專利名稱：用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
為了定向和引導(dǎo)飛行器，在其飛入機(jī)場等地方或在起飛_、降落-或滑行跑道上移動(dòng)時(shí)，機(jī)場的信標(biāo)裝置發(fā)出光信號(hào)。信標(biāo)裝置包括所有光學(xué)技術(shù)上的輔助設(shè)施，即使在黑暗和/或視線狀況差的情況下，它們應(yīng)該保證安全的航空交通和飛行器在機(jī)場范圍的安全活 動(dòng)。常用的信標(biāo)裝置具有帶有鹵素?zé)舻陌l(fā)光機(jī)構(gòu)(例如GB 1270658A或EP 0 653 351 BI)。鹵素?zé)舫税l(fā)射可見光之外還發(fā)射紅外輻射，所述紅外輻射用作在例如由于霧或雨的視線差的情況下，用于飛機(jī)的電子著陸輔助設(shè)施的信號(hào)發(fā)生器(例如WO 2009/128065 Al)。然而，含水的大氣吸收了大部分所發(fā)射的紅外輻射(水分子的吸收光譜)，使得所述部分輻射不再提供有效作用(紅外定向輔助設(shè)施)。僅僅在特定光譜范圍中的紅外光(所謂的光譜透射窗口)還能夠經(jīng)過較大的距離穿過含水的空氣來發(fā)射，并且隨后能夠借助于用于定位目的的飛機(jī)的紅外照相機(jī)來捕獲。在圖6中顯示了在約0. 9iim至2. 7iim范圍內(nèi)的電磁輻射的大氣的光譜透射率(來源http://www. gemini. edu/node q=node/10789)。具有透射率接近I的波長范圍是所提及的光譜透射窗口。特別是例如在約Iym和I. Iiim之間，I. 2 iim和I. 3 u m之間，I. 5 u m和I. 75 u m之間，或2. I u m和2. 3 U m之間的范圍內(nèi)的波長屬于此種光譜透射窗口。這類信標(biāo)裝置的缺點(diǎn)是用于產(chǎn)生光譜透射窗口之外的紅外輻射所需的過高的能量，鹵素?zé)暨^短的使用壽命，和用于更換鹵素?zé)舻呐c之相關(guān)的過于耗費(fèi)的維護(hù)工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為，提供一種發(fā)光裝置，其具有低的能量需求和高的使用壽命。所述目的通過具有權(quán)利要求I的特征的發(fā)光裝置來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置包括具有至少一個(gè)VIS-LED (可見光LED)的至少一個(gè)第一光源，和基本上發(fā)射紅外輻射的第二光源。VIS-LED的概念應(yīng)理解為下述發(fā)光二極管(LED)，所述發(fā)光二極管被設(shè)計(jì)用于發(fā)出人眼可見的電磁輻射，即白光或彩色光。所述解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于，例如為了定向和引導(dǎo)飛入機(jī)場的飛行器，可見光(白光或彩色光)能夠由具有至少一個(gè)LED的光源所提供。與前面提到的現(xiàn)有技術(shù)相比，LED的使用壽命長，并且具有低的能量需求。因此，經(jīng)由其它的光源來發(fā)射在視線狀況差的情況下起到定向作用的紅外輻射，所述光源必須只提供所述輻射并且因此能夠特別適用于此。另外，能夠在天氣良好時(shí)節(jié)約供給紅外光源的能量。特別有利的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中描述。所述發(fā)射紅外輻射的光源有利地是紅外激光器，紅外LED和/或基本上在紅外光譜范圍放射的鹵素?zé)?。在使用紅外激光器或紅外LED的情況下，優(yōu)選目的明確地選擇位于大氣的光譜透射窗口內(nèi)的IR波長。特別適合于此的波長是在約I U m和I. I y m之間，I.2 ii m和I. 3 u m之間，I. 5 u m和I. 75 u m之間或2. I u m和2. 3 u m之間的范圍內(nèi)。所述光源優(yōu)選容納在同一個(gè)散熱的殼體內(nèi)。因此，所述發(fā)光裝置形成一個(gè)單元，其中因此例如能夠在機(jī)場的跑道上布置多個(gè)單元。由于所述殼體的散熱特性能夠節(jié)約其它的冷卻元件。為了提高發(fā)光裝置的光強(qiáng)，能夠在所述殼體內(nèi)布置多個(gè)第一和/或第二光源。所述第一光源有利地是至少一個(gè)傳統(tǒng)的并且低成本的LED模塊，所述LED模塊具有四個(gè)分別配備有反射器的LED。在另一個(gè)實(shí)施方式中，將所述第一光源構(gòu)成為緊湊的多芯片LED。還可以設(shè)想，將所述第一光源構(gòu)成為具有極其小的結(jié)構(gòu)空間的LED基座。在本發(fā)明的另一個(gè)擴(kuò)展方案中，將多個(gè)LED模塊、多芯片LED和/或LED基座大致以所述第二光源為中心地設(shè)置。所述發(fā)光裝置尤其適合于用作飛機(jī)在飛入機(jī)場時(shí)的飛機(jī)進(jìn)場信標(biāo)設(shè)備，用作障礙物信標(biāo)設(shè)備或機(jī)場跑道信標(biāo)設(shè)備，或者用作船舶航行中的燈標(biāo)。


下面應(yīng)依據(jù)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。在附圖中圖I示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖；圖2示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖；圖3示出根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖；圖4示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖；圖5示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖；圖6示出電磁輻射的大氣光譜透射率的一部分。
具體實(shí)施例方式圖I示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光裝置I的立體圖。所述發(fā)光裝置具有大約集中地布置在鍋狀殼體2中的4個(gè)LED模塊4，和大約布置在LED模塊中央的紅外激光器6( IR激光器)。這類發(fā)光裝置I例如用在機(jī)場的標(biāo)準(zhǔn)化停機(jī)坪信標(biāo)裝置或跑道信標(biāo)裝置中。LED模塊4在此基本上放射白光或彩色光，所述白色或彩色光作為良好視線狀況下飛機(jī)的著陸輔助設(shè)施。在視線狀況差的情況下，例如由于霧或雨，從IR激光器6放射的紅外輻射被設(shè)置在飛機(jī)上的紅外照相機(jī)接收，所述紅外照相機(jī)用于確定停機(jī)坪信標(biāo)裝置或跑道信標(biāo)裝置的位置。與前面現(xiàn)有技術(shù)中列出的鹵素?zé)舨煌?，LED模塊4和IR激光器6的特征在于極低的能量消耗和長的使用壽命。將LED模塊4和IR激光器6固定在布置于殼體2的底面的電路板8上，并且電接觸。所述電路板8是具有用于提高散熱的金屬芯的FR4印刷電路板。起到冷卻體作用的殼 體2同樣由散熱材料制成。各個(gè)LED模塊4分別具有4個(gè)LED 10，所述LED模塊分別配備有例如是漏斗形的反射器12。所述反射器的縱向軸線大致正交于印刷電路板8延伸，并且所述反射器的直徑在LED 10的放射方向中逐漸增大。LED模塊4的反射器12—件式地構(gòu)成，并且與LED 10 —起經(jīng)由夾子連接裝置14固定在電路板8上。夾子連接裝置14具有4個(gè)遠(yuǎn)離電路板8延伸的支腳16，所述支腳均勻地圍繞一件式構(gòu)成的反射器12設(shè)置，并且為了支承而利用遠(yuǎn)離線路板8的端部部段后接合反射器12。通過夾子連接裝置14能夠簡單地更換LED 10。
LED模塊4大致集中地且均勻地在印刷電路板8上圍繞IR激光器6設(shè)置，所述IR激光器6因此大概位于LED模塊4的中央。所述IR激光器6例如是傳統(tǒng)的高功率單模InP激光器，其發(fā)射波長為例如1250nm或1750nm。所述波長位于大氣的光譜透射窗口內(nèi)，并且因此透射率接近I (參看圖6)，即透射損失相應(yīng)地極其低。圖2示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光裝置I的立體圖。代替圖I中所示的四個(gè)LED模塊4，發(fā)光裝置在此具有八個(gè)多芯片LED 18。在此，例如是歐司朗公司的“Ostar”類型的多芯片LED。在DE 10 2008 033 910A1中公開了這類多芯片LED 18。此外，在第二實(shí)施例中，用3個(gè)星形布置的紅外LED 20 (IR-LED)代替圖I的IR半導(dǎo)體激光器6。多芯片LED18圍繞IR-LED 20環(huán)繞地設(shè)置并且均勻地彼此間隔地設(shè)置，如在圖I中示出。發(fā)光裝置I的在圖3中立體地示出的第三實(shí)施例為圖I和圖2的第一和第二實(shí)施例的組合。為了放射白光或彩色光在此使用圖I中的4個(gè)LED模塊4，并且為了放射紅外輻射在此使用圖2中的IR-LED 20。圖4示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)光裝置I的立體圖。在此使用6個(gè)LED基座22代替如圖3所示的LED模塊4。所述LED基座22是多個(gè)單獨(dú)的LED，例如8個(gè)，所述LED電并聯(lián)地裝配在條塊(Barre)或基座上。這類LED基座22的特征在于極其小的結(jié)構(gòu)大小。LED基座22的中央也布置了 IR激光器6或IR-LED 20。在圖5中示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)光裝置I的立體圖。與圖I的第一實(shí)施例不同的是，代替IR激光器6，將具有反射器26的鹵素?zé)?4在LED模塊4的中央裝入到殼體2中。因此將LED技術(shù)與鹵素技術(shù)組合。通過對鹵素?zé)?4進(jìn)行調(diào)光，波長光譜的最大值能夠在紅外光譜范圍內(nèi)的移動(dòng)，以便鹵素?zé)?4匹配前面現(xiàn)有技術(shù)中提到的大氣的光譜透射窗口。鹵素?zé)?4由于調(diào)光而有利地具有更長的使用壽命。能夠設(shè)想，發(fā)射紅外輻射的光源只在需要時(shí)，例如在視線狀況差的情況下接通。除了圖I至5中第一光源4、18,22和第二光源6、20、24的組合之外，其它組合完全是可能的。因此，鹵素?zé)?4例如能夠代替例如圖2、3或4中的第二光源。每個(gè)發(fā)光裝置I還能夠使用不同的第一光源和不同的第二光源4、6、18、20、22、24。在此公開的是用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置，其具有至少一個(gè)VIS-LED作為第一光源和基本上發(fā)射紅外輻射的第二光源。
權(quán)利要求
1.用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括至少一個(gè)第一光源(4，18，22)，其具有至少一個(gè)可見光LED (10);和基本上發(fā)射紅外輻射的第二光源出，20，24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其中所述第二光源是紅外激光器￠)、紅外LED (20)和/或鹵素?zé)?24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中所述紅外激光器(6)或所述紅外LED(20)輻射的波長位于大氣的光譜透射窗口中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其中所述波長在約Iμ m和I. ιμπι之間，1.2μπι和I. 3 μ m之間，I. 5 μ m和I. 75 μ m之間或2. I μ m和2. 3 μ m之間的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中所述光源(4，6，18，20，22，24)容納在共同的散熱的殼體(2)中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中多個(gè)第一光源和/或第二光源(4，6，18，20，22，24)布置在所述殼體(2)中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中所述至少一個(gè)第一光源是具有相應(yīng)四個(gè)LED (10)的LED模塊(4)，所述LED分別配設(shè)有反射器(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的發(fā)光裝置，其中所述至少一個(gè)第一光源是多芯片LED (18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的發(fā)光裝置，其中所述至少一個(gè)第一光源是至少一個(gè)LED 基座(22)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中多個(gè)第一光源(4，18，22)大致以所述第二光源(6，20，24)為中心地設(shè)置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)光裝置用作飛機(jī)在飛入機(jī)場時(shí)的航線信標(biāo)設(shè)備，用作障礙物信標(biāo)設(shè)備或機(jī)場跑道信標(biāo)設(shè)備。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)光裝置用作船舶航行中的燈標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于信標(biāo)設(shè)備的發(fā)光裝置(1)，所述發(fā)光裝置具有至少一個(gè)VIS-LED(4)作為第一光源和基本上發(fā)射紅外輻射的第二光源(6)。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102639927SQ201080054976
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者賴納·塞德爾, 霍爾格·拉布斯 申請人:歐司朗股份有限公司