特開 2024-31638 航路標識用灯具

(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】P2024031638

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】航路標識用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240229BHJP

   F21V 7/04 20060101ALI20240229BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240229BHJP

   F21W 111/047 20060101ALN20240229BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240229BHJP

   F21Y 107/30 20160101ALN20240229BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 663

F21V7/04 500

F21V5/04 650

F21W111:047

F21Y115:10

F21Y107:30

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022135309

(22)【出願日】2022-08-26

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 株式会社ゼニライトブイは、２０２２年３月３１日、自社カタログに本願発明を掲載した。

(71)【出願人】

【識別番号】000132688

【氏名又は名称】株式会社ゼニライトブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100165755

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 典彦

(72)【発明者】

【氏名】小幡 修嗣

(72)【発明者】

【氏名】塩尻 尚明

(57)【要約】

【課題】 視認者が灯具に近づいた状態で灯具を見失うことがなく、海面の揺れが生じていたとしても灯具の視認性と誘目性を向上させる灯具を提供する。
【解決手段】 円筒状の基体に単一の円周状に配列したＬＥＤ光源と、反射板と、フードからなるものであって、反射板は、前記ＬＥＤ光源の上方を基端として先端が前記フードに至るまで高角度に傾斜するとともに、フードは水平照射部と上方照射部が形成され、前記反射板の垂直方向長さが前記水平照射部の垂直方向長さよりも長くしたことを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の基体に配列したＬＥＤ光源と、反射板と、フードからなるものであって、
前記ＬＥＤ光源は、基体の下方において単列の円周上に沿って配されており、
前記反射板は、前記ＬＥＤ光源の上方を基端として先端が前記フードに至るまで６０度以上の高角度に傾斜するように配したことを特徴とする航路標識用灯具。

【請求項2】

高角度に傾斜した反射板は、水平方向から６８度から８２度の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の航路標識用灯具。

【請求項3】

フードは、ＬＥＤ光源の水平方向延長線上に有する湾曲レンズと、前記湾曲レンズの上側及び下側の屈曲部からなる水平照射部が形成され、
前記反射板の垂直方向長さは、前記水平照射部の垂直方向長さよりも、長いことを特徴とする請求項２記載の航路標識用灯具。

【請求項4】

フードは、反射板の水平方向延長線上であって、前記フードの水平照射部より上方に微細に表面を屈曲した上方照射部を有することを特徴とする請求項３に記載の航路標識用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、航路標識用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、航路標識用灯具において、ガス灯、電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）が光源として採用されている。とりわけ、小型で消費電力が少ないＬＥＤ光源を用いた航路標識用灯具が提案されている（例えば特許文献１－４参照）。

【0003】

これらの航路標識用灯具は、ガス灯や電球に比べて小型化ができ、消費電力が少ないＬＥＤ光源を用いたものが採用されており、光線の照射方向（光軸）を集束させるフレネルレンズを備えたカバーを備えることで、視認者の眼高と照射方向とを同程度の高さに一致させることで遠方からの視認性を向上させている。

【0004】

特に、特許文献４は、反射板を用いた先行技術文献であるが、縦断面図によると発光ダイオードの照射方向に対して上下に約１５度傾斜させたものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平７－７７０８１号公報

【特許文献2】特開平６－４４８０８号公報（特許第２６６８１８１号）

【特許文献3】特開２００１－１３５１０２号公報

【特許文献4】特開２００７－３１３９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したＬＥＤ光源を用いた航路標記用灯具は、光線の照射方向（光軸）を集束させるフレネルレンズに加えて、ＬＥＤ光源自体の光線の直進性が高いため、航路標識の一種である海上などの水面に設置する灯浮標に用いた場合、船舶が航路標識のすぐ近くまで接近したときに視認者の眼高との照射方向とのずれが大きくなる。さらに灯具は海面の揺れにより傾くことがあり、さらに照射方向とのずれが大きくなることがある。そのため視認者が航路標識の位置を視認すること（視認性）、及び、航路標識用灯具自体が灯光を発しているかどうか（誘目性）が低下してしまうため、航路標識の位置が分かりづらくなり、接近時に航路標識を見失うことまでも懸念されていた。

【0007】

したがって、本発明は、視認性及び誘目性を向上させることが可能な航路標識用灯具であって、特に船舶が航路標識用灯具に接近して視認者の目線が航路標識用灯具よりも上方にある状態や、海面の揺れにより傾いた状態であっても判別しやすいものを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題に鑑み、本発明の航路標識用灯具は、円筒状の基体に配列したＬＥＤ光源と、反射板と、フードからなるものであって、前記ＬＥＤ光源は、基体の下方において単列の円周上に沿って配されており、前記反射板は、前記ＬＥＤ光源の上方を基端として先端が前記フードに至るまで６０度以上の高角度に傾斜するように配したことを特徴とする。

【0009】

また、上述した構成に加え、高角度に傾斜した反射板は、水平方向から６８度から８２度の範囲であることが好ましい。

【0010】

また、上述した構成に加え、フードは、ＬＥＤ光源の水平方向延長線上に有する湾曲レンズと、前記湾曲レンズの上側及び下側の屈曲部からなる水平照射部が形成され、前記反射板の垂直方向長さは、前記水平照射部の垂直方向長さよりも、長いことが好ましい。

【0011】

また、上述した構成に加え、フードは、反射板の水平方向延長線上であって、前記フードの水平照射部より上方に微細に表面を屈曲した上方照射部を有することが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、請求項１の発明により、船舶が近づくにつれて航路標識用灯具からの高さと視認者の眼高とにずれが生じても、反射板が発散角度を広げることにより、航路標識用灯具を視認することができる。

【0013】

請求項２の発明により、７５度の許容差±７度の範囲の反射板を備えることで、水平方向よりも７００ｍｍや９００ｍｍといった灯具よりも視認者の眼高の差が生じたとしても、上方に向けて照射されることで、視認者が灯具に近づいた状態で灯具を見失うことがない。さらに海面の揺れが生じていたとしても所定の効果を発揮することで、灯具の視認性と誘目性を向上させることが可能になる。

【0014】

請求項３の発明により、反射板は、ＬＥＤ光源から水平方向に照射される部位も高さ方向に長く形成され、ＬＥＤ光源からの発散光を広い範囲で反射し、上方に向けて照射することができる。これにより視認者が灯具に近づいた状態で灯具を見失うことがなく、海面の揺れが生じていたとしても所定の効果を発揮することで、灯具の視認性と誘目性を向上させることが可能になる。

【0015】

請求項４の発明により、高角度で所定の高さを有して広い範囲の発散光を反射する反射板に対向する位置に微細かつ上方に屈曲する上方照射部を有することで、より上方に向けて発散光を照射することができる。これにより視認者が灯具に近づいた状態で灯具を見失うことがなく、海面の揺れが生じていたとしても所定の効果を発揮することで、灯具の視認性と誘目性を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の航路標識用灯具の一例を示す縦断面図である。

【図2】ＬＥＤ光源からの反射光の軌跡を示すための図１の一部拡大断面図である。

【図3】実験１の測定グラフである。

【図4】実験２の測定グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（実施形態）
本発明の実施形態に係る航路標識用灯具の一例について図１に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態における航路標識は、海上に浮かせて設置するブイと、ブイの上端に航路標識用灯具１を備えつけた灯浮標である。実施の形態として示す航路標識用灯具１は、「航路標識法」の適用を受けない簡易標識（灯光の光度が１５カンデラ未満または（もしくは、かつ）、鉛直投影面積が２平方メートル未満の簡易な灯台、灯標、灯浮標を指す。）である。航路標識用灯具１は生け簀や定置網、養殖いかだ、仮桟橋などの海上設置施設の周辺に目印として配置し航行する船舶に利用される。なお、ＬＥＤ光源２、２に電力を供給するものとして太陽光パネルや電池などを用い（図示しない）、ＬＥＤ光源２、２の色は有色が使用される。

【0018】

図１に示すように、航路標識用灯具１は、円筒状の基体１０の下方部位に複数のＬＥＤ光源２、２が単一の列として水平円周上に配置され、その水平円周上から上部に向かって傾斜して広がっていくように高角度で傾斜したステンレス製の反射板３が配置されている。ＬＥＤ光源２、２はそのパッケージの頂部が半球状となった円筒形の形状で、全体が軟質性の樹脂で成型され、ＬＥＤ光源２、２から発散角度が限定され、照射された光線はより遠い位置まで到達するものを用いている。ＬＥＤ光源２，２は基体１０の垂直方向高さにおいて下方の３分の１の部位に配置されている。

【0019】

円筒状の基体１０の下方には、架台４からさらに上方に延長したスペーサ５が取り付けられる。また、無色透明であって湾曲レンズ６ａと屈曲部６ｂ、６ｂを用いたフルネルレンズであるフード６を用いている。フード６は基体１０に取り付けられた反射板３とＬＥＤ光源２、２とスペーサ５を覆うカバーのようにようにして取り付けられる。フード６を覆う際は、架台４の上面のＯリング７とボルト８によって緊結されると共に、フード６の下面と、架台４の上面の接触面同士にオイルコンパウンドを塗布し接着することによって、フード６の収容空間は密封される。このことにより、航路標識用灯具１は海上に配置されても塩害を防止することが可能である。

【0020】

フード６はLED光源２、２の水平方向延長線上に湾曲レンズ６ａが配されており、レンズ体６ａの上下には水平方向に屈曲させるための大型の屈曲部（上側屈曲部６ｂ、下側屈曲部６ｂ）が形成されている。この湾曲レンズ６ａと上下の屈曲部６ｂ、６ｂとの部分を水平照射部６ｃとする。水平照射部６ｃを透過する際に湾曲レンズ６ａと上下の屈曲部６ｂ、６ｂにより水平方向に向けた照射を行っている。さらに上側屈曲部６ｂよりも上方には微細な屈曲が複数形成されて上方に向けて照射する上方照射部６ｄが形成される態様である（図２参照）。なお、本説明において、水平照射とは水平のみの方向を指すものではなく、遠方に向けての本来の照射するために略水平方向に向けた一定の範囲を指すものである。

【0021】

反射板３は、ＬＥＤ光源２，２の上方に単一に配置され、ＬＥＤ光源２，２の水平方向に対して高角度で傾斜するように配置されている。つまり、反射板３の基端は水平方向において上方の屈曲部６ｂに相当する位置に至り、上端はフード６の上方部位に至るまで延長されている。反射板３の垂直方向長さｈ１は、フード６の湾曲レンズ６ａと上下の屈曲部６ｂ、６ｂとを合わせた水平照射部６ｃの高さｈ２よりも長い。反射板３の傾斜は、６０度以上９０度未満の高角度がよく、７５度に誤差を許容する許容差±７度を踏まえた６８度から８２度が好適であり、最も好ましいのは７５度である。なお、本実施形態の反射板３はステンレス製の反射鏡を用いているが、アルミ製等のその他の材質であってもよい。

【0022】

本実施形態の航路標識用灯具１の照射について説明する。ＬＥＤ光源２，２からの照射は、主に水平方向に向けてなされ、フード６の湾曲レンズ６ａと上下の屈曲部６ｂ、６ｂにより水平方向に向けて照射される。

【0023】

次に、ＬＥＤ光源２，２からの発散光により航路標識用灯具１の近傍に至って視認者の目線よりも灯具１が低い状態や海面が揺れて航路標識用灯具が大きく傾斜した状態であっても灯具を見失わない状態について説明する。図２に示すように、ＬＥＤ光源２、２からは光軸（水平方向への照射方向）付近の発散光（図２中、実線にて表示。）と、ＬＥＤ光源２、２の側面から照射された上下方向の発散光（図２中、実線にて表示）とが、フード６を透過して発散される。この際、反射板３によって反射された反射光（図２中、破線にて表示）が、光軸付近の発散光と重なることによって、ＬＥＤ光源２、２はその光達距離を長くすることが可能となる。

【0024】

また、フード６には、水平照射部６ｃの上方に上方照射部６ｄを有するフレネルレンズを用いることによりＬＥＤ光源２、２から上方照射部６ｄへと透過された発散光は、上方向に広がるようにして発散することによって光源をより大きく見せることが可能となる。

【0025】

次に、航路標識用灯具１の視認性及び誘目性の実験結果について説明する。実験は、視認者が近傍に至って視認者の目線よりも航路標識用灯具１が下方に位置するようになることを想定して航路標識用灯具１を図１の下方向Ｄへと移動させた状態の視認性、誘目性を測定した（実験１）。また、海面の揺れにより航路標識用灯具１が所定の角度に傾いた状態を想定して航路標識用灯具１を図１の矢印方向Ｒへと傾けた状態の視認性、誘目性を測定した（実験２）。

【0026】

本実験１，２において、反射板３のＬＥＤ光源２、２側の基端の水平方向から傾斜した反射板の角度θ（図２参照）を３０度、４５度、６０度、７５度、９０度と変更させた場合の航路標識用灯具１を用いた。光度はＬＥＤ光源２、２から水平距離で１ｍ離れた状態で測定している。

【0027】

ここで、誘目性とは人目を引き付ける度合いを指し、対象の大きさ（光源）が大きくなるほど、及び対象の光度を高くするほど誘目性は向上する。また、対象の彩度を対象以外の彩度に比べてより高彩色に近づけるほど誘目性は向上する。なお、本発明においては、ＬＥＤ光源２、２の色は有色が使用される。

【0028】

航路標識用灯具１を下方向Ｄへと移動させた状態の視認性、誘目性を測定した実験１の結果を図３で説明する。図３によると、水平方向への照射を示す光軸からの高さが２００ｍｍ、３００ｍｍでは然したる違いが見受けられなかったが、４００ｍｍより高くなると３０度以上の角度の有する反射板は視認性、誘目性が発揮されることが判明した。さらに光源から７００ｍｍ以上になると６０度、７５度の角度を有する反射板を用いた場合、その他の反射板を用いる場合に比べて高い視認性と誘目性を有することが判明し、９００ｍｍ以上となると７５度の反射板を有する場合に他の角度の反射板よりも倍以上の光度を有すること、反射板が９０度になると３０度と変わらなくなることが明らかとなった。

【0029】

次に、航路標識用灯具１を矢印方向Ｒへと傾けた状態の視認性、誘目性を測定した実験２の結果を図４で説明する。図４によると、航路標識用灯具１を３０度まで傾けた状態では光軸と一致するためか結果に混乱が見られるが、４０度以上の傾けた状態とすると、反射板の角度による光度の違いが鮮明に表れた。航路標識用灯具１を４０度以上傾けると、４５度以上の反射板を用いる場合に高い視認性と誘目性が表れた。さらに航路標識用灯具１を７０度以上傾ける高角度の場合には、６０度、７５度の反射板を用いた場合に高い視認性と誘目性があることが明らかとなった。

【0030】

以上、前述した構成によって、視認者が遠方から航路標識用灯具１を視認すること（視認性の向上）が可能であると共に、視認者が航路標識用灯具１に近づいても航路標識用灯具１の光源を視認すること（誘目性の向上）が可能である。

【0031】

上記の実施形態では本発明の好ましい実施形態を例示したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、反射板３の角度θは６０度以上９０度未満が好ましいが、より好適には７５度であり、許容差を含めると±７度が好適である。

【符号の説明】

【0032】

１…航路標識用灯具、２…ＬＥＤ光源、３…反射板、４…架台、５…スペーサ、６…フード、６ａ…湾曲レンズ、６ｂ…屈曲部、６ｃ…水平照射部、６ｄ…上方照射部、７…Ｏリング、８…ボルト、１０…基体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】