JP2005310768A

JP2005310768A - 道路灯

Info

Publication number: JP2005310768A
Application number: JP2005088071A
Authority: JP
Inventors: Keiji Sakamoto; 圭司坂本; Hiroyuki Sekii; 広行関井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2005-11-04
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP4534830B2

Abstract

【課題】道路の車線軸に沿って管軸方向が配される直管型ランプを備えた道路灯において、１台の器具で、プロビーム配光とカウンタービーム配光を同時に効率良く配光制御する。
【解決手段】
道路灯１の反射鏡４は、蛍光灯３の管軸Ｓを含む鉛直断面視において、蛍光灯３に対向する辺４０ａが開放された略三角形状４０の頂角を挟む２辺４０ｂ，４０ｃを断面として含んでいる。そして、反射鏡４は、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１上において、放物線４１ａに沿って略三角形状４０の２辺４０ｂ，４０ｃを蛍光灯３の周方向ｂに回転させたときに描く軌跡を単位反射面４２とし、この単位反射面４２を管軸方向ａに複数連続的に並設することにより、プロビーム配光及びカウンタービーム配光を同時に呈する。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路やトンネル等に設置される道路灯に関するものである。

従来から、道路灯として、図２７に示されるような交通方向ａ１の配光と、交通方向と対向する方向ａ２の配光が、鉛直線ｖに対して対称となる照明（以下、対称照明という）が使用されている。このような道路灯においては、交通方向ａ１に照射される光は、主に先行する車の背面を明るく照らすために用いられ、交通方向と対向する方向ａ２に照射される光は、主に路面を明るく照らすために用いられる。従って、先行車の視認性を向上させるためには、先行車の背面の鉛直面照度を確保する必要があり、路面上の障害物の視認性を向上させるためには、路面輝度を確保する必要がある。

ところで、近年、高速道路やトンネル内等で使用される道路灯においては、更なる視認性の向上が望まれている。しかしながら、図２７に示されるような配光特性を有する対称照明においては、路面輝度を低下させずに鉛直面照度を向上させることは難しく、特に、蛍光灯等の直管型ランプを用いた道路灯（トンネル灯、高欄照明等）においては、直管型ランプの管軸を車線軸に平行に設置した場合、車線軸方向（交通方向ａ１及び交通方向と対向する方向ａ２）の配光を適切に制御することは難しく、路面輝度を低下させずに鉛直面照度を向上させることは困難であった。

このため、交通方向ａ１の配光と、交通方向と対向する方向ａ２の配光が、鉛直線ｖに対して非対称となる照明が使用されており、交通方向と対向する方向ａ２に照射される光束を増加させた「カウンタービーム照明」と、交通方向ａ１に照射される光束を増加させた「プロビーム照明」とが知られている。しかしながら、このような照明器具においては、１台の器具で、鉛直面照度を向上させるためのプロビーム配光と、路面輝度を向上させるためのカウンタービーム配光を同時に効率よく配光制御することはできなかった。

ところで、１台の器具で、先行車の視認性、及び路面障害物の視認性の両方を向上させるために、プロビーム配光とカウンタービーム配光の割合等を調整した照明器具が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、複数のプリズムを並設したプリズムシートを照明器具の前面ガラスに貼り付けることにより配光特性を制御して、１台の器具で、プロビーム配光及びカウンタービーム配光を同時に呈するようにした照明器具が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、直管型ランプの背面に配される配光制御用の反射鏡を複数に分割し、これら分割された各反射鏡を、交通方向ａ１の手前側が直管型ランプに近く、交通方向ａ１の後側が直管型ランプから遠ざかるように配置して、車線軸方向に並べることによりプロビーム配光を改善した照明器具が知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開平８−２７３４０８号公報特開２００３−７７３０４号公報特開２００３−２３４００１号公報特開２０００−０３０５０９号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の照明器具においては、道路の車線軸に略沿って管軸方向が配される直管型ランプを備えた照明器具について、具体的な配光特性の制御手段等を開示するものではない。また、特許文献３に記載の照明器具は、照明器具の前面ガラスに貼り付けられたプリズムにより配光特性を制御するため、反射鏡のみを利用して配光特性を制御する場合と比較して効率の面で不利となる。特許文献４に記載の照明器具は、プロビームの配光特性を改善することを主目的としているため、カウンタービームの配光特性の改善については、特には考慮されていない。また、反射鏡は、直管型ランプの背面側の光しか配光制御しておらず、直管型ランプの側面側の光については特に配光制御していないため、直管型ランプの側面側の反射鏡を利用することにより鉛直面照度の更なる向上が望まれる。

また、直管型ランプの管軸に垂直な断面において、反射鏡で反射された光が左右にクロスするような配光（以下、クロス配光という）になった場合、ランプ直下の光度が小さくなるという問題もある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、道路の車線軸に略沿って管軸方向が配される直管型ランプを備えた道路灯において、１台の器具で、プロビーム配光とカウンタービーム配光を同時に効率よく制御することができる道路灯を提供することを目的とする。

更に、直管型ランプの管軸に垂直な断面におけるクロス配光を抑制して、ランプ直下の光度の低減を防止することができる道路灯を提供することも目的とする。

請求項１の発明は、道路の車線軸に略沿って管軸方向が配される直管型ランプと、この直管型ランプの背面側及び側面側に配された配光制御用の反射鏡とを備えた道路灯において、前記反射鏡は、前記直管型ランプの管軸を含む鉛直断面視において、前記直管型ランプに対向する辺が開放された略三角形状の頂角を挟む２辺を含み、この略三角形状の２辺を前記直管型ランプの周方向に回転させたときに描く軌跡を単位反射面とし、この単位反射面が前記管軸方向に複数連続的に並設されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の道路灯において、前記略三角形状の頂角を挟む２辺において、一方の辺と前記直管型ランプの管軸のなす角度をαとし、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面と目標となる照射方向のなす角度をβとした場合に、αがβの略１／２になることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の道路灯において、前記反射鏡の単位反射面は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、放物線に沿って前記略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、前記直管型ランプの管軸は、前記放物線の焦点より前記反射鏡の外方側に位置していることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の道路灯において、前記反射鏡の単位反射面は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、対称軸の方向が異なる２つの放物線をそれぞれ略半分ずつ含んで形成される曲線に沿って前記略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、前記直管型ランプの管軸は、前記２つの放物線の焦点より前記反射鏡の外方側に位置していることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載の道路灯において、前記略三角形状の頂角を挟む２辺は長い辺と短い辺を有し、該長い辺の各点は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、前記直管型ランプの管軸を焦点とする放物線の頂点に位置することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３に記載の道路灯において、前記略三角形状の頂角を挟む２辺において、該２辺の長さを前記直管型ランプの管径より短くしたことを特徴とする。

請求項１に記載の道路灯によれば、上記単位反射面が直管型ランプの管軸方向に複数連続的に並設されているので、これら単位反射面によりプロビーム配光及びカウンタービーム配光を同時に配光制御することが可能となり、１台の器具によって、高効率で、鉛直面照度及び路面輝度の高い道路灯を実現することができる。

請求項２に記載の道路灯によれば、上記角度αが角度βの略１／２になるように単位反射面が形成されているので、輝度の高い光を目標となる照射方向に制御することが可能となり、目標となる照射方向の光度を効率的に高めることができる。

請求項３に記載の道路灯によれば、反射鏡の単位反射面は、上記放物線に沿って略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、直管型ランプの管軸は、この放物線の焦点より反射鏡の外方側に位置しているので、道路灯の配光を広げることができる。

請求項４に記載の道路灯によれば、反射鏡の単位反射面は、上記２つの放物線をそれぞれ略半分ずつ含んで形成される曲線に沿って略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、直管型ランプの管軸は、これら２つの放物線の焦点より反射鏡の外方側に位置しているので、直管型ランプの管軸に垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、ランプ直下の光度の低減を防止することができる。

請求項５に記載の道路灯によれば、上記略三角形状の頂角を挟む２辺の長い方の辺の各点は、直管型ランプの管軸を焦点とする放物線の頂点に位置するので、ランプの管軸に垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、ランプ直下の光度の低減を防止することができる。

請求項６に記載の道路灯によれば、上記略三角形状の頂角を挟む２辺の長さを直管型ランプの管径より短くしたので、ランプの管軸に垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、ランプ直下の光度の低減を防止することができる。また、反射鏡のサイズを小さくすることができる。

以下、本発明を具体化した第１の実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。図１に示されるように、道路灯１は、器具本体２と、蛍光灯（直管型ランプ）３と、反射鏡４とを備えており、蛍光灯３の管軸方向ａが、道路の車線軸に略沿って配されるように道路の上方に設置される。なお、道路灯１を前述のように設置した際の車両の交通方向を矢印ａ１で、交通方向に対向する方向を矢印ａ２でそれぞれ示す。

蛍光灯３は、ランプソケット（図示せず）を介して器具本体２に装着されており、蛍光灯３から放射された光は、器具本体２の底面２ａ側に設けられた開口（図示せず）を介して、上方から道路に向けて照射される。反射鏡４は、蛍光灯３の背面側及び側面側に配され、蛍光灯３から放射された光を所定方向に反射して、道路灯１の配光特性を制御する。

図１（ｂ）に示されるように、反射鏡４は、蛍光灯３の管軸Ｓを含む鉛直断面視において、蛍光灯３に対向する辺４０ａが開放された略三角形状４０の頂角を挟む２辺４０ｂ，４０ｃを断面として含んでいる。そして、反射鏡４は、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１上において、放物線４１ａに沿って上述した略三角形状４０の２辺４０ｂ，４０ｃを蛍光灯３の周方向ｂに回転させたときに描く軌跡を単位反射面４２とし、この単位反射面４２を管軸方向ａに複数連続的に並設することにより形成されている。蛍光灯３は、管軸Ｓが放物線４１ａの焦点と重なるように配置されている。

次に、図２乃至図４を参照して、反射鏡４の形状、及び道路灯１の配光特性について詳細に説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、道路灯１の断面を示しており、蛍光灯３の管軸Ｓを含む鉛直断面を示している。なお、後述において、道路灯１の鉛直断面とは、蛍光灯３の管軸Ｓを含む鉛直断面を意味する。図２（ａ）〜（ｄ）における反射鏡４の単位反射面４２の断面は、図３（ａ）〜（ｄ）の各図に対応しており、辺４０ａ〜４０ｃより形成される略三角形状４０は、辺４０ａと辺４０ｂで直角を挟んだ直角三角形である。本実施形態においては、長手方向の長さが１２５０ｍｍとなる蛍光灯に対して、辺４０ａ／辺４０ｂの比が、１０ｍｍ／２０ｍｍ（図２（ａ）及び図３（ａ））、２０ｍｍ／２０ｍｍ（図２（ｂ）及び図３（ｂ））、４０ｍｍ／２０ｍｍ（図２（ｃ）及び図３（ｃ））、６０ｍｍ／２０ｍｍ（図２（ｄ）及び図３（ｄ））となる場合について示している。

図４（ａ）〜（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）及び図３（ａ）〜（ｄ）の各図に対応しており、これら各形状の単位反射面４２を有する道路灯１の配光特性を示している。鉛直線ｖに対して交通方向ａ１の配光及び交通方向と対向する方向ａ２の配光を、それぞれプロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃとして示している。図４（ａ）〜（ｄ）は、いずれの形状の単位反射面４２を有する道路灯１においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。このため、これらの道路灯１は、１台の器具で、効率よく鉛直面照度及び路面輝度を向上させることができる。また、図４（ａ）〜（ｄ）は、辺４０ａ／辺４０ｂの比が小さくなるにつれて、プロビーム配光Ｐが大きくなる傾向を示しているが、道路灯１の照射効率、並びにプロビーム配光Ｐとカウンタービーム配光Ｃのバランスを考慮すると、単位反射面４２の断面形状は図３（ｂ）に示される直角二等辺三角形が好ましい。このように、反射鏡４の単位反射面４２の辺４０ａ／辺４０ｂの比を変えることにより道路灯１の配光特性を適切に調整することができる。

次に、第２の実施形態について、図５乃至図７を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｄ）に示される道路灯１の鉛直断面は、図６（ａ）〜（ｄ）に示される単位反射面４２の断面にそれぞれ対応しており、辺４０ａ〜４０ｃより形成される略三角形状４０は、長さが等しくなる辺４０ａと辺４０ｂで直角を挟んだ直角二等辺三角形である。本実施形態においては、長手方向の長さが１２５０ｍｍとなる蛍光灯に対して、辺４０ａ及び辺４０ｂの長さが、２０ｍｍ（図５（ａ）及び図６（ａ））、８０ｍｍ（図５（ｂ）及び図６（ｂ））、１６０ｍｍ（図５（ｃ）及び図６（ｃ））、１２５０ｍｍ（図５（ｄ）及び図６（ｄ））となる場合について示している。

図７（ａ）〜（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｄ）の各図に対応しており、これら各大きさの単位反射面４２を有する道路灯１の配光特性を示している。図７（ａ）〜（ｄ）は、いずれの大きさの単位反射面４２を有する道路灯１においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。このため、これら道路灯１は、１台の器具で、効率よく鉛直面照度及び路面輝度を向上させることができる。また、図７（ａ）〜（ｄ）は、蛍光灯３の長さに対して単位反射面４２の大きさが大きくなるほど、配光が広がる傾向を示しており、反射鏡４の単位反射面４２の大きさを制御することにより道路灯１の配光特性を適切に調整できることを示している。

次に、第３の実施形態について図８乃至図１０を参照して説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は道路灯１の鉛直断面を示しており、図９（ａ）〜（ｄ）は、図８（ａ）〜（ｄ）の各図に対応する蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面を示している。図８（ａ）〜（ｄ）及び図９（ａ）〜（ｄ）において放物線４１ａの焦点をｆで示している。これら各図は、蛍光灯３の管軸Ｓが放物線４１ａの焦点ｆと重なる場合（図８（ａ）及び図９（ａ））、管軸Ｓが焦点ｆより５ｍｍだけ反射鏡４の外方側に位置する場合（図８（ｂ）及び図９（ｂ））、管軸Ｓが焦点ｆより１０ｍｍだけ反射鏡４の外方側に位置する場合（図８（ｃ）及び図９（ｃ））、管軸Ｓが焦点ｆより５ｍｍだけ反射鏡４の内方側に位置する場合（図８（ｄ）及び図９（ｄ））について示している。本実施形態においては、辺４０ａ〜４０ｃより形成される略三角形状４０は、長さ２０ｍｍの辺４０ａと辺４０ｂで直角を挟んだ直角二等辺三角形である。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、図８（ａ）〜（ｄ）に示される道路灯１の配光特性を示しており、反射鏡４に対して蛍光灯３をいずれの位置に配した場合においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。このため、これら道路灯１は、１台の器具で、効率よく鉛直面照度及び路面輝度を向上させることができる。また、図１０（ａ）〜（ｄ）は、管軸Ｓの位置が焦点ｆから反射鏡４の外方側に遠ざかる程、配光が広がる傾向を示している。このように、蛍光灯３と反射鏡４の相対位置を制御することにより、道路灯１の配光特性を適切に調整することが可能であり、道路灯１の配光を広げるためには、蛍光灯３の管軸Ｓを、放物線４１ａの焦点ｆより反射鏡４の外方側に位置させることが望ましい。

次に、第４の実施形態について図１１乃至図１３を参照して説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）における道路灯１の鉛直断面は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示される単位反射面４２の断面にそれぞれ対応している。本実施形態において辺４０ａ〜４０ｃより形成される略三角形状４０は、直角三角形以外の三角形（図１１（ａ）及び図１２（ａ））、辺４０ａと辺４０ｂで挟まれる角が直角でない三角形（図１１（ｂ）及び図１２（ｂ））、辺４０ｂ，４０ｃで挟まれる頂点をフラットにした台形である（図１１（ｃ）及び図１２（ｃ））。図１３（ａ）〜（ｃ）は、いずれの形状の単位反射面４２を有する道路灯１においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。このように、辺４０ａ〜４０ｃより形成される略三角形状４０を、直角三角形以外の三角形にしても道路灯１の配光特性を制御することが可能であり、また、略三角形状４０の辺４０ｂ，４０ｃで挟まれる頂点をフラットにしても道路灯１の配光特性を制御することが可能である。なお、図には示していないが、略三角形状４０の辺４０ｂ，４０ｃで挟まれる頂点を丸めた単位反射面４２を有する道路灯１においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを同時に呈することが可能である。

次に、第５の実施形態について図１４及び図１５を参照して説明する。本実施形態の道路灯は、略三角形状の頂角を挟む２辺のうちの１辺と蛍光灯の管軸のなす角度を、目標となる照射方向（以下、目標方向という）を基準にして制御した点で他の実施形態と異なる。

まず、図１４を参照して目標方向について説明する。本実施形態において、目標方向Ｔは、隣り合う道路灯１の下面の中心点をそれぞれＥ，Ｆとし、点Ｅ，Ｆから鉛直方向に延長された路面上の点をそれぞれＧ，Ｈとして、線分ＥＨの方向とする。また、図１５に示されるように、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面と目標方向Ｔのなす角度（すなわち、図１４において線分ＥＧと線分ＥＨのなす角度）をβとする。

本実施形態では、略三角形状４０の頂角を挟む２辺４０ｂ，４０ｃのうちの１辺４０ｃと蛍光灯３の管軸Ｓのなす角度αが、角度βの略１／２になるように角度αを制御する。例えば、同図において、角度βを６０°とした場合には、角度αを３０°にする（この場合、入射角と反射角が等しくなるので図中の角度γは６０°となる）。

蛍光灯３は、半径方向（蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な方向）の光度が最も高くなり、半径方向に対して傾きを有する方向は、その角度が大きくなるにつれて光度が低くなる（すなわち、半径方向の光度をＩ、半径方向に対して角度θだけ傾いた方向の光度をＩ_θとした場合、Ｉ_θ＝Ｉｃｏｓθとなる）傾向を有する。本実施形態の道路灯１によれば、角度αが角度βの略１／２になるように単位反射面が形成されているので、蛍光灯３の半径方向に出射された光を辺４０ｃで目標方向Ｔに反射することができ、輝度の高い光を目標方向Ｔに制御することが可能となる。このため、目標方向Ｔの光度を効率的に高めることができる。

次に、第６の実施形態について図１６乃至図１８を参照して説明する。本実施形態の道路灯は、単位反射面を形成する際に基準となる蛍光灯の管軸に垂直な断面上の曲線が、放物線でない点で他の実施形態と異なる。

図１６に示されるように、反射鏡の単位反射面４２は、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１上において、曲線４３に沿って略三角形状４０の２辺４０ｂ，４０ｃを蛍光灯３の周方向ｂに回転させたときに描く軌跡により形成されており、反射鏡はこの単位反射面４２を管軸方向ａに複数連続的に並設することにより形成される。

図１７（ａ）（ｂ）は、このような曲線４３を説明するための図であり、管軸方向ａから見た断面４１を示している。なお、図１６においては、断面４１を分かり易くするためにハッチングを用いて断面４１を示しているが、図１７（ａ）（ｂ）においてはこのハッチングを省略している。図１７（ａ）（ｂ）において、蛍光灯３の管軸Ｓと交差する対称軸Ｌ１を有する放物線（以下、基準放物線という）をＭ１で示し、基準放物線Ｍ１の焦点ｆを中心に基準放物線Ｍ１を左右にそれぞれ所定角度（以下、傾斜角度という）ずつ傾けて形成した放物線をそれぞれＭ２及びＭ３で示している。放物線Ｍ２は実線で示した曲線４４ａ及び点線で示した曲線４４ｂを含んでおり、放物線Ｍ３は実線で示した曲線４５ａ及び点線で示した曲線４５ｂを含んでいる。また、同図において、放物線Ｍ２，Ｍ３の対称軸をそれぞれＬ２，Ｌ３で示している。

図１７（ａ）は断面４１上において、基準放物線Ｍ１を焦点ｆを中心に左右それぞれ２０°ずつ傾けて形成した２つの放物線Ｍ２，Ｍ３をそれぞれ略半分４４ａ，４５ａずつ含んで曲線４３が形成される場合を示しており、図１７（ｂ）は基準放物線Ｍ１を左右それぞれ１０°ずつ傾けて形成した２つの放物線Ｍ２，Ｍ３をそれぞれ略半分４４ａ，４５ａずつ含んで曲線４３が形成される場合を示している。なお、曲線４３はこれら２つの放物線Ｍ２，Ｍ３以外の曲線を含んでいてもよい。

また、蛍光灯３の管軸Ｓが２つの放物線Ｍ２，Ｍ３の焦点ｆより反射鏡の外方側に位置するように蛍光灯３が配置されている。

図１８（ａ）（ｂ）は、図１７（ａ）（ｂ）に対応しており、これら各形状の曲線４３に基づいて形成された単位反射面４２を有する道路灯の配光特性を示している。同図においては、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃに加えて、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１における配光Ｕを示している。

図１８（ａ）（ｂ）は、いずれの形状の単位反射面４２を有する道路灯においても、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。また、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１における配光Ｕについてはクロス配光が抑制されており、蛍光灯３直下の光度の低減が抑制されている。特に、放物線Ｍ２，Ｍ３の傾斜角度が１０°の場合には、蛍光灯３直下の光度が高く、蛍光灯３直下の光度の低減が効果的に抑制されていることを示している。なお、放物線Ｍ２，Ｍ３の傾斜角度は約２０°以下が好ましい。傾斜角度がこれより大きくなるとクロス配光の抑制効果が薄れ、また、器具開口部が巨大化するからである。また、図１８（ａ）（ｂ）においては、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃの光度が高く、プロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃについてもクロス配光が抑制されていることを示している。

本実施形態の道路灯によれば、１台の器具で、効率よく鉛直面照度及び路面輝度を向上させることができる効果が得られるほか、反射鏡の単位反射面４２が、２つの放物線Ｍ２，Ｍ３をそれぞれ略半分ずつ含んで形成される曲線４３に沿って略三角形状４０の頂角を挟む２辺４０ｂ，４０ｃを回転させたときに描く軌跡により形成されており、蛍光灯３の管軸Ｓは、これら２つの放物線Ｍ２，Ｍ３の焦点ｆより反射鏡の外方側に位置しているので、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、蛍光灯３直下の光度の低減を防止することができる。

次に、第７の実施形態について図１９乃至図２２を参照して説明する。本実施形態の道路灯は、略三角形状の頂角を挟む２辺の長い方の辺の各点の位置を、蛍光灯の管軸を基準に制御して単位反射面を形成した点で他の実施形態と異なる。

図１９は本実施形態の道路灯の単位反射面４２を説明するための斜視図であり、辺４０ｃの各点４０ｄ〜４０ｆ（点４０ｄ，４０ｆは略三角形状４０の頂点）における蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１，５１，６１をハッチングで示している。また、図２０は、断面４１，５１，６１を管軸方向ａから重ねて見た図面であり、図１９における断面４１，５１，６１を、ハッチングを省略して示している。

本実施形態において、略三角形状４０の頂角を挟む２辺の長い方の辺４０ｃの各点は、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面上において、蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線の頂点に位置し、これら各点を蛍光灯３の周方向ｂに回転させたときに描く軌跡により単位反射面４２が形成されている。例えば、点４０ｄは断面４１上において蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線４１ａの頂点に位置し、点４０ｅは断面５１上において蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線５１ａの頂点に位置し、点４０ｆは断面６１上において蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線６１ａの頂点に位置している。また、図２１は道路灯の鉛直断面を部分的に示しており、同図において蛍光灯３の管軸Ｓから点４０ｄ〜４０ｆまでの距離を示すＤ１〜Ｄ３は、これら放物線４１ａ，５１ａ，６１ａの焦点距離となっている。

図２２（ａ）は、本実施形態の道路灯の配光特性を示している。また、図２２（ｂ）は、参考例として、辺４０ｃ上の点４０ｄのみが、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面４１上において蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線４１ａの頂点に位置し、辺４０ｃ上の他の点（例えば、点４０ｅ及び点４０ｆ等）が蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線の頂点に位置しない場合において、辺４０ｂ，４０ｃを放物線４１ａに沿って蛍光灯３の周方向ｂに回転させたときに描く軌跡を単位反射面４２とした場合の配光特性を示している。参考例の場合、辺４０ｃ上の各点は、蛍光灯３から遠ざかるほど放物線４１ａの焦点ｆからずれることとなる。

図２２（ａ）は、本実施形態の道路灯がプロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。また、本実施形態の道路灯１の配光特性は、図２２（ｂ）に示される参考例の配光特性に比べ、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面における配光Ｕ、プロビーム配光Ｐ、及びカウンタービーム配光Ｃ、いずれについてもクロス配光が抑制され、光度が高くなっている。

本実施形態の道路灯によれば、１台の器具で、効率よく鉛直面照度及び路面輝度を向上させることができる効果が得られるほか、略三角形状４０の頂角を挟む２辺の長い方の辺４０ｃの各点は、蛍光灯３の管軸Ｓを焦点ｆとする放物線の頂点に位置するので、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、蛍光灯３直下の光度の低減を防止することができる。

次に、第８の実施形態について図２３乃至図２５を参照して説明する。本実施形態の道路灯は、略三角形状の頂角を挟む２辺の長さを蛍光灯の管径を基準に設定した点で他の実施形態と異なる。

図２３（ａ）は本実施形態に係る道路灯の鉛直断面を部分的に示しており、図２３（ｂ）は参考例に係る道路灯の鉛直断面を部分的に示している。図２３（ａ）（ｂ）における道路灯の断面は、図２４（ａ）（ｂ）における略三角形状４０に対応しており、図２３（ａ）及び図２４（ａ）は、管径Ｄが約２５ｍｍとなる蛍光灯３に対し略三角形状４０の辺４０ｃの長さを４ｍｍ、辺４０ｂの長さを２ｍｍとした場合、図２３（ｂ）及び図２４（ｂ）は、略三角形状４０の辺４０ｃの長さを４０ｍｍ、辺４０ｂの長さを２０ｍｍとした場合を示している。

本実施形態の道路灯においても、反射鏡は、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面上において、放物線に沿って略三角形状４０の２辺４０ｂ，４０ｃを蛍光灯３の周方向に回転させたときに描く軌跡を単位反射面とし、この単位反射面を蛍光灯３の管軸方向に複数連続的に並設することにより形成される。従って、辺４０ｂ及び辺４０ｃの長さが長くなるほど略三角形状４０の頂点４０ｆは放物線４１ａの焦点ｆからずれることとなり、道路灯の配光は広がることとなる。

図２５（ａ）は、本実施形態の道路灯がプロビーム配光Ｐ及びカウンタービーム配光Ｃを有することを示している。また、本実施形態の道路灯の配光特性は、図２５（ｂ）に示される参考例の配光特性に比べ、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面における配光Ｕ、プロビーム配光Ｐ、及びカウンタービーム配光Ｃ、いずれについてもクロス配光が抑制されており、光度が高くなっている。このように、辺４０ｂ，４０ｃの長さが蛍光灯３の管径Ｄと同じオーダーになる参考例と比べて、辺４０ｂ，４０ｃの長さが参考例の１／１０となる本実施形態ではクロス配光がより効果的に抑制される。

本実施形態の道路灯によれば、略三角形状４０の頂角を挟む２辺４０ｂ，４０ｃの長さを蛍光灯３の管径Ｄにより短くしたので、蛍光灯３の管軸Ｓに垂直な断面におけるクロス配光を抑制することが可能となり、蛍光灯３直下の光度の低減を防止することができる。また、反射鏡のサイズを小さくすることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、蛍光灯３及び反射鏡４の単位反射面４２の大きさは上記実施形態の大きさに限られず、道路灯１の使用目的、設置場所等を考慮して適宜調整することが可能である。また、道路灯１は、単一の単位反射面４２で形成される必要はなく、図２６（ａ）に示されるように、形状の異なる複数の単位反射面４２ａ〜４２ｃ、又は、図２６（ｂ）に示されるように、大きさの異なる複数の単位反射面４２ｄ〜４２ｆにより形成されてもよい。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る道路灯の透視図、（ｂ）は同道路灯の反射鏡の単位反射面を示す斜視図。（ａ）乃至（ｄ）は、単位反射面の形状を変化させた道路灯の鉛直断面図。（ａ）乃至（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）における同単位反射面の断面図。（ａ）乃至（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）における同道路灯の配光特性を示す図。第２の実施形態に係る道路灯の鉛直断面図であり、（ａ）乃至（ｄ）は単位反射面の大きさを蛍光灯の長さに対して変化させた図。（ａ）乃至（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｄ）における同単位反射面の断面図。（ａ）乃至（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｄ）における同道路灯の配光特性を示す図。第３の実施形態に係る道路灯の鉛直断面図であり、（ａ）乃至（ｄ）は蛍光灯と反射鏡の相対位置を変化させた図。（ａ）乃至（ｄ）は、図８（ａ）〜（ｄ）における同単位反射面の断面図。（ａ）乃至（ｄ）は、図８（ａ）〜（ｄ）における同道路灯の配光特性を示す図。第４の実施形態に係る道路灯の鉛直断面図であり、（ａ）乃至（ｃ）は単位反射面の形状を変化させた図。（ａ）乃至（ｃ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）における同単位反射面の断面図。（ａ）乃至（ｃ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）における同道路灯の配光特性を示す図。第５の実施形態に係る道路灯の配置及び同道路灯の目標方向の説明図。同道路灯の鉛直断面を部分的に示した図。第６の実施形態に係る道路灯の反射鏡の単位反射面を示す斜視図。（ａ）及び（ｂ）は同道路灯の、蛍光灯の管軸に垂直な断面を示した図であり、（ａ）は基準放物線を左右２０°ずつ傾けて単位反射面を形成する際に基準となる曲線を形成した場合、（ｂ）は同基準放物線を左右１０°ずつ傾けて同曲線を形成した場合を示す図。（ａ）及び（ｂ）は、図１７（ａ）（ｂ）における同道路灯の配光特性を示す図。第７の実施形態に係る道路灯の反射鏡の単位反射面を示す斜視図。同道路灯の、蛍光灯の管軸に垂直な断面を示した図。同道路灯の鉛直断面を部分的に示した図。（ａ）は同道路灯の配光特性を示す図、（ｂ）は参考例に係る道路灯の配光特性を示す図。（ａ）は第８の実施形態に係る道路灯の鉛直断面を部分的に示した図、（ｂ）は参考例に係る道路灯の鉛直断面を部分的に示した図。（ａ）及び（ｄ）は、図２３（ａ）（ｄ）における同道路灯の単位反射面の断面図。（ａ）は同道路灯の配光特性を示す図、（ｂ）は参考例に係る道路灯の配光特性を示す図。（ａ）及び（ｂ）は本発明の道路灯の変形例を示す図。従来例による道路灯の配光特性を示す図。

符号の説明

１道路灯
３蛍光灯（直管型ランプ）
４反射鏡
４０略三角形状
４１ａ放物線
４３２つの放物線をそれぞれ略半分ずつ含んで形成される曲線
ａ管軸方向
ｆ放物線の焦点
Ｃカウンタービーム配光
Ｍ２，Ｍ３対称軸の方向が異なる２つの放物線
Ｐプロビーム配光
Ｓ管軸
Ｔ目標方向（目標となる照射方向）

Claims

道路の車線軸に略沿って管軸方向が配される直管型ランプと、この直管型ランプの背面側及び側面側に配された配光制御用の反射鏡とを備えた道路灯において、
前記反射鏡は、前記直管型ランプの管軸を含む鉛直断面視において、前記直管型ランプに対向する辺が開放された略三角形状の頂角を挟む２辺を含み、この略三角形状の２辺を前記直管型ランプの周方向に回転させたときに描く軌跡を単位反射面とし、
この単位反射面が前記管軸方向に複数連続的に並設されていることを特徴とする道路灯。
前記略三角形状の頂角を挟む２辺において、一方の辺と前記直管型ランプの管軸のなす角度をαとし、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面と目標となる照射方向のなす角度をβとした場合に、αがβの略１／２になることを特徴とする請求項１に記載の道路灯。
前記反射鏡の単位反射面は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、放物線に沿って前記略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、
前記直管型ランプの管軸は、前記放物線の焦点より前記反射鏡の外方側に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の道路灯。
前記反射鏡の単位反射面は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、対称軸の方向が異なる２つの放物線をそれぞれ略半分ずつ含んで形成される曲線に沿って前記略三角形状の頂角を挟む２辺を回転させたときに描く軌跡により形成されており、
前記直管型ランプの管軸は、前記２つの放物線の焦点より前記反射鏡の外方側に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の道路灯。
前記略三角形状の頂角を挟む２辺は長い辺と短い辺を有し、該長い辺の各点は、前記直管型ランプの管軸に垂直な断面上において、前記直管型ランプの管軸を焦点とする放物線の頂点に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の道路灯。
前記略三角形状の頂角を挟む２辺において、該２辺の長さを前記直管型ランプの管径より短くしたことを特徴とする請求項３に記載の道路灯。