JP4868237B2 - 警告灯 - Google Patents

Description

本発明は、警告灯に関する。

従来より鉄道の線路内の作業は列車が通過する合間で行われている。その時の危険を防止するため、遠距離から視認できる警告灯で列車が近接していることを知らせている。このような警告灯として、光源の周りを反射鏡が回転する構造となっているものが提案されている（特許文献１参照）。この警告灯では、３６０°の方向から視認することが出来るという利点がある。また、特許文献１では、白熱電球に代えて寿命の長いＬＥＤ（Light Emitting Diode）を使用することが提案されている。
特開２００５−２５１６８９号公報

しかしながら、上記従来技術のように、光源として白熱電球に代えて寿命の長いＬＥＤを用いた場合に、ＬＥＤの特性のために発熱によって警告灯が高温になるという問題がある。これによって、ＬＥＤの寿命が短くなってしまい、寿命長いＬＥＤの特性が損なわれてしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、発光素子により温度上昇を抑えることができる警告灯を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の警告灯は、灯室内に収容された発光素子を含む光源と、前記光源が取り付けられると共に、内部に設けられた所定の空間と該所定の空間を外気に連通させる第１連通管とを有する取付筒と、前記灯室を覆うと共に前記第１連通管が通る開口が形成されたカバーと、前記カバーの開口に第１連通管を挿入後に前記カバーを固定するための固定部材とを備える。

この構成によれば、発光素子から直接伝導される熱によって基部の温度が上昇し、その中の空気が対流して冷たい空気を吸い込み灯体の温度上昇を抑えることができる。このため、発光素子自体の寿命を長くすることができる。また、基部を放熱性の良い金属で構成することによりさらに灯体の温度上昇を抑えることができる。

また、本発明の警告灯は、前記取付筒の周面に設けられ前記灯室を上段と下段に分ける壁部をさらに備え、前記光源は、前記取付筒の上段に取り付けられると共に、第１方向に向けられる第１発光素子と前記第１方向と反対の第２方向に向けられる第２発光素子とを含み通電を表示するための通電表示灯と、前記取付筒の下段に取り付けられると共に、前記第１方向に向けられる第３発光素子と前記第２方向に向けられる第４発光素子とを含み警告を表示するための警告表示灯と有することを特徴とする。

この構成によれば、広範囲に対して警告表示を行うことができる、また警告灯に通電が正常に行われているかを広範囲に対して通電表示することができる。これにより例えば作業者は通電表示灯が点灯しているときは作業を行い、警告表示灯が点灯すると線路の外に出て列車の通過を待つことができる。

また、本発明の警告灯は、前記発光素子の前面に設けられた集光レンズ又は集光反射鏡をさらに備える。この構成によれば、発光素子の光を遠距離まで届かせることができる。

前記第１連通管は、前記取付部材と係合する係合部が形成されていることを特徴とする。この構成によれば、灯体の上端に取付けた取付部材を外すだけでカバーが外せるようにして灯体内の補修が簡単にできる。

本発明の警告灯は、前記第１連通管と前記所定の空間を挟んで対向する位置に設けられると共に、前記所定の空間内を外気に連通させる第２連通管を備える。この構成によれば、所定の空間内の空気を循環させることができ、冷却効率を高くすることができる。

本発明の警告灯は、所定の車両が通過したことを検出する検知信号を受信する端子と、前記検知信号に基づいて、前記発光素子による発光を制御する制御部とをさらに備える。この構成によれば、車両が接近したときに作業者等に対して警告を行うことができる。

前記取付筒は、外形が矩形であり、前記第１発光素子と第３発光素子は、前記取付筒の第１の面に取り付けられ、前記第２発光素子と前記第４発光素子は、第１の面に対向する第２の面に取り付けられている。

前記発光素子は、前記第１の面と前記第２の面にそれぞれと隣り合う第３の面と第４の面に設けられた第５発光素子をさらに含む。この構成によれば、横方向も表示することができ、４方向に対して警告できるため、回転機構を用いることなく広範囲に警告を行うことができる。したがって、警告灯の反射鏡を回転させる機構が故障して回らなくなり警告できなくなるということも無くなる。

前記第５発光素子は、複数の発光素子により構成されると共に、前記壁部によって上段と下段に分けられ、前記第５の発光素子のうち上段部分は通電表示灯として用いられ、下段部分は警告表示灯として用いられている。この構成によれば、例えば上段と下段とを別々に点灯させるなどのように多様な表示方法を実現することができる。

前記制御部は、前記通電表示灯、第３発光素子及び第４発光素子を同時に発光させないよう制御する。この構成によれば、前記第１発光素子と前記第２発光素子、第３発光素子及び第４発光素子を同時に表示することが無いため、低消費電力で発光素子を点灯することができる。

本発明によれば、発光素子により温度上昇を抑えることができる警告灯を提供することができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る警告灯の概観図である。図２は、本発明の実施形態に係る警告灯を他の方向から見た場合の概観図である。図３は、本発明の実施形態に係る警告灯の断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る警告灯の正面図である。尚、図４において仕切板は省略して示している。

図１〜図４に示すように、警告灯１は、全体として円筒状の形状を持ち、ハウジング２、ＬＥＤ取付筒（基部）３、レンズカバー（カバー）４などにより構成されている。この警告灯１は、鉄道の列車接近警告灯、道路工事警告灯及びパトカーの警告灯などに適用されるものである。

ハウジング２は、金属製で、内部にはＬＥＤ取付筒３用のブラケット５が立設され、下部には脚部６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている。このハウジング２は、回転灯のように３６０°どの方向から見ても同じ視認性ではないため、複数の円形長溝が設けられており、この円形長溝によって灯体の向きを調整出来るようになっている。また、ベース７には後述するＬＥＤの電源回路となるＡＣ・ＤＣ変換回路７５などが収容され、このベース７はスクリュー８、ワッシャー９によってハウジング２に固定される。

ＬＥＤ取付筒３は、複数のＬＥＤを取り付けるためのものであり、本体が矩形の形状を持ち、内部が中空で所定の空間３１が形成されている。ＬＥＤ取付筒３は、放熱性が良い例えばアルミニウムなどの金属で形成することができる。このＬＥＤ取付筒３は、内部の空間を外気に連通させる連通管３２と、連通管３２と所定の空間３１を挟んで対向する位置に設けられ、所定の空間内３１を外気に連通させる連通管３２ｂとを有する。連通管３２の一方には開口３２ｃが形成されており、連通管３２ｂの一方には開口３２ｄが形成されている。連通管３２、３２ｂによって、空気流通路が形成され、この空気流通路によって、ＬＥＤ取付筒３内を冷たい空気が自由に流れる。

これによって、ＬＥＤから直接伝導される熱によってＬＥＤ取付筒３の温度が上昇し、所定の空間３１内に冷たい空気を吸い込み灯体の温度上昇を抑える。したがって、白熱電球の代わりに長寿命のＬＥＤを長期間使用することができる。尚、連通管３２が本発明の第１連通管を構成し、連通管３２ｂが本発明の第２連通管を構成する。

また、ＬＥＤ取付筒３には、コントロール回路１０がビス１１を介して固定されている。レンズカバー４は、灯室１４を覆うものであり、例えばプラスチックなどの透過性の材料により形成されている。このレンズカバー４には、連通管３２が通る開口４１が形成されている。連通管３２は、端部３２ａにナットと係合するねじ切り（係合部）が形成されている。レンズカバー４の開口４１に連通管３２を挿入後にナット１２によってレンズカバー４を固定することができる。

このように、ＬＥＤ取付筒３の連通管３２の上端部３２ａにネジを切り、そのネジでレンズカバー４の開口４１を通して防水用パッキンを嵌め、ナット１２で締めて固定することで、ＬＥＤが破壊した時の補修を容易にすることができる。区切板（壁部）１３は、ＬＥＤ取付筒３の周面に設けられ灯室１４を上段と下段に分けるものである。

警告灯１は、光源として通電を表示するための通電表示灯２０と警告を表示するための警告表示灯３０を有する。通電表示灯２０は、ＬＥＤ集光ビーム投光器２１、２２及び中光度ＬＥＤ２３ａ〜２３ｆから構成されている。ＬＥＤ集光ビーム投光器２１、２２は、遠距離視認用として用いられる。また、ＬＥＤ集光ビーム投光器２１は、前向き（第１方向）に向けられて、ＬＥＤ取付筒３の上段に取り付けられている。ＬＥＤ集光ビーム投光器２２は、後ろ向き（第２方向）に向けられて、ＬＥＤ取付筒３の上段に取り付けられている。ＬＥＤ集光ビーム投光器２１、２２を前向きと後向きに取付けることにより鉄道や道路のように直線に近いところでは光を回転しなくても遠距離から視認することが出来る。

ＬＥＤ集光ビーム投光器２１、２２は、３ワットの高光度ＬＥＤ２１１、２２１と、高光度ＬＥＤ２１１、２２１の正面に設けられた集光レンズ２１２、２２２と、これらを収容するケース２１３、２２３とにより構成されている。尚、集光レンズ２１２、２２２に代えて、集光反射鏡を用いても良い。

高光度ＬＥＤ２１１、２２１は、回路基板２１４、２２４にそれぞれ取り付けられている。回路基板２１４、２２４は、スクリュー２１５、２１６、２２５、２２６を介してＬＥＤ取付筒３に固定されている。また、ケース２２３は、２本のスクリュー２２７、２２８によって、ＬＥＤ取付筒３に固定されている。同様に、ケース２１３も不図示の２本のスクリューによってＬＥＤ取付筒３に固定されている。高光度ＬＥＤ２１１、２２１に集光レンズ２１２、２２２を取付けることで平行光線に近いビームを放つことができ、これによって灯体の光を２００ｍ以上の距離から視認することができる。

また、中光度ＬＥＤ２３ａ〜２３ｆは、近距離視認用の横向きの通電表示灯として用いられ、砲弾型ＬＥＤで構成されている。中光度ＬＥＤ２３ａ〜２３ｆは、ＬＥＤ取付筒３の上段で、かつ第１の面３４と第２の面３５にそれぞれと隣り合う第３の面３６と第４の面（第３の面３６に対向する面）に設けられている。この中光度ＬＥＤ２３ａ〜２３ｆによって横方向を照射することができ、カーブの場所や１０ｍ以内でも中光度ＬＥＤで横方向を照らすことができる。

また、警告表示灯３０は、ＬＥＤ集光ビーム投光器３１〜３４と、６つの中光度ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆとにより構成されている。ＬＥＤ集光ビーム投光器３１〜３４は、遠距離視認用として用いられる。ＬＥＤ集光ビーム投光器３１、３２は、前向きに向けられて、ＬＥＤ取付筒３の下段に取り付けられている。ＬＥＤ集光ビーム投光器３３、３４は、後向きに向けられて、ＬＥＤ取付筒３の下段に取り付けられている。

ＬＥＤ集光ビーム投光器３１〜３４は、ＬＥＤ集光ビーム投光器２１、２２と異なり、前向きおよび後向きにそれぞれ二つずつ設けられている。この構成によって、通電表示灯２０より警告表示灯３０からの光量を多くして周囲の人により警告を知らせることができるようにしている。また、ＬＥＤ集光ビーム投光器３３、３４は、高光度ＬＥＤ３３１、３４１と、高光度ＬＥＤ３３１、３４１の正面に設けられた集光レンズ３３２、３４２と、これらを収容するケース３３３、３４３とにより構成されている。ＬＥＤ集光ビーム投光器３１、３２は、ＬＥＤ集光ビーム投光器３３、３４と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。ケース３３３、３４３は、２本のスクリュー３３４、３３５、３４４、３４５によって、それぞれＬＥＤ取付筒３に固定されている。

中光度ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆは、横向きの警告表示灯として用いられ、ＬＥＤ取付筒３の下段に設けられている。この中光度ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆによって横方向を照射することができる。

図５は、本発明の実施形態に係る警告灯の回路図である。図６は、本発明の実施形態に係る警告灯のタイミング図である。また、警告灯１は、主電源（ＡＣ１００Ｖ）６１に接続される端子７１、７２と、信号電源（ＡＣ１００Ｖ）６２に接続される端子７３、７４と、ＡＣ・ＤＣ変換回路７５と、ＡＣ・ＤＣ変換回路７６と、コントロール回路７７とを有する。参照符号２０は通電表示灯を、３０ａは前向きと横向きの警告表示灯、３０ｂは後向きの警告表示灯をそれぞれ示す。

通電表示灯２０は、直列接続された高光度ＬＥＤ２１１と抵抗Ｒ１、高光度ＬＥＤ２２１と抵抗Ｒ２、中光度ＬＥＤ２３ａ〜２３ｆと抵抗Ｒ３が並列接続されている。前向きと横向きの警告表示灯３０ａは、直列接続された高光度ＬＥＤ３１１と抵抗Ｒ４、高光度ＬＥＤ３２１と抵抗Ｒ５、高光度ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆと抵抗Ｒ６が並列接続されている。後向きの警告表示灯３０ｂは、直列接続された高光度ＬＥＤ３３１と抵抗Ｒ７、高光度ＬＥＤ３４１と抵抗Ｒ８が並列接続されている。抵抗Ｒ１〜Ｒ８には、ＬＥＤが標準順電流以下で点灯するように直列接続の抵抗値を設定することで、過電流対策となる。

また、端子７３、７４は、所定の車両が通過したことを検出する検知信号を受信する端子である。ＡＣ・ＤＣ変換回路７５は、主電源から印加された電圧を交流から直流に変換する。ＡＣ・ＤＣ変換回路７６は、信号電源から印加された電圧を交流から直流に変換する。

コントロール回路７７は、検知信号に基づいて、発光素子による発光を制御するものである。コントロール回路７７は、通電表示灯２０、警告表示灯３０としての高光度ＬＥＤを同時に発光させないよう制御する。コントロール回路７７は、主電源６１がオンで、信号電源６２がオフの時、通電表示灯２０が点灯するよう制御する。また、コントロール回路７７は、主電源６１がオンで、信号電源６２がオフの時、通電表示灯２０を消して、前向きＬＥＤ集光ビーム投光器３１、３２の高光ＬＥＤ３１１、３２１、横向き中光度ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆと後ろ向きのＬＥＤ集光ビーム投光器３３、３４の高光度ＬＥＤ３３１、３４１とを交互に点滅させる。この点滅方法によって、反射鏡回転機構を用いることなく、広範囲に警告を行うことができる。

以上、本発明の実施形態によれば、金属製の中空のＬＥＤ取付筒３を用いることによって中の空気でＬＥＤによって発生した熱を放熱することができる。また、中空のＬＥＤ取付筒３の上側と下側をシールして灯体内部を密閉することにより高湿度対策となる。これにより警告灯１が使用環境の非常に厳しい屋外に取り付けられる場合でも警告灯の長期間安定して使用することができる。

また、灯体の上端に取付けたナット１０を外すだけでレンズカバー４を外すことができるので、灯体内の補修が容易に出来る。また、本発明の実施形態によれば、複数のＬＥＤを点滅させる方法で反射鏡回転機構を代用することができる。さらに、通電表示灯２０と警告表示灯３０を一体化することによって全体の作業安全システムを簡素化することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

本発明の実施形態に係る警告灯の概観図である。 本発明の実施形態に係る警告灯を他の方向から見た場合の概観図である。 本発明の実施形態に係る警告灯の断面図である。 本発明の実施形態に係る警告灯の正面図である。 本発明の実施形態に係る警告灯の回路図である。 本発明の実施形態に係る警告灯のタイミング図である。

符号の説明

１・・・警告灯
２・・・ハウジング
３・・・ＬＥＤ取付筒
４・・・レンズカバー
１０・・・コントロール回路
１２・・・ナット
２０・・・通電表示灯
２１、２２・・・ＬＥＤ集光ビーム投光器
２１１、２２１・・・高光度ＬＥＤ
２１２、２２２・・・集光レンズ
２１３、２２３・・・ケース
２３ａ〜２３ｆ・・・中光度ＬＥＤ
３０・・・警告表示灯
３１〜３４・・・ＬＥＤ集光ビーム投光器
３５ａ〜３５ｆ・・・中光度ＬＥＤ
３２・・・連通管
３２ｂ・・・連通管

Claims (9)

1. 灯室内に収容された発光素子を含む光源と、
   前記光源が取り付けられると共に、内部に設けられた所定の空間と該所定の空間を外気に連通させる第１連通管とを有する取付筒と、
   前記灯室を覆うと共に前記第１連通管が通る開口が形成されたカバーと、
   前記カバーの開口に前記第１連通管を挿入後に前記カバーを固定するための固定部材と、を備える警告灯であって、
   前記取付筒の周面に設けられ前記灯室を上段と下段に分ける壁部をさらに備え、
   前記光源は、前記取付筒の上段に取り付けられると共に、第１方向に向けられる第１発光素子と前記第１方向と反対の第２方向に向けられる第２発光素子とを含み通電を表示するための通電表示灯と、前記取り付け筒の下段に取り付けられると共に、前記第１方向に向けられる第３発光素子と前記第２方向に向けられる第４発光素子とを含み警告を表示するための警告表示灯と、で構成されることを特徴とする警告灯。
2. 前記発光素子の前面に設けられた集光レンズ又は集光反射鏡をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の警告灯。
3. 前記第１連通筒は、前記取付筒と係合する係合部が形成されている、ことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の警告灯。
4. 前記第１連通管と前記所定の空間を挟んで対向する位置に設けられると共に、前記所定の空間内を外気に連通させる第２連通管を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の警告灯。
5. 所定の車両が通過したことを検出する検知信号を受信する端子と、
   前記検知信号に基づいて、前記発光素子による発光を制御する制御部と、をさらに備える、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の警告灯。
6. 前記取付筒は、外形が矩形であり、
   前記第１発光素子と第３発光素子は、前記取付筒の第１の面に取り付けられ、
   前記第２発光素子と第４発光素子は、第１の面に対向する第２の面に取り付けられている、ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の警告灯。
7. 前記発光素子は、前記第１の面と前記第２の面にそれぞれと隣り合う第３の面と第４の面に設けられた第５発光素子をさらに含む、ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の警告灯。
8. 前記第５発光素子は、複数の発光素子により構成されると共に、前記壁部によって上段と下段に分けられ、前記第５の発光素子のうち上段部分は通電表示灯として用いられ、下段部分は警告表示灯として用いられる、ことを特徴とする請求項７に記載の警告灯。
9. 前記制御部は、前記第１発光素子と前記第２発光素子、前記第３発光素子及び前記第４発光素子を同時に発光させないよう制御する、ことを特徴とする請求項５に記載の警告灯。
   

Images