JP2014011121A - 船舶用携帯形昼間信号灯 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを光源として使用し、ＬＥＤ１個でも要求された光度を得られるとともに、従来の照射パターンと同様な中央に最高光度があり周囲に広がっていく円形のものにでき、携帯に容易な照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ１を使用することで、直接電源の入り切りで明滅を行い信号の送出を達成するばかりでなく、ＬＥＤの光を入射し他端面で照射する円形断面の光導体２を用いること、その入射端面の大きさをＬＥＤの発光素子の全て入るのに十分で最小の大きさにすること、ＬＥＤから光導体の入射端面との間で周囲に光が漏れずに集められる構造にすることで達成する。なお、電源となる蓄電池１６は、ＬＥＤの使用により、灯体に内蔵できるものにするとともに、これを取り出すことなく充電できるようにして達成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明機器に係わり、特に光を所要の方向に照射する照明装置に関する。

従来の船舶用携帯形昼間信号灯は、主に光源として白熱電球やハロゲンランプを使用し、反射鏡等で所要の方向に照射させる構造であるとともに、光の明滅で信号を送出できる構造を有している。

これらを従来例である図３を用いて説明する。
灯体６内部に光源として、この場合はハロゲンランプ５があり、グリップ７にある点灯スイッチ８を押すと点灯する。また、トリガー９を引くと連動する作動軸１２とレバー１３により、ハロゲンランプ５を覆っていたシャッタ１０が開く機構となっていた。これらにより、点灯スイッチ８を押した状態でも、シャッタ１０が閉まっていれば、ハロゲンランプ５の光は遮光されているが、トリガー９を引くとシャッタ１０が開き、ハロゲンランプ５の光が照射されるのである。この機構でトリガー９の引き戻しを繰り返して、光の明滅を行うものであった。これは、日本工業規格でＪＩＳＦ８４５６船用携帯形昼間信号灯として示されているものでもある。

日本工業規格 ＪＩＳＦ８４５６ 船用携帯形昼間信号灯

船舶用携帯形昼間信号灯の機能である光の明滅による信号の送出について、光源である白熱電球やハロゲンランプで、電源を入り切りして明滅を短時間で繰り返す使い方をすると、極端な寿命の低下や故障を招くという大きな欠点があった。このために、シャッタ機構を付加せざるを得ないという欠点があった。さらに、この複雑な機構を携帯して使用する目的の小型の灯体内に付加することで、質量増加や構造の複雑化等をともなう欠点もあった。また、このシャッタ操作の構造が、例えば従来例図３の場合では、作動軸が灯体を貫通して動くので防水性を高めることが難しいという欠点もあった。

また、船舶用携帯形昼間信号灯は、２時間以上の連続点灯が要求されており、それを満たすために、光源の電源として灯体とは別に蓄電池をも携帯して行動することになり、質量の更なる増加となる欠点ばかりか、さまざまな行動に少なからず障害を生じる欠点ともなっていた。

これらの課題の解決の手段として、現在では光源にＬＥＤを使用することが容易に考えられるが、ただ単にＬＥＤをこれらの光源に置き換えただけでは要求された光度を満たせない欠点がある。またＬＥＤのほとんどの発光素子は、ほぼ角形で、これを集中照射させると角形の照射パターンとなり、従来の照明機器の様に、照射される光の中央に最高光度があり周囲に広がるほぼ円形の照射パターンにならないという欠点もある。

本発明の目的は、ＬＥＤを光源として使用し、ＬＥＤ１個でも要求された光度が得られるとともに、従来の照射パターンと同様な中央に最高光度があり周囲に広がっていく円形のものにでき、携帯に容易な照明装置を提供することにある。

ＬＥＤを使用することで、直接電源の入り切りで明滅を行い信号の送出を達成するばかりでなく、ＬＥＤの光を入射し他端面で照射する円形断面の光導体を用いること、その入射端面の大きさをＬＥＤの発光素子の全てが入るのに十分で最小の大きさにすること、ＬＥＤから光導体の入射端面との間で周囲に光が漏れずに集められる構造にすることで達成する。

なお、光源の電源となる蓄電池は、ＬＥＤの使用により、灯体に内蔵できるものにするとともに、これを取り出すことなく充電できるようにして達成する。

本発明の船舶用携帯形昼間信号灯は、光源としてＬＥＤを使用することで、複雑なシャッタ機構が不要となり、直接電源の入り切りで明滅が可能である利点を持つばかりでなく、ＬＥＤが発する光のほとんどを光導体の入射端面に取込めることと、連結シリンダによりＬＥＤと光導体の入射端面との間でも外部に光が漏れずに集められる構造であることで、十分な光度を得られる利点を持つ。さらにＬＥＤの発光素子の形状に影響されることなく、照射される光が、中央に最高光度があり周囲に広がるほぼ円形の照射パターンにできる利点を持つ。なお、ＬＥＤの使用により小型化した蓄電池で灯体に内蔵できる利点を待つ、これらにより、携帯に容易な照明装置にできる利点を持つ。

本発明の一実施例である船舶用携帯形昼間信号灯の概略断面図 本発明の一実施例である船舶用携帯形昼間信号灯の背面外観図 従来例の船舶用携帯形昼間信号灯の概略断面図 本発明の一実施例のＬＥＤと光導体及び連結シリンダ部分の拡大断面図

本発明の船舶用携帯形昼間信号灯は、光源をＬＥＤとし、光を所要の方向に照射するための光導体とＬＥＤとが、連結シリンダ内筒の中心軸上に、一体に連結される構造であることが望ましい。そして、連結シリンダの内径と光導体の外径は、ＬＥＤの発光素子の全てが入るのに十分で最小の径にすることが望ましい。それとともに、連結シリンダ内筒面は研磨されていることが望ましい。なお、光源の電源となる蓄電池はＬＥＤ使用により小型化できるので灯体に内蔵とすることが望ましく、さらにこの蓄電池の充電には、灯体に内蔵したまま充電できる接続端子を設けておくことが望ましい。

以下に本発明の一実施例を図１・図２及び図４を用いて説明する。
本発明の一実施例である船舶用携帯形昼間信号灯は、灯体６の中心軸上に、光源となるＬＥＤ１があり、ＬＥＤ１と光導体２は連結シリンダ３の中心軸上に一体に連結されている。これによりＬＥＤ１の光は光導体２の入射端面２ａに取込まれ、他端面側である照射端面２ｂから照射される。そして所要の光柱角を有する照射光が得られるようにレンズ４の焦点距離を決め、照射端面２ｂからの位置は、レンズ４の焦点距離と同じ長さにしてある。また、この場合のレンズ４はフレネルレンズを使用している。そして、このレンズ４と照射端面２ｂとの関係は、照射端面２ｂの形状をレンズ４で拡大照射することに近似しており、照射端面２ｂの断面形状を円形にすることで、ＬＥＤの発光素子１ａの形状をそのまま照射するのでなく、中央に最高光度があり周囲に広がる円形の照射パターンを得ることができる。

なお、ＬＥＤ１の電源となる蓄電池１６は、例えばリチウムイオン電池にすることで小型軽量になり、容易に灯体６に内蔵できる。また接続端子１７を設けてあり、内蔵している蓄電池１６を取り出すことなく外部から充電ができる構造としている。

次にＬＥＤ１と光導体２と連結シリンダ３の構造を図４で説明する。
ＬＥＤ１の光のほとんどを取込む必要から、光導体２の外径と連結シリンダ３の内径を、ＬＥＤの発光素子１ａが全て入るのに十分で最小の径にしてある。これでＬＥＤ１の光を最大限に光導体２の入射端面２ａに取込むことができる。さらに連結シリンダ内筒面３ａを研磨しておくことで、ＬＥＤ１の光の内、入射端面２ａに直接入りきれない光をも、入射できるようにしてある。また連結シリンダ３は光導体２をＬＥＤ１の直近に固定するものでもある。光導体２は、入射端面２ａから入射したＬＥＤ１の光を内部で全反射を繰り返して照射端面２ｂで照射するが、このとき光導体２を連結シリンダ３で固定すると、光導体２の外周と連結シリンダ３の内筒面３ａとが密着する部分が生じる。この部分では光が全反射せず光導体２から漏れ出てしまうので、その外側にある内筒面３ａの方を研磨して反射率を高くしておくことで、光の損失を極力抑えて、再び光導体２の内部に戻すのである。内筒面３ａを、例えば反射率を８０％以上にするとか、研磨した部分を長期間安定的に保つのに、例えば金めっき等で表面の腐食対策を施すことも有効であると考えられる。

本発明によれば、ＬＥＤ１個で十分に要求される光度が得られるとともに、従来の照射パターンと同様にできるため更新が容易となるばかりでなく、軽量・安価でより省電力で、携帯に容易な船舶用携帯形昼間信号灯として、大いに利用が期待できる。

１ ＬＥＤ
１ａ ＬＥＤの発光素子
２ 光導体
２ａ 入射端面
２ｂ 照射端面
３ 連結シリンダ
３ａ 内筒面
４ レンズ
５ ハロゲンランプ
６ 灯体
７ グリップ
８ 点灯スイッチ
９ トリガー
１０ シャッタ
１１ 遮光キャップ
１２ 作動軸
１３ レバー
１４ スプリング
１５ 反射鏡
１６ 蓄電池
１７ 接続端子

Claims (3)

1. 船舶への搭載が義務付けられている携帯形の信号灯において、光源がＬＥＤであることと、光源の光を遮光するためのシャッタを使用することなく前記ＬＥＤを直接明滅させて光の信号を送出する方式であることと、前記ＬＥＤの光を取込む入射端面と他端で光を発する照射端面を有する光導体と、前記ＬＥＤと前記光導体を中心軸上に一体に連結させる連結シリンダとで成ることを特徴とする船舶用携帯形昼間信号灯。
2. 請求項１にかかげる船舶用携帯形昼間信号灯において、蓄電池を前記船舶用携帯形昼間信号灯の内部に設け、取り出すことなく充電可能な機構であることを特徴とする船舶用携帯形昼間信号灯。
3. 請求項１にかかげる船舶用携帯形昼間信号灯において、前記光導体の外径と前記連結シリンダ内径が、前記ＬＥＤの発光素子の全てが入るのに十分で最小の径であるとともに、前記光導体の全面と前記連結シリンダ内筒面が研磨されていることを特徴とする船舶用携帯形昼間信号灯。
   
   

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