匀光模块52出射面间隙比大于1150。

所述遥控组件6具有所述罩壳空间内部的无线通讯模块61及所述罩壳空间外部的天线62。所述无线通讯模块61可固定于所述指示器底座1顶面。所述天线62可固定于所述罩壳顶壁顶面。所述天线62用于接收和发送遥控指令。

所述电池组件7位于所述罩壳空间内部且在所述光引擎组件5下方。所述电池组件7包括钛酸锂电芯、汇流板和BMS控制板。较佳地，所述指示器底座1侧面可布置有快速充电连接器接口。所述快速充电连接器接口与所述电池组件7相连，方便地勤人员对所述电池组件7充电。

所述驱动控制组件8位于所述罩壳空间内部。所述驱动控制组件8具有控制模块81及显示模块82。所述控制模块81分别与所述显示模块82、所述无线通讯模块61及所述LED光源模块53相连。所述控制模块81配置有恒流驱动单元，可采用分组恒流PWM调光技术实现对所述光源模块的光强调节。所述显示模块82用于显示电量、光强等级等工况信息。所述显示模块82靠近所述前壁观察窗23。地勤人员透过所述前壁观察窗23观察电量、光强等级等工况信息。所述显示模块82可选用数码显示器、数码管、发光二极管、液晶显示屏、LED或OLED显示屏等。

较佳地，所述指示器底座1侧面还可布置有手动模式开关及光强等级开关。所述手动模式开关及所述光强等级开关与所述控制模块81相连，方便地勤人员控制所述LED光源模块53等。

较佳地，所述指示器底座1侧面还可布置有外接电源供电正负极连接器接口。所述控制模块81包含有取电单元，当外接电源供电时，可通过取电单元为所述LED光源模块53提供工作电压，同时为所述电池组件7在线充电。

需要说明的是，所述LED精密进近航道指示器的开关部件、接口部件等不限于上述，可按需增加或删减。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。