JP2020024818A - Aeronautical light control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、航空灯火の点消灯制御を行う航空灯火制御装置に関するものである。 An embodiment of the present invention relates to an aviation light control device that performs on / off control of aviation light.
空港のフィールドに設置された端末子局には、航空灯火制御装置が設けられており、航空灯火の点消灯制御が行われている。従来の航空灯火制御装置では、航空灯火の点消灯回路に補助リレーなどの機械的スイッチを組み込んだ機構が採用されている。補助リレーは、閉路時の発熱は小さく、完全短絡できるといったメリットがある。 An airplane light control device is provided in a terminal substation installed in a field of an airport, and is used to control turning on and off the airplane light. A conventional aeronautical light control device employs a mechanism in which a mechanical switch such as an auxiliary relay is incorporated in a circuit for turning on and off an aerial light. Auxiliary relays have the advantage that they generate less heat when closed and can be completely short-circuited.
しかし、補助リレーは、電流開閉における寿命動作回数が少ない。灯器にLEDが採用されつつある現在、製品全体の期待寿命を長期化させたいという要請が強く、寿命動作回数の少なさは大きなデメリットとなっている。そこで、航空灯火の点消灯回路に、電解効果トランジスタ(以下、FETと呼ぶ)などの半導体スイッチを組み込んだ機構が提案されている。 However, the auxiliary relay has a small number of lifetime operations in current switching. At present, as LEDs are being used in lamps, there is a strong demand to extend the expected life of the entire product, and the small number of life operations is a major disadvantage. Therefore, a mechanism has been proposed in which a semiconductor switch such as a field effect transistor (hereinafter, referred to as an FET) is incorporated in a lighting / lighting circuit of an aeronautical light.
ところがFETは、寿命動作回数が多いというメリットを持つ反面、閉路した際の抵抗値が大きい。そのため、FETでは、発熱が大きく、また、電流が分流して完全な短絡ができないといったデメリットがある。 However, the FET has a merit that the number of lifetime operations is large, but has a large resistance value when closed. For this reason, the FET has disadvantages that it generates a large amount of heat and that a current is shunted to complete a short circuit.
特に、FETを用いた航空灯火制御装置を屋外で使用する場合には、発熱が大きいことが問題となる。なぜなら、屋外用の航空灯火制御装置は、優れた防水性を確保すべく完全に密閉したゴムモールド筐体内に収納しているので、筐体から熱を逃がすことが難しく、FETの放熱性が低いからである。 In particular, when an aeronautical light control device using an FET is used outdoors, a large heat generation becomes a problem. This is because the outdoor aeronautical lighting control device is housed in a completely sealed rubber mold housing to ensure excellent waterproofness, so it is difficult to release heat from the housing and the heat dissipation of the FET is low. Because.
従来の航空灯火制御装置では、FETなどの半導体スイッチにて航空灯火の点消灯制御を行うと、発熱性が高く、特に密閉された筐体内に収納する場合は放熱性の低さが問題となっている。また、補助リレーなどの機械的スイッチを用いる場合には、開閉動作寿命が短いといった不具合が指摘されていた。 In the conventional aeronautical light control device, if the on / off control of the aeronautical light is performed by a semiconductor switch such as an FET, the heat generation is high, and the low heat radiation property becomes a problem especially when housed in a closed housing. ing. In addition, when a mechanical switch such as an auxiliary relay is used, it has been pointed out that the switching operation life is short.
本実施形態は、上記問題点を解決するために提案されたものであり、航空灯火の点消灯制御に伴う発熱を抑えることができると同時に寿命動作回数を延ばすことができ、安全性及び信頼性の向上並びに長寿命化を図った灯火制御装置を提供することを課題とする。 The present embodiment has been proposed to solve the above-mentioned problem, and it is possible to suppress heat generation due to the control of turning on and off the aviation light, and at the same time, it is possible to extend the number of lifetime operations, thereby improving safety and reliability. It is an object of the present invention to provide a lamp control device which improves the life and extends the life.
上記の課題を達成するために、本発明の実施形態の灯火制御装置は、次の構成要素(a)、(b)を備える。
(a) 航空灯火の点消灯回路に対し並列に接続される半導体スイッチ及び機械的スイッチ。
(b)前記半導体スイッチ及び前記機械的スイッチを併用する併用モードと、前記半導体スイッチのみを用いる単独モードとを切り替えて、前記半導体スイッチ及び前記機械的スイッチを制御する制御部。
In order to achieve the above object, a lamp control device according to an embodiment of the present invention includes the following components (a) and (b).
(a) A semiconductor switch and a mechanical switch connected in parallel to a circuit for turning on and off an aircraft light.
(b) a control unit that controls the semiconductor switch and the mechanical switch by switching between a combined mode using both the semiconductor switch and the mechanical switch and a single mode using only the semiconductor switch.
(第1の実施形態)
[構成]
以下、本発明の第1の実施形態について、図1を参照して具体的に説明する。図1に示すように、第1の実施形態に係る灯火制御装置12は、空港のフィールド内の端末子局に配置されている。
(First embodiment)
[Constitution]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
灯火制御装置12は、航空灯火1及び電源2に接続されており、航空灯火1の点消灯回路が設けられている。電源2としては、サイリスタスイッチングによる電流調整が可能なCCRなどが一般的である。航空灯火1の点消灯回路には、半導体スイッチであるFET4と、機械的スイッチである補助リレー3とが、並列に接続されている。FET4及び補助リレー3は、電源2から航空灯火1への回路をショートさせ、電源供給を制御することで航空灯火1を点消灯させるものである。
The
また、航空灯火1の点消灯回路には、CT5を介して航空灯火1への電流値を計測する電流計測部6が接続されている。電流計測部6には電流値判定部7が接続されている。電流値判定部7は、電流計測部6による計測電流値と予め設定された基準値との大小を判定する。電流の基準値としては5Aなど適宜選択可能である。 Further, a current measuring unit 6 for measuring a current value to the aviation light 1 via the CT 5 is connected to the lighting / light-off circuit of the aviation light 1. The current measuring section 6 is connected to a current value judging section 7. The current value determining unit 7 determines the magnitude of the current value measured by the current measuring unit 6 and a preset reference value. The reference value of the current can be appropriately selected, such as 5 A.
灯火制御装置12は、完全に密閉されたゴムモールド筐体11に収納されている。ゴムモールド筐体11には、ゴムモールド筐体11内の温度を計測する温度計測部8が設置されている。温度計測部8には温度判定部9が接続されている。温度判定部9は、温度計測部8にて計測された計測温度と予め設定された基準温度との大小を判定する。基準温度については自由に選択することが可能である。
The
電流値判定部7及び温度判定部9には制御部10が接続されている。制御部10は、FET4及び補助リレー3を併用する併用モードと、FET4のみを用いる単独モードとを切り替えて、FET4及び補助リレー3を制御する。
A
制御部10は、電流値判定部7の判定結果が電流値≧基準値である時、あるいは温度判定部9の判定結果が計測温度≧設定温度である時、併用モードとなり、FET4及び補助リレー3に制御指令を出力する。また、制御部10は、電流値判定部7の判定結果が電流値<基準値である時、あるいは温度判定部9の判定結果が計測温度<設定温度である時、単独モードとなり、FET4にのみ制御指令を出力する。
When the determination result of the current value determination unit 7 satisfies the relationship of current value ≧ reference value or the determination result of the temperature determination unit 9 satisfies the measurement temperature ≧ set temperature, the
さらに、制御部10は、航空灯火1の点消灯回路を閉路とする時の併用モードでは、FET4を先に閉じ、次に補助リレー3を閉じるように制御する。また、制御部10は、航空灯火1の点消灯回路を開路とする時の併用モードでは、補助リレー3を先に開放し、次にFET4を開放するように制御する。
Further, the
(作用)
第1の実施形態では、航空灯火1の点消灯回路における電流値あるいは筐体11内の温度に基づいて、次のような消灯制御処理を実施する。まず、図2のフローチャートを用いて、電流値に基づく消灯制御処理について説明する。
(Action)
In the first embodiment, the following turn-off control processing is performed based on the current value in the lighting / turn-off circuit of the aviation light 1 or the temperature in the housing 11. First, a light-off control process based on a current value will be described with reference to the flowchart in FIG.
ST01では電源2がON状態、ST02では、制御部10はFET4のみに制御指令を出力する単独モードとなり、FET4がON状態、補助リレー3はOFF状態である。ON状態であるFET4は、電源2から航空灯火1への回路をショートさせて、航空灯火1を消灯させる。ST03では、CT5及び電流計測部6が点消灯回路に流れる電流値を計測する。
In ST01, the power supply 2 is ON, and in ST02, the
ST04では、電流値判定部7が、電流計測部6による計測電流値と予め設定された基準値との大小を判定し、計測電流値≧基準値となる時(ST04のYES)、制御部10は単独モードを切り替えて併用モードとなり、補助リレー3に制御指令を出力する。すなわち、計測電流値≧基準値となると、制御部10により補助リレー3はOFF状態からON状態になる(ST05)。
In ST04, current value determining section 7 determines the magnitude of the current value measured by current measuring section 6 and a preset reference value, and when measured current value ≧ reference value (YES in ST04),
ONとなった補助リレー3は、電源2から航空灯火1への回路をショートさせる。このため、FET4に流れる電流値の上昇を抑えながら、消灯制御が完了する(ST06)。また、電流値判定部7の判定結果が計測電流値<基準値であれば(ST04のNO)、制御部10は単独モードを維持して、FET4だけがONのままで、消灯制御は完了する(ST06)。
When the auxiliary relay 3 is turned ON, the circuit from the power supply 2 to the aviation light 1 is short-circuited. Therefore, the light-off control is completed while suppressing the rise in the value of the current flowing through the FET 4 (ST06). If the determination result of the current value determination unit 7 is the measured current value <the reference value (NO in ST04), the
続いて、図3のフローチャートを用いて、筐体内温度に基づく消灯制御処理について説明する。ST11では電源2がON状態であり、ST12では制御部10はFET4のみに制御指令を出力する単独モードとなり、FET4がON状態、補助リレー3はOFF状態である。ON状態であるFET4は、電源2から航空灯火1への回路をショートさせて、航空灯火1を消灯させる。ST13では温度計測部8がゴムモールド筐体11内の温度を計測する。
Next, a light-off control process based on the temperature in the housing will be described with reference to the flowchart in FIG. In ST11, the power supply 2 is ON, and in ST12, the
ST14では、温度判定部9が、温度計測部8による計測温度と予め設定された基準温度との大小を判定し、計測温度≧基準温度となる時(ST14のYES)、制御部10は単独モードを切り替えて併用モードとなり、補助リレー3に制御指令を出力する。すなわち、計測温度≧基準温度となると、制御部10により補助リレー3はOFF状態からON状態になる(ST15)。
In ST14, the temperature determination section 9 determines the magnitude of the temperature measured by the temperature measurement section 8 and a preset reference temperature, and when the measured temperature ≥ the reference temperature (YES in ST14), the
ONとなった補助リレー3は、電源2から航空灯火1への回路をショートさせる。このため、FET4に流れる電流値の上昇を抑えつつ、消灯制御が完了する(ST16)。また、温度判定部9の判定結果が計測温度<基準温度であれば(ST14のNO)、制御部10は単独モードを維持して、FET4だけがONのままで消灯制御は完了する(ST16)。
When the auxiliary relay 3 is turned on, the circuit from the power supply 2 to the aviation light 1 is short-circuited. Therefore, the turning-off control is completed while suppressing an increase in the value of the current flowing through the FET 4 (ST16). If the determination result of the temperature determination unit 9 is the measured temperature <the reference temperature (NO in ST14), the
(効果)
上述したように、第1の実施形態においては、航空灯火1の点消灯回路にFET4及び補助リレー3を設け、制御部10が、FET4及び補助リレー3を併用する併用モードと、FET4のみを用いる単独モードとを切り替えて、FET4及び補助リレー3を制御する。そのため、第1の実施形態では、寿命動作回数が多いFET4のみを用いる単独モードを実施することで、寿命動作回数が少ない補助リレー3の使用機会を減らすことができる。従って、補助リレー3の使用を限定することができ、製品全体における長寿命化に寄与することが可能となる。
(effect)
As described above, in the first embodiment, the FET 4 and the auxiliary relay 3 are provided in the lighting and extinguishing circuit of the aviation light 1, and the
また、制御部10では、単独モードとなってFET4だけが通電している場合、航空灯火1の点消灯回路を流れる電流値は基準値よりも小さい。また、ゴムモールド筐体11内の計測温度も設定温度よりは低い。そのため、灯火制御装置12がゴムモールド筐体11に収納されていても、FET4の発熱が大きな問題を引き起こす心配がない。従って、灯火制御装置12は優れた安全性及び信頼性を確保することができる。
Further, in the
さらに、第1の実施形態では、電流値≧基準値、あるいは計測温度≧設定温度となって、FET4の発熱が問題となる可能性が高まった場合には、制御部10が、FET4のみを用いる単独モードから、FET4及び補助リレー3を併用する併用モードに切り替える。そのため、FET4だけではなく補助リレー3もONになり、補助リレー3がONになった分だけFET4に流れる電流値の上昇を抑えことができる。これにより、FET4の発熱を抑制することが可能である。
Further, in the first embodiment, when the current value ≧ the reference value or the measured temperature ≧ the set temperature, and the possibility that heat generation of the FET 4 becomes a problem increases, the
従って、灯火制御装置12がゴムモールド筐体11に収納された場合でも、灯火制御装置12は発熱せず、優れた安全性及び信頼性を確保することができる。このような灯火制御装置12によれば、ゴムモールド筐体11内にFET4を組み込んでいても、ゴムモールド筐体11の放熱性の低さが、さして問題とならず、屋外で使用する装置として最適である。
Therefore, even when the
また、第1の実施形態では、制御部10が併用モードである場合、閉路動作時つまり航空灯火1の消灯制御時にはFET4を補助リレー3よりも先に動作させ、開路動作時つまり航空灯火1の点灯制御時には、反対に補助リレー3の後からFET4が動作させている。そのため、FET4は良好なスイッチング動作性能を、効果的に発揮することができる。
In the first embodiment, when the
(他の実施形態)
以上説明した実施形態は、本発明の実施形態の一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等な範囲に含まれる。
(Other embodiments)
The embodiment described above is presented as an example of the embodiment of the present invention, and is not intended to limit the scope of the invention. The embodiment of the present invention can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
例えば、航空灯火監視制御システムでは電力線搬送通信を採用している。電力線搬送信号には通常、航空灯火1の点消灯回路に流れる電流値の情報が含まれる。そこで、制御部10がこの電流値の情報を受け取り、電流値の情報に基づいて併用モードと単独モードとを切り替えるようにしてもよい(図4参照)。
For example, airline light monitoring and control systems employ power line carrier communication. The power line carrier signal usually contains information on the value of the current flowing through the lighting / lighting circuit of the aviation light 1. Therefore, the
この実施形態によれば、制御部10が電力線搬送信号に含まれる電流値の情報に基づいて併用モードと単独モードとを切り替えることができるので、電流計測部6及び電流値判定部7を省略することができ、構成の簡略化を進めることができる。その結果、ゴムモールド筐体11を収納する航空灯火制御装置を、よりコンパクト化することが可能となる。
According to this embodiment, since the
また、上記の第1の実施形態では、併用モードにおいて、閉路動作時にはFET4を補助リレー3よりも先行して動作させ、開路動作時にはFET4を補助リレー3の後から動作させるようにしたが、これに限定されるものではなく、補助リレー3及びFET4の動作タイミングは適宜変更可能である。また、半導体スイッチとしてはFET4以外であっても良いし、機械的スイッチとしては補助リレー以外であっても良い。 In the first embodiment, in the combined mode, the FET 4 is operated before the auxiliary relay 3 during the closing operation, and the FET 4 is operated after the auxiliary relay 3 during the opening operation. However, the operation timing of the auxiliary relay 3 and the FET 4 can be appropriately changed. The semiconductor switch may be other than the FET 4, and the mechanical switch may be other than the auxiliary relay.
1…航空灯火
2…電源
3…補助リレー
4…FET
5…CT
6…電流計測部
7…電流値判定部
8…温度計測部
9…温度判定部
10…制御部
11…ゴムモールド筐体
12…航空灯火制御装置
1 ... Aviation lights 2 ... Power supply 3 ... Auxiliary relay 4 ... FET
5 ... CT
6 Current measuring unit 7 Current value judging unit 8 Temperature measuring unit 9
Claims (9)
前記半導体スイッチ及び前記機械的スイッチを併用する併用モードと、前記半導体スイッチのみを用いる単独モードとを切り替えて、前記半導体スイッチ及び前記機械的スイッチを制御する制御部と、を備えた航空灯火制御装置。 A semiconductor switch and a mechanical switch connected in parallel with the lighting circuit of the aeronautical light;
An aeronautical light control device comprising: a control unit that switches between a combined mode using both the semiconductor switch and the mechanical switch and a single mode using only the semiconductor switch to control the semiconductor switch and the mechanical switch. .
前記制御部は、
前記電流値判定部の判定結果が前記電流値≧前記基準値である時、前記併用モードとなり、
前記電流値判定部の判定結果が前記電流値<前記基準値である時、前記単独モードとなる請求項1に記載の航空灯火制御装置。 A current value determining unit that determines the magnitude of a current value flowing through the lighting / lighting circuit of the aeronautical light and a preset reference value,
The control unit includes:
When the determination result of the current value determination unit is the current value ≧ the reference value, the combination mode is set,
2. The aviation light control device according to claim 1, wherein the single mode is set when a determination result of the current value determination section satisfies the current value <the reference value.
前記筐体内の温度を計測する温度計測部と、
前記温度計測部にて計測された計測温度と予め設定された基準温度との大小を判定する温度判定部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度判定部の判定結果が前記計測温度≧前記基準温度である時、前記併用モードとなり、
前記温度判定部の判定結果が前記計測温度<前記基準温度である時、前記単独モードとなる請求項1に記載の航空灯火制御装置 An aviation light control device housed in a sealed housing,
A temperature measurement unit that measures the temperature inside the housing,
A temperature determination unit that determines the magnitude of the measured temperature measured by the temperature measurement unit and a preset reference temperature,
The control unit includes:
When the determination result of the temperature determination unit is the measured temperature ≧ the reference temperature, the combination mode is set,
2. The aircraft light control device according to claim 1, wherein the single mode is set when a determination result of the temperature determination unit satisfies the measurement temperature <the reference temperature. 3.
前記機械的スイッチは補助リレーである請求項1〜8のいずれかに記載の航空灯火制御装置。 The semiconductor switch is a field effect transistor,
The aircraft light control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the mechanical switch is an auxiliary relay.
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