照明装置および滑走路警戒灯

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【発明の名称】	照明装置および滑走路警戒灯
【発明者】	【氏名】長谷川潤治【氏名】井手勝幸
【要約】	【課題】発光素子用の電源部品を収納しているにもかかわらず、発光基体のみの交換が容易であり、かつ装置内の水密性が簡単な構成で得られ、さらに発光部側の装置面中の有効発光面積を容易に大きくすることのできる照明装置および滑走路警戒灯を提供すること。【解決手段】滑走路警戒灯は、発光基体４である灯火部６、灯火部の点滅を制御する電源ユニット７、灯火部６および電源ユニット７を収容する照明装置本体８および照明装置本体支持装置９を有して構成されている。灯火部６は、発光基体４を少なくとも２モジュールを有してなる。電源ユニット７は、灯火部６の少なくとも２モジュールを交互に点滅させるように制御している。照明装置本体８は、灯火部６および電源ユニット７を収容するものであり、灯火部６に対向して投光窓が形成されカバー６ａが液密に配置されている。また、照明装置本体８に発光基体４の回路基板２の背面を有している面を冷却するファン１００を有し、発光ダイオード１の放熱を促進させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】前面に透光部、背面に蓋部および内部に空間を有し、蓋部によって内部空間を水密に閉塞可能な照明器具本体と；基板、この基板の前面に実装された複数の通電点灯形の発光素子、および発光素子に通電可能な入力部を有するとともに、透光部に発光素子が対向するように照明器具本体に着脱自在に収容される発光基体と；入力部に対して着脱可能な接続部を有し、この接続部を介して各発光素子へ点灯電力を供給するとともに、発光基体と蓋部との間に位置するように照明器具本体に着脱自在に収容される電源ユニットと；を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】前面に透光部を有するとともに、背面に蓋部を有し、内部空間を水密に閉塞可能な灯具本体と；基板、この基板の前面に配線が露呈した状態で実装された複数の発光ダイオード素子、およびこれら発光ダイオード素子に通電可能な入力部を有するとともに、灯具本体の前面側に各透光部に対向して着脱自在に収容される複数の発光基体と；複数の回路部品および入力部に対して着脱可能な接続部を有し、この接続部を介して各発光ダイオード素子へ点灯電力を供給するとともに、各発光基体と蓋部との間に位置するように灯具本体に着脱自在に収容される電源ユニットと；空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される灯具本体支持装置と；を具備していることを特徴とする滑走路警戒灯。
【請求項３】発光基体は、１ｃｍ２当たり1個以上で実装され、基板の背面に形成された配線パターンおよび基板の背面に対向して一体的に構成されたフアンを有し、電源ユニットの電力によってフアンが駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の滑走路警戒灯。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に屋外用として好適な複数の発光素子を水密に収容する照明装置および滑走路警戒灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の発光素子を有する照明装置は、例えば特開平２－２２６６０４号公報に記載されて公知である。この照明装置（従来装置）は、複数の半導体発光素子が設けられたプリント基板および口金からなる電球を透光レンズを有する灯具筐体に収容した信号機である。なお、口金にはトランス、全波整流器等の電源装置が内蔵されている。また、プリント基板の下部にはこの口金およびソケットが設けられていて、灯具筐体内の高さ方向のスペースをかなり占めている。しかしながら、半導体発光素子と透光レンズとの間に凹レンズが介在していて半導体発光素子の光を放射状に広げられるので比較的広い発光面積が得られると記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に照明装置は同一の光出力であれば、小形のものが望ましい。特に空港等に設置される灯具に対しては、ジェット機等の風圧に耐える必要があるため小形化の要求は大きい。例えばジェット機の進行方向に対向する灯具筐体面、すなわち発光する側の灯具筐体面積は小さくあるべきであろう。従来装置は、半導体素子が設けられる基板の大きさに比較して、灯具筐体の嵩が大きくなる点で問題である。
【０００４】一方、照明装置によっては、発光素子用の電源を発光素子が複数配設された発光基体とともに照明装置内に収容したいという要求がある。この要求によって生じる課題は、筐体内部の部品交換の容易化である。発光基体と電源部品はそもそも寿命が異なる場合が多い。たとえば、数個の発光素子の不点灯で、発光基体は交換する必要が生じる。発光基体が灯具筐体の奥に配置されている場合には、各電源部品を個々に一旦取り除いてから、発光基体を取り出す必要が生じてしまい問題である。たとえば、装置本体の前面から発光基体を着脱可能にした構成であれば、屋内用途の場合、特に発光基体交換の問題はないかもしれない。しかしながら、屋外用途であると、各発光素子間の水密性を考慮しなければならないばかりか、発光基体の着脱の度に装置本体と発光基体の水密性を考慮しなければならない。
【０００５】従来装置は、電球に電源装置が内蔵されているので、灯具筐体からの発光基体の取り出しは容易となる可能性がある。しかしながら、発光基体と電源装置とは一体であるので、発光基体の交換のために電源装置をも交換することとなる。
【０００６】本発明は、発光素子用の電源部品を収納しているにもかかわらず、発光基体のみの交換が容易であり、かつ装置内の水密性が簡単な構成で得られ、さらに発光部側の装置面中の有効発光面積を容易に大きくすることのできる照明装置および滑走路警戒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】請求項１は、前面に透光部を有するとともに、背面に蓋部を有し、内部空間を水密に閉塞可能な照明器具本体と；基板、この基板の前面に実装された複数の通電点灯形の発光素子、および発光素子に通電可能な入力部を有するとともに、透光部に発光素子が対向するように照明器具本体に着脱自在に収容される発光基体と；入力部に対して着脱可能な接続部を有し、この接続部を介して各発光素子へ点灯電力を供給するとともに、発光基体と蓋部との間に位置するように照明器具本体に着脱自在に収容される電源ユニットと；を具備している。
【０００８】請求項２は、前面に透光部を有するとともに、背面に蓋部を有し、内部空間を水密に閉塞可能な灯具本体と；基板、この基板の前面に配線が露呈した状態で実装された複数の発光ダイオード素子、およびこれら発光ダイオード素子に通電可能な入力部を有するとともに、灯具本体の前面側に各透光部に対向して着脱自在に収容される複数の発光基体と；複数の回路部品および入力部に対して着脱可能な接続部を有し、この接続部を介して各発光ダイオード素子へ点灯電力を供給するとともに、各発光基体と蓋部との間に位置するように灯具本体に着脱自在に収容される電源ユニットと；空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置される灯具本体支持装置と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】請求項３は、発光基体が、１ｃｍ２当たり1個以上で実装され、基板の背面に形成された配線パターンおよび基板の背面に対向して一体的に構成されたフアンを有し、電源ユニットの電力によってフアンが駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の滑走路警戒灯である。
【００１０】以上の発明において、発光ダイオードは、発光ダイオードベアチップが搭載されている発光ダイオードベアチップ搭載用端子と、上記ダイオードベアチップに接続されたワイヤボンディング用端子を光透過性樹脂またはガラスで封止されているもので構成されている。発光ダイオードベアチップとしては通常ガリウム・砒素・リン、ガリウム・リンなどが使用され、これを発光ダイオードベアチップ搭載端子に導通ペーストまたは半田などにより搭載する。次いで発光ダイオードベアチップ上部の電極から金線、銅線、アルミニウム線等の金属線を用いたワイヤービンボンディングによりワイヤボンディング用端子に接続している。
【００１１】また、この発光ダイオードベアチップはそれぞれ１つまたは複数であってもかまわない。また、上記発光ダイオードを１個または複数個づつ光透過性樹脂レンズの中に埋設してあるもののほかに、基板と一体に複数の発光ダイオード素子を光透過性樹脂で成形したものでもよい。
【００１２】また、合成樹脂レンズ内に埋設するにあたり、発光ダイオード素子を微小反射体と組み合わせたものを使用してもよい。さらにまた、発光ダイオードには狭角配光形と広角配光形があり、所望の配光が出るように組み合わせて使用してもよい。
【００１３】本発明によれば、前記発光基体において発光素子たとえば発光ダイオードのベアチップから発生した熱がベアチップ搭載端子から回路基板の発光ダイオードとは反対側に設けられた配線パターンに伝導される。この配線パターンに風があたることで放熱が促進され、発光ダイオードの温度を抑えることができる。それにより発光ダイオードに流れる電流が制限されることがなくまた、光度を充分高めることができる。このため複数の発光ダイオードを配列したときに必要な配光および光度が得られるだけの単位面積あたりの発光ダイオード数、たとえば１ｃｍ２当たり1個以上で実装を配列することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の照明装置の発光基体の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施の形態を示す発光基体の正面図、図２は滑走路警戒灯の正面図、図３は滑走路警戒灯の側面図である。
【００１６】図１において、発光ダイオード１はベアチップが搭載されているベアチップ端子と上記ベアチップに接続されたワイヤボンディングを接続するワイヤボンディング用端子を光透過樹脂で封止されて構成されている。
【００１７】また、回路基板２は前記発光ダイオード１を複数保持および通電を行なっているものである。ここでは、発光ダイオード１の直径を５ｍｍ、定格動作電流３０ｍＡ、定格動作電圧２Ｖのもの使用した。
【００１８】図２、３は照明装置である。例えば滑走路警戒灯は、発光基体４である灯火部６、灯火部の点滅を制御する電源ユニット７、灯火部６および電源ユニット７を収容する照明装置本体８および照明装置本体支持装置９を有して構成されている。
【００１９】灯火部６は、発光基体４を少なくとも２モジュール、この発光基体４に接続されるワイヤおよびコネクタからなる入力部１２を有してなる。電源ユニット７は、灯火部６の少なくとも２モジュールを交互に点滅させるように制御している。また、灯火の明るさの階調制御も行うこともでき、この場合には、パルス幅制御を行うようにしている。
【００２０】１１は、入力部に対して着脱可能なワイヤおよびコネクタからなる接続部であり、この接続部１１を介して各発光素子へ点灯電力を供給する。１３は蓋部であり、この蓋部１３を閉めることで、灯具内は水密に閉塞される。
【００２１】また、灯火部６には、灯火部６に対向して投光窓が形成されカバー６ａが液密に配置されている。また、照明装置本体８に発光基体４の回路基板２の背面を有している面を冷却するファン１００を有し、発光ダイオード１の放熱を促進させる。
【００２２】照明装置本体支持装置９は、照明装置本体８を固定するものであり、空港における滑走路と誘導路との交差点近傍に設置されるものである。これにより、航空機が誘導路から滑走路に移動する際に、航空機のパイロットから滑走路警戒灯の灯火の点滅が確実に視認でき、滑走路手前で確実に待機することができる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、前面に透光部を有するとともに、背面に蓋部を有し、内部空間を水密に閉塞可能な照明器具本体と；基板、この基板の前面に実装された複数の通電点灯形の発光素子、および発光素子に通電可能な入力部を有するとともに、透光部に発光素子が対向するように照明器具本体に着脱自在に収容される発光基体と；入力部に対して着脱可能な接続部を有し、この接続部を介して各発光素子へ点灯電力を供給するとともに、発光基体と蓋部との間に位置するように照明器具本体に着脱自在に収容される電源ユニットと；を具備しているので、照明器具本体内の水密性は、照明器具本体の蓋部を操作することで得られる。発光基体の取り外しは、まず照明器具本体の蓋部を開き、次に複数の回路部品がユニット化した電源ユニットを照明器具本体から一旦取り出した後に行うことができる。電源ユニットと発光基体とは、入力部と接続部とを使用して分離することができる。
【００２４】また、発光基体の面周方向には、トランスを含む電源装置が存在しないため、照明器具本体の発光部側の面における有効発光面積をレンズ等使用することなく大きくすることができる。
【００２５】請求項２の発明によれば、請求項１の効果を奏する警戒灯を提供することができる。
【００２６】請求項３の発明によれば、請求項２の作用に加え、隣接する複数の発光ダイオードによる素子自体の昇温は、フアンによって基板の配線パターンを冷却することで、緩和可能となるから、冷却を良好に行うことができる。また、フアンを電源ユニット側ではなく、発光基体側の基板背面側に設けたため、基板の配線パターンを均一に冷却することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００３７５７【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
【出願日】	平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【代理人】	【識別番号】１００１０１８３４【弁理士】【氏名又は名称】和泉順一
【公開番号】	特開２００１－２１６８０２（Ｐ２００１－２１６８０２Ａ）
【公開日】	平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）
【出願番号】	特願２０００－２３１２４（Ｐ２０００－２３１２４）