(57)【要約】【課題】  地面（１５）から高い位置に主本体（１１）を固定可能にする支持体（１４）に固定可能な主本体（１１）、及び少なくとも一つのＬＥＤ（１７）を含む少なくとも一つの発光ユニット（１２，１３）を含む高架の飛行場照明装置（１０）を提供する。【解決手段】  主本体（１１）は、ＬＥＤに電力付与しかつそれを駆動するための電子回路を封入し、かつ電子回路に熱的に結合された第一ヒートシンク（１１０）を含み、さらに発光ユニットは、ＬＥＤにより発生された熱を放散するための第二ヒートシンク（１２０，１３０）を含む。照明装置（１０）は、発光ユニット（１２，１３）が主本体（１１）とは別個の本体として形成され、かつＬＥＤから放射された光を透過するために前面（１２２，１３２）、及び第二ヒートシンクが設けられている後部表面を含む背面を含むことを特徴とする。発光ユニットは、主本体に取り外し可能に取り付け可能であり、取り付けられたとき、後部表面は、前面と主本体の間に挿入され、流体通路が主本体（１１）と発光ユニット（１２，１３）の間に形成され、第二ヒートシンクが自然対流により熱を周囲空気に放散することができるように周囲空気が通過することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主本体（１１，３１）が地面（１５）から高い位置に固定されることを可能にする支持体（１４）に固定可能な主本体（１１，３１）、及び少なくとも一つのＬＥＤ（１７）を含む少なくとも一つの発光ユニット（１２，１３，３２）を含む高架の飛行場照明装置（１０，３０）であって、主本体（１１）が、ＬＥＤに電力を付与しかつそれを駆動するための電子回路を封入し、かつ電子回路に熱的に結合された第一ヒートシンクを含み、さらに発光ユニット（１２，１３，３２）が、ＬＥＤにより発生された熱を放散するための第二ヒートシンク（３２２，４２２）を含むものにおいて、
−  発光ユニット（１２，１３，３２）が、主本体（１１，３１）とは別個体として形成されかつＬＥＤ（１７）からの光を透過するために配置された前面（１２２，１３２）と、第二ヒートシンクが与えれる後部表面（１２０，１３０）を含む背面とを含むこと、及び
−  発光ユニット（１２，１３，３２）が主本体（１１，３１）に取り付け可能であり、さらに取り付けられたとき、後部表面（１２０，１３０）が前面（１２２，１３２）と主本体（１１，３１）の間に挿入され、流体通路が主本体（１１，３１）と発光ユニット（１２，１３，３２）の間に形成され、そこに第二ヒートシンク（３２２，４２２）が自然対流により周囲空気に熱を放散することができるように周囲空気が通過することができること、
を特徴とする高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項２】
発光ユニット（１２，１３，３２）が主本体の外表面に取り外し可能に取り付け可能であることを特徴とする請求項１に記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項３】
取り付けられたとき、発光ユニットの後部表面（１２０，１３０）と主本体の外表面が互いに対面することを特徴とする請求項２に記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項４】
主本体（１１，３１）が外部カバー（１１０）を含み、外部カバー（１１０）が上面（１１２）と少なくとも一つの前面（１１３，１１４）とを含み、発光ユニット（１２，１３）が前面（１１３，１１４）に取り付け可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項５】
第二ヒートシンク（３２２，４２２）が、照明装置のジェット噴流露出面積に寄与しないように配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項６】
第二ヒートシンク（３２２，４２２）が、発光ユニット（１２，１３，３２）が主本体（１１，３１）に取り付けられるときに第一ヒートシンクから熱的に隔離されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項７】
第二ヒートシンク（３２２，４２２）が、後部表面（１２０，１３０）に配置された熱伝達のための表面積を増加するためのフィン（３２３，４２３）及び／またはピンを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（３０）。
【請求項８】
後部表面（１２０，１３０）に、実質的に直立配向された隆起（４２４）と谷（４２５）を持つフィン（４２３）を含み、さらにフィン（４２３）が、空気をフィン（４２３）を迂回して側方から谷（４２５）中に流させるために切欠き（４２６）により中断されていることを特徴とする請求項７に記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項９】
主本体（１１，３１）が、第一ヒートシンクの少なくとも一部を構成するように少なくとも部分的に熱伝導性材料から作られたカバー（１１０）により形成されている外表面を持つことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項１０】
電子回路が熱伝導性ポッティング材料内に埋入されており、ポッティング材料が主本体（１１）のカバー（１１０）に熱的に結合されていることを特徴とする請求項９に記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１１】
主本体（１１，３１）が、使用時に電子回路により発生された電磁線を遮蔽するように配置された電気伝導性材料から少なくとも部分的に作られたカバー（１１０）により形成されている外表面を持つことを特徴とする請求項１〜１０いずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（１０，３０）。
【請求項１２】
主本体が、異なる長さの長軸と短軸を持つように造形されたベースを持つことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１３】
発光ユニットが、予め決められた光強度分布を達成することを可能にするＬＥＤの光路内に配置された少なくとも一つの光線整形要素を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１４】
少なくとも方位角が調整されることができるように主本体（３１）に対する発光ユニット（３２）の位置を調整するための手段（３６，３７）を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（３０）。
【請求項１５】
主本体（３１）に対する発光ユニット（３２）の位置を調整するための手段が、発光ユニット（３２）を主本体（３１）に取り付けるためのねじ（３６）、及び発光ユニット（３２）内に形成されかつねじ（３６）に対する発光ユニット（３２）の調整を可能にする寸法を持つ套管（３７）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の高架の飛行場照明装置（３０）。
【請求項１６】
主本体（３１）が、方位方向において曲げられている外表面（３１５）を持ち、そこで発光ユニット（３２）が主本体（３１）に取り付けられることを特徴とする請求項１４または１５に記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１７】
整合ツールが調整されるときに主本体が同じ量で調整されるように主本体が、照明装置を外部参照点に整合するための整合ツール（５２）と係合するように構成された参照マーク（５１３，５１４）を含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１８】
参照マーク（５１３，５１４）が、整合ツール（５２）と係合するように構成された凹み（５１３）及び／または突起（５１４）の形で設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項１９】
主本体と支持体の間の電気接続がコネクタプラグ及びソケットにより提供され、主本体が、主本体を支持体に機械的に接続するための解放可能な手段を含むことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項２０】
主本体（１１）の反対側に配置された少なくとも二つの発光ユニット（１２，１３）を含むことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置（１０）。
【請求項２１】
飛行場滑走路側辺灯、飛行場滑走路進入灯、飛行場滑走路端灯、飛行場滑走路終端灯、及び／または滑走路入口灯として使用されるように配置されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一つに記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項２２】
主本体が、発光ユニットより大きな寸法を持ち、かつ発光ユニットの外観にかかわらず可視マーカーを構成するような黄色外観を持つことを特徴とする請求項２１に記載の高架の飛行場照明装置。
【請求項２３】
ＬＥＤのための電力及び制御信号を受けるために機械的及び電気的に高架の飛行場照明装置（１０，３０）の主本体（１１，３１）に取り外し可能に取り付け可能であることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一つにおけるような発光ユニット（１２，１３，３２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ光源に基づいた、飛行場のための高架の灯標に関する。特に、本発明は、飛行場滑走路側辺、端、終端及び進入灯のような高強度の飛行場灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ光源は飛行場灯でますます使用されつつある。白熱またはハロゲン光源を越えるＬＥＤの利点は周知である。また、ＬＥＤの高エネルギー効率にもかかわらず、深刻な量の熱がＬＥＤ内及びそれらの電力供給源及び制御システム内の両方で生成されることが知られている。ＬＥＤ光源の長寿命を確保するためには、ＬＥＤの光放射接点の温度が、白熱灯よりかなり低い（４００°Ｋ対３０００°Ｋ）臨界値以下に保たれることが必要である。従って、生成した熱は効率的に排出されなければならない。
【０００３】
ＵＳ２００８／００２４１０には、第一ヒートシンクとして作用するベース板、及び同心的に互いの上に積み重ねられた支持体上に配置されたＬＥＤアレイを含む、ＬＥＤを利用する全方向標識灯が開示されている。ヒートパイプと呼ばれる熱伝導素子が、ＬＥＤアレイを標識灯の上部に配置された第二ヒートシンクに結合する。第二ヒートシンクは、自然対流により熱を放散するための複数の冷却フィンから形成されることができる。
【０００４】
かかる標識灯の欠点は、最底部のＬＥＤアレイにより生成された熱が、それが第二ヒートシンクにより放散される前に灯の高さに沿って上向きに移動しなければならないことである。結果として、最上方ＬＥＤアレイは、最下方ＬＥＤアレイ及びそれらの電力供給源から生成された熱にさらされる。
【０００５】
ＷＯ２００９／１０３２４６は、一実施態様では、ＬＥＤから発生された熱を放散するための専用の少なくとも一つのヒートシンク、及び電力供給源から発生された熱を放散するための専用の少なくとも一つのヒートシンクを含むＬＥＤ障害灯を開示し、この二つの熱放散経路は分離されている。電力供給源は、そのヒートシンクとして作用しかつ灯をベース取付器具に連結するための連結リング上に座る金属ハウジング内に設けられる。電力供給源の上には、凹状に曲った反射表面及び下方に向いたＬＥＤが設けられ、従って光は横方向に放射される。熱絶縁体が電力供給源と反射表面の間に設けられる。ＬＥＤにより発生された熱は、ＬＥＤの上に設けられたヒートシンクにより放散される。
【０００６】
同文献は、真下に設けられたヒートシンクを持つ上方のＬＥＤの別の実施態様を開示する。この実施態様では、ヒートシンクは、電力供給源が収容される底部材を受けるための中央開口を持つ。底部材は垂直隆起を含み、それらはヒートシンクの開口の内部に設けられた垂直溝と連結する。従って、後者の実施態様では、ＬＥＤと電力供給源は同じヒートシンクを共有し、それは障害灯の中間部に設けられる。
【０００７】
上記文献に関して、ジェット噴流抵抗は障害灯に対して一般的に問題ではないことは注目されるべきである。従って、ＵＳ２００８／００２４１０及びＷＯ２００９／１０３２４６の第１の上述の実施態様の灯は、第二ヒートシンクが噴流に露出される面積を拡大するという欠点を持つ。従って、かかる設計は、灯をジェット噴流に対して傷つけられやすくすることなしに飛行場滑走路側辺及び進入灯に用いられることはできない。上に示されたようにＬＥＤ寿命を低減しうる、電力供給源とＬＥＤの熱放散の混合という犠牲を払うけれども、ＷＯ２００９／１０３２４６の上述の第二実施態様では前方面積は幾らか減らされている。
【０００８】
文献ＷＯ０２／０６６８８９は、伸縮自在なチューブの周りに配置されかつベースに固定されたモジュール上に取り付けられた複数のＬＥＤを含むＬＥＤ標識ランプを開示する。このモジュールは、透明ランプカバーにより覆われている。各モジュールは、対流フィンを含む内部ヒートシンクブラケット上に取り付けられたＬＥＤ装置を含む。ベースと外部カバーはともに、ランプ内の空気流を可能にするスクリーン部を含む。ＬＥＤ駆動及び制御回路は、存在するランプ部位の上に改装されるために、存在する制御器に連結する電気ハウジング内に収容される。
【０００９】
上で特定された文献は、電気ハウジングが、存在する制御器囲い中に設置される箱として構成されていることを図面から推測されることができるとしても、電気ハウジングが取り付けられるべき場所を開示していない。これは必ずしも可能であるように見えないだけでなく、高い位置に制御器が取り付けられる場所では、噴流にさらされる面積を増加することに寄与する。
【００１０】
飛行場滑走路側辺及び進入灯の特別な場合では、気候、ジェット噴流及び電磁遮蔽を含む環境的条件のための追加の操作基準を特定することができる灯の末端使用者によって、及び灯及び光源の製造者によって、ＩＣＡＯ，ＦＡＡまたはＩＥＣのような取り締まり当局により特定された異なる基準を組み合わせることのような追加の問題がある。
【００１１】
特に、有意な量の熱を発生する高架の高強度飛行場灯の場合に、一方では十分に大きな熱放散のための表面を与え、他方では照明装置がＩＣＡＯのこわれ易さ基準（４８３ｋｍ／ｈのジェット噴流への露出）に耐えることができるように、十分に小さいジェット噴流露出面積を与える問題が存在する。この問題は、エアバスＡ３８０のような大きな航空機の拡張した使用によりさらに一層厳しくなるだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は、従来技術の欠点を克服する高架の飛行場照明装置を提供することを目的とする。
【００１３】
特に、本発明の目的は、ＬＥＤ技術に基づいて高架の飛行場照明装置を提供することであり、それは、ジェット噴流力にさらされる断面積に対する熱放散のための外表面の比を最大にする。
【００１４】
本発明の目的は、維持を容易にし、かつ容易な取り付け及び調整を提供する高架の飛行場照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明の態様によれば、添付請求項に記載されるように、高架の飛行場照明装置が提供される。高架の飛行場照明装置は、主本体と少なくとも一つの発光ユニットとを含む。主本体は支持体に固定可能であり、主本体は、地面から高い位置に固定されることを可能にする。発光ユニットは少なくとも一つのＬＥＤを含む。
【００１６】
主本体は、ＬＥＤに電力を供給しかつ駆動するための電子回路を封入する。それは、電子回路に熱的に結合された第一ヒートシンクを含む。発光ユニットは、ＬＥＤにより発生された熱を放散するための第二ヒートシンクを含む。
【００１７】
本発明によれば、発光ユニットは、主本体とは分離した（別個の）体として形成されている。
【００１８】
発光ユニットは、主本体に（取り外し可能に）取り付け可能である。発光ユニット及び主本体は、発光ユニットが主本体に取り付けられるとき、第二ヒートシンクが主本体と発光ユニットの間に挿入されかつ周囲空気が主本体と発光ユニットの間に通過することができ、従って第二ヒートシンクが自然対流により熱を周囲空気に放散することができるように形成される。
【００１９】
本発明の一態様によれば、発光ユニットは前面及び背面を含む。前面は、ＬＥＤからの光を透過するように配置される。従って、前面は、ＬＥＤから放射される光の光路を横切って配置される。背面は、後部表面を含み、第二ヒートシンクの少なくとも一部はこの後部表面に設けられる。発光ユニットが主本体に取り付けられるとき、後部表面、従って第二ヒートシンクの少なくとも一部が発光ユニットの前面と主本体の間に挿入される。
【００２０】
従って、周囲空気のための（部分的に開いた）流体通路は、主本体と発光ユニットの間に設けられ／作られ、かくして第二ヒートシンクにより放散される熱は、自然対流により流体通路を通過する周囲空気に排出されることができる。
【００２１】
駆動電子回路とは別個に発光ユニットを設け、それぞれがそれ自身のヒートシンクを持つことにより、発光ユニット内の温度を制御してＬＥＤ寿命を延ばすことがより効率的である。さらに、発光ユニットの背面に発光ユニットの前面と主本体の間に挿入して、ヒートシンクを設けることにより、よりコンパクトな設計が得られ、一方同時に熱伝達のための表面積が最大化されることができる。その後、熱伝達表面積とジェット噴流にさらされる断面積の比率が最適化されることができる。
【００２２】
本発明による照明装置は、飛行場滑走路側辺灯及び／または飛行場滑走路進入灯として使用されるように配置されることが好ましい。それらはまた、飛行場滑走路端または終端灯として使用されることができる。かかる灯は高い光度を必要とし、そのために本照明装置の構造は特に適している。
【００２３】
好ましくは、発光ユニットは、主本体の外表面に取り外し可能に取り付けられることができる。
【００２４】
好ましくは、取り付けられたとき、発光ユニットの後部表面と主本体は互いに対面している。言い換えれば、後部表面と主本体の外表面は互いに対面している。
【００２５】
好ましくは、主本体は外部カバーを含む。この外部カバーは外表面に配置される。外部カバーは上面と少なくとも一つの前面を含むことが好ましい。発光ユニットはこの前面に取り付け可能であることが好ましい。
【００２６】
好ましくは、発光ユニットと主本体は、発光ユニットが主本体に取り付けられたとき、第二ヒートシンクが照明装置のジェット噴流露出面積に寄与しないように形成される。
【００２７】
第一及び第二ヒートシンクは使用時に互いに熱的に結合されることができる。これに代えて、第二ヒートシンクは、発光ユニットが主本体に取り付けられるときに第一ヒートシンクから熱的に隔離される。結果として、ＬＥＤとその駆動回路の間に全体的な熱的相互作用が断たれ、従って駆動電子回路により発生した熱はＬＥＤの温度に影響を与えず、ＬＥＤの熱的収納体はより容易に管理されることができる。結果として、両方の小組立部品、すなわち発光ユニットと電力供給源は、両方ともそれらの操作温度に対して最適化されることができる。
【００２８】
好ましくは、第二ヒートシンクは、後部表面に配置されたフィン及び／またはピンを含む。このフィン及び／またはピンは熱放散のための表面積を最大にする。後部表面にそれらを設けることにより、それらは、ジェット噴流にさらされる面積を増加することに寄与せず、照明装置により放射された光信号を妨げない。
【００２９】
好ましくは、第二ヒートシンクは後部表面にフィンを含み、それらは実質的に直立配向した隆起及び谷を持つ。フィンは、空気がフィンを迂回することを可能にするように切欠きにより中断されている。従って、空気は切欠きを通して側方から谷中に流れることができる。
【００３０】
好ましくは、主本体の外表面は、第一ヒートシンクの少なくとも一部を構成するように少なくとも部分的に熱伝導性材料から作られたハウジング（カバー）により形成される。光源は主本体から隔離されているので、主本体の半透明ハウジングに対する要求がもはやなく、主本体は、包囲空気への最適な熱伝達のために今や設計されることができる。
【００３１】
好ましくは、電子回路は熱伝導性のポッティング材料内に埋入される。ポッティング材料は、主本体のハウジングのような第一ヒートシンクに熱的に結合されることが好ましい。ポッティング材料は、電子回路から第一ヒートシンクへの熱伝達を高めることができる。
【００３２】
好ましくは、主本体のハウジングは、使用時に電子回路により発生される電磁線を遮蔽するように配置された電気伝導性材料から少なくとも部分的に作られる。好ましくは、主本体は、電気伝導性材料から少なくとも部分的に作られたカバーを持つ。本発明による照明装置の構造は、主本体のハウジングがファラデー箱として構成されることを可能にする。結果として、電磁遮蔽は、従来技術に比べて容易に実現される。これは、ＬＥＤベース灯で重要な側面である。なぜならＬＥＤは電子駆動回路を必要とするからである。従って、ＬＥＤ電力装置による電磁界の系統的な放射がある。航空機に設けられた電子システム、または地上誘導装置から放射された電磁誘導信号を妨げないためには、良好な電磁遮蔽がＩＥＣ／ＥＮ６１０００または他の適用可能な航空基準に従うために必要である。しかし、同時に、照明装置は、レーダーアンテナにより放射される電磁波のような強力妨害電磁波に耐えることができなければならない。電磁放射レベルは、制御された電力に比例するので、遮蔽レベルは、誘導路側辺灯または航空障害のような低強度ＬＥＤ灯に比べて、飛行場滑走路側辺灯または進入灯のような高強度ＬＥＤ灯に対してより重要である。
【００３３】
好ましくは、主本体は、（水平面上の投影で）異なる長さの長軸及び短軸を持つように造形されたベースを持つ。例としては、本質的に長方形または楕円形のベースである。結果として、主本体は、熱放散及び視覚外観の両方のための表面積が増加されることができるように、好ましくはジェット噴流の方向に長く作られることができる。ＦＡＡ  ＡＣ回報１５０／５３４５−４６、パラグラフ３．１０によるような、例えば黄色を主本体に与えることにより、照明装置は、灯が起動されていないときにパイロットに対する目に見えるマーカーとして使用されることができる。
【００３４】
好ましくは、発光ユニットは、ＬＥＤの光路内に配置された光線整形要素を含み、予め決められた光強度分布を達成することができる。光線整形要素は屈折及び／または反射手段を含むことができる。必要な強度分布は、灯のタイプ（側辺灯または進入灯）により変えることができ、そして地域基準により規定されることができ、光線整形要素のみを置換することで十分である。従って、製造及び貯蔵及び維持の物流戦略はより容易にされることができ、結果として費用削減をもたらす。
【００３５】
かかる光線整形要素は小型化されることができ、各ＬＥＤにその適切な特定の光線整形要素を与えることができる。これは、複合レンズに対する大きな要求を除去する。光学要素は有利には発光ユニットの前部カバー内に一体化される。また、光線整形要素を置換することのみにより、例えば発光ユニットの前部カバーを置換することにより、様々な灯タイプを与えることができる。
【００３６】
好ましくは、照明装置は、主本体に対する発光ユニットの位置を調整する手段を含む。少なくとも方位角が調整可能であることが好ましい。用途に依存して、ＩＣＡＯまたはＦＡＡにより発行されたような規則、国際及び地域基準は、光線に対する特定の強度分布を要求する。同様な強度分布は幾つかの用途に適用されることができ、それらは仰角または方位（トーイン）角度方向により区別されるだけである。発光ユニットを主本体に対して調整可能にすることにより、かかる方向は、飛行場の用途及び灯位置の関数で、容易に調整されることができる。
【００３７】
加えて、仰角／方位角の調整は、現場を離れて前もって設定されることができ、それは、設置及び置換がより迅速に実行されることを可能にし、従って価値ある時間が節約されることができる。
【００３８】
好ましくは、主本体に対する発光ユニットの位置を調整する手段は、発光ユニットを主本体に取り付けるためのねじ、及び発光ユニット内に形成されかつ発光ユニットのねじに対する調整を可能にする寸法を持つ套管を含む。好ましくは、主本体は、方位方向において曲げられている外表面を持ち、そこで発光ユニットが主本体に取り付けられる。
【００３９】
好ましくは、主本体は、照明装置を外部参照点に対して整合するための整合ツールと係合するように構成された参照マークを含み、従って整合ツールが調整されるとき、主本体は同じ量で調整される。好ましくは、参照マークは、整合ツールと係合するように構成された凹み及び／または突起の形で与えられる。
【００４０】
好ましくは、主本体と支持体の間の電気接続はコネクタプラグ及びソケットにより与えられる。好ましくは、主本体は、主本体を支持体に機械的に連結するための解放可能な手段を含む。そうすることにより、支持体への照明装置の固定はより容易にされる。結果として、欠陥の場合、照明装置全体が、非常に迅速にかつ特定のツールを必要とすることなく、しかも電気及び機械的接続の両方のための現場での調整を必要とせずに置換されることができる。
【００４１】
好ましくは、照明装置は、主本体の反対側に配置された少なくとも二つの発光ユニットを含む。
【００４２】
本発明の別の態様によれば、前述の文節のいずれか一つに記載された発光ユニットが提供され、それは、ＬＥＤのための電力及び制御の両方を受けるために機械的及び電気的に高架の飛行場照明装置の主本体に取り外し可能に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明による高架の照明装置を概略的に示す。
【００４４】
【図２】図２は、発光ユニットの前面カバーを示す。
【００４５】
【図３】図３は、本発明による照明装置の上面及び前面の図を示し、それは主本体に対して発光ユニットの二つの異なる方位角配向（図３Ａと図３Ｂ）を持つ。
【００４６】
【図４】図４は、本発明による発光ユニットの背面の図を示し、それは、側方からの風を通過可能にする切欠きにより中断されたフィンを含む。
【００４７】
【図５】図５は、主本体を外部参照に対して整合させるための整合ツール及び参照マークを備えた主本体のカバーを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、本発明の例示的実施態様による照明装置１０を示し、それは、主本体１１と発光ユニット１２及び１３とを含む。図１の照明装置１０は、高い滑走路側辺灯として示されている。
【００４９】
主本体１１は、迅速な解放結合１６を通して支持体１４に取り外し可能に取り付けられる。結果として、主本体１１は、いかなる道具の必要もなしに、支持体１４に迅速かつ容易に取り付けられかつそれから除去されることができる。支持体１４は、地上レベルから突出しかつ地面１５に固定されたスタンドであることができる。従って、支持体１４は、照明装置１０を地上レベルの上の高い位置に取り付けることを可能にする。支持体１４は、高架の飛行場灯のためのこわれ易さの要求に従って弱い点（図示せず）を含む。
【００５０】
主本体１１は、一つ以上のＬＥＤに電力を付与しかつ駆動するための電子回路１９を封入する。それは、照明に対する過電圧保護のような、国際的または地域的飛行基準により要求されるような追加の回路を封入することができる。
【００５１】
主本体１１は円形ベース１１１を持つことができるが、２Ｄ投影で、一つの長軸及び一つの短軸を持つ楕円または長方形ベースが好ましい。なぜならそれらは、ジェット噴流抵抗のために関連する断面積に影響を与えることなく主本体の外表面を増加することを可能にするからである。これは、熱放散を増加し、短かい距離であってもパイロットに対する照明装置１０の目に見える外観を改善する。
【００５２】
主本体は外カバー１１０を含み、それは主本体のベース１１１の上に載る。カバーは、ベース１１１に対して高い位置に配置された上面１１２により、そしてベース１１１と上面１１２の間に延びる一つ以上の前面１１３，１１４により規定される。従って、前面１１３，１１４は実質的に直立に立つことができる。カバー１１０はドーム形状であることができる。
【００５３】
主本体１１内に封入されたＬＥＤ電力付与及び駆動電子回路は熱を発生し、それは、温度上昇を制限して電子構成要素の破壊を避けるために本体から引き出されることが必要である。
【００５４】
この問題を解決するために、主本体１１は第一の好ましくは受動的なヒートシンクを備える。好ましくは、主本体１１のハウジング（カバー）１１０は第一ヒートシンクとして作用する。従って、カバー１１０は、金属（例えばアルミニウム）または金属合金のような熱伝導材料から作られることが好ましい。カバー１１０は、おそらく金属粉末を添加された（熱伝導性）高分子材料から作られることができる。電子回路をヒートシンクに熱的に結合することにより、熱は、対流及び／または輻射により周囲に放散されることができる。
【００５５】
最も効率的な熱放散のために、カバー１１０の表面積の主本体（カバー１１０）の断面積に対する比はできるだけ高くすべきである。これは、上記のように長方形または楕円形ベース１１１を主本体に与えることにより得られることができる。図１に示されたような垂直断面では、カバー１１０は、台形（切頭円錐）形状を持つことが有利である。
【００５６】
電子回路はさらに、エポキシのような熱伝導性ポッティング材料内に埋め込まれることができ、それはおそらくカバー１１０の内側を満たす。ポッティング材料はヒートシンク（カバー１１０）の方への熱伝導／拡散を改善することができる。
【００５７】
主本体のベース１１１は、追加的にまたは代替としてヒートシンクとして使用されることができる。
【００５８】
主本体１１内に封入されたＬＥＤ電力付与及び駆動素子回路はまた、電磁界（放射）を発生し、それは、ＩＬＳ，ＭＬＳ、レーダー、‐‐‐のような船上または地上ベースの電子非可視監視または案内装置または電磁信号を妨げることができる。
【００５９】
この問題を解決するために、主本体１１はさらに、電子回路から放射される電磁界を遮蔽するように作られることができる。これは、主本体１１をファラデー箱として形成することによりなされることができる。電磁遮蔽は、ＩＥＣ基準ＥＮ６１０００、及びおそらく他の航行基準に規定されたレベルに従うことが好ましい。カバー１１０の材料は、おそらくアルミニウムのような電気伝導性であるように選ばれる。これに代えて、電気伝導性材料の網状または格子状構造がカバー１１０の下に与えられることができる。
【００６０】
迅速な解放結合１６に加えて、主本体１１と支持体１４の間の迅速な解放電気接続が例えばプラグとソケットを通して同様に設けられることができる。結果として、機械的連結１６を解放することにより、主本体は、電力主電源から自動的に電気的に切り離すことができる。これは設置及び修理を容易にする。
【００６１】
主本体は好ましくは少なくとも１００ｍｍの高さを持ち、それはパイロットに対する良好な可視性を確保する。それは、航空機エンジンポッドを妨害しないために３５０ｍｍ未満までの高さに限定されることが好ましいであろう。
【００６２】
本発明の一態様によれば、ＬＥＤは主本体１１の一部ではなく、主本体１１から独立して設けられた一つ以上の発光ユニット１２，１３の一部である。発光ユニットは、主本体１１の外表面に、例えばねじにより、解放可能に固定されていることが好ましい。それらはまた、主本体への迅速な解放または他の標準的な電気接続を備えていることが好ましい。
【００６３】
各発光ユニット１２は一つ以上のＬＥＤ１７を封入する。ＬＥＤ１７は、発光ユニット１２の前方カバー１２１により保護されることができ、その例は図２に示されている。以下に説明されるように、各ＬＥＤ１７に対し、前方カバー１２１に光線整形要素２１〜２７が一体化されることができる。全てのＬＥＤ１７は、主本体１１内に封入された電子回路により電力付与されかつ駆動される。従って、発光ユニットは、望ましくない（妨害）非可視電磁線を放射することができる電子回路を封入しない。
【００６４】
前方カバー１２１は発光ユニットの前面１２２，１３２を規定し、そこから光が外部に放射され、すなわち前面はＬＥＤにより放射された光の光路を横切って配置される。光は、束でかつ予め決められた光強度分布パターンに従って放射され、それは有利には前面１２２，１３２に対して垂直な方向の放射を含む。
【００６５】
ＬＥＤ１７は印刷回路板（ＰＣＢ）１８上に取り付けられ、それは有利には前面１２２，１３２に対して実質的に平行に配置される。従って、前面１２２，１３２に垂直な方向を考慮すると、ＬＥＤ１７は、前面１２２，１３２に向けて放射するようにＰＣＢ１８と前面１２２，１３２の間に挿入されているように見えることができる。有利には、発光ユニットから放射された光の色に似た色の上面を持つＰＣＢは、高い昼光可視性のために使用される。
【００６６】
発光ユニット１２，１３はさらに、それらの背面に、前面１２２，１３２に対して発光ユニットの反対側に配置された後部表面１２０，１３０を含む。図１から見ることができるように、ＰＣＢ１８は前面１２２，１３２と後部表面１２０，１３０の間に封入されている。
【００６７】
発光ユニット１２，１３は、主本体に取り外し可能に取り付け可能である。従って、発光ユニット１２，１３は、それらの背面に、主本体１１の対応する座１１５上に適合する接触表面１２５，１３５を与えられており、これらの座はカバー１１０の前面１１３，１１４の上に設けられることができる。発光ユニットは主本体にそれらの背面側から取り付け可能であるので、取り付けられたとき、発光ユニット１２，１３の後部表面１２０，１３０とカバー１１０（主本体）の前面１１３，１１４は互いに対面している。
【００６８】
電子処理と光発生を分離する利点は、電磁遮蔽が発光ユニット１２，１３に対して問題でなく、主本体１１に対してのみ問題であることである。さらに、主本体１１は、光が通過するための開口を与える必要がなく、従って電磁遮蔽が最適化されることができる。
【００６９】
各ＬＥＤ１７による光の発生は必然的に熱生成と関連され、その熱は、ＬＥＤ接点内の温度を臨界値以下に保つために排出されることが必要である。そうでないと、ＬＥＤの寿命は著しく短くなる。従って、図３Ａ−Ｂの上面図表示に示されるように、各発光ユニット３２は第二ヒートシンク３２２を与えられており、それは好ましくは受動的なヒートシンクである。単一発光ユニット１２，１３，３２内の全てのＬＥＤ１７は第二ヒートシンクに熱的に結合されることが好ましい。ＬＥＤは、例えば発光ユニット３２の熱放散外表面３２２に熱的に結合された金属芯印刷回路板の上に設けられることができる。
【００７０】
ＬＥＤ１７により発生した光線を妨げないために、第二ヒートシンクは発光ユニット１２，１３の背面１２０，１３０に設けられることが好ましい。追加的にまたは代替的に、それは発光ユニット１２，１３の周りの側面に設けられることができる。
【００７１】
第二ヒートシンクがその機能を実施するために、発光ユニット１２，１３は、少なくとも第二ヒートシンクの機能領域に対しては、主本体１１から離れて配置されることが好ましい。そうすることにより、空気は、第二ヒートシンクに沿って、及び主本体（第一ヒートシンク）と第二ヒートシンクの間を通過可能にされ、従って熱は図１の点線矢印によって示されるように自然対流により放散されることができる。
【００７２】
最も効率的な熱放散のために、第二ヒートシンクの熱移動のために利用可能な面積はいかなる好適な手段によっても増加される。好ましくは、フィン及び／またはピンが発光ユニット１２の背面及び／またはその周りの側面に設けられる。これは、図３Ａ−Ｂの照明装置３０の上面図表示に示される。発光ユニット３２は、その背面３２０にフィン３２３を備えた第二ヒートシンク３２２を含む。発光ユニット３２は、前面にカバー３２１を備えている。発光ユニット３２の背面３２０の接触表面３２５は、主本体３１の対応する座３１５に座る。
【００７３】
図４は、発光ユニット４２の例示的な実施態様の背面図を示し、明らかに第二ヒートシンク４２２を示す。ヒートシンク４２２はフィン４２３を含み、それらは、フィン４２３の隆起４２４及びフィンの間の谷４２５が上部４０から下部４１の方向に（まっすぐに）走るように、実質的に垂直に（まっすぐに）配向されている。
【００７４】
利点として、フィン４２３は切欠き４２６により中断され、それらは横風の場合のように空気を谷４２５に側方から流入させる。従って、空気は、図４に点線矢印により示されるような方法で案内されることができる。切欠き４２６は冷却性能を高める。
【００７５】
同様な効果は、ピンが用いられるときに得られることができる。ピンは上部から下部方向に長い形状を持つことができる。
【００７６】
従って、電子処理と光発生を分離するさらなる利点は、二つの間に熱的な分離が得られることができることであり、それは、熱的収納体が別個にかつより効率的に最適化されることを可能にする。
【００７７】
照明装置の特定の形状に依存して、第一及び第二ヒートシンクは熱的に結合されることができる。例えば、主本体内の電力付与及び駆動電子回路が非常にエネルギー効率的である場合には、第一ヒートシンクは、特に多数のＬＥＤを含む発光ユニットに対してはＬＥＤにより発生した熱を放散するために寄与することができる。これに代えて、例えば少数のＬＥＤを含む発光ユニットが使用される場合には、第二ヒートシンク３２２が、電力付与及び駆動電子回路からの熱を放散するために寄与することができる。
【００７８】
代替的に、第一及び第二ヒートシンクは熱的に隔離されることができる。これは、各装置が別個に設計されかつその最適操作温度で運転されることを可能にする。
【００７９】
本発明の態様による照明装置のさらなる利点は、「隠れた」、すなわちジェット噴流露出面積に寄与しない、熱放散のための大きな表面積を可能にしながら、ジェット噴流抵抗に対してより小型の設計が達成されることができることである。
【００８０】
各ＬＥＤは点光源として考えられることができるので、光学要素の設計は小型化されることができ、各ＬＥＤはそれ自身の特定の光学要素を与えられることができる。従来の光源を越える利点として、これは、全ての強度分布の一体化が必要な光線（信号）を形成するように、各ＬＥＤのための強度分布を別個に適合させることを可能にする。例えば、第一ＬＥＤは、第一強度分布を放射する第一コリメーターを含むかまたはそれと組み合わされることができる。第二ＬＥＤは、第二強度分布を放射する第二コリメーターを含むかまたはそれと組み合わされることができる。全てが特定の光強度分布を放射する、残りのＬＥＤに対して同じことがなされることができる。全てのこれらの光強度分布の一体化は、希望の光強度パターンを形成することができる。
【００８１】
かかる光学要素は、典型的にはレンズ及びコリメーターのような屈折要素である。これらはＬＥＤハウジング内に一体化されることができ、及び／または、図２に示すように、光学要素２１〜２７は部品の数を減らすように発光ユニットの外部カバー１２１内に一体化されることができる。異なる基準、灯タイプなどに従うように異なるカバー１２１を設計するだけで十分である。これに代えて、かかる光学要素は、ＬＥＤ１７と前部カバー１２１の間に挿入されることができる。
【００８２】
図１を再び参照するに、主本体１１は、一つまたは複数の発光ユニット１２，１３を支持することができる。好ましくは、それは、主本体１１の反対側に配置された二つの発光ユニット１２，１３のように、対称的な方法でそれらを支持する。
【００８３】
照明装置１０は、単一の、二つの、または全ての方向灯として使用されることができる。
【００８４】
主本体ＩＩから分離された発光ユニット１２を持つことのさらなる利点は、主本体３１に対する発光ユニット３２の配向を調整するための調整手段３６，３７が図３に示されるように設けられることができることである。
【００８５】
図３Ｃ−Ｄは、ねじ３６により主本体３１に取り付けられた発光ユニット３２を示す。ねじ３６は、発光ユニット（光線）の方位配向α（トーインとも呼ばれる）を調整するために配置された、発光ユニット内の套管３７に適合する。発光ユニット３２は、図３では二つの異なるトーイン位置（図３Ａ及び３Ｃに対して図３Ｂ及び３Ｄを参照）で示されている。
【００８６】
主本体は、有利にはトーインを設定する際の誤差を避けるために、方位角度を示す目盛りを与えられることができる。
【００８７】
同様な調整手段が、主本体に対する発光ユニットの仰角配向（すなわち方位に対して垂直）のために与えられることができる。
【００８８】
結果として、配向の調整は、費用的に追加の光学要素を設ける必要なしに、迅速かつ容易に実施されることができる。調整は、設置前に、またはメンテナンス及び／または交換時に、現場を離れて実行されることができる。両方の場合に、必要な時間は、存在する飛行場照明装置に比べて減少される。
【００８９】
飛行場灯のメンテナンスは、滑走路及び誘導路が技術者の接近を可能にするために閉鎖を必要とするので、空港交通整理に関して重大な仕事である。従って、主本体１１，３１をそれぞれ持ち、発光ユニット１２及び１３、及び３２をそれぞれ持つ照明装置１０，３０は、単一交換キットとして設けられることができる。光学的調整はあらかじめ実行することができるので、本発明の照明装置は非常に迅速に交換されることができる。
【００９０】
有利には、ＬＥＤ１７のための駆動／制御プログラムのソフトウエア更新を実施可能にするために外部コンピュータへの取り外し可能な接続のために主本体内にコネクタが設けられる。コネクタは、ソフトウエア更新のための容易な接近を与える。なぜなら主本体のみが開閉される必要があり、それは、上に示されたような迅速な解放結合を通して、かつ照明装置の再調整の必要なしに、なされることができるからである。
【００９１】
有利には、主本体は、主本体を支持体１４に固定する前に主本体１１を外部参照点に対して整合するための参照マークを含む。図５を参照すると、かかる参照マークは、整合ツール５２が主本体（の予め決められた参照点）と整合されることを可能にするために一組の凹みまたは穴５１３、ピン５１４、または組み合わせから形成されることができる。参照マーク５１３，５１４は、整合ツール５２が外部参照点にそれを整合させるために、特に方位方向の整合のために、調整されるとき、主本体が同じ量で調整されるように、整合ツール５２と係合する。
【００９２】
参照マークは、有利には主本体のカバー５１の上面の上に設けられる。図５では、参照点５１５は発光ユニットのための座を示す。
【００９３】
本発明の照明装置のさらなる利点は、主本体と発光ユニットが別個に設計されることができるので、主本体はパイロットに対するその可視性を、特に灯が消されたとき、高めるように造形されることができることである。
【００９４】
主本体の表面仕上げは、好ましくは国際／地域基準に従って黄色の色を持つ。
【００９５】
略語：
ＬＥＤ：発光ダイオード
ＩＣＡＯ：国際民間航空機関
ＩＥＣ：国際電気標準会議
ＦＡＡ：アメリカ航空局
ＩＬＳ：計器着陸方式
ＭＬＳ：マイクロ波着陸装置
【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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【国際調査報告】
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