JP2010205473A

JP2010205473A - 防犯灯

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Publication number: JP2010205473A
Application number: JP2009047648A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kawamata; 直樹川股
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-02
Also published as: JP5446322B2

Abstract

【課題】災害時に確実に防災灯として機能させることができる防犯灯を提供する。
【解決手段】屋外の支柱等の構造物に取付けられて街路面を照明するＬＥＤ防犯灯１において、１又は複数のＬＥＤ８を有し前記街路面の明るさ及び配光が所定の基準を満たすように照明する光源部７と、商用電力に基づいて前記光源部７を点灯する点滅器９と、を備え、前記商用電力を蓄電するバッテリー２３と、前記商用電力の供給異常を検出する電圧監視部２１と、前記電圧監視部２１により供給異常が検出されたときに、前記バッテリー２３の蓄電電力により前記ＬＥＤ８を点灯するＬＥＤ点灯回路２７とを更に備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電柱等の構造物に取付けられる防犯灯に関する。

従来、電柱などの支柱に取り付けられて街路面を照明する防犯灯が知られている。この種の防犯灯は、一般に、蛍光灯ランプが光源に用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１２４７３号公報

ところで、従来の防犯灯を災害時に点灯させて防災用の灯具（いわゆる防災灯）として使用する場合、蛍光灯ランプの寿命が切れていると、防災灯としての機能を果たさない、という問題がある。
具体的には、誘導灯や非常灯においては、非常時点検が義務付けられていることから蛍光灯ランプの寿命が非常時に切れているという事態は起こり得ない。しかしながら、防犯灯においては、その点検が義務付けられておらず、任意に点検が行われるため、点検のスパンによっては、蛍光灯ランプの寿命が切れたまま放置されていることがある。このようなときに災害が発生すると、防犯灯を防災灯として機能させることができない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、災害時に確実に防災灯として機能させることができる防犯灯を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、屋外の支柱等の構造物に取付けられて街路面を照明する防犯灯において、１又は複数のＬＥＤを有し前記街路面の明るさ及び配光が所定の基準を満たすように照明する光源部と、商用電力に基づいて前記光源部を点灯する防犯用点灯部と、を備え、前記商用電力を蓄電するバッテリーと、前記商用電力の供給異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部により供給異常が検出されたときに、前記バッテリーの蓄電電力により前記ＬＥＤを点灯する防災用点灯部とを更に備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記防犯灯において、前記防災用点灯部が前記ＬＥＤを点灯する場合、前記防犯用点灯部による点灯時よりも低い輝度で前記ＬＥＤを点灯することを特徴とする。

また本発明は、上記防犯灯において、前記バッテリーを充電する充電回路部を備え、前記充電回路部は、前記バッテリーに充電する場合には、充電当初に急速充電を行い、蓄電量が所定値に達した後、トリクル充電に切替えることを特徴とする。

本発明によれば、商用電力の供給異常時に光源部を点灯する防災用点灯部を備えたため、災害時に防犯灯を防災灯として機能させることができる。さらに、防犯灯の光源をＬＥＤとした。ＬＥＤは蛍光灯ランプに比べて寿命が長く交換が不要であるから、災害発生時に寿命が切れていることもなく確実に防災灯として機能させることができる。
さらに、防犯灯の配光は比較的遠方を照射する配光を有するため、防災時に光源部を点灯させることで経路の誘導効果を生じさせることができる。

本発明の実施形態に係るＬＥＤ防犯灯の機能的構成を示すブロック図である。ＬＥＤ防犯灯の点灯動作を示すフローチャートである。ＬＥＤ防犯灯の外観構成の一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るＬＥＤ防犯灯１の機能的構成を示すブロック図である。
ＬＥＤ防犯灯１は、大別してＬＥＤ防犯灯部３と、ＬＥＤ防災ユニット５とを備えている。
ＬＥＤ防犯灯部３は、防犯灯として機能し、光源部７と、点滅器９と、ＬＥＤ電源１１とを備えている。
光源部７は、１或いは複数のＬＥＤ８を備え、街路面を均一な照度の配光で照明する。点滅器９は、外部の商用電源１３から商用電力が供給され、周囲の明るさが防犯用の点灯閾値以下となった場合にＬＥＤ電源１１に商用電力を出力する。ＬＥＤ電源１１は、商用電力を所定のＬＥＤ駆動電力を生成し、後述する切替部１５を介して光源部７に供給し、ＬＥＤ８を点灯する。

一般に、防犯灯には明るさ及び配光の基準が定められており、上記ＬＥＤ電源１１は、この基準を満足するようにＬＥＤ駆動電力を生成してＬＥＤ８を点灯させる。係る基準について詳細には、防犯効果が得られる明るさの基準は、歩行者交通量によって異なり、防犯灯としては、少なくとも歩行者交通量の少ない場合の基準値を満たすことが推奨されている。歩行者交通量の少ない場合の明るさの基準は、街路の路面の明るさの平均が３ルクス以上であり、街路の中心軸上で路面からの高さが１．５ｍ（メートル）のところの鉛直面照度が０．５ルクスであり、さらに、４ｍ（メートル）先の歩行者の挙動などが視認可能な程度であることである。
すなわち、上記光源部７のＬＥＤ８は、ＬＥＤ防犯灯１から４ｍ（メートル）遠方においても歩行者の挙動が十分に視認可能な照度を達成する輝度、及び、配光を有している。このように防犯灯においては遠方にも照射光が到達するため、防災時に点灯させることで経路の誘導効果を生じさせることができる。

ＬＥＤ防災ユニット５は、当該ＬＥＤ防犯灯１を防災灯として機能させるものである。すなわち、ＬＥＤ防災ユニット５は、電圧監視部２１と、バッテリー２３と、充電回路部２５と、ＬＥＤ点灯回路２７と、切替部１５と、照度センサー２９とを備えている。このＬＥＤ防災ユニット５は、ＬＥＤ防犯灯１の筐体の中に内蔵された構成、或いは、筐体の外部に外付けされた構成のいずれでも良い。

電圧監視部２１は、商用電源１３に接続されて商用電力の電圧を監視することで、商用電力供給の異常を検出する。具体的には、ＬＥＤ防犯灯１には、通常、１００Ｖ〜２４０Ｖの商用電力が入力されており、災害等により電力ライフラインに障害が発生し商用電力供給に異常が生じた場合には、その商用電力の電圧が低下する。そこで、電圧監視部２１は、商用電力の電圧が異常判定電圧（例えば４０Ｖ〜８５Ｖのいずれかの電圧値：本実施形態では６０Ｖ）以下となった場合に、災害が発生したものとして、ＬＥＤ防犯灯１を防災灯として機能させるべく、ＬＥＤ点灯回路２７及び切替部１５に防災灯作動信号を出力する。

バッテリー２３は、防災灯動作時に光源部７を点灯させる電力を蓄電する。このバッテリー２３には、例えばニッケル・カドミウムバッテリーやニッケル水素バッテリー等が好適に用いられる。充電回路部２５は、商用電源１３に接続され、当該商用電源１３から供給される商用電力をバッテリー２３に蓄電する。照度センサー２９は、ＬＥＤ防犯灯１の周囲の明るさを検出し、ＬＥＤ点灯回路２７に出力する。ＬＥＤ点灯回路２７は、電圧監視部２１から防災灯作動信号が入力されたとき、照度センサー２９により検出された周囲の明るさが所定値よりも暗い場合に、バッテリー２３の蓄電電力からＬＥＤ駆動電力を生成し、切替部１５を介して光源部７に供給する。切替部１５は、電圧監視部２１の防災灯作動信号が入力されていない間は、ＬＥＤ防犯灯部３のＬＥＤ電源１１と光源部７を電気的に接続して防犯灯の基準を満足するように光源部７のＬＥＤ８を点灯し、また、防災灯作動信号が入力された場合には、光源部７の接続先をＬＥＤ防災ユニット５のＬＥＤ点灯回路２７に切替えて、光源部７のＬＥＤ８を防災灯として点灯させる。

図２は、ＬＥＤ防犯灯１の点灯動作を示すフローチャートである。
ＬＥＤ防犯灯１は、電源投入に伴って商用電源１３から商用電力が入力され、バッテリー２３の充電を開始する（ステップＳ１）。
この充電動作においては、上記充電回路部２５は、充電当初、充電量が少なくとも充電電力として確保しておくべき最低充電量に達するまで急速充電を行い、その後、トリクル充電に切替えて満充電になるまで充電する。上記最低充電量は、防災灯として機能するときに、光源部７を例えば３時間程度継続的に点灯するのに要する電力量に設定されている。
このように、所定時間に亘り光源部７を点灯し続けるのに要する最低充電量に達するまでは急速充電が行われるため、当該最低充電量を早期に確保して不意の災害発生に対応可能にされている。

電源投入後は、電圧監視部２１により商用電力の電圧が監視され、当該電圧に基づいて商用電源の正常／異常が判定される（ステップＳ２）。
商用電源が正常である場合（ステップＳ２：正常）、ＬＥＤ防犯灯１は、防犯灯として動作する。すなわち、点滅器９により周囲の明るさが検出され、昼夜の判定（明るさ判定）が行われる（ステップＳ３）。そして、昼間（明るい）と判定された場合（ステップＳ３：昼）、ＬＥＤ８の点灯は行わずに消灯したままとし（ステップＳ４）、夜間（暗い）と判定された場合（ステップＳ３：夜）、ＬＥＤ電源１１から切替部１５を介してＬＥＤ８にＬＥＤ駆動電力を供給し、当該ＬＥＤ８を防犯灯の基準を満たすように点灯させる（常時点灯）（ステップＳ５）。

一方、災害発生等で商用電源の電力供給に異常が検出された場合（ステップＳ２：異常）、ＬＥＤ防犯灯１は、防災灯として動作する。すなわち、電圧監視部２１が商用電源供給異常検出時に出力する防災灯作動信号により切替部１５が光源部７への電力供給をＬＥＤ防災ユニット５のＬＥＤ点灯回路２７に切替え、そして、照度センサー２９により検出された周囲の明るさに基づいてＬＥＤ８を点灯するか否かが判定される（ステップＳ６）。周囲が昼間のように所定値よりも明るい場合（ステップＳ６：昼）、街路面を照明する必要がないためＬＥＤ８の点灯は行わず（ステップＳ７）、周囲が夜間のように所定値よりも暗い場合（ステップＳ６：夜）、バッテリー２３に蓄電された電力でＬＥＤ８を上記所定時間（例えば３時間）以上に亘り点灯させる（非常点灯）（ステップＳ８）。
この防災灯点灯動作時においては、ＬＥＤ防犯灯１の明るさを防犯灯動作時（常時点灯）の明るさ（例えば水平面照度３又は５ｌｕｘ（ルクス））から防災灯に求められる１ｌｕｘまで低下させ、消費電力を抑えて少なくとも３時間の点灯時間を維持している。
商用電源に異常が発生している場合には、周囲の民家等でも停電が発生し家庭内照明等が消灯しているから通常時よりも周囲が暗くなり、ＬＥＤ８の出力を低下させても遠方から十分にＬＥＤ防犯灯１を視認することが可能である。また、上記のように、比較的遠方にも照射光が届く配光を有するため、経路の誘導効果も十分に生じさせることができる。

図３は、ＬＥＤ防犯灯１の外観構成の一例を示す斜視図である。
ＬＥＤ防犯灯１は、光源部７を収納する防犯灯本体４を有している。この防犯灯本体４は、電柱２の外周面に沿った円弧を描くように屈曲し、全体的に底面視略扇型に形成され、その背面側に設けられた金属帯状の取付バンド（図示せず）で電柱２に縛り付けられている。この防犯灯本体４には、上述した光源部７を含むＬＥＤ防犯灯部３が内蔵され、また、ＬＥＤ防災ユニット５が外付ケース５０に内蔵されて防犯灯本体４とは別体に設けられている。
防犯灯本体内部は仕切板１０により上下に仕切られ上側の空間にＬＥＤ防犯灯部３の点滅器９やＬＥＤ電源１１が内蔵され、下側の空間には光源部７が配置される。防犯灯本体４の下面には投光開口１４が開口し、この投光開口１４から街路面に向けて照射光が照射される。

光源部７は、円弧に沿って配列された第１、第２及び第３ＬＥＤユニット８Ａ〜８Ｃと、これら第１〜第３ＬＥＤユニット８Ａ〜８Ｃを固定するユニット取付部３５とを有している。これら第１〜第３ＬＥＤユニット８Ａ〜８Ｃは、それぞれアクリル樹脂などの樹脂材を砲弾型に形成してなるレンズ体４０とＬＥＤ素子（図示せず）とを備えて構成したＬＥＤ光源４１を、高熱伝導性材から形成されたマウント基板４２にマウントして構成されており、上記レンズ体４０の形状を調整することで配光特性が制御可能に構成されている。

かかる光源部７においては、両側の第１ＬＥＤユニット８Ａ及び第２ＬＥＤユニット８Ｂが街路の進行及び後退方向を照明し、中央の第３ＬＥＤユニット８Ｃが電柱２から街路の横断方向を照明する。これにより、街路に沿った広い範囲が照明される。
また、街路進行方向及び後退方向を照明する第１及び第２ＬＥＤユニット８Ａ及び８Ｂのそれぞれの配光が狭角配光とされることで、ＬＥＤ防犯灯１から遠方で十分な輝度を維持可能とされており、また、街路の横断方向を照明する第３ＬＥＤユニット８Ｃの配光を広角配光とすることでＬＥＤ防犯灯１の近傍を広く照射することで照度が街路の進行方向と同程度に抑えられている。これにより照射範囲の全体に亘り照度ムラが抑制されている。

そして、このＬＥＤ防犯灯１が災害発生時に防災灯として点灯することで、街路に沿った広い範囲が、照度ムラ無く照明される。これにより、広い範囲で均一な経路の誘導効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、商用電力の供給異常時に光源部７を点灯させる構成としたため、災害時に防犯灯を防災灯として機能させることができる。さらに、光源部７の光源にＬＥＤ８を用いる構成とした。ＬＥＤ８は蛍光灯ランプに比べて寿命が長く交換が不要であるから、災害発生時に寿命が切れていることもなく、確実に防災灯として機能させることができる。
さらに、比較的遠方を照射する配光を有するため、防災時に光源部７を点灯させることで経路の誘導効果を生じさせることができる。

また、本実施形態によれば、防災灯として機能するときには、防犯灯として点灯する時よりも低い輝度でＬＥＤ８を点灯する構成とした。これにより、バッテリー２３の電力消費を抑え、点灯時間を延ばすことができる。

また、本実施形態によれば、バッテリー２３に充電する場合、蓄電当初に急速充電を行い、蓄電量が最低充電量に達した後、トリクル充電に切替える構成としたため、最低充電量を早期に確保して災害発生に備えることができる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、ＬＥＤ防犯灯１に、バッテリー２３の異常やバッテリーコネクター外れ等を検知可能にすべく、充電動作中であることをランプの点灯等で報知する充電モニタを設けても良い。さらにＬＥＤ防犯灯１と管理センター等を電気通信可能に接続し、管理センター等から通信によりＬＥＤ防犯灯１の点灯状態を確認可能に構成することもできる。
また、ＬＥＤ防犯灯１を防災灯として所定時間（例えば３時間）に亘り点灯する点検試験を行っている間、バッテリー２３の電圧を監視し、所定の閾値以下になったときに、バッテリー容量不足（寿命）と判定する回路を備え、この判定結果を上記充電モニタに設けた例えば赤色ＬＥＤの点灯等で報知してバッテリー交換を促す構成としても良い。
また例えば、切替部１５の切替をユーザー操作によって実行可能にする点検スイッチを設け、当該点検スイッチを操作することで、ＬＥＤ防犯灯１が防災灯として機能するかを点検可能にしても良い。
また例えば、上述した実施形態では、バッテリー２３に充電を行う際に、急速充電を行った後にトリクル充電を行う構成としたが、これに限らず、最初からトリクル充電を行う構成としても良い。

１ＬＥＤ防犯灯
２電柱（構造物）
３ＬＥＤ防犯灯部
４防犯灯本体
５ＬＥＤ防災ユニット
７光源部
８ＬＥＤ
８Ａ〜８ＣＬＥＤユニット
９点滅器（防犯用点灯部）
１３商用電源
１５切替部
２１電圧監視部（異常検出部）
２３バッテリー
２５充電回路部
２７ＬＥＤ点灯回路（防災用点灯部）
２９照度センサー
５０外付ケース

Claims

屋外の支柱等の構造物に取付けられて街路面を照明する防犯灯において、
１又は複数のＬＥＤを有し前記街路面の明るさ及び配光が所定の基準を満たすように照明する光源部と、
商用電力に基づいて前記光源部を点灯する防犯用点灯部と、を備え、
前記商用電力を蓄電するバッテリーと、
前記商用電力の供給異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により供給異常が検出されたときに、前記バッテリーの蓄電電力により前記ＬＥＤを点灯する防災用点灯部と
を更に備えたことを特徴とする防犯灯。
前記防災用点灯部が前記ＬＥＤを点灯する場合、前記防犯用点灯部による点灯時よりも低い輝度で前記ＬＥＤを点灯する
ことを特徴とする請求項１に記載の防犯灯。
前記バッテリーを充電する充電回路部を備え、
前記充電回路部は、前記バッテリーに充電する場合には、充電当初に急速充電を行い、蓄電量が所定値に達した後、トリクル充電に切替える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の防犯灯。