JP2011142026A

JP2011142026A - Lighting system of tunnel

Info

Publication number: JP2011142026A
Application number: JP2010002358A
Authority: JP
Inventors: Minoru Fujisaki; 稔藤崎; Hiroyuki Yamauchi; 浩之山内; Katsutoshi Harada; 勝敏原田; Yoshiteru Hikoe; 義輝彦江; Masayoshi Kimura; 正義木村; Hirohito Uchino; 裕仁内野
Original assignee: Fujisaki Electric Co Ltd; West Nippon Expressway Engineering Shikoku Co Ltd
Current assignee: Fujisaki Electric Co Ltd; West Nippon Expressway Engineering Shikoku Co Ltd
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-07-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it simple and easy to exchange a light source and greatly reduce exchange cost, while stably turning on a lighting fixture by making connection of branch lines easy. <P>SOLUTION: The lighting system of a tunnel has a plurality of lighting fixtures 2 combined at a given interval by a power cable 1 wired along the tunnel. Each lighting fixture 2 includes light source parts 4 each incorporating LEDs 31, and a power source part 3 connected to the plurality of light source parts 4 through sub branch lines 6. The power source part 3 has power source circuits 30 built in, each incorporating a stabilization circuit for supplying stabilized power to each of the plurality of light source parts 4. The lighting system of the tunnel arrays the plurality of power source parts 3 in the tunnel at a given interval, to be connected to the power cable 1 through main branch lines 5 connected so as to branch into the power cable 1. Furthermore, the lighting system arrays the light source parts 4 at a given interval, and connects the plurality of light source parts 4 to the power source parts 3 through the sub branch lines 6. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、主として高速道路のトンネルに設置される照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device installed mainly in a highway tunnel.

高速道路のトンネルは、所定の間隔で蛍光灯やナトリウムランプ等の照明器具を固定している。各々の照明器具を点灯するために、トンネルに沿ってパワーケーブルを配線している。このパワーケーブルは、一定の間隔で分岐ラインを接続し、この分岐ラインを照明器具に接続している。（特許文献１参照） In the highway tunnel, lighting fixtures such as fluorescent lamps and sodium lamps are fixed at predetermined intervals. A power cable is routed along the tunnel to turn on each lighting fixture. This power cable connects branch lines at regular intervals, and connects the branch lines to a lighting fixture. (See Patent Document 1)

トンネルには、多数の照明器具を固定することから、パワーケーブルには一定の間隔で多数の分岐ラインを接続している。たとえば、照明器具を蛍光灯とする照明装置にあっては、１ｋｍに２００個以上の照明器具が配設されることから、パワーケーブルには２００以上の分岐ラインを接続している。パワーケーブルは、あらかじめ分岐ラインを接続する状態でトンネルに配線され、あるいはトンネルに配線する状態で分岐ラインを接続している。配線の前にパワーケーブルに分岐ラインを接続する方法は、分岐ラインを確実に安定して接続できるが、分岐ラインを接続する間隔を照明器具の間隔に正確に一致させる必要があって、分岐ラインの接続位置に高い精度が要求される。分岐ラインの位置と照明器具の位置がずれると、各々の照明器具に分岐ラインを接続できなくなるからである。トンネルに配線されたパワーケーブルに分岐ラインを接続する方法は、照明器具の位置に合わせて分岐ラインを接続できるが、現場作業であることから安定して確実に接続するのに手間がかかる欠点がある。また、分岐ラインの接続に手間がかかることから、照明器具の取り付けに時間がかかる欠点がある。さらに、トンネルの照明装置は、パワーケーブルに多数の照明器具を接続するので、パワーケーブルによる電圧降下を小さくするために、極めて太い電線を配線する必要がある。とくに、蛍光灯やナトリウム灯の照明器具は、パワーケーブルの電圧降下で供給電圧が低下すると、安定して連続点灯できなくなるので、極めて太くて電気抵抗の小さいパワーケーブルを使用する必要がある。ところが、太いパワーケーブルに分岐ラインを確実に接続するのには相当に手間がかかる。また、パワーケーブルには、３線式や４線式の三相交流が使用されることから、パワーケーブルには、各々の分岐点において、３〜４本の分岐ラインを接続して、照明器具に連結する必要があり、分岐ラインの接続に極めて手間がかかって、この接続コストが相当に高くなる欠点がある。 Since many lighting fixtures are fixed to the tunnel, many branch lines are connected to the power cable at regular intervals. For example, in a lighting device using a lighting fixture as a fluorescent lamp, since 200 or more lighting fixtures are arranged in 1 km, 200 or more branch lines are connected to the power cable. The power cable is wired in the tunnel in a state where the branch line is connected in advance, or the branch line is connected in a state where the power cable is wired in the tunnel. The method of connecting the branch line to the power cable before wiring can ensure stable and stable connection of the branch line, but the interval of connecting the branch line needs to be exactly the same as the interval of the luminaire. High accuracy is required for the connection position. This is because if the position of the branch line is shifted from the position of the lighting fixture, the branch line cannot be connected to each lighting fixture. The method of connecting the branch line to the power cable wired in the tunnel can connect the branch line according to the position of the luminaire, but because it is a field work, there is a drawback that it takes time and effort to connect stably and reliably. is there. Moreover, since it takes time to connect the branch line, there is a drawback that it takes time to attach the lighting fixture. Furthermore, since the lighting device of the tunnel connects a large number of lighting fixtures to the power cable, it is necessary to wire an extremely thick electric wire in order to reduce the voltage drop due to the power cable. In particular, lighting fixtures such as fluorescent lamps and sodium lamps cannot be stably lit continuously when the supply voltage decreases due to the voltage drop of the power cable, so it is necessary to use a power cable that is extremely thick and has low electrical resistance. However, it takes a considerable amount of time to reliably connect the branch line to the thick power cable. In addition, since a three-phase or four-wire three-phase alternating current is used for the power cable, 3 to 4 branch lines are connected to the power cable at each branch point, and the lighting fixture There is a drawback that the connection cost of the branch line is considerably increased, and the connection cost is considerably increased.

特開２００５−３１０７６３号公報JP 2005-310663 A

本発明の第１の目的は、以上の欠点を解消すること、すなわち、分岐ラインの接続を簡単にしながら、照明器具を安定して点灯できるトンネルの照明装置を提供することにあるる。 A first object of the present invention is to eliminate the above-described drawbacks, that is, to provide a tunnel lighting device capable of stably lighting a lighting fixture while simplifying connection of branch lines.

さらに、蛍光灯やナトリウムランプは、その寿命が約１００００時間であるから、約１年で交換する必要があって、交換の手間費用が高くなる欠点がある。蛍光灯などの交換には、交通を遮断するので、交換の周期を長くすることが要求される。光源の蛍光灯やナトリウムランプを発光ダイオードに変更することで、寿命を数倍として、交換する周期を相当に長くできる。ただ、光源を発光ダイオードとする照明器具は、発光ダイオードを点灯するために専用の電源回路を内蔵していることから、発光ダイオードのみの交換ができず、照明器具の全体をトンネルから外して発光ダイオードを交換するので、光源の交換に極めて手間がかかる欠点がある。 Furthermore, since the life of the fluorescent lamp and the sodium lamp is about 10,000 hours, it has to be replaced in about one year, and there is a drawback that the labor cost for replacement becomes high. When exchanging fluorescent lamps or the like, traffic is interrupted, so it is necessary to lengthen the exchange cycle. By changing the fluorescent lamp or sodium lamp of the light source to a light emitting diode, the lifespan can be increased several times and the replacement period can be considerably increased. However, lighting fixtures that use light-emitting diodes as the light source have a built-in dedicated power supply circuit to turn on the light-emitting diodes, so it is not possible to replace only the light-emitting diodes. Since the diode is replaced, there is a drawback that it takes much time to replace the light source.

本発明の第２の目的は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、光源の交換を簡単かつ容易にして、交換経費を著しく安価にできるトンネルの照明装置を提供することにある。 The second object of the present invention was developed for the purpose of solving the above-mentioned drawbacks, and the important object of the present invention is to make the replacement of the light source simple and easy and to make the replacement cost extremely low. An object of the present invention is to provide a lighting device for a tunnel.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明のトンネルの照明装置は、トンネルに沿って配線しているパワーケーブル１に所定の間隔で複数の照明器具２を連結している。照明器具２は、光源のＬＥＤ３１を内蔵してなる光源部４と、複数の光源部４にサブ分岐ライン６を介して接続している電源部３とを備えている。電源部３は、複数の光源部４に電力を安定化して供給する安定化回路を内蔵する電源回路３０を内蔵している。トンネルの照明装置は、複数の電源部３を、所定の間隔でトンネルに配置して、パワーケーブル１に分岐するように接続しているメイン分岐ライン５を介してパワーケーブル１に接続している。さらに、トンネルの照明装置は、光源部４を所定の間隔でトンネルに配置されると共に、複数の光源部４をサブ分岐ライン６を介して電源部３に接続している。 In the tunnel lighting device of the present invention, a plurality of lighting fixtures 2 are connected to a power cable 1 wired along the tunnel at a predetermined interval. The luminaire 2 includes a light source unit 4 including a light source LED 31 and a power source unit 3 connected to the plurality of light source units 4 via sub branch lines 6. The power supply unit 3 includes a power supply circuit 30 that includes a stabilization circuit that stabilizes and supplies power to the plurality of light source units 4. The lighting device for the tunnel is connected to the power cable 1 via the main branch line 5 that is arranged in the tunnel at a predetermined interval and is connected to branch to the power cable 1. . Further, in the tunnel illumination device, the light source unit 4 is arranged in the tunnel at a predetermined interval, and the plurality of light source units 4 are connected to the power source unit 3 through the sub branch line 6.

以上のトンネルの照明装置は、分岐ラインの接続を簡単にしながら、照明器具を安定して点灯できる特徴がある。それは、各々の電源部に複数の光源部を接続することで、電源部の数を光源部の数分の１に減少できるからである。たとえば、ひとつの電源部に３個又は６個の光源部を接続する照明装置にあっては、電源部の数を光源部の１／３又は１／６に減少できるので、電源部をパワーケーブルに接続するメイン分岐ラインを１／３又は１／６に減少してメイン分岐ラインの配線を著しく簡単にできる特徴が実現される。 The above-described tunnel lighting device has a feature that the lighting fixture can be stably turned on while simplifying the connection of the branch lines. This is because the number of power supply units can be reduced to a fraction of the number of light source units by connecting a plurality of light source units to each power supply unit. For example, in a lighting device in which three or six light source units are connected to one power source unit, the number of power source units can be reduced to 1/3 or 1/6 of the light source unit. The main branch line connected to is reduced to 1/3 or 1/6, so that the main branch line can be remarkably simplified.

さらに、以上の照明装置は、光源部に電力を供給する電源部には、出力を安定化するための安定化回路を内蔵しているので、パワーケーブルの電圧降下によって電源部に供給される電圧が低下しても、光源部には所定の電力が供給される。このため、パワーケーブルに電圧降下の大きい、すなわち細い電線を配線しながら、各々の光源部には一定の電力を供給してこれを明るく安定して点灯できる特徴も実現する。このため、パワーケーブルには細い電線を使用しながら、光源部を安定して明るく点灯できる特徴が実現される。 Furthermore, since the above lighting device has a built-in stabilization circuit for stabilizing the output in the power supply unit that supplies power to the light source unit, the voltage supplied to the power supply unit due to the voltage drop of the power cable. Even if the voltage drops, a predetermined power is supplied to the light source unit. For this reason, the characteristic which can supply a fixed electric power to each light source part, and can light this stably brightly, has wired a power cable with a large voltage drop, ie, a thin electric wire, is also realized. For this reason, the characteristic which can light a light source part stably and brightly is realized, using a thin electric wire for a power cable.

たとえば、光源部を蛍光灯とする照明装置は、照明器具に供給する電圧降下を６％以下とするために、全長を３ｋｍとするトンネルにあっては、２５０ＳＱの４線と極めて太い電線を使用している。これに対して、本発明の照明装置は、電源部に供給する電圧降下が電源部の安定化回路で安定化されて光源部には一定の電圧が供給されるので、同じ長さのトンネルにおいて２２ＳＱの４線と１／１０以下の極めて細いパワーケーブルを使用しながら、光源部を明るく安定して点灯できる特徴がある。 For example, a lighting device using a fluorescent lamp as the light source unit uses 250SQ 4 wires and extremely thick wires in a tunnel with a total length of 3 km in order to reduce the voltage drop supplied to the lighting fixture to 6% or less. is doing. On the other hand, in the lighting device of the present invention, the voltage drop supplied to the power supply unit is stabilized by the stabilization circuit of the power supply unit, and a constant voltage is supplied to the light source unit. The light source unit can be brightly and stably lit while using 4 wires of 22 SQ and an extremely thin power cable of 1/10 or less.

さらにまた、以上のトンネルの照明装置は、光源の交換を簡単かつ容易にして、交換経費を著しく安価にできる特徴も実現する。それは、交換を必要とする光源部が電源部を内蔵しないからである。電源部を内蔵しない光源部は小さくて軽いので、トンネルから簡単に脱着して新しいものに交換できる。 Furthermore, the above-described tunnel illuminating device also realizes a feature that makes the replacement of the light source simple and easy, and the replacement cost can be remarkably reduced. This is because a light source unit that requires replacement does not have a built-in power supply unit. The light source without a built-in power supply is small and light, so it can be easily removed from the tunnel and replaced with a new one.

本発明のトンネルの照明装置は、光源部４を、コネクタ３５を介して電源部３に接続することができる。
この照明装置は、各々の光源部をサブ分岐ラインとコネクタを介して電源部に接続しているので、コネクタを外して電源部から簡単に分離して交換できる。このため、光源部を交換するために、トンネルの交通を遮断する時間を極めて短くできるという高速道路の補修として大切な特徴も実現される。 In the tunnel lighting device of the present invention, the light source unit 4 can be connected to the power source unit 3 via the connector 35.
In this illuminating device, each light source unit is connected to the power source unit via the sub branch line and the connector, so that it can be easily separated and replaced by removing the connector. For this reason, in order to replace the light source unit, an important feature can be realized as a repair of the highway that the time for blocking the traffic of the tunnel can be extremely shortened.

本発明のトンネルの照明装置は、パワーケーブル１を、商用電源９に接続してなる商用パワーケーブル１１と、商用電源９の停電時に起動される自家発電器２０に接続してなる自家発電パワーケーブル１２と、商用電源９で充電される二次電池２６を電源として停電時に起動されるＤＣ／ＡＣインバータ２７に接続してなる無停電パワーケーブル１３とで構成し、無停電パワーケーブル１３をＤＣ／ＡＣインバータ２７と自家発電器２０と商用電源９に接続し、自家発電パワーケーブル１２を自家発電器２０と商用電源９に接続し、さらに、商用パワーケーブル１１を商用電源９にのみ接続することができる。さらに、トンネルの照明装置は、照明器具２が、メイン分岐ライン５を介して商用パワーケーブル１１に接続してなる第１の電源部３Ａと、メイン分岐ライン５を介して自家発電パワーケーブル１２に接続してなる第２の電源部３Ｂと、メイン分岐ライン５を介して無停電パワーケーブル１３に接続してなる第３の電源部３Ｃとを備えて、第２の電源部３Ｂと第３の電源部３Ｃとを、第１の電源部３Ａの間に配置することができる。 The tunnel lighting device of the present invention includes a power cable 1 connected to a commercial power supply 9 and a power cable 11 connected to a power generator 20 that is activated when the commercial power supply 9 is powered off. 12 and an uninterruptible power cable 13 connected to a DC / AC inverter 27 activated at the time of a power failure using a secondary battery 26 charged by a commercial power source 9 as a power source. It is possible to connect the AC inverter 27, the private power generator 20, and the commercial power supply 9, connect the private power generation power cable 12 to the private power generator 20 and the commercial power supply 9, and connect the commercial power cable 11 only to the commercial power supply 9. it can. Further, in the tunnel lighting device, the lighting fixture 2 is connected to the first power supply unit 3A, which is connected to the commercial power cable 11 via the main branch line 5, and to the private power generation power cable 12 via the main branch line 5. A second power supply unit 3B connected to the uninterruptible power cable 13 via the main branch line 5 and a third power supply unit 3C connected to the uninterruptible power cable 13; The power supply unit 3C can be disposed between the first power supply unit 3A.

以上のトンネルの照明装置は、メイン分岐ラインを簡単に配線して、光源部の交換を簡単にしながら、商用電源の停電時にも、光源部を連続して点灯できる特徴が実現される。それは、商用電源が停電して自家発電器が起動するまでの間の、たとえば、３分〜１０分間は、直ちに起動する無停電電源装置から光源部に電力を供給して光源部を点灯し、自家自発電器が起動した後は、自家発電器で光源部を点灯できるからである。 The above-described tunnel illuminating device has a feature that the light source unit can be continuously turned on even during a power failure of the commercial power supply while the main branch line is simply wired to easily replace the light source unit. For example, for 3 minutes to 10 minutes from when the commercial power supply fails and the private power generator is activated, power is supplied to the light source unit from the uninterruptible power supply that starts immediately, and the light source unit is turned on. This is because the light source section can be turned on by the private power generator after the private power generator is activated.

本発明のトンネルの照明装置は、ひとつの電源部３に接続してなる光源部４の個数を、２ないし１０個とすることができる。
以上のトンネルの照明装置は、メイン分岐ラインを１／２〜１／１０と少なくできる特徴がある。 In the tunnel lighting device of the present invention, the number of light source units 4 connected to one power source unit 3 can be 2 to 10.
The tunnel illumination device described above is characterized in that the main branch line can be reduced to 1/2 to 1/10.

本発明のトンネルの照明装置は、各々の電源部３に、パワーケーブル１に沿って配線してなる制御信号ケーブル１５を接続して、制御信号ケーブル１５の制御信号で電源部３に接続している光源部４の点灯状態を制御することができる。
以上のトンネルの照明装置は、制御信号ケーブルから電源部に制御信号を伝送することで、光源部の点灯を制御できる特徴がある。 In the tunnel lighting device of the present invention, a control signal cable 15 wired along the power cable 1 is connected to each power supply unit 3 and connected to the power supply unit 3 by a control signal of the control signal cable 15. The lighting state of the light source unit 4 can be controlled.
The tunnel illumination device described above has a feature that it can control lighting of the light source unit by transmitting a control signal from the control signal cable to the power source unit.

本発明のトンネルの照明装置は、光源部４が、複数のＬＥＤ３１を固定してなる回路基板３３と、この回路基板３３を交換自在に固定してなるケーシング３４とを備えて、回路基板３３を、ケーシング３４を介してトンネルに固定することができる。
以上のトンネルの照明装置は、回路基板を交換して光源のＬＥＤを交換できるので、交換費用を低減しながら、複数のＬＥＤを簡単に交換できる特徴が実現される。 The illumination device for a tunnel of the present invention includes a circuit board 33 in which the light source unit 4 fixes a plurality of LEDs 31 and a casing 34 in which the circuit board 33 is exchangeably fixed. It can be fixed to the tunnel via the casing 34.
Since the lighting device of the above tunnel can replace the LED of the light source by exchanging the circuit board, a feature that allows a plurality of LEDs to be easily replaced while reducing the replacement cost is realized.

本発明の一実施例にかかるトンネルの照明装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the illuminating device of the tunnel concerning one Example of this invention. 図１に示すトンネルの照明装置の電力供給部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electric power supply part of the illuminating device of the tunnel shown in FIG. 図１に示すトンネルの照明装置の照明器具を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the lighting fixture of the illuminating device of the tunnel shown in FIG. 電源部の電源回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the power supply circuit of a power supply part. 電源部の電源回路の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of the power supply circuit of a power supply part. 三相交流を全波整流する整流回路の出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of the rectifier circuit which carries out full wave rectification of three-phase alternating current.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのトンネルの照明装置を例示するものであって、本発明はトンネルの照明装置を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a tunnel illumination device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the tunnel illumination device as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図１ないし図３に示すトンネルの照明装置は、トンネルに沿ってパワーケーブル１を配線して、パワーケーブル１に所定の間隔で複数の照明器具２を接続している。照明器具２は、光源のＬＥＤ３１を内蔵している光源部４と、複数の光源部４にサブ分岐ライン６を介して接続している電源部３とを備えている。図１の照明装置は、トンネルの両側にパワーケーブル１を配線している。 The tunnel lighting device shown in FIGS. 1 to 3 has a power cable 1 wired along the tunnel, and a plurality of lighting fixtures 2 are connected to the power cable 1 at a predetermined interval. The luminaire 2 includes a light source unit 4 incorporating a light source LED 31 and a power source unit 3 connected to the plurality of light source units 4 via a sub branch line 6. In the lighting device of FIG. 1, power cables 1 are wired on both sides of the tunnel.

パワーケーブル１は、三相交流を照明器具２に伝送するもので、４線又は３線の電線からなる。ただし、パワーケーブル１は、単相の２線の電線とすることもできる。図２は、図１に示す照明装置のパワーケーブル１に電力を供給する電力供給部８を示している。図１においてトンネルの上側に配線しているパワーケーブル１は、商用電源９に接続されて昼間に商用電源９が供給される第１の商用パワーケーブル１１Ａと、商用電源９の停電時に起動される自家発電器２０に接続してなる自家発電パワーケーブル１２と、商用電源９で充電される二次電池２６を電源として停電時に起動されるＤＣ／ＡＣインバータ２７に接続してなる無停電パワーケーブル１３とからなり、これらのパワーケーブル１をトンネルに沿って配線している。トンネルの下側に配線しているパワーケーブル１は、昼間と夜間に商用電源９を供給する第２の商用パワーケーブル１１Ｂと、夜間にのみ商用電源９を供給する第３の商用パワーケーブル１１Ｃからなる２組の商用パワーケーブル１１を配線している。 The power cable 1 transmits three-phase alternating current to the lighting fixture 2 and is composed of a 4-wire or 3-wire electric wire. However, the power cable 1 can also be a single-phase two-wire electric wire. FIG. 2 shows a power supply unit 8 that supplies power to the power cable 1 of the lighting apparatus shown in FIG. A power cable 1 wired on the upper side of the tunnel in FIG. 1 is connected to the first commercial power cable 11A that is connected to the commercial power source 9 and supplied with the commercial power source 9 in the daytime, and is activated when the commercial power source 9 is powered down. An uninterruptible power cable 13 formed by connecting a private power generation power cable 12 connected to the private power generator 20 and a DC / AC inverter 27 activated at the time of a power failure using a secondary battery 26 charged by the commercial power supply 9 as a power source. These power cables 1 are wired along the tunnel. The power cable 1 wired under the tunnel includes a second commercial power cable 11B that supplies the commercial power supply 9 during the daytime and nighttime, and a third commercial power cable 11C that supplies the commercial power supply 9 only during the nighttime. Two sets of commercial power cables 11 are wired.

自家発電器２０は、商用電源９の停電を検出して起動されて、自家発電パワーケーブル１２に商用電源９と同じ電圧の電力を供給する。自家発電器２０は、エンジン２１で発電機２２を駆動するもので、商用電源９の停電を検出してエンジン２１が起動される。この自家発電器２０は、エンジン２１を起動して発電機２２を所定の回転数で回転して、発電機２２から商用電源９と同じ電力を出力するまでに数分の時間を要する。自家発電器２０が正常に運転されるまでの間は、無停電電源装置２５からパワーケーブル１に電力が供給される。 The private power generator 20 is activated upon detection of a power failure of the commercial power supply 9 and supplies power of the same voltage as that of the commercial power supply 9 to the private power generation power cable 12. The private power generator 20 drives the generator 22 with the engine 21, detects the power failure of the commercial power supply 9, and starts the engine 21. The private power generator 20 takes several minutes to start the engine 21 and rotate the power generator 22 at a predetermined rotational speed until the same power as the commercial power supply 9 is output from the power generator 22. Electric power is supplied from the uninterruptible power supply 25 to the power cable 1 until the private power generator 20 is normally operated.

無停電電源装置２５は、停電しない状態の商用電源９で充電される二次電池２６と、この二次電池２６の電力を商用電源９と同じ周波数と電圧の交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ２７とを備えている。二次電池２６は、自家発電器２０が起動するよりも長い時間にわたって光源部４に電力を供給できる電力を蓄える。二次電池２６は、多数の素電池を直列や並列に接続して、充電できる容量を調整している。たとえば、自家発電器２０が起動までに３分を必要とすれば、無停電電源装置２５の二次電池２６から３分よりも長い時間、たとえば５分〜１０分は光源部４に電力を供給できるように二次電池２６の容量を設定している。 The uninterruptible power supply 25 includes a secondary battery 26 that is charged by the commercial power supply 9 in a state where no power failure occurs, and a DC / AC inverter 27 that converts the power of the secondary battery 26 into alternating current of the same frequency and voltage as the commercial power supply 9. And. The secondary battery 26 stores electric power that can supply electric power to the light source unit 4 for a longer time than when the private power generator 20 is activated. The secondary battery 26 has a capacity that can be charged by connecting a large number of unit cells in series or in parallel. For example, if the private power generator 20 requires 3 minutes to start, power is supplied to the light source unit 4 for a time longer than 3 minutes, for example, 5 minutes to 10 minutes, from the secondary battery 26 of the uninterruptible power supply 25. The capacity of the secondary battery 26 is set so that it is possible.

無停電電源装置２５のＤＣ／ＡＣインバータ２７は、自家発電器２０のエンジン２１に比較して極めて短時間に、たとえば２０ｍｓｅｃよりも短い時間に起動する。したがって、商用電源９が停電すると、この無停電電源装置２５が電力を供給できる状態となる。その後、自家発電器２０が電力を供給できる状態になった後、無停電電源装置２５は電力の供給を停止する。 The DC / AC inverter 27 of the uninterruptible power supply 25 starts up in an extremely short time, for example, shorter than 20 msec, compared with the engine 21 of the private power generator 20. Therefore, when the commercial power supply 9 fails, the uninterruptible power supply 25 can supply power. After that, after the private power generator 20 can supply power, the uninterruptible power supply 25 stops supplying power.

無停電パワーケーブル１３は、ＤＣ／ＡＣインバータ２７と自家発電器２０と商用電源９に接続され、自家発電パワーケーブル１２は自家発電器２０と商用電源９に接続され、さらに商用パワーケーブル１１は商用電源９にのみ接続している。商用電源９が停電しない状態においては、商用パワーケーブル１１のみに商用電源９が供給され、商用電源９が停電すると、ＤＣ／ＡＣインバータ２７が起動されて所定の時間は無停電パワーケーブル１３のみに商用電源９と同じ周波数と電圧の交流が供給され、その後、自家発電器２０が起動されると、自家発電器２０から商用電源９と同じ周波数と電圧の交流が自家発電パワーケーブル１２と無停電パワーケーブル１３に供給される。自家発電器２０から商用電源９と同じ交流が出力される状態で、ＤＣ／ＡＣインバータ２７が動作しない状態に切り換えられて、その後は停電が続く状態では、自家発電器２０のみから商用電源９と同じ交流が出力される。 The uninterruptible power cable 13 is connected to the DC / AC inverter 27, the private power generator 20, and the commercial power supply 9, the private power generation power cable 12 is connected to the private power generator 20 and the commercial power supply 9, and the commercial power cable 11 is a commercial power cable 11. Only connected to the power supply 9. In a state where the commercial power supply 9 does not fail, the commercial power supply 9 is supplied only to the commercial power cable 11, and when the commercial power supply 9 fails, the DC / AC inverter 27 is activated and only the uninterruptible power cable 13 is activated for a predetermined time. When an alternating current with the same frequency and voltage as the commercial power supply 9 is supplied and then the private power generator 20 is activated, the alternating current with the same frequency and voltage as the commercial power supply 9 is sent from the private power generator 20 to the private power generation power cable 12 and the uninterruptible power supply. The power cable 13 is supplied. In a state where the same AC as the commercial power source 9 is output from the private power generator 20 and the DC / AC inverter 27 is switched to a non-operating state, and the power failure continues thereafter, the commercial power source 9 and the commercial power source 9 are switched from the private power generator 20 alone. The same alternating current is output.

無停電パワーケーブル１３は、入力側を３分岐しており、ひとつの分岐部をリレー７６を介してＤＣ／ＡＣインバータ２７に接続すると共に、他の分岐部をリレー７７を介して自家発電器２０に接続し、さらに他の分岐部をリレー７４を介して商用電源９に接続している。自家発電パワーケーブル１２は、入力側を２分岐しており、一方の分岐部をリレー７８を介して自家発電器２０に接続し、他方の分岐部をリレー７５を介して商用電源９に接続している。さらに、商用パワーケーブル１１は、第１の商用パワーケーブル１１Ａを、リレー７１を介して商用電源９に接続し、第２の商用パワーケーブル１１Ｂをリレー７２を介して商用電源９に接続し、さらに、第３の商用パワーケーブル１１Ｃをリレー７３を介して商用電源９に接続している。商用電源９が停電しない状態において、リレー７１〜７５を制御回路１０で切り換えて、商用電源９からパワーケーブル１に供給する電力をコントロールしている。この制御回路１０は、時間帯に応じてリレー７１〜７５を切り換えて、パワーケーブル１に供給する電力をコントロールしている。 The uninterruptible power cable 13 has three branches on the input side, one branch is connected to the DC / AC inverter 27 via a relay 76, and the other branch is connected to the private power generator 20 via a relay 77. And the other branch portion is connected to the commercial power source 9 via the relay 74. The private power generation power cable 12 has two branches on the input side, one branch is connected to the private power generator 20 via the relay 78, and the other branch is connected to the commercial power supply 9 via the relay 75. ing. Further, the commercial power cable 11 connects the first commercial power cable 11A to the commercial power supply 9 via the relay 71, connects the second commercial power cable 11B to the commercial power supply 9 via the relay 72, and The third commercial power cable 11C is connected to the commercial power supply 9 via the relay 73. In a state where the commercial power source 9 does not fail, the relays 71 to 75 are switched by the control circuit 10 to control the power supplied from the commercial power source 9 to the power cable 1. The control circuit 10 controls the power supplied to the power cable 1 by switching the relays 71 to 75 according to the time zone.

無停電電源装置２５のＤＣ／ＡＣインバータ２７と、自家発電器２０は停電検出回路１９で制御される。停電検出回路１９は、商用電源９の停電を検出して、ＤＣ／ＡＣインバータ２７を動作状態に切り換えると共に、無停電電源装置２５と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７６をオン状態に切り換えて、無停電電源装置２５を無停電パワーケーブル１３に接続する。さらに、停電検出回路１９は、停電を検出して自家発電器２０を起動し、自家発電器２０が起動すると、自家発電器２０と自家発電パワーケーブル１２との間に接続しているリレー７８と、自家発電器２０と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７７とをオン状態に切り換えて自家発電器２０を自家発電パワーケーブル１２と無停電パワーケーブル１３に接続すると共に、無停電電源装置２５と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７６をオフ状態に切り換えて、無停電電源装置２５を無停電パワーケーブル１３から切り離す。 The DC / AC inverter 27 of the uninterruptible power supply 25 and the private power generator 20 are controlled by the power failure detection circuit 19. The power failure detection circuit 19 detects a power failure of the commercial power source 9 and switches the DC / AC inverter 27 to an operating state, and a relay 76 connected between the uninterruptible power supply 25 and the uninterruptible power cable 13. The uninterruptible power supply 25 is connected to the uninterruptible power cable 13 by switching to the on state. Furthermore, the power failure detection circuit 19 detects the power failure and activates the private power generator 20. When the private power generator 20 is activated, the relay 78 connected between the private power generator 20 and the private power generation power cable 12 and The relay 77 connected between the private power generator 20 and the uninterruptible power cable 13 is switched to the on state to connect the private power generator 20 to the private power generation power cable 12 and the uninterruptible power cable 13. The relay 76 connected between the uninterruptible power supply 25 and the uninterruptible power cable 13 is switched to the OFF state, and the uninterruptible power supply 25 is disconnected from the uninterruptible power cable 13.

さらに、図１の照明装置は、パワーケーブル１に沿って制御信号ケーブル１５を配線している。この制御信号ケーブル１５は、各々の電源部３に接続している。制御信号ケーブル１５は、各々の電源部３に、光源部４の明るさをコントロールする制御信号を伝送する。図１と図２の照明装置は、制御信号ケーブル１５をタイマ１６に接続している。タイマ１６は、昼間と夜間と深夜とに、光源部４の明るさをコントロールする制御信号を出力する。電源部３は、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、接続している光源部４の点灯状態を制御する。制御信号ケーブル１５は、昼間と、夜間と、深夜とで光源部４の明るさをコントロールする信号を電源部３に入力する。たとえば、光源部４は、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、昼間に最も明るく、夜間の明るさを昼間の明るさの２０％〜７０％、深夜の明るさは、さらに夜間の明るさの２０％〜７０％に制御する。 Further, in the lighting device of FIG. 1, a control signal cable 15 is wired along the power cable 1. The control signal cable 15 is connected to each power supply unit 3. The control signal cable 15 transmits a control signal for controlling the brightness of the light source unit 4 to each power supply unit 3. 1 and 2, the control signal cable 15 is connected to the timer 16. The timer 16 outputs a control signal for controlling the brightness of the light source unit 4 at daytime, nighttime, and midnight. The power supply unit 3 controls the lighting state of the connected light source unit 4 by a control signal input from the control signal cable 15. The control signal cable 15 inputs a signal for controlling the brightness of the light source unit 4 to the power source unit 3 during daytime, nighttime, and midnight. For example, the light source unit 4 is the control signal input from the control signal cable 15 and is the brightest in the daytime, the nighttime brightness is 20% to 70% of the daytime brightness, and the nighttime brightness is further the nighttime brightness. 20% to 70% of the thickness.

照明器具２は、商用パワーケーブル１１と、無停電パワーケーブル１３と、自家発電パワーケーブル１２のいずれかに、メイン分岐ライン５を介して電源部３を接続している。電源部３は、商用パワーケーブル１１に接続してなる第１の電源部３Ａと、メイン分岐ライン５を介して自家発電パワーケーブル１２に接続してなる第２の電源部３Ｂと、メイン分岐ライン５を介して無停電パワーケーブル１３に接続してなる第３の電源部３Ｃとからなり、第２の電源部３Ｂと第３の電源部３Ｃとを、第１の電源部３Ａの間に配置している。図１の照明装置は、トンネルの片側に４組、両側で８組の電源部３を配置している。図において上側には右から順番に、第１の電源部３Ａ、第３の電源部３Ｃ、第１の電源部３Ａ、第２の電源部３Ｂを配置している。下側には第１の電源部３Ａを配置している。下側の電源部３は、交互に第２の商用パワーケーブル１１Ｂと第３の商用パワーケーブル１１Ｃに接続している。 The lighting fixture 2 is connected to the power supply unit 3 via the main branch line 5 to any one of the commercial power cable 11, the uninterruptible power cable 13, and the private power generation power cable 12. The power supply unit 3 includes a first power supply unit 3A connected to the commercial power cable 11, a second power supply unit 3B connected to the private power generation power cable 12 via the main branch line 5, and a main branch line. The third power supply unit 3C is connected to the uninterruptible power cable 13 via 5 and the second power supply unit 3B and the third power supply unit 3C are arranged between the first power supply unit 3A. is doing. The lighting device of FIG. 1 has four sets of power supply units 3 on one side of the tunnel and eight sets on both sides. In the figure, a first power supply unit 3A, a third power supply unit 3C, a first power supply unit 3A, and a second power supply unit 3B are arranged in order from the right. The first power supply unit 3A is disposed on the lower side. The lower power supply unit 3 is alternately connected to the second commercial power cable 11B and the third commercial power cable 11C.

電源部３は、複数の光源部４に電力を供給する電源回路３０を内蔵している。図１ないし図３の電源部３は、各々の光源部４に電力を供給する複数の電源回路３０を内蔵しており、各々の電源回路３０が各々の光源部４に電力を供給している。電源回路３０は、光源部４のＬＥＤ３１に一定の電力を安定して供給する安定化回路を内蔵している。図４と図５は、安定化回路を備える電源回路３０を示している。 The power supply unit 3 includes a power supply circuit 30 that supplies power to the plurality of light source units 4. 1 to 3 includes a plurality of power supply circuits 30 that supply power to each light source unit 4, and each power supply circuit 30 supplies power to each light source unit 4. . The power supply circuit 30 includes a stabilization circuit that stably supplies a certain amount of power to the LEDs 31 of the light source unit 4. 4 and 5 show a power supply circuit 30 including a stabilization circuit.

光源部４は、複数のＬＥＤ３１を直列に接続してなるＬＥＤ直列回路３２である。光源部４は、複数のＬＥＤ３１を回路基板３３に固定している。回路基板３３は、トンネルに固定されるケーシング３４に収納している。光源部４のＬＥＤ３１は寿命があるので、たとえば４年毎に交換する必要がある。光源部４の交換は、ケーシング３４をトンネルから外して光源部４の全体を交換し、あるいはケーシング３４をトンネルに固定する状態で、回路基板３３をケーシング３４から外し、新しいＬＥＤ３１を固定している回路基板３３に交換する。図の光源部４は、サブ分岐ライン６とコネクタ３５を介して電源部３に接続している。この構造は、コネクタ３５を脱着して簡単に光源部４を交換できる特長がある。ただ、光源部は、コネクタを介することなくサブ分岐ラインで直接に電源部に接続することもできる。 The light source unit 4 is an LED series circuit 32 formed by connecting a plurality of LEDs 31 in series. The light source unit 4 fixes a plurality of LEDs 31 to the circuit board 33. The circuit board 33 is housed in a casing 34 fixed to the tunnel. Since the LED 31 of the light source unit 4 has a lifetime, it needs to be replaced every four years, for example. The light source unit 4 is replaced by removing the casing 34 from the tunnel and replacing the entire light source unit 4 or removing the circuit board 33 from the casing 34 and fixing a new LED 31 with the casing 34 fixed to the tunnel. Replace with circuit board 33. The light source unit 4 shown in the figure is connected to the power source unit 3 via the sub branch line 6 and the connector 35. This structure has a feature that the light source unit 4 can be easily replaced by detaching the connector 35. However, the light source unit can be directly connected to the power source unit through the sub branch line without using a connector.

図４の電源回路３０は、スイッチング電源である。スイッチング電源は、入力される交流電源を整流して直流に変換する整流回路４１と、整流回路４１の出力側に接続してなるスイッチング素子４２とトランス４３との直列回路と、スイッチング素子４２をオンオフに切り換えるデューティーを制御するスイッチング回路４４と、トランス４３の２次側に出力される交流を整流して光源部４に供給する第２の整流回路４５と、第２の整流回路４５の出力電流をスイッチング回路４４にフィードバックしてスイッチング回路４４のデューティーを制御するフィードバック回路４６とを備えている。以上のスイッチング電源は、出力電流が一定になるようにスイッチング回路４４がスイッチング素子４２をオンオフに切り換えるデューティーをフィードバック回路４６で制御して、光源部４に一定の電流を供給して、光源部４のＬＥＤ３１に流す電流を一定電流に制御する。電源回路３０は、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、光源部４のＬＥＤ３１に流す電流をコントロールして光源部４の明るさを制御する。 The power supply circuit 30 in FIG. 4 is a switching power supply. The switching power source includes a rectifier circuit 41 that rectifies and converts an input AC power source into a direct current, a series circuit of a switching element 42 and a transformer 43 that are connected to the output side of the rectifier circuit 41, and an on / off switching element 42. A switching circuit 44 for controlling the duty to be switched to, a second rectifier circuit 45 that rectifies the alternating current output to the secondary side of the transformer 43 and supplies it to the light source unit 4, and an output current of the second rectifier circuit 45 A feedback circuit 46 that feeds back to the switching circuit 44 and controls the duty of the switching circuit 44. In the above switching power supply, the switching circuit 44 controls the duty for switching the switching element 42 on and off by the feedback circuit 46 so that the output current becomes constant, and supplies a constant current to the light source unit 4. The current flowing through the LED 31 is controlled to a constant current. The power supply circuit 30 controls the brightness of the light source unit 4 by controlling a current flowing through the LED 31 of the light source unit 4 by a control signal input from the control signal cable 15.

図５の電源回路３０は、入力される三相交流電源を全波整流して直流に変換して出力する整流回路５１と、この整流回路５１の出力側に接続される光源部４のＬＥＤ直列回路３２と直列に接続されて、所定の周期でオンオフに切り換えられるスイッチング素子５２と、このスイッチング素子５２と直列に接続しているコイル５３と、スイッチング素子５２をオンオフに切り換えるタイミングを制御するコントロール回路５４とを備えている。この電源部３は、コントロール回路５４がスイッチング素子５２をオンオフに切り換えるデューティーをコントロールして、光源部４に流す電流を一定に制御する。 The power supply circuit 30 in FIG. 5 is a series-connected LED of a light source unit 4 connected to the output side of the rectifier circuit 51, and a rectifier circuit 51 that rectifies a full-wave input three-phase AC power supply to convert it into direct current and outputs it. A switching element 52 connected in series with the circuit 32 and switched on and off in a predetermined cycle, a coil 53 connected in series with the switching element 52, and a control circuit for controlling the timing of switching the switching element 52 on and off 54. In the power supply unit 3, the control circuit 54 controls the duty at which the switching element 52 is turned on and off, thereby controlling the current flowing through the light source unit 4 to be constant.

整流回路５１は、２個のダイオード６２を同じ方向に直列接続してなるダイオード直列回路６１を３列に並列に接続しているダイオードブリッジ６０からなる全波整流回路である。ダイオードブリッジ６０は、３列のダイオード直列回路６１の中間接続点に三相交流を入力して、ダイオード直列回路６１のプラス側とマイナス側とに整流された直流を出力する。ダイオードブリッジ６０の全波整流回路から出力される直流は、図６の実線で示すように、わずかに変動するリップルを含むものではあるが、鎖線で示すように互いに１２０度位相のずれた三相交流を全波整流するので、リップルは少なく、電解コンデンサで平滑化することなく、光源部４を点灯できる。図５の電源回路３０は、整流回路５１の出力側にコンデンサー５６を接続しているが、このコンデンサー５６は、整流回路５１の出力を平滑化するための電解コンデンサではなく、静電容量が小さくて寿命の長いコンデンサー、例えば、静電容量を０．１μＦ〜０．５μＦとするフィルムコンデンサーやセラミックコンデンサー等である。このコンデンサー５６は、必ずしも必要とするものではないが、これを設けることで雑音を少なくできる。 The rectifier circuit 51 is a full-wave rectifier circuit including a diode bridge 60 in which two diodes 62 are connected in series in the same direction and diode series circuits 61 connected in parallel in three rows. The diode bridge 60 inputs a three-phase alternating current to an intermediate connection point of the three series of diode series circuits 61, and outputs a rectified direct current to the plus side and the minus side of the diode series circuit 61. The direct current output from the full-wave rectifier circuit of the diode bridge 60 includes a slightly varying ripple as shown by the solid line in FIG. 6, but the three phases are shifted by 120 degrees from each other as shown by the chain line. Since the alternating current is full-wave rectified, there is little ripple, and the light source unit 4 can be turned on without being smoothed by an electrolytic capacitor. 5 has a capacitor 56 connected to the output side of the rectifier circuit 51. The capacitor 56 is not an electrolytic capacitor for smoothing the output of the rectifier circuit 51, and has a small capacitance. Long-life capacitors, for example, film capacitors and ceramic capacitors having a capacitance of 0.1 μF to 0.5 μF. The capacitor 56 is not necessarily required, but noise can be reduced by providing it.

光源部４のＬＥＤ直列回路３２は、直列に接続するＬＥＤ３１の個数で、供給する最低電圧が特定される。たとえば、定格電圧を３ＶとするＬＥＤ３１を２０個直列に接続すると、ＬＥＤ直列回路３２は、少なくとも６０Ｖの電圧を供給して、スイッチング素子５２で電流をコントロールする必要がある。４６０Ｖの三相交流は、電源部３で整流して出力電圧が６００Ｖを超える電圧となる。したがって、この電源部３には、定格電圧を３ＶとするＬＥＤ３１を２００個直列に接続して点灯することができる。ただ、ＬＥＤ直列回路３２に直列接続するＬＥＤ３１の個数を多くすると、いずれかひとつのＬＥＤ３１が断線すると、直列に接続している全てのＬＥＤ３１を点灯できなくなる。したがって、ＬＥＤ直列回路３２は、たとえば１０個〜１００個のＬＥＤ３１を直列に接続して、スイッチング素子５２でＬＥＤ直列回路３２の電流をコントロールする。 In the LED series circuit 32 of the light source unit 4, the minimum voltage to be supplied is specified by the number of LEDs 31 connected in series. For example, when 20 LEDs 31 having a rated voltage of 3 V are connected in series, the LED series circuit 32 needs to supply a voltage of at least 60 V and control the current with the switching element 52. The three-phase alternating current of 460V is rectified by the power supply unit 3 and becomes an output voltage exceeding 600V. Therefore, the power supply unit 3 can be lit by connecting 200 LEDs 31 having a rated voltage of 3V in series. However, if the number of LEDs 31 connected in series to the LED series circuit 32 is increased, if any one of the LEDs 31 is disconnected, all the LEDs 31 connected in series cannot be lit. Therefore, the LED series circuit 32 connects, for example, 10 to 100 LEDs 31 in series, and the switching element 52 controls the current of the LED series circuit 32.

図５の光源部４は、複数のＬＥＤ３１を回路基板３３に固定してなるＬＥＤ直列回路３２を光源ユニット３９としている。光源ユニット３９は、回路基板３３に複数のＬＥＤ３１を固定して直列に接続して、コネクタ３５を介して、整流回路５１の出力側とチョークコイルとの間に脱着できるようにしている。光源ユニット３９は、ＬＥＤ３１が劣化して輝度が低下すると回路基板３３をケーシング３４から取り外して新しいものに交換される。この構造の照明装置は、ＬＥＤ３１が劣化するとこの部分のみを交換できるので、ケーシング３４が劣化して使用できなくなるまで、全体を交換する必要がなく、ランニングコストを低減できる。 In the light source unit 4 of FIG. 5, an LED series circuit 32 formed by fixing a plurality of LEDs 31 to a circuit board 33 is used as a light source unit 39. The light source unit 39 has a plurality of LEDs 31 fixed to the circuit board 33 and connected in series so that the light source unit 39 can be attached and detached between the output side of the rectifier circuit 51 and the choke coil via the connector 35. When the LED 31 deteriorates and the luminance decreases, the light source unit 39 is removed from the casing 34 and replaced with a new one. Since the lighting device having this structure can replace only this portion when the LED 31 deteriorates, it is not necessary to replace the whole until the casing 34 deteriorates and cannot be used, and the running cost can be reduced.

スイッチング素子４２、５２は、ＦＥＴやトランジスタ等の半導体スイッチング素子で、オンオフに切り換えるデューティーで、ＬＥＤ３１に流れる平均電流を制御する。図４と図５の電源回路３０は、スイッチング素子４２、５２を整流回路４１、５１のマイナス側に接続している。スイッチング素子４２、５２は、オフ時間に対するオン時間を長くして、ＬＥＤ３１の平均電流を大きく、反対にオフ時間に対するオン時間を短くして、ＬＥＤ３１の平均電流を小さくできる。 The switching elements 42 and 52 are semiconductor switching elements such as FETs and transistors, and control an average current flowing through the LED 31 with a duty for switching on and off. In the power supply circuit 30 of FIGS. 4 and 5, the switching elements 42 and 52 are connected to the negative side of the rectifier circuits 41 and 51. The switching elements 42 and 52 can increase the average current of the LED 31 by increasing the ON time with respect to the OFF time, and conversely reduce the average current of the LED 31 by decreasing the ON time with respect to the OFF time.

図５の電源回路３０において、スイッチング素子５２と直列に接続しているコイル５３は、スイッチング素子５２がオンに切り換えられた瞬間にＬＥＤ３１に流れる電流の立ち上がりを緩慢にして、ＬＥＤ３１に流れる電流を平滑化する。コイル５３がＬＥＤ３１の電流の立ち上がりを緩慢にする程度は、コイル５３のインダクタンスで特定される。コイル５３のインダクタンスを大きくして、電流の立ち上がりをより緩慢にできる。ＬＥＤ３１の電流の立ち上がりは、スイッチング素子５２をオンオフに切り換える周波数で特定される。スイッチング素子５２をオンオフに切り換える周波数を低くして、オン時間を長くするほど、コイル５３のインダクタンスを大きくして、電流の立ち上がりを緩慢にする必要がある。したがって、コイル５３のインダクタンスは、スイッチング素子５２をオンオフに切り換える周波数で最適な値に設定される。たとえば、スイッチング素子をオンオフに切り換える周波数を５０ｋＨｚとする電源回路にあっては、コイルのインダクタンスを１ｍＨないし２ｍＨとする。コイルは、インダクタンスを１００μＨないし１０ｍＨとして、２０ｋＨｚないし１ＭＨｚの周波数でオンオフに切り換える電流を平均化できる。 In the power supply circuit 30 of FIG. 5, the coil 53 connected in series with the switching element 52 slows the rising of the current flowing through the LED 31 at the moment when the switching element 52 is switched on, and smoothes the current flowing through the LED 31. Turn into. The degree to which the coil 53 slows the rise of the current of the LED 31 is specified by the inductance of the coil 53. By increasing the inductance of the coil 53, the rise of the current can be made slower. The rise of the current of the LED 31 is specified by the frequency at which the switching element 52 is switched on and off. It is necessary to increase the inductance of the coil 53 and slow the rise of current as the frequency at which the switching element 52 is turned on and off is lowered and the on-time is lengthened. Therefore, the inductance of the coil 53 is set to an optimum value at the frequency at which the switching element 52 is switched on and off. For example, in a power supply circuit in which the frequency for switching on and off the switching element is 50 kHz, the coil inductance is set to 1 mH to 2 mH. The coil can average current that switches on and off at a frequency of 20 kHz to 1 MHz, with an inductance of 100 μH to 10 mH.

さらに、図５に示す電源回路３０は、スイッチング素子５２とコイル５３との接続点を、バイパスダイオード５５を介して整流回路５１のプラス側に接続している。バイパスダイオード５５は、スイッチング素子５２がオフに切り換えられた瞬間に、コイル５３に流れていた電流を整流回路５１のプラス側にバイパスしてＬＥＤ３１を点灯する。したがって、この電源回路３０は、スイッチング素子５２をオフに切り換えた瞬間に、コイル５３に蓄えていた電流のエネルギーでＬＥＤ３１を点灯でき、ＬＥＤ３１を効率よく発光できる。コイル５３に蓄えられる電流のエネルギーは、スイッチング素子５２をオフに切り換える前に流れていた電流の二乗とコイル５のインダクタンスの積に比例して大きくなる。このことから、インダクタンスの大きいコイルは、蓄える電流のエネルギーが大きく、スイッチング素子をオフに切り換えた後の長い時間、ＬＥＤ３１に電流を流して点灯する。このことは、スイッチング素子をオンオフに切り換える周波数を低くする電源回路にあっては、コイルのインダクタンスを大きくすることに好都合である。すなわち、スイッチング素子の切り換え周波数を低くする電源回路は、ＬＥＤを点滅する周期が長くなるので、スイッチング素子のオフ時間が長く、すなわちＬＥＤに通電されない時間が長くなるが、大きいインダクタンスのコイルで、ＬＥＤに通電してＬＥＤの点灯時間を長くできるからである。 Further, in the power supply circuit 30 shown in FIG. 5, the connection point between the switching element 52 and the coil 53 is connected to the plus side of the rectifier circuit 51 via the bypass diode 55. The bypass diode 55 turns on the LED 31 by bypassing the current flowing in the coil 53 to the plus side of the rectifier circuit 51 at the moment when the switching element 52 is switched off. Therefore, the power supply circuit 30 can turn on the LED 31 with the energy of the current stored in the coil 53 at the moment when the switching element 52 is switched off, and the LED 31 can emit light efficiently. The energy of the current stored in the coil 53 increases in proportion to the product of the square of the current flowing before switching the switching element 52 off and the inductance of the coil 5. For this reason, the coil having a large inductance has a large amount of stored current energy, and is turned on by passing a current through the LED 31 for a long time after the switching element is switched off. This is advantageous for increasing the coil inductance in a power supply circuit that lowers the frequency at which the switching element is switched on and off. That is, in the power supply circuit that lowers the switching frequency of the switching element, the cycle of blinking the LED becomes longer, so the switching element has a longer off time, that is, the time during which the LED is not energized becomes longer, This is because the lighting time of the LED can be lengthened by energizing the LED.

以上のように、バイパスダイオード５５を備える電源回路３０は、スイッチング素子５２をオフに切り換えた後も、コイル５３に蓄える電流のエネルギーでＬＥＤ３１に電流を流すことができるので、ＬＥＤ３１の電流をより平均化できる特徴がある。さらに、スイッチング素子５２をオフに切り換えた直後に、コイル５３に蓄えている電流のエネルギーを速やかに消費できるので、オフに切り換えた瞬間にスイッチング素子５２に印加されるスパイク電圧を低くして、スイッチング素子５２に耐圧の低い低コストをＦＥＴやトランジスタを使用できる。また、ＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子５２が、オフに切り換えた瞬間に発生するスパイク電圧で破損するのも防止できる。 As described above, the power supply circuit 30 including the bypass diode 55 can flow the current to the LED 31 with the energy of the current stored in the coil 53 even after the switching element 52 is switched off. There is a feature that can be. Further, since the energy of the current stored in the coil 53 can be quickly consumed immediately after the switching element 52 is switched off, the spike voltage applied to the switching element 52 is lowered at the moment when the switching element 52 is switched off. An FET or a transistor can be used for the element 52 at a low cost with a low withstand voltage. Further, it is possible to prevent the switching element 52 such as an FET or a transistor from being damaged by a spike voltage generated at the moment of switching off.

コントロール回路５４は、スイッチング素子５２を所定の周波数でオンオフに切り換えるデューティーを変更して、ＬＥＤ３１の電流をコントロールする。コントロール回路５４がスイッチング素子５２をオンオフに切り換える周波数は５０ｋＨｚとする。ただし、この周波数は、人間の可聴周波数よりも高く、たとえば２０ｋＨｚないし１ＭＨｚとすることができる。この周波数が可聴周波数よりも低いと、騒音の原因となり、反対に高すぎるとスイッチング素子に、高い周波数に使用できる高価なものを使用する必要があって部品コストが高くなり、また電力効率も低くなる。したがって、スイッチング素子５２をオンオフに切り換える周波数は、騒音とコストと効率を考慮して前述の範囲に設定される。 The control circuit 54 controls the current of the LED 31 by changing the duty for switching the switching element 52 on and off at a predetermined frequency. The frequency at which the control circuit 54 switches the switching element 52 on and off is 50 kHz. However, this frequency is higher than the human audible frequency, for example, 20 kHz to 1 MHz. If this frequency is lower than the audible frequency, it will cause noise, while if it is too high, it will be necessary to use an expensive switching element that can be used for high frequencies, resulting in high component costs and low power efficiency. Become. Therefore, the frequency for switching the switching element 52 on and off is set in the above-mentioned range in consideration of noise, cost, and efficiency.

コントロール回路５４は、ＬＥＤ直列回路３２に流れる電流を、あらかじめ設定している一定の電流に制御するように、スイッチング素子５２をオンオフに切り換える。コントロール回路５４は、ＬＥＤ直列回路３２の電流を一定にするために、ＬＥＤ直列回路３２の電流を検出する電流検出回路６４と、この電流検出回路６４の検出電流をフィードバックするフィードバック回路６５を備えている。フィードバック回路６５は、検出電流があらかじめ設定している電流となるように、スイッチング素子５２をオンオフに切り換えるデューティーをコントロールする。 The control circuit 54 switches the switching element 52 on and off so as to control the current flowing through the LED series circuit 32 to a predetermined constant current. The control circuit 54 includes a current detection circuit 64 that detects the current of the LED series circuit 32 and a feedback circuit 65 that feeds back the detection current of the current detection circuit 64 in order to keep the current of the LED series circuit 32 constant. Yes. The feedback circuit 65 controls the duty for switching the switching element 52 on and off so that the detected current becomes a preset current.

さらに、図５のコントロール回路５４は、ＬＥＤ直列回路３２の電流を調整してＬＥＤ３１の輝度をコントロールする調光回路６６を備えている。調光回路６６は、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、ＬＥＤ直列回路３２の電流を調整して、ＬＥＤ３１の輝度をコントロールする。この調光回路１６は、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号に基づいて、ＬＥＤ３１の輝度をコントロールする。調光回路１６は、たとえば、トンネルの入り口や出口が明るいときに、ＬＥＤ３１の輝度を高くして、トンネルの内部を明るくし、反対にトンネルの入り口や出口が暗いときに、ＬＥＤ３１の輝度を低くしてトンネルの内部の輝度を低くする。このトンネルの照明装置は、トンネルの内部と外部の明るさの変化を少なくできるので、ドライバーにトンネル内を見やすくして安全運転できる特徴がある。すなわち、昼間にトンネルの内部を明るくしてドライバーに見やすくし、夜間にはトンネルの照明を暗くして、消費電力を削減しながら、ドライバーにトンネル内を見やすくできる。 Further, the control circuit 54 of FIG. 5 includes a dimming circuit 66 that controls the luminance of the LED 31 by adjusting the current of the LED series circuit 32. The dimming circuit 66 controls the luminance of the LED 31 by adjusting the current of the LED series circuit 32 with a control signal input from the control signal cable 15. The dimming circuit 16 controls the luminance of the LED 31 based on a control signal input from the control signal cable 15. For example, the dimming circuit 16 increases the brightness of the LED 31 to brighten the interior of the tunnel when the entrance and exit of the tunnel are bright, and lowers the brightness of the LED 31 when the entrance and exit of the tunnel are dark. And lower the brightness inside the tunnel. This tunnel illumination device can reduce the change in brightness inside and outside the tunnel, so that the driver can easily see the inside of the tunnel and drive safely. In other words, the interior of the tunnel can be brightened during the day to make it easier for the driver to see, and at night, the lighting of the tunnel can be dimmed to make it easier for the driver to see the tunnel while reducing power consumption.

以上のトンネルの照明装置は、以下のようにして光源部４を点灯する。
［停電しない状態］
（１）昼間
停電しない昼間においては、全てのパワーケーブル１に商用電源９が供給され、全ての電源部３に商用電源９が供給され、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で全ての光源部４を最も明るく点灯する。このとき、制御回路１０は、リレー７１〜７５をオンに切り換える。光源部４の明るさは、スイッチング素子４２、５２をオンオフに切り換えるデューティーでコントロールされる。
（２）夜間
停電しない夜間において、自家発電パワーケーブル１２と第３の商用パワーケーブル１１Ｃに商用電源９が供給され、自家発電パワーケーブル１２と第３の商用パワーケーブル１１Ｃに接続している電源部３に商用電源９が供給されて、この電源部３に接続している光源部４が点灯される。このとき、制御回路１０は、リレー７４、７３をオンに切り換えて、リレー７１、７２、７５をオフに切り換える。さらに、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、光源部４を昼間の明るさの昼間よりも暗く点灯する。電源部３は、スイッチング素子４２、５２をオンに切り換えるデューティーを昼間よりも小さく、すなわちオン時間を短くして光源部４のＬＥＤ３１の明るさを昼間よりも暗くする。
（３）深夜
停電しない深夜において、自家発電パワーケーブル１２に接続している電源部３にのみ商用電源９が供給されて、この電源部３に接続している光源部４が点灯される。このとき、制御回路１０は、リレー７４のみをオンに切り換えて、リレー７１、７２、７３、７５をオフに切り換える。さらに、制御信号ケーブル１５から入力される制御信号で、光源部４を夜間よりもさらに暗く点灯する。電源部３は、スイッチング素子４２、５２をオンに切り換えるデューティーを夜間よりも小さく、すなわちオン時間を短くして光源部４のＬＥＤ３１の明るさを夜間よりもさらに暗く点灯する。 The above tunnel illumination device lights the light source unit 4 as follows.
[No power failure]
(1) Daytime In the daytime when there is no power failure, the commercial power supply 9 is supplied to all the power cables 1, the commercial power supply 9 is supplied to all the power supply units 3, and all the light sources are received by the control signal input from the control signal cable 15. The part 4 is lit brightest. At this time, the control circuit 10 switches on the relays 71 to 75. The brightness of the light source unit 4 is controlled by a duty for switching the switching elements 42 and 52 on and off.
(2) Nighttime In the nighttime when there is no power failure, the commercial power supply 9 is supplied to the private power generation power cable 12 and the third commercial power cable 11C and is connected to the private power generation power cable 12 and the third commercial power cable 11C. 3 is supplied with a commercial power source 9 and the light source unit 4 connected to the power source unit 3 is turned on. At this time, the control circuit 10 switches on the relays 74 and 73 and switches off the relays 71, 72, and 75. Further, the light source unit 4 is lit darker than the daytime brightness by the control signal input from the control signal cable 15. The power supply unit 3 makes the duty for switching on the switching elements 42 and 52 smaller than that in the daytime, that is, shortens the ON time to make the brightness of the LED 31 of the light source unit 4 darker than in the daytime.
(3) Midnight At midnight when there is no power failure, the commercial power supply 9 is supplied only to the power supply unit 3 connected to the private power generation power cable 12, and the light source unit 4 connected to the power supply unit 3 is turned on. At this time, the control circuit 10 switches only the relay 74 on and switches the relays 71, 72, 73, 75 off. Further, the light source unit 4 is lit darker than at night by a control signal input from the control signal cable 15. The power source unit 3 turns on the switching elements 42 and 52 to be smaller than that at night, that is, shortens the ON time so that the brightness of the LED 31 of the light source unit 4 is turned on more darkly than at night.

［停電時］
商用電源９が停電すると、停電検出回路１９が商用電源９の停電を検出する。停電検出回路１９が停電を検出すると、無停電電源装置２５のＤＣ／ＡＣインバータ２７を動作状態に切り換えて、無停電電源装置２５から商用電源９と同じ交流電力を供給できる状態とし、さらに、無停電電源装置２５と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７６をオン状態に切り換えて、無停電電源装置２５を無停電パワーケーブル１３に接続する。この状態になると、無停電パワーケーブル１３に接続している第３の電源部３Ｃに電力が供給され、この第３の電源部３Ｃに接続している光源部４が点灯される。停電状態においては、制御信号ケーブル１５から制御信号が入力されず、第３の電源部３は、光源部４を所定の明るさで点灯する。この状態で、自家発電器２０が起動するまで、光源部４は点灯される。 [In case of power failure]
When the commercial power supply 9 fails, the power failure detection circuit 19 detects the commercial power supply 9 power failure. When the power failure detection circuit 19 detects a power failure, the DC / AC inverter 27 of the uninterruptible power supply 25 is switched to an operating state so that the same AC power as the commercial power supply 9 can be supplied from the uninterruptible power supply 25. The relay 76 connected between the uninterruptible power supply 25 and the uninterruptible power cable 13 is switched to the ON state, and the uninterruptible power supply 25 is connected to the uninterruptible power cable 13. In this state, power is supplied to the third power supply unit 3C connected to the uninterruptible power cable 13, and the light source unit 4 connected to the third power supply unit 3C is turned on. In a power failure state, no control signal is input from the control signal cable 15, and the third power supply unit 3 lights the light source unit 4 with a predetermined brightness. In this state, the light source unit 4 is turned on until the private power generator 20 is activated.

さらに、停電検出回路１９は、停電を検出して自家発電器２０を起動する。自家発電器２０が起動されると、自家発電器２０と自家発電パワーケーブル１２との間に接続しているリレー７８と、自家発電器２０と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７７とをオン状態に切り換えて自家発電器２０を自家発電パワーケーブル１２と無停電パワーケーブル１３に接続すると共に、無停電電源装置２５と無停電パワーケーブル１３との間に接続しているリレー７６をオフ状態に切り換えて、無停電電源装置２５を無停電パワーケーブル１３から切り離す。この状態になると、自家発電パワーケーブル１２に接続している第２の電源部３Ｂと、無停電パワーケーブル１３に接続している第３の電源部３Ｃとに商用電源９と同じ電力が供給され、第２の電源部３Ｂと第３の電源部３Ｃに接続している光源部４を点灯する。停電が継続する状態にあっては、この状態が保持される。 Further, the power failure detection circuit 19 detects the power failure and activates the private power generator 20. When the private power generator 20 is activated, the relay 78 connected between the private power generator 20 and the private power generation power cable 12 is connected between the private power generator 20 and the uninterruptible power cable 13. The relay 77 is turned on to connect the private power generator 20 to the private power generation power cable 12 and the uninterruptible power cable 13 and to the relay connected between the uninterruptible power supply 25 and the uninterruptible power cable 13. 76 is switched off, and the uninterruptible power supply 25 is disconnected from the uninterruptible power cable 13. In this state, the same power as that of the commercial power supply 9 is supplied to the second power supply unit 3B connected to the private power generation power cable 12 and the third power supply unit 3C connected to the uninterruptible power cable 13. The light source unit 4 connected to the second power source unit 3B and the third power source unit 3C is turned on. This state is maintained when the power failure continues.

停電が回復して商用電源９が供給される状態になると、停電検出回路１９はこのことを検出して、無停電パワーケーブル１３に接続しているリレー７６、７７と、自家発電パワーケーブル１２に接続しているリレー７８をオフ状態に切り換えると共に、制御回路１０が、時間帯に応じてリレー７１〜７５をオンオフに切り換えて、所定のパワーケーブル１を商用電源９に接続して、電源部３に電力を供給して光源部４を点灯する。 When the power failure is recovered and commercial power supply 9 is supplied, the power failure detection circuit 19 detects this, and relays 76 and 77 connected to the uninterruptible power cable 13 and the private power generation power cable 12 are connected. The connected relay 78 is switched to the off state, and the control circuit 10 switches the relays 71 to 75 on and off according to the time zone to connect the predetermined power cable 1 to the commercial power source 9, and the power supply unit 3. The light source unit 4 is turned on by supplying power.

１…パワーケーブル
２…照明器具
３…電源部３Ａ…第１の電源部
３Ｂ…第２の電源部
３Ｃ…第３の電源部
４…光源部
５…メイン分岐ライン
６…サブ分岐ライン
８…電力供給部
９…商用電源
１０…制御回路
１１…商用パワーケーブル１１Ａ…第１の商用パワーケーブル
１１Ｂ…第２の商用パワーケーブル
１１Ｃ…第３の商用パワーケーブル
１２…自家発電パワーケーブル
１３…無停電パワーケーブル
１５…制御信号ケーブル
１６…タイマ
１９…停電検出回路
２０…自家発電器
２１…エンジン
２２…発電機
２５…無停電電源装置
２６…二次電池
２７…ＤＣ／ＡＣインバータ
３０…電源回路
３１…ＬＥＤ
３２…ＬＥＤ直列回路
３３…回路基板
３４…ケーシング
３５…コネクタ
３９…光源ユニット
４１…整流回路
４２…スイッチング素子
４３…トランス
４４…スイッチング回路
４５…第２の整流回路
４６…フィードバック回路
５１…整流回路
５２…スイッチング素子
５３…コイル
５４…コントロール回路
５５…バイパスダイオード
５６…コンデンサー
６０…ダイオードブリッジ
６１…ダイオード直列回路
６２…ダイオード
６４…電流検出回路
６５…フィードバック回路
６６…調光回路
７１…リレー
７２…リレー
７３…リレー
７４…リレー
７５…リレー
７６…リレー
７７…リレー
７８…リレー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power cable 2 ... Lighting fixture 3 ... Power supply part 3A ... 1st power supply part
3B ... Second power supply unit
3C ... 3rd power supply part 4 ... Light source part 5 ... Main branch line 6 ... Sub branch line 8 ... Electric power supply part 9 ... Commercial power supply 10 ... Control circuit 11 ... Commercial power cable 11A ... 1st commercial power cable
11B ... Second commercial power cable
11C ... Third commercial power cable 12 ... Private power cable 13 ... Uninterruptible power cable 15 ... Control signal cable 16 ... Timer 19 ... Power failure detection circuit 20 ... Private generator 21 ... Engine 22 ... Generator 25 ... Uninterruptible power supply Device 26 ... Secondary battery 27 ... DC / AC inverter 30 ... Power supply circuit 31 ... LED
32 ... LED series circuit 33 ... Circuit board 34 ... Casing 35 ... Connector 39 ... Light source unit 41 ... Rectifier circuit 42 ... Switching element 43 ... Transformer 44 ... Switching circuit 45 ... Second rectifier circuit 46 ... Feedback circuit 51 ... Rectifier circuit 52 ... Switching element 53 ... Coil 54 ... Control circuit 55 ... Bypass diode 56 ... Capacitor 60 ... Diode bridge 61 ... Diode series circuit 62 ... Diode 64 ... Current detection circuit 65 ... Feedback circuit 66 ... Dimming circuit 71 ... Relay 72 ... Relay 73 ... Relay 74 ... Relay 75 ... Relay 76 ... Relay 77 ... Relay 78 ... Relay

Claims

A power cable (1) is wired along the tunnel, and a lighting device for a tunnel formed by connecting a plurality of lighting fixtures (2) to the power cable (1) at a predetermined interval,
The light fixture (2) is a light source unit (4) having a built-in light source LED (31), and a power source unit (4) connected to a plurality of light source units (4) via a sub branch line (6) ( 3)
The power supply unit (3) has a built-in power supply circuit (30) including a stabilization circuit that stabilizes and supplies power to the plurality of light source units (4).
A plurality of power supply units (3) are arranged in a tunnel at a predetermined interval, and are connected to the power cable (1) via a main branch line (5) that is branched and connected to the power cable (1). And
Further, the light source unit (4) is arranged in the tunnel at a predetermined interval, and a plurality of light source units (4) are connected to the power source unit (3) via the sub branch line (6), and illumination of the tunnel apparatus.

2. The tunnel illumination device according to claim 1, wherein the light source unit (4) is connected to a power source unit (3) via a connector (35).

Private power generation wherein the power cable (1) is connected to a commercial power cable (11) connected to a commercial power source (9) and a private power generator (20) that is activated in the event of a power failure of the commercial power source (9) A power cable (12) and an uninterruptible power cable (13) connected to a DC / AC inverter (27) activated at the time of a power failure using a secondary battery (26) charged by a commercial power source (9) as a power source Consists of
The uninterruptible power cable (13) is connected to a DC / AC inverter (27), a private power generator (20), and a commercial power source (9), and the private power generation power cable (12) is connected to the private power generator (20) and a commercial power supply. Connected to the power supply (9), and the commercial power cable (11) is connected only to the commercial power supply (9)
The lighting apparatus (2) is connected to a commercial power cable (11) via a main branch line (5), and a private power generation unit via the main branch line (5). A second power supply unit (3B) connected to the power cable (12) and a third power supply unit (3C) connected to the uninterruptible power cable (13) via the main branch line (5) The tunnel according to claim 1 or 2, wherein the second power supply unit (3B) and the third power supply unit (3C) are arranged between the first power supply unit (3A). Lighting equipment.

The tunnel illumination device according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of light source parts (4) connected to one power supply part (3) is 2 to 10.

A control signal cable (15) wired along the power cable (1) is connected to each power supply unit (3), and connected to the power supply unit (3) with the control signal of the control signal cable (15). The lighting device for a tunnel according to any one of claims 1 to 4, wherein the lighting state of the light source section (4) is controlled.

The light source unit (4) includes a circuit board (33) in which a plurality of LEDs (31) are fixed, and a casing (34) in which the circuit board (33) is interchangeably fixed, and the circuit 6. The tunnel illumination device according to claim 1, wherein the substrate (33) is fixed to the tunnel via a casing (34).