(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放物線状の断面を有し且つ水平な投影面となる位置に開口部が設けられた鏡体と、該鏡体の焦点付近に配置された細長い光源と、前記開口部と光源との間の前記鏡体の内側に配置された補助反射鏡と、前記光源、鏡体及び補助反射鏡を収容するケースとを備え、前記補助反射鏡は、前記鏡体より小さい反射面を有する航空障害灯において、
前記光源を挟んで前記鏡体と対向して且つ前記開口部の中心より下方に配置した前記補助反射鏡により前記光源から水平方向より下方の前記開口部に向かう光を前記光源付近に向けて上方に反射し、
前記補助反射鏡で反射された光及び光源からの光を前記鏡体により前記開口部の外側に向かって水平に反射し、
前記開口部を通り前記光源からの光の一部を斜め上方の外部に直接放出することを特徴とする航空障害灯。
【請求項２】
前記補助反射鏡は、直線状の断面又は前記光源を焦点とする円弧状又は楕円弧状の断面を有する請求項１に記載の航空障害灯。
【請求項３】
前記光源及び補助反射鏡は、一定間隔離間して且つ前記鏡体に対して並行に配置され、前記光源の一対の端部及び前記補助反射鏡の一対の端部は、前記ケースの一対の側部に固定された請求項１又は２に記載の航空障害灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ヘリコプタ、航空機等の航空運行上の安全を図るため、高層建造物に設置され障害物の存在を発光表示する航空障害灯に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設技術の進歩により高層ビル、送電線鉄塔、煙突、化学プラントタワー等の建造物の高層化が進む中、ヘリコプタ、航空機等が安全に航行できるように、高層建造物に航空障害灯を設置することが義務づけられている。航空障害灯は、特に夜間、高層建造物の存在を点滅光又は不動光によりヘリコプタ等の操縦士に認知させ、航行の安全を図るために高層建造物に設置される。
図６及び図７に示す従来の航空障害灯(20)は、半楕円状の断面を有する鏡体(11)と、鏡体(11)が形成する形状の焦点より内側に配置された細長い棒状の光源(3)と、鏡体(11)及び光源(3)を収容し且つ鏡体(12)の水平な投影面となる位置に形成された開口部(14a)を有するケース(14)とを備える。ケース(14)の一対の側部(14b)に光源(3)の一対の端部(3a)が固定され、側部(14b)間に光源(3)の長さ方向と並行に鏡体(11)が形成される。光源(3)から発せられる光は、透明板で覆われた開口部(14a)からケース(14)の外部に直接放出される光と、鏡体(11)に照射される光とに分かれる。光源(3)からの光を受けた鏡体(11)は、略水平方向に光を反射して開口部(14a)からケース(14)の外部に放出する。このように、航空障害灯から放出された光源(3)からの直接光及び鏡体(11)からの反射光は、混合されて、航空障害灯が設置された高層建造物の存在を明示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高層建造物に設置された航空障害灯は、ヘリコプタ等が高層建造物より高い位置を飛行するため、上方及び水平方向へ灯光することが好ましいが、前記航空障害灯(20)では、水平方向より下方にも灯光する。図８は、高さ方向の異なる各測定位置で航空障害灯(20)から照射された光の光量を測定したグラフである。図８に示すように、前記航空障害灯(20)では、水平方向より下方にも上方と同じ光量の光が検出されるため、光が照射される地上で光害の原因となる。また、灯光する必要の無い下方への光の分だけ、上方及び水平方向への光量が低減する。
そこで本発明は、水平方向より上方にのみ光を集中させて、光害を防ぐと共に、発光効率を向上させる航空障害灯を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による航空障害灯は、放物線状の断面を有し且つ水平な投影面となる位置に開口部(4a)が設けられた鏡体(1)と、鏡体(1)の焦点付近に配置された細長い光源(3)と、開口部(4a)と光源(3)との間の鏡体(1)の内側に配置された補助反射鏡(5)と、光源(3)、鏡体(1)及び補助反射鏡(5)を収容するケース(4)とを備え、補助反射鏡(5)は、鏡体(1)より小さい反射面を有する。光源(3)を挟んで鏡体(1)と対向して且つ開口部(4a)の中心(4c)より下方に配置した補助反射鏡(5)により光源(3)から水平方向より下方の開口部(4a)に向かう光を光源(3)付近に向けて上方に反射する。補助反射鏡(5)で反射された光及び光源(3)からの光を鏡体(1)により開口部(4a)の外側に向かって最も高い光強度で略水平に反射し、開口部(4a)を通り光源(3)からの光の一部を斜め上方の外部に直接放出する。
【０００５】
補助反射鏡(5)は、水平方向より下方に向かって外部に放出される不要な光を上方に反射し、鏡体(1)は、補助反射鏡(5)で反射された光及び光源(3)からの光を開口部(4a)の外側に向かって最も高い光強度で略水平に反射するので、遠方から最も高い強度の光を観察する観察者は、航空障害灯に対し略水平位置にいることを確認することができる。光源(3)からの光の一部は、開口部(4a)を通り比較的弱い光強度で斜め上方の外部に直接放出されるので、遠方から航空障害灯の比較的弱い光強度の光を観察する観察者は、航空障害灯より高い位置にいることを確認することができる。このように、本発明の航空障害灯では、水平方向の光を高輝度で開口部(4a)から外部に効率よく放出すると共に、比較的弱い光を開口部(4a)から斜め上方の外部に放出することができる。光源(3)方向から下方に向かう光は補助反射鏡(5)で反射されて開口部(4a)から直接放出されないので、遠方から航空障害灯の光を全く観察できない観察者は、航空障害灯より下方の位置にいることを確認することができる。
【０００６】
本発明による実施の形態では、補助反射鏡(5)は、直線状の断面又は前記光源(3)を焦点とする円弧状又は楕円弧状の断面を有する。光源(3)及び補助反射鏡(5)は、一定間隔離間して且つ鏡体(1)に対して並行に配置され、光源(3)の一対の端部(3a)及び補助反射鏡(5)の一対の端部(5a)は、ケース(4)の一対の側部(4b)に固定される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による航空障害灯の実施の形態を図１〜図３により説明する。
図１及び図２に示す航空障害灯(10)では、放物線状の断面を有する鏡体(1)と、鏡体(1)の内側に配置され且つ鏡体(1)より小さい反射面を有する補助反射鏡(5)と、補助反射鏡(5)及び鏡体(1)の焦点付近に配置された細長い棒状の光源(3)とを備える。補助反射鏡(5)は、光源(3)を挟んで鏡体(1)と対向して配置され、光源(3)を焦点とする６０〜１８０°の何れかの円弧状の断面に形成される。図２に示す補助反射鏡(5)は、焦点より下方に配置された９０°の円弧状断面を示す。光源(3)は例えば、直径２mm、長さ６００mm、最高光度１２００cdのキセノンフラッシュライトを用いる。キセノンフラッシュライトは、高光度の白色光を発光し、発光効率が高く長寿命である。光源(3)の位置を鏡体(1)が形成する放物線の焦点としても良いが、鏡体(1)から焦点までの長さをｄとすると、ｄ〜１.２ｄの範囲内で光源(3)を配置できる。光源(3)の位置をｄ未満とすると、鏡体(3)で反射して外部に放出される光が拡散され、光の指向性が低下する。ｄ以上であると収束し１.２ｄを超えると、収束した光が航空障害灯(10)からの距離が離れるに従い、再び拡散するので好ましくない。
【０００８】
光源(3)、鏡体(1)及び補助反射鏡(5)は、ステンレス等により形成されたケース(4)の内部に収容され、ケース(4)は鏡体(1)の水平な投影面となる位置に透明板で覆われた矩形状の開口部(4a)を有する。開口部(4a)と光源(3)との間に配置され且つ開口部(4a)の中心より下方に配置された補助反射鏡(5)は、一対の端部(5a)がケース(4)内側の一対の側部(4b)に固定される。また、側部(4b)に形成された図示しない一対の電極に光源(3)の一対の端部(3a)が固定される。補助反射鏡(5)と光源(3)とは、互いに一定間隔離間して並行に配置され、鏡体(1)は、補助反射鏡(5)及び光源(3)の長さ方向に対して並行に形成される。
【０００９】
前記実施の形態による航空障害灯(10)は、別の場所に設置された図示しない電源装置からの点灯指令により光源(3)が点灯する。点灯した円形断面の光源(3)は、直接開口部(4a)から外部に放出される光と、鏡体(1)及び補助反射鏡(5)に照射する光とを放射状に照射する。開口部(4a)の中心(4c)方向から下方向までの９０°の範囲内における光源(3)の光は、補助反射鏡(5)に照射され、光源(3)を略焦点とする位置に配置された補助反射鏡(5)から光源付近に向けて反射される。光源(3)付近を通過した光は、光源(3)からの直接光と共に、鏡体(1)に照射される。鏡体(1)の断面が光源(3)を焦点付近とする放物線状に形成されているため、鏡体(1)は受けた光を水平方向に反射して、開口部(4a)から外部に放出する。同時に、光源(3)から水平方向及び斜め上方に照射される直接光も開口部(4a)から外部に放出される。鏡体(1)から反射される光が補助反射鏡(5)によって遮られ光量が一部低下することも考えられるが、航空障害灯(10)からある程度離れた観測位置では、光が十分に回り込むため、部分的な光量の低下は無視できる。
【００１０】
図３は、高さ方向に異なる各測定位置での光量（光度）を示すグラフである。
図７に示す従来の航空障害灯(20)では、図８に示すように開口部(14a)より下方に向かう光が発生するのに対し、本実施の形態による航空障害灯(10)は、図３に示すように、水平方向より下方の光が観測されず、全て水平方向より上方を照射する。このように、直接外部へ照射される斜め下向きの光を補助反射鏡(5)でケース(4)内面の鏡体(1)に導くので、付近の住宅地及びオフィスに向かって光を下方へ照射する光害を防止できる。また、図３に示す本実施の形態では、下方へ光が照射されない分、従来に比べて水平方向の光量が大きく、光の指向性が高いので、ヘリコプタ等の操縦士は遠方位置からでも航空障害灯(10)の光を確認でき、運行上の事故を未然に防ぐことができる。
【００１１】
前記実施の形態では、光源(3)を焦点とする９０°の円弧状断面を有する補助反射鏡(5)を図２に示したが、図５に示すように、直線状断面に形成しても良く、図示しないが、楕円弧状断面としても良い。また、補助反射鏡(5)を光源(3)の外部に形成せずに、光源(3)の内部表面に膜状の補助反射鏡（図示せず）を設けても良い。図４は、１８０°の円弧状断面を有する反射鏡(5)で反射する光が鏡体(1)で反射して略水平光線となり、下方に向かう光は殆ど発生しない参考例を示す。
【００１２】
前記実施の形態では、図２及び図５に示すように上下対称の放物線状断面を有する鏡体(1)を示したが、鏡体(1)を上下半分に分けて何れかの断面形状を変更しても良い。図示しないが、例えば、鏡体(1)の下部を開口部(4a)が閉じるような放物線状断面とすると、光源(3)の位置が焦点から鏡体(1)と反対方向に離間するので、鏡体(1)の下部で反射する光は上方に向けられ、下向きに照射される光をほぼ完全に抑えることができる。一方、鏡体(1)の開口角度を増加してより大きな開口部(4a)を形成する放物線状断面で鏡体(1)を形成すると、光源(3)の位置を焦点から鏡体(1)に近づけることができ、鏡体(1)の上部に照射された光は水平方向より上向きに反射され、上方への光量を増加させることができる。
【００１３】
【発明の効果】
このように、本発明による航空障害灯は、大きい光量の光を水平方向より上方にのみ灯光するので、光害を発生せずにヘリコプタ、飛行機等の航空運行上の安全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による航空障害灯の斜視図
【図２】  図１に示すＡ−Ａ線断面図
【図３】  照射光の光量を示すグラフ
【図４】  航空障害灯の参考例を示す断面図
【図５】  本発明による更に他の実施の形態を示す断面図
【図６】  従来の航空障害灯の斜視図
【図７】  図６に示すＢ−Ｂ線断面図
【図８】  照射光の光量を示すグラフ
【符号の説明】
(1)・・鏡体、  (3)・・光源、  (3a)・・端部、  (4)・・ケース、  (4a)・・開口部、  (4b)・・側部、  (4c)・・中心、  (5)・・補助反射鏡、  (5a)・・端部、  (10)・・航空障害灯、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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