公共交通技術特化型イノベーションプラットフォーム

LED航空機表示灯（Aircraft Lights）とは

航空機表示灯とは、飛行中の航空機や地上を移動中の航空機が、他の航空機や地上の人々に自機の存在を知らせるために装備している一連の灯火の総称です。これらのライトは、単に機体を照らすだけでなく、航空機の進行方向、状態（エンジンが作動しているかなど）、そして位置を明確に示すことで、空中での衝突事故や地上での接触事故を未然に防ぐという、極めて重要な役割を担っています。

ナビゲーションライト（航法灯）の詳細

ナビゲーションライトは、航空機の位置と進行方向を他の航空機に知らせるための最も基本的な灯火です。国際民間航空機関（ICAO）によって厳格な規格が定められており、その配置と色は世界的に統一されています。これにより、どの国の空を飛ぶ航空機であっても、他のパイロットがその動きを瞬時に判断できます。

各ライトの色と意味

• 左翼端の赤色灯：航空機の左側を示すライトです。
• 右翼端の緑色灯：航空機の右側を示すライトです。
• 尾部の白色灯：航空機の後方を示すライトです。

これらのライトの組み合わせで、他のパイロットは自機に対する航空機の相対位置を判断します。例えば、左に赤、右に緑のライトが見える場合、その航空機は自分に向かってきていることを意味し、衝突回避のための措置が必要になる可能性があります。一方、左に緑、右に赤が見える場合は、その航空機が自分から遠ざかっていることを示します。このシンプルなルールが、空の安全を維持する上で不可欠なのです。

衝突防止灯（Anti-Collision Lights）の詳細

衝突防止灯は、航空機の存在を遠方からでも目立つように点滅させることで、他の航空機や地上の作業員に注意を促すための灯火です。特にエンジン始動前、地上滑走中、そして飛行中の全期間を通じて点灯が義務付けられており、視認性を高めることで事故のリスクを低減します。

ストロボライトとビーコンライト

衝突防止灯には主に二つの種類があります。

• ストロボライト（Strobe Lights）：非常に強烈な閃光を放つ白色のライトです。通常、翼端と尾翼の先端に設置され、その瞬発的な光は遠くからでも機体の位置を明確に示します。光の強度が非常に高いため、霧や曇天時でも効果的に機能します。
• ビーコンライト（Beacon Lights）：胴体の上部（垂直尾翼の根元付近）と下部に設置される、ゆっくりと点滅する赤色のライトです。エンジンが作動していることを示す重要なサインであり、地上にいる人々に「プロペラやエンジンが回転しているため、機体に近づかないでください」という警告を与えます。

ランディングライト（着陸灯）とは

ランディングライト（着陸灯）は、航空機の安全な離着陸をサポートするために不可欠な高輝度ライトです。夜間や視界不良時、パイロットが滑走路を明確に視認し、着陸経路を正確に把握するために使用されます。また、滑走路上にいる可能性のある障害物や、他の航空機を照らし出すことで、安全性を高めます。

ランディングライトの役割と点灯のタイミング

ランディングライトは、主に以下の3つの目的で使用されます。

• 滑走路の照明：夜間の着陸時、滑走路の路面状況、滑走路標識、障害物などを強力な光で照らし出し、パイロットが安全に着陸するための視覚情報を提供します。
• 着陸進入の告知：地上管制官や着陸を待つ他の航空機に対し、自機が最終的な着陸態勢に入ったことを知らせる信号の役割を果たします。
• バードストライク防止：強力な光は、鳥を威嚇し、航空機への衝突（バードストライク）を予防する効果も期待されています。

タキシングライトとランディングライトの使い分け

航空機には、地上での移動を目的としたタキシングライト（地上走行灯）も備わっています。これらは、主に前脚の脚柱（ノーズギア）に設置され、地上の誘導路（タクシーウェイ）を照らします。一方、ランディングライトは、通常、主翼の付け根付近や主翼の下部に取り付けられ、より広範囲かつ遠方を強力に照らすことができます。

両者は異なる目的を持っており、パイロットは状況に応じて使い分けます。しかし、近年ではLED技術の進化により、一台で両方の機能を兼ね備えた複合型ライトも登場しており、システムの簡素化と効率化が進んでいます

白熱電球からLEDへの技術革新とは

航空機照明の歴史は、フィラメントを熱して光を出す白熱電球から始まりました。しかし、フィラメントは衝撃に弱く、寿命が短いという問題がありました。これを解決したのが、より明るく、消費電力が低いハロゲンランプ、そしてHIDランプ（高輝度放電ランプ）です。そして現在、主流となっているのがLED（発光ダイオード）です。この技術革新は、航空機の安全性と運航効率を劇的に向上させました。

[Image of an LED vs an incandescent light bulb]

LEDの技術的なメリット

LEDは、半導体に電圧をかけることで発光する仕組みのため、白熱電球のような熱による発光ではありません。この特性から、航空機にとって以下のような大きなメリットが生まれます。

• 長寿命と高信頼性：LEDの寿命は白熱電球の約20倍以上と言われています。ランプ交換の頻度が激減し、それに伴うメンテナンスコストと時間が大幅に削減されます。また、突然の球切れによる飛行中のトラブルリスクも低減します。
• 低消費電力：LEDは、従来の白熱電球やHIDランプに比べて、はるかに少ない電力で同等以上の明るさを実現します。これにより、機体の発電機にかかる負荷が減少し、燃費のわずかな改善にも貢献します。
• 高耐久性：フィラメントを持たないため、着陸時の強い衝撃や飛行中の振動に非常に強い構造です。過酷な航空機の運用環境に適しています。
• 瞬時の点灯・消灯：LEDは瞬時に最大光量に達するため、点滅が必要なビーコンライトやストロボライトに最適です。

LEDへの置き換え（レトロフィット）の動向

多くの航空会社は、既存の機材（ボーイング737やエアバスA320など）に搭載されている古いタイプのライトを、LED製品に換装する「レトロフィット」を積極的に進めています。これは、新機種への更新に比べてコストを抑えつつ、運航コストの削減と安全性の向上を同時に図るための有効な手段となっています。

LEDランディングライトの具体的な製品と導入事例とは

現在、多くの航空機部品メーカーが高性能なLEDランディングライトを開発しています。ここでは、その代表的なメーカーと、実際に導入されている事例を詳しく見ていきましょう。

主要メーカーと製品

• Whelen Aerospace Technologies (WAT)：小型・中型機向けのLED照明で世界的に高いシェアを誇ります。特に「Parmetheus Plus」シリーズは、既存の白熱電球（PAR-36、PAR-46、PAR-64など）の規格と互換性があるため、簡単に換装できる点が強みです。
• LUMINATOR TECHNOLOGY GROUP：大型旅客機向けの高性能LED照明を専門としており、ボーイングやエアバスといった大手メーカーに製品を供給しています。高度な光学設計により、着陸時に必要な配光特性を正確に実現します。
• SAEON：革新的なLED照明技術を持つ韓国の企業です。超高輝度かつ軽量な製品を開発し、航空機だけでなくドローンなど次世代の航空機器への応用も進めています。

実際に導入している会社の事例

最新鋭の航空機では、LED照明は標準装備となっています。例えば、ボーイング787やエアバスA350といった最新鋭機は、ランディングライトから客室照明に至るまで、ほとんどすべての照明がLED化されています。また、既存機材のLED化も急速に進んでおり、例えば全日本空輸（ANA）や日本航空（JAL）では、運航コスト削減の一環として、ボーイング777や767などの主力機にLED照明を導入する取り組みを加速させています。

これらの事例は、LED照明が単なるトレンドではなく、航空機の運航戦略における重要な要素となっていることを示しています。

航空機のライトに関する専門用語と規制とは

航空機の灯火システムは、国際的な安全基準に則って運用されています。ここでは、航空業界で使われる専門用語や、その規制について、さらに詳細に解説します。

ICAOとFAAの役割

• ICAO（国際民間航空機関）：国連の専門機関であり、世界中の民間航空機の安全運航のための国際的な基準を定めています。航空機の灯火の色、光度、配置、点滅パターンなど、すべてICAOの規定に準拠しています。これにより、国境を越える飛行機の安全が確保されています。
• FAA（アメリカ連邦航空局）：アメリカ国内の航空機に対して厳しい安全基準を設けています。多くの航空機部品は、FAAの承認（TSO: Technical Standard Order）を得る必要があり、これはその製品が厳しい性能・安全基準を満たしていることの証明となります。LEDランディングライトメーカーも、このTSOの取得を重要な目標としています。

その他の航空機表示灯の種類

航空機には、上記以外にも多くの照明が装備されており、それぞれ特定の役割を持っています。

• TAXIライト（地上走行灯）：地上走行時に前方を照らすライトで、通常は前脚の脚柱に設置されます。ランディングライトよりも光量が抑えられています。
• LOGOライト（ロゴ灯）：垂直尾翼に描かれた航空会社のロゴを照らすライト。機体の美観を保つだけでなく、夜間の駐機時などに視認性を高める目的もあります。
• WING SCANライト（主翼点検灯）：主翼の前縁を照らし、飛行中に翼の着氷や異物付着がないかを確認するために使用されます。
• RECOGNITIONライト（識別灯）：特に大型機に搭載され、他の航空機が自機を容易に識別できるように主翼の付け根付近に設置される強力な白色光です。

まとめ：LED化が拓く航空機の未来とは

本記事を通じて、航空機表示灯とランディングライトが、単なる明かりではなく、航空機の安全運航を支える重要な「コミュニケーションツール」であり「セーフティデバイス」であることがお分かりいただけたかと思います。白熱電球からLEDへの技術革新は、航空機の燃費改善、メンテナンスコストの削減、そして何よりも安全性の向上に大きく貢献しました。

今後もLED技術は進化を続け、より明るく、より効率的で、さらにスマートな航空機照明システムの実現を可能にするでしょう。例えば、地上の管制システムと連携して照明を自動で制御したり、航空機の状態に応じて光の色や点滅パターンを変化させるような技術も現実味を帯びてきています。航空機の灯火の進化は、これからも私たちの空の旅をより安全で快適なものにしてくれるでしょう。