JP7291489B2 - Aircraft lighting fixture - Google Patents

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Description

本発明は航空機に用いられる灯具に関し、特に機体の外表面を照明するための照明用灯具として用いて好適な航空機用灯具に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting fixture used in an aircraft, and more particularly to an aircraft lighting fixture suitable for use as a lighting fixture for illuminating the outer surface of an aircraft.

航空機用灯具として、航空機に搭載の発電機を電源としており、変圧用の電源トランスを用いて高電圧のAC電流を降圧している。近年、光源として特許文献1のように白熱灯に代えてLED(発光ダイオード)を用いた灯具が提案されている。LEDを光源とする灯具では、前記した電源トランスに加えて、AC電流をDC電流に整流するコンバータや、LEDを発光・消光制御するためのスイッチング回路等を含む制御回路が必要とされる。 As a lighting device for an aircraft, a generator mounted on the aircraft is used as a power source, and a high-voltage AC current is stepped down using a power transformer for transformation. 2. Description of the Related Art In recent years, a lamp using an LED (light emitting diode) as a light source instead of an incandescent lamp has been proposed as in Patent Document 1. A lamp using an LED as a light source requires, in addition to the power transformer described above, a converter for rectifying AC current to DC current, and a control circuit including a switching circuit for controlling light emission and extinction of the LED.

特開2014-89868号公報JP 2014-89868 A

この制御回路を構成する制御回路基板をLEDと共に灯具ハウジングに内装すると、機体に生じる振動や衝撃がそのまま制御回路基板に伝えられ、制御回路基板にダメージを与える。また、外気温や外気圧等の外部環境変化の影響を受け易い。これらの影響を緩和するためには、制御回路基板を灯具ハウジング内に緩衝部材と共に内装することが考えられるが、このような内装構造を実現するためには灯具ハウジングの内容積を大きくする必要がある。 If the control circuit board that constitutes this control circuit is installed in the lamp housing together with the LED, vibrations and impacts that occur in the machine body are directly transmitted to the control circuit board, damaging the control circuit board. In addition, it is susceptible to changes in the external environment such as the outside temperature and atmospheric pressure. In order to mitigate these effects, it is conceivable to incorporate the control circuit board inside the lamp housing together with a cushioning member. be.

通常、この種の灯具ハウジングでは、灯具ハウジングを構成している灯具ボディを金属材で製造しているが、内容積が大きくなると灯具ハウジングに高い機械的強度が要求され、厚板の金属材を用いる必要が生じる。厚板の金属材は、その加工、特にプレス加工におけるいわゆる深絞りが難しくなる。従来では、灯具ボディを鋳造により製造することが余儀なくされ、灯具ボディないしは灯具ハウジング、さらには灯具全体を小型かつ軽量に製造することが難しい。 Normally, in this type of lamp housing, the lamp body, which constitutes the lamp housing, is manufactured from a metal material. need to use. It is difficult to process a thick metal plate, especially so-called deep drawing in press working. Conventionally, the lamp body has to be manufactured by casting, and it is difficult to manufacture the lamp body, the lamp housing, and the lamp as a whole in a small size and light weight.

本発明の目的は、半導体発光素子を光源とした小型かつ軽量な航空機用灯具を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact and lightweight aircraft lighting fixture that uses a semiconductor light emitting element as a light source.

本発明は、光源ユニットと、この光源ユニットを発光制御する電源制御ユニットを備える灯具であって、光源ユニットは灯具ハウジングに内装され、電源制御ユニットはケーシングを有し、光源ユニットの発光制御を行う制御回路構体がこのケーシングに内装され、かつケーシングが灯具ハウジングの外部に配設される。 The present invention provides a lighting fixture comprising a light source unit and a power control unit for controlling light emission of the light source unit, wherein the light source unit is housed in a lamp housing, the power control unit has a casing, and controls light emission of the light source unit. A control circuit assembly is contained within this casing, and the casing is disposed outside the lamp housing.

本発明においては、電源制御ユニットは、さらに電源電力を変圧する電源トランスを有し、この電源トランスはケーシングに内装されるとともに、ケーシングに対して固定的に支持され、制御回路構体はケーシングに対して相対移動可能に支持される。
例えば、ケーシングは開口を有する容器状に形成され、電源トランスはケーシングに充填された硬質樹脂に埋設され、制御回路構体はケーシングに充填された軟質樹脂に埋設される構成が好ましい。
In the present invention, the power supply control unit further has a power transformer for transforming the power supply power, the power transformer is housed in the casing and fixedly supported with respect to the casing, and the control circuit structure is attached to the casing. supported so as to be able to move relative to each other.
For example, it is preferable that the casing is formed in the shape of a container having an opening, the power transformer is embedded in the hard resin filling the casing, and the control circuit structure is embedded in the soft resin filling the casing.

本発明における灯具ハウジングは、プレス加工された容器状の灯具ボディと、この灯具ボディに取り付けられたアウターレンズで構成され、電源制御ユニットはこの灯具ボディに取り付けられる構成とすることが好ましい。 The lamp housing in the present invention preferably comprises a pressed container-like lamp body and an outer lens attached to the lamp body, and the power supply control unit is preferably attached to the lamp body.

本発明によれば、灯具ボディを金属材のプレス加工で構成でき、小型かつ軽量の航空機用灯具が提供できる。 According to the present invention, the lighting body can be formed by pressing a metal material, and a small and lightweight aircraft lighting can be provided.

本発明の灯具を搭載した航空機の概略外観図。1 is a schematic external view of an aircraft equipped with the lighting fixture of the present invention; FIG. 検氷灯を前面側及び後面側から見た外観斜視図。FIG. 4 is an external perspective view of the ice detection lamp as seen from the front side and the rear side; 検氷灯の一部を破断した前面図。Fig. 3 is a partially cutaway front view of the ice detection lamp; 図3のIV-IV線に沿った断面図。Sectional drawing along the IV-IV line of FIG. 検氷灯の概略部分分解斜視図。FIG. 2 is a schematic partially exploded perspective view of an ice detection lamp; LEDユニットの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED unit; LEDユニットの組立状態の一部の拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of part of the LED unit in an assembled state; 電源制御ユニットの一部を破断した分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view with a part of the power supply control unit cut away; 電源制御ユニットの縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the power control unit; 検氷灯の照明領域を説明するための概略斜視図。FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining the illumination area of the ice detection lamp; ロゴ灯のLEDユニットの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED unit of the logo lamp; ロゴ灯の照明領域を説明するための概略斜視図。FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining an illumination area of a logo lamp;

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の航空機用灯具を搭載した航空機APの外観図である。この航空機APは、本発明にかかる航空機用灯具として、胴体BDの左右側面に配設されて左右の主翼MW及びエンジンEGに付着する氷を検査するための照明を行う検氷灯1Aと、左右の水平尾翼HTに配設されて垂直尾翼VTの両側面に描かれた航空会社のロゴマークLMを照明するロゴ灯1Bを備えている。なお、以降の説明では航空機APの左側の検氷灯1Aとロゴ灯1Bについて説明するが、右側にも同様の検氷灯とロゴ灯が配設されており、これらの構造についても同様である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of an aircraft AP equipped with the aircraft lighting device of the present invention. The aircraft AP includes, as aircraft lighting fixtures according to the present invention, ice detection lamps 1A which are arranged on the left and right side surfaces of the fuselage BD and perform illumination for inspecting ice adhering to the left and right main wings MW and the engine EG. is provided on the horizontal stabilizer HT and illuminates the logo mark LM of the airline company drawn on both sides of the vertical stabilizer VT. In the following description, the ice detection light 1A and the logo light 1B on the left side of the aircraft AP will be described, but similar ice detection light and logo light are also provided on the right side, and the same applies to these structures. .

図2は前記検氷灯1Aの外観図であり、(a)は前面側から見た図、(b)は後面側から見た図である。この検氷灯1Aは、全体の外形状が概ね厚い円盤状に形成された灯具ハウジング2を有している。この灯具ハウジング2は、円形容器状に製造された灯具ボディ21と、この灯具ボディ21の前面側、すなわち光を照射する側に配設されたアウターレンズ22を備えている。 2A and 2B are external views of the ice detection lamp 1A, where (a) is a view from the front side and (b) is a view from the rear side. This ice detection lamp 1A has a lamp housing 2 which is generally thick and disk-shaped as a whole. The lamp housing 2 includes a lamp body 21 manufactured in the shape of a circular container, and an outer lens 22 disposed on the front side of the lamp body 21, that is, on the light irradiation side.

前記灯具ボディ21はアルミニウム等の金属材をプレス加工して製造されており、容器状の本体211と、この本体211の周縁に沿って一体に設けられた円形のフランジ212を有している。図1に示したように、検氷灯1Aはこのフランジ212を利用して航空機APの胴体BDに開口された円形穴10に取り付けるようになっている。フランジ212にはこの取り付けを行うための適宜数の穴213が開口されている。 The lamp body 21 is manufactured by pressing a metal material such as aluminum, and has a container-like main body 211 and a circular flange 212 integrally provided along the periphery of the main body 211 . As shown in FIG. 1, the flange 212 is used to mount the ice detection lamp 1A in a circular hole 10 opened in the fuselage BD of the aircraft AP. An appropriate number of holes 213 are formed in the flange 212 for this attachment.

前記アウターレンズ22は円環状をしたホルダ221を有しており、このホルダ221内にガラス板あるいはPC(ポリカーボネート)等の透光性のある樹脂板からなるレンズ222が支持されている。このホルダ221は適宜数設けられた開口214を利用して前記灯具ボディ21のフランジ212の内縁部にビス等により固定される。これによりアウターレンズ22は灯具ボディ21の前面の開口を封止した状態とされ、アウターレンズ22と灯具ボディ21とで灯具ハウジング2の内部に灯室が構成される。 The outer lens 22 has an annular holder 221 in which a lens 222 made of a glass plate or a translucent resin plate such as PC (polycarbonate) is supported. The holder 221 is fixed to the inner edge portion of the flange 212 of the lamp body 21 by means of screws or the like using a suitable number of openings 214 . As a result, the outer lens 22 seals the front opening of the lamp body 21 , and the outer lens 22 and the lamp body 21 form a lamp chamber inside the lamp housing 2 .

図3は前記検氷灯1Aの一部(アウターレンズ22)を破断して前面側から見た図、図4はIV-IV線に沿った断面図である。また、図5はその部分分解斜視図である。前記灯具ハウジング2の灯室内には、検氷灯としての照明光を出射するLED(発光ダイオード)ユニット3が内装されている。すなわち、前記灯具ボディ21の本体211は側面の一部、この検氷灯1Aでは航空機APに取り付けられたときに前側に向けられる左側面が灯具ボディ21の前面に対して所要の角度で傾斜されたテーパ面211aとして構成されており、このテーパ面211aの内面に前記LEDユニット3が支持されている。 FIG. 3 is a front view of the ice detection lamp 1A with a part (outer lens 22) cut away, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV--IV. Also, FIG. 5 is a partially exploded perspective view thereof. In the lamp chamber of the lamp housing 2, an LED (light emitting diode) unit 3 for emitting illumination light as an ice detection lamp is installed. That is, a part of the side surface of the main body 211 of the lamp body 21, in this ice detection lamp 1A, is inclined at a required angle with respect to the front surface of the lamp body 21, the left side facing forward when attached to the aircraft AP. The LED unit 3 is supported on the inner surface of the tapered surface 211a.

また、前記灯具ボディ21の底面211bの内面には、中継端子板5がネジ52により固定されており、LEDユニット3はこの中継端子板5の中継端子51にリード線53により電気接続され、さらにこの中継端子板5に対して後述する電源制御ユニット4から引き出されているリード線46に電気接続される。これらの電気接続については後述する。 A relay terminal plate 5 is fixed to the inner surface of the bottom surface 211b of the lamp body 21 by screws 52, and the LED unit 3 is electrically connected to the relay terminal 51 of the relay terminal plate 5 by a lead wire 53. The relay terminal plate 5 is electrically connected to a lead wire 46 drawn out from a power supply control unit 4 which will be described later. These electrical connections will be described later.

図6は前記LEDユニット3の分解斜視図、図7はその一部の拡大断面図である。LEDユニット3は、複数のLED31を搭載したLED基板32と、このLED基板32に積層状態に一体的に組み付けられたインナーレンズ33を備えている。各LED31は白色LEDで構成されており、所要の配線回路が形成されたLED基板32の上に平面配列されて搭載されている。この白色LED31は、ベース310に実装された青光あるいは紫外光を発光するLEDチップ311上に、黄色光を発光する蛍光体を含有するカバー312を積層したLEDとして構成されている。 FIG. 6 is an exploded perspective view of the LED unit 3, and FIG. 7 is an enlarged sectional view of a part thereof. The LED unit 3 includes an LED substrate 32 on which a plurality of LEDs 31 are mounted, and an inner lens 33 integrally attached to the LED substrate 32 in a laminated state. Each LED 31 is composed of a white LED, and is mounted in a plane arrangement on an LED substrate 32 on which a required wiring circuit is formed. The white LED 31 is configured as an LED in which a cover 312 containing a phosphor emitting yellow light is laminated on an LED chip 311 mounted on a base 310 and emitting blue light or ultraviolet light.

前記LED基板32には、ここでは6個のLED31が搭載されており、いずれもLED基板32の表面の法線方向に光出射軸が向けられている。これらのLED31は、中央寄りの4つのLEDは主LED31mとして構成され、これら主LED31mの両側に配置された2つのLEDは副LED31sとして構成されている。 Six LEDs 31 are mounted on the LED board 32 here, and the light emission axes of all of them are oriented in the normal direction of the surface of the LED board 32 . Of these LEDs 31, four LEDs near the center are configured as main LEDs 31m, and two LEDs arranged on both sides of these main LEDs 31m are configured as sub LEDs 31s.

前記インナーレンズ33はPC等の透光性樹脂の成形により概ね板状に形成されており、その四隅において前記LED基板32にねじ36により積層状態に一体的に連結されている。前記インナーレンズ33は6つのレンズ34,35が一体に形成されている。ここでは、前記主LED31mに対向配置される4つの主レンズ34と、前記副LED31sに対向配置される2つの副レンズ35(35a,35b)で構成される。 The inner lens 33 is generally formed into a plate shape by molding translucent resin such as PC, and is integrally connected to the LED substrate 32 at its four corners by screws 36 in a laminated state. The inner lens 33 is formed by integrally forming six lenses 34 and 35 . Here, it is composed of four main lenses 34 arranged to face the main LED 31m and two subsidiary lenses 35 (35a, 35b) arranged to face the subsidiary LED 31s.

前記4つの主レンズ34はいずれも同じ形状をした曲面レンズで構成されている。この曲面は球面あるいは非球面であり、いずれの場合も主LED31mから出射された光を所要の角度範囲の照射領域に向けて出射する。ここでは、主レンズ34は主LED31mから出射された光をほぼ平行に、あるいはこれよりも幾分大きな角度範囲内で発散する光束として、それぞれがほぼ同じ方向に向けて照射を行うように構成されている。これにより、図7に模式的に示すように、照明面積は小さいが遠方の照明領域Amを明るく照明することが可能とされている。 All of the four main lenses 34 are composed of curved lenses having the same shape. This curved surface is a spherical surface or an aspherical surface, and in either case, the light emitted from the main LED 31m is emitted toward the irradiation area of a required angular range. Here, the main lens 34 is configured to irradiate the light emitted from the main LED 31m in substantially the same direction as light beams that diverge in substantially parallel or within a slightly larger angular range than this. ing. As a result, as schematically shown in FIG. 7, although the illumination area is small, it is possible to brightly illuminate the distant illumination area Am.

前記副レンズ35はプリズムで構成されており、図7に示すように、副LED31sから出射された光を相対的に大きい角度に発散する光束として、主レンズ34よりも広い角度範囲で出射する。2つの副レンズ35a,35bはプリズムの光反射面の向きがそれぞれ異なる方向に向けられており、対向する副LED31sから出射された光を主レンズ34の照射領域とは異なる照明領域Asに向けて出射する。これにより、2つの副レンズ35a,35bの照明領域Asを合成することにより、近傍の広い照明領域を明るく照明する。なお、副レンズ35a,35bにおいては、プリズムでの屈折により光を照射するように構成してもよい。 The sub-lens 35 is composed of a prism, and as shown in FIG. 7, the light emitted from the sub-LED 31s is emitted in a wider angle range than the main lens 34 as a light flux diverging over a relatively large angle. The two sub-lenses 35a and 35b have their prism light reflecting surfaces oriented in different directions, and direct the light emitted from the opposing sub-LEDs 31s to an illumination area As different from the illumination area of the main lens 34. emit. Accordingly, by synthesizing the illumination areas As of the two sub-lenses 35a and 35b, a wide nearby illumination area is brightly illuminated. Incidentally, the sub-lenses 35a and 35b may be configured to irradiate light by refraction in a prism.

前記LEDユニット3は、前記したように灯具ボディ21のテーパ面211aの内面にネジ等により取り付けられており、この取り付けられた状態では、LEDユニット3の光出射面は灯具ボディ21の前面、すなわち検氷灯1Aの前面に対して傾いた状態で取り付けられることになる。 As described above, the LED unit 3 is attached to the inner surface of the tapered surface 211a of the lamp body 21 with screws or the like. It is attached in a state inclined with respect to the front surface of the ice detection lamp 1A.

また、図2~図5に示したように、前記灯具ボディ21の前記テーパ面211aの外面には、所要形状をしたヒートシンク6が取り付けられる。この場合、LEDユニット3を灯具ボディ21に取り付けるために用いられたネジ36の先端をテーパ面211aの外部にまで突出させることにより、ヒートシンク6を取り付けてもよい。このヒートシンク6は、前記LEDユニット3のLED基板32に対して熱的に連結され、LEDユニット3が発光したときに発生する熱をこのヒートシンク6を介して放熱する。 Further, as shown in FIGS. 2 to 5, a heat sink 6 having a desired shape is attached to the outer surface of the tapered surface 211a of the lamp body 21. As shown in FIGS. In this case, the heat sink 6 may be attached by projecting the tip of the screw 36 used to attach the LED unit 3 to the lamp body 21 to the outside of the tapered surface 211a. The heat sink 6 is thermally connected to the LED substrate 32 of the LED unit 3 and radiates heat generated when the LED unit 3 emits light through the heat sink 6 .

一方、前記灯具ハウジング2の外部、ここでは前記灯具ボディ21の底面211bの外面には、電源制御ユニット4が取り付けられている。この電源制御ユニット4は、図8に分解斜視図を示すように、矩形の容器状をしたケーシング41を備えており、このケーシング41に電源トランス42と制御回路構体43が内装されている。 On the other hand, a power supply control unit 4 is attached to the outside of the lamp housing 2, here on the outer surface of the bottom surface 211b of the lamp body 21. As shown in FIG. As shown in the exploded perspective view of FIG. 8, the power supply control unit 4 has a rectangular casing 41 in which a power transformer 42 and a control circuit assembly 43 are housed.

前記ケーシング41は矩形容器状の箱体411と、この箱体411の開口部を覆う蓋体412とで構成され、この蓋体412によりケーシング41の内部が密封されるようになっている。これら箱体411と蓋体412は金属あるいは機械的強度の高い樹脂で構成されている。 The casing 41 is composed of a rectangular container-like box 411 and a lid 412 covering the opening of the box 411. The lid 412 seals the inside of the casing 41. As shown in FIG. The box body 411 and lid body 412 are made of metal or resin having high mechanical strength.

図9は前記電源制御ユニット4の縦断面図である。前記電源トランス42は前記箱体411の下部領域に内装されている。この電源トランス42は航空機に備えられている発電機で発生された高圧のAC電流を所定の電圧、すなわち前記LEDユニット3の発光を制御するのに適した電圧まで降圧させるために用いられる。この電源トランス42はトランスヨークに一体化されたフレーム44を有しており、このフレーム44が箱体411に連結されることにより、電源トランス42は箱体411の内部に固定される。また、箱体411の内部にはv点描画した硬質樹脂、ここではエポキシ樹脂ERが充填されており、電源トランス42はこのエポキシ樹脂ER内に封止された状態で埋設されている。 FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the power control unit 4. As shown in FIG. The power transformer 42 is installed in the lower region of the box 411 . This power transformer 42 is used to step down a high voltage AC current generated by a generator installed in the aircraft to a predetermined voltage, that is, a voltage suitable for controlling light emission of the LED unit 3 . The power transformer 42 has a frame 44 integrated with the transformer yoke, and the power transformer 42 is fixed inside the box 411 by connecting the frame 44 to the box 411 . Further, the inside of the box 411 is filled with v-dotted hard resin, here epoxy resin ER, and the power transformer 42 is embedded in the epoxy resin ER in a sealed state.

前記箱体411の内部の前記電源トランス42の上側領域には前記制御回路構体43が内装されている。この制御回路構体43は、詳細な説明は省略するが、回路基板431に各種電子部品432が搭載された制御回路基板として構成されている。この制御回路基板43には、前記LEDユニット3のLED31の発光を制御するための制御回路が構成されている。例えば、前記電源トランス42により降圧されたAC電流をDC電流に整流する整流回路、整流したDC電流をLED41の発光に適した電圧に制御するDC-DCコンバータ回路、LED41に給電する電流をオン・オフするスイッチ回路等で構成される。 The control circuit structure 43 is installed in the area above the power transformer 42 inside the box 411 . Although detailed description is omitted, the control circuit structure 43 is configured as a control circuit board in which various electronic components 432 are mounted on a circuit board 431 . A control circuit for controlling light emission of the LEDs 31 of the LED unit 3 is configured on the control circuit board 43 . For example, a rectifier circuit that rectifies the AC current stepped down by the power transformer 42 into a DC current, a DC-DC converter circuit that controls the rectified DC current to a voltage suitable for light emission of the LED 41, and a current supplied to the LED 41 on/off. It consists of a switch circuit that turns off.

前記制御回路基板43は前記電源トランス42の上側のフレーム44上に載置され、その上に前記蓋体412が載せられる。また、このフレーム44と蓋体412で挟まれたケーシング41内の上側の領域には点描画した軟質樹脂、ここではシリコン樹脂(シリコーン樹脂)SRが充填されており、制御回路基板43はこのシリコン樹脂SR内に封止された状態で埋設されている。このシリコン樹脂SRはゲル状であるので、制御回路基板43はケーシング4に固定的に支持されることなく、ケーシング4に対して微小の移動が可能な状態、換言すれば浮遊した状態に支持されている。 The control circuit board 43 is mounted on the frame 44 above the power transformer 42, and the lid 412 is mounted thereon. The upper region of the casing 41 sandwiched between the frame 44 and the lid 412 is filled with a pointillized soft resin, here silicon resin (silicone resin) SR. It is embedded in the resin SR in a sealed state. Since the silicone resin SR is in gel form, the control circuit board 43 is not fixedly supported by the casing 4, but is supported in a state in which it can be slightly moved with respect to the casing 4, in other words, in a floating state. ing.

前記電源トランス42と制御回路基板43はケーシング41の内部において、リード線45により相互に電気接続されている。また、前記ケーシング41からは蓋体412の穴を通して制御回路基板43を外部に電気接続するためのリード線46が引き出されている。さらに、ケーシング41の箱体411の側面にはトランス42を外部の電源に電気接続するための電源端子47が配設されている。 The power transformer 42 and the control circuit board 43 are electrically connected to each other by lead wires 45 inside the casing 41 . Lead wires 46 for electrically connecting the control circuit board 43 to the outside are led out from the casing 41 through holes in the cover 412 . Furthermore, a power terminal 47 for electrically connecting the transformer 42 to an external power source is arranged on the side surface of the box 411 of the casing 41 .

この電源制御ユニット4を検氷灯1Aの灯具ボディ21の後面211bに取り付けるには、蓋体412を灯具ボディ21の後面211bに当接させた上で、前記した中継端子板5を固定するネジ52の先端を当該後面211bを貫通させ、さらに蓋体412及び制御回路基板43を貫通させた上で、フレーム44のネジ穴に螺合させる。このネジ52によりフレーム44、すなわち箱体411が灯具ボディ21に連結され、これらにより制御回路基板43と蓋体412が挟持された状態で電源制御ユニット4は灯具ボディ21に取り付けられる。さらに、制御回路基板43に接続されているリード線46を後面211bの穴を貫通させた上で中継端子板5に接続する。これにより、電源制御ユニット4とLEDユニット3は相互に電気接続される。 In order to attach the power supply control unit 4 to the rear surface 211b of the lamp body 21 of the ice detection lamp 1A, the cover 412 is brought into contact with the rear surface 211b of the lamp body 21, and then screws for fixing the relay terminal plate 5 are mounted. 52 is passed through the rear surface 211b, the lid 412 and the control circuit board 43, and then screwed into the screw hole of the frame 44. As shown in FIG. The frame 44, that is, the box 411 is connected to the lamp body 21 by the screws 52, and the power supply control unit 4 is attached to the lamp body 21 with the control circuit board 43 and the lid 412 held therebetween. Furthermore, the lead wire 46 connected to the control circuit board 43 is passed through the hole in the rear surface 211b and then connected to the relay terminal plate 5 . Thereby, the power control unit 4 and the LED unit 3 are electrically connected to each other.

このように電源制御ユニット4の取り付けと電気接続を行うことにより、電源制御ユニット4で制御された電力はLEDユニット3に供給され、LED41の発光が制御される。LEDユニット3が発光したときには、LED41から出射された光はインナーレンズ33により光の照射方向が制御され、制御された光はアウターレンズ22を透して外部に出射される。 By attaching and electrically connecting the power control unit 4 in this way, the power controlled by the power control unit 4 is supplied to the LED unit 3, and the light emission of the LED 41 is controlled. When the LED unit 3 emits light, the irradiation direction of the light emitted from the LED 41 is controlled by the inner lens 33, and the controlled light passes through the outer lens 22 and is emitted to the outside.

図1にも示したように検氷灯1Aは主翼MWよりも幾分前方かつ上側の位置において胴体BDに取り付けられる。LEDユニット3は灯具ハウジング2内において、検氷灯1Aの前面に対して傾斜した状態で取り付けられているので、検氷灯1Aの取り付け姿勢を適宜に調整することにより、LEDユニット3の光出射面は航空機APに対して幾分下方でかつ後方に向けられた状態で胴体BDに取り付けられる。 As shown in FIG. 1, the ice detection light 1A is attached to the fuselage BD at a position slightly forward and above the main wing MW. The LED unit 3 is mounted in the lamp housing 2 in an inclined state with respect to the front surface of the ice detection lamp 1A. The face is attached to the fuselage BD somewhat downwardly and rearwardly facing the aircraft AP.

発電機からの電力を受けて電源制御ユニット4によりLEDユニット3の発光が制御される。操縦者による操作あるいは自動制御により検氷のためにLEDユニット3が点灯されると、検氷灯1Aにより主翼MW及びエンジンEGに対する照明が行われる。 Light emission of the LED unit 3 is controlled by the power supply control unit 4 upon receiving power from the generator. When the LED unit 3 is turned on for ice detection by the operator's operation or automatic control, the main wing MW and the engine EG are illuminated by the ice detection lamp 1A.

図10は左側の検氷灯1Aの照明領域を示す図であり、LEDユニット3において4つの主LED31mから出射された光は主レンズ34によりそれぞれほぼ同じ方向に向けられ、これらの光は合成されて主翼MWの先端方向に向けて出射され、領域A1を照明する。これにより、主翼MWの近傍の基端部(胴体BDに近い部位)から遠方の先端部にわたる領域、特に着氷され易い主翼MWの前縁部に沿った全域を照明する。 FIG. 10 is a diagram showing the illumination area of the left ice detection lamp 1A. In the LED unit 3, the lights emitted from the four main LEDs 31m are directed in substantially the same direction by the main lens 34, and these lights are synthesized. is emitted toward the tip of the main wing MW to illuminate the area A1. This illuminates the area from the base end near the main wing MW (a portion close to the fuselage BD) to the far tip, especially the entire area along the leading edge of the main wing MW, which is susceptible to icing.

一方、2つの副LED31sから出射された光は副レンズ35a,35bにより主LED31mによる照明領域とは異なる主翼MWの基端部からエンジンEGにわたる領域を照明する。副レンズ35a,35bを構成しているプリズムの向きは相違されているので、それぞれが照明する領域も相違される。この例では、下側の副レンズ35aは主翼MWの基端近傍からエンジンEGの上部を含む領域A2を照明し、上側に配置されている副レンズ35bはエンジンEGの下部を含む領域A3を照明する。 On the other hand, the light emitted from the two sub LEDs 31s illuminates an area from the base end of the main wing MW to the engine EG, which is different from the area illuminated by the main LEDs 31m, through the sub lenses 35a and 35b. Since the orientations of the prisms forming the sub-lenses 35a and 35b are different, the areas illuminated by them are also different. In this example, the lower secondary lens 35a illuminates an area A2 including the upper portion of the engine EG from the vicinity of the base end of the main wing MW, and the upper secondary lens 35b illuminates an area A3 including the lower portion of the engine EG. do.

したがって、検氷灯1Aが点灯されたときには、主LED31mによる照明と副LED31sによる各照明領域A1~A3が合成された領域が照明されることにより、白熱灯を光源とする検氷灯と同様に、主翼MWとエンジンEGのほぼ全領域、特に着氷され易いこれらの前縁領域を好適に照明することができる。 Therefore, when the ice detection lamp 1A is turned on, an area obtained by synthesizing the illumination by the main LED 31m and the illumination areas A1 to A3 by the sub LED 31s is illuminated. , substantially the entire area of the main wing MW and the engine EG, especially the leading edge area thereof, which is susceptible to icing, can be favorably illuminated.

したがって、既存の白熱灯で構成されている検氷灯を、LEDを光源とするこの実施形態の検氷灯1Aに置き換えることができる。また、LEDユニット3は特許文献1のような放物形状、楕円形状のリフレクタを備えていないので小型、軽量にでき、航空機への適用が可能になる。 Therefore, the existing incandescent lamp for ice detection can be replaced with the ice detection lamp 1A of this embodiment using an LED as a light source. Moreover, since the LED unit 3 does not have a parabolic or elliptical reflector as in Patent Document 1, it can be made small and light, and can be applied to aircraft.

また、この検氷灯1Aでは、制御回路基板43は電源制御ユニット4として電源トランス42と一体に構成され、灯具ハウジング2の外部に取り付けられて灯具ハウジング2内のLEDユニット3の発光制御を行うことができる。そのため、制御回路基板43を灯具ハウジング2の内部に配設する必要はなく、灯具ハウジング2に要求される内容積が低減できる。また、制御回路基板43に接続する配線、特に電源トランス42と制御回路基板43を電気接続するための配線を灯具ハウジング2内において引き回す必要はなく、このことからも灯具ハウジング2の内容積が低減できる。これにより、灯具ハウジング2を小型に構成でき、検氷灯1Aの全体の小型化が可能になる。 In this ice detection lamp 1A, the control circuit board 43 is integrated with the power transformer 42 as the power control unit 4, and is mounted outside the lamp housing 2 to control the light emission of the LED unit 3 inside the lamp housing 2. be able to. Therefore, it is not necessary to dispose the control circuit board 43 inside the lamp housing 2, and the internal volume required for the lamp housing 2 can be reduced. In addition, it is not necessary to route the wiring for connecting to the control circuit board 43, especially the wiring for electrically connecting the power transformer 42 and the control circuit board 43, within the lamp housing 2. This also reduces the inner volume of the lamp housing 2. can. As a result, the lamp housing 2 can be made small, and the size of the whole ice detection lamp 1A can be reduced.

さらに、灯具ハウジング2の小型化に伴い、灯具ボディ21に要求される機械的な強度が低減できる。したがって、板厚を低減した金属材を用いて灯具ボディ21を製造することが可能になり、灯具ボディ21を容器状に加工するプレス加工が容易に行うことが可能になり、結果として灯具ハウジング1ないし検氷灯1Aの軽量化が実現できる。 Furthermore, as the lamp housing 2 is made smaller, the mechanical strength required for the lamp body 21 can be reduced. Therefore, the lamp body 21 can be manufactured using a metal material with a reduced thickness, and the lamp body 21 can be easily pressed into a container shape. Alternatively, the weight of the ice detection lamp 1A can be reduced.

電源制御ユニット4においては、ケーシング41内に内装した電源トランス42を硬化性のエポキシ樹脂ERで封止しているので、航空機における振動や衝撃によりケーシング41が振動されたときに、高重量で慣性の大きな電源トランス42がケーシング41内で移動されてケーシング41の内面に衝突するようなことが防止できる。また、エポキシ樹脂により外部環境に対する電源トランス42の絶縁性を高めることができる。これにより、ケーシング41内での衝撃が要因とされる電源トランス42の防爆効果が得られる。 In the power control unit 4, the power transformer 42 inside the casing 41 is sealed with a hardening epoxy resin ER. It is possible to prevent the power transformer 42 having a large power from being moved within the casing 41 and colliding with the inner surface of the casing 41 . In addition, the epoxy resin can enhance the insulation of the power transformer 42 from the external environment. As a result, the explosion-proof effect of the power transformer 42, which is caused by impact within the casing 41, can be obtained.

また、電源制御ユニット4においては、制御回路基板43はゲル状のシリコン樹脂SRで封止しているので、ケーシング41内で懸架状態に支持される。そのため、航空機の振動によりケーシング41が振動されても、当該振動はシリコン樹脂SRにより吸収されて制御回路基板43にまで伝達されることはなく、制御回路基板43が物理的なダメージを受けることが防止される。同時に、制御回路基板43と電源トランス42を接続する配線45,46,53についても振動によるダメージが防止される。 Further, in the power supply control unit 4, the control circuit board 43 is sealed with the gel-like silicon resin SR, so that it is supported in the casing 41 in a suspended state. Therefore, even if the casing 41 vibrates due to the vibration of the aircraft, the vibration is absorbed by the silicone resin SR and is not transmitted to the control circuit board 43, and the control circuit board 43 may be physically damaged. prevented. At the same time, the wirings 45, 46 and 53 connecting the control circuit board 43 and the power transformer 42 are also prevented from being damaged by vibration.

特に、検氷灯1Aは航空機APの外部に晒されるので、制御回路基板43や各配線45,46,53は、外部環境、例えば気圧変化、温度変化、風雨、雷等の自然現象の影響を受けてダメージを受け、あるいは動作の信頼性に影響を受け易い。制御回路基板43を、灯具ハウジング2の後面側に取り付けた電源制御ユニット4のケーシング41内に封止状態に配設することにより、これらの外部環境の影響を緩和して検氷灯の信頼性を高めることも可能になる。 In particular, since the ice detection lamp 1A is exposed to the outside of the aircraft AP, the control circuit board 43 and the wirings 45, 46, and 53 are protected from the effects of natural phenomena such as atmospheric pressure changes, temperature changes, wind and rain, and thunder. vulnerable to damage or affect reliability of operation. By sealing the control circuit board 43 in the casing 41 of the power supply control unit 4 attached to the rear side of the lamp housing 2, the influence of these external environments is alleviated and the reliability of the ice detection lamp is improved. can also be increased.

以上の実施形態は本発明を検氷灯に適用した例であるが、前記したように本発明の灯具は図1に示したロゴ灯1Bにも適用できる。このロゴ灯1Bは、図1に示したように、左右の水平尾翼HTの上面の一部、特にロゴマークLMが描かれている垂直尾翼VTの左右両側面を仰ぎ見る位置に配設されている。詳細な図示は省略するが、水平尾翼HTの上面の当該位置にはほぼ円形の凹部が設けられており、ロゴ灯1Bはこの凹部に収納されるようにして水平尾翼HTに固定される。 The above embodiment is an example in which the present invention is applied to an ice detector lamp, but as described above, the lamp fixture of the present invention can also be applied to the logo lamp 1B shown in FIG. As shown in FIG. 1, this logo light 1B is arranged at a position for looking up at a part of the upper surface of the left and right horizontal stabilizer HT, especially the left and right sides of the vertical stabilizer VT where the logo mark LM is drawn. there is Although detailed illustration is omitted, a substantially circular recess is provided at the relevant position on the upper surface of the horizontal stabilizer HT, and the logo lamp 1B is housed in this recess and fixed to the horizontal stabilizer HT.

このロゴ灯1Bの基本的な構成は検氷灯1Aと同じであるが、LEDユニットについては一部の構成が相違する。図11はロゴ灯1BのLEDユニット3Bの分解斜視図である。検氷灯1AのLEDユニット3と等価な部分には同一符号を付してある。LEDユニット3Bは、LED基板32とインナーレンズ33とを備えており、LED基板32に搭載されているLED31で発光された光の出射方向をインナーレンズ33で制御する構成は同じである。 The basic configuration of this logo lamp 1B is the same as that of the ice detector lamp 1A, but the configuration of the LED unit is partly different. FIG. 11 is an exploded perspective view of the LED unit 3B of the logo lamp 1B. Parts equivalent to those of the LED unit 3 of the ice detector lamp 1A are denoted by the same reference numerals. The LED unit 3B includes an LED substrate 32 and an inner lens 33, and the inner lens 33 controls the emission direction of the light emitted by the LEDs 31 mounted on the LED substrate 32 is the same.

このロゴ等BのLEDユニット3Bでは、LED基板32にはLED31として、2つの主LED31mと1つの副LED31sが搭載されている。また、インナーレンズ33には、これらのLEDに対応して2つの主レンズ34と1つの副レンズ35cが形成されている。主レンズ34は球面又は非球面の曲面レンズで構成され、副レンズ35cはプリズムで構成されている。 In the LED unit 3B of this logo B, two main LEDs 31m and one sub LED 31s are mounted as the LEDs 31 on the LED substrate 32. FIG. Also, the inner lens 33 is formed with two main lenses 34 and one sub lens 35c corresponding to these LEDs. The main lens 34 is composed of a spherical or aspherical curved lens, and the sub-lens 35c is composed of a prism.

このロゴ灯1Bにおいても、図示は省略するが、前記LEDユニット3Bは、前記した検氷灯1Aと同様に灯具ハウジングに内装される。また、この灯具ハウジングに電源制御ユニットが取り付けられていることも検氷灯1Aと同じである。この電源制御ユニットの内部には電源トランスと制御回路基板がそれぞれ硬質樹脂と軟質樹脂の異なる樹脂により封止された状態で配設されていることも同じである。すなわち、検氷灯1AのLEDユニット3を、このLEDユニット3Bに置き換えることによりロゴ灯1Bが構成される。 Also in this logo lamp 1B, although not shown, the LED unit 3B is housed in the lamp housing in the same manner as in the ice detection lamp 1A. Also, the fact that a power supply control unit is attached to this lamp housing is the same as that of the ice detection lamp 1A. It is also the same that the power transformer and the control circuit board are arranged inside the power control unit in such a state that they are sealed with different resins, hard resin and soft resin. That is, the logo lamp 1B is configured by replacing the LED unit 3 of the ice detection lamp 1A with this LED unit 3B.

図12は図1に示した航空機APの左側に配設されたロゴ灯1Bの照明領域を示す図であり、LEDユニット3Bでは、2つの主LED31mから出射された光は主レンズ34によりそれぞれ同じ方向に向けられ、これらの光は合成されて垂直尾翼VTの先端方向に向けて出射され、領域A4を照明する。これにより、垂直尾翼VTの下端部から上端部にわたる領域、すなわちロゴマークLMが描かれた領域を照明する。 FIG. 12 is a diagram showing the illumination area of the logo light 1B arranged on the left side of the aircraft AP shown in FIG. These lights are combined and emitted toward the tip of the vertical stabilizer VT to illuminate the area A4. This illuminates the area from the lower end to the upper end of the vertical stabilizer VT, that is, the area where the logo mark LM is drawn.

一方、副LED31sから出射された光は副レンズ35cにより屈折され、主LED31mによる照明領域とは異なる垂直尾翼VTの基端部近傍の領域A5を照明する。これによりロゴ灯1Bが点灯されたときには、主LED31mによる照明と副LED31sによる照明領域A4とA5が合成された領域が照明されることにより、白熱灯を光源とするロゴ灯と同様に、尾翼VTのほぼ全領域を照明し、ロゴマークLMを好適に照明することができる。 On the other hand, the light emitted from the sub-LED 31s is refracted by the sub-lens 35c and illuminates an area A5 near the base end of the vertical tail VT, which is different from the area illuminated by the main LED 31m. As a result, when the logo lamp 1B is turned on, an area obtained by synthesizing the illumination by the main LED 31m and the illumination areas A4 and A5 by the sub LED 31s is illuminated. can illuminate almost the entire area of the logo mark LM.

このロゴ灯1Bにおいても、LEDユニット3Bにより白熱灯と同程度の広い領域を照明することができるので、既存の白熱灯で構成されているロゴ灯と置き換えることができる。また、LEDユニット3Bはリフレクタを備えていないので小型、軽量にでき、航空機への適用が可能になる。 Since the logo lamp 1B can also illuminate a wide area equivalent to that of an incandescent lamp by the LED unit 3B, it can replace the existing logo lamp composed of an incandescent lamp. Also, since the LED unit 3B does not have a reflector, it can be made small and light, and can be applied to aircraft.

また、ロゴ灯1Bは、電源制御ユニットが灯具ハウジングの外部に配設され、かつ電源制御ユニットに電源トランスと制御回路基板を内装することにより、航空機の振動や外部衝撃に対する信頼性が高められ、同時に灯具ボディの小型化が可能になり、ロゴ灯の小型化、軽量化が実現でき、航空機への適用が可能になる。 In addition, the logo lamp 1B has a power control unit arranged outside the lamp housing, and a power transformer and a control circuit board are housed in the power control unit. At the same time, it is possible to reduce the size of the body of the lighting fixture, thereby realizing a reduction in the size and weight of the logo light, making it possible to apply it to aircraft.

以上説明した検氷灯とロゴ灯では、LEDユニットのアウターレンズの主レンズを曲面レンズで構成し、副レンズをプリズムで構成しているが、これらのレンズの形態は適宜に変更することができる。すなわち、主レンズは遠方を照明するのに好適な光束を出射するような形状であればよく、副レンズは近傍の広い領域を照明するのに好適な光束を出射するような形状であればよい。 In the ice detector lamp and the logo lamp described above, the main lens of the outer lens of the LED unit is composed of a curved lens, and the auxiliary lens is composed of a prism. . That is, the main lens may have a shape that emits a light flux suitable for illuminating a distant area, and the secondary lens may have a shape that emits a light flux suitable for illuminating a wide area in the vicinity. .

また、LEDユニットを構成しているLEDの個数や、インナーレンズのレンズの個数は、航空機の照明対象となる部位の面積や、当該部位までの距離に応じて適宜に調整することができる。 Also, the number of LEDs constituting the LED unit and the number of lenses of the inner lens can be appropriately adjusted according to the area of the portion of the aircraft to be illuminated and the distance to the portion.

電源制御ユニットは、電源トランスと制御回路基板の他にも他の部品を備えることもあるが、その場合においてもこれらの他の部品をケーシングに一体的に内装するようにしてもよい。この場合、当該他の部品が振動に強い部品であれば電源トランスと一体に硬質樹脂に埋設し、振動を回避することが好ましい部品であれば制御回路基板と一体に軟質樹脂に埋設するようにすればよい。 The power supply control unit may include other parts in addition to the power transformer and the control circuit board, but even in that case, these other parts may be integrally housed in the casing. In this case, if the other part is a part that is resistant to vibration, it is embedded in hard resin together with the power transformer, and if it is preferable to avoid vibration, it is embedded in soft resin together with the control circuit board. do it.

電源トランスと制御回路基板を埋設支持する硬質樹脂又は軟質樹脂は、実施形態に記載のエポキシ樹脂、シリコン樹脂に限られるものではなく、他の樹脂を適用することもできる。 The hard resin or soft resin that embeds and supports the power transformer and the control circuit board is not limited to the epoxy resin and silicon resin described in the embodiments, and other resins may be used.

1A 検氷灯
1B ロゴ灯
2 灯具ハウジング
3,3B LEDユニット(光源ユニット)
4 電源制御ユニット
5 中継端子板
6 ヒートシンク
21 灯具ボディ
22 アウターレンズ
31 LED(発光ダイオード:半導体発光素子)
32 LED基板
33 インナーレンズ
34 主レンズ(曲面レンズ)
35 副レンズ(プリズム)
41 ケーシング
42 電源トランス
43 制御回路基板(制御回路構体)
AP 航空機
BD 胴体
MW 主翼
HT 水平尾翼
VT 垂直尾翼
LM ロゴマーク
ER エポキシ樹脂(硬質樹脂)
SR シリコン樹脂(軟質樹脂)
1A Ice detection lamp 1B Logo lamp 2 Lamp housing 3, 3B LED unit (light source unit)
4 power control unit 5 relay terminal plate 6 heat sink 21 lamp body 22 outer lens 31 LED (light emitting diode: semiconductor light emitting element)
32 LED substrate 33 Inner lens 34 Main lens (curved lens)
35 secondary lens (prism)
41 casing 42 power transformer 43 control circuit board (control circuit structure)
AP Aircraft BD Fuselage MW Wing HT Horizontal stabilizer VT Vertical stabilizer LM Logo mark ER Epoxy resin (hard resin)
SR silicone resin (soft resin)

Claims (6)

光源ユニットと、前記光源ユニットを発光制御する電源制御ユニットを備える灯具であって、前記光源ユニットは灯具ハウジングに内装され、前記電源制御ユニットはケーシングを有し、前記光源ユニットの発光制御を行う制御回路構体が前記ケーシングに内装され、当該ケーシングが前記灯具ハウジングの外部に配設されており、前記電源制御ユニットは、さらに電源電力を変圧する電源トランスを有し、当該電源トランスは前記ケーシングに内装されるとともに、当該ケーシングに対して固定的に支持され、前記制御回路構体は前記ケーシングに対して相対移動可能に支持される航空機用灯具。 A lamp comprising a light source unit and a power control unit for controlling light emission of the light source unit, wherein the light source unit is housed in a lamp housing, the power control unit has a casing, and controls light emission of the light source unit. A circuit structure is housed in the casing, the casing is disposed outside the lamp housing, the power control unit further includes a power transformer for transforming power, and the power transformer is housed in the casing. and is fixedly supported with respect to the casing, and the control circuit assembly is supported so as to be relatively movable with respect to the casing . 前記ケーシングは開口を有する容器状に形成され、前記電源トランスは前記ケーシングに充填された硬質樹脂に埋設され、前記制御回路構体は前記ケーシングに充填された軟質樹脂に埋設される請求項に記載の航空機用灯具。 2. The apparatus according to claim 1 , wherein said casing is formed in a container shape having an opening, said power transformer is embedded in hard resin filled in said casing, and said control circuit structure is embedded in soft resin filled in said casing. aircraft lighting equipment. 前記電源トランスは前記ケーシングの底部に内装され、前記制御回路構体は前記ケーシングの開口側に内装される請求項に記載の航空機用灯具。 3. The aircraft lighting device according to claim 2 , wherein the power transformer is installed inside the bottom of the casing, and the control circuit assembly is installed inside the opening side of the casing. 前記硬質樹脂はエポキシ樹脂であり、前記軟質樹脂はシリコン樹脂である請求項2又は3に記載の航空機用灯具。 4. The aircraft lighting device according to claim 2 , wherein the hard resin is an epoxy resin and the soft resin is a silicon resin. 前記灯具ハウジングは、プレス加工された容器状の灯具ボディと、この灯具ボディに取り付けられたアウターレンズで構成され、前記電源制御ユニットのケーシングが前記灯具ボディに取り付けられる請求項1ないしのいずれかに記載の航空機用灯具。 5. The lamp housing according to any one of claims 1 to 4 , wherein the lamp housing comprises a pressed container-like lamp body and an outer lens attached to the lamp body, and a casing of the power supply control unit is attached to the lamp body. 1. The aircraft lighting fixture described in . 請求項1ないしのいずれかに記載の航空機用灯具であって、航空機の検氷灯又はロゴ灯として構成される航空機用灯具。 6. The aircraft lighting device according to claim 1 , wherein the aircraft lighting device is configured as an aircraft ice detection light or a logo light.
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