(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密にとなるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；
前記モジュールの電源回路と；
外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部の間隔は周辺部の間隔と比較して大となるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；
前記モジュールの電源回路と；
外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部の単位面積あたりの素子数は周辺部の単位面積あたりの素子数と比較して少となるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；
前記モジュールの点滅を制御する点灯制御手段と；
外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密にとなるよう実装してなる発光ダイオードモジュールを少なくとも２モジュール有してなる灯火部と；
前記灯火部の電源回路と；
外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記灯火部とともに、発光ダイオード制御板および電源回路を収容する発光装置本体と；
空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される発光装置本体支持装置と；
を具備していることを特徴とする滑走路警戒灯。
【請求項５】
外形ほぼ四角形状の平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密となるようほぼ円形状に実装してなる発光ダイオードモジュールを少なくとも２モジュール有してなる灯火部と；
前記基板の四隅のスペースに配設される発光ダイオード駆動回路と；
前記複数の発光ダイオードの配列に応じて形成された複数の貫通孔を有し、貫通孔に発光ダイオードを挿入することにより前記発光ダイオードの配列を整えるとともに発光ダイオードの光を反射することのできる発光ダイオード制御板と；
前記灯火部の電源回路と；
外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記灯火部とともに、発光ダイオード制御板および電源回路を収容する発光装置本体と；
空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される発光装置本体支持装置と；
を具備していることを特徴とする滑走路警戒灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオードを有する発光装置および滑走路警戒灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の発光装置は、例えば、信号灯器として特開平２−２２６６０４号公報に記載されて公知である。発光ダイオードは固体光源であって寿命が長いので、交換間隔を長くできて、しかも長期間にわたって高信頼性を呈する光源として注目され、既に必要光量を得られるようになった赤色や黄色の発光ダイオードは従来の白熱電球に替わって信号灯に実用されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光ダイオードの場合は微小な発光ダイオードを多数配列させる面発光を利用するのが一般的であるが、特に配光、光度に規制が厳しい例えば空港用として使用する場合等には、発光ダイオードの配光、取付数、位置または温度特性等の各条件を満足する必要がある。
【０００４】
特に温度特性については、高温下で発光ダイオードは流れる電流が制限され、それにより光度が低下する特性を有しているため留意する必要がある。
【０００５】
以上のことから、このように発光ダイオードを多数、面状に配列させ発光ダイオードモジュールにおいては、隣接する発光ダイオードの発生する熱によって発光ダイオードが蓄熱され温度が上昇する傾向にある。特に、面状に配列される場合には中心部は隣接する発光ダイオードが多いため蓄熱が促進され温度が上昇し、周辺部においては隣接する発光ダイオードが少ない場所から放熱されるため温度の上昇が抑えられ、その結果、発光ダイオードモジュールの中心部では周辺部と比較して光度が低下し、所望の光度、配光が得られなくなってしまう。
【０００６】
本発明は所望の配光を得ることが容易な発光装置および滑走路警戒灯を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の発光装置は、平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密にとなるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；前記モジュールの電源回路と；外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；を具備している。
【０００８】
請求項２の発明の発光装置は、平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部の間隔は周辺部の間隔と比較して大となるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；前記モジュールの電源回路と；外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；を具備している。
【０００９】
請求項３の発明の発光装置は、平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部の単位面積あたりの素子数は周辺部の単位面積あたりの素子数と比較して少となるように実装してなる発光ダイオードモジュールと；前記モジュールの点滅を制御する点灯制御手段と；外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記モジュールとともに、発光ダイオード制御板および点灯制御手段を収容する発光装置本体と；を具備している。
【００１０】
請求項４の発明の滑走路警戒灯は、平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密となるよう実装してなる発光ダイオードモジュールを少なくとも２モジュール有してなる灯火部と；前記灯火部の電源回路と；外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記灯火部とともに、発光ダイオード制御板および電源回路を収容する発光装置本体と；空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される発光装置本体支持装置と；を具備している。
【００１１】
請求項５の発明の滑走路警戒灯は、外形ほぼ四角形状の平板状の基板に複数の発光ダイオードを中心部には疎に周辺部は中心部と比較して密となるようほぼ円形状に実装してなる発光ダイオードモジュールを少なくとも２モジュール有してなる灯火部と；前記基板の四隅のスペースに配設される発光ダイオード駆動回路と；前記複数の発光ダイオードの配列に応じて形成された複数の貫通孔を有し、貫通孔に発光ダイオードを挿入することにより前記発光ダイオードの配列を整えるとともに発光ダイオードの光を反射することのできる発光ダイオード制御板と；前記灯火部の電源回路と；外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する前記灯火部とともに、発光ダイオード制御板および電源回路を収容する発光装置本体と；空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される発光装置本体支持装置と；を具備している。
【００１２】
以上の各発明において、発光ダイオードは、１個または複数個ずつ透光性の例えば合成樹脂レンズの中に埋設してあるものの他に、基板と一体に複数の発光ダイオード素子を透明性の合成樹脂で成形したものでもよい。また、合成樹脂レンズ内に埋設するにあたり、発光ダイオード素子を微小反射体と組み合わせたものを使用してもよい。さらにまた、発光ダイオードには狭角配光形と広角配光形があり、所望の配光が出るように組み合わせて使用してもよい。
【００１３】
また、複数の発光ダイオードの配列は、格子状、放射状、およびランダム配列でもかまわないが、発光ダイードを配列してある面の中心部と外周辺部で中心部は疎に、外周辺部は密となる様に実装している。この場合、中心部と外周辺部を２分割にし発光ダイオード同士の間隔を中心部より、周辺部のほうを広くする、他、段階的に中心部の単位面積あたりの個数を少なくなるように実装させてもかまわない。
【００１４】
また、中心部とは、面状に配列された発光ダイオードの面の重心となる部分で、例えば、ほぼ円形に配列されている場合には、その円形の中心部とし、周辺部とはその円形の外周に接する内側部分とした。
【００１５】
また、発光ダイオードモジュールの平板状の基板は、ほぼ四角形など、発光装置に収納可能な形であれば任意でかまわない。
【００１６】
本発明によれば、前記複数の発光ダイオードの配列を中心部と外周辺部で中心部は疎に、外周辺部は密となる様に実装しているので、放熱しやすい外周部では発光ダイオードを密に実装しても高温となることはないが、中心部では隣り合う発光ダイオードが熱源となっているため特に高温状態になりやすい、これを防ぐため中心部の発光ダイオードの配列を疎にすることによって各発光ダイオードの放熱しやすい環境としている。これにより、中心部の温度を低減させ、モジュール全体の温度を均一化させることができ、中心部と外周辺部の光度も一定化させることができ、所望の光度および配光を容易に得ることができるものである。
【００１７】
発光装置本体は、外方に向けて投光窓が形成されており、この投光窓に対向する発光ダイオードモジュールである灯火部とともに、発光ダイオード制御板および電源回路を収容するものである。灯火部に対向して投光窓が形成されるとともにカバーが液密に配置されていてもよい。このカバーは無色透明のものである。材質は合成樹脂であるが、ガラスでもよい。
【００１８】
発光装置本体支持装置は、発光装置本体を固定するものであり、例えば空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置されるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の発光装置、例えば滑走路警戒灯の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態を示す発光ダイオードモジュールの正面図、図２は同じく滑走路警戒灯の正面図、図３は同じく側面図である。
【００２１】
図１において、発光装置の発光ダイオードモジュール１は、外形ほぼ四角形状の平板状の回路基板１ａにほぼ円形となる様に発光ダイオード１ｂが中心部は疎に、周辺部は密となる灯に実装されている。ここでは回路基板１ａは１辺が２３０ｍｍのほぼ正方形としている。この回路基板１ａにφ２００ｍｍのほぼ円形状に発光ダイオード１ｂ（ここではφ５ｍｍの定格動作電流３０ｍＡ、定格動作電圧２Ｖのもの）を約７００個実装することで滑走路障害灯の規格を満たす光度を出力させている。ここで、発光ダイオード１ｂの配列を中心部は疎に周辺部は密に実装するために、円形の中心からφ１００ｍｍ以内の中心部は発光ダイオード１ｂの間隔を７ｍｍ、φ１００以上の外周部では６．５ｍｍに実装する。このように実装した場合、すべての等間隔で発光ダイオード１ｂを実装した場合と比較して、中心部の放熱が促進され、所望の配光、光度を容易に得ることが出来た。
【００２２】
図２において、発光ダイオードモジュール１を含む灯火部２、この灯火部２の前部に配設される発光ダイオード制御板３、灯火部２を点灯可能な電圧を供給する電源回路４、灯火部２、発光ダイオード制御板３および電源回路４を収容する発光装置本体５および発光装置本体支持装置６を有して構成されている。
【００２３】
灯火部２は、外形ほぼ四角形状の基板１ａに複数の発光ダイオード１ｂをほぼ円形状に実装してなる発光ダイオードモジュール１を少なくとも２モジュール１，１有してなる。
【００２４】
発光ダイオード制御板２は、前記複数の発光ダイオード１ｂの配列に応じて形成された複数の貫通孔を有し、貫通孔に発光ダイオード１ｂを挿入することにより前記発光ダイオード１ｂの配列を整えるとともに発光ダイオード１ｂの光を反射することのできるものである。
【００２５】
点灯制御手段は、灯火部２の少なくとも２モジュール１，１を交互に点滅させるように制御している。また、灯火の明るさの階調制御も行うこともでき、この場合には、パルス幅制御を行うようにしている。
【００２６】
なお、外形ほぼ四角形状の基板１ａに複数の発光ダイオード１ｂをほぼ円形状に実装しているので、基板１ａの四隅にスペースを生じ、このスペースに発光ダイオードの点灯、点滅などの制御を行なう発光ダイオード駆動回路１ｃを配設して基板１の有効利用ができるようにした。
【００２７】
発光装置本体５は、灯火部２、発光ダイオード制御板および電源回路を収容するものであり、灯火部２に対向して投光窓２ａが形成されるとともにカバー２ｂが液密に配置されている。
【００２８】
発光装置本体支持装置６は、発光装置本体５を固定するものであり、空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置されるものである。これにより、航空機が誘導路から滑走路に移動する際に、航空機のパイロットから滑走路警戒灯の灯火の点滅が確実に視認でき、滑走路手前で確実に待機することができる。
【００２９】
本発明の発光ダイオードモジュール１の第２の実施例を図４を参照して説明する。回路基板１ａは実施例１と同様に１辺約２３０ｍｍのほぼ四角形状を呈している。また、この回路基板１ａ上にφ２００ｍｍのほぼ円形状に発光ダイオード１ｂ（ここでも同じくφ５ｍｍの定格動作電流３０ｍＡ、定格動作電圧２Ｖのもの）を約７００個実装することで滑走路障害灯の規格を満たす光度を出力させている。ここで、円形の中心放射状に発光ダイオード１ｂを配列し中心部は疎に周辺部は密に実装した。ここで、ある単位面積（１辺３０ｍｍの正方形）あたりの個数は、中心部の斜線部４ａでは１９個、周辺部の斜線部４ｂでは２２個となり単位あたりの発光ダイオード１ｂの実装数が周辺部より中心部が少となる。このように実装した場合、すべての等間隔で発光ダイオード１ｂを実装した場合と比較して、中心部の放熱が促進され、所望の配光、光度を容易に得ることが出来た。
【００３０】
この発光ダイオードモジュール１を実施例１と同様に滑走路警戒灯に組み込むことにより、実施例１と同様に航空機が誘導路から滑走路に移動する際に、航空機のパイロットから滑走路警戒灯の灯火の点滅が確実に視認でき、滑走路手前で確実に待機することができる滑走路警戒灯を提供することができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１ないし３の発明によれば、前記複数の発光ダイオードの配列を中心部は疎に周辺部は密にしていることから中心部の発光ダイオードの発熱を抑え、所望の光度および配光を容易に得ることができるものである。
【００３２】
請求項４の発明によれば、規定の光度および配光を容易にえられる滑走路警戒灯が提供でき、これにより、航空機が誘導路から滑走路に移動する際に、航空機のパイロットから滑走路警戒灯の灯火の点滅が確実に視認でき、滑走路手前で確実に待機することができる。
【００３３】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、より配光特性の容易に得られる滑走路警戒灯が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の発光ダイオードモジュール正面図。
【図２】同じく滑走路警戒灯の正面図。
【図３】同じく滑走路警戒灯の側面図。
【図４】本発明の第２の実施形態の発光ダイオードモジュールの正面図。
【符号の説明】
１；発光ダイオードモジュール
１ａ；回路基板    １ｂ；発光ダイオード    １ｃ；駆動回路
２；灯火部
３；発光ダイオード制御盤
４；電源回路
５；発光装置本体
６；発光装置支持装置
【図１】
0004284571.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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