JP2013065422A - Illumination system for tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両が通過するトンネル内を照明するトンネル用照明システムに関する。 The present invention relates to a tunnel illumination system that illuminates a tunnel through which a vehicle passes.
車両が通行するトンネル内においては、停電した際の走行車両の安全性を確保するため、停電時にも照明を行うのが一般的である。停電時の照明方法としては、一部の照明器具のみを間引き点灯させることが従来検討されているが、残部の照明器具を消灯した際に路面輝度が不均一になり、障害物の存否の確認が困難になるおそれがある。このため、特許文献1に開示されたトンネル用照明装置は、停電時に通常電源部から非常電源部に電源を切り替える際に、全ての照明器具の輝度を徐々に減少させることにより視認性の向上を図っている。
In a tunnel through which vehicles pass, it is common to illuminate during a power outage to ensure the safety of the traveling vehicle in the event of a power outage. As a lighting method at the time of power outage, it has been studied in the past that only some of the lighting fixtures are turned on, but when the remaining lighting fixtures are turned off, the road surface brightness becomes uneven and the presence or absence of obstacles is confirmed. May become difficult. For this reason, the tunnel lighting device disclosed in
ところが、上記特許文献1のトンネル用照明装置は、各照明器具が有する照明体の輝度を一律に低減させるように構成しているため、照明器具によっては停電時の照明が不十分になるおそれがあった。例えば、照明器具が、対称照明及びプロビーム照明の双方を行うように構成されている場合、プロビーム照明が対称照明を補足する役割であるにも拘わらず、停電時にプロビーム照明用の照明体にも電力が供給されることで、対称照明用の照明体に十分な電力を供給することができず、必要な明るさを確保し難いという問題があった。
However, since the tunnel illumination device of
そこで、本発明は、停電時のトンネル内を効率良く照明することができるトンネル用照明システムの提供を目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the illumination system for tunnels which can illuminate the inside of a tunnel at the time of a power failure efficiently.
本発明の前記目的は、車両が通過するトンネル内に車両進行方向に沿って間隔をあけて配置される複数の照明器具を備えるトンネル用照明システムであって、前記各照明器具は、第1の照明体及び第2の照明体と、前記第1の照明体及び第2の照明体をそれぞれ個別に点灯させる第1の電源部及び第2の電源部とを備えており、前記第1の電源部は商用電源から電力供給され、前記第2の電源部は停電時に前記商用電源とは異なる電源から電力供給されるように構成されているトンネル用照明システムにより達成される。 The object of the present invention is a tunnel lighting system comprising a plurality of lighting fixtures arranged at intervals along a vehicle traveling direction in a tunnel through which a vehicle passes, wherein each lighting fixture is a first lighting fixture. An illuminating body, a second illuminating body, and a first power source and a second power source that individually turn on the first illuminating body and the second illuminating body, respectively; The power source is supplied from a commercial power source, and the second power source is achieved by a tunnel lighting system configured to be supplied from a power source different from the commercial power source in the event of a power failure.
上記のトンネル用照明システムによれば、停電時の各照明器具に対して第2の電源部から電力を供給することができるので、照明器具を間引き点灯させる場合に比べて均一な照明が可能である。また、各照明器具は、停電時に第1の照明体が消灯し第2の照明体が点灯するので、第2の照明体を停電時の主体的な位置付けとすることにより、非常時に必要な照明を容易に確保することができる。 According to the tunnel lighting system described above, power can be supplied from the second power supply unit to each lighting device at the time of a power failure, and therefore, uniform lighting is possible as compared with the case where the lighting device is lit thinly. is there. Moreover, since each 1st lighting body light-extinguishes at the time of a power failure and a 2nd lighting body turns on each lighting fixture, the illumination required by an emergency is made by making the 2nd lighting body the main positioning at the time of a power failure. Can be easily secured.
上記のトンネル用照明システムにおいて、前記第1の照明体及び第2の照明体は、主照射方向が互いに異なるように配置されることが好ましい。例えば、 前記第1の照明体は、主照射方向が車両進行方向側を向くように配置され、前記第2の照明体は、主照射方向がトンネル横断面に沿うように配置される。 In the above-described tunnel illumination system, it is preferable that the first illumination body and the second illumination body are arranged so that main irradiation directions are different from each other. For example, the first illuminating body is disposed such that the main irradiation direction faces the vehicle traveling direction side, and the second illuminating body is disposed such that the main irradiation direction is along a tunnel cross section.
また、上記のトンネル用照明システムにおいて、前記各照明器具は、トンネルの入口付近に配置することが可能である。この場合、前記第2の電源部は、太陽光発電により生じた電力が供給される構成にすることができる。この構成においては、トンネル外の輝度を検知して前記第1の照明体及び第2の照明体の点灯制御を行う自動調光装置を更に備えることが好ましく、前記自動調光装置は、検知輝度が基準輝度よりも高い晴天時に、前記第1の照明体を点灯させると共に前記第2の照明体の少なくとも一部を点灯させ、検知輝度が基準輝度よりも低い曇天時に、前記第1の照明体の少なくとも一部を点灯させると共に前記第2の照明体は消灯させるように構成されており、停電時には、検知輝度に拘わらず前記第2の照明体を点灯させることが好ましい。 Further, in the above-described tunnel lighting system, each of the lighting fixtures can be disposed near the entrance of the tunnel. In this case, the second power supply unit can be configured to be supplied with power generated by solar power generation. In this configuration, it is preferable to further include an automatic light control device that detects the brightness outside the tunnel and controls the lighting of the first lighting body and the second lighting body. The first illuminating body is turned on and at least a part of the second illuminating body is lit when clear weather is higher than the reference brightness, and the first illuminating body is turned on when the detected brightness is lower than the reference brightness. It is preferable that at least a part of the second illumination body is turned on and the second illumination body is turned off, and at the time of a power failure, the second illumination body is preferably turned on regardless of the detected luminance.
本発明によれば、停電時のトンネル内を効率良く照明することができるトンネル用照明システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illumination system for tunnels which can illuminate the inside of a tunnel at the time of a power failure efficiently can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るトンネル用照明システムのブロック図である。トンネル用照明システム1は、トンネル内の左右側壁に車両進行方向に沿って間隔をあけて配置される複数の照明器具10と、各照明器具10に電力を供給する電力供給部30とを備えている。各照明器具10は、第1の照明体12a及び第2の照明体12bと、第1の電源部14a及び第2の電源部14bとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tunnel illumination system according to an embodiment of the present invention. The
図2(a)に平面図で示すように、第1の照明体12a及び第2の照明体12bは、それぞれマトリクス状に配置された複数のLED素子121a,121bから構成されており、同一のパネル12に実装されている。第1の照明体12aは、配光のピークを示す方向である主照射方向S1が車両進行方向側を向くように、すなわち、車両進行方向と直交するトンネルの横断面よりも車両進行方向側に配向のピークが存在するように、配置されている。一方、第2の照明体12bは、主照射方向S2がトンネルの横断面に沿うように配置される。
As shown in a plan view in FIG. 2A, each of the first
第1の照明体12a及び第2の照明体12bの配置は、特に限定されるものではなく、例えば、図2(b)に示すように、LED素子121a及びLED素子121bの各列を、車両進行方向に沿って交互に並ぶようにパネル12上に配置して、第1の照明体12a及び第2の照明体12bを構成してもよい。プロビーム照明を行う各LED素子121aの主照射方向は、全て同方向であってもよく、あるいは、列毎等で異なる方向であってもよい。また、本実施形態では、第1の照明体12a及び第2の照明体12bを構成するLED素子121a,121bの個数を同じに設定しているが、異なる個数であってもよい。
The arrangement of the first
照明器具10は、図3に示すように、第1の照明体12a及び第2の照明体12bをそれぞれ異なるパネルによって構成することも可能である。この場合、第1の照明体12a及び第2の照明体12bを互いに回動可能に連結し、対称照明を行う第2の照明体12bをトンネルTの壁面W等に固定することにより、プロビーム照明を行う第1の照明体12aの主照射方向を設置現場で調整可能にしてもよい。照明器具10の光源としては、本実施形態ののLED素子以外に、蛍光灯、ナトリウムランプ、セラミックメタルハライドランプなど、トンネル照明に用いられる種々のものを使用することもできる。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、第1の電源部14aは第1の端子台16aに接続されており、第1の端子台16aから商用電源電力ケーブル22を介して電力供給部30の商用電源32に接続されている。一方、第2の電源部14bは第2の端子台16bに接続されており、第2の端子台16bから無停電電源電力ケーブル24または自家発電器電力ケーブル26を介して、無停電電源34または自家発電器36に接続されている。商用電源32は、第1の電源部14aへの電力供給だけでなく、無停電電源電力ケーブル24または自家発電器電力ケーブル26を介して、第2の電源部14bにも電力を供給可能に構成されており、通常時はリレー38a,38b,38cがオン状態、リレー38d,38eがオフ状態となって、商用電源32から第1の電源部14a及び第2の電源部14bの双方に電力が供給される。
As shown in FIG. 1, the first
第1の電源部14a及び第2の電源部14bは、供給された商用電力を整流して直流電力に変換する整流回路と、直流電力を昇圧する昇圧回路と、昇圧された直流電力を安定化させる安定化回路とを備えており、それぞれ第1の照明体12a及び第2の照明体12bに一定電流を流して点灯させる。また、第1の電源部14a及び第2の電源部14bには、不図示の調光ケーブルを介して、第1の照明体12a及び第2の照明体12bの明るさを制御するための調光信号が入力され、調光信号に応じた明るさとなるようにスイッチング回路を動作させて、第1の照明体12a及び第2の照明体12bに供給される電流のフィードバック制御が行われる。例えば、タイマーの作動により昼間モード、夜間モード及び深夜モードの各調光信号が入力されると、第1の照明体12a及び第2の照明体12bは、昼間に最大輝度で点灯し、夜間に昼間よりも低い輝度(例えば昼間の約50%の輝度)で点灯し、深夜に夜間よりも低い輝度(例えば昼間の約25%の輝度)で点灯する。なお、装置の故障等で調光信号が無信号になった場合、電力供給部30は、昼間よりも低い輝度(例えば昼間の約50%の輝度)で第1の照明体12a及び第2の照明体12bを点灯させるように制御する。
The first
更に、電力供給部30は、商用電源32の停電を検知すると、リレー38dをオン状態にして、無停電電源34から第2の電源部14bに電力を供給する。無停電電源34は、二次電池とDC/ACインバータとを備えており、商用電源32と同じ周波数及び同じ電圧の交流が、無停電電源電力ケーブル24に接続された第2の電源部14bに印加される。また、これと同時に、第2の電源部14bには停電モードの調光信号が入力され、昼間よりも低い輝度(例えば昼間の約50%の輝度)で第2の照明体12bが点灯する。
Furthermore, when the
電力供給部30は、商用電源32の停電検知が所定時間継続されると、自家発電器36を起動する。自家発電器36は、エンジンにより駆動する発電器であり、商用電源32と同じ電力を供給可能になると、リレー38eがオン状態となり、自家発電器36に接続された第2の電源部14bに電力が供給される。第2の電源部14bには停電モードの調光信号が入力され、昼間よりも低い輝度(例えば昼間の約50%の輝度)で第2の照明体12bが点灯する。
The
無停電電源34に接続される第2の照明体12bと、自家発電器36に接続される第2の照明体12bとの輝度の割合は、特に限定されるものではないが、無停電電源34の二次電池の寿命維持を図りつつ、自家発電器36が電力供給可能になるまでの必要最小限の明るさを確保できるように、適宜設定することが好ましい。本実施形態では、8つの照明器具10のうち、2つの照明器具10を無停電電源34に接続し、6つの照明器具10を自家発電器36に接続しており、通常時の輝度と比較して、無停電電源34のみの作動時に約1/8の輝度となり、自家発電器36の作動時に約1/4の輝度となるように構成している。
The ratio of the luminance between the
以上の構成を備えるトンネル用照明システム1によれば、通常時には、各照明器具10の第1の照明体12a及び第2の照明体12bが、いずれも商用電源32から電力供給を受けて点灯し、第1の照明体12aがプロビーム照明を行い、第2の照明体12bが対称照明を行う。こうして、第1の照明体12aの照明光が第2の照明体12bの照明光を補い、路上の障害物等の視認性を高めることができる。
According to the
一方、停電時になると、第1の照明体12aが消灯する一方、第2の照明体12bは、無停電電源34又は自家発電器36から電力供給を受けて、輝度が低下した状態で点灯が維持される。このように、停電時においても全ての照明器具10が点灯すると共に、各照明器具10においては、補助的な第1の照明体12aが消灯してメインの第2の照明体12bが点灯するため、消費電力を抑制しつつ、必要且つ均一な照明を容易に確保することができる。
On the other hand, when a power failure occurs, the first illuminating
本実施形態においては、第1の照明体12aがプロビーム照明を行い、第2の照明体12bが対称照明を行うように構成しているが、照明方式は必ずしもこのような組み合わせに限定されるものではなく、例えば、第1の照明体12aがカウンタービーム照明、あるいは、プロビーム照明及びカウンタービーム照明の双方を行うように構成し、第2の照明体12bが対称照明を行うように構成してもよい。更に、照明器具が備える2つの照明体が、主照射方向が互いに異なるように配置される場合には、停電時に重要な役割を果たす一方の照明体を第2の照明体12bとし、補助的な他方の照明体を第1の照明体12aとすることで、本実施形態と同様の効果を奏することができる。
In the present embodiment, the
また、第2の電源部14bに電力を供給する電源は、商用電源32の停電時に電力供給可能なものであれば、無停電電源34や自家発電器36以外のものであってもよい。例えば、トンネル用照明システムがトンネルの入口付近に配置される入口照明用として用いられる場合、図4に示すように、第1の電源部14aには電力供給部300の商用電源321から電力が供給され、第2の電源部14bには電力供給部300の太陽光発電装置341から電力が供給されるように、トンネル用照明システム100を構成することができる。尚、図4において、図1と同様の構成部分には同一の符号を付している。図4に示す第1の照明体12a及び第2の照明体12bは、図1の場合と同様に、それぞれプロビーム照明及び対称照明を行うように構成してもよいが、第1の照明体12a及び第2の照明体12bの主照射方向が同じ方向であってもよい。
In addition, the power source that supplies power to the second
商用電源321には、2つの商用電源電力ケーブル221,222が接続されており、各照明器具10が備える第1の電源部14aの接続先が、2つの商用電源電力ケーブル221,222の間で車両進行方向に沿って交互に代わるように構成されている。太陽光発電装置341も、同様に2つの太陽光発電電力ケーブル241,242が接続されており、各照明器具10が備える第2の電源部14bの接続先が、2つの太陽光発電電力ケーブル241,242の間で車両進行方向に沿って交互に変化する。第1の電源部14a及び第2の電源部14bへの電力供給は、2つの商用電源電力ケーブル221,222及び2つの太陽光発電電力ケーブル241,242にそれぞれ設けられたリレー381a,381b,381c,381dを介して行われる。
Two commercial
太陽光発電装置341は蓄電装置を備えており、生成された電力はDC/ACインバータを介して第2の電源部14bに供給される。なお、太陽光発電装置341で生成された余剰の電力を商用電源321側に供給するように構成してもよい。本実施形態においては、図1に示す構成とは異なり、第2の電源部14bに商用電源から電力供給されることがないため、第2の電源部14bに直流電力が供給されるように構成してもよい。
The solar
上記のトンネル用照明システム100は、トンネル外(野外)の輝度を検知して、第1の照明体12a及び第2の照明体12bの点灯制御を行う自動調光装置(図示せず)を備えている。すなわち、図5に示す検知輝度に応じたモード決定方法に従い、検知した野外輝度が徐々に大きくなって各オン条件を満たす毎に、モードが「曇天2」→「曇天1」→「晴天2」→「晴天1」へと順次移行し、野外輝度が徐々に小さくなり各オフ条件を満たす毎に、上記モードが逆方向へと移動する。例えば、「曇天2」のモードにおいて、検知輝度が0.25L(Lは予め設定された輝度)よりも大きくなると、「曇天1」に移行する。また、「晴天1」のモードにおいて、検知輝度が0.6Lよりも小さくなると、「晴天2」に移行する。
The
こうして、検知輝度に応じたモードが決定されると、図6に示すテーブルを参照して、リレー381a〜381dのオンオフ状態が決定される。例えば、「晴天1」のモードの場合、4つのリレー381a〜381dが全てオン状態となり、各照明器具10の第1の照明体12a及び第2の照明体12bが全て点灯する。一方、「曇天2」のモードの場合、リレー381aのみがオン状態となり、一方の商用電源電力ケーブル221に接続された照明器具10の第1の照明体12aのみが点灯する。このように、入口照明を行うトンネル用照明システム100は、通常時においては、野外が明るくなると輝度が高くなり、野外が暗くなると輝度が低下する。太陽光発電装置341は曇天時には発電効率が低下するが、図6から明らかなように、「曇天1」及び「曇天2」のモードではリレー381c,381dがオフ状態であり、太陽光発電装置341からの電力供給は生じないため、特に問題にはならない。
Thus, when the mode according to the detected luminance is determined, the on / off states of the
一方、停電時においては、商用電源321からの電力供給が停止して、太陽光発電装置341からのみ電力供給可能となるので、リレー381c,381dをオン状態にして、第2の照明体12bを点灯させる。
On the other hand, at the time of a power failure, the power supply from the
このトンネル用照明システム100によれば、入口照明が特に必要となる晴天時に停電が生じた場合に、太陽光発電装置341からの電力供給を十分確保して、照明を継続することができる。すなわち、昼間、運転者がトンネルに接近する際に生じる急激な輝度の変化と、進入直後から起きる眼の順応の遅れを、停電が発生した場合においても、太陽光発電装置341から電力供給を受けた第2の照明体12bの照明により効果的に緩和することができる。
According to the
また、通常時においては、野外輝度に応じた明るさが要求される入口照明の電力の一部を、太陽光発電装置341により補うことができるので、効率の良い照明が可能である。すなわち、トンネル入口においては、基本照明を行うトンネル用照明システム(例えば、図1に示す構成)に加えて、入口照明を行うトンネル用照明システム(例えば、図4に示す構成)が配置され、昼間の基本照明及び入口照明の輝度は、図7に示すように、基本照明が一定である一方、入口照明については、モードが「曇天2」→「曇天1」→「晴天2」→「晴天1」と移行するにつれて、高くなるように設定されるのが通常である。図4に示すトンネル用照明システム100は、高い照明輝度が要求される晴天時ほど発電量が多くなる太陽光発電装置341から電力供給可能に構成されているので、必要な電力を容易に確保することができる。但し、図4に示す電力供給部300は、必ずしも商用電源321と太陽光発電装置341との組み合わせに限定されるものではなく、例えば、太陽光発電装置341に代えて、風力発電機や水力発電機など他の自然エネルギーを活用した電源であってもよく、或いは、これらを併用した電源システムであってもよい。
In addition, in normal times, a part of the power of the entrance illumination that requires brightness according to the outdoor luminance can be supplemented by the solar
自動調光装置が野外輝度に応じて決定するモードは、上記のように「曇天2」、「曇天1」、「晴天2」及び「晴天1」の4種類に限定されるものではなく、例えば、「曇天」及び「晴天」の2種類であってもよい。この場合、検知輝度が基準輝度よりも高い「晴天」モード時に、第1の照明体12a及び第2の照明体12bを点灯させ、検知輝度が基準輝度よりも低い「曇天」モード時に、第1の照明体12aを点灯させ第2の照明体12bを消灯させるように構成することができる。更に、「晴天」モード又は「曇天」モードにおいて、第1の照明体12a又は第2の照明体12bの照明輝度が野外輝度に応じて連続的に変化するように、自動調光装置を構成してもよい。
The modes determined by the automatic light control device according to the outdoor brightness are not limited to the four types of “
1,100 トンネル用照明システム
10 照明器具
12a 第1の照明体
12b 第2の照明体
14a 第1の電源部
14b 第2の電源部
30,300 電力供給部
32,321 商用電源
34 無停電電源
36 自家発電器
341 太陽光発電装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
Claims (5)
前記各照明器具は、第1の照明体及び第2の照明体と、前記第1の照明体及び第2の照明体をそれぞれ個別に点灯させる第1の電源部及び第2の電源部とを備えており、
前記第1の電源部は商用電源から電力供給され、前記第2の電源部は停電時に前記商用電源とは異なる電源から電力供給されるように構成されているトンネル用照明システム。 A tunnel lighting system comprising a plurality of lighting fixtures arranged at intervals along a vehicle traveling direction in a tunnel through which a vehicle passes,
Each of the lighting fixtures includes a first lighting body and a second lighting body, and a first power supply unit and a second power supply unit that individually turn on the first lighting body and the second lighting body, respectively. Has
The tunnel lighting system is configured such that the first power supply unit is supplied with power from a commercial power source, and the second power source unit is supplied with power from a power source different from the commercial power source during a power failure.
前記第2の電源部は、太陽光発電により生じた電力が供給される請求項1に記載のトンネル用照明システム。 Each of the lighting fixtures is disposed near the entrance of the tunnel,
The tunnel illumination system according to claim 1, wherein the second power supply unit is supplied with electric power generated by solar power generation.
前記自動調光装置は、検知輝度が基準輝度よりも高い晴天時に、前記第1の照明体を点灯させると共に前記第2の照明体の少なくとも一部を点灯させ、検知輝度が基準輝度よりも低い曇天時に、前記第1の照明体の少なくとも一部を点灯させると共に前記第2の照明体は消灯させるように構成されており、停電時には、検知輝度に拘わらず前記第2の照明体を点灯させる請求項4に記載のトンネル用照明システム。
An automatic dimming device that detects the brightness outside the tunnel and controls the lighting of the first and second illumination bodies;
The automatic light control device turns on the first illumination body and lights at least a part of the second illumination body when the detection brightness is higher than the reference brightness, and the detection brightness is lower than the reference brightness. At the time of cloudy weather, at least a part of the first illuminating body is turned on and the second illuminating body is turned off, and at the time of a power failure, the second illuminating body is turned on regardless of the detected luminance. The tunnel illumination system according to claim 4.
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