(57)【要約】航空機上で使用する位置灯（２００）。航空機位置灯は、光源（３０２）によって発生した熱を随意に取り去るアライメントフィクスチャ（３０４）中に設置される光源を使用する。光源によって放出された光は、光を分配および指向する第１のプリズム（３０８）中に指向される。光のパターンをさらに整形するために第２のプリズム（３２４）が使用される。位置灯（２００）上にそれを要素から保護するためにレンズ（２０６）が設置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機上で使用する位置灯であって、
ハウジング構造（２０２）と、
前記ハウジング構造（２０２）内に配置された少なくとも１つの光源（３０２）と、
前記光源（３０２）によって放出された光を受光、分配および指向するための入力面（３１８）、出力面（３１６）および透過反射面（３２０）を有し、前記光源（３０２）が外部からそれに配置されるプリズム（３０８）と、
放出された光がそれを通過するレンズ（２０６）とを備える位置灯。
【請求項２】
前記光源（３０２）から放出された光の第１の部分が前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）で全内部反射を受け、前記光源（３０２）から放出された光の第２の部分が前記透過反射面（３２０）を透過し、光の前記第１の部分と前記第２の部分の組合せが、前記透過反射面（３２０）での前記全内部反射の臨界角に対応する鋭い角度カットオフをもつ照明パターンを生成する請求項１に記載の位置灯。
【請求項３】
前記光源（３０２）に印加される電流の量を制御するための手段（４０６）をさらに備える請求項１に記載の位置灯。
【請求項４】
電流制御手段（４０６）が、前記光源（３０２）の強度を変調するための手段（６０１）を含む請求項３に記載の位置灯。
【請求項５】
前記光源（３０２）が緑色光、赤色光および白色光のうちの１つを放出する請求項１に記載の位置灯。
【請求項６】
複数の光源（３０２）を備える請求項１に記載の位置灯。
【請求項７】
前記光源（３０２）が１つまたは複数の色の組合せを含む請求項６に記載の位置灯。
【請求項８】
前記光源（３０２）が固体である請求項１に記載の位置灯。
【請求項９】
前記光源によって放出された光をさらに整形および指向するために入力面（３３２）、出力面（３３４）および透過反射面（３３６）を有する第２のプリズム（３２４）をさらに備える請求項１に記載の位置灯。
【請求項１０】
前記第２のプリズム（３２４）の入力面（３３２）にファセット（３２６）をさらに含む請求項９に記載の位置灯。
【請求項１１】
前記プリズム（３０８）が前記プリズム（３０８）の入力面（３１８）にファセット（３２２）を含む請求項１に記載の位置灯。
【請求項１２】
航空機上で使用する位置灯であって、
光を受光、分配および指向するための入力面（３１８）、出力面（３１６）および透過反射面（３２０）を有するプリズム（３０８）と、
少なくとも１つの光源（３０２）とを備え、前記光源（３０２）から放出された光の第１の部分が前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）で全内部反射を受け、前記光源（３０２）から放出された光の第２の部分が前記透過反射面（３２０）を透過し、光の前記第１の部分と前記第２の部分の組合せが、前記透過反射面（３２０）での前記全内部反射の臨界角に対応する鋭い角度カットオフをもつ照明パターンを生成する位置灯。
【請求項１３】
一部の光が前記プリズム（３０８）の全内部反射の臨界角を超え、一部の光が前記プリズム（３０８）の臨界角になり、一部の光が前記プリズム（３０８）の臨界角を超えないように、前記光源（３０２）から放出された光が前記透過反射面（３２０）上の光の入射角の連続体を形成する請求項１２に記載の位置灯。
【請求項１４】
航空機上で使用する照明を与える方法であって、
ハウジング構造（２０２）を設けるステップと、
少なくとも１つの光源（３０２）を前記ハウジング構造（２０２）に配置するステップと、
前記光源（３０２）に電流を印加するステップと、
入力面（３１８）、出力面（３１６）および透過反射面（３２０）を有し、前記光源（３０２）が外部からそれに配置されるプリズム（３０８）を用いて、前記光源（３０２）によって放出された光を受光、分配および指向するステップと、
放出された光をレンズ（２０６）に通過させるステップとを含む方法。
【請求項１５】
前記光源（３０２）から放出された光の第１の部分が前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）で全内部反射を受け、前記光源（３０２）から放出された光の第２の部分が前記透過反射面（３２０）を透過し、光の前記第１の部分と前記第２の部分の組合せが、前記透過反射面（３２０）での前記全内部反射の臨界角に対応する鋭い角度カットオフをもつ照明パターンを生成する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記光源（３０２）によって放出された光をさらに整形および指向するために、入力面（３３２）、出力面（３３４）および透過反射面（３３６）を有する第２のプリズム（３２４）を設けるステップと、前記第２のプリズム（３２４）を前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）に配置するステップとをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記プリズムの入力面（３１８）にファセット（３２２）を設けるステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のプリズム（３２４）の入力面（３３２）にファセット（３２６）を設けるステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
航空機上で使用する位置照明を与える方法であって、
少なくとも１つの光源（３０２）を設けるステップと、
前記光源に電流を印加するステップと、
入力面（３１８）、出力面（３１６）および透過反射面（３２０）を有するプリズム（３０８）を用いて、前記光源（３０２）から放出された光を受光、分配および指向するステップとを含み、前記光源（３０２）から放出された光の第１の部分が前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）で全内部反射を受け、前記光源（３０２）から放出された光の第２の部分が前記透過反射面（３２０）を透過し、光の前記第１の部分と前記第２の部分の組合せが、前記透過反射面（３２０）での前記全内部反射の臨界角に対応する鋭い角度カットオフをもつ照明パターンを生成する方法。
【請求項２０】
一部の光が前記プリズム（３０８）の全内部反射の臨界角を超え、一部の光が前記プリズム（３０８）の臨界角になり、一部の光が前記プリズム（３０８）の臨界角を超えないように、前記光源（３０２）から放出された光が前記透過反射面（３２０）上の光の入射角の連続体を形成する請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は航空機位置灯（ａｉｒｃｒａｆｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｌｉｇｈｔ）に関する。詳細には、本発明は、光源およびプリズム光学アレイを使用する位置灯を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
夜間に運行している航空機は、航空機間の衝突を防ぐために、同じ空域で運行している他の航空機の注意を引くための様々な灯を利用する。１つのそのような照明システムは位置照明システムである。
【０００３】
位置照明システムは、左舷翼に設置された赤色灯、右舷翼に設置された緑色灯、および航空機上の後方対面位置に設置された１つまたは複数の白色灯を備える。照明された航空機の近傍で運行している他の航空機は、観測された位置灯の色およびそれらの運動によって照明された航空機の相対位置およびその航行方向を識別することができ、他の航空機は衝突を回避するために必要に応じて回避措置をとることが可能になる。
【０００４】
位置灯は、以前はこの目的で航空機に設置されていたが、いくつかの欠点があった。従来の位置灯は白熱灯を使用するが、これは寿命が限られている。この限られた寿命は厳しい航空機運行環境によってさらに短縮される。航空安全規定では夜間に運行しているときに機能する位置灯が定められているので、位置灯が故障すると、頻繁なランプ交換に関連する高い維持費に加えて飛行出発の遅延が生じることがある。Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎの米国特許第６２０３１８０号に記載されている飛行機キャビン照明装置など、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）の使用によって航空機ランプ寿命のいくつかの改善がなされている。しかしながら、位置灯は以下で議論するように追加の考慮事項を必要とする。
【０００５】
位置灯の設計における白熱灯の使用に関する別の欠点は、位置灯に対する水平平面内と垂直平面内の両方で十分な照明を与えると同時に、光分配を適切に制限する小型で効率的な光学システムを設計する際に遭遇する困難である。そのような光制限は「角度カットオフ」と呼ばれ、同じ空域で運行している他の航空機が照明された航空機の個々の位置灯を正確に識別し、その相対位置の決定を支援することができるように航空機上の位置灯間の余分の重複を防ぐために必要である。
【０００６】
光を指向し、拡散させるためにプリズムが使用できることが知られている。例えば、Ｈｕｔｃｈｉｓｓｏｎの米国特許第５３２５２７１号には、ＬＥＤおよびプリズムディフューザを有するマーカランプが開示されている。しかしながら、このシステムは、ＬＥＤをプリズム中に取り付けるためにプリズムの入力面の開口を利用する。この構成では複雑さおよびコストを低減するであろう単一の平面中へのＬＥＤの配置が不可能である。さらに、このシステムは光の拡散に関するものであり、航空機位置灯に必要な鋭いカットオフを有する非対称照明パターンをどのように生成するのかを教示していない。Ｍａｕｒｅｒの米国特許第４１６１７７０号には、ガイド信号デバイス用のプリズムが開示されている。光源から放出された光はプリズムの表面の１つから出る前に全内部反射を受ける。したがって、プリズムによりガイド光は低プロファイル構造で、しかも離れたところから見えるようになる。しかしながら、Ｍａｕｒｅｒが開示しているシステムは、必要な鋭い角度カットオフおよび航空機位置灯に必要な非対称照明パターンを生成するために直接光放出と全内部反射の両方をどのように利用するのかを教示していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それらの欠点を補償するために、従来の位置灯は短いランプ寿命を相殺するための多数の白熱灯および必要な光分配を達成するための複雑な反射器構成を利用する。必要な光分配および厳しい航空機環境で長い動作寿命を与える位置灯が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、多数の白熱灯および複雑な反射器構成に依存しない必要な光分配および動作寿命を与える位置灯を対象とする。本発明は航空機上で使用するように設計される。
詳細には、本発明は１つまたは複数の光源、好ましくは発光ダイオードなどの固体光源を含む。光源は特定の位置灯にとって、または随意の光フィルタおよび／またはディフューザとの適合性にとって望ましい色を放出する。アレイ構成では、光源は固有冗長性および位置灯サイズおよびスケーラビリティおよび輝度などの有益な属性を与えることができる。アレイ構成のさらなる利点は、すべての光源を随意に１つの平面内に配置し、一様な方向に配向させて、位置灯設計およびアセンブリを簡単化することができることである。
【０００９】
アレイ中のすべての光源が同等の特性を有する必要はない。これにより光放出の異なる波長を有する光源の組合せを使用することが可能になる。さらに、異なるタイプの光源の比率または輝度を制御することによって、位置灯によって放出された光のスペクトル出力を調整することが可能である。また、いくつかの別個の色を放出することが可能な位置灯を構成することが可能である。例えば、赤色光源と緑色光源の両方を含有する位置灯を翼端に配置し、光源の適切な集合を通電することによって適切な色を選択することもできる。
【００１０】
放出された光の角分布は異なるタイプの光源間でも異なる。ある光源は狭いビームスプレッドの光を放出することができ、他の光源は広いビームスプレッドの光を放出することができる。この特性は位置灯の出力を調整するのに有利に使用することができる。例えば、位置灯のいくつかの構成は特定の角分布を有する光源の使用に依拠することができる。位置灯の他の構成は所望の光出力を達成するために異なる角分布を有する光源の組合せを利用することができる。
【００１１】
光源からの光は主プリズムの入力面のほうに指向される。位置灯によって放出された光の色度を調整するために光フィルタを随意に光源と主プリズムの入力面との間に挿入することができる。光フィルタは暗視赤外照明用などに周波数選択性とすることができる。光フィルタはまた所望の色度に適合するように光源の色を調整することができる。光フィルタはさらに必要に応じて従来の手段によって電子的に可変とすることができる。
【００１２】
また、光フィルタ有りまたは無しで、ディフューザを随意に光源と主プリズムの入力面との間に挿入することができる。ディフューザは随意に光源と光フィルタの間、または光フィルタと主プリズムの入力面との間に配置することができる。あるいは、複数のディフューザを光源と光フィルタの間、また光フィルタと主プリズムの入力面との間に挿入することができる。
【００１３】
主プリズムの透過性反射性（「透過反射性」）面から反射された光は主プリズムの出力面によって、航空機位置灯が翼端灯として取り付けられているときの航空機の飛行方向に指向される。この構成は、航空機照明の規定要件に合う必要がある場合に光の鋭い角度カットオフを与えるために全内部反射を利用する。さもなければ、位置灯の光学システムの効率またはコンパクトさを犠牲にせずにそのような光のカットオフを得ることは困難である。後部位置灯として取り付けられているとき、主プリズムの出力面から放出された光は航空機の飛行方向とは反対の方向に向けられる。主プリズム内の分配された光の一部分は主プリズムの透過反射面から放出される。位置灯に対して垂直面内および水平面内で所望の光強度を達成するために光をさらに集束させ、指向すると同時に、航空機上の他の位置灯によって放出された光との重複を最小限に抑えるために副プリズムを随意に主プリズムの透過反射面に近接して配置することができる。副プリズムは入力面、透過反射面および出力面を含むことができる。主プリズムおよび副プリズムの面は随意にプリズム内の光の分配を支援するために多数のファセットを含むことができる。ファセットは平坦または湾曲した形状とすることができる。得られた光学システムは小型で、鋭い光放出カットオフを有し、高い効率を有する。これは全内部反射を使用することによって、および反射光と透過光の両方を使用することによって達成される。
【００１４】
光源および指向光学系のシステム全体は要素からの保護を与えるハウジング中にアセンブルされる。ハウジングは光の放出を可能にする透明な窓またはレンズを含むことができる。窓またはレンズは随意に、放出された光の色度をさらに調整するために着色することができる。
【００１５】
主プリズムおよび副プリズムの利点は、それらの特性が光源の変動と無関係なことである。したがって、万一アレイ中の１つまたは複数の光源が故障または減光しても、位置灯の光分配パターンの形状は不変である。この特性をさらに有利に使用して、光源をそれらの最大定格パワーレベル以下で作動させることによって灯の動作寿命を延長することができる。
【００１６】
プリズムの別の利点はスケーラビリティである。位置灯は光源の数を増やすかまたは減らすことによってより明るくまたはより暗くすることができる。しかしながら、光源の数が変化しても位置灯の照明パターンの形状は不変であり、所望の照明パターンに対して光学要素の幾何形状および配置を固定することが可能である。また、プリズムのスケーラブルな性質により、光学要素の幾何形状または配置を変更する必要なしに、所望のアレイパターンおよび／または光源の数に合うように必要に応じてプリズムの厚さを変更することができる。したがって、このスケーラビリティ特徴により、位置灯の光学設計を最適化し、次いで固定することができると同時に、航空機のモデル間の変動に適応するために位置灯の機械的変更を容易に行うことができる。
【００１７】
固体光源は従来の位置灯では得られない機能を与える。例えば、従来の白熱灯に関連する時間遅れなしに光の強度を変更することができる。固体光源の光強度出力は駆動電流の変化に対してほぼ瞬時に応答し、データを送信する目的で位置灯の強度の振幅変調が可能である。変調率が十分高ければ、変調に入射する光強度変化の視知覚なしに位置灯を介して情報を送信することができる。
【００１８】
したがって、本発明の目的は、複雑な光学アセンブリの必要なしに、長い動作寿命、必要な光強度、および航空機上の他の位置灯との最小の光重複干渉を与える、航空機上で使用する位置灯を提供することである。本発明は、光源、１つまたは複数の全内部反射プリズムおよびプリズム光指向アレイの使用によって従来の位置灯の欠点を克服する。本発明のさらなる目的は、単一の光学アセンブリがコーティングまたはミラー表面の必要なしに光源の多数の構成に適合する、低コストのモジュール光学システムを提供することである。
【００１９】
本発明は、ハウジング構造と、前記ハウジング構造内に配置された１つまたは複数の光源と、前記光源によって放出された光を受光、分配および指向するための入力面、出力面および透過反射面を有するプリズムと、放出された光がそれを通過するレンズとを備える、航空機上で使用する位置灯を備える。
【００２０】
これらおよび他の特徴は以下の説明、首記の特許請求の範囲および添付の図面を参照するとよりよく理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
位置灯は図１に全体的に示される航空機上に設置される。赤色位置灯１０２は左舷翼端の前方部分に設置される。緑色位置灯１０４は右舷翼端の前方部分に設置され、白色後部位置灯１０６は航空機の尾部に、その放射出力が航空機の後部のほうに指向されるような位置に設置される。後部位置灯１０６の代替として、後方対面灯１０８および１１０をそれぞれ右舷翼および左舷翼に設置することができる。
【００２２】
図２に示すように、位置灯２００を取付け手段２０４とともにハウジング構造２０２中に配置することができる。ハウジング構造２０２および取付け手段２０４の形状は重要でなく、所与の航空機に適切に取り付けられるように必要に応じて変更することができる。好ましい実施形態では、ハウジング構造２０２および取付け手段２０４は従来の位置灯を位置灯２００と容易に交換できるように従来の位置灯の形状に適合できる。レンズ２０６は要素からの保護のためにハウジング構造２０２上に設置される。位置灯２００への電力は電気配線２０８によって航空機の電気システムから供給される。
【００２３】
図３に全体的に示すように、位置灯２００は随意に、アライメントガイド３０４中に配置される１つまたは複数の光源３０２を含むことができる。アライメントガイド３０４は光源３０２を主プリズム３０８のほうに指向する。アライメントガイド３０４はまた、光源３０２によって発生した熱を取り除くためのヒートシンクとして機能することができる。光源３０２は正方形、長方形、六角形、または他の好ましいアレイパターンに配置することができる。光源３０２はアライメントガイド３０４に対して一様な角度で指向することができる。あるいは、光源３０２は、主プリズム３０８内の光の分配が改善されるように主プリズム３０８内に複雑な光パターンを確立するために異なる角度で指向することができる。
【００２４】
光フィルタ３２８を随意に光源３０２と主プリズム３０８の入力面３１８との間に挿入することができる。光フィルタ３２８は暗視赤外照明用などに周波数選択性とすることができる。光フィルタ３２８はまた位置灯２００の所望の色度に適合するように光源３０２の色を調整することができる。光フィルタ３２８はさらに必要に応じて電子的にシャッター制御することができる。また、光フィルタ３２８有りまたは無しで、ディフューザ３３０を随意に光源３０２と主プリズム３０８の入力面３１８との間に挿入することができる。ディフューザ３３０は随意に光源３０２と光フィルタ３２８の間、または光フィルタ３２８と主プリズム３０８の入力面３１８との間に配置することができる。あるいは、複数のディフューザ３３０を光源３０２と光フィルタ３２８の間、また光フィルタ３２８と主プリズム３０８の入力面３１８との間に挿入することができる。
【００２５】
主プリズム３０８の好ましい実施形態は、それぞれ共面の上表面および下表面３１０および３１２、入力面３１８、出力面３１６および透過反射面３２０をもつ概して直角三角形として成形される。主プリズム３０８は、出力面３１６が、翼端位置灯として航空機に取り付けられているときの航空機の飛行方向に指向されるように配向される。後部位置灯として取り付けられているとき、主プリズム３０８は、その鋭い角度カットオフが後部位置照明の所望の分布に一致するように配置される。主プリズム３０８の上表面３１０および下表面３１２は、航空機の翼によって形成される平面に対して概して平行に配向される。上表面３１０は、位置灯２００によって放出された光の垂直分配を調整するために下表面３１２に対して傾斜させることができる。上表面３１０および下表面３１２は、位置灯２００によって放出された光の垂直分配をさらに調整するためにテクスチャ化することができる。入力面３１８は航空機の飛行方向に対して概して直角に配向され、光源３０２からの光を受光する。前記光源３０２から放出された光は、一部の光が主プリズム３０８の全内部反射の臨界角を超え、一部の光が主プリズム３０８の臨界角になり、一部の光が主プリズム３０８の臨界角を超えないように、透過反射面３２０上の光の入射角の連続体（ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）を形成する。
【００２６】
主プリズム３０８の幾何形状は、透過反射面３２０に入射する光の一部が主プリズム３０８の全内部反射の臨界角を超えるように選択される。主プリズム３０８の幾何形状は、所望の光分配を達成するように必要に応じて成形することができ、三角形の幾何形状に制限されない。さらに、プリズムの面は必要に応じて湾曲させることができる。主プリズム３０８の全内部反射の臨界角を超える光は出力面３１６のほうに指向されることになる。光の一部は臨界角を超えず、フレネルの反射式に従って反射することになる。残りの光は透過反射面３２０に透過され、回折されることになる。全内部反射は臨界角を超えると角度に依存せず、フレネル反射は入射角が臨界角から減少するにつれて急速に小さくなるので、出力面３１６から放出された光の強度は鋭い角度カットオフを有することになる。透過反射面３２０によって放出された光は、出力面３１６によって透過された反射光によって覆われない領域内で位置灯２００の所望の強度分布を与える。
【００２７】
光源３０２によって放出された光は主プリズム３０８の入力面３１８に指向される。入力面３１８は、主プリズム３０８内に光をさらに分配するために複雑な光強度パターンを確立するために多数のファセット３２２を含むことができる。ファセット３２２は平坦または湾曲した形状とすることができる。さらに、ファセット３２２は主プリズム３０８のいずれかまたはすべての面に配置することができる。最適な性能のために、光源３０２は、光源３０２の列がファセット３２２と整合しないように配置することができる。主プリズム３０８中に指向される光の大部分は好ましくは出力面３１６を出る。これは、透過反射面３２０に当たる分配された光の一部が臨界角よりも大きい入射角を有し、全内部反射を受け、光が出力面３１６から出ることによる。主プリズム３０８内の光の一部はフレネル反射を受けるが、反射光の量は透過反射面３２０に対して角度をなして急速に減少し、航空機上の位置灯間の重複を最小限に抑えるのに必要な光の角度カットオフに寄与する。角度カットオフは主プリズム３０８および光源３０２の幾何形状によって規定される。
【００２８】
主プリズム３０８内の分配された光の一部は透過反射面３２０から出る。この光は、出力面３１６によって放出された光の後方に指向される。この分配はレンズアレイなどの副光学系によって、ただし好ましくは副プリズム３２４などのプリズムによってさらに整形することができる。副プリズム３２４は、主プリズム３０８について前に説明したのと同様に上表面３０６、下表面３１４、入力面３３２、出力面３３４および透過反射面３３６を含むことができる。主プリズム３０８に対する副プリズム３２４のサイズ、形状および位置は、主プリズム３０８の透過反射面３２０を出る際に再指向されるべき光の量に依存する。主プリズム３０８の透過反射面３２０から放出された光は副プリズム３２４の入力面３３２に入る。主プリズム３０８の透過反射面３２０から放出された光はまた副プリズム３２４の出力面３３４に入ることができる。光は、主プリズム３０８について前に説明したのと同様に出力面３３４および透過反射面３３６から副プリズム３２４を出て、必要な光分配を与える。副プリズム３２４によって実現される光分配は随意にファセット３２６を副プリズム３２４に追加することによってさらに調整することができる。ファセット３２６は平坦または湾曲した形状とすることができる。さらに、ファセット３２６は副プリズム３２４のいずれかまたはすべての面に配置することができる。
【００２９】
図４に示すように、航空機からの電力は電気配線２０８によって制御回路４００に供給される。制御回路４００はハウジング構造２０２内に配置することができるか、または遠隔に配置することができる。高電圧保護フィルタ４０２は航空機と制御回路４００の間で電気雑音を分離する。電圧調整器などの電源４０４は航空機からの電力を制御回路４００中の構成要素に適した電圧レベルに調整する。電流制限器などの駆動器４０６は、光源３０２に供給される電流の量を制御する。光源３０２は光源３０２の寿命を高めるために必要に応じてそれらの定格電力以下で作動させることができる。光源３０２は電気的に直列に接続することができる。
【００３０】
信頼性を改善するために、図５および図６に示すように、１つの光源３０２が故障した場合にすべての光源３０２がオフになるのを防ぐために光源３０２の列を別々に配線することができる。航空機からの電力は電気配線２０８によって制御回路４００に供給される。高電圧保護フィルタ４０２は航空機と制御回路４００の間で電気雑音を分離する。電圧調整器などの電源４０４は航空機からの電力を制御回路４００中の構成要素に適した電圧レベルに調整する。電流制限器などの駆動器４０６は光源３０２に供給される電流の量を制御する。光源３０２は光源３０２の寿命を高めるために必要に応じてそれらの定格電力以下で作動させることができる。光源３０２は電気的に直列並列網に接続することができる。
【００３１】
図７は、位置灯２００によって放出された光にデータを重ねるための好ましい手段を示す。航空機からの電力は電気配線２０８によって制御回路６００に供給される。制御回路６００はハウジング構造２０２内に配置することができるか、または遠隔に配置することができる。高電圧保護フィルタ６０４は航空機と制御回路６００の間で電気雑音を分離する。電圧調整器などの電源６０６は航空機からの電力を制御回路６００中の構成要素に適した電圧レベルに調整する。電流制限器などの駆動器６０８は光源３０２に供給される電流の量を制御する。位置灯２００によって送信されるべきデータは入力ワイヤ６１２によって振幅変調器などの変調器６１０に供給される。変調器６１０は駆動器６０８によって光源３０２に供給される駆動電流の量を変化させる。光源３０２の光強度は変調器６１０に供給されるデータとともに時間的に変化し、位置灯２００によって放出された光上のデータの送信を実現する。
【００３２】
動作に際して、赤色航空機位置灯１０２は航空機の左舷翼に設置され、緑色位置灯１０４は右舷翼に設置され、白色尾部位置灯１０６は、その放射出力が航空機の後部のほうに指向されるような位置に設置される。尾部位置灯１０６の代替として、後方対面灯１０８および１１０をそれぞれ右舷翼および左舷翼に設置することができる。位置灯は照明される。照明された航空機の近傍で運行している他の航空機は、位置灯１０２、１０４および１０６（または１０８および１１０）によって照明された航空機の存在に対して警告され、位置灯１０２、１０４および１０６（または１０８および１１０）の観測された色およびそれらの相対運動を記すことによって、他の航空機は衝突を回避するために適切な回避措置をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一般的な航空機上に設置される位置灯の上面図である。
【図２】位置灯の全体図である。
【図３】位置灯光学系の概略図である。
【図４】位置灯の電気概略図である。
【図５】位置灯の電気概略図である。
【図６】位置灯の電気概略図である。
【図７】位置灯を変調するための手段のブロック図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月4日(2005.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機上で使用する位置灯であって、
ハウジング構造（２０２）と、
前記ハウジング構造（２０２）内に配置された少なくとも１つの光源（３０２）と、
前記光源（３０２）によって放出された光を受光、分配および指向するための入力面（３１８）、出力面（３１６）および透過反射面（３２０）を有し、前記光源（３０２）が外部からそれに配置されるプリズム（３０８）と、
放出された光がそれを通過するレンズ（２０６）とを備える位置灯。
【請求項２】
前記光源（３０２）から放出された光の第１の部分が前記プリズム（３０８）の前記透過反射面（３２０）で全内部反射を受け、前記光源（３０２）から放出された光の第２の部分が前記透過反射面（３２０）を透過し、光の前記第１の部分と前記第２の部分の組合せが、前記透過反射面（３２０）での前記全内部反射の臨界角に対応する鋭い角度カットオフをもつ照明パターンを生成する請求項１に記載の位置灯。
【請求項３】
前記光源（３０２）に印加される電流の量を制御するための手段（４０６）をさらに備える請求項１に記載の位置灯。
【請求項４】
前記電流制御手段（４０６）が、前記光源（３０２）の強度を変調するための手段（６０１）を含む請求項３に記載の位置灯。
【請求項５】
前記光源（３０２）が緑色光、赤色光および白色光のうちの１つを放出する請求項１に記載の位置灯。
【請求項６】
前記光源によって放出された光をさらに整形および指向するために入力面（３３２）、出力面（３３４）および透過反射面（３３６）を有する第２のプリズム（３２４）をさらに備える請求項１に記載の位置灯。
【請求項７】
前記プリズム（３０８）が前記プリズム（３０８）の入力面（３１８）にファセット（３２２）を含む請求項１に記載の位置灯。
【国際調査報告】
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