JPH05505688A - 特に空港の誘導路及び滑走路用のモジュール構造の照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ４、照明システムは１乃至４個の同種類のモジュールを含むことを特徴とする請 求の範囲１記戦の照明システム。

５、照明システムは２個或いは３個の同種類のモジエールを備え、少なくとも２ つの方向に投光可能であることを特徴とする請求の範囲１記載の照明システム。

６、誘導路や滑走路の凹部空間を閉蓋する基板（２４；２４ａ；３４；４４；５ ４　；６４　薯７４）に組み込まれ、特許請求の範囲」乃至５の１つに記載の照 明システム用のモジュール（３０）であって、ケース（１０）、光源（１）、反 射体軸部（２）を持つ反射体（３）、はぼ平らな受動光学素子（６）、光入射部 （８）と光出射部（９）とを持つ光学レンズ（７）を含み、反射体（３）はケー ス（１０）の開口（１１）に装着され、少なくともその裏側の部分領域及び光ａ （１）を支持する反射体軸部（２）が外側に自由に凹部空間に突出しているもの であるモジュール。

７、反射体（３）は赤外線を透過するガラスから成り、その上に赤外線を反射し ない選択的反射層が被膜されていることを特徴とする請求の範囲６記載のモジエ ール。

８、ケース（１０）は内部に保持枠（１３）を持ち、この保持枠は受動光学素子 （６）を収納しかつ上側に開いている袋部を形成していることを特徴とする請求 の範囲６或いは７記載のモジエール。

９、はぼ平らな受動光学素子（６）は鏡体或いは選択的に個々の色、例えば赤色 或いは緑色を反射する素子を含むことを特徴とする請求の範囲６記載のモジエー ル。

１０、はぼ平らな受動光学素子（６）はホログラフレンズを含むことを特徴とす る請求の範囲６記載のモジュール。

比ケース（１０）は外部に、特に受動光学素子（６）の背後及び／或し）番よ反 射体（３）の上部の範囲に冷却リブ（１日、１９）を持つことを特徴とする請求 の範囲６記載のモジュール。

１２、反射体（３）はほぼ平行に光線を投射するパラボラ状反射体であって、そ の放物面の頂点と焦点との間隔が１０ｍｍ以下、好ましくは３〜６ｍｍのもので あることを特徴とする請求 ＋３．反射体（３）はその上面及び下面が切り取られており、ケース（１０）の やや長い開口（１１）に装着可能であることを特徴とする請求の範囲１２記載の モジュール。

１４、光源（１）と反射体（３）とは予め一体に製作されており、一緒に交換可 能であることを特徴とする請求の範囲１２或いは１３記載のモジューノレ。

１５、光学レンズ（７；７ａ）はプラスチック、特にポリカーボネートより成る ことを特徴とする請求の範囲６、７或いは１１記載のモジエ）し。

１６、ケース（１０）と光学レンズ（７；７ａ）とはリング状蓋板（２１；２１ ａ）により、特にそのねし結合（２３）によって、例えば約１２５ｍｍの直径で 、約１００ｍｍの高さのコンパクトなユニットとして構成されてし１ることを特 徴とする上記請求の範囲の１つに記載のモジュール。

１７、反射体（３）は法線（ｎ）に対して約２５乃至３５゜、好ましくは３０゜ の角度（α）で受動光学素子（６）に向かって傾斜していることを特徴とする請 求 明細書 特に空港の誘導路及び滑走路用のモジュール構造の照明システム本発明は、特に 空港の誘導路や滑走路の凹部空間に埋設され、１或いは多方向に少なくとも１つ の所定の空間角範囲にしかも所定の強度分布で投光可能な照明システムに関する 。

このような照明システムは既に種々の形で公知である．この場合照明されるべき 空間角範囲及びその範囲に維持されるべき強度分布は一般に規格が定められてお りこれにより厳しく規定されている．誘導路や滑走路の凹部空間も、その中に種 々の電気的設備機器も納められるので、多くの場合その寸法及び深さについて規 定されている．図面についてなお詳し《説明するように、空港向けの照明装置に は多数の種類が、特にただ１方向にのみ投光するシステムと２或いは多方向に投 光するシステムとがある．さらにその場合色及び照度が個々の方向において興従 来、このような装置における種々の要件に対しては種々の異なるシステムによっ て、即ち、各形態ごとに最適な構造をとることによって対処してきた．例えば特 に両方向性、即ち２つの方向に投光する照明体は米国特許第４３８２２７４号、 ヨーロッパ特許出願公開０２８４５６２号、ＰＣＴに基づく国際特許出願公開８ Ｂ／０５５１６号、同８Ｂ／００１５６号或いは同８８／００１５７号により公 知である。

しかし従来公知の空港照明システムは次の欠点を持っている。

ａ）異なる照明要件に対して異なる構造をとるので生産技術的に非合理的であり 、補充部品の在厘管理を難しくしている。

ｂ＞ＩＩ傷は一般に等しく全体システムに及び、その各個部分のみに止まらない 。

Ｃ）システムの保守点検の際、一般に凹部空間を蓋として覆っておりかつ照明シ ステムを支持している基板を凹部空間から取り外さねばならず、時間がかかりま た底部に固定されているねじ部を損傷した場合大きな困難につながる。

ｄ）公知の構造の適応性は、と《に個々の投光方向間の可調整角度に関して、例 えば曲がった誘導路の場合等に制約がある。

本発明の課題は、公知の技術の上記欠点を解消したモジュール構造の照明システ ムを提供することにある．この場合モジュールはできるだけコンパクトに、即ち できるだけ小さな寸法に構成され、しかし光強度に関して及び／或いは照明され るべき空間角範囲の点において欠点のないものを提供しようとするものである。

そしてモジュールを使用することによって同時に保守点検を簡単化し、これによ ってコスト的にも有利にしようとするものである。

この課題は、特に空港の誘導路や滑走路の凹部空間に埋設され、１或いは多方向 に少なくとも１つの所定の空間角範囲にしかも所定の照度分布で投光可能な照明 システムにおいて、システムは凹部空間に蓋板として載置されるほぼ円形状の基 板を含み、この基板に投光される各方向ごとに光の発生及び投光のための少なく とも１つの独立したモジュールが配置され、このモジュールは基板の直径の半分 より小さい直径を持つほぼ円筒状の基面を持つことによって解決される．本発明 の決定的な特徴は基板の直径の半分より小さい直径を持つモジュールの構成であ る．この橿めてコンパクトな形状によって初めて２個或いは数個の独立したモジ ュールが１つの基板の中に収納され、これによって種々の要件にもモジュールの 異なる配置で対処することが可能となる。

保守点検の際には各モジュールは個々に基板から上方向に取り外すことができ、 これにより基板全体を取り外すという時間のかかる作業を回避することができる という利点を有する．この利点は、モジュールを２個或いは数個の迅速饋錠装１ 、例えば１／４回転ばねロツタ機構で基板に固定することによりさらに大きくな る。

この鎖錠装置は、高頻度に操作しても損傷がなくかつ所定の締めつけ力を供給す る。

場所的関係によっては１乃至４個の同種類のモジュールで照明システムを構成す ることもできる．なおここで゜同種類゛とは、モジュールの構造は同一であるが 、強度分布、投光空間角及び／或いは色において異なるものも含む．主たる通用 範囲は２個或いは３個の同種類のモジュールを備え、少なくとも２つの方向に投 光する照明システムである。

本発明にとって特に重要なことはモジュール自体の形状構成である．皿ち、従来 公知のシステムを小形化する際に非常に大きな冷却上の問題が生ずる．そのため 従来はモジュール構造に適したコンパクトなシステムが全く考慮されなかった。

本発明によるモジエールはこの点を解消するものであり、即ち、このモジュール は誘導路や滑走路の四部空間を閉蓋する基板に組み込まれるものであり、ケース 、光源、反射軸部を持つ反射体、ほぼ平らな受動光学素子、光入射部と光出射部 とを持つ光学レンズを持ち、前記反射体はケースの開口部に装着され、少なくと もその裏側の部分領域及び光源を支持する反射体軸部が外側に自由に凹部空間に 突出している．前記のように、ケースの内部でな《、ケースの開口に反射体を配 設したことによりケースの内部からの熱放散が著しくよくなり、従ってシステム の小形化が達成される．熱は光源の中で発生し、反射体と反射軸部とが特に熱せ られるから、これらの構成部品が、外側に向かって自由に凹部空間に突出してい ることはケースの内部を加熱しないこととなり非常に好ましい．図についてさら に詳しく説明するように、このような構造であっても、ケースの外側は反射体と 反射軸部とを充分保護するように構成されているので、システムの機械的安定性 及び感度に関する問題は何ら存在しない．さらにこの構成は反射体及び光源の迅 速な交換も可能にし、しかも電気端子への接近も容易となる。

反射体は赤外線を透過するガラスで作り、その上に赤外線を反射しない選択性反 射層を被覆するのがよい．このような構成によりシステムの加熱に主として関与 する赤外線が直接外側に凹部空間に達し、これにより障害となる熱の大部分は直 接放熱される．ケース内部に配置される反射体では殆ど同一の冷却効果を生ずる ことはないであろう。

本発明によればシステムのコンパクト性に対する要件を維持するために、光路は ほぼ平らな受動光学素子を介挿したものが選ばれる．この受動光学素子は一般に は鏡体或いは色鏡体であるが、本発明によればケースの上側に向いて開いた袋部 に配設される．この袋部はケースに形成された保持枠により形成されており、受 動光学素子は付加的な取り付はコストなしに容易に装着可能である．このような 光学素子、特に例えば色鏡体は常に多少の差こそあれ当たった光のかなりの部分 を吸収するのでかなり加熱される．このことはまた、強度分布を変えるため使用 される、例えばホログラフレンズのような他の光学素子でも同じである．それ故 光学素子の罵倒はケースの壁に当て、吸収された熱エネルギーをこの壁を介して 放散するのがよい、この効果を助長するためにケースは外側に冷却リブを、特に 受動光学素子の背後及び例えば反射体の上方に備える。その場合ケースは良熱伝 動性の材料、例えば金属合金で作られる。金属合金は鋳造によりケースの複雑な 形に容易に仕上げることができる。

システムのコンパクト化に対しては、反射体はほぼ平行な光線を生じるパラボラ 状反射体であって、焦点距離の小さい、即ち、放物面の頂点と焦点との間隔が１ ０ｍｍ以下、好ましくは３〜６ｍｍのものが特によい、場所的理由から反射体は その上面と下面とは切り欠かれており、その結果反射体はケースの長めの開口に 装着可能である。これにより反射体の構造高さを減少させることができ、しかも それにより光強度に関する大きな欠点を伴うこともない、この構造により光源の 空間上の拡がりについても対処される。光源の反射体の焦点位置への位置決めは 充分精度よく行われなければならないから、反射体と光源とは一体に予め製作し 、これらを−緒に交換可能にするのがよい０反射体と受動光学素子との間隔は反 射体の反射光がほぼ平行となることによりそれ程厳密であることを要しないので 、ケースにおける許容誤差及び反射体の設置の際の許容誤差は問題とならない。

光の強度に対する要件如何によっては、モジュールのコンパクトな構造にもかか わらず内部の温度を減少することができるので、その場合光学レンズの材料とし てガラスに代わってプラスチック、特にポリカーボネートを使用することができ る。この通用例の場合、プラスチックレンズは比較的丈夫なので、レンズの上に 被せる補助的な保護キャップを使用しないでよい、これにより誘導路或いは滑走 路のレベルを越えるシステムの高さを、図についてなお詳しく説明するように、 著しく減少することができる。

全体としてモジニールのケース及びレンズはリング状蓋板により、例えばシステ ムの大きさ及びコンパクト性の尺度の例として挙げるならば、約１２５ｍｍの直 径で約’］、００ｍｍの高さの橿めてコンパクトなユニットとして構成すること ができる。

さらにまた反射体が２５乃至３５°、好ましくは３０°の角度で受動光学素子の 法線に対して傾斜していることがシステムのコンパクト化に役立つ。

本発明の実施例を図において説明する。しかしながら本発明はこれらの実施例に 限られるものではない６図１は基板に組み込まれたモジュールの断面を示し、モ ジエールの中央を垂直に、しかも主投光方向に対して平行に通る線で切ったもの である０図２は保護キャップのないプラスチックレンズを備えた本発明の他の実 施例の断面を示し、図３．４．５．６及び７は基板に組み込むモジエールのそれ ぞれ異なる配置例を示す。

図１は、基板２４に組み込まれている本発明によるモジュール３０の断面を示す 、光＃ｌは反射体３の軸部２に保持され、好ましくはこの軸部と一体に結合され ている０反射体３、反射体軸部２及び光源ｌの電気端子５は基板２４の下の符号 をつけていない凹部空間に下方斜めに自由に突出している０反射体３はパツキン リング４及び符号をつけてない通常の固定手段によりケース１０の長めのほぼ長 円形の開口１１に固定されている。ケース自体はその上部分は円筒状であるが、 下部分は個々の構成部品を配置できる程度に先細に形成れている。なお反射体３ の側とその反対側とでは明らかに非回転対称体形状をしている。モジュール３０ はさらにほぼ平らな受動光学素子６、この例では鏡体或いは色鏡体と、このよう なシステムに対してそれ自体公知の光入射面８及び光出射面９を持つ光学レンズ ７を含んでいる。光入射面８と光出射面９との間にあって光学特性に関係するレ ンズ７の部分はプリズム形状或いは光の屈折及びその強度分布に関係するそれ自 体公知の構成をとることができる。しかしこの点におけるレンズ７の構成は本発 明の対象ではない、ケースｌＯは内部に鏡体６を納めるための袋部１２を形成し ている。この袋部１２は、ケース１０に取り付けられて上方に開いている保持枠 １３により形成されている。これにより付加的な保持手段なしでも鏡体６は容易 に挿入可能である。ケース１０は鏡体６の背面側の部分に鏡体６の支え部１７を 形成している。この部分は同時に鏡体６と密に熱接触している。支え部１７の背 後の冷却リブ１８は鏡体６に吸収された熱の外部への放散を良好にする。ケース １０はその上部に平らなリング状しンズ受は部１４を形成しており、この上にレ ンズ７が間挿されたパツキンリング２０とともに載置されている。さらにケース １０は外側にカラー１５を形成しており、このカラーは下に向かっては基板２４ の、上に向かってはリング状蓋板２１の受け部を形成している。リング状蓋板２ １はレンズ７の上に覆い被さっているので、ねじ２３を締めつけることにより全 体のモジュール３０が閉塞される。基板２４、レンズ７及び蓋板２１の上側の構 成は従来技術により公知の構造原理に従っている。一般にレンズ７の光出射面９ は誘導路や滑走路の表面側に斜めに突出している０重量の重い走行体ができるだ け妨げなく照明システムの上を走ることができなければならないから、基板２４ は周囲に全体システムの最大高さに達する傾斜部２５を持っている。この傾斜部 は光出射部に相当する部分が切り欠かれている１丈夫でないガラスレンズを保護 するためにリング状蓋板２１は保護キャップ２２を持つことができ、この保護キ ャップは傾斜部２５に接しており、光出射面９に対して必要のないレンズ７の上 面を覆っている。傾斜部２５の高さｈは、それ故、レンズ７と保護キャップ２２ とが誘導路や滑走路のレベルを越えた最高の高さに一致する。モジエール３０の 直径ｄは基ｖｉ２４の直径りの半分より小さい、従って２個或いは数個のモジュ ールを１つの基板に配置することができる。なおケース１０の外形の特徴はそれ が冷却リブ１８．１９及び機械的強度を補強する梁を備えていることである。こ の場合重要なことは、いかなる構造部品もモジエール３０のために基板２４に設 けられている開口を越えないことだけである。特に、反射体３及び反射体軸部２ の外側を電気端子５とともに保護するために、ケースの側面に突出した張出部１ ６を設けることができる。この張出部はシステムを乱暴に取り扱ったときでも反 射体３の損傷を阻止する０両側に設けられた張出部１６には、例えば電気端子５ を湿度や他の影響から保護するため、例えばシリコーンからなり、その部分に発 生する高い温度に対して耐える弾性的、プリズム状の被覆２６を被せることもで きる。このようにして高い熱的及び電気的要件は、例えば空港におけるように、 温度や撒き散らされた塩の影響を受ける酷しい使用に際しても満足させることが できる。

図２は本発明の異なる実施例を示し、この場合モジュール３０ａの下側部分は図 １のそれと全く同じである。しかしレンズ７ａの形状は異なる。モジュール３０ ａにおける温度が充分低く保たれる場合にはレンズ７ａは外的な影響に対してガ ラスより蟲に強いプラスチック、例えばポリカーボネートで作ることができる。

この理由から原則的には光入射面８ａと光出射面９ａの配置は変更しない（材料 の他の屈折率を考慮した変更を除く）にもかかわらず図１における保護キャップ ２２を全（なしで済ますことができる。レンズ７ａはこの部分で僅かばかり厚く 構成される。従ってその固有の強度だけでも所定の適用範囲に対して充分となる 。

リング状蓋板２１ａはこれによりより平らにしかも保護キャップなしに構成され る。これにより基板２４ａの傾斜部２５ａもより平らになる。この実施例では全 体として誘導路や滑走路のレベルを僅かに越える高さｈｏとなり特に有利である 。

図３．４．５．６及び７にモジュール３０の基板３４．４４．５４．６４もしく は７４における種々の配置例を平面図で示す、先ずｒＥＪ３においては１つの基 板３４にただ１つのモジュール３０を配置している。この場合モジュール３０の 直径ｄが小さいので、モジュールを同心的に配置するのではなく、図示のように 偏心的に基［３４に配！することができる。このようにして基板３４における傾 斜部の傾度をほぼ各々望む形にすることができる０本実施例では傾斜部は光出射 側はその反対側よりも平らになる０図３．４．５．６及び７にはそれぞれ基板を 締めつけるねじ締め部３１が示されている。これらのねじ締め部はモジエール３ ０を使用した場合システムの保守の際に緩める必要はない、システムに全体の点 検には、同様に示されている迅速ロック機構３３を緩めるだけでよい、なお光出 射側３２を持つ基板３４．４４．５４．６４．７４は一般に規格化された公知の 要件を満たしている。

図４は２個のモジュール３０を基板４４に配置して光を２つの方向に投射する構 成を示している。この場合モジュール３０の種々の配置が可能で、これによりシ ステムの上を走行する場合の特性に対する異なる要件が満たされる。

図５に示すように、２ｍのモジュールを投光方向に対して垂直な１平面に並べて 配置して同一方向に投光することもできる。

図６及び７に示すように、モジュールがさらに小さいか或いは基板６４もしくは ７４が充分に大きい場合には、３個或いは４個のモジュールを１つの基板に配置 することもできる。これにより方向、光強度及び／或いは光分布に関する多くの 異なる要件も満たすことができる。

全体として誘導路や滑走路の照明システムのモジエール構造は、このシステムが その柔軟性により多くの異なる技術的要件を満たすことができ、同時に保守及び 補充部品の在庫管理が簡単化されるので、技術的並びに経済的に有利である。

ＦＩ６５ 要約書 特に空港のｖｇ導路や滑走路の凹部空間に埋設され、１或いは多方向に少なくと も１つの所定の空間角範囲にしかも所定の強度分布で投光可能な照明システムに おいて、システムは凹部空間に蓋板として載置されるほぼ円形状の基板（２４） を含み、投光される各方向に対して基板（２４）に光発生及び投光のための少な くとも１つの独立したモジュール（３０）が設置される。このモジエール（３０ ）は基板（２４）の直径（Ｄ）の半分より小さい直径（ｄ）を持ち、各モジュー ル（３０）自体はケース（１０）　、光源（１）、反射体（３）、鏡体（６）及 び光学レンズ（７）を含み、反射体（３）はケース（ｌＯ）の開口（１１）に装 着され、その背面側は少なくとも部分的に自由に外側に突出している。この構成 により効果的な冷却が可能となり、モジエール（３０）が非常にコンパクトに構 成される。基！（２４）に４個までのモジエール（３０）を種々配置することに より多くの異なる照明システムが構成され、その上保守点検も簡単化される。

国際調査報告 Ｓ＾　４５３７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特に空港の誘導路や滑走路の凹部空間に埋設され、１或いは多方向に少なく とも１つの所定の空間角範囲にしかも所定の照度分布で投光可能な照明システム において、システムは凹部空間に蓋板として載置されるほぼ円形状の基板（２４ ；２４ａ；３４；４４；５４；６４；７４）を含み、この基板（２４；２４ａ； ３４；４４；５４；６４；７４）に各投光方向ごとに光発生及び投光のための少 なくとも１つの独立したモジュール（３０）が配置され、このモジュールは基板 （２４；２４ａ；３４；４４；５４；６４；７４）の直径（Ｄ）の半分より小さ い直径（ｄ）を持つほぼ円管状の基面を持つ特に空港の誘導路及び滑走路用のモ ジュール構造の照明システム。 ２．各モジュール（３０）は個々に基板（２４；２４ａ；３４；４４；５４；６ ４；７４）から上向きに取り外し可能であることを特徴とする請求の範囲１記載 の照明システム。 ３．各モジュール（３０）は２個或いは数個の迅速鎖錠装置（３３）、特に１／ ４回転ばねロック機構で基板に国定されることを特徴とする請求の範囲２記載の 照明システム。 ４．照明システムは１乃至４佃の同種類のモジェールを含むことを特徴とする請 求の範囲１記載の照明システム。 ５．照明システムは２個或いは３個の同種類のモジュールを備え、少なくとも２ つの方向に投光可能であることを特徴とする請求の範囲１記載の照明システム。 ６．誘導路や滑走路の凹部空間を閉蓋する基板（２４；２４ａ；３４；４４；５ ４；６４；７４）に組み込まれ、特に請求の範囲１乃至５の１つに記載の照明シ ステム用のモジニール（３０）であって、ケース（１０）、光源（１）、反射体 軸部（２）を持つ反射体（３）、ほぼ平らな受動光学素子（６）、光入射部（８ ）と光出射部（９）とを持つ光学レンズ（７）を含み、反射体（３）はケース（ １０）の開口（１１）に装着され、少なくともその裏側の部分領域及び光源（１ ）を支持する反射体軸部（２）が外側に自由に凹部空間に突出しているものであ るモジュール。 ７．反射体（３）は赤外線を透過するガラスから成り、その上に赤外線を反射し ない選択的反射層が被膜されていることを特徴とする請求の範囲６記載のモジュ ール。 ８．ケース（１０）は内部に保持枠（１３）を持ち、この保持枠は受動光学素子 （６）を収納しかつ上側に開いている袋部を形成していることを特徴とする請求 の範囲６或いは７記載のモジュール。 ９．ほぼ平らな受動光学素子（６）は鏡体或いは選択的に個々の色、例えば赤色 或いは緑色を反射する素子を含むことを特徴とする請求の範囲６記載のモジュー ル。 １０．ほぼ平らな受動光学素子（６）はホログラフレンズを含むことを特徴とす る請求の範囲６記載のモジュール。 １１．ケース（１０）は外部に、特に受動光学素子（６）の背後及び／或いは反 射体（３）の上部の範囲に冷却リプ（１８、１９）を持つことを特徴とする請求 の範囲６記載のモジュール。 １２．反射体（３）はほぼ平行に光線を投射するバラポラ状反射体であって、そ の放物面の頂点と焦点との間隔が１０ｍｍ以下、好ましくは３〜６ｍｍのもので あることを特徴とする上記請求の範囲の１つに記載のモジュール。 １３．反射体（３）はその上面及び下面が切り取られており、ケース（１０）の やや長い開口（１１）に装着可能であることを特徴とする請求の範囲１２記載の モジュール。 １４．光源（１）と反射体（３）とは予め一体に製作されており、一緒に交換可 能であることを特徴とする請求の範囲１２或いは１３記載のモジュール。 １５．光学レンズ（７；７ａ）はプラスチック、特にポリカーボネートより成る ことを特徴とする請求の範囲６、７或いは１１記載のモジュール。 １６．ケース（１０）と光学レンズ（７；７ａ）とはリング状蓋板（２１；２１ ａ）により、特にそのねじ結合（２３）によって、例えば約１２５ｍｍの直径で 、約１００ｍｍの高さのコンパクトなユニットとして構成されていることを特徴 とする上記請求の範囲の１つに記載のモジュール。 １７．反射体（３）は法線（ｎ）に対して約２５乃至３５°、好ましくは３０° の角度（α）で受動光学素子（６）に向かって傾斜していることを特徴とする上 記請求の範囲の１つに記載のモジュール。