[发明专利]坡度指示器及其闪光控制方法

说明书

一种坡度指示器及其闪光控制方法，坡度指示器包括：沿着光路依次设置的光源组件、聚光结构、滤色片组件以及投影物镜；其中，所述光源组件包含：三色集成LED光源，集成有能够发射不同波段光的三种LED芯片；所述滤色片组件包含三色滤色片，所述三色滤色片能够过滤的三种颜色光的波段与三色集成LED光源的三色光波段对应；所述聚光结构用于将所述三色集成LED光源输出的光束汇聚至所述三色滤色片；所述投影物镜用于将所述三色滤色片的像进行投影。该坡度指示器具有光源发光效率较高、寿命较长、散热效果优良以及可靠性较高的优点，无需设置挡光板便可以实现闪光的功能。

技术领域

本公开属于光学领域，涉及一种坡度指示器及其闪光控制方法，特别是一种基于三色集成LED光源的坡度指示器及其闪光控制方法。

背景技术

目前，直升机场及停机坪使用的三色目视进近坡度指示器能够为飞行员提供三种坡度信号，分别为：黄色——高于进近航道、绿色——在进近航道、红色——低于进近航道。垂直方向的张角14°，其中黄光的张角为8°、绿光的张角为2°、红光的张角为4°；水平张角为32°。同时，该坡度指示器还具备红色闪光和黄色闪光功能，红色闪光频率为1.4Hz，黄色闪光频率为0.7Hz。

传统三色目视进近指示器(以下简称坡度指示器)的光学系统由卤钨灯、反射器、滤色片、透镜以及机械闪光机构组成，上述光学系统存在以下几方面缺陷：

(1)使用卤钨灯作为光源，由于卤钨灯的光谱集中于红外部分，其能量不能得到充分利用，故其所需功率大、产生热量多，增加了系统的运行成本及散热难度；

(2)由于系统需要采用三色滤波片产生红、绿、黄三种颜色的光，降低了卤钨灯光能的有效利用率；

(3)由于卤钨灯为全方位发光，虽然传统系统采用反射器提高了部分光能的利用率，但仍有大部分光能没能进入光学系统得到充分利用；

(4)系统需要长时间运行，而卤钨灯的寿命相对比较短，一般在1000小时左右，所以使用卤钨灯的灯具需要经常更换光源，提高了维护成本。

(5)闪光功能采用机械机构，分别由两台电机控制挡光板以特定的频率遮挡滤色片的相应区域，以达到闪光的目的。此方法在坡度指示器工作时，由于有两台电机同时工作，驱动电路的设计及测试难度加大，降低了系统的可靠性，增加了系统的复杂程度和维修成本，同时限制了设备的机械尺寸。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种坡度指示器及其闪光控制方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种坡度指示器，包括：沿着光路依次设置的光源组件100、聚光结构200、滤色片组件300以及投影物镜400；其中，所述光源组件100包含：三色集成LED光源130，集成有能够发射不同波段光的三种LED芯片；所述滤色片组件300包含三色滤色片320，所述三色滤色片320能够过滤的三种颜色光的波段与三色集成LED光源130的三色光波段对应；所述聚光结构200用于将所述三色集成LED光源130输出的光束汇聚至所述三色滤色片320；所述投影物镜400用于将所述三色滤色片320的像进行投影。

在本公开的一实施例中，所述三色集成LED光源130中，能够发射不同波段光的三种LED芯片中每种LED芯片由三路恒流电源独立驱动控制。

在本公开的一实施例中，所述三种LED芯片的光谱范围小于三色滤色片320中对应滤色片的光谱透射范围。