JP2014082090A - 競技場用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指向性の高い灯具を、競技場の照度分布に著しい差が生じないように、かつ強烈な光が競技者の目に入り難いように、経済的に配置する競技場用照明装置を提供する。
【解決手段】複数のテニスコート１〜６が縦横方向に配列されたテニスコート場Ｔにおいて、このテニスコート場Ｔの周囲のうち左右両側辺に沿って、すなわち複数のテニスコート１〜６の最も外側に位置する２列のサイドライン13，14と平行に複数の支柱11を立設し、これらの各支柱11，11間に梁部材12を架設する。これらの２列の梁部材12に所定間隔で設けられた取付ブラケットを介し、各列の梁部材12の全長にわたりほぼ均等に、複数の発光ダイオードを集合させた指向性の高い灯具17を並列に点在配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、テニスコート場などの競技場用照明装置に関する。

テニスコート場用照明装置としては、テニスコート場の上方にメタルハライド灯などの灯具を複数配置し、照射対象となる範囲を所定の照度と均斉度を満足させるように灯具の数、高さ、向きなどについて設計している集中照明方式の照明装置がある（例えば、特許文献１参照）。

また、複数の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）を取付基材に集中的に配置したＬＥＤ灯具を、支柱（ポール）に取り付けた集中照明方式の照明装置もある（例えば、特許文献２参照）。

さらに、上記ＬＥＤ灯具を、医療用などの狭い範囲の照明に用いる集中照明方式の照明装置もある（例えば、特許文献３参照）。

このようなＬＥＤ灯具は、メタルハライド灯と比べ、省電力、長寿命などの優れた特性を有するので、競技場用照明装置として用いることも考えられる。

特開昭５８−２０９８０３号公報 特開２００４−２００１０２号公報 特開２００４−２８８４７４号公報

しかしながら、ＬＥＤ灯具などの指向性の高い灯具を用いて競技場を照明する場合において、上記のような集中照明方式を採用すると、照度分布に著しい差が生じ、照度の平準化や均斉度を高めるためには、かえって灯具数を増加しなければならなくなり、従来の照明より非経済な設計となる。

さらに、従来の集中照明方式の競技場では、複数の灯具の集合体から発せられる強烈な光が競技者の目に入り、競技を妨げるグレア（眩輝）が発生することもある。

また、ＬＥＤ灯具であっても、照射に伴い発熱し、過度に発熱すると寿命が短くなるなどの不都合があるため、冷却する必要がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、指向性の高い灯具を、競技場の照度分布に著しい差が生じないように、かつ強烈な光が競技者の目に入り難いように、経済的に配置する競技場用照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、競技場の周囲に立設された複数の支柱と、これらの支柱間に架設された複数の梁部材と、これらの梁部材に所定間隔で設けられた取付ブラケットと、これらの取付ブラケットにより梁部材に沿って梁部材の全長にわたりほぼ均等に点在配置された指向性の高い灯具とを具備した競技場用照明装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の競技場用照明装置が適用される競技場を、競技者どうしが対向する側に向かって競技する競技面を有するものとし、梁部材は、競技者の対向方向に沿って設けられた競技面のサイドラインと平行に配置されたものである。

請求項３に記載された発明は、請求項２記載の競技場用照明装置における競技面が、複数配列され、梁部材は、複数の競技面の最も外側に位置する２列のサイドラインと平行の２列に設けられ、灯具は、２列の梁部材に沿って並列に点在配置されたものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の競技場用照明装置における灯具が、放熱機能を有する金属製の本体カバーを備え、取付ブラケットは、灯具の本体カバーを伝熱可能に支持する金属製の灯具支持部と、この灯具支持部を梁部材に伝熱可能に取り付ける金属製のクランプ部とを備え、梁部材を、このクランプ部によりクランプされる金属製の放熱可能部材としたものである。

請求項５に記載された発明は、請求項４記載の競技場用照明装置における取付ブラケットが、灯具支持部により灯具の本体カバーを伏仰角調整可能に軸支するとともに、その灯具支持部をクランプ部により水平旋回角調整可能に軸支するものである。

請求項１記載の発明によれば、競技場の周囲に立設された複数の支柱間に複数の梁部材を架設し、これらの梁部材に沿って、所定間隔で設けられた取付ブラケットを介し、指向性の高い灯具を梁部材の全長にわたりほぼ均等に点在配置したので、競技場の照度分布に著しい差が生じないように灯具を配置することが容易であるとともに、灯具数の無駄な増加を抑えて経済的に灯具を配置することができ、かつ集中照明方式のように複数の灯具の集合体から発せられる強烈な光が競技者の目に突然飛び込んでくることもなく、競技を妨げるグレアを抑制できる。

請求項２記載の発明によれば、競技者どうしが対向する側に向かって競技する競技面のサイドラインと平行に梁部材が配置され、この梁部材に沿って梁部材の全長にわたりほぼ均等に指向性の高い灯具が点在配置されたので、サイドラインとほぼ平行に相手競技者と向き合う競技者にとって、側方から照射される照明光は目に入り難いため、競技中の照明光によるグレアを防止でき、また、サイドラインと平行に設けられただけの梁部材に沿って、限られた灯具数を経済的に分散配置できる。

請求項３記載の発明によれば、複数の競技面の最も外側に位置する２列のサイドラインと平行の２列に設けられた梁部材に沿って、灯具を並列に点在配置したので、灯具を複数の競技面の照度分布に著しい差が生じないように配置でき、かつ２列に設けられた梁部材に沿って点在配置された灯具を部分的に点灯することで、照明する競技面を自在に選択でき、省エネルギ照明を実現できる。

請求項４記載の発明によれば、灯具の本体カバー、取付ブラケットの灯具支持部およびクランプ部を経て梁部材に至る金属製の伝熱経路を確保し、灯具で発生した熱を冷却機構として機能する梁部材より放熱可能としたので、灯具の冷却性能を構造物により改善でき、灯具の長寿命化を図れる。

請求項５記載の発明によれば、取付ブラケットは、灯具の本体カバーを伏仰角調整可能に軸支する灯具支持部を、さらにクランプ部により水平旋回角調整可能に軸支するので、灯具の伏仰角および水平旋回角を任意の方向に調整して、競技場の照度分布に著しい差が生じないように調整する作業を容易に行なうことができる。

本発明に係る競技場用照明装置の一実施の形態および照度分布を示す平面図である。 同上照明装置の一部を拡大して示す正面図である。 図２のIII−III線断面図である。 同上照明装置の電源箱取付例を示す側面図である。 同上照明装置の灯具取付構造の一例を示す正面図である。 図５のVI−VI線断面図である。 同上照明装置の灯具取付構造の変形例を示す斜視図である。 同上照明装置の照明機能を部分的に用いる場合の平面図である。

以下、本発明を、図面に示された競技場用照明装置の一実施の形態に基いて、詳細に説明する。

図１は、競技場としての屋外のテニスコート場Ｔを示し、このテニスコート場Ｔには、例えば６面の競技面としてのテニスコート１，２，３，４，５，６が、縦方向に３列および横方向に２列設置されている。

これらのテニスコート１，２，３，４，５，６は、競技者どうしが対向する側に向かって競技する競技面である。この種の競技面としては、他に、フットサルまたはバスケットボールなどの最深部にゴールを有するものと、バレーボールまたはバドミントンなどの中央部にネットを有するものがある。

このように複数のテニスコート１，２，３，４，５，６が縦横方向に配列されたテニスコート場Ｔにおいて、テニスコート場Ｔの周囲のうち図１中の左右両側辺に沿って複数の支柱（ポール）11が立設され、これらの各支柱11，11間に梁部材12がそれぞれ架設されている。

これらの梁部材12は、競技者の対向方向に沿って設けられた複数のテニスコート１，２，３，４，５，６のサイドライン13，14と平行に配置されている。

すなわち、梁部材12は、複数のテニスコート１，２，３，４，５，６の最も外側に位置する２列のサイドライン13，14と平行の２列に設けられている。各支柱11，11間には、梁部材12などを利用して防球ネット（図示せず）が吊持されている。

図２および図３に示されるように、各支柱11と各梁部材12は、隣接する梁部材12どうしの向かい合う端部に取り付けられた２つの半円形金属バンドを支柱11に嵌着してボルトおよびナットで締結する連結金具15により連結されている。

また、図５に示されるように、各梁部材12は、梁本体部12aに対して梁長調整部材12bが軸方向摺動可能に嵌合され、梁本体部12aに対する梁長調整部材12bの固定位置を調整することで梁部材12の全長を各支柱11，11間の間隔に合わせるように調整する。

梁長調整部材12bは、例えば、梁本体部12aに設けられた固定孔と、梁長調整部材12bに設けられた複数の孔12cの１つとを位置合わせして、これらに固定ピンを挿入して固定するか、またはネジなどにより伸縮調整して固定する。

また、図２および図３に示されるように、各梁部材12に取付ブラケット16が所定間隔で設けられ、これらの取付ブラケット16により梁部材12に沿って、指向性の高い灯具としてのＬＥＤ灯具17が、各梁部材12の全長にわたりほぼ均等に点在配置されている。

さらに、図４に示されるように、各支柱11に沿って取付金物18を介し取り付けられた各々の電源箱19より各ＬＥＤ灯具17は電力供給を受け、例えば図５に示されるように集合された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）20から光を照射する。

これらのＬＥＤ灯具17は、図１に示されるように全体的にはテニスコート場Ｔの左右両側辺に沿って２列に配列された梁部材12に沿って、これらの各梁部材12の全長にわたり並列に点在配置されている。

ＬＥＤ灯具17は、水銀灯やメタルハライド灯と比べると、省電力および長寿命であり、また、指向性が高いＬＥＤ灯具17の分散照明方式により、効率よく平準化分布が得られ、照度分布の効率性が高く、また、ＬＥＤ灯具17は、半球照射のＬＥＤ光源であるため、全球照射の光源が有する反射による減衰やグレア対策によるロスがなくて照明効率が高く、また、ＬＥＤ灯具17から照射された光には、紫外線や熱線が少なく、また、ＬＥＤ灯具17は、指向性が高いことから遮光対応の必要がなく、配光制御を容易にできるため、必要な部分への光照射が可能であるとともに、紫外線を好む昆虫による虫公害の低減を図れるなど、光公害の低減も図れ、また、ＬＥＤ灯具17は、スイッチを入れてからフル照明までのタイムラグが１秒弱であり、反応時間が極めて短いなどの点で優れている。

図５および図６に示されるように、これらのＬＥＤ灯具17は、放熱機能を有する金属製の本体カバー21を備え、取付ブラケット16は、ＬＥＤ灯具17の本体カバー21に取り付けられた側面金具22を水平支軸23により伝熱可能に支持する金属製の灯具支持部24と、この灯具支持部24を梁部材12に伝熱可能に取り付ける金属製のクランプ部25とを備えている。このクランプ部25は、２つの半円形金属バンドの両端どうしをボルトおよびナットで締結する構造である。

図６に示されるように、取付ブラケット16は、灯具支持部24によりＬＥＤ灯具17の本体カバー21を水平支軸23を介して左右方向に９０°ずつ、計１８０°の伏仰角の調整が可能となるように軸支するとともに、その灯具支持部24をクランプ部25の下面部に突出された垂直支軸26により、３６０°の水平旋回角の調整が可能となるように軸支するものである。水平支軸23や垂直支軸26は、ボルトなどを用いるとともに、これらのボルトに螺合したナットを締め付けることで、各々の調整角度を固定するとよい。

さらに、図６に示された梁部材12は、丸形のクランプ部25によりクランプされる丸形中空断面を有する金属製の放熱可能部材であるが、梁部材12としては、丸形中空断面のほかに、Ｉ形断面、Ｌ形断面、Ｔ形断面、Ｈ形断面または角形中空断面の長尺部材でもよいし、あるいはトラス状に構成された金属製の梁部材でもよい。

そして、ＬＥＤ灯具17の金属製の本体カバー21と、取付ブラケット16の金属製の灯具支持部24およびクランプ部25と、金属製の梁部材12は、順次接触した伝熱性および放熱性に富む部材であり、冷却機構を構成する。

図７は、灯具取付構造の変形例を示し、指向性の高い灯具としてのＬＥＤ灯具17Aは、角形中空断面の梁部材12Aに取り付けられている。この変形例は、伏仰角の調整は可能であるものの水平旋回角の調整は不可の構造であるが、ＬＥＤ灯具17Aは、放熱機能を有する金属製の本体カバー21Aを備えており、その取付ブラケット16Aは、ＬＥＤ灯具17Aの本体カバー21Aを伝熱可能に軸支する金属製の灯具支持部24Aと、この灯具支持部24Aを梁部材12Aに伝熱可能に取り付ける金属製のクランプ部25Aとを備えており、さらに梁部材12Aは、このクランプ部25Aによりクランプされる金属製の放熱可能部材であることは、図５および図６に示されたものと同様である。

なお、図７に示されるＬＥＤ灯具17の電源箱19Aは、各ＬＥＤ灯具17Aごとにそれぞれ梁部材12A上に設置されている。

次に、図示された実施の形態の作用効果を説明する。

指向性が高いＬＥＤ灯具17の特性を生かすため、ＬＥＤ灯具17を集中架設するのではなく、テニスコート場Ｔのサイドライン13，14に沿った２列にそれぞれ複数の支柱11を配列し、これらの支柱11，11間に梁部材12を並列に架設し、これらの梁部材12にＬＥＤ灯具17を並列に点在配置することにより、光の干渉作用を効率的に取り込むことができ、図１および下記の表１に示されるように照度分布を均斉化できる。

この表１において、均斉度は、平均照度（ＡＶＥ）に対する最小照度（ＭＩＮ）の割合である。

さらに、ＬＥＤ灯具17の灯具数、設置高さ、向きおよび光度分散性の異なるＬＥＤ灯具17を混在配置させることで効率的な設計が可能となり、ＬＥＤ灯具17の灯具数を限定させた経済的な照明設計が可能となる。

例えば、平均照度や均斉度のバラツキを抑えるのに適した中角配光のＬＥＤ灯具と、灯具数の減少に役立つ広角配光のＬＥＤ灯具とを、交互に配置するなど混在させて配列することにより、平均照度および均斉度の向上を図るとともに、灯具数の増大を抑えることができる。

このとき、取付ブラケット16は、ＬＥＤ灯具17の本体カバー21を伏仰角調整可能に軸支する灯具支持部24を、さらにクランプ部25により水平旋回角調整可能に軸支するので、ＬＥＤ灯具17の伏仰角および水平旋回角を任意の方向に調整して、競技場の照度分布に著しい差が生じないように、ＬＥＤ灯具17の高さ方向の向きおよび水平方向の向きを自在に調整でき、この種の向き調整作業を容易に行なうことができる。

また、指向性が高いＬＥＤ灯具17は、配光制御を容易にでき、かつＬＥＤ灯具17の水平旋回角および伏仰角を任意の方向に容易に調整できるため、必要な部分への光照射が可能である。

例えば、図８に示されるようにテニスコート１のサイドライン13に沿ってテニスコート場Ｔの平面視左列上半部分に配列されたＬＥＤ灯具17L1のみを点灯させ、平面視左列下半部分に配列されたＬＥＤ灯具17L2および右列に配列された全ＬＥＤ灯具17Rを消灯させた場合は、上記ＬＥＤ灯具17L1のみで、テニスコート１を競技可能の照度が得られる程度に照明することができる。

このように、競技場の周囲に立設された複数の支柱11，11間に複数の梁部材12を架設し、これらの梁部材12に沿って、所定間隔で設けられた取付ブラケット16を介し、指向性の高いＬＥＤ灯具17を、梁部材12の全長にわたりほぼ均等に点在配置したので、競技場の照度分布に著しい差が生じないようにＬＥＤ灯具17を配置することが容易であるとともに、灯具数の無駄な増加を抑えて経済的にＬＥＤ灯具17を配置することができる。

また、従来の集中照明方式のように複数の灯具の集合体から発せられる強烈な光が競技者の目に突然飛び込んでくることもなく、競技を妨げるグレア（眩輝）を抑制できる。すなわち、照明対象施設の目的に合わせて、ＬＥＤ灯具17からの光照射方向を一定方向に限定するとともに、光源のＬＥＤ灯具17を梁部材12に沿って分散させた分散照明方式としたので、グレアを減少させる効果がある。

具体的には、複数のテニスコート１〜６が縦横方向に配列されたテニスコート場Ｔにおいて、複数のテニスコート１〜６の最も外側に位置する２列のサイドライン13，14と平行の２列に設けられた梁部材12に沿って、ＬＥＤ灯具17を並列に点在配置したので、これらのＬＥＤ灯具17を、前記の表１に示されるようにテニスコート場Ｔの複数のテニスコート１〜６の照度分布に著しい差が生じないように配置でき、かつ、２列に設けられた梁部材12に沿って点在配置されたＬＥＤ灯具17を、図８に示されるように部分的に点灯することで、照明するテニスコート１〜６を自在に選択でき、省エネルギ照明を実現できる。

さらに、競技者どうしが対向する側に向かって競技するテニスコート１〜６のサイドライン13，14と平行に梁部材12がそれぞれ配置され、これらの梁部材12に沿って各梁部材12の全長にわたりほぼ均等に指向性の高いＬＥＤ灯具17が点在配置されたので、サイドライン13，14とほぼ平行に相手競技者と向き合う競技者にとって、側方から照射される照明光は目に入り難いため、競技中の照明光によるグレアを防止でき、また、サイドライン13，14と平行に設けられただけの２列の梁部材12に沿って、限られた灯具数のＬＥＤ灯具17を経済的に分散配置できる。

また、ＬＥＤ灯具17は、光照射に伴い発熱するが、ＬＥＤ灯具17、取付ブラケット16および金属製の梁部材12を機械的に連結した伝熱構造が、放熱のための暴露表面積を増大させるため、冷却効率を上げることができる。

すなわち、ＬＥＤ灯具17の本体カバー21、取付ブラケット16の灯具支持部24およびクランプ部25を経て梁部材12に至る金属製の伝熱経路を確保し、ＬＥＤ灯具17で発生した熱を冷却機構として機能する梁部材12より放熱可能としたので、ＬＥＤ灯具17の冷却性能を構造物により改善でき、ＬＥＤ灯具17の長寿命化を図れる。

さらに、梁部材12が丸形中空断面または角形中空断面などの金属製管状部材である場合は、それらの中空部に冷却させた気体もしくは液体を供給して循環させることにより、梁部材12を冷却効率のよい伝熱媒体とする放熱機構を構成でき、ＬＥＤ灯具17の冷却効果を高めることができる。

同様に、梁部材12および支柱11が共に丸形中空断面または角形中空断面などの金属製管状部材である場合は、それらの中空部を連通させて、梁部材12および支柱11を冷却効率のよい伝熱媒体とする放熱機構を構成でき、同様に冷却させた気体もしくは液体によりＬＥＤ灯具17の冷却効果をより一層高めることができる。

以上、屋外のテニスコート場Ｔの照明に適用したＬＥＤ灯具17の照射方式の一例を説明したが、本発明は、屋外のテニスコート場Ｔに限定されるものではなく、例えば、フットサル、バスケットボール、バレーボールまたはバドミントンなどの屋外または屋内の種々の競技場の照明にも適用することができる。

本発明は、競技場用照明装置の製造、販売および施工などに携わる事業者にとって利用可能性がある。

Ｔ 競技場としてのテニスコート場
１〜６ 競技面としてのテニスコート
11 支柱
12，12A 梁部材
13，14 サイドライン
16，16A 取付ブラケット
17，17A，17L1，17L2，17R 灯具としてのＬＥＤ灯具
21，21A 本体カバー
24，24A 灯具支持部
25，25A クランプ部

Claims (5)

1. 競技場の周囲に立設された複数の支柱と、
   これらの支柱間に架設された複数の梁部材と、
   これらの梁部材に所定間隔で設けられた取付ブラケットと、
   これらの取付ブラケットにより梁部材に沿って梁部材の全長にわたりほぼ均等に点在配置された指向性の高い灯具と
   を具備したことを特徴とする競技場用照明装置。
2. 競技場は、競技者どうしが対向する側に向かって競技する競技面を有し、
   梁部材は、競技者の対向方向に沿って設けられた競技面のサイドラインと平行に配置された
   ことを特徴とする請求項１記載の競技場用照明装置。
3. 競技面は、複数が配列され、
   梁部材は、複数の競技面の最も外側に位置する２列のサイドラインと平行の２列に設けられ、
   灯具は、２列の梁部材に沿って並列に点在配置された
   ことを特徴とする請求項２記載の競技場用照明装置。
4. 灯具は、放熱機能を有する金属製の本体カバーを備え、
   取付ブラケットは、
   灯具の本体カバーを伝熱可能に支持する金属製の灯具支持部と、
   この灯具支持部を梁部材に伝熱可能に取り付ける金属製のクランプ部とを備え、
   梁部材は、このクランプ部によりクランプされる金属製の放熱可能部材である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の競技場用照明装置。
5. 取付ブラケットは、
   灯具支持部により灯具の本体カバーを伏仰角調整可能に軸支するとともに、
   その灯具支持部をクランプ部により水平旋回角調整可能に軸支する
   ことを特徴とする請求項４記載の競技場用照明装置。

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