光源結(jié)構(gòu)及含有該光源結(jié)構(gòu)的跑道警戒燈的制作方法
【專利摘要】一種光源結(jié)構(gòu)包括光源、反光杯及透鏡。反光杯呈喇叭形，反光杯設(shè)有大口端及小口端，光源收容于反光杯內(nèi)并靠近小口端，大口端為出光口。透鏡設(shè)于反光杯的大口端，透鏡覆蓋出光口的下部，透鏡遠離光源的側(cè)壁上并列設(shè)有多個凸起，凸起為狹長形，凸起沿水平方向延伸，且凸起的橫截面為楔形，且凸起的楔形斜面朝出光口的上部傾斜。出光口的下部的光線投射到透鏡上，光線經(jīng)凸起折射，光線朝向出光口的上部匯聚。上述跑道警戒燈能夠充分利用光源發(fā)出的光線，將對警戒不起關(guān)鍵作用的光束轉(zhuǎn)變成起關(guān)鍵作用的光束，提高了光線的利用率，使上述跑道警戒燈在較小的功率下就可達到警戒光強標準，節(jié)約了能源。還提供一種跑道警戒燈。
【專利說明】光源結(jié)構(gòu)及含有該光源結(jié)構(gòu)的跑道警戒燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及民航專用燈具，特別是涉及一種光源結(jié)構(gòu)及含有該光源結(jié)構(gòu)的跑道警戒燈。
【背景技術(shù)】
[0002]機場跑道警戒燈的用途是警告在滑行道上操縱飛機的駕駛員和駕駛車輛的司機，他們將要進入一條運行中的跑道。跑道警戒燈具一般采用白光鹵鎢燈作為光源。由于機場跑道警戒燈大多安裝在跑道的兩側(cè)，并且靠近地面安裝。通常飛機駕駛員與駕駛汽車的司機所處的位置要高于警戒燈的高度。因此，警戒燈只有部分位于駕駛員或司機視角范圍內(nèi)的光線，對駕駛員或司機起到警示作用。為了能夠及時地對駕駛員或司機起到警示作用，使警戒燈到達警戒的光強標準，往往通過增大警戒燈的功率來提高警戒燈的光強，造成整個警戒燈耗電量較大，浪費能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種能夠節(jié)約能源并且具有較好的警戒效果的光源結(jié)構(gòu)。
[0004]一種光源結(jié)構(gòu)，包括:
[0005]光源；
[0006]反光杯，呈喇叭形，所述反光杯設(shè)有大口端及小口端，所述光源收容于所述反光杯內(nèi)并靠近所述小口端，所述大口端為出光口 '及
[0007]透鏡，設(shè)于所述反光杯的大口端，所述透鏡覆蓋所述出光口的下部，所述透鏡遠離所述光源的側(cè)壁上并列設(shè)有多個凸起，所述凸起為狹長形，所述凸起沿所述水平方向延伸，且所述凸起的橫截面為楔形，且所述凸起的楔形斜面朝出光口的上部傾斜；
[0008]其中，所述出光口的下部的光線投射到所述透鏡上，所述光線經(jīng)所述凸起折射，所述光線朝向所述出光口的上部匯聚。
[0009]在其中一實施方式中，所述反光杯包括多個反射環(huán)，所述反射環(huán)為棱臺的環(huán)形側(cè)壁，所述多個反射環(huán)之間的口徑大小漸變，且相鄰的兩個所述反射環(huán)依次連接。
[0010]在其中一實施方式中，所述反光杯包括三個反射環(huán)，所述反射環(huán)為十六棱臺的環(huán)形側(cè)壁。
[0011]在其中一實施方式中，所述反射環(huán)為正棱臺的環(huán)形側(cè)壁。
[0012]在其中一實施方式中，所述凸起包括水平面及斜面，所述水平面與所述斜面相交，所述凸起的橫截面為直角三角形。
[0013]在其中一實施方式中，多個所述凸起的斜面與水平面的夾角之間的大小漸變，距離所述光源最遠的所述凸起的所述夾角最小，距離所述光源最近的所述凸起的所述夾角最大。
[0014]在其中一實施方式中，所述透鏡設(shè)有六條凸起。
[0015]在其中一實施方式中，所述透鏡為半圓形透鏡。[0016]在其中一實施方式中，所述反光杯的出光口的直徑為82mm,所述反光杯的深度為33mm。
[0017]還提供一種跑道警戒燈。
[0018]一種跑道警戒燈，包括:
[0019]上述光源結(jié)構(gòu)；及
[0020]燈殼，所述光源結(jié)構(gòu)收容于所述燈殼內(nèi)，所述燈殼用于與外界支撐物固定連接。
[0021]含有上述光源結(jié)構(gòu)的跑道警戒燈與傳統(tǒng)的跑道警戒燈相比，至少具有以下優(yōu)點:
[0022]首先，由于工作人員通常跑道警戒燈的斜上方，因此從出光口的上部分射出的光線對工作人員起關(guān)鍵的警戒作用。在上述跑道警戒燈將位于出光口下部的光線經(jīng)過透鏡折射后，使該部分光線匯聚到出光口的上部，增強起關(guān)鍵作用的光束的光強，避免位于出光口下部的光線的浪費，提高對工作人員的警戒作用。因此，上述跑道警戒燈能夠充分利用光源發(fā)出的光線，將對警戒不起關(guān)鍵作用的光束轉(zhuǎn)變成起關(guān)鍵作用的光束，提高了光線的利用率，使上述跑道警戒燈在較小的功率下就可達到警戒光強標準，節(jié)約了能源。
[0023]同時，上述跑道警戒燈無需通過增大出光口的直徑來提高跑道警戒燈的警示作用，反光杯的出光口大大減小，減小跑道警戒燈的體積，節(jié)約了成本。
[0024]再次，反光杯包括多個反射環(huán)，反射環(huán)為棱臺的環(huán)形側(cè)壁，多個反射環(huán)相連構(gòu)成喇叭形反光杯。光線經(jīng)反射環(huán)分成多份光束，光束經(jīng)過混合配光之后，上述跑道警戒燈的光強分布較為均勻。
[0025]并且，光束投射到斜面上經(jīng)斜面折射將光束折射到出光口的上部，則斜面對光線起匯聚作用。因此，透鏡的凸起包括水平面及斜面，使起匯聚作用的斜面的面積最大，盡量減小其他平面對光束的作用，增大透鏡對光束的匯聚作用。
[0026]并且，凸起的斜面與水平面的夾角的大小漸變，且多個夾角從透鏡的底部向上逐漸增大。由于投射到透鏡底部的光束的入射角相較于投射到透鏡頂部的光束的入射角較大，則改變斜面與水平面的夾角的大小，保證透鏡對不同入射角的光束均達到較好的匯聚作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為一實施方式跑道警戒燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1所示跑道警戒燈的光源結(jié)構(gòu)的爆炸圖；
[0029]圖3為圖2所示的光源結(jié)構(gòu)的某一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為圖2所示的光源結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0031]圖5為圖1所示跑道警戒燈的反光杯的配光曲線圖；
[0032]圖6為圖2所示的光源結(jié)構(gòu)的光路圖；
[0033]圖7為圖2所示的光源結(jié)構(gòu)的配光曲線圖。
【具體實施方式】
[0034]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0035]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0036]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0037]請參閱圖1，本實施方式的跑道警戒燈10包括光源結(jié)構(gòu)100及燈殼12。光源結(jié)構(gòu)100收容于燈殼12內(nèi)。
[0038]請同時參閱圖2，光源結(jié)構(gòu)100包括光源110、反光杯120及透鏡130。光源110收容于反光杯120內(nèi)，透鏡130設(shè)于反光杯120的出光口處的下部。出光口下部的光線投射到透鏡130上，光線朝向出光口的上部匯聚。
[0039]光源110為100W的鹵鎢燈?？梢岳斫猓庠?10還可以為其他類型的光源。
[0040]反光杯120呈喇叭形，反光杯120設(shè)有大口端122及小口端124。光源110收容于反光杯120內(nèi)且靠近小口端124，大口端122為出光口。
[0041]具體在本實施方式中，反光杯120包括多個反射環(huán)126。反射環(huán)126為棱臺的環(huán)形側(cè)壁。請參閱圖3，反射環(huán)126包括多個平面反光板126a，多個平面反光板126a拼接呈環(huán)狀。多個反射環(huán)126之間的口徑大小漸變，且相鄰的兩個反射環(huán)126依次連接。光源110的光線經(jīng)過多個平面反光板126a對光線進行混光，可以使光源110的光強分布較為均勻。
[0042]請參閱圖4，具體在本實施方式中，反光杯120包括三個反射環(huán)，分別為第一反射環(huán)127、第二反射環(huán)128及第三反射環(huán)129。第一反射環(huán)127位于反光杯120的后部，第三反射環(huán)129位于反光杯120的前部，第二反射環(huán)128位于第一反射環(huán)127與第三反射環(huán)129之間。第一反射環(huán)127的小口徑端為反光杯120的小口端124，第三反射環(huán)129的大口徑端為反光杯120的大口端122。第二反射環(huán)128的小口徑端與第一反射環(huán)127的大口徑端密封連接，第二反射環(huán)128的大口徑端與第三反射環(huán)129的小口徑端密封連接。
[0043]反射環(huán)126為十六棱臺的環(huán)形側(cè)壁。反射環(huán)126的個數(shù)越多，則半強度角越大，中心光強越小。平面反光板126a的個數(shù)越多，半強度角越小，中心光強越大。則反光杯120能夠使光線分布較為集中，并且光強分布較為均勻。并且，反射環(huán)126為正棱臺的環(huán)形側(cè)壁，則平面反光板126a為等腰梯形。由于每一反射環(huán)126的平面反光板126a的面積相等，則光源110的光束均勻分布在平面反光板126a上，進一步提高光線的均勻分布。請參閱圖5，圖5為上述反光杯120的配光曲線。圖5可以顯不反光杯120的光束分布較為均勻，并且分布較為集中。
[0044]在其他實施方式中，可以理解，反射環(huán)126的個數(shù)可以為2飛個，每個反射環(huán)126包括8?20個平面反光板126a。反射環(huán)126還可以為其他非正棱臺的環(huán)形側(cè)壁，則平面反光板126a為其他四邊形。
[0045]反光杯120的出光口的直徑為82mm,反光杯120的深度為33mm。上述反光杯120相比于傳統(tǒng)的反光杯的尺寸大大減小。并且，反光杯120由高反射率的薄板制成，進一步是縮小了反光杯120的尺寸。
[0046]在其他實施方式中，可以理解，反光杯120還可以為母線為拋物線的軸對稱反光杯。光源110設(shè)于反光杯120的焦點處。則光束經(jīng)反光杯120反射之后形成平行光。光束經(jīng)透鏡130折射，出光口下部的光線投射到透鏡130上，光線朝向出光口的上部匯聚。
[0047]請再次參閱圖4，透鏡130設(shè)于反光杯120的大口端122，透鏡130覆蓋出光口的下部，透鏡130遠離光源110的側(cè)壁上并列設(shè)有多個凸起132，凸起為狹長形，凸起沿水平方向延伸，且凸起132的橫截面為楔形，且凸起132的楔形斜面朝出光口的上部傾斜。
[0048]請同時參閱圖2及圖6，具體在本實施方式中，透鏡130為半圓形透鏡。透鏡130設(shè)有六條凸起。凸起132包括水平面133及斜面134，水平面133與斜面134相交，凸起132的橫截面為直角三角形。光束投射到斜面134上經(jīng)斜面134折射將光束折射到出光口的上部，則斜面134對光線起匯聚作用。因此，凸起132包括水平面133及斜面134，使起匯聚作用的斜面134的面積最大，盡量減小其他平面對光束的作用，增大透鏡130對光束的匯聚作用。
[0049]在其他實施方式中，可以理解，水平面133可以與水平方向具有一定夾角，只要保證該夾角較小，防止水平面133影響斜面134的匯聚作用即可。
[0050]多個凸起132的斜面134與水平面133的夾角之間的大小漸變，即距離光源110最遠的凸起132的夾角最小，距離光源110最近的凸起132的夾角最大，即多個凸起132的夾角從透鏡130的底部向上逐漸增大。具體地，距離光源110最遠的凸起132，其斜面134與水平面133的夾角為52°。與其相鄰的上一個凸起132的斜面134與水平面133的夾角為53°，則透鏡130從底部到頂端的凸起132的斜面134與水平面133的夾角依次呈54°、55°、56°，且距離光源110最近的凸起132的夾角為57°。由于透鏡130的不同位置距離光源110的距離不同，則投射到透鏡130底部的光束的入射角相較于投射到透鏡130頂部的光束的入射角較大，則改變斜面134與水平面133的夾角的大小，保證透鏡130對不同入射角的光束均達到較好的匯聚作用。
[0051]在其他實施方式中，可以理解，凸起132的斜面134與水平面133之間的夾角還可以根據(jù)反光杯120的大小及形狀進行相應地設(shè)計。
[0052]請參閱圖7，光源110的光束經(jīng)過透鏡130折射之后，透鏡130可以把-10°以下的光束匯聚到+20°?+30°的范圍內(nèi)，以彌補在此范圍內(nèi)的光強不足，提高跑道警戒燈10的警戒效果。
[0053]請再次參閱圖1，燈殼12與外界支撐物固定連接。燈殼12包括本體13及壓圈14。本體13開設(shè)有喇叭形的收容腔。光源結(jié)構(gòu)100收容于收容腔內(nèi)。壓圈14靠近反光杯120的大口端122設(shè)置，壓圈14與本體13固定連接，則壓圈14將透鏡130壓持在大口端122上。
[0054]在其他實施方式中，可以理解，透鏡130還可以通過粘接、鉚接等連接方式，使透鏡130固定在反光杯120的大口端122的下部。
[0055]首先，由于工作人員通常跑道警戒燈10的斜上方，因此從出光口的上部分射出的光線對工作人員起關(guān)鍵的警戒作用。在上述跑道警戒燈10將位于出光口下部的光線經(jīng)過透鏡130折射后，使該部分光線匯聚到出光口的上部，增強起關(guān)鍵作用的光束的光強，避免位于出光口下部的光線的浪費，提高對工作人員的警戒作用。因此，上述跑道警戒燈10能夠充分利用光源110發(fā)出的光線，將對警戒不起關(guān)鍵作用的光束轉(zhuǎn)變成起關(guān)鍵作用的光束，提高了光線的利用率，使上述跑道警戒燈10在較小的功率下就可達到警戒光強標準，節(jié)約了能源。
[0056]同時，上述跑道警戒燈10無需通過增大出光口的直徑來提高跑道警戒燈10的警示作用，反光杯120的體積大大減小，減小跑道警戒燈10的體積，節(jié)約了制造成本。
[0057]以上所述實施方式僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 光源； 反光杯，呈喇叭形，所述反光杯設(shè)有大口端及小口端，所述光源收容于所述反光杯內(nèi)并靠近所述小口端，所述大口端為出光口 '及 透鏡，設(shè)于所述反光杯的大口端，所述透鏡覆蓋所述出光口的下部，所述透鏡遠離所述光源的側(cè)壁上并列設(shè)有多個凸起，所述凸起為狹長形，所述凸起沿所述水平方向延伸，且所述凸起的橫截面為楔形，且所述凸起的楔形斜面朝所述出光口的上部傾斜； 其中，所述出光口的下部的光線投射到所述透鏡上，所述光線經(jīng)所述凸起折射，所述光線朝向所述出光口的上部匯聚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反光杯包括多個反射環(huán)，所述反射環(huán)為棱臺的環(huán)形側(cè)壁，所述多個反射環(huán)之間的口徑大小漸變，且相鄰的兩個所述反射環(huán)依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反光杯包括三個反射環(huán)，所述反射環(huán)為十六棱臺的環(huán)形側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反射環(huán)為正棱臺的環(huán)形側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸起包括水平面及斜面，所述水平面與所述斜面相交，所述凸起的橫截面為直角三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個所述凸起的斜面與水平面的夾角之間的大小漸變，距離所述光源最遠的所述凸起的所述夾角最小，距離所述光源最近的所述凸起的所述夾角最大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透鏡設(shè)有六條凸起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透鏡為半圓形透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反光杯的出光口的直徑為82mm，所述反光杯的深度為33mm。
10.一種跑道警戒燈，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1-9任意一項所述的光源結(jié)構(gòu) '及 燈殼，所述光源結(jié)構(gòu)收容于所述燈殼內(nèi)，所述燈殼用于與外界支撐物固定連接。
【文檔編號】F21V5/04GK103851546SQ201210505541
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】周明杰, 黃俊暉 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司