JPH10144113A - 標識灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤに対する冷却の効率に優れた標識灯を
提供すること。 【解決手段】 灯体１８に基板１３を配設し、この基板
１３に複数のＬＥＤ１２からなる光源を取着し、この光
源の周囲を灯体１８に取着したグローブ２５により囲繞
した標識灯１１において、それぞれ灯体１８の放射方向
に平面が位置する板状の複数の基板１３の外周縁にＬＥ
Ｄ１２を整列配置したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、標識灯に係り、特
に、高層ビルなどに航空機に対する障害の存在を告知す
るために設置される航空障害灯に好適な標識灯に関す
る。

【０００２】に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、合図や設置体の存在を知らしめ
るために各種の標識灯が用いられている。この種の標識
灯として、航空機に対する障害の存在を告知するため高
層ビルなどに設置される航空障害灯を例示して説明す
る。

【０００４】図７は従来の航空障害灯としての標識灯１
を示すものであり、この種の従来の標識灯１において
は、灯体２にほぼ円筒形状に形成された基台３が配設さ
れている。また、この基台３の表面には、基板４が配設
されており、この基板４の表面には、光源としてのドー
ム状に形成された所定数のＬＥＤ５が全周に亘り整列配
置されている。そして、所定数のＬＥＤ５からなる光源
の周囲には、グローブ６が囲繞するようにして配設され
ており、内部を閉鎖状態としている。また、光源として
の所定数のＬＥＤ５は、基板４を介して基台３の表面に
水平方向の全周に所定の仰伏角で配光特性を有するよう
に配置されている。さらに、灯体２の側面には、基台３
の中空部へ外気を導入するための通気孔７が形成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の標識灯１においては、温度上昇に反比例して劣
化が加速されるしまた輝度が低下する特性を具備するＬ
ＥＤ５を光源として用いているので、ＬＥＤ５に対して
効率のよい冷却を行う必要があるが、大きさが規制され
ているグローブ６の内部のＬＥＤ５が配設されている基
台３の外周側部位の容積が小さく、グローブ６内の温度
上昇が速いとともに、グローブ６内に熱気が拡散しずら
く、グローブ６内の温度が高くなりやすく、基板４を介
した冷却をよほどタイミングよくかつ効率的に行わない
とＬＥＤを点灯した際の初期の発熱による熱気がグロー
ブ６内にこもり、ＬＥＤ５に対する冷却の効率がよくな
いという問題点があった。

【０００６】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、ＬＥＤに対する冷却の効率に優れた標識灯を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明の標識灯
の特徴は、灯体に基板を配設し、この基板に複数のＬＥ
Ｄからなる光源を取着し、この光源の周囲を灯体に取着
したグローブにより囲繞した標識灯において、それぞれ
灯体の放射方向に平面が位置する板状の複数の基板の外
周縁に前記ＬＥＤを整列配置した点にある。そして、こ
のような構成を採用したことにより、グローブ内のＬＥ
Ｄの配設部位の容積を大きくしてＬＥＤの冷却の効率を
向上させることができる。

【０００８】請求項２に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項１において、前記複数の基板の上下両端縁を
前記複数の基板の中心部に配設した支柱によって連結し
た上下１対の基板支持部材により平面放射状に挟持した
点にある。そして、このような構成を採用したことによ
り、ＬＥＤの冷却の効率をより向上させることができ
る。

【０００９】請求項３に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項１または請求項２において、前記基板の変形
を防止する変形防止部材を有する点にある。そして、こ
のような構成を採用したことにより、グローブ内のＬＥ
Ｄによる配光特性を安定的に保持することができる。

【００１０】請求項４に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項１乃至請求項３の何れか１項において、前記
グローブ内を冷却する冷却手段を設けた点にある。そし
て、このような構成を採用したことにより、グローブ内
のＬＥＤの冷却の効率をさらに向上させることができ
る。

【００１１】請求項５に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項４において、前記冷却手段は、前記グローブ
の内外を連通するようにして前記グローブの上部に配設
された放熱部材を有する点にある。そして、このような
構成を採用したことにより、グローブ内のＬＥＤを確実
に効率よく冷却することができる。

【００１２】請求項６に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項５において、前記放熱部材に冷却流体の流路
を形成した点にある。そして、このような構成を採用し
たことにより、グローブ内のＬＥＤを確実により効率よ
く冷却することができる。

【００１３】請求項７に記載の本発明の標識灯の特徴
は、請求項４乃至請求項６の何れか１項において、前記
冷却手段は、前記支柱をパイプとしその内部に前記冷却
流体を流通可能に形成した点にある。そして、このよう
な構成を採用したことにより、グローブ内のＬＥＤをよ
り確実によりさらに効率よく冷却することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１から図３は本発明に係る標識
灯の第１の実施の形態の要部を示すものであり、図１は
一部切断正面図であり、図２はＬＥＤの配設状態を説明
する正面図であり、図３はＬＥＤおよび基板の配設状態
を説明する平面図である。

【００１５】図１に示すように、本実施の形態の標識灯
１１は航空障害灯として用いられるものであり、光源と
しての赤色光を発光するドーム状に形成された所定数の
ＬＥＤ１２を有している。これらのＬＥＤ１２は、図２
および図３に示すように、それぞれ標識灯１１の放射方
向に平面が位置するように板状に形成された基板１３の
外周縁の前方に整列配置されている。そして、各基板１
３は、図１に示すように、平面ほぼ円形に形成された上
下１対の基板支持部材１４により上下方向の両端縁が挟
持されている。この各基板支持部材１４のうちの、図１
において基板１３の下方に位置する一方の基板支持部材
１４は、基板１３の下端縁を下方から支持する下基板支
持部材１４ａとされ、図１において基板１３の上方に位
置する他方の基板支持部材１４は、基板１３の上端縁を
上方から支持する上基板支持部材１４ｂとされている。
また、基板１３は、銅箔で被覆したガラスエポキシ板ま
たはアルミニウム板などにより形成されている。

【００１６】前記各基板支持部材１４の基板１３と対向
する面には、基板１３の上下方向の端縁が嵌合可能な嵌
合溝（図示せず）がそれぞれ形成されており、各基板支
持部材１４に形成された嵌合溝に基板１３の上下方向の
両端縁を嵌合させることにより、各基板１３は、図３に
示すように、中心部が中空となるようにして、例えば１
０度毎に等分割配置され平面放射状に配置されている。

【００１７】また、図１に示すように、前記下基板支持
部材１４ａは、上基板支持部材１４ｂより大径に形成さ
れており、これにより、各基板１３の外周縁には所定の
傾斜角度が付与され、各ＬＥＤ１２は所定の配光特性を
得ることができるようになっている。

【００１８】なお、前記放射状に配置される基板１３の
数および各基板１３に整列配置されるＬＥＤ１２の数と
しては、例えば、航空障害灯として用いるに当たり基板
１３を１０度間隔で放射状に配置した場合、すなわち、
３６枚の基板１３を用いた場合には、１枚の基板１３に
直径５ｍｍ程度のＬＥＤ１２を２０個程度配置すればよ
い。

【００１９】さらに、各基板１３の内周縁には、各基板
１３の内周縁に接するようにして基板１３の変形を防止
するためのほぼ円環状に形成された変形防止部材１５が
配設されている。この変形防止部材１５は、必要に応じ
て複数設けてもよい。

【００２０】前記下基板支持部材１４ａおよび上基板支
持部材１４ｂの軸心部には板厚方向に貫通する貫通孔１
６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されており、各貫通孔１６
ａ，１６ｂにはそれぞれの軸心部を共通軸心とするよう
にしてパイプ状の支柱１７が配設されている。そして、
この支柱１７により下基板支持部材１４ａおよび上基板
支持部材１４ｂが連結されている。

【００２１】前記下基板支持部材１４ａは、その外周面
側の下面が高盃状に形成された灯体１８の開口部上端縁
および複数のリブ状に形成された保持部１８ａにより下
方から支持されている。なお、保持部１８ａは、必要に
応じて設ければよく、本質的にはなくてもよい。

【００２２】前記灯体１８は、アルミニウム合金鋳物に
より形成されており、この灯体１８の外周面には、冷却
流体としての外気を内部に導入するための複数の通気孔
２０が形成されている。そして、下基板支持部材１４ａ
の中心部の下方に位置する灯体１８の中心部には、前記
各ＬＥＤ１２を発光させるための公知の電源（図示せ
ず）が配設されている。

【００２３】前記上基板支持部材１４ｂの上部には、放
熱部材２１の一部を構成する内部放熱体２１ａが配設さ
れている。この内部放熱体２１ａの軸心部には、小径孔
部２２と大径孔部と２３とが上下２段に形成されてお
り、前記支柱１７の上端部が内部放熱体２１ａの下面側
に形成された小径孔部２２に取着されている。

【００２４】前記各ＬＥＤ１２の周囲には、ほぼ釣り鐘
状に形成されたグローブ２５が配設されており、このグ
ローブ２５の下端部は、前記灯体１８の開口部上端縁の
外周面側に取着されるようになっている。そして、グロ
ーブ２５の頭部の中心部には、放熱体取付孔２６が形成
されている。

【００２５】前記グローブ２５の上面の上部には、放熱
部材２１の一部を構成する外部放熱体２１ｂが配設され
ている。この外部放熱体２１ｂは、前記グローブ２５の
放熱体取付孔２６に挿通されるとともに、その下端部が
前記内部放熱体２１ａの上面側に形成された大径孔部２
３の内部に嵌合される基部２７と、この基部２７の上部
に位置しグローブ２５の上面をほぼ覆うようにほぼ傘状
に形成された放熱部２８とを有している。そして、外部
放熱体２１ｂの基部２７側の中心部には、下面に開口を
有する軸方向に延在する有底穴２９が形成されており、
この有底穴２９は、前記支柱１７の軸心部に形成されて
いる空間１７ａへ連通するようになっている。さらに、
前記放熱部２８は、上部に向かって徐々に小径とされた
複数の傘状部を間隔を隔てて積み重ねた形状をなしてお
り、放熱部２８の外周面と有底穴２９とは、半径方向に
延在する少なくとも１つの小孔３１により連通されてい
る。

【００２６】すなわち、本実施の形態の標識灯１は、冷
却手段３３として、グローブ２５の内外を連通するよう
にして配設された内部放熱体２１ａおよび外部放熱体２
１ｂからなる放熱部材２１のみにより形成された第１冷
却手段３３ａと、冷却流体がグローブ２５の内部を流通
するようにして配設されたパイプ状に形成した支柱１７
の内部１７ａおよび灯体１８に形成した下部通気孔２０
ならびに放熱部材２１に形成した有底穴２９および小孔
３１からなる第２冷却手段３３ｂとを有しており、グロ
ーブ２５内を閉鎖状に構成した状態でグローブ２５内を
効率よく冷却するように形成されている。

【００２７】また、前記下基板支持部材１４ａの下方の
灯体１８の内部に、図示しないファンを配設してＬＥＤ
１２の冷却の効率をより向上させる構成としてもよい。

【００２８】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態の作用について説明する。

【００２９】本実施の形態の標識灯１１によれば、各基
板１３が平面放射状に配設されているので、グローブ２
５内の容積を従来より確実に大きくし、流路面積を大き
くすることができる。

【００３０】そして、光源としての各ＬＥＤ１２を点灯
させた際に生じる発熱は、容積が大きくかつ流露面積が
大きいグローブ２５の内部で容易に拡散し、グローブ２
５内の温度上昇を緩やかにし、かつ、容易に上方へ上昇
する。そして、グローブ２５内を緩やかに上昇した熱気
は、グローブ２５内の上部に達すると第１冷却手段３３
ａを構成する容積の大きい内部放熱体２１ａによって熱
交換されて冷却されグローブ２５内を降下しつつグロー
ブ２５内を冷却し、内部放熱体２１ａに吸収された熱気
は、外部放熱体２１ｂの放熱部２８に伝熱して冷却流体
としての外気によって熱交換され大気中に容易に放散す
る。

【００３１】また、グローブ２５内の熱気は、支柱１７
を介して第２冷却手段３３ｂを構成するパイプ状の支柱
１７の内部１７ａに位置する空気と熱交換されて冷却さ
れグローブ２５内を降下しつつグローブ２５内を冷却
し、この支柱１７の内部１７ａの暖められた空気は、図
１に矢印にて示すように、第２冷却手段３３ｂを構成す
る有底穴２９および小孔３１を通過して外部に直接排出
されるとともに、この支柱１７の内部１７ａの暖められ
た空気が外部に排出されると、第２冷却手段３３ｂを構
成する灯体１８に形成した下部通気孔２０から冷却流体
としての新たな外気が支柱１７の内部１７ａに吸引導入
され、支柱１７の内部１７ａを冷却流体としての外気が
連続して流通する。これらの結果、グローブ２５内のＬ
ＥＤ１２を効率よくかつ確実に冷却し、温度上昇に反比
例して劣化が加速されるしまた輝度が低下する特性を具
備するＬＥＤ１２に輝度低下が生じるのを確実に防止す
ることができる。さらにまた、ＬＥＤ１２の冷却の効率
を向上させることができるので、ＬＥＤ１２の寿命の長
寿命化をはかることもできる。

【００３２】さらに、各基板１３は、平面放射状に配設
されているので、グローブ２５内におけるＬＥＤ１２の
配設部位の容積を大きくすることにより、内部放熱体２
１ａの容積を大きくすることができるので、グローブ２
５内の冷却の効率を向上させ、その結果、ＬＥＤ１２を
効率よくかつ確実に冷却することができる。

【００３３】さらにまた、各基板１３は、銅箔で覆われ
ているので、放熱性がよい。

【００３４】また、各基板１３の内周縁には、変形防止
部材１５が配設されているので、板状の基板１３を放射
状に配設した際の基板１３の反りやたわみなどの変形を
確実に防止することができ、その結果、ＬＥＤ１２の配
設位置を固定し配光特性を安定的に保持することができ
る。

【００３５】図４は本発明に係る標識灯１１の第２の実
施の形態を示すものであり、本実施の形態の標識灯１１
Ａは、グローブ２５の頭部に伝熱放熱を行う冷却手段３
３Ａとしての内部放熱体２１Ａａおよび外部放熱体２１
Ａｂからなる放熱部材２１Ａを設けてグローブ２５内を
冷却するように形成したものである。すなわち、前述し
た第１の実施の形態の標識灯１１の第２の冷却手段３３
ｂを構成する通気孔２０および小孔３１設けずにグロー
ブ２５内を閉鎖状に構成した状態でグローブ２５内を効
率よく冷却するように形成したものである。

【００３６】本実施の形態の標識灯１１Ａの放熱部材２
１Ａは、高熱伝導性の金属などにより構成することが好
ましい。その他の構成は、前述した第１の実施の形態の
標識灯１１と同様とされている。

【００３７】このような構成の本実施の形態の標識灯１
１によれば、光源としての各ＬＥＤ１２を点灯させた際
に生じる発熱は、前述した第１の実施の形態の第１の冷
却手段３３ａと同様に、容積が大きくかつ流露面積が大
きいグローブ２５の内部で容易に拡散し、グローブ２５
内の温度上昇を緩やかにし、かつ、容易に上方へ上昇す
る。そして、グローブ２５内を緩やかに上昇した熱気
は、グローブ２５内の上部に達すると冷却手段３３Ａを
構成する容積の大きい内部放熱体２１Ａａによって熱交
換されて冷却されグローブ２５内を降下しつつグローブ
２５内を冷却し、内部放熱体２１Ａａに吸収された熱気
は、外部放熱体２１Ａｂの放熱部２８Ａに伝熱して冷却
流体としての外気によって熱交換され大気中に容易に放
散する。その結果、グローブ内の温度上昇を低減し、Ｌ
ＥＤ１２を効率よくかつ確実に冷却し、温度上昇に反比
例して劣化が加速するしまた輝度が低下する特性を具備
するＬＥＤ１２に輝度低下が生じるのを確実に防止する
ことができる。さらにまた、ＬＥＤ１２の冷却の効率を
向上させることができるので、ＬＥＤ１２の寿命の長寿
命化をはかることもできる。

【００３８】なお、この場合には、支柱１７を中実なも
のとしてもよい。

【００３９】また、放熱部２８Ａとの形状としては、図
５に示す複数のフィン３６を有する形状などの放熱効果
をより向上させる種々の形状から選択することができ
る。

【００４０】図６は本発明に係る標識灯１１の第３の実
施の形態を示すものであり、本実施の形態の標識灯１１
Ｂは、グローブ２５の頭部に伝熱放熱を行う冷却手段３
３Ｂとして、内部放熱体２１Ｂａおよび外部放熱体２１
Ｂｂからなる放熱部材２１Ｂを設けるとともに、この放
熱部材２１Ｂに冷却流体としての外気の流路として機能
する流入路３８および排出路３９を設けて前述した第２
の実施の形態の標識灯１１Ａの冷却手段３３Ａの冷却の
効率をより向上させるようにしたものである。その他の
構成は、前述した第２の実施の形態の標識灯１１Ａと同
様とされている。

【００４１】このような構成の本実施の形態の標識灯１
１Ｂによれば、グローブ２５内の熱気は、グローブ２５
内の上部に達すると冷却手段３３Ｂの一部を構成する放
熱部材２１Ｂの内部放熱体２１Ｂａによって熱交換され
て冷却されグローブ２５内を降下しつつグローブ２５内
を冷却し、内部放熱体２１Ｂａに吸収された熱気は、外
部放熱体２１Ｂｂの放熱部２８Ｂに伝熱して冷却流体と
しての外気によって熱交換され大気中に容易に放散する
とともに、流入路３８を介して冷却流体としての外気が
内部放熱体２１Ｂｂを強制的に冷却して熱交換を行い、
熱交換した後の外気は排出路３９から外部へ排出される
ようになっている。

【００４２】すなわち、内部放熱体２１Ｂａを外気で直
接冷却することができるので、前述した第２の実施の形
態の標識灯１１Ａに比べてグローブ内のＬＥＤ１２をよ
りいっそう効率よくかつ確実に冷却することができる。

【００４３】なお、前記各放熱部材２１，２１Ａ，２１
Ｂおよび放熱部２８，２８Ａ，２８Ｂの形状は、前記各
実施の形態の形状に限定されるものではなく、多種多様
の形状を単独もしくは組み合わせて用いることができ
る。

【００４４】さらに、前記各実施の形態の標識灯１１，
１１Ａ，１１Ｂは、航空障害灯だけでなく、車両用の標
識灯や機械の設置場所に配設され機械の稼働を知らせる
安全灯などの各種の標識灯に用いることができる。

【００４５】また、本発明は、前記各実施の形態に限定
されるものではなく、必要に応じて変更することができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の標識灯によ
れば、各基板を放射状に配設したことにより、グローブ
内の容積および流路面積を従来より大きくすることがで
きるので、ＬＥＤの発光にともなう熱気をグローブの内
部で容易に拡散し、かつ、容易に上方へ上昇させること
ができるとともに、グローブ内の熱気を放熱部材によっ
て外気に容易に放散することができ、その結果、グロー
ブ内のＬＥＤを効率よくかつ確実に冷却し、温度上昇に
反比例して劣化が加速されるしまた輝度が低下する特性
を具備するＬＥＤに輝度低下が生じるのを確実に防止す
ることができ、しかも、ＬＥＤの冷却の効率を向上させ
ることができるので、ＬＥＤの寿命の長寿命化をはかる
こともできるという極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る標識灯の第１の実施の形態の要
部を示す一部切断正面図

【図２】 ＬＥＤの配設状態を説明する正面図

【図３】 ＬＥＤおよび基板の配設状態を説明する平面
図

【図４】 本発明に係る標識灯の第２の実施の形態の要
部を示す縦断面図

【図５】 放熱部の変形例を示す正面図

【図６】 本発明に係る標識灯の第３の実施の形態の要
部を示す模式図

【図７】 従来の標識灯の要部を示す一部切断正面図

【符号の説明】

１１、１１Ａ、１１Ｂ 標識灯 １２ ＬＥＤ １３ 基板 １４ 基板支持部材 １４ａ 下基板支持部材 １４ｂ 上基板支持部材 １５ 変形防止部材 １７ 支柱 １７ａ （支柱の）内部 １８ 灯体 ２０ 通気孔 ２１、２１Ａ、２１Ｂ 放熱部材 ２１ａ、２１Ａａ、２１Ｂａ 内部放熱体 ２１ｂ、２１Ａｂ、２１Ｂｂ 外部放熱体 ２２ 小径孔部 ２３ 大径孔部 ２５ グローブ ２６ 放熱体取付孔 ２７ 基部 ２８、２８Ａ、２８Ｂ 放熱部 ３３、３３Ａ、３３Ｂ 冷却手段 ３３ａ 第１冷却手段 ３３ｂ 第２冷却手段 ３６ フィン ３８ 流入路 ３９ 排出路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 灯体に基板を配設し、この基板に複数の
   ＬＥＤからなる光源を取着し、この光源の周囲を灯体に
   取着したグローブにより囲繞した標識灯において、 それぞれ灯体の放射方向に平面が位置する板状の複数の
   基板の外周縁に前記ＬＥＤを整列配置したことを特徴と
   する標識灯。
2. 【請求項２】 前記複数の基板の上下両端縁を前記複数
   の基板の中心部に配設した支柱によって連結した上下１
   対の基板支持部材により平面放射状に挟持したことを特
   徴とする請求項１に記載の標識灯。
3. 【請求項３】 前記基板の変形を防止する変形防止部材
   を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の標識灯。
4. 【請求項４】 前記グローブ内を冷却する冷却手段を設
   けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１
   項に記載の標識灯。
5. 【請求項５】 前記冷却手段は、前記グローブの内外を
   連通するようにして配設された放熱部材を有しているこ
   とを特徴とする請求項４に記載の標識灯。
6. 【請求項６】 前記放熱部材に冷却流体の流路を形成し
   たことを特徴とする請求項５に記載の標識灯。
7. 【請求項７】 前記冷却手段は、前記支柱をパイプとし
   その内部に前記冷却流体を流通可能に形成したことを特
   徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の標
   識灯。