JP4207759B2

JP4207759B2 - 標識灯システム

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Publication number: JP4207759B2
Application number: JP2003404219A
Authority: JP
Inventors: 潤治長谷川; 勝幸井手
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005163394A

Description

本発明は、空港などに用いられる標識灯システムに関する。

空港などに用いられる標識灯は、その複数が交流定電流電源の出力端に直列接続されることにより付勢される。また、標識灯は、周囲の明るさが変化しても標識の見え方を良好に維持するために、周囲の明るさに応じて交流定電流電源の出力電流を切り換えることによって標識灯が所定の光度比率で作動するように制御される。例えば、交流定電流電源に出力電流の切換タップを配設して、光度比率を１００％、２５％、５％、１％および０．２％の５段階の中から所望により選択できるように構成されている。

また、現行の空港などに用いられる標識灯は、光源にハロゲン電球などの白熱電球を用いている。白熱電球は、タングステンフィラメントを通電加熱した際に発光するので、その電流−光度特性が後述する図９に示すようになる。

一方、この種の標識灯において、ハロゲン電球などの光源に代えて発光ダイオードを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。発光ダイオードを光源に変更すれば、省エネルギーになるとともに、寿命が著しく長くなるので、環境にやさしくなるばかりか、メンテナンス費用を大幅に節約することができる。

そこで、標識灯の光源を発光ダイオードに変更する場合、現行の空港に既に設備されている交流定電流電源をそのままして標識灯のみを発光ダイオードを光源とするものに変更できれば最も少ない変更で済む。また、一つの交流定電流電源に対して、多数の標識灯が接続される中で、一部の標識灯はハロゲン電球を光源とするものを使用し、残余の標識灯を発光ダイオードを光源とするものとする場合もあり得る。

ところが、ハロゲン電球と発光ダイオードとでは、図９に示すように、同一光度であっても、所要の電流が異なる。図９は、ハロゲン電球および発光ダイオードの電流−光度特性を示すグラフである。図において、横軸は比電流（％）を、縦軸は比光度（％）を、それぞれ示す。曲線Ａはハロゲン電球の特性曲線、曲線Ｂは発光ダイオードの特性曲線をそれぞれ示す。図から理解できるように、ハロゲン電球は電流と光度との関係すなわち電流−光度特性が指数関数的曲線になる。これに対して、発光ダイオードは電流−光度特性がほぼ直線すなわち正比例の関係になる。

また、交流定電流電源における切換タップは、その出力電流がハロゲン電球を備えた標識灯を付勢した際に所定の光度が得られるように設定されていて、例えば表１の中欄に示すとおりである。これに対して、発光ダイオードの場合には、同一光度を得るために必要な電流は、図９に示す電流−光度特性から計算すると、表１の右欄に示すとおりである。

（表１）
交流定電流電源ハロゲン電球（電流）発光ダイオード（電流）
タップ５（光度１００％）１００．０％（６．６Ａ）１００％（３５０ｍＡ）
タップ４（光度２５％）７８．９％２５％
タップ３（光度５％）６２．１％５％
タップ２（光度１％）５１．５％１％
タップ１（光度０．２％）４２．４％０．２％

ハロゲン電球と発光ダイオードとでは、同一光度であっても、所要の電流が異なることが表１から良く理解できる。このため、上述のような交流定電流電源に対して発光ダイオードを光源とする標識灯を接続しても、タップ１〜４の位置では所定の光度比率の標識光が得られないということになる。

そこで、上記の問題を解決するために、交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段を配設するとともに、その検出出力に応じて発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるように標識灯を制御する点灯制御手段を配設した標識灯システムが本出願人により提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、特許文献２においてば、点灯制御手段を配設していることにより、発光ダイオードの電流−光度特性と異なる電流−光度特性に対応した電流切り換えが行われる交流定電流電源であっても、所定の光度比率で標識灯の光度切り換えを行えることができる。

ところで、標識灯を直列点灯する場合、交流定電流電源から延在する幹線線路の高電圧から標識灯側を導電的に分離するために、絶縁トランスを介して負荷を接続するように構成されている。そして、絶縁トランスの２次側から交流定電流電源の出力電流を電流検出手段で検出し、電流検出手段の検出出力に応じて点灯制御手段により発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるように標識灯を制御するようにしている。この場合、点灯制御手段は、標識灯に供給される入力電流をパルス幅変調して、発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるように標識灯を制御する。また、交流定電流電源を使用して標識灯の発光ダイオードを点灯させるには、発光ダイオードにとっては定電圧の方が都合がよいので、定電流源を定電圧源に変換して発光ダイオードに印加するようにしている。
特表平１１−５１４１３６号（特許請求の範囲、Ｆｉｇ．１）特開２００２−４９９９２号（第５頁、図２）

しかし、絶縁トランスの１次側が交流定電流電源であり２次側から発光ダイオードに印加する電圧源を取り出すようにしているので、負荷の変動により２次電圧が変動する。すなわち、標識灯は気候条件等により発光光度の切り換えを行うので、発光ダイオードの発光による負荷の変動があり、その負荷の変動に伴い２次電圧が変動する。この負荷の変動があると、負荷変動の度に定電圧化のための素子に負担がかかり信頼性が劣ることになる。

また、特許文献２のものでは発光ダイオードの点灯制御をパルス幅制御回路によりパルス幅変調で行っているのでデジタル回路となることから、部品点数が多くなり回路基板が大きくなる。また、マイコン回路でパルス幅制御回路を構成することになるので、コストが高くなってしまう。

本発明の目的は、標識灯の発光光度の切換時に発生する交流定電流電源の変化による絶縁トランスの２次電圧の変動を抑制するとともに点灯制御回路を簡素化できる標識灯システムを提供することである。

請求項１の発明の標識灯システムは、所定の光度比率にしたがって出力電流を切り換える電流切換手段を備えた交流定電流電源と；発光ダイオードを光源として構成され、前記交流定電流電源の出力に対して直列接続される標識灯と；前記交流定電流電源および前記標識灯の間に介在する絶縁トランスと；前記交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段と；前記電流検出手段の検出出力に応じて前記絶縁トランスを介して得られた電圧を調整し前記発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力する電圧調整回路と；前記電圧調整回路で調整された電圧を定電圧に保持し前記発光ダイオードに印加する定電圧回路と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。

＜交流定電流電源について＞交流定電流電源は、定電流化された出力電流を直列接続された複数の負荷に対して出力する電気的回路手段である。そして、光度比率に応じて出力電流を切り換え可能に構成されている。なお、出力電流の切り換えは、段階的および連続的のいずれであってもよい。段階的な出力電流の切り換えは、交流定電流電源の内部に含まれるトランスのタップを切り換えることによって行うことができる。また、交流定電流電源の定電流制御機能は、サイリスタの位相制御回路を主体とする半導体定電流回路または可飽和トランスを主体とする定電流磁気回路を主体として構成することができる。

所定の光度比率は、標識灯を設置している周囲の明るさが、例えば晴天白昼、曇天白昼、日暮、夜明け、夜間など時間や天候により変化しても、標識灯の見え方を常に良好に維持することを目的として、標識灯の光度をそのときの周囲の明るさに応じて制御するために定められる。そして、所定の電流−光度特性に応じて予め定められたプログラムにしたがって交流定電流電源の出力電流を切り換えることにより制御される。なお、このプログラムは、標識灯の発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性たとえばハロゲン電球の電流−光度特性に基づいて定められている。

＜標識灯について＞標識灯は、埋込形および地上形のいずれであってもよい。また、空港用、道路用など多様な用途のいずれであってもよい。しかし、標識灯は、その光源に発光ダイオードが用いられている点で共通している。なお、空港用の標識灯である航空標識灯の場合、たとえば滑走路中心線灯、誘導路中心線灯などがある。

標識灯の光源に用いられる発光ダイオードは、その光度、発光色、配光特性などの光学性能が特段限定されるものではないが、標識灯の用途に応じて所要の光学性能を有する発光ダイオードを適切に選択すればよい。また、発光ダイオードは、その順方向に直流が流れることによって発光すなわち点灯する。しかし、その点灯電源は、直流電源および交流電源のいずれであってもよい。すなわち、１チップの発光ダイオードの光度は、標識灯の所要光度より明らかに小さい場合が圧倒的に多いので、このような場合には複数の発光ダイオードを用いるのが一般的である。

そこで、交流電源を用いて発光ダイオードを点灯する場合には、たとえば使用する複数の発光ダイオードを偶数のブロックに分けて、それぞれのブロック内で直列接続してから、各ブロックを二つに分けて互いに逆並列に接続する。これにより、半数の発光ダイオードは、交流電圧の一方の極性に対して順方向になり、残余の半数の発光ダイオードは、交流電圧の他方の極性に対して順方向になる。また、一対の発光ダイオードを逆並列に接続した発光ダイオードペアの複数を直列接続して交流電源に接続することもできる。もちろん、直流電源を用いて発光ダイオードを点灯する場合、その順方向に直流が流れるような極性に接続する。

また、複数の標識灯を交流定電流電源の出力に対して直列接続する場合、後述するように絶縁トランスを介して接続する。

さらに、発光ダイオード素子の配光は一般的に狭いので、標識灯が要求するところの広がった配光特性を得るために、複数の発光ダイオード素子を配列するに際して、一部または全部の発光素子を適当な角度に傾けて標識灯に装着することができる。

さらにまた、発光ダイオードの標識灯に対する取り付け角度および位置が使用中の振動や衝撃によって変化しないように、発光ダイオードを透明合成樹脂で充填することができる。また、熱伝導性の金属からなる整列板に形成した挿通孔に発光ダイオードを挿入して支持するように構成してもよい。この場合、発光ダイオードの放熱も良好になる。

さらにまた、発光ダイオード素子の配光を標識灯の要求する配光特性になるべく接近させるために、発光ダイオード素子の半導体チップを包囲する透明合成樹脂製のレンズを非円形たとえば楕円形にすることができる。

＜絶縁トランスについて＞絶縁トランスは、標識灯を幹線線路の高電圧から導電的に分離するために用いられる。すなわち、交流定電流電源から延在する幹線線路は、標識灯を設置する路面などに沿って敷設される複数の標識灯を直列接続して給電するように構成されているために、その電圧がかなり高く設定されている。個々の標識灯をこのような高電圧に耐えるように構成するのは困難で、かつ、不経済であるため、幹線線路と標識灯との間に絶縁トランスを介在させるのが一般的である。この絶縁トランスは、１次巻線と２次巻線とに流れる電流を等しく、すなわち巻数を等しくしてもよいし、２次巻線の電流を少なく設定してもよい。

また、絶縁トランスを用いる場合、閉ループを形成するようにその２次巻線間に分岐線路を接続することができる。これに対して、標識灯の入力端に変流器の２次巻線を接続し、閉ループの分岐線路を１次巻線とするように変流器を閉ループに磁気結合させる。この構成により標識灯の不点時に絶縁トランスの２次側に高電圧が現れるのを防止することができる。なお、変流器をクリップ式にすれば、変流器の閉ループに対する標識灯の交換作業を容易に行えるようになる。

＜電流検出手段について＞電流検出手段は、交流定電流電源からの出力電流を直接または間接に検出する手段である。直接検出するには、例えば交流定電流電源の出力回路すなわち負荷回路に挿入変流器などの既知の各種電流検出手段を挿入することができる。この場合の変流器としては、標識灯の前段に絶縁トランスが付設される場合、当該絶縁トランスの１次巻線に磁気結合する電流検出巻線を配設することにより、絶縁トランスに一体化されたものとして得ることができる。

また、交流定電流電源からの出力電流を間接的に検出するには、例えば絶縁トランスの２次電圧を検出することができる。なお、交流定電流電源に直列接続する絶縁トランスは、１種の変流器であるから、その２次電圧が概ね交流定電流電源の出力電流に比例する。

＜電圧調整回路について＞
電圧調整回路は、電流検出手段の検出信号に基づいて交流定電流電源の出力の光度比率を判定し、判定した光度比率で電圧を調整して出力するように構成されている。すなわち、発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて交流定電流電源から出力された電流が発光ダイオードの電流−光度特性に基づく電流となるように発光ダイオードに印加する電圧を調整する。

また、全ての標識灯の光源が発光ダイオードである場合には、交流定電流電源の出力端に直列接続される全ての標識灯に対して共通に単一の電圧調整回路を配設することができる。この場合には、設備費が相対的に安価になる。また、電圧調整回路を交流定電流電源の設置場所および標識灯の設置場所のいずれにも設置することもでき、設置の自由度が大きい。

これに対して、複数の電圧調整回路を分散して配設し、各点電圧調整回路に対して一または複数の標識灯を接続することもできる。この場合には、複数の標識灯の一部のみの光源が発光ダイオードに変更されていて、残余の標識灯は光源がハロゲン電球など交流定電流電源にプログラムされているのと同じ電流−光度特性を有する光源によって構成されている光源が混合した態様であってもよい。そして、光源が発光ダイオードの標識灯に対してのみ電圧調整回路を付設する。また、電圧調整回路は、それぞれ対応する標識灯に近接した位置に設置するのがよい。

＜定電圧回路について＞
定電圧回路は、電圧調整回路で調整された電圧を定電圧に保持し、標識灯の発光ダイオードに印加するものである。発光ダイオードを点灯させるには定電圧の方が都合がよいので、定電流源を定電圧源に変換して発光ダイオードに印加する。この定電圧が発光ダイオードに印加されたとき、電圧調整回路で調整された発光ダイオードの電流−光度特性に基づく電流が発光ダイオードに流れる。

定電圧回路としては、発光ダイオードに並列にコンデンサやツェナーダイオードを接続して構成してもよいし、可変抵抗を有し発光ダイオードに流れる電流を帰還してその可変抵抗の抵抗値を調整して電圧を定電圧に保つようにしてもよい。

＜本発明の作用について＞本発明においては、交流定電流電源が所定の光度比率にしたがって、例えばハロゲン電球の電流−光度特性に応じて、出力電流を切り換えると、電流検出手段が出力電流を検出して電圧調整回路に制御入力する。

例えば、電流検出手段で検出された電流検出信号が７８．９％の電流であるときには、電圧調整回路は、発光比率が２５％であると判定するように予めプログラムされているので、そのプログラムにしたがって光度比率を２５％と判定する。また、同時に発光ダイオードの電流−光度特性のプログラムに基づき７８．９％の電流を、２５％の光度で点灯するのに必要な負荷電流であるところの２５％にまで低減した場合の電流になるように、発光ダイオードに印加する電圧を出力する。この電圧を定電圧回路で保持し発光ダイオードに印加する。

その結果、発光ダイオードを光源とする標識灯は、交流定電流電源側で切り換えた光度比率と同じ光度比率で点灯する。そして、２５％にまで低減した負荷電流が発光ダイオードに流れる。なお、以上の回路動作は、他の光度比率においても同様な原理により行われる。したがって、ハロゲン電球など発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて光度比率に対応する出力電流が設定されている交流定電流電源であっても、光源を発光ダイオードに変更した標識灯に対して引き続き使用することができる。

請求項２の発明の標識灯システムは、所定の光度比率にしたがって出力電流を切り換える電流切換手段を備えた交流定電流電源と；発光ダイオードを光源として構成され、前記交流定電流電源の出力に対して直列接続される標識灯と；前記交流定電流電源および前記標識灯の間に介在する絶縁トランスと；前記交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段と；前記電流検出手段の検出出力に応じて前記絶縁トランスを介して得られた電圧を調整し前記発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力するタップ切換回路と；前記タップ切換回路で調整された電圧を定電圧に保持し前記発光ダイオードに印加する定電圧回路と；を具備していることを特徴とする。

本発明は、請求項１の発明に対し電圧調整回路に代えて、電流検出手段の検出出力に応じて絶縁トランスを介して得られた電圧を調整し発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力するタップ切換回路を設けたものである。

タップ切換回路はたとえばハロゲン電球の電流−光度特性が発光ダイオードの電流−光度特性となるようにタップが用意されており、電流検出手段の検出信号に基づいて交流定電流電源の出力の光度比率を判定し、判定した光度比率に該当するタップに切り換えて電圧を調整して出力するように構成されている。すなわち、発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて交流定電流電源から出力された電流が発光ダイオードの電流−光度特性に基づく電流となるように発光ダイオードに印加する電圧を調整する。

本発明においても、請求項１の発明と同様に、発光ダイオードを光源とする標識灯は、交流定電流電源側で切り換えた光度比率と同じ光度比率で点灯する。したがって、ハロゲン電球など発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて光度比率に対応する出力電流が設定されている交流定電流電源であっても、光源を発光ダイオードに変更した標識灯に対して引き続き使用することができる。

本発明によれば、標識灯の発光光度の切り換えがあったときは、電圧調整回路またはタップ切換回路により、発光ダイオードの発光が所定の光度比率になる電流を供給できる電圧に調整し、定電圧回路でその電圧を維持して発光ダイオードに供給するので、発光ダイオードの点灯制御回路を簡素化でき、しかも、ハロゲン電球など発光ダイオードの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて光度比率に対応する出力電流が設定されている交流定電流電源であっても、光源を発光ダイオードに変更した標識灯に対して引き続き使用することができる。

図１は本発明の実施の形態に係わる標識灯システムの全体構成図である。図１において、標識灯システムは、交流定電流電源ＣＣＲ、直列接続幹線ケーブルＷｍ、複数の負荷制御回路ブロックＬＤＣ、分岐線ケーブルＷｂ、複数の標識灯ＬＧＴを具備して構成されている。

交流定電流電源ＣＣＲは、現行のハロゲン電球を用いる標識灯用のもので、前述した光度比率になるように出力電流を切り換えるための電流切換タップを備えている。直列接続幹線ケーブルＷｍは、交流定電流電源ＣＣＲの出力端から延在して標識灯ＬＧＴを設置する滑走路や誘導路の路側に沿って敷設される。複数の負荷制御回路ブロックＬＤＣは、直列接続幹線ケーブルＷｍを介して交流定電流電源ＣＣＲに対して直列接続している。また、各負荷制御回路ブロックＬＤＣは、その内部に絶縁トランスＴｒｆ、電流検出手段ＤＥＴ、判定回路ＬＥＣ、電圧調整回路ＶＲおよび定電圧回路ＣＶＲを備えている。

各々の負荷制御回路ブロックＬＤＣは、分岐線ケーブルＷｂを介して複数の標識灯ＬＧＴが接続されている。標識灯ＬＧＴは複数の発光ダイオードＬＥＤを直列接続したものを並列接続して構成されている。抵抗Ｒは発光ダイオードＬＥＤに供給する電流を調整するための抵抗である。

図２は、負荷制御回路ブロックＬＤＣのブロック構成図である。絶縁トランスＴｒｆは、交流定電流電源ＣＣＲと標識灯ＬＧＴとの間に介在して、負荷制御回路ブロックＬＤＣおよび標識灯ＬＧＴを直列接続幹線ケーブルＷｍの高電圧から導電的に分離する手段として用いられ、１次巻線ｗｐおよび２次巻線ｗｓを備えている。１次巻線ｗｐは、直列接続幹線ケーブルＷｍに直列接続する。２次巻線ｗｓは、負荷制御回路ブロックＬＤＣの整流回路ＲＥＣに接続する。

電流検出手段ＤＥＴは、交流定電流電源ＣＣＲの出力電流を検出する手段であり、電流検出用の巻線を絶縁トランスＴｒｆの１次巻線ｗｐに磁気結合することにより、絶縁トランスＴｒｆの１次巻線に流れる電流を検出する変流器を構成している。判定回路ＬＥＶは、内蔵しているプログラムに基づいて電流検出手段ＤＥＴで検出した電流値を記憶しているテーブルデータと比較して光度比率を判定し、判定結果を電圧調整回路ＶＲおよび定電圧回路ＣＶＲに送出する。

整流回路ＲＥＣは、その交流入力端が絶縁トランスＴｒｆの２次巻線ｗｓに接続している。電圧調整回路ＶＲはその入力端が整流回路ＲＥＣの直流出力端に接続されており、電流検出手段ＤＥＴの検出出力による判定回路ＬＥＶでの判定結果に基づいて、絶縁トランスＴｒｆを介して得られた電圧を調整し、発光ダイオードＬＥＤの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力する。

定電圧回路ＣＶＲは、その入力端が電圧調整回路ＶＲの直流出力端に接続されており、電圧調整回路ＶＲで調整された電圧を定電圧に保持し発光ダイオードＬＥＤに印加する。これにより標識灯ＬＧＴの発光ダイオードＬＥＤは定電圧下で点灯する。なお、電流検出回路ＤＥＴ’は発光ダイオードＬＥＤに流れる電流を検出して定電圧回路ＣＶＲに帰還して発光ダイオードＬＥＤに流れる電流を保つようにしている。

図３は、負荷制御回路ブロックＬＤＣの他の一例のブロック構成図である。この一例は、図２に示した負荷制御回路ブロックＬＤＣに対し、電圧調整回路ＶＲに代えて、電流検出手段ＤＥＴの検出出力による判定回路ＬＥＶでの判定結果に基づいて、絶縁トランスＴｒｆを介して得られた電圧を調整し、発光ダイオードＬＥＤの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力するタップ切換回路ＬＲを設けたものである。

タップ切換回路ＬＴは、たとえばハロゲン電球の電流−光度特性が発光ダイオードの電流−光度特性となるようにタップが用意されており、電流検出手段ＤＥＴの検出信号に基づいて交流定電流電源ＣＣＲの出力の光度比率を判定し、判定した光度比率に該当するタップに切り換えて電圧を調整して出力する。

この場合においても、図２に示した負荷制御回路ブロックＬＤＣと同様に、発光ダイオードＬＥＤを光源とする標識灯ＬＧＴは、交流定電流電源ＣＣＲ側で切り換えた光度比率と同じ光度比率で点灯する。したがって、ハロゲン電球など発光ダイオードＬＥＤの電流−光度特性とは異なる電流−光度特性に基づいて光度比率に対応する出力電流が設定されている交流定電流電源ＣＣＲであっても、光源を発光ダイオードＬＥＤに変更した標識灯ＬＧＴに対して引き続き使用することができる。

図４は直列接続幹線ケーブルＷｍ、複数の負荷制御回路ブロックＬＤＣおよび分岐線ケーブルＷｂの埋設状態を説明する俯瞰図である。図４に示すように、直列接続幹線ケーブルＷｍは滑走路Ｒ／Ｗの路側Ｓ／Ｗに埋設されている。そして、分岐ケーブルＷｂは、滑走路Ｒ／Ｗに沿って路側Ｓ／Ｗに埋設された直列接続幹線ケーブルＷｍからハンドホールＨＤで分岐されて、滑走路Ｒ／Ｗに分散して埋設された複数の標識灯ＬＧＴの間を並列接続する手段として用いられている。なお、ハンドホールＨＤは、路側Ｓ／Ｗに埋設されている。また、本実施の形態において、負荷制御回路ブロックＬＤＣは、ハンドホールＨＤに近い標識灯ＬＧＴに内蔵されている。標識灯ＬＧＴは、滑走路中心線灯を構成しており、光源として、図１に示したように、直並列接続された複数の発光ダイオードＬＥＤを用いたものである。

図５は標識灯ＬＧＴの平面図、図６は標識灯ＬＧＴの縦断面図である。図５および図６において、標識灯ＬＧＴは基台１および標識灯本体２からなり、基体１の内部に負荷制御回路ブロックＬＤＣを収納している。

基台１は、容体１ａを主体として構成されている。容体１ａは、その上端が開口した有底円筒状をなしていて、開口端を路面から露出した状態で路面に埋設される。容体１ａの側面には適数の配線引き込み孔１ａ１が形成され、配線引き込み孔１ａ１に装着された防水ブッシュ１ｂを介して直列接続幹線ケーブルＷｍが引き込まれる。また、図示しない同様な構造を介して分岐ケーブルＷｂが容体１ａから導出される。さらに、容体１ａの開口端には、一段下がった位置に内向きの環状座１ａ２が形成されている。環状座１ａ２にはボルトをねじ込むねじ孔（図示しない。）が形成されている。

負荷制御回路ブロックＬＤＣは基台１の内部に収納され、その底面に載置されている。また、負荷制御回路ブロックＬＤＣは、配線基板ＰＢに実装されているとともに、防水ケースＷＴＣに収納されている。防水ケースＷＴＣは、２つ割構成であって、その接合面はＯリングＯＲにより防水処理されている。また、防水ケースＷＴＣには、一対の配線挿通孔Ｈ１、Ｈ２が形成され、防水ブッシュＷＴＢを介して内部に直列接続幹線ケーブルＷｍが引き込まれ、分岐ケーブルＷｂへの接続線ＣＣが導出されている。分岐ケーブルＷｂは、接続線ＣＣに防水コネクタＷＣＮを介して基台１の内部で接続している。

標識灯本体２は、灯体２ａ、プリズム２ｂ、発光ダイオードユニット２ｃおよび端子台２ｄを主体として構成されている。灯体２ａは、上部灯体２ａ１および下部灯体２ａ２を覆合して構成されている。上部灯体２ａ１は、その上面に膨出部２ａ１１および光導出溝２ａ１２を備えている。膨出部２ａ１１は、中央に円形の平坦な頂面および頂面から上部灯体２ａの周縁にわたる切頭円錐斜面によって上部灯体２ａ１の上面に画成されている。光導出溝２ａ１２は、膨出部２ａ１１の切頭円錐斜面に開口するとともに、灯体２ａの内部に連通している。なお、光導出溝２ａ１２は、所望数を放射状に配設することができる。また、上部灯体２ａ１の周縁部には、上部灯体２ａ１および下部灯体２ａ２を結合して灯体２ａを形成する複数のボルト挿通孔２ａ１３と、灯体２ａを基台１に固着するための複数のボルト挿通孔２ａ１４とが形成されている。

下部灯体２ａ２は、皿状をなしていて、周縁にスタッドボルト（図示しない。）が植立している。また、上部ボルト灯体２ａ１のボルト挿通孔２ａ１４に正対する位置に図示しないボルト挿通孔が形成されている。そうして、下部灯体２ａ２のスタッドボルトを上部灯体２ａ１のボルト挿通孔２ａ１３に下側から挿通して、下部灯体２ａ２を上部灯体２ａ１に下側から覆合し、上部灯体２ａ１のボルト挿通孔２ａ１３から上部へ露出したスタッドボルトの先端にナットをねじ込み、締め付けることによって灯体２ａが一体化され、内部に内部空間２ａ３が形成される。また、灯体２ａは、基台１の環状座１ａ２に載置され、上部灯体２ａ１のボルト挿通孔２ａ１４を環状座１ａ２のねじ孔に正対させ、灯体２ａの上からボルト挿通孔２ａ１４にボルト（図示しない。）を挿通して、環状座１ａ２のねじ孔にねじ込むことにより、基台１に固定される。

プリズム２ｂは、灯体２ａの光導出溝２ａ１２の内部に上記内部空間２ａ３側から挿入し、内端の周縁をパッキン２ｂ１および押さえ金具２ｂ２により上部灯体２ａ１の内面に液密に固着されている。発光ダイオードユニット２ｃは、配線基板２ｃ１、発光ダイオード２ｃ２、整列板２ｃ３および取付具２ｃ４を備えて構成されている。配線基板２ｃ１は、複数の発光ダイオード２ｃ２を実装している。整列板２ｃ３は、複数の挿通孔を備えていて、配線基板２ｃ１の前方に配設され、複数の発光ダイオード２ｃ２を挿通孔に挿入することにより所定の向きに支持する。取付具２ｃ４は、整列板２ｃ３をプリズム２ｂの光入射面に対して正対し、かつ所定の間隔を維持して固定するとともに、配線基板２ｃ１を整列版２ｃ３の背方において所定の間隔を維持して固定する。

端子台２ｄは、絶縁ブッシュ２ｄ１および端子２ｄ２を備え、下部灯体２ａ２を貫通して灯体２ａの下面に配設されている。絶縁ブッシュ２ｄ１は、下部灯体２ａ２を貫通して装着され、端子２ｄ２は絶縁ブッシュ２ｄ１内を下部灯体２ａ２に対して絶縁されて貫通していて、灯体２ａの外部において分岐ケーブルＷｂを接続し、内部において配線基板２ｃ１を介して発光ダイオード２ｃ２に接続している。

標識灯ＬＧＴは以下のように動作する。すなわち、複数の発光ダイオード２ｃ２が点灯すると、その発光はプリズム２ｂの光入射面からプリズム２ｂ内に入射し、プリズム２ｂから出射するときに進路が屈折して入射角より小さな出射角度で、かつ所定配光を有する光ビームとなって光導出溝２ａ１２を通って滑走路Ｒ／Ｗに放射される。航空機のパイロットは、標識灯の光ビームを視認することで滑走路の中心を認識し、航空機を滑走路の中心に沿って離発着するように操縦することができる。

以上の説明では、負荷制御回路ブロックＬＤＣをハンドホールＨＤに近い標識灯ＬＧＴに内蔵した場合について説明したが、図７に示すように、ハンドホールＨＤ内に配置するようにしてもよい。この場合、標識灯ＬＧＴは、図８に示すように、その基台１’が浅皿状をなしている。負荷制御回路ブロックＬＤＣをハンドホールＨＤに収納することから、このような基台１’を用いことが可能になり、航空標識灯の路面埋設作業を容易にすることができる。

本発明の実施の形態に係わる標識灯システムの全体構成図。本発明の実施の形態における負荷制御回路ブロックＬＤＣのブロック構成図。本発明の実施の形態における負荷制御回路ブロックＬＤＣの他の一例のブロック構成図。本発明の実施の形態における直列接続幹線ケーブルＷｍ、複数の負荷制御回路ブロックＬＤＣおよび分岐線ケーブルＷｂの埋設状態を示す俯瞰図。本発明の実施の形態における標識灯ＬＧＴの平面図。本発明の実施の形態における標識灯ＬＧＴの縦断面図。本発明の実施の形態における直列接続幹線ケーブルＷｍ、複数の負荷制御回路ブロックＬＤＣおよび分岐線ケーブルＷｂの埋設状態の他の一例を示す俯瞰図。図７の場合の標識灯ＬＧＴの縦断面図。ハロゲン電球および発光ダイオードの電流−光度特性を示すグラフ。

符号の説明

ＣＣＲ…交流定電流電源、Ｔｒｆ…絶縁トランス、ＤＥＴ…電流検出手段、ＶＲ…電圧調整回路、ＣＶＲ…定電圧回路、ＬＲ…タップ切換器、ＬＧＴ…標識灯、ＬＥＤ…発光ダイオード

Claims

所定の光度比率にしたがって出力電流を切り換える電流切換手段を備えた交流定電流電源と；
発光ダイオードを光源として構成され、前記交流定電流電源の出力に対して直列接続される標識灯と；
前記交流定電流電源および前記標識灯の間に介在する絶縁トランスと；
前記交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段と；
前記電流検出手段の検出出力に応じて前記絶縁トランスを介して得られた電圧を調整し前記発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力する電圧調整回路と；
前記電圧調整回路で調整された電圧を定電圧に保持し前記発光ダイオードに印加する定電圧回路と；
を具備していることを特徴とする標識灯システム。
所定の光度比率にしたがって出力電流を切り換える電流切換手段を備えた交流定電流電源と；
発光ダイオードを光源として構成され、前記交流定電流電源の出力に対して直列接続される標識灯と；
前記交流定電流電源および前記標識灯の間に介在する絶縁トランスと；
前記交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段と；
前記電流検出手段の検出出力に応じて前記絶縁トランスを介して得られた電圧を調整し前記発光ダイオードの発光が所定の光度比率になるような電圧を出力するタップ切換回路と；
前記タップ切換回路で調整された電圧を定電圧に保持し前記発光ダイオードに印加する定電圧回路と；
を具備していることを特徴とする標識灯システム。