特開 2024-129328 航空機用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129328

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】航空機用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240919BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240919BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20240919BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240919BHJP

   F21W 107/30 20180101ALN20240919BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240919BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 340

F21S2/00 350

F21V23/00 140

F21V5/00 320

F21V5/00 510

F21V5/04 350

F21W107:30

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038462

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100136630

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 祐啓

(74)【代理人】

【識別番号】100201514

【弁理士】

【氏名又は名称】玉井 悦

(72)【発明者】

【氏名】塚本 三千男

【テーマコード（参考）】

3K014

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

(57)【要約】

【課題】狭い領域を集中的に照明する集光照明と、広範囲の領域を照明する拡散照明とを、一の灯具で兼用可能な航空機用灯具を提供する。
【解決手段】本開示の航空機用サーチライト１は、複数の光学系１１を備える。各々の光学系１１は、ＬＥＤ２と、該ＬＥＤ２の光を配光するレンズ４とを含む。また、複数の光学系１１は、ＬＥＤ２の光Ｌを所定の第１範囲Ｓ１に配光する集光光学系１１－１と、ＬＥＤ２の光Ｌを第１範囲Ｓ１よりも広い第２範囲Ｓ２に配光する拡散光学系１１－２とを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光学系を備え、
各々の前記光学系が、光源と、該光源の光を配光するレンズと、を含み、
複数の前記光学系が、前記光源の光を所定の第１範囲に配光する集光光学系と、前記光源の光を前記第１範囲よりも広い第２範囲に配光する拡散光学系と、を含むことを特徴とする航空機用灯具。

【請求項2】

前記集光光学系及び前記拡散光学系を搭載する搭載領域を備え、
前記集光光学系及び前記拡散光学系は、各々、前記搭載領域に分散配置された、請求項１に記載の航空機用灯具。

【請求項3】

複数の前記光学系の各々の出力状態を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、複数の制御モードで前記光学系を制御可能であり、
前記制御モードが、前記集光光学系を前記拡散光学系よりも高出力に制御する集光モードと、前記集光光学系と前記拡散光学系とを同じ出力に制御する中間モードと、前記集光光学系を前記拡散光学系よりも低出力に制御する拡散モードと、を含む、請求項１に記載の航空機用灯具。

【請求項4】

複数の前記光学系の各々の出力状態を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、複数の制御モードで前記光学系を制御可能であり、
前記制御モードが、前記集光光学系を前記拡散光学系よりも高出力に制御する集光モードと、前記集光光学系を前記拡散光学系よりも低出力に制御する拡散モードと、前記集光光学系と前記拡散光学系とを同じ出力に制御する中間モードと、を含み、
前記制御手段は、前記拡散モードから前記中間モード、前記中間モードから前記集光モードに切り替える、請求項１に記載の航空機用灯具。

【請求項5】

航空機用サーチライトである、請求項１に記載の航空機用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、航空機用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、航空機用灯具において、複数の光源と各光源に対応する複数のレンズとを備え、各々の光源の光を適切に配光する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１７４５６号公報

【特許文献2】特開２０２０－１７４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、航空機用灯具においては、広範囲にわたって照明する拡散照明用の灯具と、狭い範囲を集中的に照明する集光照明用の灯具とがある。ところが、これら複数の光学系を有する灯具を個別に設けると、製造コストがかかるうえ、機体全体の重量が増大し、また、灯具取付空間を圧迫するという問題があった。

【0005】

そこで、本開示の目的は、拡散照明と集光照明とを兼用可能な航空機用灯具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示の航空機用灯具は、以下の特徴を備える。
（１） 複数の光学系を備え、各々の光学系が、光源と、該光源の光を配光するレンズと、を含み、複数の光学系が、光源の光を所定の第１範囲に配光する集光光学系と、光源の光を第１範囲よりも広い第２範囲に配光する拡散光学系と、を含むこと。

【0007】

（２）（１）の場合に、集光光学系及び拡散光学系を搭載する搭載領域を備え、集光光学系及び拡散光学系は、各々、搭載領域に分散配置されたこと。

【0008】

（３）（１）又は（２）の場合に、複数の光学系の各々の出力状態を制御する制御手段を備え、制御手段は、複数の制御モードで光学系を制御可能であり、制御モードが、集光光学系を拡散光学系よりも高出力に制御する集光モードと、集光光学系と拡散光学系とを同じ出力に制御する中間モードと、集光光学系を拡散光学系よりも低出力に制御する拡散モードと、を含むこと。

【0009】

（４）（１）～（３）の何れか一つの場合に、複数の光学系の各々の出力状態を制御する制御手段を備え、制御手段は、複数の制御モードで光学系を制御可能であり、制御モードが、集光光学系を拡散光学系よりも高出力に制御する集光モードと、集光光学系を拡散光学系よりも低出力に制御する拡散モードと、集光光学系と拡散光学系とを同じ出力に制御する中間モードと、を含み、制御手段は、拡散モードから中間モード、中間モードから集光モードに切り替えること。

【0010】

（５）（１）～（４）の何れか一つの場合に、航空機用サーチライトであること。

【発明の効果】

【0011】

本開示の航空機用灯具によれば、集光光学系と拡散光学系とを備えたため、第１範囲を集中的に照明する集光照明と、第１範囲より広い第２範囲を照明する拡散照明とを一の灯具で兼用できる。このため、これら複数の光学系を備えた個別の灯具を設ける必要が無く、製造コスト、機体重量、取付空間を抑制できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の一実施形態を示す航空機用灯具の斜視図である。

【図2】図１の航空機用灯具の（ａ）正面図、（ｂ）Ａ－Ａ線端面模式図である。

【図3】拡散光学系を（ａ）灯具周縁側、（ｂ）灯具中央側に配置した場合の作用を示す作用図である。

【図4】（ａ）集光光学系、（ｂ）中拡散光学系、（ｃ）拡散光学系を示す模式図である。

【図5】変形例による、（ａ）集光光学系、（ｂ）中拡散光学系、（ｃ）拡散光学系を示す模式図である。

【図6】制御モードと各光学系の制御状態との関係を示す表である。

【図7】海上の人物を捜索する様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示を航空機用灯具、特に、航空機用サーチライトに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、透光カバー５の配置された側を灯具正面側として説明する。

【0014】

図１，２に示す航空機用サーチライト１は、ヘリコプター等の飛行体に搭載される航空機用サーチライトであって、機体に取り付けられる灯具ボディ６と、透光カバー５とを備える。灯具ボディ６と透光カバー５との間に形成される灯室９内には、複数の光源（ＬＥＤ２）と、各々のＬＥＤ２に対応する複数のレンズ４と、ＬＥＤ２を搭載した光源基板３とが収容されている。また、灯具ボディ６の背面側には、ＬＥＤ２の熱を放散するヒートシンク７が設けられている。透光カバー５及びレンズ４は、ポリカーボネート等の透明樹脂材料より設けられている。

【0015】

また、航空機用サーチライト１は、複数の光学系１１と、複数の光学系１１の各々の出力状態を制御部（図示なし）とを備える。各々の光学系１１は、ＬＥＤ２と、該ＬＥＤ２の光を配光するレンズ４とから構成される。また、光学系１１は、ＬＥＤ２の光Ｌを所定の第１範囲（図６参照）に配光する集光光学系１１－１と、ＬＥＤ２の光Ｌを第１範囲Ｓ１よりも広い第２範囲Ｓ２に配光する拡散光学系１１－２とを含む。

【0016】

さらに、航空機用サーチライト１は、集光光学系１１－１及び拡散光学系１１－２を搭載する搭載領域Ｂを備える。ここで、搭載領域Ｂとは、レンズホルダ８の外周に囲まれた範囲を示す（図２（ａ）太破線内）。集光光学系１１－１及び拡散光学系１１－２は、搭載領域Ｂに分散配置される。ここで、「分散配置」とは、集光光学系１１－１同士、拡散光学系１１－２同士が偏在しないことをいう。集光光学系１１－１と拡散光学系１１－２とは、同時に高出力で点灯する可能性が低いため、分散配置することにより、搭載領域Ｂにおける発熱を分散させることができる。また、集光光学系１１－１は熱が発生し易いため、集光光学系１１－１同士を離して配置することによって、熱の集中を防止することができる。

【0017】

ここで、図３（ａ）に示すように、拡散光学系１１－２を搭載領域Ｂの周縁部寄りに配置すると、拡散光学系１１－２から出射した光Ｌが、灯具ボディ６の側壁６１により遮蔽され、第２範囲Ｓ２を照明する光量が低下するおそれがある。このため、図３（ｂ）に示すように、拡散光学系１１－２を搭載領域Ｂの中央寄りに配置することにより、光Ｌが遮蔽されることを防止でき、第２範囲Ｓ２を無駄なく照明することができる。

【0018】

図４（ａ）に示すように、集光光学系１１－１は、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の光Ｌを集光する集光レンズ４－１とから構成されている。ＬＥＤ２の光Ｌを集光レンズ４－１に向けて反射させるリフレクタ１０を配置して、より集光機能を高めることも可能である。

【0019】

図４（ｂ）に示すように、中拡散光学系１１－２’は、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の光Ｌを拡散する中拡散レンズ４－２とから構成されている。図４（ｃ）に示すように、拡散光学系１１－２は、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の光Ｌを拡散する拡散レンズ４－３とから構成されている。このように、薄肉のレンズ４ほど焦点を絞り切らず、より広範囲に配光することが可能である。配光する第２範囲Ｓ２に応じて、中拡散レンズ４－２及び／又は拡散レンズ４－３を選択することができる。

【0020】

図５に、集光光学系１１－１、中拡散光学系１１－２’、拡散光学系１１－２におけるレンズ４の変形例を示す。図５（ａ）に示すように、変形例の集光レンズ４－１は、レンズ中央部に形成された凸部４１と、凸部４１を包囲し、凸部４１に向けて傾斜する傾斜面４２とを含む。図５（ｂ）に示すように、変形例の中拡散レンズ４－２は、傾斜面４２に、光拡散ステップ４３を含む。図５（ｃ）に示すように、変形例の拡散レンズ４－３は、集光レンズ４の凸部４１よりも曲率の大きな凸部４１と、中拡散レンズよりも広がりの大きな大拡散ステップ４４を含む。

【0021】

図６に示すように、制御部は、複数の制御モードにより光学系１１を制御することができる。制御モードは、例えば、集光モード、拡散モード、中間モードを含む。集光モードは、集光光学系１１－１を拡散光学系１１－２よりも高出力に制御するモードを示し、拡散モードは、集光光学系１１－１を拡散光学系１１－２よりも低出力に制御するモードを示し、中間モードは、集光光学系１１－１と拡散光学系１１－２とを同じ出力に制御するモードを示す。また、「集光モード＜中間モード＜拡散モード」の順に照明範囲が大きくなり、「拡散モード＜中間モード＜集中モード」の順に照明の明るさが明るくなる。

【0022】

図６の例では、集光モードは、集光光学系１１－１を出力１００％、拡散光学系１１－２を出力０％（消灯）とし、拡散モードは、集光光学系１１－１を出力０％（消灯）、拡散光学系１１－２を出力１００％とし、中間モードは、集光光学系１１－１を出力５０％、拡散光学系１１－２を出力５０％としている。この他、制御部は、例えば、集光モードは、集光光学系１１－１を出力８０％、拡散光学系１１－２を出力２０％とし、拡散モードは、集光光学系１１－１を出力２０％、拡散光学系１１－２を出力８０％とするなど、適宜出力割合を調整できる。

【0023】

制御部は、複数の制御モードを相互に切り替えることができる。例えば、拡散モードから集光モードに瞬時に切り替えたり、拡散モードから中間モードを経て集光モードに切り替えることも可能である。同様に、集光モードから拡散モードに瞬時に切り替えたり、集光モードから中間モードを経て集光モードに切り替えることも可能である。また、各制御モードにおいて点滅を実施し、注意を喚起することも可能である。

【0024】

具体的には、例えば、図７に示すように、海上の人物を捜索する場合に、まず、制御部は、航空機用サーチライト１を拡散モードに制御し、広範囲を照明する。人物を発見すると、制御部は、航空機用サーチライト１を集光モードに制御し、照明範囲を狭めて人物を集中的に照明する。このとき、特に、中間モードを経て集光モードに制御すると、人物の周囲の状況も観察することができる。一方、集光モードに制御した後で見間違いに気づいた場合は、すぐに拡散モードに切り替えることができる。

【0025】

したがって、この実施形態の航空機用サーチライト１によれば、集光光学系１１－１と拡散光学系１１－２とを備えたため、狭い範囲である第１範囲Ｓ１を集中的に照明する集光照明と、広い範囲である第２範囲を照明する拡散照明とを、一の灯具で兼用できる。このため、これら複数の光学系１１を備えた個別のサーチライト１を各々設ける必要が無く、製造コスト、機体重量、取付空間を抑制できる。

【0026】

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。例えば、集光モードから拡散モードへの切り替えを、拡散モードから集光モードへの切り替えと同様に制御可能である。また、各制御モードにおいて、点消灯を繰り返し、注意を喚起する制御も可能である。

【符号の説明】

【0027】

１ 航空機用サーチライト
２ ＬＥＤ
３ 光源基板
４ レンズ
４－１ 集光レンズ
４－２ 中拡散レンズ
４－３ 拡散レンズ
５ 透光カバー
６ 灯具ボディ
７ ヒートシンク
８ レンズホルダ
９ 灯室
１０ リフレクタ
１１ 光学系
１１－１ 集光光学系
１１－２ 拡散光学系
４１ 凸部
４２ 傾斜面
４３ 光拡散ステップ
４４ 大拡散ステップ
６１ 側壁
Ｂ 搭載領域
Ｓ１ 第１領域
Ｓ２ 第２領域
Ｌ 光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】