JPS5952477B2 - せん光報知方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、航空障害灯又は空港のガイダンスライｌ−（
案内灯）等のためのせん光報知方式に関し、更に詳細に
は、電源の電圧変動を軽減し、且つ発光光度を一定に保
つことを可能にしたせん光報知方式に関する。

航空機の安全を計るために航空障害物には航空障害灯を
設けなければならない。

従来の航空障害灯は第１図及び第２図に示すせん光報知
方式によって間欠的に点灯されている。

まず、第１図の装置について述べると、商用交流電源１
に接続された整流器２にて交流を直流に変換し、この整
流器２に電流制限抵抗１０と逆流阻止用ダイオード３を
介して接続された第１のコンデンサ４を充電する。

整流器２には電流制限抵抗１０とスイッチ５とダイオー
ド６とを介して第２のコンデンサ７も接続されているの
で、スイッチ５が閉成される薄暮又は昼間においては第
２のコンデンサ７も充電される。

第１のコンデンサ４はキセノンランプ８に直接に接続さ
れ、第２のコンデンサ７は逆流阻止用ダイオード９を介
してキセノンランプ８に接続されているので、第１のコ
ンデンサ４が充電される夜間においては、第１のコンテ
゛ンサ４の放電電流のみがランプ８に流れ、第１のコン
デンサ４と第２のコンデンサ７との両方が充電される薄
暮又は昼間においては、両方のコンテ゛ンサ４，７の放
電電流がランプ８に流れる。

ランプ８は第２図Ａに示す如く例えば１．５秒の周期Ｔ
で間欠的に点灯する。

この間欠的点灯の制御は、キセノンランプ８に設けられ
ているニッケルワイヤの点灯制御電極を制御することに
よって容易に達成出来る。

ｔｌからｔ３までの期間では薄暮又は昼間制御がなされ
、ｔ３以後では夜間制御がなされる。

薄暮又は昼間においてはランプ８の周囲が明るいので、
発光光度を大にする必要があり、スイッチ５を閉成して
コンデンサ４と７との両方を充電し、コンテ゛ンサ４と
７との両方の放電でランプ８を点灯させる。

夜間においてはランプ８の周囲が暗いので、発光光度は
小であっても差支えない。

従ってスイッチ５を開成し、コンデンサ４のみを充電し
、このコンデンサ４の放電でランプ８を点灯させる。

コンテ゛ンサ４及び７の充電は、ランプ８が点灯制御さ
れてランプ８が点灯し、コンデンサ４及び７の放電がな
され、その電圧が零又は零近傍の低電圧になる如に開始
し、第２図Ｂに示す如く次のランプ点灯時点以前に終了
する。

ところで、コンテ゛ンサ４又は７は整流器２の出力で充
電されているので、第２図Ｂに示す如く充電を開始する
と急激に電流が流れ、しかる後、徐々に充電電流は減少
する。

このため、交流電源１の回路で電圧変動が発生した。

また発光回路をピーク電流値１１に耐えるように設計し
なければならない。

そこで、本発明の目的は電源の電圧変動を軽減し且つ一
定の発光特性を得ることを可能にしたせん光報知方式を
提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係わるせん光報知方
式は、コンデンサの電圧が零電圧又は低電圧になった時
点から前記コンデンサの定電流充電を開始すること、前
記定電流充電を一定時開維。

続した後又は前記コンデンサが所定電圧値に充電された
後に前記定電流充電時に印加していた電圧値以上の電圧
で定電圧充電を開始すること、及び前記定電圧充電で一
定電圧値に充電された前記コンデンサの放電でランプを
点灯させることを含んで前記ランプを間欠的にせん光さ
せることを特徴とするものである。

上記本発明によれば、ランプ点灯用コンテ゛ンサを最初
に定電流充電し、しかる後定電圧充電するので、定電流
充電時に設定された定電流値以上のコンデンサ充電電圧
は流れない。

即ち急激に大きな充電電流が流れることが阻止される。

従って電圧フリッカのような電圧変動を軽減することが
可能である。

また単に定電流充電をするのではなく、所定電圧値に充
電された後に定電圧充電を行うので、最終的なコンデン
サ充電電圧は一定となり、ランプの発光光度を一定に保
つことが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明の実施例に係わる航空障害灯又は空港のガイダン
スライトのためのせん光報知装置を示す第３図では、商
用交流電源１１に接続された整流器１２で交流が直流に
変換される。

整流器１２に接続された定電流定電圧制御回路１３は整
流器１２の出力に基づいである時点まで定電流出力を送
出し、ある時点から定電圧出力を送出するものである。

定電流定電圧制御回路１３に逆流阻止用ダイオード１４
を介して接続された第１のコンデンサ１５は、定電流定
電圧制御回路１３の出力に基づいて充電され、しかる後
キセノンランプ１６に点灯電流を放電によって供給する
ものである。

定電流定電圧制御回路１３にスイッチ１７と逆流阻止ダ
イオード１８とを介して接続された第２のコンデンサ１
９は、ランプ１６の発光光度を高めるためにスイッチ１
７をオンにしたときに充電され、ラン１１６０点灯時に
ダイオード２０を介して放電するものである。

第３図の装置におけるランプ１６の点灯方式及びコンデ
ンサ１５，１９の充電方式を第４図及び第５図を参照し
て説明する。

今、第４図のｔ□〜ｔ４が薄暮又は昼間であるとすれば
、ランプ１６の周囲が明るいので、第４図Ａに示す如く
発光光度を大にしなければならない。

従って、スイッチ１７を自動又は手動で閉成し、コンデ
ンサ１５と１９との両方を充電する。

コンデンサ１５．１９を充電するときには、第４図Ｂか
ら明らかなように、ｔｌからｔ２の最初の期間に一定電
流値（Ｉ２）をコンデンサ１５，１９に供給する。

即ち最初の期間は定電流充電を行う。

従って、点線で示す従来の充電電流のように大きな電流
（Ｉ１）は流れない。

一定電流（Ｉ２＞を供給し続けるとコンデンサ１５゜１
９の充電電圧は徐々に高くなり、所望の充電電圧（最終
充電電圧） Ｖ２に近い電圧■１となる。

そこで、電圧Ｖ１になる時点ｔ２を検出若しくは設定し
、このｔ２時点からは定電流定電圧制御回路１３によっ
て定電圧をコンデンサ１５．１９に供給する。

ｔ２時点から定電圧ｖ２を供給すれば、コンデンサ１５
．１９の電圧が定電圧■２に達するまで充電電流が流れ
、それ以後は充電電流が流れない。

この実施例では、コンデンサの充電電流が零になる時点
をランプ１６の点灯時点ｔ３の直前に鰻定している。

また定電圧充電を開始する時点もランプ１６を点灯させ
る時点ｔ３に近接させている。

即ち薄暮又は昼間モードにおいては定電圧充電期間を定
電流充電期間よりも大幅に短かくし、ランプ点灯周期Ｔ
にほぼ等しい期間定電流充電をする。

定電流充電期間と定電圧充電期間との比率は適当に変更
しても差支えないが、Ｐ２からＰ３までの定電圧充電期
間をＰｌからＰ２までの定電流充電期間の１７３以下に
することがピーク電流を抑えるために望ましい。

コンテ゛ンサ１５，１９に第４図Ｂに示すように充電電
流が流れるということは、コンデンサ１５．１９の電流
及び電圧が第５図に示すようにほぼ変化することを意味
する。

即ち定電流（Ｉ２）が供給されると、２１点から電圧が
徐々に上昇し、２２点の電圧ｖ１に達する。

２２点で定電流供給に代って定電圧ｖ２を供給すると、
コンデンサ電圧は最終的にＰ３点のｖ２になり、電流は
零になる。

ｔ２時点即ち２２点はコンデンサ電圧がｖｌに達したこ
とを検出することによって定めてもよいし、単安定マル
チバイブレータ等のタイマーでｔｌからｔ２の期間に相
当する一定時間を設定し、この一定時間の終了時点にて
定めてもよい。

ｔ３時点でキセノンランプ１６を点灯させれば、ｖ２に
充電されているコンデンサ１５．１９は急激に放電し、
ランプ１６からせん光が放射されると共に、コンテ゛ン
サ１５，１９の電荷及び電圧は実質的に零となる。

しかる後コンデンサ１５，１９は再び充電され、またラ
ンプ１６も期間Ｔ後に再び点灯し、間欠的せん光によっ
て障害物又は航路を知らせる。

１４時点以後の夜間になれば、ランプ１６の発光光度を
下げても差支えないので、受光素子による自動制御又は
手動制御によってスイッチ１７を開成する。

これにより、１４時点以後は第２のコンデンサ１９の充
放電は行われず、第１のコンデンサ１５の充放電のみが
行われる。

第１のコンデンサ１５の充電は、昼間モードの場合と同
様に、Ｐ１′点からＰ２′点までは定電流充電をなし、
Ｐ２′点がらＰ３′点までは定電圧充電をなす。

第４図Ｂではｔ４以後においても定電流充電時の値をＩ
２に保っているが、これよりも低い値に設定してもよい
。

第６図は第３図の回路を具体的に示すものである。

平滑用コンデンサ２１を介して整流器１２に接続されて
いる定電流定電圧制御回路１３は、一方の電源ライン２
２に直列に接続された制御用トランジスタ２３と、ライ
ン２２とライン２４との間に接続された電圧検出用抵抗
２５．２６と、ライン２４に直列に接続された電流検出
用抵抗２７と、電圧検出と電流検出に基づいてトランジ
スタ２３を定電流及び定電圧制御する信号を形成する制
御回路２８とから成る。

制御回路２８はランプ１６の点灯終了に同期してトラン
ジスタ２３を定電流動作させるベース電流を供給する。

この定電流動作は定電流検出抵抗２７で検出される電流
値を基準定電流値に一致させるように制御することによ
って行われる。

これにより、コンデンサ１５．１９の定電流充電が進み
、コンデンサ電圧が徐々に高くなる。

また定電流を保持するためにコンデンサ１５．１９に供
給する電圧も徐々に高くなる。

電圧検出抵抗２５，２６によって検出された電圧がある
値に達したら、定電圧制御に切換えて、トランジスタ２
３の出力段に一定電圧が得られるようにトランジスタ２
３を制御する。

この定電圧制御は抵抗２５，２６で検出した電圧が基準
電圧に一致するように制御することによって達成される
。

定電圧制御で供給する電圧は、定電流制御から定電圧制
御への切換点の電圧以上の電圧とする。

第７図は制御回路２８の１例を示すものである。

第６図の電流検出抵抗２７によって得られる電流検出信
号はライン３１から誤差増幅器３２の一方の入力端子に
入力される。

誤差増幅器３２の他方の入力端子には基準電源３３が接
続されているので、一定電流に対応した基準電圧と検出
電流に対応した電圧とが比較増幅され、差の出力が得ら
れる。

誤差増幅器３２の出力はスイッチ３４を介して第６図の
トランジスタ２３のベースに結合されるので、スイッチ
３４がオン期間（定電流充電期間）にはトランジスタ２
３が定電流を供給するように制御される。

第６図の電圧検出抵抗２５，２６で検出された電圧検出
信号はライン３５を介して誤差増幅器３２の一方の入力
端子に入力されると共に、切換時点検出回路３７に入力
される。

誤差増幅器３６の他方の入力端子には基準電源３８が接
続されているので、誤差増幅器３６において、基準電源
３８から付与される一定電圧に対応した基準電圧と検出
電圧とが比較され、両者の差の出力が得られる。

誤差増幅器３６の出力はスイッチ３９を介して第６図の
トランジスタ２３のベースに結合されるので、スイッチ
３９がオンのときにはトランジスタ２３が定電圧を供給
するように制御される。

切換時点検出回路３７はコンデンサ電圧即ち定電流充電
における供給電圧が所定電圧値以上になる時点を検出す
る回路であって、供給電圧が所定電圧値以上になると、
高レベル出力を発生し、インバータ４０を介して一方の
スイッチ３４をオフに制御し、他方のスイッチ３９をオ
ンに制御する。

従って、一方のスイッチ３４と他方のスイッチ３９とが
同時にオンになることはない。

尚切換時点検出回路３７で切換時点を決めるための電圧
は定電圧制御時の電圧よりいくらか低い値に設定されて
いる。

上述から明らかなように本実施例によれば、定電流充電
をした後に定電圧充電をするので、電流のピークを抑え
ることが出来ると共に、コンデンサ充電電圧を一定とし
、発光光度を一定にすることが出来る。

第８図は本発明の別の実施例を示すものである。

この実施例では整流器１２の出力にコンデンサＣ１とチ
ョークコイルＬ１とから成る平滑回路を介してスイッチ
ング形式の定電流定電圧制御回路１３が設けられている
。

この定電流定電圧制御回路１３は、ブリッヂ接続された
４個のトランジスタＱ１．Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４と、出力変
圧器Ｔｒと、ブリッヂ接続された４個の整流用ダイオー
ドＤ１．Ｄ２゜Ｄ３．Ｄ４と、チョークコイルＬ２と、
電圧検出抵抗Ｒ１，Ｒ２と、電流検出変流器ＣＴと、変
流器ＣＴに接続された整流器Ｒｅと、平滑用抵抗Ｒ３と
、平滑用コンデンサＣ２と、電流検出用の抵抗Ｒ４、制
御回路２８′とから成る。

変流器ＣＴに基づいて検出された電流は制御回路２８′
に入力され、また検出抵抗Ｒ１とＲ２とに基づいて検出
された電圧も制御回路２８′に入力される。

制御回路２８′は、コンデンサ１４．１５をまず定電流
充電するようにトランジスタＱ１〜Ｑ４を制御し、しか
る後定電圧充電するようにトランジスタＱ１〜Ｑ４を制
御する信号を形成するものである。

具体的には第７図に示す回路にパルス形成回路を付加し
たものである。

即ち誤差増幅器３２又は３６の出力によって出力パルス
幅が変動するようなパルス形成回路を設け、このパルス
形成回路から得られるパルスをトランジスタＱ１〜Ｑ４
の制御信号として付与するものである。

この第８図の実施例によっても第６図の実施例と同様の
作用効果を得ることが出来る。

以上、本発明の実施例に付いて述べたが、本発明は上述
の実施例に限定されるものではなく、更に変形可能なも
のである。

例えば、第５図に示すような電流電圧特性即ち垂下特性
を有する例えば鉄共振型等の定電圧電源を定電流定電圧
制御回路１３として使用してもよい。

こ゛の場合には、定電流制御と定電圧制御との切換を検
出に基づいて行わなくとも、第５図の２１点、２２点、
２３点の順序で電流及び電圧が変化し、定電流充電と定
電圧充電とを順次に行うことが出来る。

またランプ１６の発光光度を３段階又はそれ以上に変え
るようにしてもよいし、発光光度を変えない構成にも適
用可能である。

また第７図におけるスイッチ３４及びスイッチ３９の代
りにダイオードをそれぞれ接続し、出力電圧の高い方の
誤差増幅器３２又は３６の出力がトランジスタ２３のベ
ースに付与されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のせん光報知方式を示す回路図、第２図は
第１図の方式における発光光度及び充電電流を示す波形
図、第３図は本発明の実施例に係わるせん光報知方式を
示す回路図、第４図は第３図の方式における発光光度及
び充電電流を示す波形図、第５図は第３図の方式による
コンデンサ充電の電流電圧特性図、第６図は第３図の回
路を更に具体的に示す回路図、第７図は第６図の制御回
路の一例を示すブロック図、第８図は本発明の別の実施
例に係わるせん光報知方式を示す回路図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、１１は商用交流
電源、１２は整流器、１３は定電流定電圧制御回路、１
５は第１のコンデンサ、１６はキセノンランプ、１７は
スイッチ、１９は第２のコンデンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンデンサの電圧が零電圧又は低電圧になった時点
   から前記コンテ゛ンサの定電流充電を開始すること、 前記定電流充電を一定時間継続した後又は前記コンデン
   サが所定電圧値に充電された後に前記定電流充電時に印
   加していた電圧値以上の電圧で定電圧充電を開始するこ
   と、及び 前記定電圧充電で一定電圧値に充電された前記コンデン
   サの放電でランプを点灯させることを含んで前前ランプ
   を間欠的にせん光させることを特徴とするせん光報知方
   式。 ２ 前記定電流充電の期間は前記定電圧充電の期間より
   大である特許請求の範囲第１項記載のせん光報知方式。 ３ 前記ランプはキセノンせん光灯である特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載のせん光報知方式。