(57)【要約】【課題】省エネルギーであるとともに、部品点数が少なく組み立てが容易で、製造コストも安く、また、小型且つ軽量で運搬が容易な航空障害灯（特に、中光度航空障害灯。）を提供する。【解決手段】高層建造物に取着可能な構造を有する基台部Ａと、発光素子４を複数配設することにより形成した光源部Ｂと、前記光源部Ｂを覆設し、前記基台部Ａに着脱可能な構造を有するカバー部Ｃと、から構成される航空障害灯Ｌにおいて、  前記光源部Ｂは、発光素子４と、前記発光素子４から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズ８と、から構成される主光源ユニット３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高層建造物に取着可能な構造を有する基台部と、発光素子を複数配設することにより形成した光源部と、前記光源部を覆設し、前記基台部に着脱可能な構造を有するカバー部と、から構成される航空障害灯において、
前記光源部に、発光素子から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズを設けたことを特徴とする航空障害灯。
【請求項２】
高層建造物に取着可能な構造を有する基台部と、発光素子を複数配設することにより形成した光源部と、前記光源部を覆設し、前記基台部に着脱可能な構造を有するカバー部と、から構成される航空障害灯において、
前記光源部は、発光素子と、前記発光素子から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズと、から構成される主光源ユニットを有することを特徴とする航空障害灯。
【請求項３】
前記光源部は、複数個の前記主光源ユニットを同一円周状に配置することによって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の航空障害灯。
【請求項４】
高層建造物に取着可能な構造を有する基台部と、発光素子を複数配設することにより形成した光源部と、前記光源部を覆設し、前記基台部に着脱可能な構造を有するカバー部と、から構成される航空障害灯において、
前記光源部は、発光素子と、前記発光素子から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズと、から構成される主光源ユニットを有し、且つ、水平方向及び鉛直方向へ照射させる補助光源ユニットを有することを特徴とする航空障害灯。
【請求項５】
前記光源部は、複数個の前記主光源ユニットと複数個の前記補助光源ユニットとを同一円周状に配置し、且つ、前記主光源ユニットと前記補助光源ユニットとを交互に配置することによって構成されていることを特徴とする請求項４に記載の航空障害灯。
【請求項６】
前記ロッドレンズは、透明な樹脂又はガラスによって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の航空障害灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、航空機やヘリコプター等に対して高層建造物の存在を認識させるために、鉄塔や高層ビル等に設置される航空障害灯に関するものであって、特に、その光源部分にロッドレンズを用いた航空障害灯に関する。
【背景技術】
【０００２】  航空障害灯は、鉄塔や高層ビルの存在を航空機の操縦士に認知させるための灯器であり、安全な航行のため高層建造物に設置することが義務付けられている。【０００３】  一般に、航空障害灯は、基台と光源とカバーとから構成されている。光源は基台の上部に配設されており、基台の内部には光源を駆動するための電源が内蔵されている。また、基台には着脱可能なカバーを覆設しており、これにより光源や電源を風雨から保護している。【０００４】  従来、航空障害灯の光源には白熱電球が用いられていたが、近年、航空障害灯にも低消費電力化が求められるようになってきた。そのため、現在、低光度航空障害灯においては光源にＬＥＤを用いたものが主流となっている。光源にＬＥＤを用いた低光度航空障害灯に関しては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。【０００５】  特許文献１に記載された低光度航空障害灯の光源は、５個のＬＥＤを配設した一枚の板状部材を、円筒部材の外周に３０枚配置した構造となっており、全体で約１５０個のＬＥＤを使用している。【０００６】  また、航空障害灯には法上の配光特性が要求される。特許文献１の低光度航空障害灯では、特許文献２の低光度航空障害灯に比べ、ＬＥＤの数量を減らして一層省エネ化を図っているが、ＬＥＤを減らすと照射光にムラが生じてしまい、所望の配光特性を満足できなくなる弊害が生じる。そこで、特許文献１の低光度航空障害灯では、配光制御機能を有するカバーを光源に覆設するようにし、照射光のムラを解消し、所望の配光特性を満足させるようにしている。【０００７】  この特許文献１の航空障害灯の大きさと重量について触れると、大きさは、Ｈ２６０ｍｍ×Ｗ１９０ｍｍ×Ｄ１９０ｍｍ程度であり、重量は、２．５ｋｇ程度である。【０００８】  一方、光源にＬＥＤを用いた中光度航空障害灯に関しては、例えば、特許文献３に開示されている。【０００９】  特許文献３に記載された中光度航空障害灯の光源は、低光度航空障害灯に比べて高い光度を要求されるため、一枚の板状部材に４８個のＬＥＤを配設し、その板状部材を円筒部材の外周に８０枚配置した構造となっており、全体で約４０００個のＬＥＤを使用している。【００１０】  また、中光度航空障害灯は、低光度航空障害灯に比べて厳格な放射光度分布特性が要求されるため、従来の砲弾型ＬＥＤでは規格を満足できないという問題があったが、特許文献３の中光度航空障害灯では、各ＬＥＤに反射用レンズを付加した構造を有する反射型ＬＥＤを採用することによって、ＬＥＤの配列数を極力抑えつつ、配光特性も満足するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】  特許第４０５０６５２号公報
【特許文献２】  特公平８−２４００１号公報
【特許文献３】  特開２００３−６８１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  上述したように、光源にＬＥＤを用いた従来の中光度航空障害灯は、特許文献３に開示されているが、このような中光度航空障害灯は以下のような問題があった。【００１３】  特許文献１の低光度航空障害灯では、約１５０個のＬＥＤを使用しているが、特許文献３の中光度航空障害灯では、光度を確保するために約４０００個のＬＥＤを必要とする上、ＬＥＤに反射用レンズを組み合わせた反射型ＬＥＤを用いるため、光源部分の部品点数が非常に多い。そのため、製造工程において時間がかかるとともに、部品コスト増によって製品コストが高くなるといった問題があった。【００１４】  特許文献３の中光度航空障害灯の大きさは、Ｈ５５０ｍｍ×Ｗ４５０ｍｍ×Ｄ４５０ｍｍ程度であり、重さは約４０ｋｇである。これは、特許文献１の低光度航空障害灯と比較すると、体積については約１２倍、重さについては約１６倍となっている。そのため、運搬や高所への取り付けが極めて困難といった問題があった。【００１５】  これらの問題点から、特許文献３のような光源にＬＥＤを採用した中光度航空障害灯は実際には普及しておらず、依然として消費電力の高い白熱電球タイプが採用されている。【００１６】  以上のような理由から、本発明の目的は、省エネルギーであるとともに部品点数が少なく、組み立てが容易で製造コストも安く、また、小型且つ軽量で運搬が容易な航空障害灯（特に、中光度航空障害灯。）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】  上述の課題を解決するために、
第１には、高層建造物に取着可能な構造を有する基台部と、発光素子を複数配設することにより形成した光源部と、前記光源部を覆設し、前記基台部に着脱可能な構造を有するカバー部と、から構成される航空障害灯において、前記光源部に、発光素子から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズを設けたことを特徴とする航空障害灯、としたものであり、
第２には、高層建造物に取着可能な構造を有する基台部と、発光素子を複数配設することにより形成した光源部と、前記光源部を覆設し、前記基台部に着脱可能な構造を有するカバー部と、から構成される航空障害灯において、前記光源部は、発光素子と、前記発光素子から外部に照射される照射光を集光して水平方向に拡散させるロッドレンズと、から構成される主光源ユニットを有することを特徴とする航空障害灯、としたものである。
【発明の効果】
【００１８】  本発明の航空障害灯によれば、（１）〜（６）のような効果がある。【００１９】（１）配光特性
光源部の発光素子に、従来の砲弾型ＬＥＤに比べて非常に輝度が高く、発光面積の小さいチップ型ＬＥＤを使用したため、配置数の少ない構造でありながら、航空障害灯（特に、赤色タイプの中光度航空障害灯。）の光度を満足することができる。更に、光源部に使用するロッドレンズは、一般のレンズに比べて焦点位置が非常に短いため、特に航空障害灯に要求される鉛直方向（垂直方向）の配光特性の導出に適しており、水平方向及び鉛直方向全体としての配光特性も満たすことができる。【００２０】（２）低消費電力
特許文献３に記載された従来タイプ（ＬＥＤ＋反射用レンズ。）の航空障害灯に比べて、ＬＥＤの数が格段に少ないため、大幅な低消費電力化を実現できる。【００２１】（３）大きさ
使用する部品が小さく部品点数も少ないため、従来の航空障害灯（例えば、特許文献３のＬＥＤ＋反射鏡レンズタイプや白熱電球タイプ。）に比べて、格段の小型化（例えば、Ｈ２７０ｍｍ×Ｗ３２０ｍｍ×Ｄ３２０ｍｍ。）ができる。【００２２】（４）重量
使用する部品が小さく、部品点数も少ないため、従来の航空障害灯（例えば、特許文献３のＬＥＤ＋反射鏡レンズタイプや白熱電球タイプ。）の重量（例えば、４０ｋｇ。）に比べて、約１／４の重量（例えば、１０ｋｇ。）まで軽量化できる。【００２３】（５）コスト
（２）で述べた通り、低消費電力であるため運用コストを低くできる。更に、ロッドレンズは、ガラス又はプラスチック等の安価な円柱棒を切断することにより形成できるため、部材コスト及び製造コストを低減できる。【００２４】（６）取り付け・メンテナンスの作業性向上
（４）で述べた通り、軽量であるため、鉄塔等の高所へ設置する際の運搬性が格段に向上し、設置作業を行う作業員の負担を大幅に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  図１は、本発明の航空障害灯を示す斜視図である。
【図２】  図２は、本発明の航空障害灯の主光源ユニットを示す斜視図である。
【図３】  図３は、本発明の航空障害灯の主光源ユニットの配光特性を説明するための断面図である。
【図４】  図４は、本発明の航空障害灯の補助光源ユニットを示す斜視図である。
【図５】  図５は、本発明の航空障害灯の補助光源ユニットの配光特性を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】  図１は、本発明の航空障害灯を示す斜視図である。図１における航空障害灯は、基台部、光源部、及びカバー部を備えている。【００２７】  Ａは、基台部であって、ステンレス等の堅牢な金属材で形成されるものであり、内部に中空の構造を備えた、箱型の形状を有している。この基台部Ａの下部には、取着部１と取着孔２が形成されており、高層ビル等への取着ができる構造となっている。また、基台部Ａの中空部分には、電源が内蔵されており、後に説明する光源部Ｂに結線され、電源供給されるものである。【００２８】  Ｂは、光源部であって、主光源ユニット３（３−１，３−２，・・・，３−６）と補助光源ユニット１１（１１−１，１１−２，・・・，１１−６）及び蓋体１６を有している。光源部Ｂは、一組の主光源ユニット３と補助光源ユニット１１を複数組（例えば６組。）用いて構成され、基台部Ａの上部に配設されるものであり、主光源ユニット３と補助光源ユニット１１は、それぞれ交互に等間隔で、同一円周状に配置されるものである。【００２９】  蓋体１６は、補助光源ユニット１１の上部と接合し、各補助光源ユニット１１（１１−１〜１１−６）を固定する機能を有する。なお、主光源ユニット３と補助光源ユニット１１については、後に詳しく説明する。【００３０】  Ｃは、カバー部であって、透明な樹脂又はガラス等で形成されるものである。カバー部Ｃは、略椀状の形状を有しており、光源部Ｂを覆設するものである。また、カバー部Ｃには嵌合部１７が形成されており、基台部Ａに螺合され、カバー部Ｃと基台部Ａが強固に固定されることにより、光源部Ｂが風雨にさらされることを防ぐものである。【００３１】  次に、光源部Ｂに配設される主光源ユニット３（３−１）について説明する。図２は、本発明の航空障害灯の主光源ユニットを示す斜視図である。【００３２】  主光源ユニット３−１は、Ｌ型固定部材７、発光素子４、基板５、配線接続部６、ロッドレンズ８及び挟持部材９を備えている。【００３３】  Ｌ型固定部材７の底部７ｃには、螺孔（図示されていない。）が穿設されており、基台部Ａの上部に螺着し固定される。【００３４】  発光素子４は、例えばチップ型の高輝度ＬＥＤであって、配線接続部６と共に基板５に配設されている。実施例１による主光源ユニット３−１では、発光素子４が（例えば６個。）横一列に等間隔で基板５に配設され、基板５は、Ｌ型固定部材７の前面部７ａに螺着されている。配線接続部６は、基台部Ａの内部の電源と結線されることによって、基板５に配設された発光素子４に電源を供給する機能を有している。【００３５】  ロッドレンズ８は、透明な樹脂又はガラスで形成されており、例えば半径が約１５ｍｍ、高さが約１１０ｍｍの円柱の形状を有したレンズであって、上下両端の円形平面部分と、側面の曲面部分とで構成されている。【００３６】  挟持部材９は、ロッドレンズ８の円形平面部と同程度の大きさをもつ凹面部９ａを有している。ロッドレンズ８は、挟持部材９の凹面部９ａに嵌装され、挟持部材９はＬ型固定部材７の側面部７ｂに螺合される。よって、ロッドレンズ８とＬ型固定部材７が、挟持部材９を介して固定されることとなる。このように、Ｌ型固定部材７に配設された発光素��４とロッドレンズ８が一体となって、主光源ユニット３−１が構成されている。【００３７】  ここで、主光源ユニット３−１の配光特性について説明する。図３は、本発明の航空障害灯の主光源ユニットの配光特性を説明するための断面図であって、図２に図示された主光源ユニット３−１を、ＳからＳ´において切断したときの断面を、横方向から見たものである。【００３８】  主光源ユニット３−１において、発光素子４は、ロッドレンズ８の焦点付近に配設されるものである。これにより、発光素子４からやや広がりを持って照射された光は、前方に設置されたロッドレンズ８の内側（発光素子が配設された側。）の曲面からロッドレンズ８の内部に入射され、その入射光は、ロッドレンズ８の内部で屈折したのち、ロッドレンズ８の外側（発光素子が配設されている方と反対の側。）から、略平行光（Ｈ１〜Ｈ２）となって出射される。【００３９】  中光度航空障害灯には、特に水平方向において強い光度が必要とされるため、発光素子４の前にロッドレンズ８を設けた主光源ユニット３−１を構成することによって、発光素子４の照射光を略平行光（Ｈ１〜Ｈ２）に調整することができ、これによって、中光度航空障害灯に所望される配光特性を満たすようにしたものである。【００４０】  なお、主光源ユニット３−１におけるロッドレンズ８と発光素子４の配設位置等は、ロッドレンズ８の径、材質、発光素子４の種類、数、位置等によっても異なるため、所望の配光に合うように適宜調節するものである。例えば、発光素子４を焦点位置から前後上下左右に微調整することによって、鉛直方向の配光特性に合うように適宜調節が可能となっている。【００４１】  また、主光源ユニット３−２〜３−６に関しては、前述の主光源ユニット３−１と同様であるため、ここでは説明を省略する。【００４２】  次に、光源部Ｂに配設される補助光源ユニット１１（１１−１）について説明する。図４は、本発明の航空障害灯の補助光源ユニットを示す斜視図である。【００４３】  補助光源ユニット１１−１は、固定部材１２、発光素子１３、基板１４及び配線接続部１５を備えている。【００４４】  固定部材１２は、上部１２ａ、傾斜部１２ｂ、下部１２ｃ及び底部１２ｄにて構成されている。底部１２ｄには螺孔（図示されていない。）が穿設されており、基台部Ａの上部に螺着し固定される。また、固定部材１２の傾斜部１２ｂには切り欠き部１２ｅが設けられており、切り欠き部１２ｅは、蓋体１６の下面に設けられたコ字状部（図示されていない。）が跨嵌され、両部材を接合する機能を有する。また、上部１２ａに設けられた螺孔は、蓋体１６と螺合し両部材を固定する機能を有する。【００４５】  発光素子１３は、上述した主光源ユニット３−１と同様、例えばチップ型の高輝度ＬＥＤであって、配線接続部１５と共に基板１４に配設されている。実施例１による航空障害灯の補助光源ユニット１１−１では、発光素子１３（例えば２個。）は基板１４に配設され、基板１４は固定部材１２の傾斜部１２ｂの前面に螺着されている。配線接続部１５は、基台部Ａの内部の電源と結線されることによって、基板１４に配設された発光素子１３に電源を供給する機能を有している。【００４６】  ここで、���助光源ユニット１１−１の配光特性について説明する。図５は、本発明の航空障害灯の補助光源ユニットの配光特性を説明するための側面図である。【００４７】  補助光源ユニット１１−１は、６０度程度の傾斜角を有する傾斜部１２ｂを備えており、その傾斜部１２ｂの前面に発光素子１３を配設することによって、発光素子１３の照射光を鉛直方向（Ｖ１〜Ｖ２）に照射するものである。更に、補助光源ユニット１１−１は、各主光源ユニット３の間に配置されるため、各主光源ユニット３の隙間に生ずる水平方向の照射ムラを補う機能を有する。【００４８】  また、中光度航空障害灯では、水平方向以外に、鉛直方向の配光特性も満たす必要があるため、補助光源ユニット１１−１に配設する発光素子１３の種類、数及び固定部材１２の傾斜角を適宜調節することにより、中光度航空障害灯に所望される配光特性を容易に調節可能にしたものである。【００４９】  そのため、補助光源ユニット１１−１の発光素子１３の種類、数及び固定部材１２の傾斜角は、本実施の例に限るものではなく、所望の配光に合うように調節することができる。【００５０】  また、補助光源ユニット１１−２〜１１−６に関しては、前述の補助光源ユニット１１−１と同様であるため、ここでは説明を省略する。【００５１】（実施例１の効果）
本実施例１の航空障害灯によれば、（Ｉ）〜（ＶＩ）のような効果がある。【００５２】（Ｉ）配光特性
光源部Ｂの発光素子４，１３に、従来の砲弾型ＬＥＤに比べて非常に輝度が高く、発光面積の小さいチップ型ＬＥＤを使用したため、配置数の少ない構造でありながら、航空障害灯（特に、赤色タイプの中光度航空障害灯。）Ｌの光度を満足することができる。更に、光源部Ｂに使用するロッドレンズ８は、一般のレンズに比べて焦点位置が非常に短いため、特に航空障害灯Ｌに要求される鉛直方向の配光特性の導出に適しており、水平方向及び鉛直方向全体としての配光特性も満たすことができる。【００５３】（ＩＩ）低消費電力
特許文献３に記載された従来タイプ（ＬＥＤ＋反射用レンズ。）の航空障害灯に比べて、ＬＥＤの数が格段に少ないため、大幅な低消費電力化を実現できる。【００５４】（ＩＩＩ）大きさ
使用する部品が小さく、部品点数も少ないため、従来の航空障害灯（例えば、特許文献３のＬＥＤ＋反射鏡レンズタイプや白熱電球タイプ。）に比べて、格段の小型化（例えば、Ｈ２７０ｍｍ×Ｗ３２０ｍｍ×Ｄ３２０ｍｍ。）ができる。【００５５】（ＩＶ）重量
使用する部品が小さく、部品点数も少ないため、従来の航空障害灯（例えば、特許文献３のＬＥＤ＋反射鏡レンズタイプや白熱電球タイプ。）の重量（例えば、４０ｋｇ。）に比べて、約１／４の重量（例えば、１０ｋｇ。）まで軽量化できる。【００５６】（Ｖ）コスト
（ＩＩ）で述べた通り、低消費電力であるため運用コストを低くできる。更に、ロッドレンズは、ガラス又はプラスチック等の安価な円柱棒を切断することにより形成できるため、部材コスト及び製造コストを低減できる。【００５７】（ＶＩ）取り付け・メンテナンスの作業性向上
（ＩＶ）で述べた通り、軽量であるため、鉄塔等の高所へ設置する際の運搬性が格段に向上し、設置作業を行う作業員の負担を大幅に軽減できる。【００５８】（変形例）
本発明の実施例については、前述した実施例１に限定されることはなく、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば次の（ａ）〜（ｂ）のようなものがある。【００５９】  （ａ）実施例１では、発光素子４、１３にチップ型ＬＥＤを使用しているが、他の発光素子を用いてもよい。【００６０】  （ｂ）実施例１では、一組の主光源ユニット３と補助光源ユニット１１を６組配置しているが、その他の組数（例えば、８組、１２組等の複数組。）で構成してもよい。【００６１】  （ｃ）実施例１の主光源ユニット３では、一つのロッドレンズ８に対して６個の発光素子４を配置しているが、一つのロッドレンズ８に対してその他の数（例えば、５個、８個等の複数個。）で構成してもよい。【００６２】  （ｄ）実施例１の主光源ユニット３は、一つのロッドレンズ８に対して一つの発光素子４の組み合わせで構成してもよい。【００６３】  （ｅ）実施例１のロッドレンズ８は、シリンドリカルレンズ（円柱棒を軸方向に半割した形状のレンズ）、又は、フレネルレンズ（平板或いは曲板の一方の表面に、のこぎり波状に複数の段差面を形成したレンズ）に変更してもよい。
【符号の説明】
【００６４】Ａ                  基台部
Ｂ                  光源部
Ｃ                  カバー部
Ｌ                  航空障害灯
Ｓ、Ｓ´            切断線
１                  取着部
２                  取着孔
３                  主光源ユニット
３−１〜３−６      主光源ユニット
４                  発光素子
５                  基板
６                  配線接続部
７                  Ｌ型固定部材
７ａ                前面部
７ｂ                側面部
７ｃ                底部
８                  ロッドレンズ
９                  挟持部材
９ａ                凹面部
１１                補助光源ユニット
１１−１〜１１−６  補助光源ユニット
１２                固定部材
１２ａ              上部
１２ｂ              傾斜部
１２ｃ              下部
１２ｄ              底部
１２ｅ              切り欠き部
１３                発光素子
１４                基板
１５                配線接続部
１６                蓋体
１７                嵌合部
【図１】
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【図２】
2014154542.tif 000004
【図３】
2014154542.tif 000005
【図４】
2014154542.tif 000006
【図５】
2014154542.tif 000007