【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、街路灯などとして使用される白色発光ダイオード屋外照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、道路や公園などの屋外の広い範囲の照明には、白熱灯、蛍光灯や水銀灯などの街路灯が使用されてきたが、消費電力が大きく、しかも切れることが多く、電球交換などの維持費が高くつくところから、最近では、光源に発光ダイオードを使用する試みがなされている。しかし、発光ダイオードは赤、緑、橙、青など有色のものが最初に開発されて信号器などには使用されるようになってきたが、白色発光ダイオードは１９９８年に商品開発されて以降、狭い照明範囲のスポットライトとして実用化されてきた程度で、白色発光ダイオードを光源とした広い範囲を照明する照明器具はほとんど実用化されていないのが現状である。
【０００３】
白色発光ダイオードを使用した街路灯についての特許文献としては、例えば、特許文献１が提案されてはいるが、白色発光ダイオードは単に平面的に配列されているため、照明方向の限定された狭い円形状の範囲だけが照明されるにすぎないので、多数の街路灯の設置が必要となり、経費が高くつき、実用性の乏しいものであった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１５６１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたもので、消費電力が少なく、切れることが著しく逓減されたため、交換などの維持費をかけることなく長期間にわたって使用が可能であり、比較的少ない街路灯の設置によって効率良く楕円形状の広範囲に照明することができ、維持経費を著しく逓減することが可能で、実用性に富んだ白色発光ダイオード屋外照明器具を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題の解決を図ったもので、請求項１記載の発明は、複数個の白色発光ダイオードを配列して構成する白色発光ダイオード照明器具において、複数の白色発光ダイオードが取り付けられた複数の平面プリント基板が、白色発光ダイオードが下面側に指向するように、しかも多方向に指向するように多角形状に配列されていることを特徴とする白色発光ダイオード照明器具である。
【０００７】
請求項２記載の発明は前記白色発光ダイオードは、直下方向およびその近傍の方向に指向する白色発光ダイオードには広照射角特性を有するものが使用されており、遠方方向に指向する白色発光ダイオードには狭照射角特性を有するものが使用されていることを特徴とする請求項１記載の白色発光ダイオード照明器具である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、広照射角特性を有する白色発光ダイオードとして照射角度が約５０°のものが使用され、狭照射角特性を有する白色発光ダイオードとして照射角度が約２０°のものが使用されていることを特徴とする請求項２記載の白色発光ダイオード照明器具である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記白色発光ダイオードは、各平面プリント基板に、白色発光ダイオードのアノード及びカソード２本のリード線の取付方向が水平方向（多角形状の軸方向）となるように配列されて、前記取付方向と直交する方向への曲げを可能にし、直射配光制御の微調整を可能としたことを特徴とする請求項１記載の白色発光ダイオード照明器具である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施例を図示した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１において、１は本発明の白色発光ダイオード照明器具であって、ポール２の屈曲した先端部２′の下面側に装着されて使用されている。先端部２′の屈曲角度は使用目的に応じて所望の角度に変化させることができる。本発明の白色発光ダイオード照明器具１は、ポール２に限らず、各種の支柱、支持部材などの支持体に装着されるものである。
【００１２】
本発明の白色発光ダイオード照明器具１は、図２〜４に示すように、複数個の白色発光ダイオード３，…と複数の平面プリント基板４，…とから主として構成されている。さらに詳細には、図２〜４において、白色発光ダイオード照明器具１の本体部５がポール２に直接又は間接的に取付金具等によって装着されており、本体部５には複数の平面プリント基板４，…が取付金具、ビス等で固定され、その上にそれぞれ複数個の白色発光ダイオード３，…が取着されて、カバー６で被覆されている。カバー６は雨水の侵入防止をするもので、ゴムのパッキン等でカバー６の取付部からの雨水の侵入を防止している。
【００１３】
複数の平面プリント基板４，…は、図３では５枚で形成されており、取付金具に装着されている。複数の平面プリント基板４，…の中央部は、地面と平行に水平状となっており、その両側の平面プリント基板４，４は左右対称にそれぞれ左右方向に指向するように配装されており、さらに最外側の平面プリント基板４，４は左右対称にそれぞれさらに急角度で左右方向に指向するように配装されている。したがって、複数の平面プリント基板４，…は、全体として左右対称の多角形状（多角形の一部）をなしており、それぞれ左右に向かうにつれて角度が徐々に増加するようになされている。増加する角度は等角度であって良いが、最外部の角度はわずかの増加量とすることもできるし、最外部に向かうにつれて増加量を減少させるようにすることも可能である。
【００１４】
複数個の白色発光ダイオード３，…は、上記のように角度を異にする複数の平面プリント基板４，…に取付られるので、複数の平面プリント基板４，…の中央部に取り付けられた白色発光ダイオード３，…は直下方向の所定範囲を照明する一方、中央部の両側の平面プリント基板４，４に取り付けられた白色発光ダイオード３，…はその左右両側の所定範囲を照明し、さらに最外側に取り付けられた白色発光ダイオード３，…はさらに左右両側の所定範囲を照明することができる。なお、上記の各照明範囲は一部重複するように狭い角度に設定することも可能である。
【００１５】
このようにして、図５に示すように左右対称の略楕円形状の広い範囲の地面を照明することができる。前後方向が例えば４０°に対して左右方向が１４０°というように左右方向の照明角度を前後方向の照明角度よりも３〜４倍とすることができる。自動車道に付随する歩道や公園内の歩道などは、道路に沿った照明が必要であるので、このような略楕円形状の範囲の照明が効率的である。
【００１６】
上記の説明では、白色発光ダイオード３，…自体の照明角度を変化させることについては述べず、同一の照明角度のものを使用することとして説明したが、白色発光ダイオード３，…には照明角度が広角度の広角特性を有するものと、照明角度が狭角度の狭角特性を有するものとがあるので、この両者を有効に組み合わせて使用目的に応じて最善の照明を行うことが望ましい。
図６に示すように、中央部およびその左右に取り付けられた白色発光ダイオード３，…には、５０°の広角特性を有する白色発光ダイオード３，…を使用し、最外部に取り付けられた白色発光ダイオード３，…には、２０°の狭角特性を有する白色発光ダイオード３，…を使用することが望ましい。図７には、この場合の各白色発光ダイオード３，…の照明範囲を示しており、最外部に取り付けられた白色発光ダイオード３，…の照明範囲が過度に増大することなく、できる限り均一化するようになされている。図８には、この場合の照度分布断面図を示しており、最外部の照度をできる限り少なくならない程度に抑制するようになされていることが示されている。
【００１７】
さらに、カバー６には、集光性または拡散性の凹凸面を形成することにより、使用目的に応じて配光曲線あるいは照度分布の異なる照明を得ることが可能である。また、図９に示すように、前記白色発光ダイオードは、各平面プリント基板に、白色発光ダイオードのアノード及びカソード２本のリード線の取付方向が水平方向（多角形状の軸方向）となるように配列することにより、前記取付方向と直交する方向への曲げを可能にすることができる。
【００１８】
本発明の白色発光ダイオード照明器具１は、通常の１００Ｖの電源で使用できるが、太陽電池と併用することにより、太陽電池から得られた昼間のＤＣ１２Ｖ出力を蓄電器に蓄え、インバータを用いて１００Ｖに変換することなく、そのままＤＣ１２Ｖ出力として使用することができるので、簡易で安価に長期間の照明が可能となる。太陽電池と併用して多く使用されている蛍光灯に比べて約８倍の長寿命であり、しかも約４分の１の消費電力で済むなどの優れた作用効果を奏することが可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明によれば、放電灯安定器類を不要とするため消費電力が少なく、光源の切れることが著しく逓減されたため、交換などの維持費をかけることなく長期間にわたって使用が可能であり、比較的少ない街路灯の設置によって効率良く楕円形状の広範囲に照明することができ、経費を著しく逓減することが可能で、実用性に富んだ白色発光ダイオード屋外照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の白色発光ダイオード屋外照明器具を使用した街路灯の側面図である。
【図２】本発明の白色発光ダイオード屋外照明器具のカバーを切欠して示した底面図である。
【図３】図２の白色発光ダイオード屋外照明器具の一部を切欠して示した側面図である。
【図４】図２の白色発光ダイオード屋外照明器具の一部を切欠して示した斜面図である。
【図５】本発明の白色発光ダイオード屋外照明器具で照明した際の配光曲線である。
【図６】白色発光ダイオードの配列の一例を示す側面図である。
【図７】図６の状態における白色発光ダイオードの照明角度を示す側面図である。
【図８】図６の状態における照度分布断面図である。
【図９】本発明の白色発光ダイオードを取り付けるさいアノード及びカソードのリード線の取付方向を示す配置図である。
【符号の説明】
１ 白色発光ダイオード照明器具荷台部
２ ポール
３，… 白色発光ダイオード
４，… 平面プリント基板
５ 本体部
６ カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a white light emitting diode outdoor lighting fixture used as a street light or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, street lamps such as incandescent lamps, fluorescent lamps, and mercury lamps have been used for lighting a wide range of outdoor areas such as roads and parks.However, power consumption is large and they often cut off. Recently, attempts have been made to use light emitting diodes as light sources because of high maintenance costs. However, light-emitting diodes such as red, green, orange, and blue were first developed and used for signal devices, etc., while white light-emitting diodes were commercialized in 1998, At present, a lighting device that illuminates a wide range using a white light emitting diode as a light source has hardly been put to practical use as a spotlight having a narrow illumination range.
[0003]
As a patent document on a street light using a white light emitting diode, for example, Patent Document 1 is proposed, but since the white light emitting diodes are simply arranged in a plane, a narrow circle with a limited illumination direction. Since only the area of the shape is illuminated, a large number of street lights have to be installed, which is expensive and of low practicality.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-215610
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a low power consumption and has a significantly reduced number of cuts, so that it can be used for a long period of time without incurring maintenance costs such as replacement. It is an object of the present invention to provide a white light-emitting diode outdoor lighting apparatus which can efficiently illuminate a wide area of an elliptical shape, can significantly reduce maintenance costs, and is highly practical.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 has a plurality of white light-emitting diodes mounted in a white light-emitting diode lighting fixture configured by arranging a plurality of white light-emitting diodes. A white light-emitting diode luminaire, wherein a plurality of flat printed circuit boards are arranged in a polygonal shape such that the white light-emitting diodes are directed to the lower surface side, and furthermore, are directed in multiple directions.
[0007]
The invention according to claim 2 is characterized in that, as the white light emitting diode, a white light emitting diode having a wide irradiation angle characteristic is used as a white light emitting diode directed in a direction directly below and in the vicinity thereof, and a white light emitting diode directed in a distant direction is used. 2. The white light emitting diode illuminating device according to claim 1, wherein a device having a narrow illumination angle characteristic is used.
[0008]
According to the third aspect of the present invention, a white light emitting diode having an irradiation angle of about 50 ° is used as a white light emitting diode having a wide irradiation angle characteristic, and a white light emitting diode having an irradiation angle of about 20 ° is used as a white light emitting diode having a narrow irradiation angle characteristic. The white light emitting diode lighting apparatus according to claim 2, wherein
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the white light emitting diodes are arranged on each flat printed circuit board such that the mounting direction of the anode and two lead wires of the white light emitting diodes is horizontal (polygonal axial direction). The white light-emitting diode illuminating device according to claim 1, wherein bending in a direction perpendicular to the mounting direction is enabled, and fine adjustment of direct light distribution control is enabled.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating the embodiments.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a white light emitting diode lighting apparatus of the present invention, which is mounted on the lower surface side of a bent distal end portion 2 'of a pole 2 and used. The bending angle of the tip 2 'can be changed to a desired angle according to the purpose of use. The white light emitting diode lighting apparatus 1 of the present invention is not limited to the pole 2 and is mounted on a support such as various supports and support members.
[0012]
As shown in FIGS. 2 to 4, the white light emitting diode lighting apparatus 1 of the present invention mainly includes a plurality of white light emitting diodes 3, and a plurality of planar printed circuit boards 4,. More specifically, in FIGS. 2 to 4, the main body 5 of the white light emitting diode lighting apparatus 1 is directly or indirectly attached to the pole 2 by a mounting bracket or the like. Are fixed with mounting brackets, screws, and the like, and a plurality of white light emitting diodes 3,. The cover 6 is for preventing rainwater from entering, and the rubber packing or the like is used to prevent rainwater from entering from the mounting portion of the cover 6.
[0013]
The plurality of planar printed circuit boards 4,... Are formed of five sheets in FIG. 3, and are mounted on mounting brackets. The central part of the plurality of planar printed circuit boards 4,... Is horizontal and parallel to the ground, and the planar printed circuit boards 4, 4 on both sides thereof are symmetrically arranged so as to be directed in the left-right direction. Further, the outermost flat printed circuit boards 4 and 4 are disposed so as to be symmetrically directed left and right at a steeper angle. Therefore, the plurality of planar printed circuit boards 4,... Have a symmetrical polygonal shape (part of a polygon) as a whole, and the angle gradually increases toward the left and right. The increasing angles may be equiangular, but the outermost angle may be a slight increase, or the increase may decrease in the direction toward the outermost.
[0014]
Since the plurality of white light emitting diodes 3,... Are mounted on the plurality of planar printed circuit boards 4, which have different angles as described above, the white light emitting diodes 3,. The diodes 3,... Illuminate a predetermined range directly below, while the white light-emitting diodes 3,... Mounted on the flat printed circuit boards 4, 4 on both sides of the center illuminate a predetermined range on both the left and right sides. Are able to further illuminate a predetermined range on both the left and right sides. Note that each of the above illumination ranges can be set at a narrow angle so as to partially overlap.
[0015]
In this manner, as shown in FIG. 5, it is possible to illuminate a wide range of ground having a symmetrical substantially elliptical shape. The illumination angle in the left-right direction can be three to four times greater than the illumination angle in the front-rear direction such that the front-rear direction is, for example, 40 ° and the left-right direction is 140 °. Lighting along the road is necessary for a sidewalk that is attached to a motorway or a sidewalk in a park, and thus lighting in such a substantially elliptical area is efficient.
[0016]
In the above description, changing the illumination angle of the white light emitting diodes 3,... Has not been described, and it has been described that the same illumination angle is used. However, the white light emitting diodes 3,. There are a type having a wide-angle characteristic with a wide angle and a type having a narrow-angle characteristic with a narrow illumination angle. Therefore, it is desirable to effectively combine the two to perform the best illumination according to the purpose of use.
As shown in FIG. 6, white light emitting diodes 3,... Having a wide angle characteristic of 50 ° are used as the white light emitting diodes 3,. It is desirable to use white light emitting diodes 3 having a narrow angle characteristic of 20 ° as the diodes 3. FIG. 7 shows the illumination range of each white light emitting diode 3,... In this case. The illumination range of the white light emitting diodes 3,. It has been made to be. FIG. 8 is a cross-sectional view of the illuminance distribution in this case, and shows that the outermost illuminance is suppressed to a level not to be reduced as much as possible.
[0017]
Furthermore, by forming a converging or diffusing uneven surface on the cover 6, it is possible to obtain illumination having a different light distribution curve or illuminance distribution depending on the purpose of use. Further, as shown in FIG. 9, the white light emitting diode is mounted on each flat printed circuit board so that the mounting direction of the anode and the two lead wires of the white light emitting diode is horizontal (polygonal axial direction). By arranging, it is possible to enable bending in a direction orthogonal to the mounting direction.
[0018]
The white light emitting diode lighting apparatus 1 of the present invention can be used with a normal power supply of 100 V. By using it together with a solar cell, a daytime DC 12 V output obtained from the solar cell is stored in a capacitor, and the power is reduced to 100 V using an inverter. Since the DC 12 V output can be used as it is without conversion, illumination can be performed simply and inexpensively for a long period of time. It is possible to achieve excellent operational effects, such as having a service life that is about eight times longer than that of a fluorescent lamp that is often used in combination with a solar cell, and consuming only about one-fourth the power.
[0019]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the present invention, the power consumption is small because the discharge lamp ballasts are not required, and the cutoff of the light source is remarkably reduced. Practical white light-emitting diode outdoor lighting equipment that can be used over a period of time, can efficiently illuminate a wide area of an oval shape with relatively few street lights, can significantly reduce costs, and is highly practical Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a street light using a white light emitting diode outdoor lighting device of the present invention.
FIG. 2 is a cutaway bottom view of the white light emitting diode outdoor lighting fixture of the present invention.
FIG. 3 is a partially cutaway side view of the white light emitting diode outdoor lighting fixture of FIG. 2;
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the white light emitting diode outdoor lighting apparatus of FIG. 2;
FIG. 5 is a light distribution curve when illuminated by the white light emitting diode outdoor lighting fixture of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing an example of an arrangement of white light emitting diodes.
FIG. 7 is a side view showing an illumination angle of a white light emitting diode in the state of FIG.
8 is an illuminance distribution sectional view in the state of FIG. 6;
FIG. 9 is a layout view showing the mounting directions of anode and cathode lead wires when mounting the white light emitting diode of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 White light emitting diode lighting fixture loading part 2 Pole 3, ... White light emitting diode 4, ... Flat printed circuit board 5 Main part 6 Cover
