JP2006012611A

JP2006012611A - 照明装置

Info

Publication number: JP2006012611A
Application number: JP2004188387A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Matsuda; 裕光松田; Mitsunari Sudo; 晃成須藤
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】形成や取り付け等に係わる作業や構造が煩雑なものとならず、発光部を連続して長い区間に設けることができる照明装置を提供する。
【解決手段】光源取付部１及び照明駆体２が熱伝導性の高い金属製であることから、光源３の発光に伴い発生する熱は光源取付部１から照明駆体２に伝導されて速やかな放熱が図られるが、光源取付部１と照明駆体２とが押出形材を用いて形成されていることで、長い区間に設ける場合においても押出形材を連続して形成でき、光源取付部１と照明駆体２とは容易に形成可能であり、また長い区間の照明装置を一体で形成することができるので、設置する照明装置の数を減らすことができ、取り付けに係わる作業も簡便なものとなり得る。
【参照図】図４

Description

本発明は、主に屋外に設置され、照明により街路照明、道路照明、視線誘導、注意喚起等を行う照明装置に関するものである。

ＬＥＤを光源として、ＬＥＤの発光に伴い発生する熱を放熱する手段を備えた照明装置としては、例えば特許文献１に、発光ユニットと、該発光ユニットの出射光を反射して拡散させる反射面を有する反射ユニットと、該発光ユニットの発生する熱を放熱する放熱ユニットと、を有する照明装置において、上記反射面が、遠赤外線を放射するセラミックスを含有する反射層から成る照明装置が開示されている。

特開２００４−１０３４１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の如き従来の照明装置では、道路側縁に連続的に設置する等、発光部を連続して比較的長い区間に設置しようとすると、発光ユニットや放熱ユニットの形成、及び照明装置の取り付け等に係わる作業や構造が煩雑なものとなり、施工時間の長期化やコスト高に繋がるものであった。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、形成や取り付け等に係わる作業や構造が煩雑なものとならず、発光部を連続して長い区間に設けることができる照明装置を提供せんとするものである。

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる照明装置は、光源が金属製の光源取付部に取り付けられ、該光源取付部が金属製の照明駆体に接合されて取り付けられたものであって、前記光源取付部と前記照明駆体とが、同一断面が連続する押出形材を用いて形成されていることを特徴とするものである。

また前記光源は、合成樹脂を用いて形成された回路基板に発光体が取り付けられて形成され、該回路基板が前記光源取付部に熱伝導性が０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上の接着手段を用いて接着されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の本発明に係わる照明装置によれば、光源取付部及び照明駆体が熱伝導性の高い金属製であることから、光源の発光に伴い発生する熱は光源取付部から照明駆体に伝導されて速やかな放熱が図られるが、光源取付部と照明駆体とが押出形材を用いて形成されていることで、長い区間に設ける場合においても押出形材を連続して形成でき、光源取付部と照明駆体とは容易に形成可能であり、また長い区間の照明装置を一体で形成することができるので、設置する照明装置の数を減らすことができ、取り付けに係わる作業も簡便なものとなり得る。

また請求項２の発明によれば、回路基板と光源取付部との間に介在する接着手段の熱伝導性が０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上となされていることで光源から光源取付部への熱伝導が円滑に行われると共に、回路基板と光源取付部とが接着手段により密着した状態となされ、回路基板から光源取付部への熱伝導が円滑に行われることで、回路基板に合成樹脂製のものを用いることが可能となり金属製の基板等耐熱性の高い基板を用いる場合より形成が容易で、且つ製作コストを低減することができ好ましい。

本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。

図１〜図４は、本発明に係わる照明装置の実施の一形態を示すもので、図１は照明装置が適用される道路周辺の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は照明装置を示す斜視図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。まず図１において、車道Ｒと歩道Ｈとの境界部分の、車道Ｒの延設方向に沿って低層防音壁Ｎが設置され、低層防音壁Ｎは支柱Ｓ間に防音パネルが差し渡されて取り付けられることで形成されている。防音パネルは、横断歩道Ｕ付近には見通しが良好となるよう、透視性の防音パネルＮ１が設けられ、横断歩道Ｕから遠い支柱Ｓ間には、吸音性を備えた遮光性の防音パネルＮ２が設けられている。

透視性の防音パネルＮ１及び遮光性の防音パネルＮ２は、上下方向に二段に亘って設けられており、上下方向二段の境界部分には中間材Ｔが車道Ｒの延設方向に沿って車道Ｒ面と略平行に設けられている。更に支柱Ｓ間で、防音パネルＮ１及びＮ２が設けられた上端部分に、車道Ｒ面と略平行に笠木Ｇが設けられ、笠木Ｇの車道Ｒ側に照明装置１０が取り付けられている。

図２において、低層防音壁Ｎは車道Ｒと歩道Ｈとの間に設けられた縁石Ｅ上に設置され、防音パネルＮ１は上下が上枠材Ｗ１、下枠材Ｗ２及び中間材Ｔ１に嵌入されて取り付けられている。上枠材Ｗ１、下枠材Ｗ２及び中間材Ｔ１は、横枠材を用いて取り付けてもよく、また支柱Ｓに両端を直接取り付けてもよい。笠木Ｇには、照明装置１０を嵌着可能な凹部Ｇ１が設けられ、凹部Ｇ１内で照明装置１０が取り付けられることで低層防音壁Ｎに照明装置１０が取り付けられ、照明装置１０から光Ｌが発せられることで車道Ｒを照明するようになされている。照明装置１０は笠木Ｇと一体となされ、笠木Ｇの着脱により低層防音壁Ｎに対して着脱自在となされている。また照明装置１０は、車道Ｒ側のみならず歩道Ｈ側に取り付けてもよく、また防音パネルＮ１や防音パネルＮ２の枠材Ｗ１、Ｗ２や中間材Ｔ１の外面に直接取り付けたり、またそれらに凹部を設けて嵌着して取り付けることもできる。

照明装置１０は、図３に示す如く、断面矩形で左右方向に細長い形状となされており、断面コ字状でアクリル樹脂からなる白色半透明のカバー５と、背面側に取り付けられたアルミニウム合金からなる背面板４とにより断面全周が包囲され、左右方向の両側端には、アルミニウム合金からなる側板７がビスＢ１を用いて取り付けられている。側板７は、両側端を隠ぺいすると共に、別体で形成されている光源取付部及び照明駆体（本図には図示せず）を固定するようになされている。

図４において、大電流ＬＥＤである発光体３１を上方に向けて回路基板３２に取り付けた光源３は、同一断面が連続するアルミニウム合金の押出形材からなる光源取付部１の上面にシリコーン樹脂を基材とする熱伝導性の高い両面テープからなる接着手段６により密着されて取り付けられ、光源取付部１の背面側βに設けられた半円弧状の挿入部１１が、同じく同一断面が連続するアルミニウム合金の押出形材からなる照明駆体２に設けられ、挿入部１１と略補完形状となされた嵌入部２１に挿入されると共に、挿入部１１の先端１１１が嵌入部２１の内面に接合されて取り付けられている。光源取付部１及び照明駆体２の前端と、カバー５との間には発泡ゴムからなるパッキン材Ｐ１が挟み込まれて光源３が水分や塵埃等から保護されている。また背面板４は、照明駆体２の後端との間に発泡ゴムからなるパッキン材Ｐ２が挟み込まれてビスＢ２によりビス止めされているが、背面板４の上下端は照明駆体２と当接され、照明駆体２から背面板４への熱伝導が妨げられないようになされている。

大電流ＬＥＤである発光体３１から発光により発せられた熱は、回路基板３２から光源取付部１に伝導され、更に挿入部１１の先端１１１から照明駆体２に金属同士であるから効率よく伝導される。断面を包囲する合成樹脂であるアクリル樹脂からなるカバー５からも放熱はなされるが、アルミニウム合金からなる背面板４からはより高い効率での放熱がなされる。中間材Ｔ等取付対象物への取り付けにおいては、中間材Ｔを中空にする等、照明装置１０の背面側βを開放する構造としておけば、放熱効率がより高められるようになり好ましい。

光源取付部１は、上面に光源３が取り付けられると共に、下面には櫛歯状の放熱フィン１２が設けられて放熱効率を高めるようになされている。また前面側には、ビスが螺着可能なビス孔１３が設けられている。

照明駆体２は、前面側αに光源取付部１が取付可能となされると共に、背面側βは背面側に開口した断面コ字状となされ、光源３の発光や発光制御に係わる機器Ｍが収納可能となされている。光源取付部１が取り付けられた前面側αは、高電流ＬＥＤ３１と相対向して凹曲面の鏡面２２が設けられ、高電流ＬＥＤ３１の背面側βにも鏡面２２と連続して凹曲面の鏡面２３が設けられている。鏡面２２及び２３は照明駆体２を研磨して形成してもよく、また鏡面状の表面を有する部材を取り付けて形成してもよい。かかる鏡面２２及び２３により、高電流ＬＥＤ３１から直上方に発せられた光Ｌ１は鏡面２２によって前面側αの斜め下方に略全反射され、反射された光Ｌ３が車道Ｒを照明するようになされている。高電流ＬＥＤ３１から背面側βの斜め上方に発せられる光Ｌ２についても、鏡面２３により前面側の斜め上方に略全反射され、更に鏡面２２により前面側αの斜め下方に光Ｌ４となって反射されることで、高電流ＬＥＤ３１から発せられた光Ｌ１及びＬ２は効率よく前面側αに放出されて車道Ｒを照明するようになされている。更にカバー５が白色半透明となされていることで、反射された光Ｌ３及びＬ４がカバー５を通過する際に散乱され、適度な散乱光Ｌ５が発生することでカバー５の前面側αからの光を多方向から視認することができ、注意喚起や視線誘導等の効果を備えることができるようになされる。

また照明駆体２の上面には、上方に開口され蟻溝状となされた取付溝２４が設けられ、取付溝２４にボルトの頭部又はナットが摺動可能に挿入され、カバー５に適宜設けられた取付孔（図示せず）に挿通されたボルトにナットが螺着されることで、照明駆体２を中間材Ｔ等の取付対象物に容易に取り付けることができる。更に照明駆体２の断面には、前面側の上端、背面側の上下端、及び中間付近の上下端の五ヶ所にビス孔２５が設けられ、これらの内、適宜の数のビス孔２５と、光源取付部１のビス孔１３とを用いて側板７をビスＢ１により取り付けることで、光源取付部１と照明駆体２とが嵌合のみにより取り付けられている場合でも、側板７を介してビスＢ１により強固に固定することができる。

光源取付部１及び照明駆体２は、同一断面が押出成形により形成可能であれば、形成する材料はアルミニウムに限定されるものではなく、鉄鋼、亜鉛、チタニウム等適宜のものを用いることができる。

光源３については、比較的放熱量が少なく寿命の長いＬＥＤが好適であるが、特に限定されるものではなくハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、冷陰極管、蛍光管等を用いることができる。

カバー５については、道路周辺に設置されることから飛石等の衝撃に強いポリカーボネートを好適に用いることができるが、透光性のものであれば特に限定されるものではなく、ガラスや、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等適宜のものを用いることができる。また断面コ字状の形状としておくことで、光源３のメンテナンス時の取り付け、取り外しが容易となり好ましいが、光源３を保護することができれば特に限定するものではなく、前面側αのみを覆う形状として、光源取付部１及び照明駆体２を露出させて更に放熱効率を高めるようにしてもよい。

接着手段６については、高い熱伝導性を有するものであればシリコーンオイル等を用いてもよいが、回路基板３２と光源取付部１との密着状態を保持して高い熱伝導性を維持できる両面テープを用いるのが好ましく、その基材としては熱伝導性の高いシリコーン樹脂、アクリル樹脂等を好適に用いることができる。またその熱伝導性は０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることで、合成樹脂を用いて形成された回路基板３２に高電流ＬＥＤ３１を取り付けた場合でも、回路基板３２から光源取付部１への熱伝導が円滑に行われ、高電流ＬＥＤ３１からの発熱による回路基板３２の軟化、変形等の不具合の発生を防ぐことができる。

本実施形態においては、道路側縁に設置された低層防音壁に適用しているが、言うまでもなく用途としては低層防音壁に限定されるものではなく、水密性に優れることから雨水や湿気等の水分に曝される屋外においてとりわけ好適に用いることができ、トンネルやアンダーパス内、中央分離帯壁高欄、通常の遮音壁の笠木、標識板、サイン、シェルター、自転車置き場、街路の照明灯、東屋、防風雪柵、投物防止柵、住宅外構、物置等の屋外工作物に取り付けて、又は組み込んで好適に用いることができる。

（実施例１）
図４に示したものと同一断面にて、ガラスエポキシ製で厚み１．５ｍｍの回路基板上に、約１．９Ｗ（５００ｍＡ、３．８Ｖ）の大電流ＬＥＤを４１ｍｍ間隔で配置し、回路基板と光源取付部との間の接着手段として、厚み約１．０ｍｍの住友スリーエム社製ハイパーソフト放熱材Ｎｏ．５５０９（両面粘着タイプ）を用いて、実施例１の本発明に係わる照明装置を得た。尚、断面の寸法は図５に示す通りであり、金属部分に用いられているアルミニウム合金は、光源取付部及び照明駆体はＪＩＳＫ４１００に規定されるＡ６０６３Ｓ、背面板はＪＩＳＫ４０００に規定されるＡ５０５２Ｓ−Ｔ５であり、カバー材はアクリル樹脂である。

（実施例２）
実施例１の接着手段を、厚み約１．０ｍｍの住友スリーエム社製ハイパーソフト放熱材Ｎｏ．５５０３（両面粘着タイプ）に替えて、実施例２の本発明に係わる照明装置を得た。

（比較例１）
実施例１の接着手段を、厚み約１．０ｍｍの住友スリーエム社製熱伝導性接着剤転写テープＮｏ．９８８２（両面粘着タイプ）に替えて、比較例１の照明装置を得た。

（比較例２）
実施例１の接着手段を、サンハヤト社製放熱用シリコーンオイルＳＣＨ−２０に替えて、比較例２の照明装置を得た。

実施例１及び２、比較例１及び２の照明装置について、大電流ＬＥＤを点灯した状態で、恒温槽内に静置し、槽内温度を２０℃、４０℃、６０℃とした場合の、大電流ＬＥＤ直近の回路基板上面の温度をそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。

ガラスエポキシ製の回路基板は、７０℃程度で軟化して変形が起こる恐れがあるが、実施例１及び２については、恒温漕内の温度が屋外でも過酷な条件である６０℃以上の状態でも７５℃を超えることがなく、合成樹脂製の回路基板を用いても基板の変形等の不具合が起こらないことが示されている。比較例２においては、シリコーンオイルは接着性が乏しいことから、温度が上昇するにつれて回路基板が光源取付部から剥離し、熱伝導が円滑に行われない状態となったことから回路基板の温度上昇を防ぐことができなくなっていた。

本発明に係わる照明装置が適用された道路を示す説明図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明に係わる照明装置を示す斜視図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。実施例及び比較例に係わる照明装置の各部位の寸法を示す断面図である。

符号の説明

１光源取付部
２照明駆体
３光源
６接着手段
１０照明装置

Claims

光源が金属製の光源取付部に取り付けられ、該光源取付部が金属製の照明駆体に接合されて取り付けられたものであって、前記光源取付部と前記照明駆体とが、同一断面が連続する押出形材を用いて形成されていることを特徴とする照明装置。
前記光源は、合成樹脂を用いて形成された回路基板に発光体が取り付けられて形成され、該回路基板が前記光源取付部に熱伝導性が０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上の接着手段を用いて接着されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。