WO2011135996A1

WO2011135996A1 - 標識灯

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Publication number: WO2011135996A1
Application number: PCT/JP2011/058812
Authority: WO
Inventors: 潤治長谷川; 勝幸井手; 康史石田; 真吾新野; 俊也加藤
Original assignee: 東芝ライテック株式会社
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-11-03
Also published as: CN102510970A

Abstract

　標識灯は、透光性部材が設けられた投光窓及び気密な内部空間を有する灯体と；この灯体の内部空間に配置され、光を灯体の投光窓から出射する半導体発光素子と；前記灯体の内部空間に配置され、前記内部空間内の空気の湿気を吸湿する吸湿特性を有し、この吸湿特性により前記透光性部材の内側面の結露の発生を防止する吸湿部材と；を具備している。

Description

標識灯

　本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を備えた標識灯に関する。

　従来、空港の滑走路や誘導路には、航空機を誘導するための、埋込型標識灯や地上型標識灯などの標識灯が設置されている。この埋込型標識灯は、灯体上部が滑走路や誘導路の路面から少し突出した状態で該路面に埋込設置され、その灯体上部に側方へ向けて形成された出射窓から光を出射して、航空機を操縦するパイロットから視認できるようにしている。

　この種の埋込型標識灯において、光源として発光ダイオードを用いたものがある（例えば、日本国特開２００９－７６２３５号公報）。　
　また、他の従来の埋込型標識灯には、光源としてハロゲンランプなどの電球を用いた埋込型標識灯がある（例えば、日本国特開２００８－１６３５２号公報）。

　空港等に用いられる従来の埋込型標識灯は、光源を収納する内部空間を有している。光源からの光は投光窓を介して路面に露出した灯体上部から出射される。光源が収納される内部空間は、一般に路面内に埋設される位置にあり、外部から内部空間への水分の浸入を防止するために、灯体は密閉構造を有する。この種の標識灯は、屋外に設置されているため、外気の温度が低下した場合に、灯体部材の温度も低下する。

　日本国特開２００８－１６３５２号公報の埋込型標識灯のように、光源として電球を採用した場合には、電球による発熱によって投光窓に設けられる透光性部材の内側面や内部空間が暖められる。しかし、日本国特開２００９－７６２３５号公報の埋込型標識灯のように、光源としてＬＥＤを採用した場合には、電球に比してＬＥＤによる発熱が小さく、かつ、出射光に熱線を殆ど含まないため、投光窓の透光性部材や内部空間の温度が暖められない。そうすると、外気が冷え、内部空間の温度も低下して、内部空間内の空気の露点温度に達すると、窓部内部の透光性部材の内側面に結露が生じる。結露が生じると、標識灯として要求される光出力、すなわち、所定の方向において十分なレベルの配光を得られないという問題があった。

　一方、航空機の誘導路用標識灯としての地上型標識灯は、可折接手と呼ばれる固定物に取り付けられている。この可折接手は、万が一、航空機が標識灯に接触した際に、航空機に損害を与えることがないように自損する脆弱性を有している。そして、可折接手は、配管に繋がって設置されている。地上型標識灯は、外部配管からのケーブルにより、内部に収容されている点灯装置に電力が供給されている。そして、光源としてＬＥＤが利用されている（例えば、日本国特開２０１０－１０８８３７号公報の第４頁、第１図参照）。ＬＥＤは、消費電力が少なく、長寿命であり、地上型標識灯のメンテナンスの省力化を図ることができるので、ＬＥＤを光源とする地上型標識灯が適切とされている。

　しかし、地上型標識灯の内部は、可折接手の内部と連通している。また、外部配管内は、水分が充満しているため、可折接手を通して地上型標識灯の内部に湿気が侵入しやすい。このような環境下で、地上型標識灯が太陽光の直射光に曝されると、内部には湿気を含んだ暖められた空気が充満することがある。そして、この状況で夜間に急激に温度が低下すると、暖められた空気は、外気との境目で急激に冷やされて露点以下の温度となる。これにより、地上型標識灯の内部には、結露が発生することがある。特に、冬季などの寒冷環境で結露が発生しやすい。

ＬＥＤは、前述したように電球に比べて発熱量が非常に小さいので、その点灯に伴う発熱によって発生する結露を蒸発させることができない。そして、結露が光源ユニットに付着すると、所望の投光配光を阻害するおそれがある。また、点灯装置や充電部に結露が付着すると、短絡や地絡などの電気的事故が発生するという問題がある。

　そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、要求される光出力を阻害するような結露が発生することを防止することができる標識灯を提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様による標識灯は、透光性部材が設けられた投光窓及び気密な内部空間を有する灯体と；前記灯体の内部空間に配置され、光を灯体の投光窓から出射する半導体発光素子と；前記灯体の内部空間に配置され、前記内部空間内の空気の湿気を吸湿する吸湿特性を有し、この吸湿特性により前記透光性部材の内側面の結露の発生を防止する吸湿部材と；を具備する。

　本発明の第１の態様及び以下の請求項の各発明において、特に限定しない限り、用語の定義及び技術的意味は次による。　
　灯体は、例えば、路面に埋設される基台に載置されるように上部灯体と灯体カバーとによって気密に構成することができる。しかし、上記記載のものに限定されるものではなく、具体的構成は、種々に変形及び変更されたものであってもよい。

　投光窓の透光性部材としては、例えば、プリズム、レンズ、ガラス板等である。　
　半導体発光素子は、ＬＥＤ、有機ＥＬ等、光出力に伴って発する熱が小さいものである。また、半導体発光素子は、必要に応じてミラー、レンズ等の光学系と組み合わされる。

　吸湿部材は、例えば、前記内部空間内の空気の湿気を吸湿する吸湿特性を有する乾燥剤を用いるが、より高い吸湿特性を有する乾燥剤を用いることが望ましい。より高い吸湿特性を有する乾燥剤としては、例えば、合成ゼオライトを用いて成形される錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤（Ｍ－Ｓタブレット：（株）東海化学工業所社製）がある。

　なお、乾燥剤は、この錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤に限定されるものではなく、必要に応じて、例えば、この錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤よりも吸湿特性の低いシリカゲル等を用いてもよい。　
　吸湿部材の量は、内部空間の空気量に応じて決定することができる。

　また、結露の発生を防止するとは、完全に結露を防止することの他、所要の光出力、すなわち、配光、光出力のレベルを阻害しない程度の結露は、許容することを意味する。

　本発明の第１の態様に係る標識灯において、前記吸湿部材は、低湿度領域（湿度０％～２０％）における吸湿能力（吸湿量（ｇ）／自己重量（１００ｇ））が１０％以上（２５℃、４８時間経過後）であることを特徴とする。

　本発明の第１の態様に係る標識灯において、前記吸湿部材を収容可能で、かつ通気性があるケースを有し、前記ケースは、前記吸湿部材を収容した状態で前記灯体の内側に着脱可能に固定されることを特徴とする。

　ケースは、例えば、筒状に形成されたケースであって、灯体カバーの底面に配置された吸湿部材を上から被せて収容した状態で、前記底面に設けられた固定部材に、ネジを螺合することによって固定される。勿論、ケースは、上から蓋をするような上蓋ケースに限定されるものではなく、例えば、上側ケースと、この上側ケースに着脱自在な下側ケースとでケースを構成し、内部に前記吸湿部材を収容するように構成してもよい。

　また、ケースは、例えば、該ケースの上面に複数の通気孔を設けて通気性を良好にしているが、これに限定されるものではなく、必要に応じて外周面に複数の通気孔を設けたり、あるいはケース自体を通気性のある部材を用いて構成し、通気性をより高めるように構成してもよい。

　本発明の第１の態様によれば、要求される光出力を阻害するような結露の発生を防止することができる。　
　本発明の第１の態様によれば、前記錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤のように低温（例えば－３５℃）でも、より確実に結露による光出力阻害を防止できる。　
　本発明の第１の態様によれば、標識灯内部が浸水した場合に、ケースによって吸湿部材への浸水を防ぐことができ、ひいてはこの吸湿部材を含む標識灯の腐食を防止することができる。

　本発明の第２の態様による標識灯は、半導体発光素子を配設している光源ユニットと；前記半導体発光素子を点灯する点灯装置と；一端側開口に取付け部を有し、この取付け部に前記光源ユニットを取り付けているとともに前記点灯装置を収容し、他端側が地面に固定された固定物に取り付けられ、内部が液密になるように前記固定物内に配線された電気ケーブルが防水手段を介して前記点灯装置に電気的に接続されている略筒状の灯体と；この灯体の内部に配設され、該内部の空気の湿気を吸湿する吸湿部材と；前記光源ユニットを内包し前記灯体の一端側開口を覆うようにして前記灯体の一端側に取り付けられた保護カバーと；を具備する。

　本発明の第２の態様に係る標識灯において、前記保護カバーの内面には、前記半導体発光素子の放射光を水平方向に放射させるスリットが形成されていることを特徴とする。　
　本発明の第２の態様に係る標識灯において、前記固定物は、可折接手であることを特徴とする。

　本発明の第２の態様の標識灯は、光源ユニット、点灯装置、灯体、吸湿部材および保護カバーを有して構成される。　
　本発明の第２の態様における光源ユニットは、光源として発光ダイオードのような半導体発光素子を配設している。　
　本発明の第２の態様における点灯装置は、半導体発光素子を点灯するように形成されている。

　本発明の第２の態様における灯体は、一端側開口に取付け部を有している。この取付け部に光源ユニットを取り付けていて、内部に点灯装置を収容している。そして、他端側が地面に固定された固定物に取り付けられている。そして、内部が気密になるように固定物内に配線された電気ケーブルが防水パッキンを介して点灯装置に電気的に接続されている。

　本発明の第２の態様における吸湿部材は、灯体の内部に配設されていて、内部の水分（湿気）を吸収する。　
　本発明の第２の態様における保護カバーは、光源ユニットを内包し、灯体の一端側開口を覆うように灯体の一端側に取り付けられている。保護カバーは、ＬＥＤ等の半導体発光素子の放射光を透過させる透光性を有している。

　本発明の第２の態様によれば、灯体の内部は、防水手段により固定物の内部と液密にされるとともに吸湿部材である乾燥材が配設されているので、灯体の内部に固定物の内部から水分が浸入することが防止され、固定物以外から灯体の内部に浸入した水分が乾燥材に吸収されて、灯体の内部に結露を発生する水分が存在しなくなり、これにより、光学系の配光が阻害されなくなり、点灯装置や充電部での電気的事故の発生を抑制することが期待できる。

本発明の第１の実施の形態に係る標識灯の構成を示す断面図。図１における吸湿部材を収容するケースの構成を説明する分解斜視図。図２におけるケースを灯体カバーの底面に固定した状態を示す斜視図。図３におけるケースの変形例を示す斜視図。横軸に時間をとり縦軸に温度及び湿度をとって、標識灯の内部空間の湿度の変化を示すグラフ。図５のグラフに関連する温度及び湿度の実験結果の一部を示す図表。他の吸湿部材を用いた場合に、横軸に時間をとり縦軸に温度及び湿度をとって、標識灯の内部空間の湿度の変化を示すグラフ。図７のグラフに関連する温度及び湿度の実験結果の一部を示す図表。本発明の第２の実施の形態に係る標識灯の一部切り欠き概略正面図。図９における標識灯の概略正面断面図。図９における保護カバーの概略正面断面図。図９における保護カバーの概略下面図。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態］
　図１は本発明の第１の実施の形態に係る標識灯の構成を示す断面図である。なお、本実施形態は、標識灯を埋込型標識灯として構成した場合について説明する。

　図１に示すように、本実施の形態における標識灯１は、灯体カバー２と、上部灯体３とで構成した灯体１Ａを有している。この灯体カバー２と上部灯体３との間には、内部空間４が形成されている。灯体カバー２と上部灯体３とを、Ｏリング５を介して複数のビス６によって締結することによって、内部空間４が気密に構成される。

　上部灯体３の上面には、光学ユニット１０からの光を導出する投光窓３Ａ及びこの投光窓３Ａに連なる溝部７が、標識灯１の中心から側方斜め上方向に沿って設けられている。このような標識灯１は、例えば、滑走路Ｗに埋設される。すなわち、一般には、路面に埋設される基台（図示せず）に灯体１Ａを載置して固定することによって埋設する。

　投光窓３Ａには透光性部材９としてのプリズムが設けられている。すなわち、プリズム収納部８にプリズム９が収納され、プリズム９の光出射面は溝部７側に配置され、プリズム９の光入射面は光学ユニット１０の出射部に対向するように配置される。

　プリズム収納部８は、プリズム押え金具１１をビス１２、１３により上部灯体３に固着することによって、溝部７と内部空間４との間に取り付けられるようになっている。プリズム９には、図示しないプリズムガスケットが装着されており、内部空間４の気密性を保持している。

　光学ユニット１０は、内部空間４内に配置されて、ビス１４によって灯体カバー２に固着されている。光学ユニット１０は、半導体発光素子としてのＬＥＤ１０Ａ及びリフレクタ等によって構成されており、灯体カバー２に取り付けられた図示しない受電端子から電力が供給されて発光するようになっている。また、灯体カバー２には、図示はしないが中継端子も配設されている。　
　なお、半導体発光素子は、ＬＥＤの他に、有機ＥＬ等、光出力に伴って発する熱が小さいもので構成することもできる。

　本実施の形態においては、内部空間４には、この内部空間４内の空気中の湿気を吸湿する吸湿特性を有し、この吸湿特性により光学ユニット１０の光が出射する部分（投光窓部）の結露だけでなく、内部空間４を構成する上部灯体３及び灯体カバー２の内側面の結露の発生を防止する吸湿部材２０が配置されている。

　この吸湿部材２０は、例えば、内部空間４内の空気中の湿気を吸湿する吸湿特性を有する乾燥剤を用いるが、より高い吸湿特性を有する乾燥剤を用いることが望ましい。より高い吸湿特性を有する乾燥剤としては、例えば、合成ゼオライトを用いて成形される錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤（Ｍ－Ｓタブレット：（株）東海化学工業所社製）がある。

　そして、吸湿部材２０は、この錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤を用いて、例えば、図２に示すように、円柱形状に形成される。このような吸湿部材２０は、例えば、灯体カバー２の底面２Ａ上に配置される。

　なお、吸湿部材２０は、円柱形状に限定されるものではなく、他の形状で構成してもよい。また、吸湿部材２０の配置位置は、灯体カバー２の底面２Ａ上に限定されるものではない。

　吸湿部材２０を構成する乾燥剤は、この錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤に限定されるものではなく、吸湿特性が同等あるいはそれよりも低いシリカゲル等の他の乾燥剤を用いて構成してもよい。

　また、吸湿部材２０は、低湿度領域（湿度０％～２０％）における吸湿能力（吸湿量（ｇ）／自己重量（１００ｇ））が１０％以上（２５℃、４８時間経過後）であることが望ましく、このような吸湿能力に対応する乾燥剤を用いれば一層結露の発生防止に効果的である。

　また、本実施の形態では、吸湿部材２０を灯体カバー２の内側の底面２Ａに固定するための固定部材２３が設けられている。この固定部材２３は、吸湿部材２０を、灯体カバー２の底面２Ａに対して着脱可能に固定するものである。

　この固定部材２３は、例えば、テフロン（登録商標）テープや両面テープにより固定可能な枠部材、あるいは交換性に優れたマジックテープ（登録商標）やネジを用いて底面２Ａに固定可能なケース、等々である。なお、固定部材２３は、このような部材に限定されるものではない。また、固定部材２３は、単に吸湿部材２０を固定するために、テフロン（登録商標）テープや両面テープを用いて固定するものでもよい。

　このような固定部材２３を設けたことにより、標識灯１を運搬する時など標識灯１を傾けた場合でも、吸湿部材２０が灯体カバー２の底面２Ａに対する固定位置からずれることがない。したがって、標識灯１は、設置時に吸湿部材２０が透明窓部近傍に移動して、出射する光を遮ることもなく、所定の配光を出射することができるので、安定した配光特性が得られる。

　また、標識灯１は、内部空間４が気密に構成されているが、Ｏリング５等のシールド部材の劣化や物理的な外力の付加等により、この内部空間４が浸水してしまう虞れがある。このような場合、単に、吸湿部材２０を灯体カバー２の底面の２Ａの内側面上に設置しただけでは、この吸湿部材２０が浸水によって腐食してしまい、この腐食によって標識灯１全体も腐食してしまう虞れがある。

　そこで、本実施の形態では、標識灯１内部が浸水した場合に、吸湿部材２０への浸水及びこの浸水による腐食を防ぐためのケース２１が設けられている。

　このケース２１の構成について図２及び図３を用いて説明する。　
図２は、図１の吸湿部材を収容するケースの構成を説明するための分解斜視図、図３は、図２のケースを灯体カバーの底面に固定した状態を示す斜視図である。

　図２に示すケース２１は、例えば、樹脂又は金属などの部材を用いて筒状に形成されたケースであって、灯体カバー２の底面２Ａ上に配置された吸湿部材２０をケース２１の下側の開口内に収容でき、かつ、通気性を有して形成される。

　このケース２１の上面２１Ａには、通気性を良好にするために複数の通気孔２１ａが設けられている。また、このケース２１の上面２１Ａの両側には、孔２１ｂを有する２つの取付椀部２１Ｂが設けられている。２つの取付椀部２１Ｂは、ケース２１の上面２１Ａにおいて、上面２１Ａの面に平行な方向に延出している。

　一方、灯体カバー２の底面２Ａ上には、前記２つの取付椀部２１Ｂに対応する一対の固定部材１５が固着あるいは形成されている。これらの固定部材１５は、例えば、図２に示すように、底面２Ａに対して直交する方向に突出しており、その先端面にはネジ穴１５ａが設けられている。

　ここで、ケース２１を取り付ける場合、作業者は、予め灯体カバー２の底面２Ａの内側面に、両面テープや接着剤２４等で固定した吸湿部材２０の上からケース２１を被せて該吸湿部材２０をケース２１の内部に収容させる。ケース２１の下側端面には接着剤を事前に塗布しておき、吸湿部材２０を収容したケース２１が、底面２Ａに密着して固定される。

　そして、作業者は、ケース２１の一対の取付椀部２１Ｂの孔２１ｂを、２つの固定部材１５の上面のネジ穴１５ａの位置に位置させ、その後、ネジ２２を孔２１ｂにそれぞれ挿通し、固定部材１５のネジ穴１５ａに螺合させる。こうして、ケース２１は、図３に示すように、吸湿部材２０を内部に収容した状態で、灯体カバー２の底面２Ａに密着して固定される。

　この場合、前記ケース２１の下側開口側からの２つの取付椀部２１Ｂの高さと、前記２つの固定部材１５の底面２上からの高さとは、ケース２１を固定部材１５に螺合させたときに、ケース２１の下側開口端面と底面２Ａとが吸湿部材２０に浸水しないような密着状態となるような高さにそれぞれ形成されている。

　したがって、図３に示すように、吸湿部材２０を収容した状態でケース２１を底面２Ａに固定した状態では、仮に標識灯１の内部空間４が浸水した場合でも、このケース２１によって吸湿部材２０に水が浸入することもないので、吸湿部材２０の腐食を防止することができ、ひいては、この吸湿部材２０の腐食に起因する標識灯１全体の腐食を防止することができる。　
　なお、ケース２１の通気性をさらに良好にするために、ケース２１の外周側面部に複数の通気孔２１ａを設けたり、ケース２１自体を防水しながらも通気性のある部材を用いて構成してもよい。ケース２１の外周側面に複数の通気孔２１ａを設ける場合は、ケース２１の下側開口部側ではなく、上面２１Ａ側の外周側面に設けることが望ましい。これは、仮に標識灯１の内部空間４が浸水したときに複数の通気孔２１ａから浸水させないためである。

　また、ケース２１は、図２に示すようなケースに限定されるものではなく、例えば、図４の変形例に示すように、前記２つの取付椀部２１Ｂを、ケース２１下部の開口側に設け、直接灯体カバー２の底面２Ａに、各ネジ２２を螺合することにより、該ケース２１を固定するように構成してもよい。これにより、灯体カバー２の２つの固定部材１５を無くすことができるので、製造工程を簡略化でき、また、製造コストを低減することができる。

　また、ケース２１は、このような上から蓋をするような上蓋ケースに限定されるものではなく、例えば、上側ケースと、この上側ケースに着脱自在な下側ケースとで構成し、内部に吸湿部材２０を収容するように構成してもよい。この場合、吸湿部材２０は、底面部を有する筒状の下側ケースの内側に配置される。

　このように、本実施の形態においては、外気が冷え、標識灯１の内部空間４や投光窓３Ａの温度が吸湿部材２０を設けない場合の空気の露点温度に達したとしても、標識灯１の内部空間４に設けられた吸湿部材２０によって、内部空間４内の空気の湿気が効率良く吸湿されているため、露点温度が低下して、結露が生じない。

　このため、光学ユニット１０の光が出射する部分である、透過性部材９を備えた投光窓３Ａにおける内側面と、内部空間４内部を構成する上部灯体３及び灯体カバー２の内側面に結露が発生するのを防止できる。

　ここで、本実施の形態の標識灯１と、吸湿部材２０を備えていない通常の標識灯との、結露発生実験を行った。

　この結露発生実験は、例えば、－１０℃の環境下で、各標識灯を３０分放置し、その後、４７℃～５０℃のお湯の中に各標識灯を入れることにより、各標識灯内部における結露の発生の有無を検出するという実験である。

　このような結露発生実験の実験結果では、吸湿部材２０を備えていない通常の標識灯は、１００％の確率で、標識灯内部の投光窓３Ａに結露が発生した。しかしながら、本実施の形態の標識灯１は、該標識灯内部の投光窓３Ａに結露が発生しなかった。

　さらに、本実施の形態の標識灯１における吸湿部材２０の吸湿特性を検出するための実験も行った。この実験は、内部空間４の空気体積３２３cm³、錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤３．１ｇとしたものである。このような実験結果における標識灯１の吸湿部材２０の吸湿特性について、図５及び図６を参照しながら説明する。　
　図５は、横軸に時間をとり縦軸に温度及び湿度をとって、後述する標識灯１Ａ～１Ｃの内部空間４の温度及び湿度の変化を示すグラフであり、３つの標識灯１Ａ～１Ｃの内部空間４の温度（細線）及び湿度（太線）の変化(３つの標識灯での平均値)を示している。図６は、図５のグラフに関連する３つの標識灯１Ａ～１Ｃについての温度及び湿度の実験結果の一部を示す図表であり、温度と経過時間に応じた湿度，水蒸気量及び水分量を示している。　
　なお、図５及び図６は４時間間隔で内部空間内の空気の湿度、水蒸気量及び水分量を検出し、約１週間（１６４時間）測定を繰り返した結果を示している。

　図６は、内部空間４の温度が２３．５℃で、湿度が３０．６％である状態の標識灯１Ａと、内部空間４の温度が２３℃で、湿度が３１．２％である状態の標識灯１Ｂと、内部空間４の温度が２７．５℃で、湿度が３４．５％である状態の標識灯１Ｃとの条件の異なる３つの標識灯１Ａ～１Ｃについて、初期，２４時間後及び約１週間（１６４時間）後の経過時間に応じた湿度の変化を計測した場合を示している。

　すると、図５又は図６に示すように、吸湿部材２０による吸湿特性により、いずれの標識灯１Ａ～１Ｃにおいても、内部空間４の湿度は、約４時間後に急激に低くなり、約２４時間（一日）経過後には、０％になった。勿論、その後、約一週間（１６４時間）経過しても、内部空間４の湿度は、増えることはないことが分かる。

　前記条件下で、実験を行った３つの標識灯１Ａ～１Ｃの平均をとると、内部空間４の湿度は、約４時間後に急激に低くなり、約２４時間（一日）経過後には、０％になり、その後、約一週間（１６４時間）経過しても、内部空間４の湿度は、増えることがない。

　すなわち、本実施の形態における標識灯１に設けられた吸湿部材２０は、乾燥剤として、例えば錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤を用いたとすると、相対湿度に応じて、高い吸湿量が得られる吸湿特性を有している。

　したがって、本実施の形態の標識灯１は、前記実験結果からも分かるように、外気が冷え、標識灯１の内部空間４や投光窓３Ａの温度が空気の露点温度に達したとしても、内部空間４の空気の湿気が、吸湿部材２０の吸湿特性によって、約２４時間（一日）経過後には、０％になり、また、それ以降増えることもないので、結露が発生しない。すなわち、本実施の形態の標識灯１は、どのような環境下でも、迅速で、かつ安定した吸湿力が得られるので、確実に結露の発生を防止することができる。

　ここで、吸湿部材２０として、前記錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤ではなく、この吸湿特性よりも低いシリカゲル等の他の乾燥剤を用いて構成して場合の吸湿特性について、図７及び図８を用いて説明する。なお、この実験条件は、図５及び図６に示す実験と同様である。

　図７は、他の吸湿部材としてシリカゲルといった乾燥剤を用いた場合に、横軸に時間をとり縦軸に温度及び湿度をとって、後述する標識灯１Ｘ～１Ｚの内部空間４の湿度の変化を示すグラフであり、３つの標識灯１Ｘ～１Ｚの内部空間の温度（細線）及び湿度（太線）の変化(３つの標識灯での平均値)を示している。図８は、図７のグラフに関連する３つの標識灯１Ｘ～１Ｚについての温度及び湿度の実験結果の一部を示す図表であり、温度と経過時間に応じた湿度，水蒸気量及び水分量を示している。

　なお、図７及び図８は４時間間隔で内部空間内の空気の湿度、水蒸気量及び水分量を検出し、約８日間（１９８時間）繰り返した場合を示している。

　図８は、内部空間４の温度が２４℃で、湿度が３６．２％である状態の標識灯１Ｘと、内部空間４の温度が２６．５℃で、湿度が３６．５％である状態の標識灯１Ｙと、内部空間４の温度が２６．５℃で、湿度が３５．９％である状態の標識灯１Ｚとの条件の異なる３つの標識灯１Ｘ～１Ｚについて、初期，２４時間後及び約８日間（１９８時間）後の経過時間に応じた湿度の変化を計測した結果を示している。

　すると、図７又は図８に示すように、シリカゲルを用いた吸湿部材２０による吸湿特性により、いずれの標識灯１Ｘ～１Ｚにおいても、内部空間４の湿度は、約４時間後に急激に低くなるものの、約２４時間（一日）経過後には、０％にはならず、５％近傍にとどまっている。その後、約８日間（１９８時間）経過しても、内部空間４の湿度は、減ることもなく、また増えないことが分かる。

　また、シリカゲルなどの吸湿部材２０では、図８の最終測定値に示すように、例えば度が２０℃、湿度が５．１％である場合には、周知の計算式により露点温度が－２０．７℃と導かれる。

　すなわち、標識灯の内部部材（透過窓部）が、－２０．７℃以下の温度にならなければ、内部空間４内のプリズム９面に結露が生じない。光学ユニット１０の点灯による光学ユニット全体からの発熱量、標識灯１の外部環境を考慮すると、内部部材（透過窓部）が－２０．７℃以下になる可能性は低い。

　このため内部空間４内においては、実使用時において結露が生じることはない。このように、吸湿部材２０として、前記錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤ではなく、この吸湿特性よりも低いシリカゲル等の他の乾燥剤を用いて構成した場合でも、結露の発生を防止できる。

　日本国の国土交通省航空局の標識灯仕様書には、周囲温度－３５℃～５５℃の環境下において連続使用ができることと定められているので、露点の下限を－３５℃に設定する必要も生じる。この場合には、低湿度領域(湿度０％～２０％)における吸湿能力(吸湿量(ｇ)/ 自己重量(１００ｇ))が１０％以上(２５℃、４８時間後)の吸湿部材、例えば前記錠剤型合成ゼオライト成形乾燥剤を用いればよい。

　以上説明したように、第１の実施の形態によれば、埋込型標識灯１において、簡単な構成で、要求される光出力を阻害するような結露の発生を防止することができる標識灯を構成できる。

　また、固定部材２３を設けたことにより、標識灯１を運搬する時など標識灯１を傾けた場合でも、吸湿部材２０がずれることがないので、設置時に吸湿部材２０が透明窓部近傍に移動して、出射する光を遮ることもなく、所定の配光を出射することができる。

　さらに、ケース２１を設けたことにより、標識灯１内部が浸水した場合に、ケース２１によって吸湿部材２０へ浸水を防ぐことができ、ひいてはこの吸湿部材２０を含む標識灯１の腐食を防止することができる。

　なお、本実施の形態では、標識灯１を、埋込型標識灯として構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、地上型標識灯として構成してもよい。

[第２の実施の形態]
　図９は本発明の第２の実施の形態に係る標識灯の一部切り欠き概略正面図を示し、図１０は図９における標識灯の概略正面断面図を示し、図１１Ａは図９における保護カバーの概略正面断面図を示し、図１１Ｂは図９における保護カバーの概略下面図を示している。本実施形態は、標識灯を地上型標識灯として構成した場合について説明する。

　第２の実施の形態の標識灯３１は、図９～図１１Ｂに示すように構成されている。図１０において、標識灯３１は、光源ユニット３２、点灯装置３３、灯体３４、吸湿部材としての乾燥材３５および保護カバー３６を有して形成されている。この標識灯３１は、灯体３４が固定物としての可折接手３７に固定され、光源ユニット３２から放射された光を灯体３４の所定方向を出射するものである。

　光源ユニット３２は、略円柱状の基台３８を有する土台４２、基台３８の上面に配設された半導体発光素子としてのＬＥＤ３９および該ＬＥＤ３９を覆うようにして基台３８の上面に取り付けられたプリズム４０を有して形成されている。ＬＥＤ３９は、標識灯３１の設置場所に応じて、赤色、緑色、青色などに基づく所定の色光を放射するＬＥＤパッケージを用いている。プリズム４０は、ＬＥＤ３９の放射光が水平方向側に放射されるように、ＬＥＤ３９の放射光を屈折させている。

　光源ユニット３２は、灯体３４の一端側開口３４ｃに配設されている。灯体３４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、一端側３４ａの内側に、内方に突出する取付け部４１を略円筒状に形成している。この取付け部４１には、略円盤状の土台４２がねじ４３により固定されている。この土台４２は、灯体３４の外方側に光源ユニット３２の基台３８を有している。

　また、土台４２には、灯体４４の内部に収容するようにして点灯装置３３がねじ４４等により取り付けている。点灯装置３３は、カレントトランスＴ1やＬＥＤ３９を点灯する図示しない回路部品を有して形成されている。

　そして、灯体３４は、一端側３４ａおよび他端側３４ｂの内部を完全に遮断する台座部４５が形成されている。この台座部４５の中心位置に図示しない孔が形成されており、当該孔に防水手段としての防水型ケーブルクランブ４６が他端側３４ｂから嵌め込まれている，防水型ケーブルクランプ４６は、一端側に雄コネクタ４７を有する電気ケーブル４８の他端側に設けられていて、電気ケーブル４８のリード線４９，４９を導出している。リード線４９，４９は、コネクタ５０，５０を介してカレントトランスＴ１に接続されている。防水型ケーブルクランブ４６により、一端側３４ａの内部は、他端側３４ｂの内部と液密となっている。

　灯体３４は、その他端側３４ｂにおいて、一部が他端側３４ｂの内部に挿入された略円筒状の固定物としての可折接手３７に４本のボルト５１により取り付けられている。４本のボルト５１による取付位置は、図９に示すように、灯体３４の周りに９０°毎に設けられている。灯体３４は、ボルト５１を緩めることにより、可折接手３７の回りに回動させることができ、また、可折接手３７から取り外すことができる。そして、ボルト５１を可折接手３７に押し付けることにより、灯体３４の他端側３４ｂが可折接手３７に固定される。

　図１０において、可折接手３７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、地中に埋設された配管ボックス５２に立設するように固定されている。電気ケーブル４８は、可折接手３７の内部を通過して配管ボックス５２内に導入されている。そして、電気ケーブル４８の雄コネクタ４７は、配管ボックス５２に導入された外部からの電気ケーブル５３の雌コネクタ５４に接続されている。電気ケーブル５３は、配管５５内に配線されている。これにより、点灯装置３３は、外部の交流定電流電源に接続されている。そして、灯体３４の台座部４５および防水型ケーブルクランプ４６により、点灯装置３３が配設されている灯体３４の一端側３４ａの内部は、可折接手３７の内部と液密になっている。

　そして、灯体３４の台座部４５には、乾燥材３５が載置されている。すなわち、乾燥材３５は、灯体３４の一端側３４ａの内部に配設され、該内部の空気の湿気を吸湿するものである。乾燥材３５は、例えばシリカゲルであり、図示しない通気性の包装紙に収納されている。乾燥材３５としては、第１の実施形態で述べたものと同様な乾燥剤を用いてもよい。なお、乾燥材３５は、灯体３４の内部、特に点灯装置３３や充電部が存在する一端側３４ａの内部に配設されているのが好ましく、固定手段で固定されてもよい。乾燥材３５は、固定されているのが好ましい。

　そして、灯体３４は、その一端側３４ａの外面に環状の段部５６が形成されている。段部５６の外周面には、周回方向に亘る図示しないネジ部が形成されている。

　保護カバー３６は、透光性を有する例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂からなり、図１０に示すように、一端側３６ａが閉塞された略円筒状に形成されている。そして、他端側３６ｂの内周面には、灯体３４の図示しないネジ部に螺合する図示しない被ネジ部５７が形成されている。被ネジ部５７は、図１１Ｂに示すように、一連ではなく、断続的に形成されている。そして、保護カバー３６の内面３６ｃには、図１１Ａに示すように、一端側３６ａから他端側３６ｂに沿うスリット５８が周回周りに等間隔で形成されている。スリット５８は、保護カバー３６の内面で、上部側から下部側へ次第に太くなる断面が半円形で凸状の線形状部が周回周りに多数形成されたものとなっている。また、保護カバー３６は、他端側３６ｂの端部３６ｂｂが中間部３６ｄよりも幾分拡径に形成されていて、他端側３６ｂには、滑らかな段差５９が形成されている。

　そして、保護カバー３６は、披ネジ部５７が灯体３４の段部５６のネジ部に螺合されることにより、図１０に示すように、光源ユニット３２を内包し灯体３４の一端側開口３４ｃを覆うようにして灯体３４の一端側３４ａに取り付けられる。また、保護カバー３６の披ネジ部５７と灯体３４のネジ部との螺合を解除することにより、保護カバー３６は灯体３４から取り外される。なお、保護カバー３６は、防水パッキン６０を介して灯体３４の一端側３４ａに取引寸けられている。

　保護カバー３６は、光源ユニット３２のＬＥＤ３９の放射光を透過して外部空間に出射させる。光源ユニット３２は、プリズム４０によりＬＥＤ３９の放射光を略水平方向に放射させる。保護カバー３６の内面３６ｃに形成されたスリット５８は、ＬＥＤ３９の放射光を水平方向に拡散させる。こうして、外部から標識灯３１を見たときに、光源ユニット３２の発光部が大きく見えて、ＬＥＤ３９の放射光の眩しさを低減させている。すなわち、グレアの発生を防止している。

　また、保護カバー３６は、他端側３６ｂに滑らかな段差５９を形成して端部３６ｂｂを形成していることにより、段差５９に積雪しにくくし、埃などが滞積しにくくしている。すなわち、保護カバー３６の中間部３６ｄまで、雪や埃などが積もらなくしており、ＬＥＤ３９の放射先により所定の配光が得られるようにしている。なお、保護カバー３６は、端部３６ｂｂおよび中間部３６ｄが同径となるように形成されていてもよい。これにより、保護カバー３６に雪や埃などがより積もらなくすることができる。　
　なお、灯体３４には、図９に示すように、接地用端子６１が設けられている。

　次に、本発明の第２の実施の形態の作用について述べる。　
　標識灯３１は、電気ケーブル４８の雄コネクタ４７を地面に埋設された配管ボックス５２内に導入された電気ケーブル５３の雌コネクタ５４に差し込み、固定物としての可折接手３７を配管ボックス５２に固定する。これにより、可折接手３７は、地面Ｗに固定される。そして、灯体３４の他端側３４ｂの内部に可折接手３７を挿入し、４本のボルト５１により、灯体３４の他端側３４ｂを可折接手３７に固定する。これにより、標識灯３１は、地面Ｗに立設される。

　配管ボックス５２内は、通常、雨や雪などにより、水分が充満している。そして、配管ボックス５２の内部と可折接手３７の内部は、連通しているので、可折接手３７の内部は、湿気のある状態となっている。

　そして、灯体３４の一端側３４ａの内部と他端側３４ｂの内部は、台座部４５および防水型ケーブルクランプ１６により通気されないようにしている。すなわち、灯体３４の一端側３４ａの内部は、可折接手３７の内部と液密になっている。したがって、可折接手３７の内部の湿気が灯体３４の一端側３４ａの内部に侵入することが防止される。

　そして、灯体３４の一端側３４ａの内部には、例えば保護カバー３６を取り外したときに、水滴や汗などによる水分が浸入することがある。当該水分は、灯体３４に保護カバー３６が取り付けられた後に、一端側３４ａの内部に配設されている乾燥材３５に吸収される。これにより、灯体３４の一端側３４ａの内部には、標識灯３１の周りの外気温度が低下しても、結露が発生するような水分が存在しない状態となる。すなわち、灯体３４の一端側３４ａの内部は、結露が発生しないものである。

　このように、灯体３４の一端側３４ａの内部に可折接手３７の内部から水分が浸入することがなく、他の箇所から水分が侵入しても乾燥材３５が水分を吸収するので、灯体３４の一端側３４ａの内部に配設されている点灯装置３３や充電部に結露が付着しなくなる。これにより、点灯装置３３や充電部での短絡や地絡などの電気的事故が防止される。また、灯体３４の一端側３４ａの内部に結露が発生するような水分が存在しないことにより、灯体３４内に配設されている部材の劣化や腐食などが抑制される。また、結露は、保護カバー３６内にも発生しにくくなり、光源ユニット３２の投光配光が阻害されることが防止される。

　上述したように、第２の実施形態によれば、地上型標識灯３１において、灯体３４の一端側３４ａの内部が灯体３４内に形成された台座部４５および防水手段としての防水型ケーブルクランプ４６により固宅物としての可折接手３７の内部と液密にされ、灯体３４の一端側３４ａの内部に乾燥材３５が配設されているので、灯体３４の一端側３４ａの内部に可折接手３７の内部から水分が浸入することが防止され、可折接手３７以外から灯体３４の一端側３４ａの内部に浸入した水分が乾燥材３５に吸収されて、灯体３４の一端側３４ａの内部に水分が結露を発生するようには存在しなくなり、これにより、ＬＥＤ３９の放射光による配光が阻害されることを防止することができ、点灯装置３４や充電部での電気的事故の発生を抑制することができるという効果を有する。

　本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

　本発明の実施の形態の標識灯は、航空機誘導のための標識灯に限らず、陸上や海上などの交通路の標識灯として広く応用することも可能である。
　本出願は、２０１０年４月２８日に日本国に出願された特願２０１０－１０４１７３号、２０１０年９月３０日に日本国に出願された特願２０１０－２２２２６８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims

　透光性部材が設けられた投光窓及び気密な内部空間を有する灯体と；
　前記灯体の内部空間に配置され、光を灯体の投光窓から出射する半導体発光素子と；
　前記灯体の内部空間に配置され、前記内部空間内の空気の湿気を吸湿する吸湿特性を有
し、この吸湿特性により前記透光性部材の内側面の結露の発生を防止する吸湿部材と；
　を具備することを特徴とする標識灯。
　前記吸湿部材は、低湿度領域（湿度０％～２０％）における吸湿能力（吸湿量（ｇ）／自己重量（１００ｇ））が１０％以上（２５℃、４８時間経過後）であることを特徴とする請求項１に記載の標識灯。
　前記吸湿部材を収容可能で、かつ通気性があるケースを有し、
　前記ケースは、前記吸湿部材を収容した状態で前記灯体の内側に着脱可能に固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の標識灯。
　半導体発光素子を配設している光源ユニットと；
　前記半導体発光素子を点灯する点灯装置と；
　一端側開口に取付け部を有し、この取付け部に前記光源ユニットを取り付けているとともに前記点灯装置を収容し、他端側が地面に固定された固定物に取り付けられ、内部が液密になるように前記固定物内に配線された電気ケーブルが防水手段を介して前記点灯装置に電気的に接続されている略筒状の灯体と；
　この灯体の内部に配設され、該内部の空気の湿気を吸湿する吸湿部材と；
　前記光源ユニットを内包し前記灯体の一端側開口を覆うようにして前記灯体の一端側に取り付けられた保護カバーと；
を具備していることを特徴とする標識灯。
　前記保護カバーの内面には、前記半導体発光素子の放射光を水平方向に放射させるスリットが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の標識灯。
　前記固定物は、可折接手であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の標識灯。