(57)【要約】【課題】別の信号ラインなどを設置することなく、定格電流の低減化に簡単に対応でき、給電ラインでの電力損失を低減できる航空標識灯を提供する。【解決手段】航空標識灯11は、点灯回路18により、給電ライン13から入力される定電流を所定の光度比率に応じた点灯電流に変換して発光素子16に供給する。電流検出回路26は、給電ライン13から入力される定電流の電流値を検出する。制御部25は、定電流の異なる定格電流種類毎に定電流の電流値と光度比率との関係が定められた複数種類の光度比率テーブルを有する。制御部25は、設定されている定格電流種類の光度比率テーブルに基づいて電流検出回路26で検出された電流値に対応した光度比率となるように点灯回路18を制御する。制御部25は、給電ライン13から所定の切換信号が入力されることによって対応する定格電流種類の光度比率テーブルに切り換えて設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と；
給電ラインから入力される定電流を所定の光度比率に応じた点灯電流に変換して発光素子に供給する点灯回路と；
給電ラインから入力される定電流の電流値を検出する電流検出回路と；
定電流の異なる定格電流種類毎に定電流の電流値と光度比率との関係が定められた複数種類の光度比率テーブルを有し、設定されている定格電流種類の光度比率テーブルに基づいて電流検出回路で検出された電流値に対応した光度比率となるように点灯回路を制御し、給電ラインから所定の切換信号が入力されることによって対応する定格電流種類の光度比率テーブルに切り換えて設定する制御部と；
を具備していることを特徴とする航空標識灯。
【請求項２】
給電ラインに接続される請求項１記載の航空標識灯と；
設定されている定格電流種類でかつ所定の光度比率に応じた電流値の定電流を給電ラインから航空標識灯に供給するとともに、定格電流種類を切り換える際に切換信号を給電ラインから航空標識灯に出力する定電流電源装置と；
を具備していることを特徴とする航空標識灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子を用いた航空標識灯、およびこの航空標識灯を用いた航空標識灯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空港においては、滑走路、誘導路および走行路などに複数の航空標識灯が設置され、これら航空標識灯を点灯制御して航空機を誘導する航空標識灯システムが用いられている。
【０００３】
この航空標識灯システムでは、定電流電源装置から出力する定電流を複数の絶縁トランスを介して各絶縁トランスに接続されている複数の航空標識灯に供給している。
【０００４】
滑走路などに設置される航空標識灯の光度は、航空局が定める航空灯火電気施設業務処理規程にあるように、光度比率が複数段階に規定されていて、滑走路などの長さや時間帯などに応じて、あるいは気象条件などに応じて、所定の光度比率に調整される。定電流電源装置から供給する定電流の電流値と光度比率との関係が予め定められており、定電流電源装置では光度比率に応じた電流値の定電流を供給し、航空標識灯では供給される定電流の電流値を検出してその電流値に応じた光度比率に光度を制御するように構成されている。
【０００５】
既設の滑走路などに設置されている航空標識灯は、光源として電球を用いた電球式航空標識灯が多く用いられている。そのため、定電流電源装置は、光度比率１００％で電球を点灯させるのに必要な例えば６．６Ａを定格電流とし、この定格電流を基準として光度比率に応じた電流値の定電流を供給している。
【０００６】
昨今、光源としてＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ式航空標識灯が提案されている。このＬＥＤ式航空標識灯の場合、電球式航空標識灯の場合に必要であった定格電流よりも低い定格電流での運用が可能となる。
【０００７】
空港に複数存在する誘導路などの場合には、使用を制限することにより、既設の複数の電球式航空標識灯からＬＥＤ式航空標識灯へ入れ替える工事を一度に進めることも可能である。しかしながら、空港によっては１つしか存在しない滑走路などの場合には、既設の複数の電球式航空標識灯をＬＥＤ式航空標識灯に一度に入れ替えることは、滑走路などの使用を制限する時間的な制約があるために困難な場合がある。
【０００８】
そのため、滑走路などに設置されている既設の複数の電球式航空標識灯をＬＥＤ式航空標識灯に入れ替える場合、電球式航空標識灯をＬＥＤ式航空標識灯に順次入れ替えていくこととなり、全ての入れ替えが完了するまでの期間、同じ滑走路などに電球式航空標識灯とＬＥＤ式航空標識灯とが混在する状況が発生する。このような電球式航空標識灯とＬＥＤ式航空標識灯とが混在する状況では、定電流電源装置から供給する定格電流は電球式航空標識灯に合わせて高い定格電流としなければならない。したがって、混在するＬＥＤ式航空標識灯では、電球式航空標識灯に対応する高い定格電流を基準とした定電流の電流値と光度比率との関係に基づき、検出した定電流の電流値に対応して光度制御をすることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−７０９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、滑走路などに設置されている既設の電球式航空標識灯をＬＥＤ式航空標識灯に順次入れ替え、全ての入れ替えを完了したとしても、ＬＥＤ式航空標識灯では、電球式航空標識灯に対応する高い定格電流を基準とした定電流の電流値と光度比率との関係を維持したまま、光度制御を行うことになる。
【００１１】
これは、滑走路などに設置された複数のＬＥＤ式航空標識灯において、定電流の電流値と光度比率との関係を電球式航空標識灯に対応した高い定格電流からＬＥＤ式航空標識灯に対応した低い定格電流に一度に変更することが、滑走路などの使用を制限する時間的な制約があるために困難であることによる。
【００１２】
そのため、ＬＥＤ式航空標識灯に入れ替えることで、省電力化が可能であるにもかかわらず、従来通りの高い定格電流のまま運用する必要がある。定電流電源装置から複数のＬＥＤ式航空標識灯に定電流を供給する給電ラインは数ｋｍにわたるため、高い定格電流のままでは給電ラインでの電力損失が大きい問題がある。
【００１３】
また、複数のＬＥＤ式航空標識灯に接続する信号ラインを新たに設置し、この信号ラインを通じて、複数のＬＥＤ式航空標識灯における定電流の電流値と光度比率との関係を電球式航空標識灯に対応した高い定格電流からＬＥＤ式航空標識灯に対応した低い定格電流に一度に切り換えることも可能であるが、信号ラインを新たに設置しなければならない問題がある。
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、別の信号ラインなどを設置することなく、定格電流の低減化に簡単に対応でき、給電ラインでの電力損失を低減できる航空標識灯および航空標識灯システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
実施形態の航空標識灯は、点灯回路により、給電ラインから入力される定電流を所定の光度比率に応じた点灯電流に変換して発光素子に供給する。電流検出回路は、給電ラインから入力される定電流の電流値を検出する。制御部は、定電流の異なる定格電流種類毎に定電流の電流値と光度比率との関係が定められた複数種類の光度比率テーブルを有する。制御部は、設定されている定格電流種類の光度比率テーブルに基づいて電流検出回路で検出された電流値に対応した光度比率となるように点灯回路を制御する。制御部は、給電ラインから所定の切換信号が入力されることによって対応する定格電流種類の光度比率テーブルに切り換えて設定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、航空標識灯が給電ラインから所定の切換信号が入力されることによって対応する定格電流種類の光度比率テーブルに切り換えるため、別の信号ラインなどを設置することなく、航空標識灯の定格電流の低減化に簡単に対応でき、給電ラインでの電力損失を低減することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態を示す航空標識灯および航空標識灯システムの回路図である。
【図２】同上光度比率テーブルの説明図である。
【図３】同上航空標識灯の制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、一実施形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１９】
図１に示すように、航空標識灯システム10は、空港の滑走路や誘導路などに設置された複数の航空標識灯11を点灯制御するものである。
【００２０】
そして、航空標識灯システム10は、定電流としての交流定電流を供給する定電流電源装置（ＣＣＲ）12を備え、この定電流電源装置12から交流定電流を出力する給電ライン13にゴム被覆絶縁トランスなどの複数の絶縁トランス14の一次側が直列に接続されているとともに各絶縁トランス14の二次側に１個または複数個の航空標識灯11が直列に接続されている。
【００２１】
また、航空標識灯11は、直列に接続された複数の発光素子16としてのＬＥＤ素子17、および給電ライン13から入力される交流定電流を所定の光度比率に応じた点灯電流である直流定電流に変換してＬＥＤ素子17に供給する点灯回路18を備えている。なお、ＬＥＤ素子17は航空標識灯11の灯器内に光学部品と組み合わせて配置されるが、点灯回路18は灯器内に配置されていても灯器とは別の場所に配置されていてもよい。また、発光素子16としては、ＬＥＤ素子17に限らず、ＥＬ素子など、他の個体発光素子でもよい。
【００２２】
点灯回路18においては、絶縁トランス14の二次側に、変流トランス19の一次側およびカレントトランス20の一次側が直列に接続されている。
【００２３】
変流トランス19は絶縁トランス14から入力される交流定電流の電流値よりも低い所定の電流値に変換して二次側から出力するものである。この変流トランス19の二次側に、交流定電流を整流する整流回路21および平滑する平滑回路22が接続され、さらに、ＬＥＤ素子17に供給する電流を所定の電流値に調整する負荷調整回路23、および光度比率に応じてＬＥＤ素子17に供給する電流を制御する点灯制御回路24が接続されている。
【００２４】
負荷調整回路23は、後述する主電圧検出回路27の検出電圧に基づき、フィードバック制御され、電流の一部をバイパスさせるなどの手段により、ＬＥＤ素子17への印加電圧が所定値、例えば２７Ｖを超えないように定電圧化する。
【００２５】
点灯制御回路24は、スイッチング素子を備え、このスイッチング素子が制御部25によってＰＷＭ（パルス幅変調）制御されることにより、ＬＥＤ素子17の光度が所定の光度比率に対応した光度となるようにＬＥＤ素子17に供給する電流を制御する。
【００２６】
また、カレントトランス20の二次側には、給電ライン13から入力される交流定電流の電流値を検出する電流検出回路26が接続されている。この電流検出回路26で検出された交流定電流の電流値が制御部25に入力され、制御部25は入力される電流値に応じて点灯制御回路24を上述のように制御する。
【００２７】
また、負荷調整回路23と点灯制御回路24との間には、上述した主電圧検出回路27、１２Ｖ電源回路28、および５Ｖ電源回路29が接続されている。主電圧検出回路27で検出された主電圧が制御部25に入力され、制御部25は負荷調整回路23の出力電圧を上述のように調整する。１２Ｖ電源回路28からは１２Ｖの動作電圧が電流検出回路26に供給され、５Ｖ電源回路29からは５Ｖの動作電圧が制御部25に供給される。
【００２８】
そして、航空標識灯システム10では、定電流電源装置12から供給する交流定電流の電流値と光度比率との関係が予め定められている。この交流定電流の電流値と光度比率との関係は、定電流電源装置12および各航空標識灯11がそれぞれ保有しており、各航空標識灯11においては制御部25が有する記憶部に記憶している。
【００２９】
図２に、制御部25の記憶部に記憶される光度比率テーブルの例を示す。滑走路の航空標識灯11の場合、光度比率はタップ１〜５までの５段階があり、タップ５が光度比率１００％、タップ４が光度比率２５％、タップ３が光度比率５％、タップ２が光度比率１％、タップ１が光度比率０．２％となっている。そして、タップ５の光度比率１００％を定格電流とし、定格電流が６．６Ａの光度比率テーブル１と、定格電流が３．３Ａの光度比率テーブル２との２種類の光度比率テーブルを備えている。光度比率テーブル１と光度比率テーブル２とは、定格電流が異なるだけで、タップ１〜５における光度比率に変化はない。光度比率テーブル１は電球を用いた航空標識灯に対応した定格電流となっており、光度比率テーブル２はＬＥＤ素子17を用いた航空標識灯11に適した定格電流となっている。なお、このようなタップ１〜５と光度比率テーブル１および２との対応付けは定電流電源装置12も保有している。
【００３０】
さらに、定電流電源装置12は、光度比率テーブル１と光度比率テーブル２とを切り換えるための切換信号を給電ライン13から航空標識灯11に出力し、また、航空標識灯11は、給電ライン13を通じて入力される切換信号を検出することにより、光度比率テーブル１と光度比率テーブル２とを切り換えるように構成されている。切換信号は、例えば、交流定電流の出力のオン、オフを予め定められた一定期間内に複数回繰り返すパターンや、予め定められた一定期間内にタップ５、４、３、２、１の電流値に順次切り換えることによるパターン、所定期間中に交流電源電圧の半サイクルを完結的に欠落させるなど、通常の運用における交流定電流の供給ではあり得ないパターンとなっている。
【００３１】
そして、既設の滑走路に電球を用いた電球式の航空標識灯が設置されている場合、定電流電源装置12では、６．６Ａを定格電流とし、この定格電流６．６Ａを基準として光度比率に応じた電流値の交流定電流を給電ライン13から電球式の航空標識灯に供給し、また、電球式の航空標識灯では、定格電流６．６Ａを基準として供給される交流定電流の電流値を検出し、検出した電流値に応じた光度比率に光度を制御する。
【００３２】
既設の滑走路に設置されている電球式の航空標識灯を、ＬＥＤ素子17を用いたＬＥＤ式の航空標識灯11に入れ替える場合、複数の電球式の航空標識灯をＬＥＤ式の航空標識灯11に順次入れ替えていくこととなり、全ての入れ替えが完了するまでの期間、同じ滑走路に電球式の航空標識灯とＬＥＤ式の航空標識灯11とが混在する状況が発生する。このような電球式の航空標識灯とＬＥＤ式の航空標識灯11とが混在する状況では、定電流電源装置12から供給する定格電流は電球式の航空標識灯に合わせた定格電流６．６Ａとしなければならない。
【００３３】
給電ライン13に電球式の航空標識灯と混在してＬＥＤ式の航空標識灯11を設置する場合、ＬＥＤ式の航空標識灯11の制御部25は定格電流６．６Ａに対応した光度比率テーブル１が設定されている。
【００３４】
ＬＥＤ式の航空標識灯11では、図３のフローチャートに示すように、制御部25により、給電ライン13から供給される交流定電流の電流値を検出し、切換信号の入力があるか監視している（ステップ１）。切換信号の入力がなければ、設定されている定格電流６．６Ａに対応した光度比率テーブル１に基づき、検出した電流値に応じた光度比率に光度を制御する（ステップ２）。この場合、ＬＥＤ式の航空標識灯11は、負荷調整回路23が相対的に大きな電流をバイパスして、ＬＥＤ素子17への印加電圧を一定化することになる。
【００３５】
そして、給電ライン13に接続される航空標識灯11が全てＬＥＤ式に入れ替わった場合、航空標識灯システム10で用いる定格電流６．６Ａを定格電流３．３Ａに切り換える切換作業を行う。この切換作業は、滑走路を使用しない時間帯などに行われる。
【００３６】
切換作業では、定電流電源装置12から給電ライン13を通じて航空標識灯11に切換信号を出力する。切換信号は、例えば、交流定電流の出力のオン、オフを予め定められた一定期間内に複数回繰り返すパターンや、予め定められた一定期間内にタップ５、４、３、２、１の電流値に切り換えることによるパターンなど、通常の交流定電流の供給ではあり得ないパターンである。
【００３７】
航空標識灯11では、制御部25により、切換信号の入力があると判断すると（ステップ１のＹＥＳ）、定格電流６．６Ａに対応した光度比率テーブル１を定格電流３．３Ａに対応した光度比率テーブル２に切り換える（ステップ３）。
【００３８】
その後、定電流電源装置12は、定格電流６．６Ａを定格電流３．３Ａに切り換え、定格電流３．３Ａを基準として光度比率に応じた電流値の交流定電流を給電ライン13からＬＥＤ式の航空標識灯11に供給する。
【００３９】
ＬＥＤ式の航空標識灯11では、制御部25により、切り換えられた定格電流３．３Ａに対応した光度比率テーブル２に基づき、検出した電流値に応じた光度比率に光度を制御する。この場合、ＬＥＤ式の航空標識灯11は、負荷調整回路23が相対的に小さな電流をバイパスしてＬＥＤ素子17への印加電圧を一定化できることになる。すなわち、航空標識灯11での電力損失を低減できる。
【００４０】
定電流電源装置12から複数の航空標識灯11に交流定電流を供給する給電ライン13は数ｋｍにわたるが、定格電流を低減することにより、給電ライン13での電力損失を低減することができる。
【００４１】
このように構成された航空標識灯11では、給電ライン13から所定の切換信号が入力されることによって対応する定格電流種類の光度比率テーブルに切り換えるため、別の信号ラインなどを設置することなく、光度比率テーブルを簡単に切り換えることができる。
【００４２】
そのため、航空標識灯システム10では、この航空標識灯11を用いることにより、既設の滑走路に設置されている電球式の航空標識灯をＬＥＤ式の航空標識灯11に順次入れ替える場合、全て入れ替わった後には、複数の航空標識灯11の光度比率テーブルを一度に切り換えることができ、定格電流を低減化することができる。定格電流を低減化することにより、給電ライン13での電力損失を低減でき、低電力化を図ることができる。
【００４３】
なお、ＬＥＤ式の航空標識灯11に対応した光度比率テーブルは、定格電流３．３Ａの光度比率テーブル２に限らず、例えば、定格電流を４．０Ａとし、タップ５の電流値が４．０Ａ、タップ４の電流値が３．５Ａ、タップ３の電流値が３．０Ａ、タップ２の電流値が２．５Ａ、タップ１の電流値が２．０Ａとする光度比率テーブルでもよく、航空標識灯11の種類に対応した光度比率テーブルが設定されればよい。
【００４４】
また、定電流電源装置12から給電ライン13を通じて航空標識灯11に送る切換信号の伝達には、交流波形に信号を重畳させる電力線搬送通信方式を利用してもよい。この電力線搬送通信方式を利用する場合には、航空標識灯11に電力線搬送信号を検出する検出部を備えればよい。
【００４５】
また、点灯回路18は、各種の変形が可能である。例えば、負荷調整回路23および点灯制御回路24に代えて、出力可変の降圧チョッパ、降圧チョッパなどを用い、これらチョッパの出力を定電流の電流値に応じて制御するようにしてもよい。
【００４６】
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】
【００４７】
10    航空標識灯システム
11    航空標識灯
12    定電流電源装置
13    給電ライン
16    発光素子
18    点灯回路
25    制御部
26    電流検出回路
【図１】
2014060128.tif 000003
【図２】
2014060128.tif 000004
【図３】
2014060128.tif 000005