[发明专利]具备热管理的航空器发光二极管着陆灯或滑行灯

说明书

背景技术

航空器的着陆灯和滑行灯是在地面上的短时间段以及飞行中的有限时间内使用的高输出装置。传统的卤素灯或白炽灯大部分是对温度不敏感的短使用寿命装置。对每工作20至100小时就失效的传统着陆灯加以更换的高维护成本已使人们对高强度放电(HID)和发光二极管(LED)照明产生兴趣。虽然HID照明与传统封闭型光束照明相比使用寿命增加，但当把HID照明使用于航空器上时存在若干限制，并且HID照明被认为是从传统照明过渡到快速改进的LED照明的中间技术。

LED装置与传统照明或HID照明之间的主要差别是LED装置需要控制发光的固体状态装置的最高温度。LED照明的主要优点是单个灯可以产生大范围的输出。虽然传统照明和HID照明可以以减小的功率工作，但减小的幅度有限并且对颜色和/或使用寿命有潜在的负面影响。LED灯能够执行多模式的工作。在高功率模式中，LED灯可以产生着陆灯强度，然后降低到全功率的10至15%而用于滑行灯功能。这使航空器载重量的降低、功率的降低、以及对暴露装置的阻力的减小成为可能。一个设计问题是对高功率应用的热负荷进行管理。高功率模式决定了热管理方案的规模。滑行灯可以长时间被使用，并且如其名称所暗示的，用于以较高环境温度和低空速在地面上使用。如果通过较长期的滑行灯工作被预加负荷，则对于典型着陆灯持续时间而定尺寸的热管理系统可能是不足的。

发明内容

本发明提供低重量、低成本、低复杂性的系统和方法，该系统和方法用于在最坏情况条件期间执行大的热传递以保护发光二极管(LED)灯，从而避免过热。

一种示例性装置包括：带密封腔的外壳、具有附接到外壳一侧的第一侧的电路板、附接到电路板的第二侧的多个光源、以及位于所述密封腔内的材料。所述材料在预定温度下发生相变。

在本发明的一个方面中，所述外壳包括延伸入所述腔内的多个突出物。所述外壳和所述突出物将光源产生的热量传递至所述材料中。

在本发明的另一个方面中，所述多个光源包括发光二极管(LED)。多个反射器引导由LED所产生的光的方向。反射器附接到电路板并且是由整块材料构成。

附图说明

下面将参照以下附图对本发明的优选实施例和替代实施例进行详细说明：

图1示出了根据本发明一个实施例形成的灯的透视图。

图2示出了图1的灯的剖面透视图。

图3示出了根据本发明一个实施例形成的灯的分解视图。

具体实施方式

图1～图3示出了根据本发明一个实施例形成的示例灯 20。在此例子中，灯 20是PAR-64航空器着陆灯。本发明可实现为其它尺寸的着陆灯。

灯20包括前外壳 24和附接到前外壳 24的后外壳 30。安装在前外壳24的内部基座上的是包括多个发光二极管(LED)32的印刷电路板(PCB)26。安装在印刷电路板26上的还有多个反射器28。在一个实施例中，反射器 28是由整块材料构成。透镜34利用透镜保持器36附接到前外壳 24，透镜保持器 36紧固到前外壳 24的外部边缘处的凸缘上。

在一个实施例中，反射器28是注射成型塑料，在二次加工中给该塑料喷镀上金属接着涂布一层保护性外涂层。将专用安装特征被成型到反射器28中。例如，凹陷型腔位于围绕反射器周边用于接收小的螺纹紧固件，所述螺纹紧固件穿过印刷电路板26由此将反射器28和印刷电路板保持到外壳24上。另外，可以在小的螺栓分布圆中有托脚，所述托脚支撑反射器和在中心的电路卡片以便应对板模式响应。没有光学要求以通过使用反射器来限制LED灯的再分布，实际上存在使用全内反射(TIR)光学器件的LED泛光灯的例子。当使用TIR光学器件时经常将独立的光学器件(每个LED一个光学器件)安装在较大的载架内，然后把该带光学器件的载架作为整体反射器以类似的方式进行安装。

当后外壳30附接到前外壳 24时，在后外壳30与前外壳24之间形成空腔。相变材料(PCM)40占据所形成的空腔。在前外壳24与后外壳30之间形成密封，用以确保对相变材料40的封闭。

在一个实施例中，多个突出物42从前外壳 24的背面延伸入所形成的空腔内。此外，后外壳30包括多个突出物 44，突出物 44也延伸入所形成的空腔内。突出物42、44将热量从LED 32和印刷电路板26传导入相变材料40中。在此实施例中，突出物42、44具有圆锥形的形状，但也可以是其它形状。