(57)【要約】【課題】透光部材の全周から光を照射できる航空障害灯を提供する。【解決手段】航空障害灯10は、周囲に透光部材23を有する筒状の灯体12、および灯体12内に配設される光源部40を有する。光源部40は、発光素子41、および発光素子41からの光を反射する反射体42を有する光源ユニット43を備える。少なくとも３つ以上の光源ユニット43の発光素子41および反射体42を透光部材23の内側に沿って周方向に並設する。【選択図】図１
2014182961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲に透光部材を有する筒状の灯体と；
列状に配置された発光素子、および発光素子に対向する２次曲面状の反射面が設けられるとともに反射面の幅が発光素子側から光照射側に向って広がっている反射体を有する少なくとも３つ以上の光源ユニットを備え、これら光源ユニットの発光素子および反射体が透光部材の内側に沿って周方向に並設された光源部と；
を具備していることを特徴とする航空障害灯。
【請求項２】
灯体の上面の一部に発光素子からの光が出射する透光部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の航空障害灯。
【請求項３】
発光素子は、反射面の焦点位置より反射面側にオフセットした位置に位置されている
ことを特徴とする請求項２記載の航空障害灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、航空障害灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
航行の障害となる建造物の存在を航空機に明示するために、航空障害灯が建造物に設置されている。
【０００３】
航空障害灯は、上部灯体と下部灯体との間に透光部材を有する円筒状の灯体を備え、この灯体内に透光部材を通じて外方へ光を照射する複数の光源ユニットが配設されている。光源ユニットは、直管形放電ランプ、およびこの直管形放電ランプを内包する反射体を備えている。反射体は、照射開口を有し、直管形放電ランプからの光を照射開口から照射方向へ照射するように構成されている。そして、複数の光源ユニットが、反射体の照射開口が例えば四方に向くように、透光部材の内側に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９８６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の航空障害灯では、各光源ユニットの反射体の照射開口に対向する照射方向への光の照射は多いが、反射体の照射開口に対向する方向から外れた方向への光の照射は少なく、透光部材の全周から光を照射できなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、透光部材の全周から光を照射できる航空障害灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の航空障害灯は、周囲に透光部材を有する筒状の灯体、および灯体内に配設される光源部を有する。光源部は、列状に配置された発光素子、および発光素子に対向する２次曲面状の反射面が設けられるとともに反射面の幅が発光素子側から光照射側に向って広がっている反射体を有する光源ユニットを備える。少なくとも３つ以上の光源ユニットの発光素子および反射体を透光部材の内側に沿って周方向に並設する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも３つ以上の光源ユニットの発光素子および反射体を透光部材の内側に沿って周方向に並設することにより、透光部材の全周から光を照射できる航空障害灯を提供することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す航空障害灯の断面図である。
【図２】同上航空障害灯の光源部の平面図である。
【図３】同上光源部の断面図である。
【図４】同上中光度航空障害灯規格の要求配光を示すグラフである。
【図５】同上(a)は反射体の反射面の焦点位置からオフセットした位置に発光素子が位置する場合の配光を示すグラフ、(b)は反射体の反射面の焦点位置に発光素子が位置する場合の配光を示すグラフである。
【図６】第２の実施形態を示す航空障害灯の光源部の平面図である。
【図７】第３の実施形態を示す航空障害灯の光源部の断面図である。
【図８】第４の実施形態を示す航空障害灯の光源部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２に、中光度用の航空障害灯10を示し、この航空障害灯10は、基台11、この基台11上に設置される灯体12、および基台11に対して灯体12を取り付ける取付手段13を備えている。
【００１２】
そして、基台11は、建造物の所定高さの設置場所に設置されるもので、円筒状の台座部16を有し、この台座部16の下部周囲に設置用フランジ17が形成されている。台座部16内は上方に開口され、台座部16の環状の上端部には灯体12との間に介在する環状のパッキング18が配置されている。なお、台座部16の周面または底面には、外部から電源線などの配線を引き込む配線孔が形成されており、この配線孔の部分に防水構造が用いられている。
【００１３】
また、灯体12は、上部灯体21、下部灯体22、これら上部灯体21と下部灯体22との間の周囲を覆う透光部材23を備えた円筒状に形成されている。
【００１４】
上部灯体21および下部灯体22は、例えば金属材料で円板状に形成されているとともに、上部灯体21が下部灯体22よりも大径に形成されている。
【００１５】
上部灯体21の下面の周辺部には周方向の複数箇所にねじ孔21aが形成されている。上部灯体21の中央には例えば円形の開口部21bが形成され、この開口部21bに例えばポリカーボネイトやアクリルなどの透光性を有する樹脂材料あるいはガラス材料によって形成された円板状の透光部（上面透光部）24が取り付けられている。透光部24は、上部灯体21に対して、例えば接着剤によって接着、あるいはパッキングを介してねじ止めされている。上部灯体21の上面は、中央が最も高く周辺部に向って下降傾斜する山形形状に形成されている。
【００１６】
下部灯体22の下面の周辺部には周方向の複数箇所にねじ孔22aが形成され、下部灯体22の上面中央には周辺部より上方へ突出する光源取付部26が形成されている。下部灯体22の中央などには基台11内と灯体12内とに貫通する図示しない配線孔が形成されている。
【００１７】
透光部材23は、例えばポリカーボネイトやアクリルなどの透光性を有する樹脂材料あるいはガラス材料によって円筒状に一体に形成されている。透光部材23は、円筒状の透光部（周面透光部）28を有し、透光部28の上部には外方へ向けて突出する環状の上部フランジ29が一体に形成されているとともに、透光部28の下部には内方へ向けて突出する環状の下部フランジ30が一体に形成されている。このように上部フランジ29と下部フランジ30とを透光部28に対して反対方向に突出する形状とすれば、一般的な成形型によって透光部材23を容易に一体成形することができる。
【００１８】
透光部28の下部の外径は、下部灯体22の外径よりも大きく形成されている。また、上部フランジ29の外径は、上部灯体21の外径よりも小さく形成されている。
【００１９】
上部フランジ29には周方向の複数箇所であって上部灯体21の複数のねじ孔21aの位置に対応して複数の挿通孔31が形成されている。下部フランジ30には周方向の複数箇所であって下部灯体22の複数のねじ孔22aの位置に対応して複数の挿通孔32が形成されている。
【００２０】
上部フランジ29と上部灯体21の下面周辺部との間にはシート状で環状のパッキング（上部パッキング）33が介在され、これら上部フランジ29と上部灯体21とが固着手段34によって固着されている。固着手段34は、複数のボルト35であり、複数のボルト35が上部フランジ29の複数の挿通孔31およびパッキング33を挿通して上部灯体21の複数のねじ孔21aに螺着されることにより、パッキング33を介して上部フランジ29と上部灯体21とを締め付けて固着している。パッキング33の外形は、上部フランジ29の外形と同じで、上部灯体21の下部の外形より小さくなっている。
【００２１】
下部フランジ30と下部灯体22との間にはシート状で環状のパッキング36が介在され、これら下部フランジ30と下部灯体22とが固着手段37によって固着されている。固着手段37は、複数のボルト38であり、複数のボルト38が下部フランジ30の複数の挿通孔32およびパッキング36を挿通して下部灯体22の複数のねじ孔22aに螺着されることにより、パッキング36を介して下部フランジ30と下部灯体22とを締め付けて固着している。なお、パッキング36の外形は、下部灯体22の外形と同じで、透光部28の下部の外形より小さくなっている。
【００２２】
また、灯体12内には、光源部40が収容されている。光源部40は、光源としての発光素子41、およびこの発光素子41が放射する光を反射する反射体42とを有する少なくとも３つ以上の光源ユニット43を備えている。本実施形態では、６つの光源ユニット43を備え、これら光源ユニット43の発光素子41および反射体42が透光部材23の内側に沿って周方向に並設されている。
【００２３】
発光素子41は、例えばＬＥＤ素子が用いられ、長方形の基板44の長手方向に沿って１列または複数列に複数のＬＥＤ素子が配列されて実装されている。すなわち、発光素子41は列状に配置されている。なお、ＬＥＤ素子としては、例えばケースの凹部にベアチップを配置するとともに蛍光体を含有した透光性樹脂を充填して封止したＳＭＤパッケージなどが用いられる。しかし、ベアチップを高密度で実装し、蛍光体を含有した透光性樹脂で被覆したＣＯＢ（Chip On Board）としてもよい。また、発光素子41としては、ＬＥＤ素子に限らず、ＥＬ素子などの他の発光素子を用いてもよい。基板44は、発光素子41の実装面とは反対側の面が下部灯体22の光源取付部26上に取り付けられている。
【００２４】
反射体42は、灯体12の中心側に対向する背部側に下部灯体22の光源取付部26上に取り付けられる取付部45が設けられ、この取付部45から灯体12の中心側に対して反対側である前側でかつ斜め上方へ向けて反射部46が突出されている。発光素子41に対向する反射部46の前面には発光素子41からの光を所定の照射方向へ向けて反射する反射面47が形成されている。反射面47は上下方向には２次曲面形状であって例えば放物面形状に形成されているとともに水平方向には直線状に形成され、かつ、反射面47の幅が発光素子41側から光照射側（照射開口側）に向って広がっている。さらに、取付部45および反射部46は水平方向に直線状に形成され、反射部46の先端は円弧状に形成されていて、反射体42を上面から見た形状が扇状に形成されている。
【００２５】
本実施形態では、６つの光源ユニット43の発光素子41および反射体42が透光部材23の内側に沿って周方向に並設されている。６つの反射体42は、上面からみて円環状となるように配置されて、全体として漏斗状に形成されている。また、各光源ユニット43の発光素子41は、反射体42の反射面47に平行に対向するように配置されている。さらに、図３に示すように、発光素子41は、放物面形状の反射面47の焦点位置Ｆに対して発光素子41の発光中心が反射面47側に接近するようにオフセットした位置に位置されている。
【００２６】
また、発光素子41を点灯させるために点灯電力を供給する電源部49が基台11の台座部16内に配置されている。電源部49と発光素子41とは下部灯体22の図示しない配線孔を通じて配線される電線で電気的に接続される。
【００２７】
また、取付手段13は、基台11の台座部16の側面から突設された支持片51と灯体12の下部灯体22の周辺部下面から突設された支持片52とが回動軸53によって回動可能に連結されている。なお、回動軸53を外すことによって灯体12を基台11から取り外すこともできる。さらに、回動軸53側とは反対側において、灯体12の下部灯体22の周辺部下面からフック54が取り付けられ、基台11の台座部16の側面にフック54に対して着脱可能とする係止部材55が取り付けられており、係止部材55をフック54に引っ掛けて係止することにより基台11と灯体12とを連結固定できる。
【００２８】
このように構成された航空障害灯10において、電源部49が外部電力を所定の点灯電力に変換して発光素子41に供給することにより、発光素子41が点灯し、発光素子41から放射される光が反射体42の反射面47で反射して透光部材23から外方へ照射される。
【００２９】
このとき、本実施形態では６つの光源ユニット43の発光素子41および反射体42が透光部材23の内側に沿って周方向に並設されていて、６つの反射体42が漏斗状に組み合わされるため、透光部材23の全周から光が略均一に照射される。すなわち、各反射体42の反射面47に対向する方向に発光素子41からの光が反射面47で反射して照射されるとともに、反射面47で反射する光の一部が隣り合う光源ユニット43側の方向へ斜めに照射されることにより、隣り合う光源ユニット43間に両側の光源ユニット43から光が照射され、その結果、透光部材23の全周から光が略均一に照射される。
【００３０】
また、発光素子41からの光の一部は、透光部材23の内面などで反射して、透光部材23と反射体42との間を通じて反射体42の上方域に進行し、透光部24を通じて灯体12の上方へ照射される。そのため、上空を飛ぶ航空機のパイロットからは、透光部24を通じて灯体12の上方へ照射される光から、航空障害灯10の点灯状態を視認することができる。
【００３１】
また、図４には中光度航空障害灯規格の要求配光のグラフを示す。グラフは、横軸が鉛直角、縦軸が光度であり、鉛直角における下限の光度および上限の光度を示している。中光度航空障害灯規格では、航空機への視認性を確保しながら、周囲環境へのグレアの発生を抑制するために、光度の下限および上限、光度が規定されている。そして、図５(a)は本実施形態であって反射体42の反射面47の焦点位置Ｆからオフセットした位置に発光素子41が位置する場合（図３参照）の配光を示すグラフであり、図５(b)は比較例であって反射体42の反射面47の焦点位置Ｆに発光素子41が位置する場合の配光を示すグラフである。
【００３２】
図５(b)に示すように、反射体42の反射面47の焦点位置Ｆに発光素子41が位置する場合、鉛直角０°を中心に対象となる配光パターンｂとなるため、中光度航空障害灯規格の光度の上限と下限との間の範囲を逸脱してしまうことがある。この場合、反射面47を放物面以外の複雑な面構成としなければならない。
【００３３】
図５(a)に示すように、反射体42の反射面47の焦点位置Ｆからオフセットした位置に発光素子41が位置する場合（図３参照）、鉛直角０°を中心に非対象となる配光パターンａとなって、鉛直角の上方側へシフトするため、中光度航空障害灯規格の光度の上限と下限との間の範囲内に収めることができる。そのため、反射面47を放物面で形成できる。
【００３４】
また、発光素子41の点灯時に発生する熱は、主に下部灯体22および基台11に熱伝導され、これら下部灯体22および基台11の外表面から放熱され、さらには、透光部材23や上部灯体21に伝わり、これら透光部材23や上部灯体21からも放熱される。また、上部灯体21には透光部24が設けられているが、この透光部24を上部灯体21の一部のみに設けるようにすることで、上部灯体21からの良好な放熱性を確保することができる。
【００３５】
また、上部灯体21の上面は中央が最も高く周辺部に向って下降傾斜する山形形状に形成されているため、上部灯体21の上面での雨水の滞留を防止し、上部灯体21と透光部24との間での防水性能を向上できる。さらに、上部灯体21の上面に、着雪したり、粉塵が堆積するのも低減できる。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、６つの光源ユニット43の発光素子41および反射体42を透光部材23の内側に沿って周方向に並設することにより、透光部材23の全周から光を照射できる航空障害灯10を提供できる。
【００３７】
次に、図６に第２の実施形態を示す。第１の実施形態と同じ構成および作用効果については、同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００３８】
３つの光源ユニット43の発光素子41および反射体42を透光部材23の内側に沿って周方向に並設する。この場合にも、３つの反射体42が、上面からみて円環状となるように配置されて、全体として漏斗状に形成される。そのため、透光部材23の全周から光を照射できる航空障害灯10を提供できる。
【００３９】
したがって、光源ユニット43は、３つ以上であればよく、数が多いほど、透光部材23の全周から照射する光を均一化できる。
【００４０】
次に、図７に第３の実施形態を示す。各実施形態と同じ構成および作用効果については、同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００４１】
発光素子41の光軸を、垂直方向に対して、反射体42の反射面47側に傾ける。発光素子41の光軸が垂直方向である場合には発光素子41から光軸に対して斜めに出て反射体42の反射面47に入射せずに外れてしまう光を、発光素子41の光軸を反射体42の反射面47側に傾けることによって反射面47に入射させることができ、配光制御できる光を増加させ、光照射効率を向上できる。
【００４２】
次に、図８に第４の実施形態を示す。各実施形態と同じ構成および作用効果については、同じ符号を用いてその説明を省略する。
【００４３】
反射体42には、発光素子41の側方領域に対向して、反射体42を貫通する切欠部60を設ける。これにより、配光制御に影響の少ない発光素子41から側方へ出る光が切欠部60を通じて反射体42の背部側に出て、上部灯体21の透光部24から上方へ照射される。そのため、配光制御に影響の少ない発光素子41から側方へ出る光を利用して、透光部24から上方へ照射する光を増加させることができる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
10    航空障害灯
12    灯体
23    透光部材
24    透光部
40    光源部
41    発光素子
42    反射体
43    光源ユニット
47    反射面
Ｆ    焦点位置
【図１】
2014182961.tif 000003
【図２】
2014182961.tif 000004
【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】
2014182961.tif 000009
【図８】
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