JP3925727B2 - 埋込型標識灯 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオードを光源とする埋込型標識灯に関する。

従来、例えば、空港の視覚援助設備として、滑走路や誘導路などの路面に埋め込み設置する埋込型の標識灯や、滑走路や誘導路の脇に地面上に設置される地上型の標識灯などがある。

そして、これら標識灯には、一般に、白熱電球、ハロゲン電球、蛍光灯などの光源が用いられている。

しかし、これらの光源を用いた場合、消費電力が大きいとともに発熱量が大きく、埋込型の標識灯の場合には薄形にできず、光源からの光線を制光するためのフィルタや反射板などの制御部品などが必要、オンオフ制御を短時間で行なうと点滅が短時間に完了しない、寿命が短い、耐震性能が弱いなどの問題がある。

また、特許文献１に記載されているように、地上型の標識灯の光源として単色の発光ダイオードを用いることにより、白熱電球などの光源を用いることによる問題点を解決している。

そして、この標識灯では、ほぼ円筒状の基板の表面に、その軸方向に沿って複数の発光ダイオードを線状に配列するとともに、円周方向に発光ダイオードの列を複数列配列している。
実開昭６３−１７４１０７号公報

しかしながら、従来の発光ダイオードを用いた標識灯では、単色の発光ダイオードを用いて線状に配列しただけであるため、光色を任意に変更することはできず、光色を変更する場合には発光ダイオードのユニットを交換するか標識灯全体を交換しなければならない問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、発光ダイオードによるカラー表示を可能とし、外部からの制御信号により光色を制御できる埋込型標識灯を提供することを目的とする。

本発明の空港用埋込標識灯は、基板と、基板の表面に異なった発光色を有する複数の発光ダイオードを集積して発光面を形成した発光ダイオードユニットと、基板の裏面側に配置された外部からのカラーコードデータを含む制御信号を受信する通信部と、基板の裏面側に配置された通信部で受信された制御信号に含まれたカラーコードデータに基づいて発光ダイオードユニットの発光色を少なくとも制御する制御部と、基板の裏面側に配置された外部から供給される電源を、発光ダイオードの点灯用電源、通信部および制御部の動作用電源に変換してそれらに供給する電源部とを有するモールド成形されたモールド体と；上部灯体と；上部灯体と固着する地中側に配設される下部灯体と；上部灯体と下部灯体との間に形成されたモールド体が配設される空間部と；空間部と上部灯体の外面とを連通する透光部と；モールド体の発光ダイオードユニットと対向するように透光部に液密に取り付けられレンズと；を具備していることを特徴とするものである。

本発明の空港用埋込型標識灯によれば、異なった発光色を有する複数の発光ダイオードをする発光ダイオードユニットの発光色は、外部から送出されたカラーコードデータを含む制御信号に応じて制御されるため、光色の制御が可能となり、発光ダイオードは相対的に発熱量が小さく、光源からの光線を制御するためのフィルタや反射板などの制御部品を省くことが可能となる。

さらには、オンオフ制御を短時間で行っても点滅を完了させ得て、長寿命化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３は第１の実施の形態を示し、図１は本発明による埋込型標識灯の断面図、図２は発光ダイオードユニットを示し、(a) は発光ダイオードユニットの側面図、(b) は発光ダイオードユニットの正面図、図３は通信システムを説明する説明図である。

図２において、１は発光ダイオードユニットで、この発光ダイオードユニット１は、四角形状の基板２を有し、この基板２の表面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各異なった発光色を有する発光ダイオード３が順番に配列されて集積され、これら複数の発光ダイオード３によって発光面４が形成されている。

発光ダイオードユニット１の基板２の裏面側には、電源部５、通信部６および制御部７が配置され、これらがモールド成形によって形成されるモールド体８内に一体に埋設されている。

電源部５は、外部から供給される定電流電源を、発光ダイオード３の点灯用電源、通信部６および制御部７の動作用電源に変換してそれらに供給する。

通信部６は、モールド体８の外部に突出するアンテナ6aを有し、外部からの無線による制御信号を受信して処理する。また、必要に応じて、有線を接続可能とするコネクタをモールド体８の外部に備えることにより、有線による制御信号を受信して処理する。あるいは、無線と有線の両方の制御信号を受信して処理する。さらに、信号の受信のみならず、動作状態などを送信可能としてもよい。

制御部７は、通信部６で受信されたカラーコードデータを含む制御信号により発光ダイオードユニット１の各発光ダイオード３の点滅を制御する。

なお、各発光ダイオードユニット１は固有のアドレスを備えても良く、その場合、制御信号には、光色を指示するカラーコードデータの他、制御を行なう発光ダイオードユニット１を点呼するためのアドレスデータ、点灯または消灯を指示する点滅制御データ等が含まれる。

したがって、各発光ダイオードユニット１では、自己のアドレスに対応する制御信号を受け付け、受け付けた制御信号の点滅制御データおよびカラーコードデータにより、対応する発光色の発光ダイオード３を点灯または消灯させる。

図１において、11は埋込型の航空標識灯の灯体で、この灯体11は、空港の滑走路や誘導路などの路面に埋込設置されるものであり、例えば相反する２方向に光線を照射して滑走路や誘導路などの中心線を示すようになっている。

灯体11は、アルミ鋳物などからなり、それぞれほぼ円盤状に形成された上部灯体12と下部灯体13とを固着して構成される。下部灯体13は、地中に埋設されるベース14の上面凹部に嵌合され、ボルトなどによってベース14に固定される。

灯体11の上部灯体12と下部灯体13との間には空間部15が形成され、この空間部15と上部灯体12の外面とを連通する一対の透光部16が互いに反対方向に向かって開口形成されている。各透光部16にはレンズ17が液密に取り付けられている。

灯体11の空間部15には、各透光部16の内側に臨む下部灯体13にホルダ18が取り付けられ、この各ホルダ18に発光ダイオードユニット１がそれぞれ支持されている。

各発光ダイオードユニット１は、発光面４を透光部16に向けて支持されている。

ベース14には定電流電源を供給する図示しない電源線が引き込まれており、ベース14に灯体11を固定する際に、電源線と各発光ダイオードユニット３の電源部５とが電気的に接続される。また、ベース14には必要に応じて信号線が引き込まれ、ベース14に灯体11を固定する際に、信号線と各発光ダイオードユニット３の通信部６とが接続される。

図３において、21は無線ターミナルで、この無線ターミナル21は、飛行場の灯火制御システムによる制御に基づいて、複数の標識灯などに対して無線による制御信号を送信する。また、航空機やグランドサービスなどからの無線による信号を受信可能とする。

この無線ターミナル21からは、カラーコードデータ、アドレスデータ、点滅制御データを含む制御信号を送信する。

次に、第１の実施の形態の作用を説明する。

各標識灯の発光ダイオードユニット３の電源部５には電源線を通じて定電流電源が供給され、この電源部５から通信部６および制御部７に動作電源が供給され、それら通信部６および制御部７が動作状態にあり、無線または有線による制御信号の受信に待機する。

無線ターミナル21からは、灯火制御システムなどによる制御により、各標識灯を制御するためのアドレスデータ、点灯制御データ、カラーコードデータなどを関連付けた制御信号を無線により送信する。

各標識灯の発光ダイオードユニット１では、通信部６で無線ターミナル21から送信される制御信号を受信し、自己のアドレスに対応する制御信号を受け付ける。受け付けた制御信号の点灯制御データとカラーコードデータに基づいて、対応する発光色の発光ダイオード３を点灯させる。

カラーコードが赤、緑、青の単色の場合には各発光色の発光ダイオード３を点灯させ、それら以外の光色の場合には赤、緑、青の発光色の発光ダイオード３を組み合わせて点灯させる。

これにより、カラーコードに対応した発光色で発光ダイオードユニット１の発光面４が発光する。発光面４（点灯された発光ダイオード３）から出射される光線は、必要に応じてレンズ17で集光されて、透光部16から照射される。

また、発光ダイオードユニット１が制御信号を受信し、別のカラーコードデータが指示された場合には、赤、緑、青の発光色の発光ダイオード３を制御して対応する発光色に変更する。

また、発光ダイオードユニット１が制御信号を受信し、消灯制御データが指示された場合には、発光ダイオード３を消灯する。

また、発光ダイオードユニット１に信号系を有線接続している場合、有線による制御信号を受信して処理することも可能である。あるいは、無線と有線の両方の制御信号を受信して処理することも可能である。

そして、発光ダイオード３を光源として用いた場合、消費電力が小さいとともに発熱量が小さく、このような埋込型標識灯の場合には薄形にすることが可能となる。

また、光源からの光線を制光するためのフィルタや反射板などの制御部品などが必要なく、オンオフ制御を短時間で行なっても点滅を完了させることができ、寿命が長く、耐震性能が強いなどの利点がある。

また、異なった発光色を有する複数の発光ダイオード３を集積して発光面４を形成した発光ダイオードユニット１を備えることにより、カラー表示を可能とし、外部からのカラーコードデータを含む制御信号により光色や光量を任意に変更制御できる。そのため、従来のように光色や光量を変えるためのフィルタの交換や発光ダイオードの交換などが必要なく、航空機に対する視覚援助を効果的に行なえる。

また、航空機がアウターマーカーを通過した後には、航空機からの無線信号やグラウンドサービスからの無線信号を発光ダイオードユニット１に受信して点滅および発光色を制御するようにもできる。

次に、図４は第２の実施の形態を示すもので、図４は標識灯に電源供給手段を組み合わせた説明図である。なお、第１の実施の形態と同一構造については同一符号を用いてその説明を省略する。

図４において、31は標識灯（航空障害灯）の基体で、この基体31は、空港の滑走路脇や誘導路脇などの地面32に設置されるものであり、全周方向に光線を照射して滑走路脇や誘導路脇などの障害物を示すようになっている。

基体31は、パイプ状の脚部33を介して地中32に固定されても良く、基体31の上部には、複数の発光ダイオードユニット１が組み合わされて配置されるとともに、これら複数の発光ダイオードユニット１を液密に覆って透光性を有するグローブ体34が基体31に取り付けられている。

発光ダイオードユニット１は、電源部５、通信部６および制御部７が別体に設けられるもので、発光ダイオード３を集積した基板２が用いられ、発光面４を外周面に向けて環状に配列するとともに上下方向に複数列配列してほぼ円筒状に構成されている。

標識灯には、電源供給手段35によって点灯電源が供給される。この電源供給手段35は、太陽電池36およびこの太陽電池36で充電される二次電池37を有している。太陽電池36は、パイプ状の脚部38を介して地面32に立設されるパネル39の表面に取り付けられている。

二次電池37は、地面32に埋設される埋設体40の一端に収納されている。埋込体40の一端にはパネル39の脚部38が連結され、他端には基体31の脚部33が連結されている。脚部38の内部に配線される電線41によって太陽電池36と二次電池37とが電気的に接続され、脚部33および埋込体40の内部に配線される電線42によって標識灯側と二次電池37とが電気的に接続されている。したがって、太陽電池36で二次電池37が充電され、二次電池37から標識灯側に電力が供給される。

パネル39には図示しないが通信部６が配設され、通信部６のアンテナ6aがパネル39から立設されている。通信部６で受信した制御信号は電線41，42を介して標識灯側に伝送される。標識灯側には図示しないが電源部５および制御部７が配設され、電線42を通じて電力が電源部５に供給され、この電源部５から発光ダイオードユニット１に点灯電源が、制御部７に動作電源が供給される。

そして、この第２の実施の形態では、太陽電池36で二次電池37を充電し、二次電池37に蓄積された電力を標識灯に供給することにより、第１の実施の形態と同様に、標識灯の発光ダイオードユニット１により、カラー表示を可能とし、外部からの制御信号により光色を任意に変更制御できる。

そのため、滑走路や誘導路などを含む地面32に電力ネットワークを敷設することが不要となり、停電などにより商用電源の給電が途絶えた場合でも、二次電池37による運用が可能である。

なお、標識灯に電源線を接続し、電源線と二次電池37のいずれかからでも電力の供給を受けられるようにしてもよい。この場合、通常時は電源線から標識灯に電力を供給し、停電時などには二次電池37から標識灯に電力を供給する。

次に、図５は第３の実施の形態を示すもので、図５は標識灯の一部の斜視図である。なお、第１および第２の実施の形態と同一構造については同一符号を用いてその説明を省略する。

この実施の形態では、発光ダイオードユニット１の基板２として３次元曲面すなわち半球面状に形成された基板２を用い、この基板２の表面に異なった発光色、例えばＲ，Ｇ，Ｂの発光色を有する複数の発光ダイオード３を集積している。

このように、半球面状に形成された基板２に発光ダイオード３を集積することにより、発光ダイオードユニット１の水平方向より上方のどの方向からでも視認性を良好にできる。

次に、図６は第４の実施の形態を示すもので、図６は発光ダイオードユニットのフレキシブル基板を示し、(a) はフレキシブル基板の正面図、(b) はフレキシブル基板を湾曲させた斜視図、(c) はフレキシブル基板を円筒状に形成した斜視図、(d) はフレキシブル基板をほぼ三角筒状に形成した斜視図である。なお、第１ないし第３の実施の形態と同一構造については同一符号を用いてその説明を省略する。

この実施の形態では、図６(a) に示すように、発光ダイオードユニット１の基板２として可撓性を有するフレキシブル基板2aを用い、このフレキシブル基板2aの表面に異なった発光色を有する複数の発光ダイオード３を集積している。

このように、フレキシブル基板2aを用いることにより、図６(b) に示すように、フレキシブル基板2aを湾曲させて、湾曲した発光面４を形成でき、また、図６(c) に示すように、フレキシブル基板2aを円筒状に屈曲させて、円周方向に向けて発光面４を形成でき、図６(d) に示すように、フレキシブル基板2aをほぼ三角筒状に屈曲させて、３方に向けて発光面４を形成できる。したがって、発光面４を任意の形状に容易に形成できる。

次に、図７は第５の実施の形態を示すもので、図７は標識灯に適用される表示灯の斜視図である。なお、第１ないし第４の実施の形態と同一構造については同一符号を用いてその説明を省略する。

この実施の形態では、表示灯の筐体51の前面に、複数の発光ダイオードユニット１の発光面４を平面状に並べて表示面4aを形成する。なお、図には点灯する発光ダイオード３のみを示している。

この表示面4aでは、各発光ダイオードユニット１の制御により、数字、文字、絵文字などをカラー表示させることができる。

次に、図８および図９は第６の実施の形態を示すもので、図８は透光部材の断面図、図９は透光部材の一部を拡大した説明図である。なお、第１ないし第５の実施の形態と同一構造については同一符号を用いてその説明を省略する。

この実施の形態では、発光ダイオードユニット１の前方に透光部材61を配置するもので、この透光部材61は、発光ダイオードユニット１の発光面４から出射される光線が通過する透光空間62を有し、この透光空間62の後面に発光ダイオードユニット１の発光面４が配設され、透光空間62の前面に光線が出射される透光口63が形成されている。

透光空間62に臨む底面には反射面64を設けられ、この反射面64は、微小なプリズム65を前後方向に沿って設けるとともにこれらプリズム65の表面に反射膜を蒸着または塗装によって形成し、発光ダイオードユニット１の発光面４から出射されて反射面64に到達する光線を発光面４に向けて反射させる反射手段としての複数の反射面64a を形成している。

このように、発光ダイオードユニット１の前方に配置される透光部材61に反射面64a を設けることにより、発光ダイオードユニット１の発光面４から出射されて反射面64a に到達する光線を発光面４に向けて反射させ、発光面４の輝度を高くすることができる。

なお、透光部材61の透光空間62に臨む全ての内壁面に反射面64a を形成してもよい。

また、透光部材61は、図１に示す実施の形態の透光部16を構成したり、フードとして構成する。

本発明の一実施の形態を示す埋込型標識灯の断面図である。 同上実施の形態の発光ダイオードユニットを示し、(a) は発光ダイオードユニットの側面図、(b) は発光ダイオードユニットの正面図である。 同上実施の形態の通信システムを説明する説明図である。 本発明の第２の実施の形態を示す標識灯に電源供給手段を組み合わせた説明図である。 本発明の第３の実施の形態を示す標識灯の一部斜視図である。 本発明の第４の実施の形態の発光ダイオードユニットのフレキシブル基板を示し、(a) はフレキシブル基板の正面図、(b) はフレキシブル基板を湾曲させた斜視図、(c) はフレキシブル基板を円筒状に形成した斜視図、(d) はフレキシブル基板をほぼ三角筒状に形成した斜視図である。 本発明の第５の実施の形態を示す斜視図である。 本発明の第６の実施の形態を示す透光部材の断面図である。 同上実施の形態の透光部材の一部を拡大した説明図である。

符号の説明

１：発光ダイオードユニット
２：基板
2a：フレキシブル基板
３：発光ダイオード
４：発光面
4a：表示面
６：通信部
７：制御部
11：灯体
16：透光部
31：基体
34：グローブ体
35：電源供給手段
36：太陽電池
37：二次電池
64a：反射手段としての反射面

Claims (1)

1. 基板と、基板の表面に異なった発光色を有する複数の発光ダイオードを集積して発光面を形成した発光ダイオードユニットと、基板の裏面側に配置された外部からのカラーコードデータを含む制御信号を受信する通信部と、基板の裏面側に配置された通信部で受信された制御信号に含まれたカラーコードデータに基づいて発光ダイオードユニットの発光色を少なくとも制御する制御部と、基板の裏面側に配置された外部から供給される電源を、発光ダイオードの点灯用電源、通信部および制御部の動作用電源に変換してそれらに供給する電源部とを有するモールド成形されたモールド体と；
   上部灯体と；
   上部灯体と固着する地中側に配設される下部灯体と；
   上部灯体と下部灯体との間に形成されたモールド体が配設される空間部と；
   空間部と上部灯体の外面とを連通する透光部と；
   モールド体の発光ダイオードユニットと対向するように透光部に液密に取り付けられレンズと；
   を具備していることを特徴とする空港用埋込形標識灯。

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