用于交通工具照明的模块化发光二极管系统技术方案

本发明专利技术涉及用于交通工具照明的模块化发光二极管系统。因此提供了一种发光二极管（LED）单元，包括：LED模块，该LED模块包括：多个LED；驱动所述LED的LED驱动电路；运载LED照明控制信息到所述LED驱动电路的LED控制总线；以及至少部分围绕LED模块组件的外壳；电源和控制模块，该电源和控制模块包括：将第一电压水平转换为第二电压水平的电源；接收来自外部源的照明指令的微控制器；接收来自所述微控制器的发光指令并且将LED照明信息传送到所述LED驱动电路的LED驱动控制器；至少部分地围绕电源和控制模块组件的外壳；将所述LED驱动控制器连接到所述LED控制总线的接口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请的主题同样涉及具有以下申请号的美国专利申请中的一个或更多个申请的主题，其整体作为参考并入本文: 12/101，377，2008 年 4 月 11 日提交; 61/099，713，2008 年 9 月 24 日提交； 61/105, 506,2008 年 10 月 15 日提交； 12/566，146，2009 年 9 月 24 日提交； 61/308，171，2010 年 2 月 25 日提交；* 61/320，545，2010 年 4 月 2 日提交； 61/345,378，2010年5 月 17 日提交；以及 61/492，125，2011 年 6 月 I 日提交。
技术介绍
交通工具照明，特别是飞行器照明，已从白炽灯照明转变为荧光照明，并且再次转变为发光二极管(LED)照明，特别是鉴于允许更高的光输出的LED领域中的进步。LED照明与白炽灯和荧光照明相比具有多种优点，LED照明是重量轻的、相对易于驱动、低功率并且有效率。这些特性使得LED照明对考虑重量的交通工具是理想的。虽然更新的交通工具将围绕LED技术的进步进行设计，但是许多具有数年使用寿命的现有交通工具仍然存在，并且由此有利的是将现有的荧光照明替换为LED照明，例如美国专利申请序列号为N0.12/101，377中所述，使得最小程度地破坏现有的电路、布线等。另外，模块化设计是期望的，从而便于制造、安装、维护和维修。
技术实现思路
重量轻和相对廉价的LED灯单元被提供作为可以被实现并集成到具有最小影响的交通工具设计中的交通工具照明系统的底座。通常，照明单元被设计为提供关注最近的LED技术的使用的简单的低成本和低重量的照明方案，其具有最小的功耗、很长的寿命和高可靠性。以下的说明提供了关于本专利技术的各种示例性实施例的细节。照明单元设计是具有低功耗的重量优化的，并且还优选为被设计为使用飞行器或其他交通工具上的现有照明接口并且直接替换现有的照明单元，而不明显改变现有布线、连接器或安装点。对这些单元的替换处理被设计为容易、快速和十分安全。在一个实施例中，具有在独立的光模块内的温度传感器的模块化发光二极管系统提供了对交通工具内部的照明。所述模块提供了色彩(对于彩色LED模块)和照明控制的灵活性，并且替换飞行器或其他交通工具中使用白炽灯、荧光或其他照明形式的现有的模块。虽然本文所述的系统是设计为在飞行器中使用的示例性实施例，但是应该注意这种系统可以被用在任意交通工具中，并且因此术语“飞行器”的使用在本文中被定义为更上位的术语“交通工具”的一种代替。彩色和白光照明设计优选为具有相同的物理和电气接口，并且是可互换的，因此彩色或白光照明的使用可以是对生产线几乎没有影响的一种简单的顾客选择。因此，提供了一种发光二极管(LED)单元，包括:LED模块，该LED模块包括:多个LED ;驱动所述LED的LED驱动电路；运载LED照明控制信息到LED驱动电路的LED控制总线；以及至少部分围绕LED模块组件的外壳；电源和控制模块，该电源和控制模块包括:将第一电压水平转换为第二电压水平的电源；接收来自外部源的照明指令的微控制器；接收来自微控制器的发光指令并且将LED照明信息传送到LED驱动电路的LED驱动控制器；至少部分地围绕电源和控制模块组件的外壳；将LED驱动控制器连接到LED控制总线的接口。还提供了一种交通工具LED照明系统，包括如上所述的多个LED单元；其中多个LED单元由连接到座舱通信系统(CCS)的单个外部控制器控制。首字母缩略词表ANSI 美国国家标准协会AP接入面板AWG 美国线规BIT 内置测试BITE 内置测试设备CCS 座舱通信系统CIE 国际照明委员会LC发光控制器LED 发光二极管LRU 线路可更换单元PA 乘客地址PWM 脉冲宽度调制RGBW 红绿蓝白VAC 交流电压VDC 直流电压附图说明本专利技术的各个实施例在附图中说明并且在下面进行更详细的讨论。图1A是附连到交通工具安装元件的光(灯，light)单元的一个实施例的底部透视图；图1B是图1A中所示的光单元的所述实施例的顶部透视图；图2A是附连到交通工具安装元件的光单元的另一个实施例的底部透视图2B是图2A中所示的光单元的所述实施例的顶部透视图；图2C是图2A中所示的光单元的所述实施例的可替换的底部透视图；图2D是图2A中所示的光单元的所述实施例的侧视图；图2E是模块连接器的端视图；图2F是电源和控制单元的透视图；图2G是电源和控制单元的侧视图；图2H是电源和控制单元的端视图；图3A是使用LED单元的飞行器发光系统的框图；图3B是示例性LED单元的框图；图3C是另一个示例性LED单元的框图；图4是具有多个LED模块的LED单元的框图；图5A-C是CIE色度图；以及图6-12是示出了 LED单元放置的各种飞行器机身截面图。具体实施例方式图1A是示例性LED单元10的底部透视图。所述单元10可以按照其长度变化，但优选为以标准化的长度设置制造。与飞行器的机械接口可以独立于安装环境并且对于每种长度的LED单元均是对等的。每个变体可以提供多个附连点以容纳对称的机械安装，如下面更详细的讨论。对于飞行器电力和座舱通信系统(CCS)接口的电连接器的位置可以可适应性地位于LED单元10的左手端或右手端。提供了一行LED50(显示在所述单元的底部)。在一个实施例中，使用了彩色的LED，其可以用于产生基本上任意色彩或强度的照明。在另一个实施例中，仅使用白光LED或白光和琥珀色LED。LED可以分组为串状。LED单元10包括电源和控制单元100，该电源和控制单元100优选为固定到LED模块20的外壳30的顶部，所述LED模块20自身包含LED50。外壳30优选为由重量轻的金属制造，例如铝。模块连接器120被提供以允许所述模块连接到交通工具电力和通信系统。单元10可以安装到交通工具安装元件302 (其不构成单元10的一部分)。图1B是图1A中所示的单元10的顶部透视图，并且该视图进一步说明了将连接器120与电源和控制单元100的电子器件接合的模块连接器电缆122。图2A-D示出了另一个实施例，其中连接器120不使用延伸到电源和控制单元100的外部的连接器电缆122。图2D提供了三个示例性LED单元10的组件的标称长度。图2E示出了示例性连接器120的引脚分配，其包括与CCS的串行接口、电源和电源回路。图2F是图2A-D中所示的电源和控制单元100的顶部透视图。除了提供控制单元100的更详细的说明以外，其进一步说明了附连元件130。图2G是具有更短长度的示例性单元10的侧视图并且示出了附连元件130。图2H是所述模块的端视图，其示出了模块连接器120。以下将更详细地讨论的是，LED模块10的实施例的变化包括(但不限于)模块的尺寸、插头配置(即具有或不具有延伸到模块连接器的外部电缆122)、补偿或未补偿的、以及彩色或白光的LED。补偿和未补偿的区别在于LED可以基于制造变量、工作温度和老化程度而变化色彩和强度的事实。补偿的LED模块10通常是彩色模块，其中安装前的校准已被执行并且之后校准和调节信息被存储在所述模块内或所述交通工具的控制系统内。在这些设计中，高水平的彩色信息可以被提供到单元10，并且可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.18 US 61/356,3671.一种发光二极管(LED)单兀,包括: LED模块，包括: 多个LED ； 驱动所述LED的LED驱动电路； 运载LED照明控制信息到所述LED驱动电路的LED控制总线；以及 至少部分围绕LED模块组件的外壳； 电源和控制模块，包括: 将第一电压水平转换为第二电压水平的电源； 接收来自外部源的照明指令的微控制器； 接收来自所述微控制器的发光指令并且将LED照明信息传送到所述LED驱动电路的LED驱动控制器； 至少部分地围绕电源和控制模块组件的外壳； 将所述LED驱动控制器连接到所述LED控制总线的接口。2.按权利要求1所述的LED单元,进一步包括: 向所述微控制器提供温度信息的温度传感器。3.按权利要求2所述的LED 单元，其中: 所述微控制器包括用于与所述LED的亮度和色彩无关地维持温度的温度补偿信息和软件。4.按权利要求2所述的LED单元，其中: 所述微控制器包括在检测到过温状态时减小对所述LED的供电的软件。5.按权利要求2所述的LED单元，其中: 所述温度传感器位于与所述LED驱动电路相邻，以测量所述LED驱动电路的温度。6.按权利要求5所述的LED单元，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·P·艾克尔，K·劳伦斯，G·T·佳姆贝斯基，S·K·塞希尔米斯，V·S·西普拉，M·哥拉特，G·T·施米迪特，
申请(专利权)人：BE航空公司，
类型：
国别省市：