[实用新型]一种LED精密进近航道指示器的光学系统

说明书

本发明公开了一种LED精密进近航道指示器的光学系统。共两种技术方案。第一种技术方案中，白光LED光源组位于轴线下侧反射镜后侧，其主光束平行于轴线出光；红色LED光源组位于轴线下侧反射镜下侧，其主光束垂直于轴线出光，经反射镜反射后平行于轴线出光。红白光再经由平凸透镜折射，最终得到一束以凸透镜轴线所在轴线为界上白下红的光束。第二种技术方案为第一种技术方案互换红光/白光LED光源组后沿轴线镜像，其原理与之相同。通过此光学系统可得到满足民航标准及国际标准的精密进近航道指示器的光学信号，用于指示飞行员在进近航道处以安全角度降落。

技术领域

本发明涉及机场助行灯具领域，具体涉及一种LED精密进近航道指示器的光学系统。

背景技术

机场助行灯具用于为飞行器在夜间或可见度低的条件下起飞、着陆、滑行时提供目视灯光引导。目视进近坡度指示系统是用于指示飞行员在进近航道处以安全下滑角度降落的助行设施，其中精密进近航道指示器(英文简称PAPI，以下以简称表示)是引导效果最好且最为常用的目视进近坡度指示系统。

精密进近航道指示器由4个发光单元组成，每个发光单元为1台PAPI灯。每台PAPI灯需要发出一束以某一角度为分界面，上白下红的分光束，要求分界面附近红白光的过渡带平坦，过渡带垂直角度范围需保证在光束中心3′弧度内及便于5′弧度内。

传统的PAPI灯是以卤钨灯作为光源，通过红色滤色片遮挡一半光束来实现白红分光束，存在功率高，光效低，灯泡寿命短，光衰等缺陷。相比之下使用LED光源的PAPI灯，在这几方面均有较大优势。

LED PAPI灯因光源发光原理不同，不能通过滤色片遮光的光学结构来实现。目前主要有以下两种光学系统：

1、红光源组与白光源组并列放置水平发光，中间通过隔板隔开光路，再通过凸透镜折射光路。此方案一般会存在过渡带较宽、局部有暗区、过渡带呈波浪纹等问题。

2、红光源组与白光源组各自独立通道，通过遮光片分别遮挡上、下半区，分别从两个凸透镜折射光路。此方案结构较为复杂，对零部件的定位和稳定性要求较高，成本也会相对较高。

针对上述问题，本发明提供了LED精密进近航道指示器的光学系统来实现精密进近航道指示器的光学需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率低、光效高、过渡带平坦且极窄、结构简单的LED精密进近航道指示器的光学系统。

为了达到上述目的，本发明提供了一种LED精密进近航道指示器的光学系统，包括设置在灯具壳体内部下侧的安装支架，安装支架的前部安装有平凸透镜，平凸透镜的凸面朝向灯具壳体的前部，并且平凸透镜的轴线与灯具壳体的轴线平行；平凸透镜前方的灯具壳体上安装玻璃窗。

安装支架的后部安装红光LED光源组、白光LED光源组，以及反射镜，反射镜的下边缘与平凸透镜的轴线相交，相交点位于平凸透镜的焦点附近，反射镜的镜面与平凸透镜的轴线成45°角。

红光LED光源组位于设置在反射镜的正下方，红光LED光源组(1)发出的主光束垂直于平凸透镜的轴线向上，经反射镜反射后射向平凸透镜。

白光LED光源组设置在平凸透镜轴线的下侧，并且位于反光镜的后方，白光LED光源组发出的主光束平行于平凸透镜的轴线，射向平凸透镜。

为了解决上述问题，本发明还提供了另一种技术方案，一种LED精密进近航道指示器的光学系统，包括设置在灯具壳体内部下侧的安装支架，安装支架的前部安装有平凸透镜，平凸透镜的凸面朝向灯具壳体的前部，并且平凸透镜的轴线与灯具壳体的轴线平行；平凸透镜前方的灯具壳体上安装玻璃窗。

安装支架的后部安装红光LED光源组、白光LED光源组，以及反射镜，反射镜的上边缘与平凸透镜的轴线相交，相交点位于平凸透镜的焦点附近，反射镜的镜面与平凸透镜的轴线成45°角。