JP2016062702A - トンネル用照明灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な灯具の光量に合わせた、複数種類の灯具筐体を、より効率的に低廉にて生産可能とする上、灯具仕様に応じた充分な放熱性を確実に達成可能とした新たなＬＥＤ照明技術を提供する。【解決手段】 、任意長さ寸法とした矩形底壁３０、および、該矩形底壁３０幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁３１，３１を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも略一定のものとした高熱伝導率素材製筐体枠３を設け、該筐体枠３の長さ寸法方向両端木口３２，３２を前記一定深さ寸法とする、高熱伝導率素材製長端側板４，４を結合・一体化し、両幅端側壁３１，３１、両長端側板４，４の矩形枠状に連続する照明用開口６に密閉用枠部６１を設け、矩形器型灯具筐体２とした上、光源装置７を適所に収容し、該灯具筐体２密閉用枠部６１に、矩形透明板６２を着脱自在に装着・密閉化してなるトンネル用照明灯具１である。【選択図】 図４

Description

この発明は、屋外照明用の灯具に関連するものであり、特に、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を利用した道路照明およびトンネル照明用の灯具を製造、提供する分野は勿論のこと、その輸送、保管、組み立ておよび設置に必要となる設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野などの外、現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。

（着目点）
ＬＥＤ照明技術は、照明環境を維持・向上しつつ、照明コスト・消費電力の節減を可能にするものとして、多方面において近年、急速に普及し、その有効性が確認され、省電力化および維持経費の削減を目的とした道路・トンネル用照明などへの導入が広く進められているが、特に、トンネル照明は、基本照明、入口部照明、出口部照明、および、特殊構造部照明（分合流部、非常駐車帯、歩道部等）があり、入口部および出口部照明は、高い野外輝度から基本照明までの境界部、移行部、緩和部の領域を設定し、基本部の１０倍程度の設計路面輝度を必要とし、これに従い照明灯具もより大きな定格光束が必須となり、こうした要求性能を満たすため、より高輝度のＬＥＤを搭載し、且つＬＥＤ搭載数を増加するなどし、照明灯具の照明性能を大幅に高めたものとする必要がなり、それを実現化するには、灯具筐体内ＬＥＤ配置の自由度や、放熱性能をより高めるため、基本照明用の他、入口部照明用、出口部照明用、および、特殊構造部照明用など、用途に応じて寸法の異なる複数種類の筐体を製造しなければならず、個別に金型を準備すると製造コストが嵩み、販売・設置価格やメンテナンスコストの高騰を招く虞があった。

（従来の技術）
こうした状況を反映し、その打開策となるような提案もこれまでに散見されない訳ではない。
例えば、下記の特許文献１（１）に提案されているものに代表されるように、複数のＬＥＤチップ、該複数のＬＥＤチップを支持する金属基板、該金属基板を複数配置する支持部材からなる光源装置、および、電源装置を筐体に取付けたトンネル用照明装置であって、前記支持部材は断面視凸字形状とした金属板からなり、前記金属基板の裏面に当接するよう接続すると共に、前記支持部材の裏面には断面視凸字形状とした金属板からなるヒートシンクを熱接触するよう取り付け、該ヒートシンクと前記筐体とを熱接触して接続したものとし、部品同士の熱接触面積を増加させ、放熱性を高めたトンネル用ＬＥＤ照明放熱構造や、同特許文献１（２）に見られるような、金属素材と樹脂組成物からなり、平均厚みが０．２〜２．０ｍｍであるアルミニウム押出し成型品などの金属素材と、平均厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍであり、かつ分散度θが４５度以上である樹脂組成物とを一体化成型してなり、軽量化、放熱性を有し、安価に製造可能なものとした金属・樹脂組成物複合成型品などが散見される。

しかし、前者特許文献１（１）に示されているようなトンネル用ＬＥＤ照明放熱構造などは、その灯具筐体が、底面全周縁より側壁を一体に立ち上げた矩形器状を成すものとしてあるから、筐体を成型するための金型を、照明性能に応じて異なる筐体寸法毎、個別に準備する必要があり、生産コストを抑制できないという欠点があり、後者特許文献１（２）の金属・樹脂組成物複合成型品などは、直管型ＬＥＤ照明装置の筐体として有用な円柱形のものとしてあるが、樹脂組成物をインサート成型するなど、基本的に分解不可能に一体化成型してしまうものであるから、ＬＥＤが老朽化や破損してしまった場合には、照明装置それ自体を交換するというものであり、そのままトンネル用照明灯具に利用することは、全く不可能なものであった。
（１）実用新案登録第３１７７２７８号公報 （２）特開２０１３−４９２５８号公報 （３）特開２０１２−３８５３２号公報 （４）特開２０１４−１１０１５４号公報

（問題意識）
上述したとおり、従前までに提案のある各種トンネル用ＬＥＤ照明放熱構造などは、何れもヒートシンクの形状を見直し、放熱面積を拡大したものが多く、照明性能および筐体サイズに応じて個別・複数の灯具筐体用金型を準備しなければならず、製造コストが嵩むという欠点が残るものであり、また、アルミニウム押出し成型品などの金属素材に、分散度θが４５度以上の樹脂組成物を一体化成型した金属・樹脂組成物複合成型品などは、分解不可能なものとせざるを得ず、保守・整備が不可欠なトンネル用のＬＥＤ照明灯具に、そのまま利用することができないという致命的な欠点があり、永年、様々な照明装置の開発、製造、提供、設置、および保守・整備に携わり、既に自らにおいて特許文献１（３）および１（４）のようなトンネル照明用灯具を完成、提供し続けてきている中、それらから得られた様々な知見、および、多方面からの情報などに基づき、製造コストの削減は勿論のこと、従来のセラメタ（セラミックメタルハイドランプ）灯具に置き換え可能とするよう、高出力化、小型・軽量化、放熱性向上などの多くの課題を悉く解決し、これまで困難とされてきたトンネル入口用ＬＥＤ照明を実用化可能とする構成につき、更なる改善の可能性を痛感するに至ったものである。

（発明の目的）
そこで、この発明は、様々な灯具の光量に合わせた、複数種類の灯具筐体を、より効率的に低廉にて生産可能とする上、灯具仕様に応じた充分な放熱性を確実に達成可能とした新たなＬＥＤ照明技術の開発はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造のトンネル用照明灯具を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。

（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明のトンネル用照明灯具は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした高熱伝導率素材製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な高熱伝導率素材製長端側板を結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとした構成を要旨とするトンネル用照明灯具である。

この基本的な構成からなるトンネル用照明灯具は、その表現を変えて示すならば、一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした高熱伝導率素材製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な高熱伝導率素材製長端側板を結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化し、必要に応じて該筐体枠長さ寸法の長短を適宜設定し、それに応じた寸法の矩形透明板を装着し、光源装置収容容積および配置設定などを製造毎、自由に設定可能なものとした構成からなるトンネル用照明灯具となる。

より具体的には、一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とするよう押出し成型した金属製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な金属製共通長端側板を、取付け機構を介して結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとした構成からなるトンネル用照明灯具となる。

さらに具体的なものとして示すと、一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とするよう押出し成型したアルミニウム合金製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能なアルミニウム合金ダイカスト製共通長端側板を、取付け機構を介して結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとした構成からなるトンネル用照明灯具と云うことができる。

以上のとおり、この発明のトンネル用照明灯具によれば、照明光量の異なる様々な仕様に合わせ、複数種類の形状・寸法の灯具筐体を製造するのに、複数種類の金型を準備せざるを得ず、生産コストの削減が艱難であった従前までのものとは違い、上記したとおりの固有の特徴ある構成から、灯具筐体の主要部分をなす筐体枠の長さ寸法を、自由に設定可能なものとし、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口に夫々長端側板を結合・一体化したものとすることにより、当該灯具筐体の長さ寸法を個別、且つ自由に設定可能とし、１個の金型によって寸法の異なる複数種の灯具筐体を格段に効率的に生産でき、トンネル基本照明用と、入口照明用、出口部照明用、および、特殊構造部照明用（分合流部用、非常駐車帯用、歩道部用等）など、光量が多様に異なる複数種類の照明灯具を、格段に経済的に生産・提供できるという秀れた特徴が得られるものである。

加えて、灯具筐体筐体枠を高熱伝導率素材製とし、さらに、押出し成型した金属製のものとし、より具体的には、押出し成型したアルミニウム合金製のものとしたことにより、押出し成型用の金型を１種類のみ準備するだけで、長さ寸法の異なる複数種類の灯具筐体筐体枠を効率的に生産することができ、しかも、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口に、高熱伝導率素材製長端側板、高熱伝導率素材製共通長端側板、金属製共通長端側板、より具体的には、アルミニウム合金ダイカスト製共通長端側板を結合・一体化してなるものとすることにより、生産効率を高め、生産コストを大幅削減できる上、小型・軽量化しながら放熱性を格段に高め、灯具寿命を一段と延命化できるものとなる。

該筐体枠の長さ寸法方向両端木口に、夫々長端側板を、取付け機構を介して結合・一体化してなるものは、生産効率および設置後のメンテナンス効率を格段に高めることができ、該灯具筐体の両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在する如く設けた密閉用枠部に、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとすることにより、効率的に生産可能なものとし、しかも高い透光性、防水性および耐久性を確保できという効果を奏するものとなる。

灯具筐体内部を底壁寄りの深層域と、照明用開口寄りの表層域とに区画する放熱板を、該底壁に平行姿勢とするよう着脱可能に装着し、該深層域に電源モジュール、調光モジュールなどを配し、該表層域に光源モジュールを配してなるものは、電源モジュールや調光モジュールなどが発生する熱を、光源モジュールがわに伝えることなく、深層域から灯具筐体外へ効率的に放熱することができ、しかも電源モジュールが発生する熱も表層域から灯具筐体外へ効率的に放熱できるものとなり、当該トンネル用照明灯具の耐久寿命を格段に延命化することができる上、部品の高密度化を達成し、一段と小型化し、且つメ、光源モジュールの全体を放熱板毎、脱着可能とし、組立・分解作業性およびメンテナンス作業性を大幅に高めたものとすることができる。

光源モジュールが、複数個のＣＯＢ(chip on board)ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を矩形器型灯具筐体内の長さ寸法方向に所定間隔を隔てて一直線上に並べるか、または、平行する二本以上の直線上に並べるかの何れか一方の配置とし、各ＣＯＢ・ＬＥＤの夫々に独立する配光制御レンズを組み合わせてなるものとすることにより、各ＣＯＢ・ＬＥＤの配置の自由度を大幅に改善し、様々な設置場所に応じた照明灯具を柔軟な生産体制にて効率的且つ経済的に製造可能なものとし、しかも各配光制御レンズによって格段に縞の出にくい配光（均斉度）と明るさとを達成することができ、従前まで非常に困難とされてきたＬＥＤ搭載のトンネル照明入口用灯具を実現化可能にするという大きな効果を奏する。

さらに、矩形器型灯具筐体が、少なくとも外表面に電気絶縁性を与える樹脂系塗料による焼き付け塗装を施し、必要に応じてフッ素系塗料による重ね塗り塗装を施してなるものとすることにより、電食による劣化を、一段と確実に防止するものとし、耐久強度を大幅に高め、灯具筐体の寿命をより延命化し、メンテナンス経費の大幅削減を達成するものとなる。

また、電源モジュールを、複数個に分割し、筐体枠の長さ寸法方向両端木口に臨む配置とするよう収容してなるものは、一部の電源モジュールが故障して電源を供給できなくなった場合にも、残りの電源モジュールが、電源を供給し、継続的に照明可能なものとし、故障リスクを大幅に低減することができる上、各電源モジュールが発する熱を、筐体枠長さ寸法方向両端木口わがに向け、効率的に放熱可能なものとなり、灯具筐体内に熱が蓄積してしまうのを、より確実に防止し、光源モジュールへの熱影響を低減し、格段に延命化することができ、しかも各長端側板を着脱可能なものとしたものの場合には、各長端側板を外すだけで、メンテナンス可能となるから、各電源モジュールの保守・点検作業性を大幅に改善し得るものとなる。

上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
灯具筐体は、この発明のトンネル用照明灯具、外装の主要部分となり、一定幅・一定深さ寸法をないし、個別に任意の長さ寸法に設定可能であって、所望の収容容積とするよう、長さを変えて製造可能なものとなる機能を担い、充分な耐久強度を有し、水分などが内部に浸入しないよう密閉可能、且つ内部に収容する光源装置が発する熱を、効率的に外部へ伝達・放熱可能なものとしなければならず、より具体的には、一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした高熱伝導率素材製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な高熱伝導率素材製長端側板を結合・一体化し、光源装置を収容可能な矩形器型のものとすべきであり、後述する実施例に示すように、金属製筐体枠を押出し成型したアルミニウム合金製のものとするのが望ましい。

また、灯具筐体は、少なくとも外表面に、酸化被膜層やメッキ層、硬化被膜層などを設けたものとするのが望ましく、さらに、設置場所や使用条件などに応じて、電気絶縁性を与える樹脂系塗料による焼き付け塗装を施し、必要に応じてフッ素系塗料による重ね塗り塗装を施してなるものなどとすることが可能であり、さらにまた、後述する実施例に示すように、灯具筐体の内部を少なくとも底壁寄りの深層域と、照明用開口寄りの表層域とに区画可能とした１枚または複数枚の放熱板を、該底壁に平行姿勢とするよう着脱可能に装着し、該深層域がわに電源モジュール、調光モジュールなどを配し、該表層域がわに光源モジュールを配するものとすることができ、放熱板を上下二段以上の複数段配置としたものとすることができ、後述する実施例に示すように、放熱板を灯具筐体底壁に支持する複数の支持脚板は、具筐体の長さ寸法方向に適宜間隔を隔てて、長端側板に平行な姿勢に立設したものとすることが可能な外、具筐体の幅寸法、方向に適宜間隔を隔てて、幅端側壁に平行な姿勢に立設したものとすることができ、さらにまた、支持脚板は、支持脚柱や支持脚台など様々な形状のものに置き換えることが可能である。

長端側板は、筐体枠長さ寸法方向両端木口を密閉状に閉鎖し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化可能とするよう、両幅端側壁と共に、矩形枠状に連続する照明用開口の一部となる機能を担い、筐体枠と略同一の素材からなるものとするのが望ましく、後述する実施例に示すように、アルミニウム合金ダイカスト製であって、長端側板同士が基本的に互換性のある共通のものとするのが望ましく、後述する実施例に示すように、筐体枠長さ寸法方向両端木口に位置決め・嵌合可能な嵌合形状部分を設けたものとすることができる。

取付け機構は、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした筐体枠の両端木口に、長端側板を密閉状閉鎖可能とするよう組み合せる機能を担い、充分な強度および耐久性をもって結合可能なものとしなければならず、熔接や接着剤などによって強固に一体化したものとすることができる外、後述する実施例に示すように、筐体枠の両端木口に複数のネジ孔を穿設し、それらに対応する長端側板に複数の貫通孔を穿設し、両者を複数本のネジやボルトにて結合するようにしたものとすることができ、その場合に、パッキンなどを介在させて防水性を高めたり、高熱伝導率素材製のパッキンを介在させて防水性および伝熱性を高めたりしたものとすることが可能であり、こうしたネジやボルト結合の外、リベットや、バックル機構、締付けバンド、その他、同等の結合機能を有する固定金具、または、仮固定金具類を設けたものとすることができ、さらにまた、各長端側板の外周縁に嵌合形状部分を設け、筐体枠の両端木口に覆い被せるように嵌合装着可能なものとすることができる。

照明用開口に装着する矩形透明板は、この発明のトンネル用照明灯具灯具筐体内に収容した光源装置が、発する照明光を外部に向けて効率的に透過し、外部からの水分や塵埃などの異物浸入を防止し、灯具筐体内を保護する機能を担い、充分な耐久強度を有し、着脱自在に装着可能なものとしなければならず、ポリカーボネート製や強化ガラス製とするのが望ましく、後述する実施例に示すよう、防水パッキンを介在する如く設けた密閉用枠部に、適宜緊締金具類を介して着脱自在に装着・密閉化してなるものとするのが良い。

光源装置の電源モジュールは、調光モジュールおよび光源モジュールに供給する電力を制御する機能を担い、調光モジュールは光源モジュールに供給する電力を制御する機能を担い、光源モジュールは、供給を受けた電力によって発光し、この発明のトンネル用照明灯具灯具筐体外部を照明可能とする機能を担い、水銀灯、ナトリウム灯、蛍光灯、メタルハイドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ＨＩＤランプ(High Intensity Discharge Lamp)、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプ、その他のものとすることができ、光源モジュールが、複数個のＣＯＢ(chip on board)ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を矩形器型灯具筐体内の長さ寸法方向に所定間隔を隔てて一直線上に並べるか、または、後述する実施例に示すように、平行する二本以上の直線上に並べるかの何れか一方の配置とし、各ＣＯＢ・ＬＥＤの夫々に独立する配光制御レンズを組み合わせてなるものとすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。

図面は、この発明のトンネル用照明灯具の技術的思想を具現化した代表的な幾つかの実施例を示すものである。
トンネル用照明灯具を示す三面図である。 トンネル用照明灯具を示す下面図である。 トンネル用照明灯具を示す平面図である。 図３中のＡ−Ａ線部分を示す断面図である。 光源モジュールを３列設けたトンネル用照明灯具を示す平面図である。 図５中のＢ−Ｂ線部分を示す断面図である。 長さ寸法方向木口付近を断面化したトンネル用照明灯具を示す平面図である。 嵌合縁を設けた長端側板を取り付ける筐体枠を示す斜視図である。 筐体枠の長端側板取り付け部分を拡大して示す斜視図である。 図８および図９の灯具筐体を用いたトンネル用照明灯具の内部を示す断面図である。

図１ないし図４に示す事例は、任意長さ寸法とした矩形底壁３０、および、該矩形底壁３０幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁３１，３１を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも略一定のものとした高熱伝導率素材製筐体枠３を設け、該筐体枠３の長さ寸法方向両端木口３２，３２を前記一定深さ寸法とする、高熱伝導率素材製長端側板４，４を結合・一体化し、両幅端側壁３１，３１、両長端側板４，４の矩形枠状に連続する照明用開口６に密閉用枠部６１を設け、矩形器型灯具筐体２とした上、光源装置７を適所に収容し、該灯具筐体２密閉用枠部６１に、矩形透明板６２を着脱自在に装着・密閉化してなるものとした、この発明のトンネル用照明灯具における代表的な一実施例を示すものである。

それら各図からも明確に把握できるとおり、この発明のトンネル用照明灯具１は、４１０ｍｍの一定幅寸法Ｗ、任意長さ寸法Ｌを７４０ｍｍとした矩形底壁３０、および、該矩形底壁３０幅寸法Ｗ方向の両端縁全長範囲から、夫々一定高さ寸法Ｈが１２８ｍｍであって、該高さ寸法Ｈから矩形底壁３０の厚さ寸法を差し引いた、一定の深さ寸法とするよう、幅端側壁３１，３１を立ち上げ、長さ寸法Ｌ方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とするよう押出し成型したアルミニウム合金製筐体枠３を設け、該筐体枠３の長さ寸法Ｌ方向両端木口３２,３２に、前記幅端側壁３１，３１と同じ一定深さ寸法とするよう、各両端木口３２,３２を密閉状閉鎖可能な形状であって、互いに互換性を有する共通部品とした一対のアルミニウム合金ダイカスト製長端側板４，４を組合せ、該筐体枠３両端木口３２,３２に沿って複数穿設したネジ孔５０，５０，……、それらネジ孔５０，５０，……に対応する長端側板４，４に複数穿設した貫通孔５１，５１，……、および、それらに貫通・螺着する複数本のネジ５２，５２，……からなる取付け機構５を介して結合・一体化し、電源モジュール７０,７０、調光モジュール７１、ノイズフィルタ７２および光源モジュール８などの光源装置７を収容可能な矩形器型灯具筐体２を有するものである。

該灯具筐体２の両幅端側壁３１，３１および両長端側板４，４が矩形枠状に連続してなる照明用開口６に設けた、内向き段差形状の密閉用枠部６１に、矩形枠型防水パッキン６０を介在し、矩形透明板６２を装着し、その四角近傍を緊締金具６３,６３,……にてネジ結合し、着脱自在に装着・密閉化し、所望寸法(740X410X128mm）に組み立てたものである。

矩形器型灯具筐体２は、その内部を底壁３０寄りの深層域９０と、照明用開口６寄りの表層域９１とに区画するアルミニウム合金製放熱板９を、該底壁３０に平行姿勢とするよう、複数の同アルミニウム合金製支持脚板９２，９２，……を底壁３０に対し、効率良く伝熱するよう、充分な接合面積を確保し、着脱自在にネジ結合し、該底壁３０と放熱板９との間の空間である深層域９０に、電源モジュール７０,７０、調光モジュール７１、ノイズフィルタ７２などを配するよう、夫々を底壁３０内面に、効率良く伝熱するよう、着脱可能に結合し、さらに、該放熱板９と矩形透明板６２との間の空間である表層域９１に、複数個の光源モジュール８，８，……を後述する如く配し、該放熱板９表面に、効率良く伝熱するよう、着脱可能に実装し、その周囲に反射シート９３を貼着したものとしてある。

該光源モジュール８,８,……は、矩形器型灯具筐体２内の長さ寸法Ｌ方向に所定間隔を隔てて複数個の高出力・マルチチップＬＥＤ８０，８０，……であるＣＯＢ(chip on board)ＬＥＤ(Light Emitting Diode)８０，８０，……を、平行する二本の直線上に並べる如く配置し、各ＣＯＢ・ＬＥＤ８０，８０，……の夫々に独立する配光制御レンズ８１，８１，……を組み合わせるよう、着脱可能に搭載・固定したものである。

各ＣＯＢ・ＬＥＤ８０，８０，……は、図示していないが、長さ寸法Ｌ方向に所定間隔を隔てて１列のみ配置したものとすることができる外、図５に示すように、３列に配するようにしたもの、または、図示しないが、配列間隔を部分毎異にしてなるものや、千鳥配列にしたもの、円形状の配列としたものなど、必要性能に応じて様々な配置のものとすることが可能である。

当該矩形器型灯具筐体２は、その全体にアルマイト処理やメッキ処理などの表面処理を施して耐食性を高めたものとする上、その外表面に電気絶縁性を与える樹脂系塗料による焼き付け塗装を施し、必要に応じてフッ素系塗料による重ね塗り塗装を施した上、設置対象壁面などに灯具筐体２を固定するステンレス鋼製固定脚２０,２０およびステンレス鋼製緊締金具６３,６３,……は、ブラスト下地処理を施した上、筐体枠３との間に、図示しないシリコン製パッキンを介在させ、電食対策を施したものとしてある。

さらに、図５ないし図７に示すように、筐体枠３矩形底壁３０の内がわ壁面に、幅寸法方向に適宜間隔を隔て、長さ寸法方向に長く、幅端側壁３１，３１に平行となるよう、複数本の補強用凸条部３３，３３，３３を突設したものとし、また、放熱板９を支持する複数の支持脚板９２，９２，９２を、幅端側壁３１，３１に平行な姿勢とするよう、幅寸法方向に適宜間隔を隔てて、互いに平行するよう立設したものとすることができ、図８ないし図１０に示すように、筐体枠３両端木口３２，３２に接合する各長端側板４，４の接合周縁に、段差状の嵌合縁４０，４０を夫々設けてなり、各嵌合縁４０，４０を両端木口３２，３２に外嵌するよう装着した上、取付け機構５ネジ５２，５２，……にて結合したものとすることが可能であり、さらにまた、光源装置７の調光モジュール７１、ノイズフィルタ７２、雷サージフィルタ７３など、発熱量の少ない部品類を、灯具筐体２長さ寸法方向の中央寄りに適宜間隔を隔てて配置し、発熱量が多く、故障の際に、照明機能が完全に停止してしまう虞がある、電源モジュール７０，７０を２分割し、夫々が独立して電源供給できるようにすると共に、両端木口３２，３２に臨むよう、できるだけ、灯具筐体２長さ寸法方向の外がわ寄りに配置・収容してなるものとすることが可能である。

（実施例１の作用・効果）
以上のとおりの構成からなるこの発明のトンネル用照明灯具１は、図１ないし図４に示すように、灯具筐体２筐体枠３を押出し成型したアルミニウム合金製とし、共通長端側板４,４をアルミニウム合金ダイカスト製としたから、製造の押出し成型加工段階にて、筐体枠３の長さ寸法Ｌを自由に設定することができ、寸法毎に個別の金型を要する従来のダイカスト製一体型灯具筐体に比較して、格段に経済的に、複数種類の仕様・寸法の灯具筐体２を、効率的に生産することができ、しかも長端側板４,４を互換性のある共通部品としたことにより、ダイカスト用の金型を統一し、部品点数を削減して一段と経済的に製造可能なものとすることができる。

加えて、従来品のステンレス鋼製灯具筐体(740X420X150mm）では、放熱性能上、光量11,000Lm程度の仕様とするのが限界とされてきたが、トンネル入口や出口照明用のものなど、より高い光量を要する場合には、ステンレス鋼製灯具筐体の底壁などに孔を開け、補助的ヒートシンクを追加して組み込むなどして光量34,000Lmを可能としたものが見られ、また、40W蛍光灯向けに大型化したステンレス鋼製灯具筐体(1320X420X155mm）を使用した事例が見られたが、この発明によるアルミニウム合金製灯具筐体２は、その寸法を格段に小型化(740X410X128mm）しながら、光量30,000Lm以上を実現化し、従前までトンネル入口用など、高出力化、小型・軽量化が不可欠とされ、セラメタ灯具からＬＥＤ灯具への置き換えが困難とされてきたが、こうした課題を解決し、トンネル入口用のＬＥＤ灯具を実現化することができた。

また、高出力・マルチチップＬＥＤ８０，８０,……と、それらＬＥＤ８０，８０,……に個別に対応する配光制御レンズ８１，８１，……とを組み合わせた光源モジュール８を、放熱板９にライン状に配置し、反射シート９３を設けたものとすることにより、ＬＥＤ８０，８０，……設置間隔を従来型灯具と同等に保ちながら、縞の出にくい配光(均斉度)と明るさとを達成することができ、大幅な高出力化を達成したものとすることができる。

さらに、筐体枠３を押出し成型品としたから、従来品のダイカスト製のものに比較して内外への凹凸が少なく、塵埃や汚れが付着し難く、洗浄し易いという特徴を有し、しかも照明用開口６寄りの表層域９１に、光源モジュール８を配したから、矩形透明板６２に近接した位置から照明するものとなり、照明効率を格段に高めたものとすることができる。

各ＬＥＤ８０，８０,……に、個別の配光制御レンズ８１，８１，……配したものとしたから、搭載ＬＥＤ８０，８０,……の個数や配置を自由に設定することができ、仕様毎に異なる灯具光量設定を格段に容易なものとすることができる。

そして、灯具筐体２は、表面処理を施し耐食性を高めた上、その外表面に樹脂系塗料による焼き付け塗装を施し、必要に応じてフッ素系塗料による重ね塗り塗装を施し、固定脚２０,２０および緊締金具６３にブラスト下地処理を施し、筐体枠３との間に、図示しないシリコン製パッキンを介在させたものとしたから、アルミニウム素材の欠点である電食による腐食を、より効果的に防止し、耐久寿命を大幅に延命化し、格段に経済的に利用可能なものとすることができる。

さらに、図５ないし図７に示すように、筐体枠３矩形底壁３０に補強用凸条部３３，３３，３３を設けたものは、押出し成型と同時に補強用凸条部３３，３３，３３を一体化形成することができ、しかも補強用凸条部３３，３３，３３以外の矩形底壁３０および幅端側壁３１，３１を大幅に薄肉化し、強度の向上と軽量化とを達成し、格段に経済的に生産可能なものとなり、複数の支持脚板９２，９２，９２を、幅端側壁３１，３１に平行な姿勢とすることにより、放熱板９下の深層域９０の区画を、灯具筐体２の長さ寸法方向に連続するよう広く確保し、内部の集中的加熱を抑止し、放熱性を格段に高めたものとすることができる。

図８ないし図１０に示すように、各長端側板４，４の接合周縁に嵌合縁４０，４０を設けたものは、筐体枠３長さ寸法方向両端木口３２，３２への各長端側板４，４の組み込んで密閉性を大幅に強化することができる上、より経済的に製造およびメンテナンス可能なものとなり、さらに、２分割した電源モジュール７０，７０を、夫々が独立して電源供給できるよう組み込むと共に、筐体枠３両端木口３２，３２に臨むよう配したものは、電源モジュール７０，７０が発生する熱を、各長端側板４，４に効率的に伝達し、速やかに外部に放熱できるものとし、その他の電子部品類への熱影響を最小限度に留めることができ、何れか一方が故障し、電力供給が途絶えてしまった場合にも、他方の電源モジュール７０が照明機能を維持するものとなるから、より信頼性を高め、しかも経済性に格段に秀れたトンネル用照明灯具１とすることができる。

（結 び）
叙述の如く、この発明のトンネル用照明灯具は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、従前品のように仕様の異なる灯具筐体を、個別に準備した金型によって製造していたものに比較して、製造コストを大幅に削減することができる上、小型・軽量化、大光量化、且つ低廉化して遥かに経済的なものとすることができる上、メンテナンス作業性を大幅に改善し得るものとなることから、従前までは、ＬＥＤ照明の採用が困難とされてきたトンネル入口用灯具として利用可能なものとなり、より経済的で安全性に秀れた新たな照明技術の実現化を目指す照明機器業界はもとより、耐久性能に秀れ、維持管理が容易な照明技術の提供を希望する道路管理業界および照明管理業界においても高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。

１ トンネル用照明灯具
２ 矩形器型灯具筐体
２０ 同 固定脚
３ 筐体枠
３０ 同 矩形底壁
３１ 同 幅端側壁
３２ 同 両端木口
３３ 同 補強用凸条部
４ 長端側板
４０ 同 嵌合縁
５ 取付け機構
５０ 同 ネジ孔
５１ 同 貫通孔
５２ 同 ネジ
６ 照明用開口
６０ 同 防水パッキン
６１ 同 密閉用枠部
６２ 同 矩形透明板
６３ 同 緊締金具
７ 光源装置
７０ 同 電源モジュール
７１ 同 調光モジュール
７２ 同 ノイズフィルタ
７３ 同 雷サージフィルタ
８ 光源モジュール
８０ 同 ＣＯＢ・ＬＥＤ
８１ 同 配光制御レンズ
９ 放熱板
９０ 同 深層域
９１ 同 表層域
９２ 同 支持脚板
９３ 同 反射シート

Claims (8)

1. 一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした高熱伝導率素材製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な高熱伝導率素材製長端側板を結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとしたことを特徴とするトンネル用照明灯具。
2. 一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とした高熱伝導率素材製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な高熱伝導率素材製長端側板を結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化し、必要に応じて該筐体枠長さ寸法の長短を適宜設定し、それに応じた寸法の矩形透明板を装着し、光源装置収容容積および配置設定などを製造毎、自由に設定可能なものとしたことを特徴とするトンネル用照明灯具。
3. 一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とするよう押出し成型した金属製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能な金属製共通長端側板を、取付け機構を介して結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとしたことを特徴とするトンネル用照明灯具。
4. 一定幅寸法、任意長さ寸法とした矩形底壁、および、該矩形底壁幅両端から、夫々一定深さ寸法に幅端側壁を立ち上げ、長さ寸法方向任意位置を垂直に切断した断面外郭形状を何れも一定の概略凵形とするよう押出し成型したアルミニウム合金製筐体枠を設け、該筐体枠の長さ寸法方向両端木口を前記幅端側壁と同じ一定深さ寸法とするよう、密閉状閉鎖可能なアルミニウム合金ダイカスト製共通長端側板を、取付け機構を介して結合・一体化し、両幅端側壁、両長端側板の矩形枠状に連続する照明用開口に、防水パッキンを介在可能とする密閉用枠部を設け、矩形器型灯具筐体とした上、電源モジュール、調光モジュールおよび光源モジュールなどの光源装置を適所に収容し、該灯具筐体密閉用枠部に防水パッキンを介在し、矩形透明板を着脱自在に装着・密閉化してなるものとしたことを特徴とするトンネル用照明灯具。
5. 矩形器型灯具筐体が、その内部を少なくとも底壁寄りの深層域と、照明用開口寄りの表層域とに区画可能とした１枚または複数枚の放熱板を、該底壁に平行姿勢とするよう着脱可能に装着し、該深層域がわに電源モジュール、調光モジュールなどを配し、該表層域がわに光源モジュールを配してなるものとした、請求項１ないし４何れか一記載のトンネル用照明灯具。
6. 光源モジュールが、複数個のＣＯＢ(chip on board)ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を矩形器型灯具筐体内の長さ寸法方向に所定間隔を隔てて一直線上に並べるか、または、平行する二本以上の直線上に並べるかの何れか一方の配置とし、各ＣＯＢ・ＬＥＤの夫々に独立する配光制御レンズを組み合わせてなるものとした、請求項１ないし５何れか一記載のトンネル用照明灯具。
7. 矩形器型灯具筐体が、少なくとも外表面に電気絶縁性を与える樹脂系塗料による焼き付け塗装を施し、必要に応じてフッ素系塗料による重ね塗り塗装を施してなる、請求項１ないし６何れか一記載のトンネル用照明灯具。
8. 電源モジュールが、複数個に分割し、筐体枠の長さ寸法方向両端木口に臨む配置とするよう収容してなるものとした、請求項１ないし７何れか一記載のトンネル用照明灯具。

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