JP2006261085A

JP2006261085A - 標識灯

Info

Publication number: JP2006261085A
Application number: JP2005221567A
Authority: JP
Inventors: Shingo Shinno; 真吾新野; Junji Hasegawa; 潤治長谷川; Katsuyuki Ide; 勝幸井手; Yasushi Ishida; 康史石田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】感熱スイッチSTの誤動作を防止できる標識灯11を提供する。
【解決手段】光源22およびカットアウト装置23を給電手段24に並列的に接続して灯体12内に配置する。カットアウト装置23は、双方向性サイリスタQ1、応動制御回路、感熱スイッチSTを備える。応動制御回路は、光源22の不点時に双方向性サイリスタQ1を導通させる。感熱スイッチSTは、双方向性サイリスタQ1の温度が所定温度以上のときに導通する。光源22とカットアウト装置23との間に断熱材34および断熱層35を介在させ、感熱スイッチSTを光源22から熱的に離反させる。感熱スイッチSTに対する光源22の熱の影響を低減し、感熱スイッチSTの誤動作を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カットアウト装置を備えた標識灯に関する。

従来、例えば空港の滑走路などの路面に沿って多数の標識灯を設置する場合、配線が簡単で、かつ長距離にわたる電線の電位損失を抑制するために、多数の標識灯を定電流電源に対して直列接続するのが一般的である。

ところが、この直列接続の場合、１つの標識灯の光源を離脱させたり光源の断芯などにより不点となると、残りの全ての標識灯も消灯してしまう。

そこで、灯体内に、光源と並列的に接続されるカットアウト装置を配置している。このカットアウト装置は、定電流電源に対して、光源と並列的に接続された双方向性サイリスタなどの制御端子付き半導体素子とこの制御端子付き半導体素子を制御する応動制御回路とを備えており、光源を定電流電源から離脱させるか、光源が不点となったときに、カットアウト装置に相対的に高い電圧が作用し、その電圧に応動制御回路が応動して制御端子付き半導体素子を導通させ、直列回路が開放するのを回避し、また、光源を接続するか、正常な光源に交換することにより、カットアウト装置に相対的な低い電圧が作用し、その電圧に応動制御回路が応動して制御端子付き半導体素子の導通を遮断させる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２０７０１０号公報（第７−１０頁、図１、図３）

しかしながら、灯体内にカットアウト装置を配置しているので、光源の熱の影響をカットアウト装置が受けやすい。

また、制御端子付き半導体素子に並列的に感熱素子を接続し、制御端子付き半導体素子を応動させたときに制御端子付き半導体素子の温度が所定温度以上になれば感熱素子を導通させることにより、制御端子付き半導体素子の過熱を防止して保護しつつ、直列回路が開放するのを回避することが考えられる。しかし、灯体内に配置されたカットアウト装置は光源の熱の影響を受けやすいので、感熱素子が光源の熱の影響で誤動作するおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、感熱素子の誤動作を防止できる標識灯を提供することを目的とする。

請求項１記載の標識灯は、光源と；光源を収納した灯体と；光源と並列的に接続された制御端子付き半導体素子を有し、光源の不点時に制御端子付き半導体素子を導通させる応動制御回路と、光源と並列的に接続され、導通した制御端子付き半導体素子の温度が所定温度以上のときに導通する感熱素子とを備え、感熱素子を光源から熱的に離反させて灯体内に配置されたカットアウト装置と；を具備しているものである。

標識灯は、埋込形および地上形などを含み、空港、道路などの用途に適合する。また、例えば、定電流電源に対して複数の標識灯が直列接続される直列回路に接続される。光源は、電球や発光ダイオードなどが用いられる。

カットアウト装置の制御端子付き半導体素子は、双方向性サイリスタ、電界効果トランジスタなどのスイッチング素子が用いられる。応動制御回路は、光源の不点時に制御端子付き半導体素子を通電させ、また、光源が点灯することにより、制御端子付き半導体素子の導通を遮断させる。感熱素子は、半導体素子の温度が所定温度以上のときに応動制御回路に流れる電流を分流するように作用したり、同じく応動制御回路に流れる電流を遮断するように作用するなどのものであって、機械的スイッチや電気的スイッチなどを含むものである。すなわち、制御端子付き半導体素子に流れる電流が抑制されて、当該制御端子付き半導体素子の温度が低下するように作用すればよいものである。また、感熱素子は、制御端子付き半導体素子に直接的に接着されたり熱伝導性に優れたアルミニウムの基板に配置されることで制御端子付き半導体素子に熱的に結合される。光源の不点時とは、光源と灯体との電気的接続の不良、光源を収納する灯体の給電手段の離脱、光源が電球の場合におけるフィラメントが切れた状態、または光源がＬＥＤ素子の場合におけるＬＥＤ素子の不具合を含む。

感熱素子を光源から熱的に離反させるとは、感熱素子と光源との間に空気層や断熱材などを介在させて熱を遮断する例や、カットアウト装置を光源より下方に配置するとともにカットアウト装置の感熱素子を制御端子付き半導体素子などよりも下側に配置して対流による熱伝導を低減する例を含む。

請求項２記載の標識灯は、光源と；光源を収納した灯体と；光源と並列的に接続された制御端子付き半導体素子を有し、光源の不点時に制御端子付き半導体素子を導通させる応動制御回路と、光源と並列的に接続され、導通した制御端子付き半導体素子の温度が所定温度以上のときに導通する感熱素子とを備え、灯体の外部に配置されたカットアウト装置と；を具備しているものである。

灯体の外部に配置するカットアウト装置は、電源側に接続するための灯体から引き出された電線に接続してもよい。

請求項３記載の標識灯は、請求項２記載の標識灯において、カットアウト装置は、金属製のケース内に配置されているものである。

ケースの材質は、さびにくく、放熱性の優れたアルミニウムが好ましいが、鉄、ステンレス、チタン、銅などでもよい。ケースは、灯体に対して取り付けたり別置きしてもよく、灯体に取り付ける場合には灯体とケースとの間に隙間を設けて熱的に離反させることが好ましい。

請求項４記載の標識灯は、請求項１ないし３いずれか一記載の標識灯において、カットアウト装置の制御端子付き半導体素子および感熱素子の周囲には充填材が充填されているものであり、制御端子付き半導体素子の熱が感熱素子に伝達されやすくなっているものである。

充填材は、例えば、熱伝導性に優れたシリコーン樹脂などが用いられる。

請求項５記載の標識灯は、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯において、カットアウト装置は、光源が点灯状態から不点状態に切り換わったときに応動制御回路によって制御端子付半導体素子を導通させるのを遅延させる遅延回路を備えているものであり、光源の不点を従来の不点検出装置を利用して検出可能とする。

遅延回路には、例えば、タイマーラッチ機能付きリレーなどが用いられ、従来の不点検出装置でも検出可能な時間だけ遅延させる。

請求項６記載の標識灯は、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯において、カットアウト装置は、制御端子付半導体素子および感熱素子の少なくともいずれか一方が導通したときに不点検出信号を出力する不点検出信号出力回路を備えているものであり、不点検出信号に基づいて不点検出装置などによる光源の不点検出を可能とする。

不点検出信号出力回路は、例えば、制御端子付半導体素子および感熱素子のいずれか一方に電流センサを直列に接続したり、制御端子付半導体素子および感熱素子の両方に電流センサを直列に接続し、その電流センサの電圧を不点検出信号として出力してもよい。この電流センサを用いる場合には、電流センサに発生する電流をそのまま不点検出信号として出力したり、電流センサに発生する電流を整流した全波電圧を不点検出信号として出力したり、電流センサに発生する電流を整流・平滑した直流信号を不点検出信号として出力したり、電流センサに発生する電流を整流・平滑後、フォトカプラを介してオンオフ信号とした不点検出信号を出力してもよい。

請求項７記載の標識灯は、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯において、カットアウト装置は、応動制御回路が応動したときに不点検出信号を出力する不点検出信号出力回路を備えているものであり、不点検出信号に基づいて不点検出装置などによる光源の不点検出を可能とする。

請求項１記載の標識灯によれば、カットアウト装置の感熱素子を光源から熱的に離反させて灯体内に配置したので、感熱素子に対する光源の熱の影響を低減でき、感熱素子の誤動作を防止でき、また、感熱素子を用いるので、制御端子付き半導体素子の過度の温度上昇を防止でき、放熱構造が簡単になるなどして熱的に小形化が可能となり、カットアウト装置や灯体を小形にできる。

請求項２記載の標識灯によれば、カットアウト装置を灯体の外部に配置したので、感熱素子に対する光源の熱の影響を低減でき、感熱素子の誤動作を防止でき、しかも、感熱素子が動作する温度範囲を広く設定することができるので、例えば、動作温度を高く設定した場合には感熱素子が誤動作するのを防止でき、また、動作温度を低く設定したばあいには制御端子付き半導体素子への負荷を低減することができる。また、感熱素子を用いるので、制御端子付き半導体素子の過度の温度上昇を防止でき、放熱構造が簡単になるなどして熱的に小形化が可能となり、カットアウト装置を小形にできる。

請求項３記載の標識灯によれば、請求項２記載の標識灯の効果に加えて、灯体とは別体で灯体の外部に配置されるケース内にカットアウト装置を配置したので、感熱素子に対する光源の熱の影響を低減でき、感熱素子の誤動作を防止できる。

請求項４記載の標識灯によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の標識灯の効果に加えて、カットアウト装置の制御端子付き半導体素子および感熱素子の周囲には充填材を充填したので、制御端子付き半導体素子の熱が感熱素子に伝達しやすくなり、感熱素子の応答性を向上でき、感熱素子の動作温度を高く設定して感熱素子が誤動作するのを防止できる。

請求項５記載の標識灯によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯の効果に加えて、カットアウト装置の遅延回路により、光源が点灯状態から不点状態に切り換わったときに応動制御回路によって制御端子付半導体素子を導通させるのを遅延させるので、光源の不点時に応動制御回路の応動によって制御端子付半導体素子を導通させるカットアウト装置であっても、光源の不点を従来の不点検出装置を利用して検出できる。

請求項６記載の標識灯によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯の効果に加えて、カットアウト装置の不点検出信号出力回路により、制御端子付半導体素子および感熱素子の少なくともいずれか一方が導通したときに不点検出信号を出力するので、光源の不点時に応動制御回路の応動によって制御端子付半導体素子を導通させるカットアウト装置であっても、不点検出信号に基づいて不点検出装置などによる光源の不点を検出できる。

請求項７記載の標識灯によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯の効果に加えて、カットアウト装置の不点検出信号出力回路により、応動制御回路が応動したときに不点検出信号を出力するので、光源の不点時に応動制御回路の応動によって制御端子付半導体素子を導通させるカットアウト装置であっても、不点検出信号に基づいて不点検出装置などによる光源の不点を検出できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２に第１の実施の形態を示し、図１は標識灯の断面図、図２は標識灯のカットアウト装置の回路図である。

図１において、11は標識灯で、この標識灯11は、航空標識灯システムを構成する航空標識灯で、設置面である空港の滑走路や誘導路などの路面に埋め込み設置される埋込形であり、一方向あるいは複数方向に光線を照射して滑走路の中心線などを示すようになっている。そして、複数の標識灯11が交流の定電流電源に対して直列接続される直列回路に接続される。

標識灯11は、路面に埋め込み設置される図示しない基台、およびこの基台に着脱可能に取り付けられる灯体12を備えている。

灯体12は、灯体本体21、この灯体本体21内に収納された光源22およびカットアウト装置23、定電流電源に対して直列接続される直列回路に接続される給電手段24などを備えている。

灯体本体21は、上部灯体26、この灯体本体21の下部に取り付けられる下部灯体としての灯体カバー27を備え、これら上部灯体26と灯体カバー27とが取付リング28によって液密に結合され、灯体12の内部に液密な収納空間29が形成されている。上部灯体26は、光線を照射する窓孔30が形成された上部カバー31を有し、この上部カバー31が上部灯体26の上部に取り付けられている。灯体本体21と上部カバー31との間には、窓孔30に臨んでプリズムであるレンズ32が図示しないパッキングを介して液密に配置されている。上部灯体26および上部カバー31は、例えばアルミニウム合金などの鋳造製である。

光源22は、例えばハロゲンランプが用いられ、図示しないソケットに接続されて上部灯体26の内側であってレンズ32を通じて窓孔30に対向する位置に配置されている。なお、光源22の光を窓孔30へ向けて反射させる反射体などの光学部品を用いてもよい。

灯体カバー27は、筒状に形成されており、この灯体カバー27の下部にカットアウト装置23を収納するカットアウト装置収納部33が形成されている。カットアウト装置収納部33と上方の光源22との間には、断熱手段として、一対の断熱材34が上下に離間して設けられているとともにこれら一対の断熱材34間に空気層である断熱層35が設けられており、これら一対の断熱材34および断熱層35によってカットアウト装置23を光源22から熱的に離反させる熱的離反手段が構成されている。カットアウト装置23が収納されるカットアウト装置収納部33には、例えばシリコーン樹脂などの熱伝導性に優れた充填材36が充填され、この充填材36によってカットアウト装置23を囲繞するとともに灯体カバー27の下部を液密に閉塞している。

また、給電手段24は、灯体本体21から引き出された絶縁被覆電線である電線38、およびこの電線38の先端に設けられたプラグ39などを有し、定電流電源の直列回路から基台に導かれている図示しない配線のレセプタクルにプラグ39を接続することにより、定電流電源の直列回路に接続される。

次に、図２において、定電流電源の直列回路に接続される給電手段24の一対の端子t1，t2に、光源22が接続されているとともに、この光源22と並列的にカットアウト装置23が接続されている。

カットアウト装置23は、一対の端子t1，t2に光源22と並列的に接続された制御端子付き半導体素子としての双方向性サイリスタQ1と、一対の端子t1，t2に光源22と並列的に接続され、光源22の点灯時に給電手段24に作用する電圧より光源22の給電手段24からの離脱時および光源22の不点時の電圧が高くなるのに応動して双方向性サイリスタQ1を導通させる応動制御回路41と、一対の端子t1，t2に光源22および双方向性サイリスタQ1と並列的に接続され、導通した双方向性サイリスタQ1の温度が所定温度以上のときに導通する感熱素子としての感熱スイッチSTとを備えている。

双方向性サイリスタQ1は、ゲート付の双方向性または互いに逆方向に接続された一対の単方向性で制御端子付き半導体素子であり、主極T1，T2が一対の端子t1，t2に接続され、ゲートＧが応動制御回路41に接続されている。

応動制御回路41は、一対の端子t1，t2間に直列に接続された一対の抵抗R1，R2、抵抗R2に並列に接続されたコンデンサC1、一対の抵抗R1，R2間と双方向性サイリスタQ1のゲートＧとの間に接続されたトリガダイオードQ2を備えている。

感熱スイッチSTは、双方向性サイリスタQ1に熱的に結合されており、通電した双方向性サイリスタQ1の温度が所定温度以上のときに導通し、所定温度以下のときに導通を遮断するサーモスタットで構成されている。この感熱スイッチSTの動作温度は、５５℃以上１００℃以下とし、これは、航空標識灯の使用環境である−５５℃〜５５℃の範囲において、誤動作せず、かつ双方向性サイリスタQ1の通常の使用温度で動作させることができる範囲としている。５５℃以下では使用環境によっては誤動作が発生しやすくなり、１００℃以上では双方向性サイリスタQ1の最大耐熱温度を越えてしまう。

そして、カットアウト装置23の動作を説明すると、光源22が点灯しているときには、カットアウト装置23に作用する電圧が相対的に低く、応動制御回路41のトリガダイオードQ2はオフ状態を維持し、これに応動して双方向性サイリスタQ1はオフし、感熱スイッチSTもオフしている。

また、光源22の給電手段24からの離脱時および光源22の不点時には、負荷がなくなることでカットアウト装置23に相対的に高い電圧が作用し、応動制御回路41の抵抗R1，R2で分圧されてトリガダイオードQ2に印加される電圧が光源22の負荷電圧以上のある値を越えると、トリガダイオードQ2がオンし、双方向性サイリスタQ1のゲートＧに電流が流れて双方向性サイリスタQ1がオンし、双方向性サイリスタQ1により一対の端子t1，t2間を短絡し、定電流電源の直列回路が開放するのを回避する。

さらに、このオンした双方向性サイリスタQ1が発熱してその温度が所定温度を超えると、感熱スイッチSTがオンし、双方向性サイリスタQ1に代わって、感熱スイッチSTにより一対の端子t1，t2間を短絡し、これにより、カットアウト装置23に作用する電圧が相対的に低くなり、応動制御回路41のトリガダイオードQ2がオフし、これに応動して双方向性サイリスタQ1がオフし、双方向性サイリスタQ1を保護する。

オフした双方向性サイリスタQ1の温度が所定温度より下がると、感熱スイッチSTがオフし、そのため、上述したように、トリガダイオードQ2がオンし、双方向性サイリスタQ1がオンし、定電流電源の直列回路が開放するのを回避する。

また、光源22を接続するか、正常な光源22に交換することにより、カットアウト装置23に作用する電圧が相対的に低くなり、応動制御回路41のトリガダイオードQ2がオフし、これに応動して双方向性サイリスタQ1がオフし、感熱スイッチSTもオフする。

なお、応動制御回路41は、双方向性サイリスタQ1の両端間の電圧が４．５Ｖ〜４８０Ｖの範囲で動作し、双方向性サイリスタQ1を制御する。これにより、通常の光源22の点灯時に応動制御回路41が誤動作するのを防止できるとともに双方向性サイリスタQ1を保護できる。４．５Ｖ以下では航空標識灯に用いられる３０Ｗの光源22が点灯しているときに誤動作が発生しやすくなり、また、４８０Ｖ以上では双方向性サイリスタQ1の耐電圧に余裕がなくなり破損するおそれがある。

さらに、応動制御回路41は、光源22の給電手段24からの離脱時および光源22の不点時に、入力電流が０クロスのときからカウントして、双方向性サイリスタQ1が導通するまでの時間を３００μsec以内に設定する。３００μsecより時間かかかると、双方向性サイリスタQ1が通電するまでに双方向性サイリスタQ1の両端に印加される電圧が高くなり、双方向性サイリスタQ1の耐電圧に余裕がなくなり破損するおそれがある。

また、図１に示すように、カットアウト装置23は、このカットアウト装置23の回路部品が実装される基板43を有し、この基板43の一方の面に双方向性サイリスタQ1が配設され、基板43の他方の面に感熱スイッチSTが配設されている。基板43は、例えば、熱伝導性に優れたアルミニウム製の基板で構成し、各回路部品を絶縁状態に配置してもよい。感熱スイッチSTは光源22から最も離反する下部に配置し、すなわち、光源22、双方向性サイリスタQ1、感熱スイッチSTを上から順に配置することになる。

そして、このように構成された標識灯11では、光源22より下方にカットアウト装置23を配置し、これら光源22とカットアウト装置23との間に一対の断熱材34および断熱性に優れた空気層である断熱層35を介在させているので、つまり、カットアウト装置23の感熱スイッチSTを光源22から熱的に離反させて灯体12内に配置しているので、感熱スイッチSTに対する光源22の熱の影響を低減でき、感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

また、感熱スイッチSTを用いない場合には、耐熱温度の高い双方向性サイリスタQ1を用いたり放熱構造が大形化し、カットアウト装置23や灯体12が大きくなるが、感熱スイッチSTを用いることにより、双方向性サイリスタQ1の過度の温度上昇を防止でき、放熱構造が簡単になるなどして熱的に小形化が可能となり、カットアウト装置23や灯体12を小形にできる。

また、カットアウト装置23の双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTの周囲に充填材36を充填しているので、双方向性サイリスタQ1の熱が感熱スイッチSTに伝達しやすくなり、感熱スイッチSTの応答性を確保したまま動作温度を高く設定することができ、この点でも感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

次に、図３に第２の実施の形態を示し、図３は標識灯の断面図である。

この第２の実施の形態では、灯体カバー27の内部に、光源22を収納する収納空間29とカットアウト装置23を収納するカットアウト装置収納部33との間を仕切る遮蔽体47を設ける。この遮蔽体47は、光源22からの輻射熱を反射しやすい材料を用いたり、光源22からの輻射熱を反射しやすい表面処理を施す。カットアウト装置収納部33には充填材36を充填する。

そして、遮蔽体47によって、光源22からの輻射熱を反射し、光源22の熱の対流によるカットアウト装置23への熱伝達を防ぐことができる。したがって、感熱スイッチSTに対する光源22の熱の影響を低減でき、感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

次に、図４に第３の実施の形態を示し、図４は標識灯の断面図である。

この第３の実施の形態では、灯体12の収納空間29の上部に光源22を配置し、収納空間29の下部にカットアウト装置23を配置し、さらに、このカットアウト装置23を構成する部品のうちの感熱スイッチSTを光源22から最も離反する下部に配置する。すなわち、灯体12の収納空間29に、光源22、カットアウト装置23の双方向性サイリスタQ1、基板43および感熱スイッチSTを上から順に配置することにより、感熱スイッチSTを光源22から熱的に離反させて灯体12内に配置する。なお、灯体カバー27の下部は、充填材36を充填して密閉してもよいし、灯体カバー27を有底として閉塞してもよい。

この配置により、光源22の熱は対流によって上昇する性質があるため、最も下部に配置した感熱スイッチSTには光源22の熱が伝わりにくくでき、感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

次に、図５に第４の実施の形態を示し、標識灯の断面図である。

この第４の実施の形態では、第１の実施の形態の構成において、カットアウト装置23における各部品の上下方向の配置を逆にし、感熱スイッチST、基板43および双方向性サイリスタQ1を上から順に配置する。

このカットアウト装置23における配置により、双方向性サイリスタQ1の熱が感熱スイッチSTに伝達しやすくなり、感熱スイッチSTの応答性を向上でき、感熱スイッチSTの動作温度を高く設定して感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

次に、図６に第５の実施の形態を示し、標識灯の断面図である。

この第５の実施の形態では、カットアウト装置23を灯体12の外部に別置きしたもので、カットアウト装置23を備えた配線体51を灯体12から引き出された電線38に接続した例を示す。

配線体51は、絶縁被覆電線である電線52を有し、この電線52の一端には灯体12から引き出された電線38のプラグ39が接続されるレセプタクル53が配設され、電線52の他端には定電流電源の直列回路から基台に導かれている図示しない配線のレセプタクルに接続されるプラグ54が配設されている。

カットアウト装置23は、感熱スイッチST、基板43および双方向性サイリスタQ1を上から順に配置し、防水のためにゴムモールドなどのモールド体55で液密に覆っている。なお、カットアウト装置23の双方向性サイリスタQ1と感熱スイッチSTとは充填材36を充填して覆うことで熱伝導性を向上できる。また、灯体カバー27の下部は有底として閉塞されている。

このように、カットアウト装置23を灯体12の外部に配置したので、感熱スイッチSTに対する光源22の熱の影響を低減でき、感熱スイッチSTの誤動作を防止できる。しかも、感熱スイッチSTを双方向性サイリスタQ1の上側に配置したので、双方向性サイリスタQ1の熱が感熱スイッチSTに伝達しやすくなり、感熱スイッチSTの応答性を向上でき、感熱スイッチSTの動作温度を高く設定して感熱スイッチSTが誤動作するのを防止できる。

また、カットアウト装置23を備えた配線体51の構成としたので、灯体12に対してカットアウト装置23を容易に適用できる。

なお、カットアウト装置23は、灯体12から引き出された電線38の途中に配置してもよく、この場合、別の電線が必要なく、配線構造を簡素化できる。

次に、図７に第６の実施の形態を示し、図７は標識灯の断面図である。

灯体12とは別体で灯体12の外部に配置されるケース61が用いられ、このケース61内にカットアウト装置23が収納されている。ケース61は、一面を開口したケース部61aとこのケース本体61aの開口を閉塞して取り付けられカバー部61bを有している。ケース61の材質は、さびにくく、放熱性の優れたアルミニウムが好ましいが、鉄、ステンレス、チタン、銅などを用いてもよい。ケース61内には充填材36が充填され、この充填材36は、絶縁性および熱伝導性に優れた例えばシリコーン樹脂などが用いられ、特に熱変動を繰り返すため低硬度および密着性が高い材質を用いることが望ましい。

ケース61内のカットアウト装置23は、双方向性サイリスタQ1、基板43、感熱スイッチSTが上から下に向かって順に配置されている。

ケース61は、灯体12の灯体カバー27の下部の一部に設けられた連結部62にねじ63にて固定されている。連結部62を除くケース61の大部分が灯体12の灯体カバー27の下部に対し離反して隙間64が形成されている。

灯体12の灯体カバー27の下部中央には電線38が接続される端子部65が設けられ、この端子部65に対して、灯体12内の光源22が電気的に接続されているとともに、ケース61を灯体12の灯体カバー27の下部の連結部62にねじ63にて固定することによってカットアウト装置23が電気的に接続されている。

また、灯体12は、設置面66に埋め込み設置された基台67に取り付けられている。基台67は、灯体本体21が液密に取り付けられる枠部68、およびこの枠部68の下側の容器部69を有している。基台67の内部には、灯体12の下部域、ケース61、電線38などを収納する収納空間70が形成されている。

このように、灯体12とは別体で灯体12の外部に配置されるケース61内にカットアウト装置23を配置したので、感熱スイッチSTに対する光源22の熱の影響を低減でき、感熱スイッチSTの誤動作を防止できる。

ケース61内に充填した充填材36によってカットアウト装置23が発する熱をケース61に効率よく伝達でき、放熱性を向上できる。ケース61から放熱される熱は、基台67の収納空間70や基台67自体などに伝達される。

また、感熱スイッチSTを用いるので、双方向性サイリスタQ1の過度の温度上昇を防止でき、放熱構造が簡単になるなどして熱的に小形化が可能となり、カットアウト装置23やケース61を小形にできる。また、光源22の略真下にケース61を配設した場合であっても、感熱スイッチSTが光源22から最も離れた位置に配設されているので、光源22の熱影響が抑制されて誤動作をより防止することができる。

次に、図８に第７の実施の形態を示し、図８は標識灯の遅延回路を備えたカットアウト装置の回路図である。

定電流装置81に対してゴム絶縁変圧器などの変圧器82の一次側が接続され、各変圧器82の２次側に標識灯11の光源22やカットアウト装置23が接続されている。

また、光源22の不点を検出して通知するために、変圧器82の二次側と標識灯11との間に光源22の不点を検出する不点検出装置83が配設され、この不点検出装置83からの不点検出信号が標識灯11を制御管理する制御端末器84に送信される。

不点検出装置83は、光源22が点灯していて負荷があるときの電圧より、光源22が不点となって負荷がなくなったときに電圧が相対的に高くなるのを検出することで、不点検出をする。

ところで、光源22が不点となったときに応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1を導通させるカットアウト装置23では、光源22が不点となるとともに瞬間的に双方向性サイリスタQ1を導通させるため、従来の不点検出装置83では光源22の不点検出ができない。

そこで、光源22が不点となったときに応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1を導通させるのを遅延させる遅延回路85が用いられている。遅延回路85は光源22と並列に接続され、この遅延回路85を介して一対の抵抗R1，R2が接続されている。遅延回路85には、タイマー・ラッチ機能付きリレーなどを用いることが好ましいが、半導体電子部品を双方向に通電できるように接続してもよい。

そして、光源22の不点時には、負荷がなくなることでカットアウト装置23には光源22の点灯時より相対的に高い電圧が作用するが、遅延回路85により、応動制御回路41の抵抗R1，R2で分圧されてトリガダイオードQ2に印加される電圧の上昇速度を抑制し、その間に不点検出装置83で不点検出可能とするのに十分な時間、例えば１秒以上経過後に、トリガダイオードQ2に印加される電圧が光源22の負荷電圧以上のある値を越え、トリガダイオードQ2がオンし、双方向性サイリスタQ1のゲートＧに電流が流れて双方向性サイリスタQ1がオンする。

このように、カットアウト装置23の遅延回路85により、光源22が点灯状態から不点状態に切り換わったときに応動制御回路41によって双方向性サイリスタQ1を導通させるのを遅延させるので、光源22の不点時に応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1を導通させるカットアウト装置23であっても、光源22の不点を従来の不点検出装置83をそのまま利用して検出できる。

次に、図９に第８の実施の形態を示し、図９は標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図である。

図８に示した第７の実施の形態と同様に不点検出装置83を用いた場合において、遅延回路85に代えて、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTと直列に抵抗R3を接続し、この抵抗R3の両端の電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する不点検出信号出力回路88を備えている。

不点検出装置83は、不点検出信号出力回路88からの不点検出信号を入力する信号入力部を有し、不点検出信号の入力にて光源22の不点を検出する。

そして、光源22の点灯時には、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTともにオフしているため、抵抗R3に電流が流れず、不点検出信号は不点検出装置83に出力されていない。

光源22の不点時には、応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1が導通するため、抵抗R3の両端の電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。また、双方向性サイリスタQ1の温度上昇によって感熱スイッチSTがオンした場合にも、抵抗R3の両端の電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。したがって、光源22の不点時には、常に、抵抗R3の両端の電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。

このように、カットアウト装置23の不点検出信号出力回路88により、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTのいずれか一方が導通したときに不点検出信号を出力するので、光源22の不点時に応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1を導通させるカットアウト装置23であっても、不点検出信号に基づいて不点検出装置83による光源22の不点を検出できる。

次に、図１０ないし図１３に第９の実施の形態を示し、図１０は標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図、図１１は不点検出信号出力回路の不点検出信号の異なる出力形態を示す回路図、図１２は不点検出信号出力回路の不点検出信号のさらに異なる出力形態を示す回路図、図１３は不点検出信号出力回路の不点検出信号のまたさらに異なる出力形態を示す回路図である。

図１０に示すカットアウト装置23は、図９に示した第８の実施の形態と同様に不点検出装置83を用いた場合において、不点検出信号出力回路88を備えたもので、この不点検出信号出力回路88では、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTと直列に電流センサとしての電流素子であるトランスCTの一次側を接続し、このトランスCTの二次側の交流電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。

不点検出装置83は、不点検出信号出力回路88からの交流電圧の不点検出信号を入力する信号入力部を有し、不点検出信号の入力にて光源22の不点を検出する。

そして、光源22の点灯時には、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTともにオフしているため、トランスCTに電流が流れず、不点検出信号は不点検出装置83に出力されていない。

光源22の不点時には、応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1が導通するため、トランスCTの二次側の交流電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。また、双方向性サイリスタQ1の温度上昇によって感熱スイッチSTがオンした場合にも、トランスCTの二次側の交流電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。したがって、光源22の不点時には、常に、トランスCTの二次側の交流電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する。

また、図１１に示すように、不点検出信号出力回路88は、トランスCTの二次側の交流電圧を全波整流器REC1によって整流した全波電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力することもできる。

また、図１２に示すように、不点検出信号出力回路88では、トランスCTの二次側の交流電圧を全波整流器REC1によって整流するとともに平滑コンデンサC2で平滑した直流電流を不点検出信号として不点検出装置83に出力することもできる。

また、図１３に示すように、不点検出信号出力回路88では、トランスCTの二次側の交流電圧を全波整流器REC1によって整流するとともに平滑コンデンサC2で平滑した直流電流をフォトカプラPC1に入力し、このフォトカプラPC1のオン信号を不点検出信号として不点検出装置83に出力することもできる。なお、フォトカプラPC1の代わりに、リレーを用いてもよく、リレーを用いる場合にはラッチ機能付きリレーを用いることが好ましい。

そして、図１１ないし図１３の場合に対応して、不点検出装置83は、不点検出信号出力回路88からの全波電圧、直流電圧、フォトカプラPC1のオン信号を不点検出信号として入力する信号入力部を有し、不点検出信号の入力にて光源22の不点を検出する。

なお、トランスCTは、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTと直列に接続することにより、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTのいずれもオンしたときに不点検出信号を出力できるが、双方向性サイリスタQ1および感熱スイッチSTのいずれか一方のみに直列に接続してもよい。

トランスCTを感熱スイッチSTのみに直列に接続した場合、双方向性サイリスタQ1がオンして温度上昇してから感熱スイッチSTがオンするため、不点検出信号の出力が遅れるが、例えば滑走路用の場合には滑走路の使用時間帯での光源22の交換は難しいので問題にならない。感熱スイッチSTは通常オフなので、感熱スイッチSTと直列にトランスCTを接続しても、例えば抵抗値の変更などの回路部品の見直しが必要なく、不点検出信号を出力する不点検出信号出力回路88を簡単に構成できる。

次に、図１４に第１０の実施の形態を示し、図１４は標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図である。

図８に示した第７の実施の形態と同様に不点検出装置83を用いた場合において、遅延回路85に代えて、応動制御回路41の一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧を不点検出信号として不点検出装置83に出力する不点検出信号出力回路90を備えている。

不点検出装置83は、不点検出信号出力回路88からの不点検出信号を入力する信号入力部を有し、光源22が点灯している負荷があるときの不点検出信号の電圧より、光源22が不点となって負荷がなくなったときの不点検出信号の電圧が高くなり、その電圧の変化に基づいて不点を検出する。

そして、光源22の点灯時には、応動制御回路41の一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧は比較的低い状態にあり、一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧を不点検出信号として入力する不点検出装置83では不点を検出していない。

光源22の不点時には、負荷がなくなることでカットアウト装置23に相対的に高い電圧が作用し、応動制御回路41の一対の抵抗R1，R2で分圧されてトリガダイオードQ2に印加される電圧が光源22の負荷電圧以上のある値を越えると、トリガダイオードQ2がオンし、双方向性サイリスタQ1のゲートＧに電流が流れて双方向性サイリスタQ1がオンする。このとき、一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧が高くなり、この一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧を不点検出信号として入力する不点検出装置83で不点を検出する。

双方向性サイリスタQ1の温度上昇によって感熱スイッチSTがオンした場合には、応動制御回路41の応動が解除されて双方向性サイリスタQ1がオフするため、一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧が相対的に低くなり、不点検出装置83では不点を検出しなくなる。しかし、双方向性サイリスタQ1の温度が低下し、再び応動制御回路41が応動して双方向性サイリスタQ1がオンするときには、一対の抵抗R1，R2の中間点の電圧が相対的に高くなり、不点検出装置83では不点を検出するようになる。

このように、カットアウト装置23の不点検出信号出力回路90により、応動制御回路41が応動したときに不点検出信号を出力するので、光源22の不点時に応動制御回路41の応動によって双方向性サイリスタQ1を導通させるカットアウト装置23であっても、不点検出信号に基づいて不点検出装置83などによる光源22の不点を検出できる。

本発明の第１の実施の形態を示す標識灯の断面図である。同上標識灯のカットアウト装置の回路図である。第２の実施の形態を示す標識灯の断面図である。第３の実施の形態を示す標識灯の断面図である。第４の実施の形態を示す標識灯の断面図である。第５の実施の形態を示す標識灯の断面図である。第６の実施の形態を示す標識灯の断面図である。第７の実施の形態を示す標識灯の遅延回路を備えたカットアウト装置の回路図である。第８の実施の形態を示す標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図である。第９の実施の形態を示す標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図である。同上不点検出信号出力回路の不点検出信号の異なる出力形態を示す回路図である。同上不点検出信号出力回路の不点検出信号のさらに異なる出力形態を示す回路図である。同上不点検出信号出力回路の不点検出信号のまたさらに異なる出力形態を示す回路図である。第１０の実施の形態を示す標識灯の不点検出信号出力回路を備えたカットアウト装置の回路図である。

符号の説明

11 標識灯
12 灯体
22 光源
23 カットアウト装置
24 給電手段
36 充填材
41 応動制御回路
61 ケース
85 遅延回路
88，90 不点検出信号出力回路
Q1 制御端子付き半導体素子としての双方向性サイリスタ
ST 感熱素子としての感熱スイッチ

Claims

光源と；
光源を収納した灯体と；
光源と並列的に接続された制御端子付き半導体素子を有し、光源の不点時に制御端子付き半導体素子を導通させる応動制御回路と、光源と並列的に接続され、導通した制御端子付き半導体素子の温度が所定温度以上のときに導通する感熱素子とを備え、感熱素子を光源から熱的に離反させて灯体内に配置されたカットアウト装置と；
を具備していることを特徴とする標識灯。
光源と；
光源を収納した灯体と；
光源と並列的に接続された制御端子付き半導体素子を有し、光源の不点時に制御端子付き半導体素子を導通させる応動制御回路と、光源と並列的に接続され、導通した制御端子付き半導体素子の温度が所定温度以上のときに導通する感熱素子とを備え、灯体の外部に配置されたカットアウト装置と；
を具備していることを特徴とする標識灯。
カットアウト装置は、金属製のケース内に配置されている
ことを特徴とする請求項２記載の標識灯。
カットアウト装置の制御端子付き半導体素子および感熱素子の周囲には充填材が充填されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の標識灯。
カットアウト装置は、光源が点灯状態から不点状態に切り換わったときに応動制御回路によって制御端子付半導体素子を導通させるのを遅延させる遅延回路を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯。
カットアウト装置は、制御端子付半導体素子および感熱素子の少なくともいずれか一方が導通したときに不点検出信号を出力する不点検出信号出力回路を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯。
カットアウト装置は、応動制御回路が応動したときに不点検出信号を出力する不点検出信号出力回路を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の標識灯。