飞行器前灯的制作方法

本发明属于飞行器前灯的领域。具体地讲，本发明属于用于照亮飞行器前面的区域的外部飞行器灯单元的领域，诸如，直升机搜索灯或飞机着陆灯。

由于用在飞机和直升机中，飞行器前灯可以包括多个照明布置，所述照明布置中的每一个包括反射器，具体地讲，具有抛物线形状的反射器。利用抛物线形的反射器，实现光的强烈准直，以在所需方向上提供明亮的照明。为了有效地使用可用的空间，照明布置彼此非常靠近地布置。照明布置非常靠近地布置导致相邻照明布置的反射器出现重叠。因此，反射器的形状需要更改，使得它们在至少两个相邻反射器彼此接触的区段(反射器接触区段)中偏离抛物线形状。偏离抛物线形状导致生成不合需要的杂散光。

因此，提供一种改良飞行器前灯将比较有益，所述改良飞行器前灯包括多个照明布置，所述多个照明布置减小杂散光的问题，但仍允许照明布置密集地堆积。

本发明的示例性实施方案包括一种飞行器前灯，所述飞行器前灯包括：多个照明布置，每个照明布置包括光源和包围相应光源的大致抛物线形的反射器。多个照明布置以并排关系布置，其中相邻照明布置的大致抛物线形的反射器具有相应的反射器接触区段。对于多个照明布置中的至少一个相邻对，所述相邻对包括第一照明布置和第二照明布置，第一照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段是抛物线形的，并且第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段是非抛物线形的。

反射器接触区段被界定为其中反射器的密集堆积的并排布置不允许维持两个反射器的抛物线形状的两个反射器的部分。

“大致抛物线形的”应被理解为主要呈抛物线形，即，主要由抛物线或近抛物线形状构成，除了反射器与相邻反射器接触的反射器接触区段之外，每个地方都是抛物线形或近抛物线形的。大致抛物线形的反射器在从相应光源发射的光上产生大致准直的效应。

当从光源查看时，抛物线形反射器接触区段应被理解为呈抛物线形、光准直并且凹状的。通过这种方式，抛物线形反射器接触区段形成大致抛物线形的反射器的连续规则部分，从而有助于它的光准直动作。抛物线形反射器接触区段中维持反射器的抛物线形状。相反，非抛物线形反射器接触区段应被理解为不是具有光准直效应的凹状抛物线结构的反射器接触区段。非抛物线形反射器接触区段不是大致抛物线形的反射器的连续规则部分。与反射器的大致抛物线形状相比，非抛物线形反射器接触区段是改变之后的大致抛物线形的反射器的一部分，以适应相邻反射器的抛物线形反射器接触区段的形状。与全抛物线形反射器相比，非抛物线形反射器接触区段是更改之后的大致抛物线形的反射器的一部分。

因此，本发明的示例性实施方案也可以被描述为包括一种飞行器前灯，其包括：多个照明布置，每个照明布置包括光源和包围相应光源的大致抛物线形的反射器。多个照明布置以并排关系布置，其中相邻照明布置的大致抛物线形的反射器具有相应的反射器接触区段。对于多个照明布置中的至少一个相邻对，所述相邻对包括第一照明布置和第二照明布置，第一照明布置的大致抛物线形的反射器的形状在反射器接触区段中维持成抛物线形，并且第二照明布置的大致抛物线形的反射器的形状在反射器接触区段中改变，以适应第一照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段的抛物线形状。

根据本发明的示例性实施方案的配置通过更改每一对照明布置中的反射器中的一个的反射器接触区段来允许照明布置密集地堆积。因此，杂散光的生成仅限于每一对照明布置中的一个照明布置，也就是，限于包括具有非抛物线形反射器接触区段的反射器的第二照明布置。通过照明布置的适当空间布置，可以调整发射杂散光的方向。通过这种方式，可以减少或消除在特别不希望的方向上生成杂散光，同时维持照明布置的密集堆积。杂散光减少或消除的方向可以根据任何合适的设计目标进行选择。特别是有可能在没有杂散光或只有少量的杂散光发射到上半球中的定向上布置照明布置。因此，可靠地避免由位于飞行器前面或上方的云或雾反射的杂散光导致飞行员看不见。通过这种方式，可以减少飞行员视野因反射的杂散光而下降，从而提高飞行器的操作安全性。

根据另一实施方案，对于飞行器前灯中设置的多个照明布置中的多个相邻对，所述多个相邻对中的每一个对包括相应的第一照明布置和相应的第二照明布置，相应的第一照明布置的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是抛物线形的，并且第二照明布置的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是非抛物线形的。具有相应抛物线形和非抛物线形反射器接触区段的多对照明布置的这样配置允许对飞行器前灯中所生成的杂散光进行特别有效的导向/整形，所述飞行器前灯包括多个密集地堆积的照明布置。具体地讲，可以特别有效地减少或消除一个或多个特定方向上的不合需要的杂散光。在这样的配置中，作为特定的一对照明布置中的第一照明布置的照明布置可以是另一对照明布置中的第二照明布置。换言之，一个照明布置可以在与一个相邻照明布置的边界区域中具有抛物线形反射器接触区段，并且可以在与另一相邻照明布置的边界区域中具有非抛物线形反射器接触区段。

根据另一实施方案，多个照明布置的大致抛物线形的反射器中的每一个具有中心轴线，并且多个照明布置的大致抛物线形的反射器的相应中心轴线基本上平行地定向。这样的配置提供在平行于大致抛物线形的反射器的轴线的方向上生成高强度光束的飞行器前灯。

根据另一实施方案，对于多个照明布置中的所述至少一个相邻对，第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段沿着平行于反射器的中心轴向的直线延伸。尽管在一个维度上是平直的，但反射器接触区段在另一维度上可以是平直或弯曲的。在前一种情况下，第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段可以是平坦的。在后一种情况下，第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段可以围绕第一照明布置的大致抛物线形的反射器的中心轴线圆柱地形成。它也可以围绕第二照明布置的大致抛物线形的反射器的中心轴线圆柱地形成。通过为非抛物线形的反射器接触区段提供特定几何形状，可以按所需的方式调整杂散光。

根据另一实施方案，对于多个照明布置中的所述至少一个相邻对，当从第二照明布置的光源查看时，第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段具有凸形形状。具体地讲，第二照明布置的大致抛物线形的反射器的反射器接触区段在两个维度上可以是凸状的。通过这种方式，当从第二照明布置的光源查看时的非抛物线形反射器接触区段的凸形形状可以非常类似于当从第一照明布置的光源查看时的抛物线形反射器接触区段的凹状抛物线形状，从而导致用于实施反射器接触区段需要少量的材料。

根据另一实施方案，光发射平面基本上正交于多个照明布置的大致抛物线形的反射器的中心轴线定向。光发射平面具有第一侧和第二侧，其中第一照明布置布置得比第二照明布置更靠近第一侧。通过这种方式，给定的一对照明布置朝向第二侧生成的杂散光比朝向光发射平面的第一侧生成的更多。在有多对照明布置的配置中，所有的第一照明布置都可以定位成比起靠近光发射平面的第二侧而更靠近第一侧。在这样的配置中，大大减少朝向第一侧发射杂散光。通过照明布置的适当定向，可以显著减少杂散光发射到所选方向中，例如，在向上方向上发射。

根据另一实施方案，第一侧是飞行器前灯的上侧并且第二侧是飞行器前灯的下侧。因此，显著减少杂散光发射到上部方向(上半球)中。反射到上半球中的杂散光非常容易被云或雾反射，从而可以导致飞行员看不见或至少降低他的视野。因此，减少杂散光发射到上半球中会显著增强飞行员的观察条件，因而提高飞行器的安全性。尽管减少了上半球中的杂散光，但下半球中的杂散光可增加。下半球中的杂散光的这种增加不被视为干扰飞行员。具体地讲，下半球中的杂散光被云或雾反射而干扰飞行员的可能性较低。另外，下半球中的杂散光甚至可以增强飞行员的视野，因为主光束方向上的高度照明地面区域外部的杂散光会给飞行员一种飞行器的高度的感觉。

根据另一实施方案，多个照明布置以蜂窝结构布置。蜂窝结构允许照明布置非常密集地堆积。这允许提供只需要少量空间的有效飞行器前灯。

根据另一实施方案，多个照明布置由布置成三行的七个照明布置组成。具体地讲，多个照明布置包括：两个第一行照明布置；两个第二行外部照明布置；一个第二行中心照明布置，其夹在两个第二行外部照明布置之间；以及两个第三行照明布置。这样的结构提供照明布置的非常有效且密集的配置。

根据另一实施方案，对于第一行照明布置和第二行外部照明布置的相邻对，两个第一行照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是抛物线形的，并且两个第二行外部照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是非抛物线形的。

根据另一实施方案，对于第一行照明布置和第二行中心照明布置的相邻对，两个第一行照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是抛物线形的，并且第二行中心照明布置的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是非抛物线形的。

根据另一实施方案，对于第二行外部照明布置和第三行照明布置的相邻对，两个第二行外部照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是抛物线形的，并且两个第三行照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是非抛物线形的。

根据另一实施方案，对于第三行照明布置和第二行中心照明布置的相邻对，第二行中心照明布置的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是抛物线形的，并且两个第三行照明布置中的每一个的大致抛物线形的反射器的相应反射器接触区段是非抛物线形的。

先前四段中提及的特征可以单独地实现或者在这些段落中的两个或更多个段落的特征的任何组合中实现。

根据另一实施方案，两个相邻照明布置之间(尤其是位于同一行中的两个相邻照明布置之间)的反射器接触区段对于两个照明布置而言可以是平直的或切去的。这允许沿着水平方向密集且对称地堆积，即，沿着相邻照明布置的行。

根据另一实施方案，多个照明布置的光源中的每一个包括至少一个led。led以低成本提供有效的长期光源。

根据另一实施方案，多个照明布置中的每一个包括透镜，其中大致抛物线形的反射器围绕透镜布置。在抛物线形反射器内提供透镜允许增强由照明布置发射的光束的形状和定向。具体地讲，透镜和大致抛物线形的反射器可以共同提供由光源发射的光的高效准直。此外，具体地讲，透镜可以使光源发射的光的第一部分准直，并且大致抛物线形的反射器可以使光源发射的光的第二部分准直。

根据另一实施方案，飞行器前灯被配置成照亮飞行器前面和/或下方的区域。根据另一实施方案，飞行器前灯尤其是下列项中的一个：直升机搜索灯、飞机着陆灯、飞机滑行灯、飞机跑道转弯灯和飞机起飞灯。这允许提供密集地堆积的直升机搜索灯、飞机着陆灯、飞机滑行灯、飞机跑道转弯灯和飞机起飞灯，从而分别生成减少量的不合需要的杂散光。

本发明的示例性实施方案还包括一种旋翼机，其包括根据本发明的示例性实施方案的飞行器前灯。具体地讲，旋翼机可以是直升机和/或无人航空载具(“无人机”)。飞行器前灯可以附接到旋翼机的外部结构或者包括到旋翼机的主体中。上文相对于飞行器前灯描述的额外特征、更改和效果以类似方式应用于旋翼机。

本发明的示例性实施方案还包括一种飞机，其包括根据本发明的示例性实施方案的飞行器前灯。飞行器前灯可以附接到飞机的外部结构或者包括到飞机的机身或机翼中。上文相对于飞行器前灯描述的额外特征、更改和效果以类似方式应用于飞机。

在下文中相对于附图描述本发明的其他示例性实施方案：

图1a描绘根据本发明的示例性实施方案的配备飞行器前灯的旋翼机/直升机。

图1b描绘根据本发明的示例性实施方案的配备飞行器前灯的飞机。

图2描绘根据本发明的示例性实施方案的飞行器前灯的七个照明布置的透视图。

图3描绘图2所示的照明布置的平面图。

图4a描绘沿着图3的线c-c得到的第一实施方案的截面图。

图4b描绘沿着图3的线c-c得到的第二实施方案的截面图。

图5a示出由包括所有反射器区段都是非抛物线形的照明布置的飞行器前灯生成的杂散光的分布。

图5b示出根据本发明的示例性实施方案的包括照明布置的飞行器前灯生成的杂散光的分布。

图1a示出在地面200上方的高度h处飞行的旋翼机(具体地讲，直升机)100。旋翼机100配备飞行器前灯2，所述飞行器前灯安装到旋翼机100的前面底部部分并且生成光束150，所述光束在旋翼机100的前面向下导向。为了生成光束150，飞行器前灯2可以包括多个照明布置，所述照明布置在图1a中未示出。

图1b示出在地面200上方的高度h处飞行的飞机110。飞机110配备飞行器前灯2，所述飞行器前灯安装到飞机110的前面底部部分并且生成光束150，所述光束在飞机110的前面向下导向。为了生成光束150，飞行器前灯2可以包括多个照明布置，所述照明布置在图1b中未示出。

图2示出根据本发明的示例性实施方案的形成飞行器前灯2的七个照明布置10、20、30、40、50、60、70的透视图。图3示出所述照明布置的平面图，并且图4a和图4b示出两个不同实施方案的截面图，每个截面图沿着图3中描绘的线c-c定向。

七个照明布置10、20、30、40、50、60、70中的每一个包括光源。在图2的透视图和图3的俯视图中，光源不可见。然而，图4a和图4b中描绘三个光源22、42、62。七个照明布置10、20、30、40、50、60、70中的每一个还包括包围相应光源的反射器11、21、31、41、51、61、71，以及透镜15、25、35、45、55、65、75，所述透镜布置在相应反射器11、21、31、41、51、61、71内、位于相应光源的顶部上。每个反射器11、21、31、41、51、61、71具有以相应中心轴线a为中心的大致抛物线形状。光源和透镜15、25、35、45、55、65、75分别在反射器11、21、31、41、51、61、71中的每一个的中心轴线a处居中。

反射器11、21、31、41、51、61、71在与光源相对的前侧处开口，并且当在前侧的相对圆形截面处测量时，所有反射器11、21、31、41、51、61、71的前部开口具有相同直径d。直径d可以在2到7cm的范围内，具体地讲，在3到5cm的范围内，更具体地讲，直径d可以是约4cm。反射器11、21、31、41、51、61、71的前部开口的整体组合延伸可以在7到22cm的范围内，具体地讲，在10cm到17cm的范围内，更具体地讲，约14cm。其他整体组合延伸也有可能，具体取决于照明布置的数量和布置。

光源可以包括led，具体地讲，每个光源可以只由一个led组成。也可以使用替代光源22、42、62。

照明布置10、20、30、40、50、60、70以密集地堆积的蜂窝结构布置。具体地讲，照明布置以蜂窝结构布置，包括：第一行两个照明布置10、20，也被称为第一行照明布置10、20(在图2和图3的顶部示出)；第二行三个照明布置30、40、50，具体地讲，两个外部照明布置30、50，也被称为第二行外部照明布置30、50，以及中心照明布置40，也被称为第二行中心照明布置40，其夹在两个外部照明布置30、50之间；以及第三行两个照明布置60、70，也被称为第三行照明布置60、70(在图2和图3的底部示出)。

照明布置10、20、30、40、50、60、70如此密集地堆积，以便相邻反射器11、21、31、41、51、61、71的中心轴线a之间的距离小于反射器11、21、31、41、51、61、71的直径d。因此，如果不更改的话，相邻反射器11、21、31、41、51、61、71的抛物线形状将彼此交叉。因此，每一对相邻反射器11、21、31、41、51、61、71中的至少一个的形状在区段16、17、26、27、36、37、46、47、48、49、56、57、66、67、76、77中更改，其中如果不更改的话，两个相邻反射器将彼此交叉。这些区段被称为“反射器接触区段”16、17、26、27、36、37、46、47、48、49、56、57、66、67、76、77。

根据图2、图3、图4a和图4b所示的示例性实施方案，示例性的一对相邻照明布置20、40的第一反射器21(即，第一照明布置20的反射器21)的反射器接触区段26具有整体抛物线形状，而所述对的相邻照明布置20、40的第二反射器41的反射器接触区段48的形状是非抛物线形的。换言之，与整体抛物线形状相比，第二反射器41在反射器接触区段48中更改。具体地讲，第二反射器40的反射器接触区段48进行更改，以便它允许对应的第一反射器20在反射器接触区段26中维持它的抛物线形式。

技术人员将从图2和图3中理解，如相对于示例性的一对相邻照明布置20、40所述，反射器接触区段48的更改也适用于图2和图3所示的其他对相邻照明布置10、20、30、40、50、60、70。图2、图3、图4a和图4b尤其示出作为具有非抛物线形反射器接触区段48的第一对照明布置20、40中的照明布置40的照明布置40同时是另一对照明布置40、60中的照明布置40，其中它具有抛物线形反射器接触区段46。

图3的视图平面平行于光发射平面le定向，所述光发射平面正交于照明布置10、20、30、40、50、60、70的中心轴线a定向(见图4a和图4b)。反射器11、21、31、41、51、61、71的形状使得反射器11、21、31、41、51的非抛物线形反射器接触区段36、47、48、57、66、67、76、77比反射器11、21、31、41、51、61、71的相应相邻抛物线形反射器接触区段16、17、26、27、37、46、49、56更靠近所述光发射平面le的下侧b。换言之，在图2和图3所示的实施方案中，更靠近图2和图3的下侧b定位的反射器接触区段36、47、48、57、66、67、76、77是非抛物线形的，即，与相应反射器的假想整体抛物线形状相比，它们被更改，而更靠近图2和图3的上侧t定位的反射器接触区段16、17、26、27、37、46、49、56是抛物线形的，即，与相应反射器的假想整体抛物线形状相比，它们没有更改。

更具体地讲：

对于第一行照明布置10、20和第二行外部照明布置30、50的相邻对，两个第一行照明布置10、20中的每一个的大致抛物线形的反射器11、21的相应反射器接触区段16、27是抛物线形的，并且两个第二行外部照明布置30、50中的每一个的大致抛物线形的反射器31、51的对应反射器接触区段36、57是非抛物线形的。

对于第一行照明布置10、20和第二行中心照明布置40的相邻对，两个第一行照明布置10、20中的每一个的大致抛物线形的反射器11、21的相应反射器接触区段17、26是抛物线形的，并且第二行中心照明布置40的大致抛物线形的反射器41的对应反射器接触区段47、48是非抛物线形的。

对于第二行外部照明布置30、50和第三行照明布置60、70的相邻对，两个第二行外部照明布置30、50中的每一个的大致抛物线形的反射器31、51的相应反射器接触区段37、56是抛物线形的，并且两个第三行照明布置60、70中的每一个的大致抛物线形的反射器61、71的对应反射器接触区段67、77是非抛物线形的。

对于第三行照明布置60、70和第二行中心照明布置40的相邻对，第二行中心照明布置40的大致抛物线形的反射器41的相应反射器接触区段46、49是抛物线形的，并且两个第三行照明布置60、70中的每一个的大致抛物线形的反射器61、71的对应反射器接触区段66、76是非抛物线形的。

因此，由于反射器接触区段36、47、48、57、66、67、76、77的非抛物线形状而生成的杂散光8朝向第二侧(下侧)b反射，并且(几乎)没有杂散光反射到第一侧(上侧)t上(见图4a和图4b)。

如果具有照明布置10、20、30、40、50、60、70的飞行器前灯2在与图3所示相同的定向上安装到飞行器100、110，即，当安装到飞行器100、110时，第一侧(上侧)t成为飞行器前灯2的顶侧，那么(几乎)没有杂散光向上发射，即，高于水平面h。相反，杂散光8只向下发射，如图4a和图4b所示。

如图4a所示的最低反射器61的反射器接触区段66相对于相邻反射器41的中心轴线a圆柱地形成，如也可以从图3的圆形轮廓中看出。因此，在图4a的截面图中将反射器接触区段66描绘为水平延伸的直线。

相邻反射器41的对应反射器接触区段46具有抛物线形状。换言之，从光源42到反射器41的相对开口，反射器41始终具有抛物线形状。

在替代实施方案中，如图4b所示，最低反射器61的反射器接触区段66由抛物线形反射器接触区段46的背侧形成。通过这种方式，反射器接触区段66在飞行器前灯2的顶部/底部维度和前/后方向上都是凸状的。反射器接触区段66的这个凸形形状对来自光源62的光产生分散影响，如用于类似形状的相邻反射器41的虚线绘出的杂散光8所示。由于当从光源62查看时，反射器接触区段66具有非准直凸形形状，因此从本文件的意义上说，它是非抛物线形的。反射器接触区段66也有可能是平坦的，从而在图4的截面图中和图3的截面图中形成直线。相邻反射器41的反射器接触区段46具有抛物线形状，如在图4a所示的实施方案中。

图5a和图5b示出根据本发明的示例性实施方案的包括照明布置10、20、30、40、50、60、70的飞行器前灯2的效果。

图5a示出由包括传统照明布置的飞行器前灯2生成的杂散光8的分布，即，照明布置在所有飞行器接触区段中(即，在上侧t上以及在下侧b上)已经更改，从而允许相邻反射器的紧密堆积。

在这样的配置中，由导致偏离所有反射器接触区段的抛物线形状的反射器的更改所生成的杂散光8相对于水平面h基本对称，即，反射到上部球体us中的杂散光的量与反射到下部球体ls中的杂散光的量基本相同。具体地讲，反射到上部球体us中的杂散光是不合需要的，因为它可降低飞行员的视野，尤其是在它被云或雾反射时。

图5b示出根据本发明的示例性实施方案的由包括照明布置10、20、30、40、50、60、70的飞行器前灯2所生成的杂散光的分布，即，其中反射器11、21、31、41、51、61、71的底侧没有更改而是维持相应抛物线形状的照明布置10、20、30、40、50、60、70。

因此，反射到上部球体us中(即，高于水平面h)的杂散光的量显著减小(例如，减小到10％或更少)，而反射到下部球体ls中(即，低于水平面h)的杂散光的量增加。上部球体us中的杂散光的量减小会显著地降低飞行员因云或雾反射的杂散光8而看不见的风险。反射到下部球体ls的额外量的杂散光8是有益的，因为它增强了地面200的照明，从而改善飞行员对跑道/着陆点的视野。

尽管已经参考示例性实施方案描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变并且等效物可以代替其元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以做出很多更改，以便使特定情况或材料适应本发明的教示。因此，本发明不意图限于所公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方案。