環(huán)向led航空障礙燈僅僅能使用多個led元件在圓周上排列,然后通過透鏡聚光用處將光能量對帶有一定垂直發(fā)散角平行光輸出,由此可知,一般led單體器主要由半導(dǎo)體發(fā)光體與凸透鏡結(jié)合。當接通電源后,發(fā)光體pn結(jié)發(fā)光,通過元件頭部凸透鏡將發(fā)光體發(fā)出光匯聚成一定立體角光輸出。
led航空障礙燈光學系統(tǒng)及一般單錐菲乃爾航空障礙燈透鏡相相比較,led航空障礙燈透鏡焦點不是在透鏡光軸中心,而是在一個假想圓周上。我們把這個圓周稱為焦點圓周,簡稱焦圓。理論上來說,焦圓是由無窮多個無窮小焦點在圓周上排列結(jié)合。同樣地由于透鏡加工精度影響,焦圓上點也存在著一個焦散區(qū),而焦圓上光源也必須被包含在焦散區(qū)內(nèi)。
由于led元件不是一個全向光源我們把在4π立體角內(nèi)全向發(fā)散點光源稱全向光源,而是在一定立體角內(nèi)例15°,30°,60°等輸出光能量特殊光源。因此,對于焦園使用菲乃爾透鏡,必須是一個特殊設(shè)計方案不同于一般環(huán)向航空障礙燈透鏡特殊菲乃爾透鏡。這種特殊菲乃爾透鏡能將圓周排列led元件發(fā)出光按航空障礙燈條件發(fā)散角輸出光能量。由此可見,科學設(shè)計方案led航空障礙燈,其菲乃爾透鏡必須是焦點在圓周上而不是在圓心上;其次能夠匯聚特定立體角光線而不是會聚全向立體角光線特殊菲乃爾透鏡。達不到這兩點條件任何形式led航空障礙燈,都無法解決方案led光源有效采用,從而起不到航空障礙燈用處。
在了解了菲乃爾透鏡工作原理知識后,我們能相比較輕松地去理解led航空障礙燈光學系統(tǒng)工作原理知識了。由于led元件是一種半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特性是單個元件發(fā)出光強度相對白熾光源要小得多,加上受材料與工藝影響,即使提升輸入功率,其單體元件光強度仍然無法達到白熾光源光強度。
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