立式跑道灯光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机场照明装置，尤其涉及一种立式跑道灯光学系统。
【背景技术】
[0002]作为新一代光源，LED光源具有寿命长，体小量轻，耗电量小(节能)，成本低等优点，且工作电压低，发光效率高，发光响应时间极短，工作温度范围宽，光色纯，结构牢固(抗冲击、耐振动)，性能稳定等一系列特性而逐渐取代传统光源的照明方式。
[0003]LED助航灯具采用LED光源正是基于以上优点才逐步取代传统卤钨灯和高压钠灯的；立式跑道灯光学系统设置在机场跑道的两侧，可以让飞机在夜间、低能见度或者其他恶劣气象条件下进行正常起飞、着陆，是机场跑道导航灯的一种，传统的立式跑道灯光学系统通过若干个单颗准直透镜，再配合结构件角度的倾斜，以同时满足民航标准有关光强规定及出射光线角度的要求，但是繁琐的透镜安装以及无法准确定位容易造成发光角度的偏差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供了一种结构紧凑、耗能低、误差少的立式跑道灯光学系统。
[0005]本发明是这样实现的:
[0006]一种立式跑道灯光学系统，所述立式跑道灯光学系统包括全反射自由曲面准直透镜及若干光源，所述全反射自由曲面准直透镜包括入射光面及出射光面，所述入射光面设有若干与所述若干光源一一对应的圆台状旋转对称结构，所述若干光源一一对应设置于所述若干圆台状旋转对称结构中，所述出射光面为条纹状结构，且每一条纹均包括一圆弧面。
[0007]作为上述立式跑道灯光学系统的改进，所述若干光源为旋转对称设于一圆形灯板上的若干白光LED或若干黄光LED。
[0008]作为上述立式跑道灯光学系统的改进，所述圆台状旋转对称结构的侧壁形成全反射自由曲面，所述圆台状旋转对称结构的底部设有内凹开口槽，且所述内凹开口槽的底壁形成内自由曲面，每一所述光源对应设置于与之相应的所述圆台状旋转对称结构的所述内凹开口槽中。
[0009]作为上述立式跑道灯光学系统的改进，每一所述光源的发光角为110°?130°。
[0010]作为上述立式跑道灯光学系统的改进，所述全反射准直透镜采用亚克力光学级材料一体成型。
[0011]本发明的有益效果是:本发明提供的立式跑道灯光学系统，其采用了全反射自由曲面准直透镜，通过自由曲面能更准确的对光源发出的发散光线进行二次配光，给灯具的配光创造了更多空间，提高了 LED的利用率，通过一体式结构，不仅简化了光学系统的体积，同时减少安装工序，降低了误差与成本，而且使得本立式跑道灯光学系统结构紧凑，耗能低，以提高产品的使用寿命，节约成本。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本发明立式跑道灯光学系统一种较佳实施例的结构示意图。
[0014]图2为图1所示立式跑道灯光学系统的局部V放大结构示意图。
[0015]图3为图1所示立式跑道灯光学系统的光路示意图。
[0016]图4为图1所示立式跑道灯光学系统的全反射自由曲面准直透镜的结构示意图。
[0017]图5为图4所示全反射自由曲面准直透镜的另一角度结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]如图1至图5所示，本实施例提供一种立式跑道灯光学系统1，立式跑道灯光学系统I包括全反射自由曲面准直透镜11及若干光源12，其中，全反射自由曲面准直透镜11包括入射光面(未标不)及出射光面(未标不)，入射光面111设有若干与若干光源12对应的圆台状旋转对称结构111，若干光源12 —一对应置于圆台状旋转对称结构111中。出射光面为条纹状结构，且每一条纹112均包括一圆弧面1121。
[0020]在本实施例中，若干光源12为旋转对称设于一圆形灯板(未图示)上的若干白光LED或若干黄光LED，其具有寿命长、光效高、耗能低、体积小、结构简单、维护成本低等优点。如图2所示，圆台状旋转对称结构111的侧壁形成全反射自由曲面1111，圆台状旋转对称结构111的底部设有内凹开口槽1112，且内凹开口槽1112的底壁形成内自由曲面1113，每一光源12对应设置于与之相应的圆台状旋转对称结构111的内凹开口槽1112中。优选地，光源12的发光角为110°?130°。
[0021]如图3所示，每一光源12发出的与主光轴夹角为O?30°的小角度光线经过内自由曲面1113会聚后准直出射到出射光面，而每一光源12发出的与主光轴夹角为30?90°的大角度光线经过内凹开口槽1112的侧壁折射射入全反射自由曲面1111，光线经会聚后准直出射到出射光面，出射到出射光面的光线经出射光面上条纹状结构的折射，使其出光角度偏折4.5° (即规定要求的内倾角)，由于每一条纹112均包括一圆弧面1121，使得光线经过出射光面后形成民航规定的椭圆形光斑，以满足国际民航公约的配光要求。
[0022]另外，全反射准直透镜11采用亚克力光学级材料一体成型，其具有良好的透光性和化学稳定性，工艺成熟，适用于批量生产。
[0023]本实施例提供的立式跑道灯光学系统，其采用了全反射自由曲面准直透镜，通过自由曲面能更准确的对光源发出的发散光线进行二次配光，给灯具的配光创造了更多空间，提高了 LED的利用率，通过一体式结构，不仅简化了光学系统的体积，同时减少安装工序，降低了误差与成本，而且使得本立式跑道灯光学系统结构紧凑，耗能低，以提高产品的使用寿命，节约成本。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种立式跑道灯光学系统，其特征在于，所述立式跑道灯光学系统包括全反射自由曲面准直透镜及若干光源，所述全反射自由曲面准直透镜包括入射光面及出射光面，所述入射光面设有若干与所述若干光源一一对应的圆台状旋转对称结构，所述若干光源一一对应设置于所述若干圆台状旋转对称结构中，所述出射光面为条纹状结构，且每一条纹均包括一圆弧面。2.如权利要求1所述的立式跑道灯光学系统，其特征在于，所述若干光源为旋转对称设于一圆形灯板上的若干白光LED或若干黄光LED。3.如权利要求2所述的立式跑道灯光学系统，其特征在于，所述圆台状旋转对称结构的侧壁形成全反射自由曲面，所述圆台状旋转对称结构的底部设有内凹开口槽，且所述内凹开口槽的底壁形成内自由曲面，每一所述光源对应设置于与之相应的所述圆台状旋转对称结构的所述内凹开口槽中。4.如权利要求3所述的立式跑道灯光学系统，其特征在于，每一所述光源的发光角为110。?130。。5.如权利要求1所述的立式跑道灯光学系统，其特征在于，所述全反射准直透镜采用亚克力光学级材料一体成型。
【专利摘要】本发明提供了一种立式跑道灯光学系统，所述立式跑道灯光学系统包括全反射自由曲面准直透镜及若干光源，所述全反射自由曲面准直透镜包括入射光面及出射光面，所述入射光面设有若干与所述若干光源一一对应的圆台状旋转对称结构，所述若干光源一一对应置于所述圆台状旋转对称结构中，所述出射光面为条纹状结构，且每一条纹均包括一圆弧面。本发明提供了一种结构紧凑、耗能低、误差少的立式跑道灯光学系统。
【IPC分类】F21V7/04, F21V19/00, F21W111/06, F21S8/00, F21V5/04
【公开号】CN104964206
【申请号】CN201510355209
【发明人】张斌
【申请人】深圳市锐步科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月24日