專利名稱:燈塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燈塔,特別涉及一種使用多個(gè)光源的燈塔,從而使得該燈塔不再使用笨重的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和大型玻璃透鏡裝置,便于維護(hù)。
背景技術(shù):
燈塔是一種固定的航標(biāo),一般建于海岸,港口或河道,用以引導(dǎo)船舶或指示危險(xiǎn)區(qū),從而使得船舶可避開危險(xiǎn)區(qū)域,沿著航道安全航行。最早期的燈塔采用燃燒的木頭作為光源。煤,油,汽也被采用,用作燈塔的光源?,F(xiàn)代的燈塔采用的是白熾燈或金屬鹵素?zé)糇鳛楣庠?。燈塔的燈光射程一般?5 25海里, 有的超過30海里。燈光射程遠(yuǎn)近和兩個(gè)基本條件有關(guān)一是燈光的地理視距,主要取決于觀測(cè)者和燈光離海面的高度;二是燈光視距,主要取決于光源的發(fā)光強(qiáng)度。在燈塔高度一定的情況下,光源的發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng),燈光射程越遠(yuǎn)。因此現(xiàn)代的燈塔都采用大功率的白熾燈或金屬鹵素?zé)糇鳛楣庠?,其功率可達(dá)到2000W以上。采用如此大功率的光源,其耗能也是極其嚴(yán)重。為了達(dá)到較遠(yuǎn)的射程,燈塔都建得比較高,有些可超過低空飛行器的飛行的高度,由于燈塔的燈主要照向遠(yuǎn)處,對(duì)塔體的標(biāo)識(shí)并不明顯。雖然普通的燈也可標(biāo)識(shí)塔體,但普通的燈射程近,飛行員看到時(shí)可能來不及反應(yīng),給飛行安全帶來隱患。燈塔還設(shè)有大型玻璃透鏡裝置,其作用是將一個(gè)大功率點(diǎn)光源的光會(huì)聚起來射向一個(gè)方向。然而需要將光源集中到一個(gè)方向則需要一個(gè)大直徑的透鏡,如果采用的是傳統(tǒng)的玻璃透鏡,再加上一套又大又重的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其總重量可達(dá)5噸或以上。需要將這套笨重的大型旋轉(zhuǎn)燈安裝到燈塔上,是極其困難的一件事情。而且對(duì)這種旋轉(zhuǎn)燈具的日常維護(hù)也需要極其小心,因?yàn)閾p壞了需要整個(gè)更換,更換這種透鏡的工作量是巨大的,而更換過程也需要很小心。菲涅耳透鏡(Fresnel lens)是對(duì)傳統(tǒng)透鏡的一種改進(jìn),其特點(diǎn)是焦距短,且比傳統(tǒng)透鏡的材料用量更少,重量與體積更小。但現(xiàn)代的燈塔只有一個(gè)光源,要將大功率的點(diǎn)光源會(huì)聚到一個(gè)方向需要一個(gè)大直徑的透鏡,因此即使使用菲涅耳透鏡,該菲涅耳透鏡也是一個(gè)大直徑的透鏡。其安裝及維護(hù)過程也是需要極小心。換句話說,就是大直徑透鏡的安裝及維護(hù)都不方便。試想一下,燈塔所設(shè)置的位置都是比較偏遠(yuǎn)的地方,交通也不方便,要安裝透鏡裝置首先面臨的是運(yùn)輸問題,而且在運(yùn)輸過程中還要保證透鏡裝置不會(huì)被損壞,如果運(yùn)輸?shù)耐哥R裝置由玻璃或水晶等易碎材料制成的,在運(yùn)輸過程還要加倍小心。安裝時(shí)也是困難重重,該透鏡裝置體積在,重量重,將該透鏡裝置吊上塔頂也需要加倍小心。當(dāng)透鏡吊上塔頂了,其安裝調(diào)試的過程也是不輕松的,調(diào)整透鏡的角度,調(diào)試透鏡旋轉(zhuǎn),這些都需要極其小心。在使用過程中,對(duì)燈塔的維護(hù)也需要極其小心,特別是對(duì)透鏡的維護(hù),如果不小心損壞了,那更換過程就要重復(fù)一次安裝過程,而且還要將損壞的透鏡拆卸下來。燈塔通過旋轉(zhuǎn)透鏡的方式將集中在一個(gè)方向的光照向四周,而為了提高光源的光使用效率,大型旋轉(zhuǎn)燈通常設(shè)置多個(gè)菲涅耳透鏡,這樣就可以最大限度地把大功率點(diǎn)光源所發(fā)出的4π立體角空間發(fā)射的光線會(huì)聚到水平方向上發(fā)射出去。由于旋轉(zhuǎn)燈具需要解決燈具轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電源輸入問題而設(shè)置了水銀導(dǎo)電槽。但是,水銀對(duì)人體健康有損害,而且對(duì)環(huán)境有污染。因此燈塔管理員需要承擔(dān)健康風(fēng)險(xiǎn)來對(duì)燈塔進(jìn)行日常維護(hù),如水銀會(huì)蒸發(fā)而需要給水銀槽補(bǔ)充水銀等。作為信號(hào)燈,閃光的信號(hào)可以傳遞特定的信息,并且相對(duì)于定光的信號(hào)目標(biāo)來說則更為醒目和容易被發(fā)現(xiàn)。而旋轉(zhuǎn)透鏡可使燈塔的光做到這點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)透鏡可以使燈塔的旋轉(zhuǎn)光束在某一固定位置上看起來在閃亮,這樣可以使燈塔容易被發(fā)現(xiàn),通過不同的閃光周期和頻率又傳遞出不同含義的信息。而通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)透鏡旋轉(zhuǎn)的速度,則可以使得燈塔的光明暗相間的間隔長(zhǎng)短不同。此外,還可以通過調(diào)節(jié)電流的強(qiáng)弱,來使得燈塔的光適合不同的視距要求。總的來說,燈塔可以光的明暗間隔長(zhǎng)短,燈光的顏色,或兩者的結(jié)合來傳遞信息。然而,現(xiàn)代的燈塔也是只有一個(gè)光源,因此通過該光源所能提供的信息也有限,一般就是向各方向提供標(biāo)識(shí)燈塔和指示區(qū)域的信息。雖然現(xiàn)在傳遞信息的手段有很多,但都依賴船上的設(shè)備。如果,燈塔的光可傳遞更多的信息,將會(huì)給船上的人提供更多的幫助。由于需要支撐體積大而重的透鏡,而且需要考慮到燈塔所建立的位置,因此,對(duì)燈塔的塔基的建設(shè)要求也非常高,這樣塔基的建設(shè)和維護(hù)都需要高成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一燈塔,該燈塔的光源模塊可圍繞在該燈塔的塔體設(shè)置,從而提供了燈塔光源的一種新設(shè)置方式。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,該燈塔的光源模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝及維護(hù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,其中該燈塔具有一控制模塊,該控制模塊可控制該光源模塊,通過控制該光源模塊提供多種信息。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,其中該燈塔的該控制模塊具有一通訊模塊,可通過該通訊模塊遠(yuǎn)程控制該燈塔。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,其中該控制模塊通過控制該光源模塊的閃爍頻率顯示的顏色來提供信息。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,該燈塔的該光源模塊包括一組發(fā)光單元,該發(fā)光單元包括一光束形成裝置,該光束形成裝置可將該發(fā)光單元發(fā)出的光形成光束并射向同一方向,而該光源模塊將該組發(fā)光單兀的光束再集中形成一光束且射向同一方向,該集中后的光束的射程和光強(qiáng)都可達(dá)到或超過傳統(tǒng)燈塔所發(fā)出光源的標(biāo)準(zhǔn),從而提供一種新燈塔光源。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,其中該發(fā)光單元的該光束形成裝置可以發(fā)光單兀發(fā)出的光形成射向同一方向的光束。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一燈塔,其中該發(fā)光單元采用發(fā)光二極管(LED)作為光源,從而降低了能耗。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該光束形成裝置包括一光調(diào)整裝置,該光調(diào)整裝置可將光線調(diào)整至同一方向傳播。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該光調(diào)整裝置包括一擴(kuò)散透鏡,該擴(kuò)散透鏡可將同該發(fā)光單元所出的光線擴(kuò)散,以增加相鄰發(fā)光單元邊緣的光線強(qiáng)度,從而可以由整個(gè)光源模塊所發(fā)出的光線更加飽滿,均勻。[0018]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該燈塔不使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和透鏡裝置,從而降低了安裝和維護(hù)成本。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該燈塔不使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和透鏡裝置,因而也不設(shè)置水銀槽,從而減少維護(hù)人員的安全風(fēng)險(xiǎn),降低污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該燈塔的該光源模塊采用模塊化設(shè)計(jì),從而便于生產(chǎn)和維護(hù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一燈塔,其中該燈塔的光束形成裝置包括多組光源模塊及其相關(guān)的配套結(jié)構(gòu),從而可以增加聚光能力。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種燈塔,其特征在于,包括一塔體;一組光源模塊,該組光源模塊設(shè)置在該塔體的頂端,為該燈塔提供光源;和一控制模塊,該控制模塊連接該組光源模塊,以控制該組光源模塊;和一塔體,該塔體支撐該組光源模塊,其中,該組光源模塊圍繞該塔體的頂端外表面設(shè)置,以形成一個(gè)多光源的燈塔,該組光源模塊可向該燈塔的周圍射出光束,該控制模塊可分別控制每一該光源模塊產(chǎn)生光束或停止產(chǎn)生光束。由于該光源模塊作為一個(gè)獨(dú)立完整的發(fā)光單體,其本身具有較高的防腐,防水和防塵性能,在實(shí)施本發(fā)明的實(shí)際設(shè)計(jì)中,既可以采用室外墻面安裝形式配置,也可以采用透光玻璃后的室內(nèi)安裝形式配置。該光源模塊采用的是模塊化設(shè)計(jì),因此其包括該組發(fā)光單元可容易的更換,該組發(fā)光單元也是模塊化設(shè)計(jì)的,因此該組發(fā)光單元的該光束形成裝置都是可更換的,從而使得大大降低了該光源模塊的生產(chǎn)成本和維護(hù)成本。生產(chǎn)成本的維護(hù)成本的降低也使得用戶受益。本發(fā)明的燈塔使用的該光源模塊,其體積小,重量輕,從而方便運(yùn)輸、安裝以及維護(hù)。本發(fā)明的燈塔使用的該光源模塊,還可設(shè)置在現(xiàn)有的燈塔的塔體之上,從而使得對(duì)現(xiàn)有燈塔的改造的成本低。以下,將通過具體的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明,然而實(shí)施例僅是本發(fā)明可選實(shí)施方式的舉例,其所公開的特征僅用于說明及闡述本發(fā)明的技術(shù)方案,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1A為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施的一燈塔的正視圖。圖1B為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的俯視圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的光源模塊的發(fā)光單元的側(cè)視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的光源模塊的側(cè)視圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的光源模塊的正視圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的光源模塊的發(fā)光單元的另一替代方式的側(cè)視圖。[0039]圖6為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的光源模塊的另一替代方式的側(cè)視圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的光源模塊和控制模塊的連接框圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容,本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下文所述。圖1A、圖1B所示的是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一燈塔。該燈塔包括一組光源模塊1,一塔體2,和一控制模塊3,其中,該組光源模塊I設(shè)置在該塔體2的頂端,該控制模塊3連接該光源模塊1,以控制該光源模塊1,該光源模塊I連接一電源,為該燈塔提供光源??蓢@該塔體2的頂端設(shè)置一組光源模塊1,以在該塔體的頂端形成多個(gè)光源,從而使得該組光源模塊I所發(fā)出的光能照向該燈塔周圍的區(qū)域。優(yōu)選地,該組光源模塊I圍繞該塔體2的頂端邊緣設(shè)置。如圖7所示,該控制模塊3連接該光源模塊I。該控制模塊3可控制該組光源模塊I中的每一光源模塊I。該控制模塊3可控制該組光源模塊1,使每一光源模塊I依次閃爍,或使所有光源模塊I在同時(shí)閃爍,以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)燈塔閃爍和傳遞信息的效果。該燈塔的該光源模塊的閃爍方式可根據(jù)燈塔的實(shí)際情況做出調(diào)整。此外,該控制模塊3可進(jìn)一步控制每一光源模塊的閃爍頻率。此外,該控制模塊3可控制每一光源模塊I的開啟和關(guān)閉,因此可根據(jù)該燈塔設(shè)置的位置,選擇性的關(guān)閉某個(gè)方向的該光源模塊1,以免對(duì)該個(gè)方向的區(qū)域造成光污染。該控制模塊3控制光源模塊I開啟和關(guān)閉是實(shí)現(xiàn)該光源模塊I閃爍的方式之一。此外,該控制模塊3,可控制該組光源模塊I顯示不同的顏色。該控制模塊3可以控制每一光源模塊I分別顯示不同的顏色,由此可以使用不同的顏色標(biāo)識(shí)出目標(biāo)區(qū)域情況,從而提高船航行的安全性。該控制模塊3可控制該組光源模塊I的光強(qiáng),而光強(qiáng)是影響燈塔的射程的因素之一,因而該控制模塊3可通過調(diào)整該組光源模塊I的光強(qiáng)來調(diào)各光源模塊I的射程,以適應(yīng)目標(biāo)區(qū)域情況的變化。該控制模塊3可通過控制進(jìn)入該光源模塊的電流和/或電壓來控制每一該光源模塊I的光強(qiáng)。該控制模塊3,可米用控制每一該光源模塊I的閃爍頻率、顯示顏色或兩者的結(jié)合。所提供的信息中,包括標(biāo)識(shí)自己的信息。此外,該控制模塊3,還可控制相鄰的該光源模塊I協(xié)同提供信息。而對(duì)船來說,獲取越多的信息,越能提高航行的安全性。該控制模塊3還進(jìn)一步包括一通信單元,通過該通信單元,該控制模塊3可被遠(yuǎn)程控制。通過該控制模塊3的該通信單元,可在遠(yuǎn)程通過控制該控制模塊3來控制該燈塔的該組光源模塊I。也就是說,通過該控制模塊3的該通信單元,該燈塔可被遠(yuǎn)程控制,從而減少維護(hù)成本。該控制模塊3的該通信單元所采用的通信方式包括,互聯(lián)網(wǎng),無線電,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和電話網(wǎng)絡(luò)。該控制模塊3可被制成一控制裝置的方式或成一芯片的方式設(shè)置到該塔體上。值得一提的是,在該塔體2的底部到該塔體2的頂端之間,圍繞該塔體2設(shè)置一組光源模塊1,以標(biāo)識(shí)該塔體2,從而提高安全,避免與低空航空器碰撞。優(yōu)選地,標(biāo)識(shí)該塔體2的方式可每相隔一預(yù)設(shè)的距離圍繞該塔體2設(shè)置一組光源模塊I。也就是說,在該塔體2的底部到該塔體的頂部之間該光源模塊間隔地圍繞該塔體2。也可采取另一方式標(biāo)識(shí)塔體2,相鄰兩組圍繞該塔體2設(shè)置一組光源模塊I之間沒有間隔,可在塔體2上布滿該光源模 塊I來標(biāo)識(shí)塔體2。[0046]上述標(biāo)識(shí)塔體2的方式可應(yīng)用到高層建筑,如摩天大樓,電視塔,觀光塔等。也就 是說,可在高層建筑的底部和頂部之間,圍繞該高層建筑設(shè)置至少一組光源模塊1,以標(biāo)識(shí) 該高層建筑,以避免被低空航空器碰撞。優(yōu)選地,標(biāo)識(shí)該高層建筑的方式可相隔一預(yù)定的距 離圍繞該高層建筑設(shè)置一組光源模塊I。也就是說,在該高層建筑的底部到該塔體的頂部之 間間隔地圍繞該高層建筑。也就是說,本發(fā)明的燈塔的該塔體2可被高層建筑所替代。本發(fā) 明的燈塔的該塔體2可被摩天大樓所替代。本發(fā)明的燈塔的塔體2可被該電視塔所替代。 本發(fā)明的燈塔的塔體2可被觀光塔所替代。值得一提的,也可將該光源模塊I設(shè)置在該塔 體的頂部,以向飛行器提供燈塔的定位或其他不同方式的導(dǎo)航信息,所不同的是可以用鋼 構(gòu)架的形式來替代本發(fā)明所述的塔體,如機(jī)場(chǎng)外圍的導(dǎo)降燈等。也就是說,可將本發(fā)明的燈 塔設(shè)置在機(jī)場(chǎng)的外圍,以引導(dǎo)飛行器降落。[0047]圖3和圖4所示的是根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的該光源模塊I。該 光源模塊I進(jìn)一步包括一組發(fā)光單元10,該組發(fā)光單元10為該光源模塊I提供光源,一支 撐架20,該支撐架20為該組發(fā)光單元10提供支撐,以使該組發(fā)光單元10被固定在該支撐 架20上。該組發(fā)光單元10采用緊湊的排列結(jié)構(gòu),從而使得從該光源模塊I射出的光束不 會(huì)產(chǎn)生大量的亮點(diǎn),而是光束飽滿及精準(zhǔn)迭加。優(yōu)選地,該組發(fā)光單元10可采用矩陣或蜂 窩狀的緊湊排列結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,可通過印刷電路的方式電連接每一發(fā)光單元10。[0048]圖2所示的是根據(jù)要發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的該光源模塊I的一發(fā)光單 元10。該發(fā)光單元10進(jìn)一步包括一光源101和一光束形成裝置102,其中,該光源101與該 光束形成裝置102連接,以將由該光源101所產(chǎn)生的光通過該光束形成裝置102,形成光束 并且向一個(gè)方向射出。該光束形成裝置102進(jìn)一步包括一光通道1021,該光通道1021在該 光通道1021的一端定義了一光出口 1022,在該光通道1021的另一端定義一反射腔1029。 該光源101的發(fā)光部分設(shè)置在該反射腔1029,以供該光源101的發(fā)光部分所發(fā)出的光線在 該反射腔1029發(fā)生反射,然后沿著該光通道1021射向該光出口 1022,經(jīng)過該光出口 122射 出該光通道10221。[0049]該光通道1021被一側(cè)墻1023圍繞所形成,也就是說該光通道1021與該側(cè)墻1023 具有相同的中心軸。該側(cè)墻1023優(yōu)選采用反射材料制成,其反射面在其內(nèi)表面,或者,該側(cè) 墻1023的內(nèi)側(cè)面涂有一反射涂層,從而使得光線可在該側(cè)墻的內(nèi)側(cè)面發(fā)生反射。該側(cè)墻 1023定義了一反射端1024,該反射端1024圍繞該反射腔1029。該反射端1024由該側(cè)墻 1023的一端向該側(cè)墻1023的中心軸彎曲所形成。該反射端1024具有一反射面1025及一 安裝孔1026。該反射面1025為該側(cè)墻1023的一端向該側(cè)墻1023的中心軸彎曲所形成的 曲面的內(nèi)表面,優(yōu)選地,該曲面為球面。也就是說,該反射腔1029被反射面所圍繞。該安裝 孔1026供該光源101的發(fā)光部分嵌入該反射端1024內(nèi),從而使得該光源101的發(fā)光部分所 發(fā)出的光,可經(jīng)過該反射面1025反射后,通過該光通道1021沿一個(gè)方向射向目標(biāo)區(qū)域。優(yōu) 選地,該安裝孔1026的中心軸與該側(cè)墻1023的中心軸重合,且該安裝孔1026的位置可使 該光源101的發(fā)光部分處于該反射面1025的焦點(diǎn),且使該光通道1021的中心軸與該光源 101的中心軸重合,從而使得由該光源101向該反射面1025所發(fā)出的光,經(jīng)該反射面1025 反射后,形成平行于該光通道1021的中心軸的平行光線,通過該光通道1021射出,有利于形成光束。優(yōu)選地,該安裝孔1026為圓形。[0050]該光束形成裝置102進(jìn)一步包括一光調(diào)整裝置1031,該光調(diào)整裝置1031設(shè)置在該 光通道1021內(nèi),以供調(diào)整經(jīng)過該光調(diào)整裝置1031的光線,從而使得經(jīng)光調(diào)整裝置1031調(diào) 整的光線與在該反謝腔反射后的光線的傳播方向一致,從而在上述光線射出該光出口 1022 后形成向同一方向射出的光束。該光調(diào)整裝置1031進(jìn)一步包括一凸透鏡1032,該凸透鏡 1032的主軸與該光通道1021的中心軸重合,且該凸透鏡1032的焦距的位置優(yōu)選位于該光 源101的發(fā)光部分,從而使得由該光源101的發(fā)光部分向該光出口 1022所發(fā)出的光,經(jīng)過 該凸透鏡1032后,被調(diào)整為向同一方向傳播的光線,從而使得光束變?nèi)岷屯瑫r(shí)也增加光束 的光強(qiáng)。該光調(diào)整裝置1031進(jìn)一步包括一組連接件1033,該組連接件1033的兩端分別連 接該側(cè)墻1023和該凸透鏡1032,以固定該凸透鏡1032的位置,從而使得該凸透鏡1032的 主光軸與該光通道1021的中心軸重合,且該凸透鏡1032的焦距的位置位于該光源101的 發(fā)光部分。該光調(diào)整裝置1031進(jìn)一步包括一擴(kuò)散透鏡1034,該擴(kuò)散透鏡1034被設(shè)置在該 光通道1021的該光出口 1022處,該擴(kuò)散透鏡1034可將經(jīng)過反射后的光線以及經(jīng)過該凸透 鏡1032調(diào)整后的光線進(jìn)行一定的發(fā)散,從而整合成一光束。該擴(kuò)散透鏡1034還可以將相 鄰該發(fā)光單元10邊緣的光線擴(kuò)散,從而使得該光源模塊I的所產(chǎn)生光束飽滿和柔和。值得 一提的是,該擴(kuò)散透鏡1034的鏡面部分密布擴(kuò)散顆粒以提高該擴(kuò)散透鏡1034整合光束的 效果。優(yōu)選地,該擴(kuò)散顆粒為凸透鏡。值得一提的是,位于該光源模塊I的邊緣的該發(fā)光單 元10所發(fā)出的光可通過該擴(kuò)散透鏡1034整合光束,從而使得兩相鄰的光源模塊I所發(fā)出 光束飽滿和柔和。[0051]該光源模塊I進(jìn)一步包括一散熱裝置30,該散熱裝置30設(shè)置與該支撐架20連接, 以將該發(fā)光單元10所產(chǎn)生的熱量散去,從而降低該發(fā)光單元10的工作溫度,以延長(zhǎng)該發(fā)光 單元10的壽命。該光源模塊I進(jìn)一步包括一外殼40,該組發(fā)光單元10、該支撐架20和該 散熱裝置30可被嵌入該外殼中,以被該外殼所保護(hù)。[0052]值得一提的是,該光源模塊I中的每一發(fā)光單元10的光束形成裝置102的光調(diào)整 裝置1031的一擴(kuò)散透鏡1034都處于同一平面,且每一發(fā)光單元10緊密排列,從而使得各 發(fā)光單元10產(chǎn)生的光束緊密排列,從而使得該光源模塊I整體射出的光束飽滿,柔和。[0053]值得一提的是,該光調(diào)整裝置1021的凸透鏡1031可以采用菲涅爾透鏡替代,采用 菲涅爾透鏡可以降低整個(gè)光源模塊I的重量。[0054]值得一提的是,該光源101為發(fā)光二極管(Light emitting diode, LED),優(yōu)選為大 功率發(fā)光二極管。該光源101也可為不同顏色的單芯片大功率發(fā)光二極管,也可為多芯片 大功率發(fā)光二極管,或者為多芯片可變色發(fā)光二極管。[0055]值得一提的是,該光調(diào)整裝置1031的該凸透鏡1032的主光軸與該安裝孔1026的 中心軸相重合,也就是說,該凸透鏡1032的主光軸為該安裝孔1026的中心軸。同時(shí)該凸透 鏡1032的直徑與該安裝孔1026的直徑一致,從而使得該光源101向該反射面1025發(fā)出的 光線,經(jīng)該反射面1025反射后,不再經(jīng)過該凸透鏡1032,以免經(jīng)反射后的光線再次通過該 凸透鏡1032而發(fā)生折射,從而影響光沿一個(gè)方向傳播,進(jìn)而影響該發(fā)光單元10所發(fā)出的光 束的光強(qiáng)。也就是說,該凸透鏡1032可將該光通道1021進(jìn)一步劃分一第一光通道1027和 第二光通道1028,該第一光通道1027供經(jīng)該反射面1025反射的光射通過。該第二光通道 1028供該光源101所發(fā)出的光經(jīng)過該凸透鏡1032折射后所產(chǎn)生的平行于該凸透鏡1032的平行光線通過。因而,該經(jīng)該反射面1025反射的光線與經(jīng)過該凸透鏡1032折線后的光線互 不干擾,有利于穩(wěn)定由上述光線所形成的光束方向的穩(wěn)定性,使上述光束朝一個(gè)方向傳播。[0056]值得一提的是,該光源101為發(fā)光二極管(Light emitting diode, LED),優(yōu)選為大 功率發(fā)光二極管。該光源101也可為不同顏色的單芯片大功率發(fā)光二極管,也可為多芯片 大功率發(fā)光二極管,或者為多芯片可變色發(fā)光二極管。優(yōu)選地,可采用48個(gè)1501m/W大功率 白光發(fā)光二極管作為該光源101,則該光源模塊I所發(fā)出的光束的中心光強(qiáng)達(dá)到200000cd, 其射程超過20海里,而該光源模塊I的功率只有701比起傳統(tǒng)燈塔所采取的光源,大大節(jié) 省了能源,而且可以滿足燈塔對(duì)光源所發(fā)出的光的要求。[0057]此外,該光源模塊I也可以設(shè)置在該塔體2的頂部,使光束射向天空。一般飛機(jī)飛 行高度在7000km 12000km之間,而該光源模塊I的射程超過20海里,也就超過20000km, 因此也可以使用該光源模塊1,使光束射向天空,也可以作為一輔助方式向飛機(jī)提供位置信肩、O[0058]圖5所示的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的該燈塔的該光源模塊I的該發(fā)光單元10的 一替代方式。其主要區(qū)別在于該發(fā)光單元10的光束形成裝置102的該光調(diào)整裝置1031’。 該光調(diào)整裝置1031’設(shè)置在該側(cè)墻1023內(nèi),以供調(diào)整由該光通道1021射出的光線,使得 該光束形成裝置102所形成的光束更為柔和。該光調(diào)整裝置1031’進(jìn)一步包括一凸透鏡 1032’,該凸透鏡1032的主軸與該光通道1021的中心軸重合,且該凸透鏡1032’的焦距的 位置優(yōu)選位于該光源101的發(fā)光部分,從而使得由該光源101的發(fā)光部分向該光出口 1022 所發(fā)出的光,經(jīng)過該凸透鏡1032’后,形成平行于該光通道1021的平行光,從而使得光束變 柔和同時(shí)也增加光束的光強(qiáng)。該光調(diào)整裝置1031’進(jìn)一步包括一擴(kuò)散透鏡1034’,該擴(kuò)散透 鏡1034’被設(shè)置在該光通道1021的該光出口 1022處,該擴(kuò)散透鏡1034’可將由光源101 所發(fā)出的光線進(jìn)行一定的發(fā)散,從而整合成一光束。值得一提的是,該擴(kuò)散透鏡1034’的鏡 面部分密布擴(kuò)散顆粒以提高擴(kuò)散透鏡1034’整合光束的效果。優(yōu)選地,該擴(kuò)散顆粒為凸透 鏡。該光調(diào)整裝置1031’進(jìn)一步包括一組連接件1033’,該連接件1033’進(jìn)一步包括第一連 接部1038’和第二連接部1039’,該第一連接部1038’和該第二連接部1039’相互連接,且 第一連接部1038’和該第二連接部1039’互相垂直,該第一連接部1038’與該側(cè)墻1023的 末端連接,該第二連接1039’部垂直連接該凸透鏡1032’的邊緣,從而固定該凸透鏡1032’ 的位置。同時(shí)該第一連接部1038’與擴(kuò)散透鏡1034’連接,以支撐擴(kuò)散透鏡1034’。該連接 件1033’的設(shè)置方式有利于將擴(kuò)散透鏡1034’更容易放置在同一平面,從而提高光束的飽 滿和柔和程度。圖6所示的為采用了該發(fā)光單元10的一替代方式的該光源模塊的一替代 方式。[0059]值得一提的是,該光調(diào)整裝置1021’的凸透鏡1031’可以采用菲涅爾透鏡替代,采 用菲涅爾透鏡可以降低整個(gè)光源模塊I的重量。[0060]該光源模塊I還可以作為航道標(biāo)識(shí)裝置,設(shè)置于航道邊緣,以標(biāo)識(shí)航道,從而引導(dǎo) 船安全進(jìn)入航道。此外,還可以將該一組光源模塊I設(shè)置在該塔體2的頂部,面向需要標(biāo)識(shí) 的海面,對(duì)不同海情的海面采用不同顏色的光,從而可在海面上標(biāo)識(shí)一條安全的航道,以保 證船航行的安全。[0061]由于本發(fā)明的燈塔的光源模塊I的具有體積小,重量輕的特點(diǎn),因此安裝、拆卸都 極為容易。因此也可因海情的變化來調(diào)整光束的射程,照射方向。極大的增強(qiáng)燈塔的效能。[0062]上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實(shí)施例的例舉,對(duì)于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實(shí)施。同時(shí)本發(fā)明上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明技術(shù)方案之用,僅為本發(fā)明技術(shù)方案的列舉,并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案及其保護(hù)范圍。采用等同技術(shù)手段、等同設(shè)備等對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的技術(shù)方案的改進(jìn)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是沒有超出本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的范圍?!?br>
權(quán)利要求1.一種燈塔,其特征在于,包括 一塔體; 一組光源模塊,該組光源模塊設(shè)置在該塔體的頂端,為該燈塔提供光源;和 一控制模塊,該控制模塊連接該組光源模塊,以控制該組光源模塊; 其中,該組光源模塊圍繞該塔體的頂端設(shè)置,以形成一個(gè)多光源的燈塔,該組光源模塊可向該燈塔的周圍射出光束,該控制模塊可分別控制每一該光源模塊產(chǎn)生光束或停止產(chǎn)生光束。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燈塔,其特征在于,該控制模塊通過控制該組光源模塊開關(guān)或關(guān)閉的方式實(shí)現(xiàn)該光源模塊閃爍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種燈塔,其特征在于,該控制模塊通過控制該組光源模塊的閃爍頻率、顯示顏色或閃爍頻率和顯示顏色的結(jié)合來提供信息。
4.如權(quán)利要求3所述的一種燈塔,其特征在于,該控制模塊通過調(diào)整該組光源模塊的光強(qiáng)來調(diào)整該組光源模塊的射程。
5.如權(quán)利要求4所述的一種燈塔,其特征在于,該控制模塊進(jìn)一步包括一通信單元,通過該通信單元可以遠(yuǎn)程控制該控制模塊,從而使得該燈塔可被遠(yuǎn)程控制。
6.如權(quán)利要求5所述的一種燈塔,其特征在于,其中在該塔體的底部到該塔體頂端之間,圍繞該塔體設(shè)置至少一組光源模塊,以標(biāo)識(shí)該塔體。
7.如權(quán)利要求6所述的燈塔,其特征在于,其中在該塔體的底部到該塔體頂端之間可采取每相隔一預(yù)設(shè)的距離圍繞設(shè)置一組光源模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的燈塔,其特征在于,其中在該塔體可被高層建筑所替換。
9.如權(quán)利要求8所述的一種燈塔,其特征在于,該燈塔的該光源模塊進(jìn)一步包括 一組發(fā)光單元,該組發(fā)光單元為該光源模塊提供光源,其中,每一發(fā)光單元進(jìn)一步包括一光源和一光束形成裝置,該光源與該光束形成裝置連接,以將由該光源所產(chǎn)生的光通過該光束形成裝置,以形成光束且射向同一方向; 一支撐架,該支撐架以支撐及固定該組發(fā)光單元在該支撐架。
10.如權(quán)利要求9所述的一種燈塔,其特征在于,該光束形成裝置進(jìn)一步包括 一光通道,該光通道在該光通道的一端定義了一光出口,在該光通道的另一端定義了一反射腔,該光源的發(fā)光部分設(shè)置在該反射腔,該光源的發(fā)光部分所產(chǎn)生的光線部分會(huì)在該反射腔反射,然后沿著該光通道,從該光出口向同一方向射出; 一光調(diào)整裝置,該光調(diào)整裝置設(shè)置在該光通道內(nèi),以供調(diào)整經(jīng)過該光調(diào)整裝置的光線,從而使得經(jīng)光調(diào)整裝置調(diào)整的光線與在該反射腔反射后的光線的傳播方向一致,在上述光線通過該光通道射出該光出口后形成沿同一方向射出的光束。
專利摘要一燈塔,該燈塔包括一塔體,一組光源模塊,該組光源模塊設(shè)置在該塔體的頂端,為該燈塔提供光源,一控制模塊,該控制模塊連接該組光源模塊,以控制該組光源模塊,其中該組光源模塊圍繞該塔體頂端設(shè)置,以形成一個(gè)多光源的燈塔,該組光源模塊可向該燈塔的周圍射出光束,該控制模塊可分別控制每一該光源模塊產(chǎn)生光束或停止產(chǎn)生光束。
文檔編號(hào)F21V7/00GK202835161SQ20122042668
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者張文虎 申請(qǐng)人:張文虎