JP2005183077A - トンネル用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】器具本体14内に照射するランプ22の光を太陽電池32の発電に有効利用して省電力化を図り、停電時の非常灯36の点灯時間を長くしたトンネル用照明装置11を提供する。
【解決手段】器具本体14内に、点灯装置、点灯装置で点灯するランプ22、ランプ22の光を反射させる反射体23、ランプ22の光で発電する太陽電池32、太陽電池32で発電した電力を蓄える蓄電体を収納する。太陽電池32は、反射体23のランプ22を内包する湾曲した反射板26の頂部に沿って設ける。器具本体14の一端側に発光ダイオード素子を光源とする非常灯36を設ける。ランプ点灯時には、器具本体14内に照射するランプ22の光を太陽電池32で受光して発電し、太陽電池32で発電した電力を蓄電体に蓄える。停電時には、蓄電体に蓄えた電力で非常灯36を点灯する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非常灯の機能を有するトンネル用照明装置に関する。

従来、トンネルの壁面に設置されるトンネル用照明装置は、密閉可能な器具本体内に、ランプおよびこのランプを点灯させる点灯装置が収納されているほか、停電時においても同ランプの一定時間の点灯を持続するために例えばニッケルカドニウム蓄電池などの電池が収納され、非常灯としての機能も有している（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、電池を充電するための電力消費が生じ、また、非常時には通常点灯させているランプを電池に蓄えた電力で点灯させるために点灯時間が短い問題がある。

また、トンネルの壁面に設置されるトンネル用照明装置の両側に、トンネル用照明装置のランプからの光によって発電する太陽電池をトンネルの壁面から突出させて設置し、これら太陽電池で発電した電力をトンネル用照明装置のランプの補助電源として用い、省電力化を図るようにした照明用発電装置がある。

この照明用発電装置では、地面に設置されるポールの先端に照明装置を取り付けた街路灯において、ポールに太陽電池、この太陽電池で発電した電力を蓄える蓄電池、および停電時に蓄電池に蓄えられた電力で点灯する非常灯を設置し、そして、昼間は太陽光線で、夜間はランプの光でそれぞれ太陽電池が発電した電力をランプの補助電源として用い、省電力化を図るとともに、停電時には蓄電池に蓄えた電力で非常灯を点灯させるようにした例もある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００２−８４１７号公報（第３−４頁、図１−４） 特開２０００−５７８１５号公報（第２−４頁、図１、図４）

しかしながら、非常灯の機能を有するトンネル用照明装置では、電池を充電するための電力消費が生じ、非常時に通常点灯させているランプを電池に蓄えた電力で点灯させるために点灯時間が短いなどの問題がある。

また、照明用発電装置の太陽電池で発電した電力を補助電源として用いるトンネル用照明装置では、非常灯として対応していないか、非常灯として対応するとしても上述した電力消費や点灯時間が短いなどの問題がある。

このトンネル用照明装置および街路灯に用いる照明用発電装置とも、照明装置の外部であってこの照明装置からの照明光が照射される場所に太陽電池を設置するため、照明光が太陽電池により遮光されて影ができる問題や、太陽電池に排気ガスなどの汚れが直接付着して発電効率が低下する問題があり、このような問題があるためにトンネル用照明には適していない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、トンネル用照明に適した構成とするもので、器具本体内に照射されるランプの光を太陽電池による発電に有効利用して省電力化を図り、消費電力の少ない非常灯の選択を可能として停電時における非常灯の点灯時間を長くできるトンネル用照明装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のトンネル用照明装置は、器具本体と；器具本体内に収納された点灯装置と；器具本体内に収納され、点灯装置によって点灯されるランプと；器具本体内に収納され、ランプの光を反射させる反射体と；器具本体内に収納され、ランプの光で発電する太陽電池と；器具本体内に収納され、太陽電池で発電した電力を蓄える蓄電体と；蓄電体に蓄えられた電力で点灯する非常灯とを具備しているものである。

そして、この構成では、器具本体内に点灯装置、ランプ、反射体、太陽電池および蓄電体を収納し、ランプ点灯時には太陽電池で器具本体内に照射されるランプの光を受光してこの太陽電池で発電する電力を蓄電体に蓄え、停電時には蓄電体に蓄えた電力で非常灯を点灯させるため、器具本体内に照射されるランプの光を太陽電池による発電に有効利用して省電力化が図れ、しかも、停電時には、通常点灯するランプではなく非常灯を点灯させるため、消費電力の少ない非常灯の選択が可能で、停電時における非常灯の点灯時間が長くなる。太陽電池は、ランプ点灯時にランプの光を受光できる位置で、器具への光の照射を妨げない位置であればよく、ランプの背面の反射体に沿った位置、器具内の反射体が形成されず、また開口部を塞がない端部などが好ましい。

請求項２記載のトンネル用照明装置は、請求項１記載のトンネル用照明装置において、反射体は、ランプを内包する湾曲した反射板およびこの反射板の両端面に設けられる端板を有し、太陽電池は、反射体の反射板の頂部、反射板の先端部および端板の少なくともいずれか１つに沿って設けられたものである。

そして、この構成では、太陽電池を反射体の反射板の頂部、反射板の先端部および端板の少なくともいずれか１つに沿って設けるため、反射体での反射光の利用効率が高い位置に比べて反射光の利用効率が低い位置でも、ランプの光が太陽電池による発電に有効利用される。

請求項３記載のトンネル用照明装置は、請求項１または２記載のトンネル用照明装置において、非常灯は、器具本体の端部に設けられたものである。

そして、この構成では、非常灯を器具本体の端部に設けることにより、非常灯の点灯時に視線誘導効果が得られ、避難方向を示す誘導灯としても機能する。

請求項１記載のトンネル用照明装置によれば、器具本体内に点灯装置、ランプ、反射体、太陽電池および蓄電体を収納し、ランプ点灯時には太陽電池で器具本体内に照射されるランプの光を受光してこの太陽電池で発電する電力を蓄電体に蓄え、停電時には蓄電体に蓄えた電力で非常灯を点灯させるため、器具本体内に照射されるランプの光を太陽電池による発電に有効利用できて省電力化を図ることができ、しかも、停電時には、通常点灯するランプではなく非常灯を点灯させるため、消費電力の少ない非常灯の選択が可能で、停電時における非常灯の点灯時間を長くできる。

請求項２記載のトンネル用照明装置によれば、請求項１記載のトンネル用照明装置の効果に加えて、太陽電池を反射体の反射板の頂部、反射板の先端部および端板の少なくともいずれか１つに沿って設けるため、反射体での反射光の利用効率が高い位置に比べて反射光の利用効率が低い位置でも、ランプの光を太陽電池による発電に有効利用できる。

請求項３記載のトンネル用照明装置によれば、請求項１または２記載のトンネル用照明装置の効果に加えて、非常灯を器具本体の端部に設けることにより、非常灯の点灯時に視線誘導効果が得られ、避難方向を示す誘導灯としても機能させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３に第１の実施の形態を示し、図１はトンネル用照明装置の側面図、図２はトンネル用照明装置の正面図、図３はトンネル用照明装置の回路図である。

図１および図２において、トンネル用照明装置11は、前面を開口した本体12およびこの本体12の開口を開閉可能に覆う蓋体13を有する横長で密閉型の器具本体14を備え、この器具本体14の内部に収納部15が形成されている。

本体12は、例えばステンレス製で、前面を開口した横長の箱形で、後面にはトンネルの壁面に取り付けられる取付脚16が取り付けられている。また、蓋体13は、例えばステンレス製で内側に開口部17を有する前面枠18、およびこの前面枠18の開口部17を液密に覆う例えば強化ガラス製の照明カバー19を備えている。そして、蓋体13は、上側縁部に設けた複数のヒンジ20によって本体12に回動可能に取り付けられ、下側縁部に設けた複数のフック21によって本体12に着脱可能に締め付け固定される。これら本体12と蓋体13との間は、例えばシリコン製のパッキングによって液密に保持される。

器具本体14の収納部15には、蓋体13の照明カバー19に対向して、例えば片口金形蛍光ランプであるランプ22、およびこのランプ22を内包する反射体23がそれぞれ収納されている。ランプ22は、管軸が器具本体14および照明カバー19の長手方向に沿って配置され、一端の口金がランプソケット24に着脱可能に接続され、他端がランプホルダ25に着脱可能に取り付けられている。反射体23は、前方の照明カバー19へ向けて拡開するように湾曲形成された反射板26、およびこの反射板26の両端面を閉塞して設けられた端板27を有している。

本体12の下面部には電源線を引き込むコネクタ部28が設けられ、器具本体14の収納部15にはコネクタ部28から引き込まれた電線線が接続される端子台29、およびこの端子台29に電源入力側が接続されるとともに出力側がランプソケット24に接続された点灯装置30が収納されている。これら端子台29、点灯装置30、ランプソケット24およびランプ22の結線状態を図３の回路図に示す。

また、器具本体14の収納部15には非常灯ユニット31が収納され、この非常灯ユニット31は、ランプ22の光で発電する太陽電池32、この太陽電池32で発電した電力を蓄える例えば電気二重層コンデンサなどの蓄電体33を有する非常灯制御部34、停電時に蓄電体33に蓄えられた電力で点灯する非常灯35，36を備えている。

太陽電池32は、例えば単結晶シリコン太陽電池やアモルファスシリコン太陽電池などで、ランプ22の照射カバー19に対向する前面側に対して反対の背面側に対向する反射体23の反射板26の頂部にランプ22の長手方向に沿って対向するように設けられているとともに、太陽電池32の受光面が反射板26の反射面に沿って設けられている。

非常灯制御部34は、太陽電池32で発電した電力で蓄電体33を充電する充電回路、電源線に接続されて停電を検知する停電検知回路、および停電を検知したときに蓄電体33の電力で非常灯35，36を点灯させる非常灯点灯回路を備えている。

非常灯35，36は、光源として複数の発光ダイオード素子が用いられ、器具本体14の一端側であって蓋体13の正面および側面の両面にそれぞれ設けられている。蓋体13の正面および側面に非常灯開口部37，38が設けられ、これら非常灯開口部37，38に非常灯カバー39，40が液密に取り付けられ、これら非常灯カバー39，40の内側に複数の発光ダイオード素子が配置されている。この非常灯35，36が設けられる器具本体14の一端側は、トンネルの壁面に設置されるトンネル用照明装置11の位置から近い避難口の方向や所定の避難方向に対応した一端側である。

そして、トンネル用照明装置11は、電源線を通じて商用電源が供給されることでランプ22が点灯し、ランプ22からの直接光および反射体23で反射して反射光が照明カバー19を透過し、トンネル内を照明する。

このランプ点灯時には、器具本体14内に照射されるランプ22の光を反射体23に沿って設けた太陽電池32が受光して発電し、この太陽電池32で発電した電力を非常灯制御部34で蓄電体33に充電させる。このとき、非常灯35，36は消灯状態にある。

また、停電時には、ランプ22が消灯するが、停電を検知した非常灯制御部34が蓄電体33からの電力で非常灯35，36を点灯させる。

このように、ランプ点灯時には反射体23に沿って設けた太陽電池32で器具本体14内に照射されるランプ22の光を受光してこの太陽電池32で発電する電力を蓄電体33に蓄え、停電時には蓄電体33に蓄えた電力で非常灯35，36を点灯させるため、器具本体14内に照射されるランプ22の光を太陽電池32による発電に有効利用でき、商用電源で充電する場合に比べて省電力化を図ることができ、しかも、停電時には、通常点灯するランプ22ではなく非常灯35，36を点灯させるため、消費電力の少ない発光ダイオード素子を光源とする非常灯35，36を選択することができ、停電時における非常灯35，36の点灯時間を長くできる。

また、反射体23の反射板26の頂部では反射した光がランプ22に向かうため、反射板26の頂部と先端部との間で反射した光が照明カバー19を通じてトンネル内に照射されるのに比べて有効利用されないが、この反射板26の頂部に太陽電池32を設けたため、ランプ22から反射板26の頂部に向かう光を太陽電池32による発電に有効利用できる。

また、非常灯35，36の点灯時には、器具本体14の一端側が点灯するため、その非常灯35，36を点灯する器具本体14の一端側へ向けた方向への視線誘導効果が得られ、避難方向を示す誘導灯としても機能させることができる。これら非常灯35，36のうちのどちらか一方のみを設けた構成でもよく、この場合にも同様に、視線誘導効果が得られ、避難方向を示す誘導灯としても機能させることができる。

また、太陽電池32を設ける位置は、反射板26の頂部に限らず、図４に示すように反射板26の先端部と照明カバー19との間に反射板26の反射面に沿って設けてもよく、または反射体23の端板27に沿って設けてもよく、反射板26の頂部、反射板26の先端部および端板27のいずれの箇所も、反射板26の頂部と先端部との間の反射光の利用効率が高い位置に比べて反射光の利用効率が低い位置であるが、ランプ22の光を太陽電池32による発電に有効利用できる。

また、蓋体13の正面および側面の両方に非常灯35，36を設けることにより、確実な視線誘導効果が得られるが、いずれか一方に設けてもよく、この場合には非常灯35，36がいずれか１つになるために点灯時間をより長くすることができる。また、蓋体13の正面に設ける非常灯35の表示形態を矢印形状とすれば、より高い視線誘導効果が得られ、避難方向を容易に把握できる。

また、非常灯35，36を設ける位置は、器具本体14の一端部に限らず、図５に示すように、器具本体14の両方の端部に設けてもよい。この場合、非常時に、器具本体14の両端部から非常灯35，36が見えるので、例えば対面通行のトンネルの場合に通行者がトンネルの両方向から確認できる利点がある。

また、蓄電体33としては、電気二重層コンデンサなどの蓄電素子を用いれば寿命が長くメンテナンスを容易にできるが、例えばニッケルカドニウム蓄電池などの電池を用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態を示すトンネル用照明装置の側面図である。 同上トンネル用照明装置の正面図である。 同上トンネル用照明装置の回路図である。 本発明の第２の実施の形態を示すトンネル用照明装置の側面図である。 本発明の第３の実施の形態を示すトンネル用照明装置の正面図である。

符号の説明

11 トンネル用照明装置
14 器具本体
22 ランプ
23 反射体
26 反射板
27 端板
30 点灯装置
32 太陽電池
33 蓄電体
35，36 非常灯

Claims (3)

1. 器具本体と；
   器具本体内に収納された点灯装置と；
   器具本体内に収納され、点灯装置によって点灯されるランプと；
   器具本体内に収納され、ランプの光を反射させる反射体と；
   器具本体内に収納され、ランプの光で発電する太陽電池と；
   器具本体内に収納され、太陽電池で発電した電力を蓄える蓄電体と；
   蓄電体に蓄えられた電力で点灯する非常灯と；
   を具備していることを特徴とするトンネル用照明装置。
2. 反射体は、ランプを内包する湾曲した反射板およびこの反射板の両端面に設けられる端板を有し、
   太陽電池は、反射体の反射板の頂部、反射板の先端部および端板の少なくともいずれか１つに沿って設けられた
   ことを特徴とする請求項１記載のトンネル用照明装置。
3. 非常灯は、器具本体の端部に設けられた
   ことを特徴とする請求項１または２記載のトンネル用照明装置。

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