航空障害灯
【課題】鉛直角方向における配光規格を満足しながら全周方向の発光光度を均一化することができる航空障害灯を提供する。
【解決手段】 基体と；表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；を具備し、前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；ことを特徴とする。
【解決手段】 基体と；表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；を具備し、前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の光源を備えた航空障害灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、夜間に飛行する航空機の障害となる建物等の存在を示すために、航空障害灯が用いられている。航空障害灯は、建物の最上部等に設置されて、全周方向に発光する灯器である。航空機の安全な運行を担保するために、航空障害灯は、その配光規格が灯仕によって規定されている。この配光規格では、航空障害灯の鉛直角方向の光度についても規定されている。
【０００３】
このような航空障害灯として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１の装置では、円錐筒状の基体と、この基体の外周面に装着されたＬＥＤと、ＬＥＤをカバーするように設けられた透光性のグローブとによって構成される。また、特許文献１の提案では、ＬＥＤを円錐筒状の基体の外周面に設け、グローブレンズにレンズ加工を施すことで、配光規格に従った鉛直角方向の光度を満足する照明を可能にしている。
【０００４】
一方、全周方向の配光を広げて均一化を図るために、グローブに縦方向の溝を設けたものも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６０２０２号公報
【特許文献２】特許第４０５０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の提案では、グローブのレンズ加工の位置とＬＥＤの位置とを高精度に位置合わせする必要がある。即ち、グローブとＬＥＤとの位置関係がずれると、所定の鉛直角方向の配向特性を得られなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、鉛直角方向における配光規格を満足しながら全周方向の発光光度を均一化することができる航空障害灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る航空障害灯は、基体と；表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；を具備し、前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、前記発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有する；ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、発光部とレンズ部とを有し；前記レンズ部は、垂直方向と水平方向とで曲率半径が異なる；ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、発光部とレンズ部とを有し；前記発光部の中心と前記レンズ部の中心とは、垂直方向に偏位している；ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、アノードとカソードとを結ぶ直線の方向を垂直方向に沿う方向となるように配置される；ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の本発明によれば、発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが異なり、水平方向への光の拡がりを鉛直角方向よりも大きくし、水平方向における光度を均一化することが可能である。これにより、鉛直角方向の特性のばらつきを低減して、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００１４】
請求項２の本発明によれば、発光ダイオードは、発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有することから、発光ダイオードユニットの配光ピーク位置と灯仕の配光規格に基づくピーク位置とを近づけることができ、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００１５】
請求項３の本発明によれば、発光部とレンズ部の曲率半径を相違させることで配光を制御しており、水平方向について高精度の配光制御が可能である。
【００１６】
請求項４の本発明によれば、発光部の中心とレンズ部の中心とは垂直方向に偏位しているので、垂直方向について高精度の配光制御が可能である。
【００１７】
請求項５の本発明によれば、アノードとカソードとを結ぶ直線の方向が垂直方向に沿う方向となるように発光ダイオードが配置されており、発光ダイオードによる配光の向きを垂直方向に沿う方向には変わりにくくすることができ、垂直方向に沿う方向について高精度の配光制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る航空障害灯を示す断面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１の平面図。
【図４】発光ダイオード４１の構成の一例を示す説明図。
【図５】ユニットプレート３２上の複数の発光ダイオード４１の配列の様子を説明するための平面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】本実施の形態において採用される発光ダイオード４１の外形状を示す平面図。
【図８】図７の発光ダイオード４１の配光特性を説明するための説明図。
【図９】周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１の配光特性を示すグラフ。
【図１０】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、従来例における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【図１１】周方向に配光角度をとり径方向に距離をとって配光特性を示すグラフ。
【図１２】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、第１の実施の形態における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【図１３】ユニットプレート６０上の複数の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配列の様子を説明するための平面図。
【図１４】図１３の側面図。
【図１５】第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｌの外形状を示す平面図。
【図１６】第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｒの外形状を示す平面図。
【図１７】図１５及び図１６の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を説明するための説明図。
【図１８】配光特性を説明するための説明図。
【図１９】周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を示すグラフ。
【図２０】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態の航空障害灯に係り、図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２は側面図、図３は平面図である。
【００２１】
図１に示す航空障害灯１０は基体１を有している。基体１は、図示しない建造物の外壁等に取り付けられるアルミニウム製の下部灯体部３と、この下部灯体部３上に設けられる上部灯体部２とによって構成されている。下部灯体部３は、径大の取付部４を有し、取付部４の下面の周縁には台座などに固定するフランジ５が突出形成されている。下部灯体部３は、取付部４上に四角筒状の柱部６が設けられ、この柱部６の先端は、上部灯体部２の嵌合凹部７に嵌合されるようになっている。なお、基体１は、取付部４の底面が水平となるように、建造物等に取り付けられるようになっている。
【００２２】
上部灯体部２はほぼ円盤状に形成され、図２に示すように、放射状に複数の放熱フィン８が突出形成され、これら放熱フィン８の中央部に対応する位置には平面四角状の嵌合凹部７が形成されている。
【００２３】
上部灯体部２の上面にはほぼ中央に平面円形状の回路収納部１１が形成され、回路収納部１１には点灯回路１２が収納される。点灯回路１２には、上部灯体部２及び下部灯体部３の内部に連通される電源線１３によって電力が供給されるようになっている。
【００２４】
上部灯体部２の上方には、内部が中空の截頭円錐筒状のプレート取付部２１が取り付けられる。プレート取付部２１は、プレート取付部２１より径小の円筒状の支持部２２が形成され、この支持部２２の最下部には径方向に突出したフランジ部２３が形成されている。そして、フランジ部２３の下面には上部灯体部２の上面に形成された嵌合凹溝９に嵌合される円周状の嵌合突条２４が突出形成され、嵌合突条２４の９０°毎にねじ２５により、上部灯体部２にプレート取付部２１が取り付けられるようになっている。
【００２５】
プレート取付部２１には、発光ダイオードユニット３１が取り付けられるようになっている。発光ダイオードユニット３１は、プレート取付部２１の外周に取り付けられる複数のユニットプレート３２と各ユニットプレート３２に取り付けられる複数の発光ダイオード４１によって構成される。発光ダイオード４１は、接続線１４及び電流制限用の抵抗１５を介して点灯回路１２によって点灯制御されるようになっている。１６は電流制限用の抵抗１５を実装している回路基板である。
【００２６】
ユニットプレート３２は、アルミニウム製の板状部材であり、上下方向に長く伸びた帯形状を有する。ユニットプレート３２の短手方向及び長手方向には、複数の発光ダイオード４１が配設されている。
【００２７】
ユニットプレート３２は、プレート取付部２１の外周面に、長手方向が上下方向に向くように配設される。ユニットプレート３２は、プレート取付部２１の円周方向に渡って、複数並設されている。これにより、発光ダイオード４１は円周方向の全域に配置されて、全周方向に発光可能である。
【００２８】
また、プレート取付部２１の外周面は、鉛直角方向に対して所定の傾斜角を有しており、これにより、発光ダイオードは、水平に対して所定の角度だけ上方に傾斜するように設けられて、配光方向が規定されている。
【００２９】
なお、発光ダイオードユニット３１を水密に覆う下面が開口したドーム状の透光性を有する例えば赤色のグローブ体３５が上部灯体部２に取り付けられている。
【００３０】
図４は発光ダイオード４１の構成の一例を示す説明図である。
【００３１】
一対のリードフレームの一方はアノード５１であり、他方はカソード５２である。カソード５２には凹部によるカップ部５３が一体形成されており、カップ部５３の斜面によってリフレクタ５３ａが構成される。カップ部５３内にＬＥＤチップ５４が実装されている。ＬＥＤチップ５４は、ボンディングワイヤ５６によってカソード５２に接続され、ボンディングワイヤ５７によってアノード５１に接続されている。
【００３２】
ＬＥＤチップ５４は、周囲がエポキシ樹脂等の樹脂部材５８によって砲弾型にモールドされている。樹脂部材５８の前方側はレンズ部５８ａを構成し、ＬＥＤチップ５４からの光を所定方向に拡散するようになっている。なお、ＬＥＤチップ５４として白色ＬＥＤチップを採用する場合には、リードフレームのカップ部５３内に蛍光体を分散させた樹脂を封入し、その回りを砲弾型にエポキシ樹脂でモールドする。
【００３３】
図５はユニットプレート３２上の複数の発光ダイオード４１の配列の様子を説明するための平面図であり、図６はその側面図である。
【００３４】
上述したように、ユニットプレート３２は、その長手方向が、プレート取付部２１の鉛直角方向から若干傾斜した斜面に沿って縦方向に配置されると共に、短手方向がプレート取付部２１の周方向に配置されて、プレート取付部２１の全周に複数のユニットプレート３２が取り付けられる。
【００３５】
図５はユニットプレート３２の短手方向（周方向）に発光ダイオード４１を２列で配列した例を示している。図５及び図６に示すように、ユニットプレート３２上には、各発光ダイオード４１に対応させて複数の端子部６２，６３が設けられている。各端子部６２，６３は周方向に２列で、縦方向に順次配列される。各端子部６２には各発光ダイオード４１のアノード５１が接続され、各端子部６３には各発光ダイオード４１のカソード５２が接続される。隣接する発光ダイオード４１に接続される各端子部６２，６３同士は、相互に配線６６によって接続される。こうして、各発光ダイオード４１は、正極性端子部６４と負極性端子部６５との間において、配線６６により直列接続される。
【００３６】
本実施の形態においては、発光ダイオード４１は、図５の縦方向と周方向とで、異なる配光特性を有するように構成されている。
【００３７】
図７は本実施の形態において採用される発光ダイオード４１の外形状を示す平面図であり、図８は図７の発光ダイオード４１の配光特性を説明するための説明図である。
【００３８】
図７（ａ）は図５の周方向側から見た平面形状を示し、図７（ｂ）は図５の縦方向から見た平面形状を示している。図７に示すように、レンズ部５８ａを構成する樹脂部材５８の形状が、周方向と縦方向とで異なる形状に構成されている。レンズ部５８ａは、縦方向の曲率半径に比べて周方向の曲率半径の方が大きい。例えば、縦方向の曲率半径は、２．４５ｍｍであるのに対し、周方向の曲率半径は３．５ｍｍである。
【００３９】
図８（ａ）は発光ダイオード４１からの光束の縦方向の拡がりを示し、図８（ｂ）は発光ダイオード４１からの光束の周方向の拡がりを示している。図８に示すように、レンズ部５８ａによって、周方向の光束７１’は、縦方向の光束７１に比べて十分な拡がりを有する。
【００４０】
図９は周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１の配光特性を示すグラフである。図９（ａ）は周方向の配光特性を示し、図９（ｂ）は発光ダイオード４１の光軸方向を０°として縦方向の配光特性を示している。図９からも明らかなように、発光ダイオード４１は縦方向に比べて周方向に十分な拡がり有する光を出射することができる。
【００４１】
次にこのように構成された実施の形態の作用について図１０乃至図１２を参照して説明する。図１０は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、従来例における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。また、図１１は航空障害灯から５ｍき距離において測定した配光特性を示すグラフである。図１１は全周を９０度間隔で測定している。また、図１２は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、第１の実施の形態における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。図１０及び図１２においては、基体１の鉛直角方向の所定位置を基準０度とし、鉛直上方側を正の符号、鉛直下方側を負の符号とし、鉛直角方向の配光方向を角度によって示している。
【００４２】
図１０の特性８１は灯仕の配光規格による配光特性を示している。図１０は、灯仕によって、鉛直下方の約−３度から鉛直上方の約１０度までの間の光度が１００カンデラ（ｃｄ）以上となるように定められている例を示している。
【００４３】
図１１は基体１の周方向における配光特性を示している。図１１の特性８３は、従来例における航空障害灯の配光特性を示している。従来例における航空障害灯においては、本実施の形態と同様に発光ダイオードを周方向配列することで、全周方向への発光を可能にしている。しかしながら、各発光ダイオードの発光のばらつきによって周方向で光度にばらつきが生じるだけでなく、発光ダイオード相互間の隙間によって、周方向の光度は均一とならず、図１１の特性８３に示すように、発光ダイオードの周方向の配置に応じて光度の変化が生じる。
【００４４】
従って、航空障害灯全体では、図１０の特性８２に示すように、鉛直角方向の配光特性についても、周方向毎に異なる配光特性となる。即ち、特性８２に示すように、従来の航空障害灯は、灯仕によって十分な光度が必要とされる鉛直角近傍において光度のばらつきが大きい。このばらつきによって、鉛直角方向の明るさを十分低減させるために各発光ダイオードの明るさを単純に低下させると、灯仕の配光規格を満足しなくなる虞があり、明るさを十分に低減させることはできない。
【００４５】
これに対し本実施の形態においては、各発光ダイオード４１は、周方向には縦方向よりも、十分な拡がりを有する光を出射する。これにより、各発光ダイオード４１の周方向の相互間についても、十分な明るさが得られ、図１１の特性８４に示すように、周方向の光度を略均一にして、発光ダイオードの周方向の配置に応じた光度の変化を抑制することができる。
【００４６】
図１２はこの場合の鉛直角方向の特性を示している。周方向の光度の変化が抑制されるので、第１の実施の形態における航空障害灯１０は、図１２の特性８５に示すように、鉛直角方向の配光特性についてのばらつきが小さい。従って、本実施の形態におていは、各発光ダイオードの明るさを単純に低下させた場合でも、灯仕の配光規格を満足させることができ、明るさを十分に低減させることはできる。こうして、本実施の形態においては、図１１の特性８４に示すように、従来に比べて、十分に明るさを低減させることが可能である。
【００４７】
このように本実施の形態においては、基体に配置した各発光ダイオードについて、レンズの周方向の曲率半径を縦方向の曲率半径よりも大きくすることで、基体周方向への光の拡がりを大きくし、周方向における光度を均一化している。これにより、鉛直角方向の配光特性のばらつきを低減して、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００４８】
図１３乃至図１７は本発明の第２の実施の形態に係り、図１３はユニットプレート６０上の複数の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配列の様子を説明するための平面図であり、図１４はその側面図である。図１５及び図１６は夫々第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの外形状を示す平面図である。図１７は図１５及び図１６の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を説明するための説明図である。
【００４９】
図１２に示すように、灯仕の配光規格に基づく特性８１と第１の実施の形態による配光特性８５とは、ピーク位置がずれている。このため、灯仕の配光規格を満足させようとすると、明るさを十分に低減させることができない。そこで、本実施の形態においては、配光特性のピークを灯仕の配光規格と一致させることによって、明るさを一層低減させることを可能にしたものである。
【００５０】
本実施の形態においては、発光ダイオード４１に代えて、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを採用すると共に、ユニットプレート３２に代えてユニットプレート６０を採用した点が第１の実施の形態と異なるのみである。
【００５１】
図１３において、ユニットプレート６０は端子部６２，６３に代えて端子部６２Ｌ，６２Ｒ及び端子部６３Ｌ，６３Ｒを採用した点が第１の実施の形態と異なるのみであり、ユニットプレート６０のプレート取付部２１への取り付けは第１の実施の形態と同様である。なお、図１３においては、紙面の上下方向とユニットプレート６０が取り付けられる基体１の上下方向とは一致しているものとする。即ち、ユニットプレート６０の端子部６４，６５が基体１の下方側に配置されるように、ユニットプレート６０がプレート取付部２１に取り付けられるものとして説明する。
【００５２】
図１３においても、ユニットプレート６０の短手方向（周方向）に発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを２列で配列した例を示している。ユニットプレート６０の紙面左側には、複数の発光ダイオード４１Ｌによる発光ダイオード群６１Ｌが配置され、ユニットプレート６０の紙面右側には、複数の発光ダイオード４１Ｒによる発光ダイオード群６１Ｒが配置される。
【００５３】
図１３及び図１４に示すように、ユニットプレート６０上には、各発光ダイオード４１Ｌに対応させて複数の端子部６２Ｌ，６３Ｌが設けられ、各発光ダイオード４１Ｒに対応させて複数の端子部６２Ｒ，６３Ｒが設けられている。各端子部６２Ｌ，６２Ｒ及び端子部６３Ｌ，６３Ｒは周方向に２列で、縦方向に順次配列される。
【００５４】
発光ダイオード群６１Ｌにおいては、各端子部６２Ｌに各発光ダイオード４１Ｌのアノード５１Ｌ（図４参照）が接続され、各端子部６３Ｌに各発光ダイオード４１Ｌのカソード５２Ｌが接続される。また、発光ダイオード群６１Ｒにおいては、各端子部６２Ｒに各発光ダイオード４１Ｒのアノード５１Ｒ（図１４参照）が接続され、各端子部６３Ｒに各発光ダイオード４１Ｒのカソード５２Ｒが接続される。
【００５５】
隣接する発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒに接続される各端子部６２Ｌ，６３Ｌ同士又は端子部６２Ｒ，６３Ｒ同士は、相互に配線６６によって接続される。こうして、各発光ダイオード４１Ｌ及び各発光ダイオード４１Ｒは、正極性端子部６４と負極性端子部６５との間において、配線６６により直列接続される。
【００５６】
発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、図４に示す発光ダイオード４１に対して、カップ部５３の位置がレンズ部５８ａの中心から縦方向にずれている点が異なる。即ち、図１５に示すように、発光ダイオード４１Ｌは、レンズ５８ａの中心に対してカップ部５３（図４参照）が紙面右側（カソード５２Ｌ側）、即ち、基体１の上方側に偏位している。また、発光ダイオード４１Ｒは、図１６に示すように、レンズ５８ａの中心に対してカップ部５３（図４参照）が紙面左側（アノード５１Ｒ側）、即ち、基体１の上方側に偏位している。
【００５７】
なお、図１５及び図１６の例は、カップ部５３の変位量が０．１５ｍｍの例を示している。
【００５８】
図１７（ａ）はカップ部５３の中心とレンズ５８ａの中心が一致している場合の例を示し、図１７（ｂ）は図１５及び図１６の例における発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの鉛直角方向における光束の拡がり方を示している。
【００５９】
図１７（ａ）の例では、光束は、レンズ５８ａの軸を中心にして、鉛直角方向の上下両方向に均等に拡がっている。これに対し、図１７（ｂ）に示すように、本実施の形態における発光ダイオード４１１Ｌ，４１Ｒは、レンズ５８ａの軸を中心にして、縦方向の上方よりも下方側に拡がり有する光束（ピークが下方側にシフト）を発生する。このような発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒが装着されたユニットプレート６０をプレート取付部２１に取り付けることにより、プレート取付部２１の傾斜に対して鉛直角方向下向きに拡がりを有する光束を得ることができる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、電気的には直列接続された複数の発光ダイオードを折り返して２列に配置したことから、２種類の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを設ける必要があったが、カップ部５３がレンズ部５８ａに対して鉛直角方向の上方側に偏位していればよく、発光ダイオードを１列に配置する場合においては、１種類の発光ダイオードによって構成することも可能である。
【００６１】
なお、図１８に示すように、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、カップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離を小さくすることによって、より拡がりを有する光束を得るように構成してもよい。図１８（ａ）はカップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離が４．７ｍｍの例であり、図１８（ｂ）はカップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離が４．５ｍｍの例である。
【００６２】
図１９は周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を示すグラフである。図１９（ａ）は周方向の配光特性を示し、図１９（ｂ）は図１７（ａ）の光軸を０°として縦方向の配光特性を示している。発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、カップ部５３が一方はカソード５２Ｌ側に偏位し、他方はアノード５１Ｒ側に変位しているが、配置する方向が相互に１８０度異なることから、鉛直角方向（縦方向）における配向特性は同一となる。
【００６３】
図１９からも明らかなように、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、縦方向上方よりも縦方向下方側に拡がり有する光を出射することができる。
【００６４】
ところで、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒによってユニットプレート６０上に支持されている。従って、これらのアノード５１Ｌ（５１Ｒ）とカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを結ぶ方向に対して直交する方向には、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒは曲がりやすく、樹脂部５８の向きが変わりやすい。即ち、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ（５１Ｒ）及びカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを結ぶ方向に対して直交する方向には、配光方向がずれやすい。
【００６５】
そこで、この理由から、本実施の形態においては、各発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ（５１Ｒ）とカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを鉛直角方向に沿って配置するように構成する。これにより、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒが曲がりやすい場合でも、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光方向が鉛直角方向にずれることを防止することができる。
【００６６】
なお、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光方向が周方向に多少ずれたとしても、本実施の形態においては第１の実施の形態と同様に、周方向には拡がりを有する配光特性を有しており、特には問題はない。
【００６７】
次にこのように構成された実施の形態の作用について図２０を参照して説明する。図２０は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。図２０においては、基体１の鉛直角方向の所定位置を基準０度とし、鉛直上方側を正の符号、鉛直下方側を負の符号とし、光の鉛直角方向の配光方向を角度によって示している。なお、図２０では説明を簡略化するために、全周方向の光度の平均的な値を示している。
【００６８】
図２０の特性８１は灯仕の配光規格による配光特性を示している。これに対し本実施の形態においては、各発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、縦方向には上方向よりも下方向に拡がりを有する光を出射する。これにより、発光ダイオードユニット３１からは、従来に比して、鉛直角方向には下方向に拡がりを有する光が出射される。結局、本実施の形態における配光特性は、図２０の従来の特性９０に比べて、ピーク位置が鉛直角方向下方にシフトした特性９１に示すものとなる。
【００６９】
特性９１は、ピーク位置が鉛直下方側にシフトして、灯仕に基づく配光規格の特性８１のピーク位置の中心近傍にピーク位置が位置する。これにより、本実施の形態においては、配光規格の特性８１以上の光度を満足させながら、光度を十分に低下させることができる。
【００７０】
このように本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を有すると共に、基体に配置した各発光ダイオードについて、レンズ部に対してカップ部を鉛直角方向にシフトさせて、配光のピーク位置を鉛直下方にシフトさせたことにより、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００７１】
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１…基体、
２…上部灯体部、
３…下部灯体部、
１０…航空障害灯、
１２…点灯回路、
２１…プレート取付部、
３１…発光ダイオードユニット、
３２…ユニットプレート、
４１，４１Ｌ，４１Ｒ…発光ダイオード、
５１…アノード、
５２…カソード、
５３…カップ部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の光源を備えた航空障害灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、夜間に飛行する航空機の障害となる建物等の存在を示すために、航空障害灯が用いられている。航空障害灯は、建物の最上部等に設置されて、全周方向に発光する灯器である。航空機の安全な運行を担保するために、航空障害灯は、その配光規格が灯仕によって規定されている。この配光規格では、航空障害灯の鉛直角方向の光度についても規定されている。
【０００３】
このような航空障害灯として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１の装置では、円錐筒状の基体と、この基体の外周面に装着されたＬＥＤと、ＬＥＤをカバーするように設けられた透光性のグローブとによって構成される。また、特許文献１の提案では、ＬＥＤを円錐筒状の基体の外周面に設け、グローブレンズにレンズ加工を施すことで、配光規格に従った鉛直角方向の光度を満足する照明を可能にしている。
【０００４】
一方、全周方向の配光を広げて均一化を図るために、グローブに縦方向の溝を設けたものも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６０２０２号公報
【特許文献２】特許第４０５０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の提案では、グローブのレンズ加工の位置とＬＥＤの位置とを高精度に位置合わせする必要がある。即ち、グローブとＬＥＤとの位置関係がずれると、所定の鉛直角方向の配向特性を得られなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、鉛直角方向における配光規格を満足しながら全周方向の発光光度を均一化することができる航空障害灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る航空障害灯は、基体と；表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；を具備し、前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、前記発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有する；ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、発光部とレンズ部とを有し；前記レンズ部は、垂直方向と水平方向とで曲率半径が異なる；ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、発光部とレンズ部とを有し；前記発光部の中心と前記レンズ部の中心とは、垂直方向に偏位している；ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係る航空障害灯は、前記発光ダイオードが、アノードとカソードとを結ぶ直線の方向を垂直方向に沿う方向となるように配置される；ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の本発明によれば、発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが異なり、水平方向への光の拡がりを鉛直角方向よりも大きくし、水平方向における光度を均一化することが可能である。これにより、鉛直角方向の特性のばらつきを低減して、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００１４】
請求項２の本発明によれば、発光ダイオードは、発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有することから、発光ダイオードユニットの配光ピーク位置と灯仕の配光規格に基づくピーク位置とを近づけることができ、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００１５】
請求項３の本発明によれば、発光部とレンズ部の曲率半径を相違させることで配光を制御しており、水平方向について高精度の配光制御が可能である。
【００１６】
請求項４の本発明によれば、発光部の中心とレンズ部の中心とは垂直方向に偏位しているので、垂直方向について高精度の配光制御が可能である。
【００１７】
請求項５の本発明によれば、アノードとカソードとを結ぶ直線の方向が垂直方向に沿う方向となるように発光ダイオードが配置されており、発光ダイオードによる配光の向きを垂直方向に沿う方向には変わりにくくすることができ、垂直方向に沿う方向について高精度の配光制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る航空障害灯を示す断面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１の平面図。
【図４】発光ダイオード４１の構成の一例を示す説明図。
【図５】ユニットプレート３２上の複数の発光ダイオード４１の配列の様子を説明するための平面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】本実施の形態において採用される発光ダイオード４１の外形状を示す平面図。
【図８】図７の発光ダイオード４１の配光特性を説明するための説明図。
【図９】周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１の配光特性を示すグラフ。
【図１０】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、従来例における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【図１１】周方向に配光角度をとり径方向に距離をとって配光特性を示すグラフ。
【図１２】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、第１の実施の形態における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【図１３】ユニットプレート６０上の複数の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配列の様子を説明するための平面図。
【図１４】図１３の側面図。
【図１５】第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｌの外形状を示す平面図。
【図１６】第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｒの外形状を示す平面図。
【図１７】図１５及び図１６の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を説明するための説明図。
【図１８】配光特性を説明するための説明図。
【図１９】周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を示すグラフ。
【図２０】横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態の航空障害灯に係り、図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２は側面図、図３は平面図である。
【００２１】
図１に示す航空障害灯１０は基体１を有している。基体１は、図示しない建造物の外壁等に取り付けられるアルミニウム製の下部灯体部３と、この下部灯体部３上に設けられる上部灯体部２とによって構成されている。下部灯体部３は、径大の取付部４を有し、取付部４の下面の周縁には台座などに固定するフランジ５が突出形成されている。下部灯体部３は、取付部４上に四角筒状の柱部６が設けられ、この柱部６の先端は、上部灯体部２の嵌合凹部７に嵌合されるようになっている。なお、基体１は、取付部４の底面が水平となるように、建造物等に取り付けられるようになっている。
【００２２】
上部灯体部２はほぼ円盤状に形成され、図２に示すように、放射状に複数の放熱フィン８が突出形成され、これら放熱フィン８の中央部に対応する位置には平面四角状の嵌合凹部７が形成されている。
【００２３】
上部灯体部２の上面にはほぼ中央に平面円形状の回路収納部１１が形成され、回路収納部１１には点灯回路１２が収納される。点灯回路１２には、上部灯体部２及び下部灯体部３の内部に連通される電源線１３によって電力が供給されるようになっている。
【００２４】
上部灯体部２の上方には、内部が中空の截頭円錐筒状のプレート取付部２１が取り付けられる。プレート取付部２１は、プレート取付部２１より径小の円筒状の支持部２２が形成され、この支持部２２の最下部には径方向に突出したフランジ部２３が形成されている。そして、フランジ部２３の下面には上部灯体部２の上面に形成された嵌合凹溝９に嵌合される円周状の嵌合突条２４が突出形成され、嵌合突条２４の９０°毎にねじ２５により、上部灯体部２にプレート取付部２１が取り付けられるようになっている。
【００２５】
プレート取付部２１には、発光ダイオードユニット３１が取り付けられるようになっている。発光ダイオードユニット３１は、プレート取付部２１の外周に取り付けられる複数のユニットプレート３２と各ユニットプレート３２に取り付けられる複数の発光ダイオード４１によって構成される。発光ダイオード４１は、接続線１４及び電流制限用の抵抗１５を介して点灯回路１２によって点灯制御されるようになっている。１６は電流制限用の抵抗１５を実装している回路基板である。
【００２６】
ユニットプレート３２は、アルミニウム製の板状部材であり、上下方向に長く伸びた帯形状を有する。ユニットプレート３２の短手方向及び長手方向には、複数の発光ダイオード４１が配設されている。
【００２７】
ユニットプレート３２は、プレート取付部２１の外周面に、長手方向が上下方向に向くように配設される。ユニットプレート３２は、プレート取付部２１の円周方向に渡って、複数並設されている。これにより、発光ダイオード４１は円周方向の全域に配置されて、全周方向に発光可能である。
【００２８】
また、プレート取付部２１の外周面は、鉛直角方向に対して所定の傾斜角を有しており、これにより、発光ダイオードは、水平に対して所定の角度だけ上方に傾斜するように設けられて、配光方向が規定されている。
【００２９】
なお、発光ダイオードユニット３１を水密に覆う下面が開口したドーム状の透光性を有する例えば赤色のグローブ体３５が上部灯体部２に取り付けられている。
【００３０】
図４は発光ダイオード４１の構成の一例を示す説明図である。
【００３１】
一対のリードフレームの一方はアノード５１であり、他方はカソード５２である。カソード５２には凹部によるカップ部５３が一体形成されており、カップ部５３の斜面によってリフレクタ５３ａが構成される。カップ部５３内にＬＥＤチップ５４が実装されている。ＬＥＤチップ５４は、ボンディングワイヤ５６によってカソード５２に接続され、ボンディングワイヤ５７によってアノード５１に接続されている。
【００３２】
ＬＥＤチップ５４は、周囲がエポキシ樹脂等の樹脂部材５８によって砲弾型にモールドされている。樹脂部材５８の前方側はレンズ部５８ａを構成し、ＬＥＤチップ５４からの光を所定方向に拡散するようになっている。なお、ＬＥＤチップ５４として白色ＬＥＤチップを採用する場合には、リードフレームのカップ部５３内に蛍光体を分散させた樹脂を封入し、その回りを砲弾型にエポキシ樹脂でモールドする。
【００３３】
図５はユニットプレート３２上の複数の発光ダイオード４１の配列の様子を説明するための平面図であり、図６はその側面図である。
【００３４】
上述したように、ユニットプレート３２は、その長手方向が、プレート取付部２１の鉛直角方向から若干傾斜した斜面に沿って縦方向に配置されると共に、短手方向がプレート取付部２１の周方向に配置されて、プレート取付部２１の全周に複数のユニットプレート３２が取り付けられる。
【００３５】
図５はユニットプレート３２の短手方向（周方向）に発光ダイオード４１を２列で配列した例を示している。図５及び図６に示すように、ユニットプレート３２上には、各発光ダイオード４１に対応させて複数の端子部６２，６３が設けられている。各端子部６２，６３は周方向に２列で、縦方向に順次配列される。各端子部６２には各発光ダイオード４１のアノード５１が接続され、各端子部６３には各発光ダイオード４１のカソード５２が接続される。隣接する発光ダイオード４１に接続される各端子部６２，６３同士は、相互に配線６６によって接続される。こうして、各発光ダイオード４１は、正極性端子部６４と負極性端子部６５との間において、配線６６により直列接続される。
【００３６】
本実施の形態においては、発光ダイオード４１は、図５の縦方向と周方向とで、異なる配光特性を有するように構成されている。
【００３７】
図７は本実施の形態において採用される発光ダイオード４１の外形状を示す平面図であり、図８は図７の発光ダイオード４１の配光特性を説明するための説明図である。
【００３８】
図７（ａ）は図５の周方向側から見た平面形状を示し、図７（ｂ）は図５の縦方向から見た平面形状を示している。図７に示すように、レンズ部５８ａを構成する樹脂部材５８の形状が、周方向と縦方向とで異なる形状に構成されている。レンズ部５８ａは、縦方向の曲率半径に比べて周方向の曲率半径の方が大きい。例えば、縦方向の曲率半径は、２．４５ｍｍであるのに対し、周方向の曲率半径は３．５ｍｍである。
【００３９】
図８（ａ）は発光ダイオード４１からの光束の縦方向の拡がりを示し、図８（ｂ）は発光ダイオード４１からの光束の周方向の拡がりを示している。図８に示すように、レンズ部５８ａによって、周方向の光束７１’は、縦方向の光束７１に比べて十分な拡がりを有する。
【００４０】
図９は周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１の配光特性を示すグラフである。図９（ａ）は周方向の配光特性を示し、図９（ｂ）は発光ダイオード４１の光軸方向を０°として縦方向の配光特性を示している。図９からも明らかなように、発光ダイオード４１は縦方向に比べて周方向に十分な拡がり有する光を出射することができる。
【００４１】
次にこのように構成された実施の形態の作用について図１０乃至図１２を参照して説明する。図１０は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、従来例における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。また、図１１は航空障害灯から５ｍき距離において測定した配光特性を示すグラフである。図１１は全周を９０度間隔で測定している。また、図１２は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、第１の実施の形態における航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。図１０及び図１２においては、基体１の鉛直角方向の所定位置を基準０度とし、鉛直上方側を正の符号、鉛直下方側を負の符号とし、鉛直角方向の配光方向を角度によって示している。
【００４２】
図１０の特性８１は灯仕の配光規格による配光特性を示している。図１０は、灯仕によって、鉛直下方の約−３度から鉛直上方の約１０度までの間の光度が１００カンデラ（ｃｄ）以上となるように定められている例を示している。
【００４３】
図１１は基体１の周方向における配光特性を示している。図１１の特性８３は、従来例における航空障害灯の配光特性を示している。従来例における航空障害灯においては、本実施の形態と同様に発光ダイオードを周方向配列することで、全周方向への発光を可能にしている。しかしながら、各発光ダイオードの発光のばらつきによって周方向で光度にばらつきが生じるだけでなく、発光ダイオード相互間の隙間によって、周方向の光度は均一とならず、図１１の特性８３に示すように、発光ダイオードの周方向の配置に応じて光度の変化が生じる。
【００４４】
従って、航空障害灯全体では、図１０の特性８２に示すように、鉛直角方向の配光特性についても、周方向毎に異なる配光特性となる。即ち、特性８２に示すように、従来の航空障害灯は、灯仕によって十分な光度が必要とされる鉛直角近傍において光度のばらつきが大きい。このばらつきによって、鉛直角方向の明るさを十分低減させるために各発光ダイオードの明るさを単純に低下させると、灯仕の配光規格を満足しなくなる虞があり、明るさを十分に低減させることはできない。
【００４５】
これに対し本実施の形態においては、各発光ダイオード４１は、周方向には縦方向よりも、十分な拡がりを有する光を出射する。これにより、各発光ダイオード４１の周方向の相互間についても、十分な明るさが得られ、図１１の特性８４に示すように、周方向の光度を略均一にして、発光ダイオードの周方向の配置に応じた光度の変化を抑制することができる。
【００４６】
図１２はこの場合の鉛直角方向の特性を示している。周方向の光度の変化が抑制されるので、第１の実施の形態における航空障害灯１０は、図１２の特性８５に示すように、鉛直角方向の配光特性についてのばらつきが小さい。従って、本実施の形態におていは、各発光ダイオードの明るさを単純に低下させた場合でも、灯仕の配光規格を満足させることができ、明るさを十分に低減させることはできる。こうして、本実施の形態においては、図１１の特性８４に示すように、従来に比べて、十分に明るさを低減させることが可能である。
【００４７】
このように本実施の形態においては、基体に配置した各発光ダイオードについて、レンズの周方向の曲率半径を縦方向の曲率半径よりも大きくすることで、基体周方向への光の拡がりを大きくし、周方向における光度を均一化している。これにより、鉛直角方向の配光特性のばらつきを低減して、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００４８】
図１３乃至図１７は本発明の第２の実施の形態に係り、図１３はユニットプレート６０上の複数の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配列の様子を説明するための平面図であり、図１４はその側面図である。図１５及び図１６は夫々第２の実施の形態において採用される発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの外形状を示す平面図である。図１７は図１５及び図１６の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を説明するための説明図である。
【００４９】
図１２に示すように、灯仕の配光規格に基づく特性８１と第１の実施の形態による配光特性８５とは、ピーク位置がずれている。このため、灯仕の配光規格を満足させようとすると、明るさを十分に低減させることができない。そこで、本実施の形態においては、配光特性のピークを灯仕の配光規格と一致させることによって、明るさを一層低減させることを可能にしたものである。
【００５０】
本実施の形態においては、発光ダイオード４１に代えて、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを採用すると共に、ユニットプレート３２に代えてユニットプレート６０を採用した点が第１の実施の形態と異なるのみである。
【００５１】
図１３において、ユニットプレート６０は端子部６２，６３に代えて端子部６２Ｌ，６２Ｒ及び端子部６３Ｌ，６３Ｒを採用した点が第１の実施の形態と異なるのみであり、ユニットプレート６０のプレート取付部２１への取り付けは第１の実施の形態と同様である。なお、図１３においては、紙面の上下方向とユニットプレート６０が取り付けられる基体１の上下方向とは一致しているものとする。即ち、ユニットプレート６０の端子部６４，６５が基体１の下方側に配置されるように、ユニットプレート６０がプレート取付部２１に取り付けられるものとして説明する。
【００５２】
図１３においても、ユニットプレート６０の短手方向（周方向）に発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを２列で配列した例を示している。ユニットプレート６０の紙面左側には、複数の発光ダイオード４１Ｌによる発光ダイオード群６１Ｌが配置され、ユニットプレート６０の紙面右側には、複数の発光ダイオード４１Ｒによる発光ダイオード群６１Ｒが配置される。
【００５３】
図１３及び図１４に示すように、ユニットプレート６０上には、各発光ダイオード４１Ｌに対応させて複数の端子部６２Ｌ，６３Ｌが設けられ、各発光ダイオード４１Ｒに対応させて複数の端子部６２Ｒ，６３Ｒが設けられている。各端子部６２Ｌ，６２Ｒ及び端子部６３Ｌ，６３Ｒは周方向に２列で、縦方向に順次配列される。
【００５４】
発光ダイオード群６１Ｌにおいては、各端子部６２Ｌに各発光ダイオード４１Ｌのアノード５１Ｌ（図４参照）が接続され、各端子部６３Ｌに各発光ダイオード４１Ｌのカソード５２Ｌが接続される。また、発光ダイオード群６１Ｒにおいては、各端子部６２Ｒに各発光ダイオード４１Ｒのアノード５１Ｒ（図１４参照）が接続され、各端子部６３Ｒに各発光ダイオード４１Ｒのカソード５２Ｒが接続される。
【００５５】
隣接する発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒに接続される各端子部６２Ｌ，６３Ｌ同士又は端子部６２Ｒ，６３Ｒ同士は、相互に配線６６によって接続される。こうして、各発光ダイオード４１Ｌ及び各発光ダイオード４１Ｒは、正極性端子部６４と負極性端子部６５との間において、配線６６により直列接続される。
【００５６】
発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、図４に示す発光ダイオード４１に対して、カップ部５３の位置がレンズ部５８ａの中心から縦方向にずれている点が異なる。即ち、図１５に示すように、発光ダイオード４１Ｌは、レンズ５８ａの中心に対してカップ部５３（図４参照）が紙面右側（カソード５２Ｌ側）、即ち、基体１の上方側に偏位している。また、発光ダイオード４１Ｒは、図１６に示すように、レンズ５８ａの中心に対してカップ部５３（図４参照）が紙面左側（アノード５１Ｒ側）、即ち、基体１の上方側に偏位している。
【００５７】
なお、図１５及び図１６の例は、カップ部５３の変位量が０．１５ｍｍの例を示している。
【００５８】
図１７（ａ）はカップ部５３の中心とレンズ５８ａの中心が一致している場合の例を示し、図１７（ｂ）は図１５及び図１６の例における発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの鉛直角方向における光束の拡がり方を示している。
【００５９】
図１７（ａ）の例では、光束は、レンズ５８ａの軸を中心にして、鉛直角方向の上下両方向に均等に拡がっている。これに対し、図１７（ｂ）に示すように、本実施の形態における発光ダイオード４１１Ｌ，４１Ｒは、レンズ５８ａの軸を中心にして、縦方向の上方よりも下方側に拡がり有する光束（ピークが下方側にシフト）を発生する。このような発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒが装着されたユニットプレート６０をプレート取付部２１に取り付けることにより、プレート取付部２１の傾斜に対して鉛直角方向下向きに拡がりを有する光束を得ることができる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、電気的には直列接続された複数の発光ダイオードを折り返して２列に配置したことから、２種類の発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒを設ける必要があったが、カップ部５３がレンズ部５８ａに対して鉛直角方向の上方側に偏位していればよく、発光ダイオードを１列に配置する場合においては、１種類の発光ダイオードによって構成することも可能である。
【００６１】
なお、図１８に示すように、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、カップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離を小さくすることによって、より拡がりを有する光束を得るように構成してもよい。図１８（ａ）はカップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離が４．７ｍｍの例であり、図１８（ｂ）はカップ部５３からレンズ部４８ａまでの距離が４．５ｍｍの例である。
【００６２】
図１９は周方向に配光角度をとり径方向に正規化した距離をとって、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光特性を示すグラフである。図１９（ａ）は周方向の配光特性を示し、図１９（ｂ）は図１７（ａ）の光軸を０°として縦方向の配光特性を示している。発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、カップ部５３が一方はカソード５２Ｌ側に偏位し、他方はアノード５１Ｒ側に変位しているが、配置する方向が相互に１８０度異なることから、鉛直角方向（縦方向）における配向特性は同一となる。
【００６３】
図１９からも明らかなように、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、縦方向上方よりも縦方向下方側に拡がり有する光を出射することができる。
【００６４】
ところで、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒによってユニットプレート６０上に支持されている。従って、これらのアノード５１Ｌ（５１Ｒ）とカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを結ぶ方向に対して直交する方向には、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒは曲がりやすく、樹脂部５８の向きが変わりやすい。即ち、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ（５１Ｒ）及びカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを結ぶ方向に対して直交する方向には、配光方向がずれやすい。
【００６５】
そこで、この理由から、本実施の形態においては、各発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、アノード５１Ｌ（５１Ｒ）とカソード５２Ｌ（５２Ｒ）とを鉛直角方向に沿って配置するように構成する。これにより、アノード５１Ｌ，５１Ｒ及びカソード５２Ｌ，５２Ｒが曲がりやすい場合でも、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光方向が鉛直角方向にずれることを防止することができる。
【００６６】
なお、発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒの配光方向が周方向に多少ずれたとしても、本実施の形態においては第１の実施の形態と同様に、周方向には拡がりを有する配光特性を有しており、特には問題はない。
【００６７】
次にこのように構成された実施の形態の作用について図２０を参照して説明する。図２０は横軸に鉛直角をとり縦軸に光度をとって、航空障害灯の鉛直角方向の配光特性を示すグラフである。図２０においては、基体１の鉛直角方向の所定位置を基準０度とし、鉛直上方側を正の符号、鉛直下方側を負の符号とし、光の鉛直角方向の配光方向を角度によって示している。なお、図２０では説明を簡略化するために、全周方向の光度の平均的な値を示している。
【００６８】
図２０の特性８１は灯仕の配光規格による配光特性を示している。これに対し本実施の形態においては、各発光ダイオード４１Ｌ，４１Ｒは、縦方向には上方向よりも下方向に拡がりを有する光を出射する。これにより、発光ダイオードユニット３１からは、従来に比して、鉛直角方向には下方向に拡がりを有する光が出射される。結局、本実施の形態における配光特性は、図２０の従来の特性９０に比べて、ピーク位置が鉛直角方向下方にシフトした特性９１に示すものとなる。
【００６９】
特性９１は、ピーク位置が鉛直下方側にシフトして、灯仕に基づく配光規格の特性８１のピーク位置の中心近傍にピーク位置が位置する。これにより、本実施の形態においては、配光規格の特性８１以上の光度を満足させながら、光度を十分に低下させることができる。
【００７０】
このように本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を有すると共に、基体に配置した各発光ダイオードについて、レンズ部に対してカップ部を鉛直角方向にシフトさせて、配光のピーク位置を鉛直下方にシフトさせたことにより、灯仕の鉛直角方向の配光規格を満足させながら、明るさを十分に低減させることができる。
【００７１】
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１…基体、
２…上部灯体部、
３…下部灯体部、
１０…航空障害灯、
１２…点灯回路、
２１…プレート取付部、
３１…発光ダイオードユニット、
３２…ユニットプレート、
４１，４１Ｌ，４１Ｒ…発光ダイオード、
５１…アノード、
５２…カソード、
５３…カップ部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と；
表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；
を具備し、
前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；
ことを特徴とする航空障害灯。
【請求項２】
前記発光ダイオードは、
前記発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有する；
ことを特徴とする請求項１に記載の航空障害灯。
【請求項３】
前記発光ダイオードは、発光部とレンズ部とを有し；
前記レンズ部は、垂直方向と水平方向とで曲率半径が異なる；
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の航空障害灯。
【請求項４】
前記発光ダイオードは、発光部とレンズ部とを有し；
前記発光部の中心と前記レンズ部の中心とは、垂直方向に偏位している；
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の航空障害灯。
【請求項５】
前記発光ダイオードは、
アノードとカソードとを結ぶ直線の方向を垂直方向に沿う方向となるように配置される；
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の航空障害灯。
【請求項１】
基体と；
表面に複数の発光ダイオードが配列され前記基体に取り付けられる発光ダイオードユニットと；
を具備し、
前記発光ダイオードは、鉛直角方向の配光の拡がりと水平方向の配光の拡がりとが相互に異なる；
ことを特徴とする航空障害灯。
【請求項２】
前記発光ダイオードは、
前記発光ダイオードユニットの表面に直交する方向よりも鉛直下方側に配光ピークが位置する配光特性を有する；
ことを特徴とする請求項１に記載の航空障害灯。
【請求項３】
前記発光ダイオードは、発光部とレンズ部とを有し；
前記レンズ部は、垂直方向と水平方向とで曲率半径が異なる；
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の航空障害灯。
【請求項４】
前記発光ダイオードは、発光部とレンズ部とを有し；
前記発光部の中心と前記レンズ部の中心とは、垂直方向に偏位している；
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の航空障害灯。
【請求項５】
前記発光ダイオードは、
アノードとカソードとを結ぶ直線の方向を垂直方向に沿う方向となるように配置される；
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の航空障害灯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−２０４４３３（Ｐ２０１１−２０４４３３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９８０３（Ｐ２０１０−６９８０３）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【出願人】（０００１２２６９０）岡谷電機産業株式会社 (135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【出願人】（０００１２２６９０）岡谷電機産業株式会社 (135)
【Ｆターム（参考）】
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