JP2003187987A - 照明器具、照明装置及び照明制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 明るさセンサの汚れや防水性を保つことがで
きる照明器具、路面をほぼ一定の明るさに制御できる照
明装置及び照明制御システムを提供すること。 【解決手段】 本発明の照明器具は、道路の路面を照明
する放電灯１３と、放電灯１３で照明された路面の明る
さを検知する明るさセンサ１５とを透光性のグローブ１
６で一体的に覆い、放電灯１３からの直射光及びグロー
ブ１６内面からの反射光が明るさセンサ１５に入射され
ることを隔壁１７で遮光するように形成される。さらに
明るさセンサ１５の検出信号に基づいて路面をほぼ一定
の明るさに制御する制御装置１８を設けて照明装置２３
を形成し、さらに、複数台の照明装置２３を一括して監
視制御する中央監視制御装置２４を設けて照明制御シス
テムを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、道路の路面を照
明する照明器具、照明装置及び照明制御システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 一般に、道路用照明器具は道路に沿っ
て所定間隔をおいて配置され、その間隔は照明器具の配
光の最大光度が得られる角度とその高さによって定めら
れる。そして、隣接する道路用照明器具は、両者の最大
光度が得られる角度がそれぞれ交わるように配置され
る。

【０００３】また、照明の点灯や消灯は、太陽光の明る
さあるいは時間により行うようにしている。例えば、照
明器具に明るさセンサとしてフォトセンサを設け、点灯
装置はフォトセンサにより検知された太陽光の明るさが
一定の明るさ以下のときに放電灯を点灯し一定の明るさ
以上のときには放電灯を消灯する。また、照明器具にタ
イマーを設け、所定の時間になると放電灯を点灯し所定
の時間が経過すると放電灯を消灯する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 ところが、フォトセ
ンサやタイマーによる点灯消灯では、道路の路面の明る
さをほぼ一定にする制御ことは難しい。明るさセンサに
て点灯消灯を行う場合においては、明るさセンサの受光
部に汚れがある場合や、放電灯からの光を不用意に受光
してしまう場合などには、周囲の明るさを適正に検出す
ることができないことがある。また、タイマーによる点
灯消灯では周囲の明暗に関係なく点灯消灯が行われるの
で、天候が雨や曇りで暗くなっている場合でも照明が点
灯しない場合がある。

【０００５】このように、明るさセンサを設置した場合
には、明るさセンサの汚れ対策や防水性を保つ必要があ
り、タイマーを設置した場合には、日々変化する天候の
影響を考慮してタイマーを設定することは事実上不可能
である。

【０００６】本発明の目的は、適正に光量を検出できる
明るさセンサを有する照明器具、路面をほぼ一定の明る
さに制御できる照明装置及び照明制御システムを提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 請求項１の発明に係る
照明器具は、路面を照明する放電灯を配設する灯体と；
前記放電灯を点灯する点灯装置と；前記放電灯で照明さ
れた路面の明るさを検知する明るさセンサと；前記放電
灯及び前記明るさセンサを覆う透光性のグローブと；前
記放電灯からの直射光及び前記グローブ内面からの反射
光が前記明るさセンサに入射されることを遮る隔壁と；
を備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、明るさセンサは放電灯を
覆うグローブ内部に設置されるので、汚れを防止でき防
水性を保つことができる。また、グローブ内の放電灯か
らの直射光やグローブ内面からの反射光が明るさセンサ
に入射することを遮断するための隔壁を設けているの
で、明るさセンサには路面の反射光が適切に入射され
る。

【０００９】請求項２の発明に係る照明器具は、請求項
１の発明において、前記グローブの外面に設けられた光
触媒膜を具備したことを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明に係る照明器具は、請求項
１または２の発明において、前記明るさセンサは、放電
灯の両端部のいずれか一方の灯体の端部に設けたことを
特徴とする。

【００１１】本発明は、明るさセンサの取り付け位置を
特定したものであり、放電灯の両端部のいずれか一方の
灯体の端部に設けられる。これにより、放電灯からの熱
の影響を受け難くし、明るさセンサの特性劣化を防止す
る。

【００１２】請求項４の発明に係る照明装置は、請求項
１乃至３のいずれか一記載の照明器具と；前記明るさセ
ンサの検出信号に基づいて前記放電灯をほぼ一定の路面
明るさになるように調光制御する制御装置と；を備えた
ことを特徴とする。

【００１３】本発明は、請求項１乃至３のいずれか一の
照明器具に対して、明るさセンサの検出信号に基づいて
前記放電灯をほぼ一定の路面明るさになるように調光制
御する制御装置を付加し照明装置を形成したものであ
る。

【００１４】本発明によれば、制御装置は、明るさセン
サで検出された路面の明るさに基づいて放電灯の調光制
御を行うことができるので、路面をほぼ一定の明るさに
制御できる。

【００１５】請求項５の発明に係る照明装置は、前記請
求項４記載の複数の照明装置と；各々の照明装置に制御
データを送信すると共に各々の照明装置から監視データ
を受信して各々の照明装置を監視制御する中央監視制御
装置と；を備えたこと特徴とする。

【００１６】本発明は、請求項４記載の複数の照明装置
に対し通信手段を設け、無線または有線での通信により
中央監視制御装置で複数の照明装置を監視制御するもの
である。中央監視制御装置からは制御データを各々の照
明装置に送信し、各々の照明装置からは監視データを中
央監視制御装置に送信する。本発明によれば、複数台の
照明装置を中央監視制御装置で一括して監視制御できる
ので、照明装置の点検管理費の削減を図れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態を説
明する。図１は本発明の実施の形態に係る照明器具の構
成図である。灯体１１はポール１２で支持され、その道
路の路面側には放電灯１３である例えばＨＩＤ（高輝度
放電灯）が取り付けられている。灯体１２には点灯装置
１４が設置されており、放電灯１３に高周波電圧を印加
し高周波点灯する。なお、点灯装置１４はポール１２内
に設置しても良い。

【００１８】放電灯１３の両端部のいずれか一方の灯体
１１の端部には、明るさセンサ１５が設けられており、
明るさセンサにより、放電灯１３で照明された路面から
の反射光を入力し路面の明るさを検知する。明るさセン
サ１５としては、例えばフォトセンサまたはＣＣＤが用
いられる。明るさセンサ１５としてフォトセンサを用い
た場合には、路面の明るさだけを検出することになる
が、明るさセンサ１５としてＣＣＤを用いた場合には路
面の明るさのみならず、路面の画像を検出することにな
る。

【００１９】ここで、明るさセンサ１５を放電灯１３の
両端部のいずれか一方の灯体１１の端部に設けたのは、
路面からの反射光を入力できる位置で、しかも放電灯１
３からの熱の影響を受け難くするためである。これによ
り、明るさセンサ１５の特性劣化を防止するようにして
いる。

【００２０】また、放電灯１３及び明るさセンサ１５の
前面には透光性のグローブ１６が設けられ、このグロー
ブ１６によりを放電灯１３及び明るさセンサ１５覆い保
護するようにしている。これにより、外気からの塵埃や
雨水が放電灯及びセンサの表面に付着しないように保護
する。グローブは透光性の材質例えばガラス等で形成さ
れる。

【００２１】また、隔壁はグローブ１６内部には隔壁１
７が設けられ、放電灯１３からの直射光やグローブ１６
内面からの反射光が明るさセンサ１５に入射されること
を防止している。これら放電灯１３からの直射光やグロ
ーブ１６からの反射光は、路面からの反射光より遙かに
明るい光であることから、路面からの反射光を検出する
明るさセンサ１５にその一部でも入力されると、路面の
明るさが適正に検出できなくなるからである。

【００２２】ここで、明るさセンサ１５の前面に位置す
るグローブ１６の部分をレンズ状に形成し、明るさセン
サ１５が検知すべき路面エリアを制限するようにしても
良い。これにより、検出すべき路面エリアを特定できる
ので、余分な光の検出を防止し検出精度を高めることが
できる。

【００２３】グローブ１６の外面を光触媒膜で覆い、グ
ローブ１６の外面に付着する汚れを光触媒作用で分解し
除去するようにしても良い。すなわち、埃や自動車の排
気ガスなどがグローブ１６の外面に付着すると、グロー
ブ１６の透光性が低下し、特に、明るさセンサ１５の路
面の明るさ検出の感度や精度が低下する。紫外線が光触
媒膜に照射されると、光触媒膜に付着あるいは接触した
物質の酸化や分解を促進し付着物を除去できるので、グ
ローブ１６の透光性を保持できる。従って、グローブ１
６を通して路面の明るさを検出する明るさセンサ１５の
検出感度や精度を適正に保持できる。

【００２４】以上述べたように、第１の実施の形態によ
れば、明るさセンサ１５は放電灯１３を覆うグローブ１
６内部に設置されるので、汚れを防止でき防水性を保つ
ことができる。また、グローブ１６内の放電灯１３から
の直射光やグローブ１６内面からの反射光が明るさセン
サ１５に入射することを隔壁１７で遮断するので、明る
さセンサ１５には検出すべき路面の反射光が適切に入射
される。

【００２５】また、グローブ１６の外面に光触媒膜を形
成した場合には、外面の汚れを光触媒作用で除去できる
ので、明るさセンサ１５での路面の明るさ検出が適正に
行える。また、明るさセンサ１６は、放電灯１３からの
熱の影響を受け難い位置に配置されているので、明るさ
センサ１５の熱による特性劣化を防止できる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の
構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した
第１の実施の形態に係る照明器具に、明るさセンサ１５
の検出信号に基づいて放電灯１３をほぼ一定の路面明る
さになるように調光制御する制御装置１８を設け、照明
装置を形成したものである。

【００２７】図２に示すように、明るさセンサ１５の検
出信号は制御装置の調光制御手段１９に入力され、検出
された路面の明るさと目標値設定手段２０に予め設定さ
れた路面の明るさ目標値とを比較し、路面の明るさが目
標値設定手段２０に設定された路面の明るさ目標値にな
るように点灯装置１４に点灯指令を出力する。これによ
り、放電灯１３は路面の明るさ目標値になるように調光
制御される。

【００２８】本発明によれば、明るさセンサ１５で検出
された路面の明るさに基づいて、放電灯１３の調光制御
を行うことができるので、路面をほぼ一定の明るさに制
御できる。

【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係る照明装置の
構成図である。この第３の実施の形態は、図２に示した
第２の実施の形態に対し、明るさセンサ１５を撮像素子
で構成し、制御装置１８にはは、明るさセンサ１５で検
出された画像データを基に路面状態又は交通量を測定す
る測定手段２１と、その路面状態又は交通量に応じて放
電灯１３の明るさ目標値を変更する変更手段２２を追加
して設けたものである。

【００３０】明るさセンサ１５は撮像素子であるＣＣＤ
で形成され、路面の状態を画像データで検出する。明る
さセンサ１５で検出された画像データは調光制御手段１
９及び測定手段２１に入力される。調光制御手段１９で
は画像データの明るさに基づき、目標値設定手段２０に
設定された路面の明るさ目標値になるように点灯装置１
４に点灯指令を出力する。

【００３１】一方、測定手段２１は明るさセンサ１５か
らの画像データに基づいて路面状態や交通量を測定す
る。すなわち、測定手段２１は画像データを画像解析
し、路面状態や単位時間あたり通過車台数を測定する。
そして、その測定結果を変更手段２２に出力する。

【００３２】変更手段２２には、路面状態や車台数に応
じて予め記憶された複数個の路面の明るさ目標値が記憶
されており、変更手段２２は、その複数の目標値から測
定結果に対して適切な目標値を選択して目標値設定手段
２０にその目標値を設定する。例えば、車の台数が少な
いときは暗くする目標値としておくことにより、交通量
が少ないときは照明は最小限にできるようにする。ま
た、路面の状態が雨や雪である場合には明るくする目標
値とする。これにより、路面状態に応じて適正に放電灯
を調光制御することができる。

【００３３】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係る照明制御シ
ステムの構成図である。この第４の実施の形態は、図２
に示した照明装置２３を複数台用意し、これら複数台の
照明装置２３を中央監視制御装置２４で監視制御する照
明制御システムを形成したものである。照明制御システ
ムを形成するにあたり、各々の照明装置２３には通信手
段２５及び自己アドレス設定手段２６を設け、また、制
御装置１８には放電灯１３の不点灯を検出する不点検出
手段２７及び放電灯１３の寿命末期状態を検出する寿末
検出手段２８を設ける。

【００３４】図４では、図２に示した照明装置に対し
て、照明制御システムを形成した場合を示しているが、
図３に示した照明装置に対しても同様に照明制御システ
ムを形成することができるので、図２に示した照明装置
に対して、照明制御システムを形成した場合を例に取り
以下説明する。

【００３５】照明装置２３の通信手段２５は、中央監視
制御装置２４と無線通信又は有線通信により制御データ
や監視データを送受信する。すなわち、中央監視制御装
置２４からは各々の照明装置２３に対し制御データが送
信され、各々の照明装置２３からは中央監視制御装置２
４に対し監視データが送信される。この場合、各々の照
明装置２３を識別するために、各々の自己アドレス設定
手段２６には照明装置２３固有のアドレスが設定され
る。

【００３６】中央監視制御装置２４は、制御データとし
て各々の照明装置２３ごとに、放電灯１３のＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号、路面明るさの目標値、路面明るさの校正信号を
送信する。放電灯１３のＯＮ／ＯＦＦ信号は放電灯１３
の点灯消灯信号であり、このＯＮ／ＯＦＦ信号により複
数の照明装置２３を一斉に点灯消灯制御できるようにし
ている。この場合、各々の照明装置２３が明るさセンサ
１５の検出信号またはタイマーでの設定時間により、個
別に点灯消灯制御できる場合であっても適用できる。

【００３７】中央監視制御装置２４から送信される路面
明るさの目標値は、制御装置１８での放電灯１３の調光
制御の際の目標値を変更修正するために出力されるもの
である。例えば、複数台の照明装置の明るさが均一とな
るように、同じ路面明るさ目標値を出力する。

【００３８】次に、路面明るさの校正信号は、基準信号
に対して明るさセンサ１５の検出信号を校正するもので
ある。通常は、特定区間の照明装置２３は同じであるの
で路面明るさ目標値も同じで良いが、例えば、ポール１
２の高さが異なる照明装置２３との間では明るさセンサ
１５での明るさ検知レベルも異なるので、均一の明るさ
とするためには校正が必要である。、まず、中央監視制
御装置から１００％点灯信号を送り、実際の明るさを校
正用明るさ検出センサで測定して校正信号を作成する。
その後、校正信号を送ると照明装置２３の調光制御手段
１９はそのときの明るさセンサ１５の信号レベルを記憶
し、そのレベルを基準レベル（たとえば１００Ｌｘ）と
判断する。以降はこの基準レベルに比例して明るさが変
化するとして調光制御を行う。

【００３９】各々の照明装置２３には、放電灯１３の不
点灯を検出する不点検出手段２７及び放電灯１３の寿命
末期状態を検出する寿末検出手段２８が設けられてい
る。不点検出手段２７は、調光制御手段１９が放電灯１
３に点灯指令を出力している状態で放電灯１３のランプ
電流が所定値以下である場合には、放電灯１３は不点灯
であると判断する。放電灯１３が不点灯であるときには
不点検出手段２７は通信手段２５を介して中央監視制御
装置２４にその旨を知らせる不点信号を送信する。な
お、放電灯１３のランプ電流に代えて明るさセンサ１５
の検出信号により放電灯１３の不点灯を検出するように
しても良い。

【００４０】寿末検出手段２８は、放電灯１３のランプ
電流及びランプ電圧を検出し、その推移から放電灯１３
の寿命末期状態を判断する。放電灯１３が寿命末期状態
であるときには寿末検出手段２８は通信手段２５を介し
て中央監視制御装置２４にその旨を知らせる寿末信号を
送信する。これにより、寿命末期を事前に知ることがで
き、不点になっていない状態であるので安全性も向上
し、不点になる前に交換作業ができるので管理が楽にな
る。

【００４１】この第４の実施の形態によれば、複数台の
照明装置の点灯消灯制御や明るさ一定レベルの校正を一
括して行えるので、設定作業も短時間で済ませることが
できる。また、一括して複数の照明装置の不点状況や寿
命末期状態の監視ができるので管理費の削減が図れる。

【００４２】

【発明の効果】 請求項１によれば、明るさセンサをグ
ローブ内に収納しかつ放電灯からの直射光及び反射光を
遮光したので、防水性に優れ路面の明るさを精度良く検
知できる照明器具を提供できる。

【００４３】請求項２の発明によれば、グローブに光触
媒膜を塗布したので、明るさセンサの受光面の汚れによ
るセンサ検知レベルの低下を抑えられ、清掃作業を行う
ことなく検知精度の維持ができる。

【００４４】請求項３によれば、明るさセンサを放電灯
の両端部のいずれか一方の灯体の端部に設けるので、放
電灯からの熱の影響を受け難くなり、明るさセンサの特
性劣化をが止できる。

【００４５】請求項４の発明によれば、制御装置により
路面をほぼ一定の明るさに制御できる。

【００４６】請求項５の発明によれば、複数台の照明装
置を中央監視制御装置で一括して監視制御できるので、
照明装置の点検管理費の削減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る照明器具の構成
図。

【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の
構成図。

【図３】 本発明の第３の実施の形態に係る照明装置の
構成図。

【図４】 本発明の第４の実施の形態に係る照明制御シ
ステムの構成図。

【符号の説明】

１１…灯体、１２…ポール、１３…放電灯、１４…点灯
装置、１５…明るさセンサ、１６…グローブ、１７…隔
壁、１８…制御装置、１９…調光制御手段、２０…目標
値設定手段、２１…測定手段、２２…変更手段、２３…
照明装置、２４…中央監視制御装置、２５…通信手段、
２６…自己アドレス設定手段、２７…不点検出手段、２
８…寿末検出手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面を照明する放電灯を配設する灯体
   と；前記放電灯を点灯する点灯装置と；前記放電灯で照
   明された路面の明るさを検知する明るさセンサと；前記
   放電灯及び前記明るさセンサを覆う透光性のグローブ
   と；前記放電灯からの直射光及び前記グローブ内面から
   の反射光が前記明るさセンサに入射されることを遮る隔
   壁と；を備えたことを特徴とする照明器具。
2. 【請求項２】 前記グローブの外面に設けられた光触媒
   膜を具備することを特徴とする請求項１記載の照明器
   具。
3. 【請求項３】 前記明るさセンサは、放電灯の両端部の
   いずれか一方の灯体の端部に設けたことを特徴とする請
   求項１又は２記載の照明器具。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一記載の照明
   器具と；前記明るさセンサの検出信号に基づいて前記放
   電灯をほぼ一定の路面明るさになるように調光制御する
   制御装置と；を備えたことを特徴とする照明装置。
5. 【請求項５】 前記請求項４記載の複数の照明装置と；
   各々の照明装置に制御データを送信すると共に各々の照
   明装置から監視データを受信して各々の照明装置を監視
   制御する中央監視制御装置と；を備えたこと特徴とする
   照明制御システム。