LED航標燈的原理

April 16, 2019

航標燈（navigation mark light），為保證船舶在夜間安全航行而安裝在某些航標上的一類交通燈。它在夜間發(fā)出規(guī)定的燈光顏色和閃光頻率，達到規(guī)定的照射角度和能見距離。航標燈有固定燈標、燈浮標、燈船和燈塔4種。固定燈標、燈浮標和燈船是作導航和警告用的信標。燈塔在海上晝夜發(fā)出可識信號，供船舶測定位置和向船舶提供危險警告。

 

LED航標燈是近年來獲得普遍推廣的一種新型航標燈，正越來越受到海事部門的重視。合理選擇和正確使用LED航標燈十分重要。除了將平面應用的LED光源應用于導標燈、橋涵標和旋轉燈器以外，更多的LED航標燈是環(huán)嚮應用。目前，世界各國航標生產廠商對LED航標燈光參數的定義仍沿用出射面的光強度和垂直髮散角兩個指標。

 

LED單體器件在作為光源應用時，通常都帶有一定角度的視角，即在既定的視角范圍內保證其光強度，視角以外強度大幅度衰減，其光強/視角特性曲線表明，LED單體器件是一個定向光源，而不是4立體角空間內的全向點光源，用LED器件製造的環(huán)向航標燈，其透鏡不同于普通點光源透鏡。

 

對于LED環(huán)向航標燈來說，LED是一個特殊的光源。LED單體器件本身帶有一個小型的光學透鏡。該透鏡將半導體晶片上的點光源聚成一定立體角的光束，在標稱立體角內，輸出標稱光強。如視角為30°立體角的LED器件，即在30°立體角內輸出標稱光強，而超過30°時，光強將較快衰減。LED環(huán)向航標燈是將帶有一定視角的LED器件均勻地排列在一定直徑的圓周上，如果我們把這個排列有LED器件的圓周稱發(fā)光圓周，那麼LED環(huán)向航標燈上特殊設計的環(huán)向菲乃爾透鏡就是一種以發(fā)光圓周為透鏡焦點；以發(fā)光圓周與透鏡曲面之間的距離為焦距的特殊透鏡。比較LED環(huán)向航標燈與傳統(tǒng)單錐菲乃爾透鏡航標燈，其區(qū)別為前者的透鏡焦點是在透鏡的圓心，而后者是在發(fā)光圓周上。

 

1.、LED航標燈具有良好的水準配光特性

 

水準配光指標一般用水準配光特性曲線表述，可以直觀地在多個同心圓周上看出它的峰-穀值，并可通過座標上的精確定位來確定峰-穀值的百分比。通常情況下，峰值與谷值越接近，其水準配光性能越好。水準配光特性優(yōu)異的航標燈，其峰-谷值一般都在10％以內。

 

2、LED航標燈可以採用先進的驅動電路

 

現代LED航標燈必須具備高轉換效率的驅動電路（一般採用開關電源），採用軟體實現的高精度閃光週期；帶有自檢測電路和帶有標準電腦連接埠的智慧化控制電路，從而可以方便地接入各類遙測遙控系統(tǒng)或AIS系統(tǒng)等。

 

3、LED航標燈具有較高的光/電轉換效率 

 

LED航標燈，在同功率、同發(fā)散角條件下，光強值越高，其光/電轉換效率越高，使用中就越省電。提高光/電轉換效率的途徑很多，但主要是設計出合理的控制和功率驅動電路。

 

4、LED航標燈具有良好的整機防護性能 

 

LED航標燈由于省卻了傳統(tǒng)換泡儀的機械運動部件，可以做成整燈水密結構。採用全水密結構時，即使整個航標燈浸入水中，除了可以正常工作以外還可以通過非接觸方式來實現遠端監(jiān)控等。

 

LED航標燈還可廣泛用于沿海、內河助航標志，亦可用作高空障礙燈、石油平臺防爆燈具。

 

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