JP2016134229A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置の周囲環境の明暗を正確に検知し、発光素子を実装した光源部の高精度な点滅制御が可能となるようにする。
【解決手段】下面を開放した照明装置の上面カバーと、複数の発光素子を基板上に実装した一つもしくは複数の光源部と、該光源部および前記発光素子を点灯するための点灯装置を覆う透光カバーを備えた照明装置であり、前記上面カバーの両側部に受光素子へ外光を導く凹陥した採光部を形成し、該採光部の一方を選択して周囲環境の明暗を検知できるようにする。
【選択図】図６

Description

本発明は、主に生活道路や街路などに設置される防犯灯、道路灯および街路灯などに好適な照明装置に関する。

低消費電力の発光素子（ＬＥＤ）を光源にした照明装置は、一般家庭はもとより商業施設などでも多く設置され、屋外に設置する街路灯などの照明装置への採用も進んでいる。この照明装置は、本体の内部に発光素子を複数配列し、下方に向けて照明光を照射するようにしたものである。

このような照明装置の設置には、例えば街路の既設の電柱を利用したり、あるいは専用の支柱を立設するようにしている。このような電柱、支柱を利用する場合は、通常、電柱、支柱に固定して延設された支管の先端に照明装置を固定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような屋外に設置する照明装置は通常受光素子を備えており、この受光素子により屋外の明暗を検知して照明装置の自動点滅を行うようにしている（特許文献２参照）。

特開２０１４−１３２５９３号公報 特開２０１４−１２７２４７号公報

上記特許文献２が解決しようとする課題は、自動点滅器の受光部が上向きである場合には、夜間でも、周囲の建物の照明や看板などの明かりで外乱光を受光して照明装置を消灯してしまう不具合、あるいは受光部が下向きである場合には、夜間に自動車のライトにより自動点滅器が作動してしまう不具合に対応使用とするものである。

そこで特許文献２においては、本体の被取付部材と対向する側、即ち、背面に採光部を設け、上記の不具合を解消しようとするものであるが、この場合においても周囲環境の光ノイズの影響を完全に回避することはできず、屋外の明暗を正確に検知することができない。

このような不具合が発生すると、道路、街路などに沿って設置された複数の照明装置が異なるタイミングで点灯したり、あるいは消灯したままであるなどの問題が発生し、不具合の発生した個々の照明装置に対するメンテナンス作業が強要されることになる。したがって、屋外の様々な環境においても、周囲の明暗を正確に判断し、的確に照明機能を果たす照明装置が要求されるに至っている。

そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明では、下面を開放した照明装置の上面カバーと、複数の発光素子を基板上に実装した一つもしくは複数の光源部と、該光源部および前記発光素子を点灯するための点灯装置を覆う透光カバーを備えた照明装置であり、前記上面カバーの両側部に受光素子へ外光を導く凹陥した採光部を形成し、該採光部の一方を選択して周囲環境の明暗を検知できるようにする。

請求項２に記載の発明では、採光部の側壁が装置本体の長手方向の両側からの光を遮断する遮光部となり、庇壁が上方からの光を遮断する遮光部となるようにする。

請求項３に記載の発明では、受光素子、および該受光素子からの信号に基づいて前記発光素子を点灯する点灯回路および点滅回路を電源装置内に設けるようにする。

請求項４に記載の発明では、電源装置の両側部に前記採光部に臨む受光素子を配設するとともに、該受光素子の信号を前記点滅回路へ入切する切換手段を設けるようにする。

本発明によれば、上面カバーの両側部に受光素子へ外光を導く凹陥した採光部を形成し、この採光部の一方を選択して周囲環境の明暗を検知できるようにしたので、周囲環境の正確な明暗の判断が可能になる。

また、本発明によれば、採光部の側壁が装置本体の長手方向の両側からの光を遮断する遮光部となり、庇壁が上方からの光を遮断する遮光部となるようにしたので、明暗の判断の精度を向上して信頼性を向上することができる。

また、本発明によれば、受光素子、および該受光素子からの信号に基づいて前記発光素子を点灯する点灯回路および点滅回路を電源装置内に一括して設けたので、上面カバーの何れの採光部にも対応するように配置することが容易に可能となる。

また、本発明によれば、電源装置の両側部に前記採光部に臨む受光素子を配設するとともに、該受光素子の信号を前記点滅回路へ入切する切換手段を設けたので、受光素子の一方または両方を任意に選択することができ、点滅制御の融通性を向上することができる。

本発明の照明装置の平面図である。 本発明の照明装置の側面図である。 本発明の照明装置の背面図である。 本発明の照明装置の内部構造を示す底面図である。 本発明の照明装置の断面図である。 本発明の照明装置の内部構造を説明する底面図 本発明の照明装置の分解斜視図である。 本発明の照明装置の分解斜視図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の設置状態を示す側面図である。 本発明の照明装置の電源部の要部断面図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の処理の流れの例の説明図である。 本発明の照明装置の光源部の分解斜視図である。 本発明の照明装置の光制御エレメントの平面図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の配光パターンの説明図である。 本発明の照明装置の配光パターンの説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の照明装置１の平面図、図２は側面図、図３は背面図、図４は内部構造を示す底面図であり、同各図に基づいて照明装置１の外観の構成を説明する。

本発明の照明装置１は、主体となる上面カバー２がアルミダイキャストなどの耐食性に優れた素材により一体成形されたもので、この上面カバー２の下面の開口部は透光カバー３がシールパッキン３Ａを介在させ、取付ボス２ｃにネジ孔３ａを介してネジ止めされる。また、上面カバー２の後側部は図１、図３、図６などに示すように傾斜状部２ａが形成され、この傾斜状部２ａの一方の傾斜端部２ａ−１に、傾斜状部２ａの開口形状に一致する蓋体４が蝶番４ａにより開閉可能に連結されている。この蓋体４の蝶番４ａを備えない他方の傾斜端部２ａ−１を取付ネジにより上面カバー２へ固定することにより、上面カバー２の後端面と蓋体４の前端面が図５に示すように連接するようにしている。この場合、蓋体４と透光カバー３の端部の対向部の外表面が面一となるようにしておき、照射面に一体感のある造形処理となるようにする。

前記上面カバー２には図５に示すように固定金具Ｂの支管Ｂ１を挿通する通孔２ｂが形成され、空室内部に複数の取付ボス２ｃおよび後述する光源部５のヒートシンク２ｄなどが図７に示すように一体に成形されている。前記ヒートシンク２ｄには光源部５を配設した熱伝導板６が固定され、各発光素子５ａ（図１８参照）から発生する発熱をヒートシンク２ｄへ導くようにしている。ヒートシンク２ｄは前記発熱を吸収し、上面カバー２から装置外部へ放散する。前記光源部５および熱伝導板６はホルダー７によりヒートシンク２ｄに固定される。また、光源部５の後部には電源部８が配置され、この電源部８から商用交流電源を電圧変換した直流の駆動電源がリード線９により光源部５に供給される。

前記電源部８へ商用交流電源を導くリード線９は上面カバー２の傾斜状部２ａの空室内に配置した端子台１０に接続され、商用交流電源用のケーブルは支管Ｂ１内を通じて外部へ引き出される。また、前記傾斜状部２ａの空間内には、通孔２ｂから封止リング１１を介在させて差し込まれた支管Ｂ１の端部を固定するための固定金具１２が配設されている。

前記固定金具１２は図７に示すように、端部が取付ボス２ｃに図１０、図１１に示すようにネジ止めされる第１の支持部材１２ａ、と端部が取付ボス２ｃに図９〜図１１に示すようにネジ止めされる第２の支持部材１２ｂとからなる。第１の支持部材１２ａの中央には支管Ｂ１の軸心方向に並行する曲部１２ａ−１が形成されており、一方、第２の支持部材１２ｂの中央には支管Ｂ１の軸心方向に並行する平坦段部１２ｂ−１が形成されており、この平坦段部１２ｂ−１には図５に示すように固定用の固定ネジ１２ｂ−２および位置決めネジ１２ｂ−３を備える。

固定金具１２はこのように構成されていることから、直径の異なる各種の支管Ｂ１の固定が可能となる。即ち、相対的に最も大径の支管Ｂ１を固定する場合は、図９に示すように支持部材１２ａを取り除き、取付ボス２ｃにネジ止めされた第２の支持部材１２ｂ上に支管Ｂ１の端部を差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を上面カバー２に一体成形された一対の凸条２ｅに押し付けて取付作業を完了する。

また、中径の支管Ｂ１を固定する場合は、図１０に示すように第１の支持部材１２ａを取付ボス２ｃにネジ止めするとともに、第２の支持部材１２ｂを取付ボス２ｃにネジ止めする。そして、支管Ｂ１の端部を第１、第２の支持部材１２ａ、１２ｂ間に差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を第１の支持部材１２ａに押し付けて取付作業を完了する。

さらに、小径の支管Ｂ１を固定する場合は、図１１に示すように第１の支持部材１２ａを取付ボス２ｃにネジ止めするとともに、第２の支持部材１２ｂを、その平坦段部１２ｂ−１の凸面が上方を向くようにして取付ボス２ｃにネジ止めする。そして、支管Ｂ１の端部を第１、第２の支持部材１２ａ、１２ｂ間に差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を第１の支持部材１２ａに押し付けて取付作業を完了する。

以上のように支管Ｂ１の取付作業を行っている間は、蓋体４は図６に示すように、支管Ｂ１などと干渉しない状態で拡開するので、傾斜状部２ａが完全に開放され、支管Ｂ１の取付作業および端子台１０への配線作業を容易に行うことができる。本発明の照明装置１はこのように構成されていることから、図１２に示すように柱状構造物Ｐへ固定金具Ｂにより取り付けた場合、上面カバー２に接続部分がないことから耐候性および水密性を向上することができる。また、蓋体４が装置本体の下面に位置するようになることから、雨水などの進入を確実に阻止することができる。

つぎに、電源部８の構成について詳細に説明する。電源部８は商用交流電源を降圧した直流電源に変換して光源部５へ供給する電源回路、前記直流電源で発光素子５ａを点灯する点灯回路、そして装置本体外の環境の明度を判断して発光素子５ａを点滅する点滅制御回路を備える。

前記電源部８は図７、図８に示すように中空の筺状ケース８ａと、この筺状ケース８ａの開口面を覆うスライド板８ｂとが一体構成されたもので、筺状ケース８ａの内部に前記電源回路、点灯回路、点滅制御回路を実装した配線基板８ｃを収容している。前記スライド板８ｂの外周は筺状ケース８ａの外周から張り出したフランジ状となっており、このフランジ状部の四隅にダルマ孔８ｂ−１が形成されている。

前記筺状ケース８ａの側部には図１３に示すように配線基板８ｃに受光素子８ｃ−１が実装されている。この受光素子８ｃ−１に対向する筺状ケース８ａの側壁には通孔８ａ−１が形成されており、上面カバー２の両側部に形成した採光部２ｆから周囲環境の外光を導入するようにしている。即ち、上面カバー２の前記通孔８ａ−１に対面する位置は凹陥した状態に形成されており、この採光部２ｆの奥部立壁に通孔２ｆ−１を形成している。そして、この通孔２ｆ−１と前記通孔８ａ−１を共軸として透明素材で形成された採光パッキン１３が嵌装されている。なお、採光部２ｆの側壁２ｆ−２は装置本体の長手方向（道路軸方向）の両側からの光を遮断する遮光部となり、庇壁２ｆ−３は上方からの光を遮断し、受光素子８ｃ−１へ入射するノイズとなる光を制限することができる。

以上のように構成された電源部８の側部の一方に受光素子８ｃ−１を設けるように構成した場合、この受光素子８ｃ−１を上面カバー２の採光部２ｆの任意の一方に対向させて配置することが可能となる。かかる機能は、照明装置１を設置した周囲の住宅や建築物などの照明施設からの照射光がノイズとなり受光素子８ｃ−１で検知され、本来点灯すべき夜間において点灯しないという誤動作を生じる場合に対応することができる。

このような場合、上面カバー２の採光部２ｆの光ノイズの進入側への受光素子８ｃ−１の配置を避け、光ノイズの影響を受けない採光部２ｆを選定して電源部８の配設が可能となるようにしている。即ち、電源部８が図６に示すように同図の上側の採光部２ｆから採光するようにした場合において、光ノイズの影響が確認されたとき、ダルマ孔８ｂ−１の小径部を固定している取付ネジ１４を緩め、スライド板８ｂスライドさせてダルマ孔８ｂ−１の大径部から取付ネジ１４の頭部を外すことにより、電源部８の全体を１８０°回転することができ、図６の下側の採光部２ｆから採光できるように配設方向を変更することができる。

即ち、電源部８を図１４、図１５に示す何れの方向にも任意に配設することが可能となるのである。なお、図１６に示すように、電源部８内の両側部に受光素子８ｃ−１を設けるとともに、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を設けて受光素子８ｃ−１の一方または両方の選択が可能となるようにし、周囲環境の光の状態に対応できる融通性を向上することができるとともに、受光素子８ｃ−１の一方が機能しなくなった場合に他方を機能させるなど、応急の対応が可能となる。なお、受光素子８ｃ−１を両側部に設けた場合の機能処理の流れを図１７に示す。このように本発明の電源部８の構成によれば、採光部２ｆを上面カバー２の側部を設けるようにしたので、採光部を背面に設けた従来の照明装置に比較して格段に精度の高い採光が可能となる。

つぎに、光源部５の構成について詳細に説明する。光源部５は図１８に示すように、複数のチップ状の発光素子５ａを絶縁基板５ｂ上に実装し、熱伝導板６上に固定された２枚一組の光源エレメント５ｃと、この光源エレメント５ｃ上でスライドし、各発光素子５ａの発光光の出射方向を制御する２枚一組の光制御エレメント５ｄとの組み合わせを主体に構成される。

前記光制御エレメント５ｄの１枚ごとの構成は、図１９にその詳細を示すように、基板５ｄ−１に透過孔５ｄ−２と透過孔５ｄ−３を列設し、透過孔５ｄ−３上に透明素材により成形したレンズ状の光制御部材５ｅが接着などの適宜手段により固定されている。なお、基板５ｄ−１も透明素材として光制御部材５ｅとともに一体成形するようにしてもよい。光制御部材５ｅが介在しない透過孔５ｄ−２の外周部には入射した光のいわゆるケラレを防止するためのテーパー面５ｄ−２ａが形成されている。

また、基板５ｄ−１の裏面には、透過孔５ｄ−２、５ｄ−３の相互間および光源部５の外部に通じる通気溝５ｄ−４が形成されており、発光素子５ａの発熱を外部へ放散できるようにし、光源エレメント５ｃと光制御エレメント５ｄ間の蓄熱を解消し、発光素子５ａを保護するようにしている。なお、光制御部材５ｅの形状、大きさ、および透過孔５ｄ−２、５ｄ−３の形状、大きさは配光設計に基づいて任意に定めることができ、本実施例に限定されるものではない。

前記光制御エレメント５ｄはその係止凹部５ｄ−５が光源エレメント５ｃの係止凸部５ｃ−１と係合し、光制御エレメント５ｄのスライド位置が規制されるようにしている。図２０は光源エレメント５ｃ上で光制御エレメント５ｄがスライドする状態を説明するもので、同図に示すように光制御エレメント５ｄを距離ｄだけ左方へスライドさせた場合は、発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御エレメント５ｄの光制御部材５ｅが位置し、距離ｄだけ右方へスライドさせた場合は、発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御エレメント５ｄの透過孔５ｄ−２が位置することになる。

図２１は発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御部材５ｅが位置した状態の断面図であり、図２２に発光素子５ａの光軸ＳＣ上に透過孔５ｄ−２が位置した状態を示す。図２１に示す発光素子５ａに対する光制御部材５ｅの配置状態とした場合は、発光素子５ａから出射した発光光は光制御部材５ｅのレンズ作用により横方向に拡散する。一方、図２２に示す状態とした場合は、発光素子５ａから出射した発光光は透過孔５ｄ−２を透過して直進する状態となる。

図２１に示す状態では、光制御エレメント５ｄの全体から出射される照射光Ｌは図２３に示すような横方向に拡がる紡錘形の配光特性となることから、道路面の長手方向の照明に好適で、長円形の配光パターンとなり照明装置間の設置間隔を大きくすることができるとともに、鉛直角８５°以上の領域への照明光の出射（グレア）を抑制することができる。一方、図２２に示す状態では、図２４に示すようなスポット状の略円形または略台形の配光特性となることから、交差点あるいは公園などにおける照明に好適となる。光源部５をこのように構成したことから、光制御エレメント５ｄをスライドするのみで配光特性の異なる照明光が得られることになる。

以上の説明から明らかなように、上述した本発明特有の構成を実施することにより、機能性および汎用性を向上した照明装置とすることが可能となる。

１・・・・・照明装置
２・・・・・上面カバー
２ａ・・・・傾斜状部
２ｆ・・・・採光部
３・・・・・透光カバー
４・・・・・蓋体
４ａ・・・・蝶番
５・・・・・光源部
５ｃ・・・・光源エレメント
５ｄ・・・・光制御エレメント
５ｅ・・・・光制御部材
６・・・・・熱伝導板
７・・・・・ホルダー
８・・・・・電源部
９・・・・・リード線
１０・・・・端子台
１１・・・・封止リング
１２・・・・固定金具
１２ａ・・・第１の支持部材
１２ｂ・・・第２の支持部材
１３・・・・採光パッキン

Claims (4)

1. 下面を開放した照明装置の上面カバーと、複数の発光素子を基板上に実装した一つもしくは複数の光源部と、該光源部および前記発光素子を点灯するための点灯装置を覆う透光カバーを備えた照明装置であり、
   前記上面カバーの両側部に受光素子へ外光を導く凹陥した採光部を形成し、該採光部の一方を選択して周囲環境の明暗を検知できるようにしたことを特徴とする照明装置。
2. 前記採光部の側壁が装置本体の長手方向の両側からの光を遮断する遮光部となり、庇壁が上方からの光を遮断する遮光部となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記受光素子、および該受光素子からの信号に基づいて前記発光素子を点灯する点灯回路および点滅回路を電源装置内に一括して設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記電源装置の両側部に前記採光部に臨む受光素子を配設するとともに、該受光素子の信号を前記点滅回路へ入切する切換手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

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