JP2017188259A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】出射面側からの氷柱の形成を抑制することができる照明器具を提供する。【解決手段】光軸Ｌ１方向を斜め下向きにして設置された器具本体２を備えた照明器具１において、器具本体２の外側に、出射面１５に沿って突設された水切り板８０を備え、水切り板８０は、器具本体２の設置状態で、器具本体２の上側に、出射面１５の横幅Ｄ方向に亘って設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、屋外で用いられる照明器具に関する。

従来、発光素子の一例たるＬＥＤを光源に備えた、野球場や競技場などの屋外スポーツ施設で用いられる照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２３５８２２号公報

ところで、照明器具に雪が積もった場合には、積もった雪が光源からの発熱などで溶けて照明器具から氷柱が発生するといった問題があった。特に、屋外スポーツ施設で用いられる照明器具では、光軸方向が斜め下向きにして設置されているため、雪解け水等の水が出射面側に流れやすく、出射面側から氷柱が形成される場合があった。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、出射面側からの氷柱の形成を抑制することができる照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、光軸方向を斜め下向きにして設置された器具本体を備えた照明器具において、前記器具本体の外側に、出射面に沿って突設された突出部を備え、前記突出部は、前記器具本体の設置状態で、前記器具本体の上側に、前記出射面の横幅方向に亘って設けられていることを特徴とする。

また本発明は、上記照明器具において、前記突出部は板状であり、前記突出部は、前記器具本体からの高さが、前記器具本体の高さの０．０５倍から０．４５倍に設定されていることを特徴とする。

また本発明は、上記照明器具において、前記突出部は、前記器具本体の光軸方向に略垂直な方向に延びていることを特徴とする。

また本発明は、上記照明器具において、前記突出部は、前記器具本体よりも熱伝導率の低い材料で形成されていることを特徴とする。

また本発明は、上記照明器具において、前記器具本体の背面側には放熱部が形成され、当該放熱部はフェンス状のガードにより覆われていることを特徴とする。

本発明によれば、器具本体の設置状態で、出射面に沿って突設され、器具本体の上側に、出射面の横幅方向に亘って設けられた突出部を備えたことから、器具本体の背面側から前面側に流れる水を突出部で堰き止めて、器具本体の側面側に流すことができることから、器具本体の前面側から氷柱が形成されるのを抑制することができる。

本実施形態に係る照明器具の正面図である。 照明器具の側面図である。 照明器具を斜め上方から示した斜視図である。 器具本体の内部構造を斜め上方から示した斜視図である。 器具本体の内部構造（図１のＶ−Ｖ断面）を示す図である。 水切り板を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る照明器具１の正面図、図２は照明器具１の側面図、図３は照明器具１を斜め上方から見た斜視図である。
この照明器具１は、野球場や競技場などの屋外スポーツ施設で用いられ、競技面を含むエリアを観客席側から照明する照明器具であり、投光器とも称される。図１乃至図３に示すように、この照明器具１は、大別して、器具本体２と、取付アーム部３と、背面ガード部材４（ガード）と、水切り板８０（突出部）と、を備えている。

器具本体２は、前面側に出射開口１０Ａが形成された有底筒状の筐体１０と、この筐体１０に設けられる複数（本実施形態では６個）の光源モジュール１２（図５参照）と、筐体１０の前面を覆う前面カバー１４とを備えている。光源モジュール１２は、それぞれ面状光源の一例たるＣＯＢ型ＬＥＤであるＬＥＤ５１を備える。各ＬＥＤ５１からの光は、出射開口１０、前面カバー１４を介して前方に照射される。このように、器具本体２には、出射開口１０Ａと、前面カバー１４と、によって構成され、光源モジュール１２からの光を出射する出射面１５が設けられる。

なお、本実施形態では、前面カバー１４は、器具本体２の光軸Ｌ１に対して略垂直な平面状な構成とされているが、これに限らず、例えば球面を成している構成であっても良い。出射面１５は、前面カバー１４の形状に因らず、出射開口１０Ａの範囲に亘る、器具本体２の光軸Ｌ１に対して略垂直な平面として定義される面である。

器具本体２は、複数の光源モジュール１２の光出力の合計によって、照明対象の球技場や競技場で行われるスポーツによって求められる適宜の明るさが得られるように設計されている。なお、この照明器具１は、球技場や競技場に限らず、その他の屋外スポーツ施設等の照明に用いられ得ることは勿論である。

取付アーム部３は、照明器具１を設置面に固定するための取付部材であり、当該器具本体２を回動自在に支持する機能を備える。具体的には、取付アーム部３は、筐体１０を挟むように取り付けられるコ字状の支持フレーム１６を備え、この支持フレーム１６には固定プレート１７が設けられている。この固定プレート１７が設置面にボルト固定されることによって、照明器具１が設置面に固定される。また、器具本体２の上部には、器具本体２の照射方向を調整する等の際に把持する把持部５が設けられている。

背面ガード部材４は、筐体１０の背面１０Ｃの側に取り付けられて当該筐体１０の後方に露出する光源モジュール１２の後部（後述する放熱部５５）等を覆って保護する部材である。この背面ガード部材４は、多数の貫通孔６を形成したフェンス状の金属板４Ａを多角形状に折り曲げて籠状に形成されている。背面ガード部材４は、ボール等の衝突に耐え得る剛性と併せて、十分な通気性を確保している。背面ガード部材４の貫通孔６を介して外気が流通することで、背面ガード部材４の内部の光源モジュール１２等を空冷することができる。

水切り板８０は、照明器具１の設置状態で、器具本体２の上側に突出させて設けられる。水切り板８０は、出射面１５に略平行に、且つ、出射面１５の近傍に、器具本体２に取りつけられて設けられる。器具本体２の背面１０Ｃ側から出射面１５の側に流れる水は、水切り板８０によって堰き止められて、器具本体２の側面１０Ｂに沿って誘導される。

前面カバー１４は、筐体１０の前面に設けられた出射開口１０Ａを覆う円板状の部材である。前面カバー１４は、ポリカーボネート等の強度の高い透光性のカバーである。なお、前面カバー１４は、各光源モジュール１２からの光に対して所望の配光特性を得るレンズとして構成されていても良い。筐体１０の前面には、筐体１０の外周を囲う枠状に形成され、筐体１０にねじやボルトなどの締結具で固定された前面枠２２が設けられる。前面カバー１４は、前面枠２２に外周縁が支持されて、筐体１０に取り付けられる。

図４は前面カバー１４を前方にずらして照明器具１を斜め上方から示した斜視図である。筐体１０は、径に対して深さが浅い有底円筒状のアルミダイカスト部品で形成される。この筐体１０の左右両側には、左右に張り出す結合片３０が設けられ、これら結合片３０に支持フレーム１６の端部１６Ａが回転自在に結合され、筐体１０が上下に回動自在に支持フレーム１６に支持される。また支持フレーム１６には、結合片３０を回動不能にするストッパ機構３２が設けられ、このストッパ機構３２により支持フレーム１６に対して筐体１０が所定角度に保持される。

器具本体２は、設置状態では、光軸Ｌ１が斜め下向きの方向を向くように設置される。器具本体２は、例えば、光軸Ｌ１に対して略垂直な出射面１５が、鉛直方向に対して１５度〜３５度程度傾いた状態で設置される構成とすることができる。また、図示は省略するが、器具本体２の傾き角度を設置位置や設置高さに応じてそれぞれ設定した照明器具１を鉄塔の上など、所定の高さの場所に設けられた支持体に複数（例えば６００個以上）並べて設置する構成とすることができる。
筐体１０の下部には結線ボックス３６（図２参照）が設けられる。この結線ボックス３６には、各光源モジュール１２に点灯電力を供給する電力供給線（図示せず）が接続され、この結線ボックス３６を介して各光源モジュール１２に点灯電力が供給される。

筐体１０内の中心には、１つの光源モジュール１２が配置され、この光源モジュール１２の周りに等角度間隔で５つの光源モジュール１２が配置される。
図５は器具本体２の内部構造を示す図であり、図１のＶ−Ｖ断面図に相当している。
光源モジュール１２は、ＬＥＤ５１と、このＬＥＤ５１が取り付けられるベースプレート５３と、ＬＥＤ５１から入射する光を出射開口１０Ａに向けて反射する反射鏡４０、ＬＥＤ５１から熱を放熱させる放熱部５５とを備えている。ＬＥＤ５１は、多数のＬＥＤをＬＥＤ基板５１Ａの上に密集配置して面状の発光面５１Ｂを形成したチップオンボード（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ：ＣＯＢ）構造の発光デバイスである。

ベースプレート５３は、ＬＥＤ５１が直接的に取り付けられる基板取付部材であり、高熱伝導性を有する部材である。ＬＥＤ５１は、面状の発光部に垂直な方向に光軸Ｌ２を有しており、この光軸Ｌ２が器具本体２の前面側を指向する姿勢でベースプレート５３に取り付けられている。なお、ＬＥＤ５１の光軸Ｌ２は、各光源モジュール１２の光軸であり、光軸Ｌ２は、器具本体２の光軸Ｌ１と平行な構成とされている。

反射鏡４０は、中心軸が光軸Ｌ２に設定された回転放物体や回転楕円体などの回転体形状であり、その内面に鏡面処理が施され、反射面４１が形成されている。反射鏡４０は、樹脂材を母材とし、その表面に反射材をコーティングすることで構成されており、金属材から形成する場合に比べて軽量化が図られている。反射鏡４０は、ＬＥＤ５１の周囲を囲うように、ベースプレート５３に不図示の反射鏡固定具を介して固定される。

放熱部５５は、筐体１０の外側に配置される放熱フィン５６と、ベースプレート５３を介してＬＥＤ５１の熱を放熱フィン５６に伝えるヒートパイプ５７とを備えている。この構成により、必要な放熱性能に応じた長さだけ放熱フィン５６を筐体１０から外側に延在させつつ、放熱フィン５６には、ベースプレート５３に伝えられたＬＥＤ５１の熱をヒートパイプ５７によって効率良く伝えることができる。

次に水切り板８０について詳述する。
照明器具１は、上述したように、器具本体２を、光軸Ｌ１の方向を斜め下向きにして、鉄塔の上など、所定の高さの場所に設置される。器具本体２は、光軸Ｌ１の方向を斜め下向きにして取り付けられているため、雪解け水が器具本体２の出射面１５の側に流れやすい構成となっている。冬季に、照明器具１の上に雪が積もった場合、積もった雪が溶けて器具本体２から氷柱が形成される場合があるが、雪解け水が器具本体２の出射面１５側に流れた場合には、出射面１５側から氷柱が形成され、出射光が氷柱によって遮られてしまう可能性があった。

本実施形態では、出射面１５の側からの氷柱の形成や落雪を防ぐために、器具本体２の設置状態で上側となる部分には、出射面１５に沿って、図1乃至図３に示すように、水切り板８０が突設されている。水切り板８０は、筐体１０の外周形状に沿った形状に形成された板状の部材であり、出射面１５の左右の横幅方向（直径）に亘る長さに形成されている。水切り板８０は、ポリカーボネートや、ステンレススチールなどの強度が高く、器具本体２よりも熱伝導率の低い材料から形成されている。このように、水切り板８０を器具本体２よりも熱伝導率の低い材料から形成することで、水切り板８０の温度が高くなるのを抑制することができ、水切り板８０から氷柱が形成されるのを防ぐことができる。

水切り板８０は、器具本体２の光軸Ｌ１の方向に略垂直な方向に、器具本体２の外周から上側にのびるように取り付けられる。水切り板８０は、筐体１０の前面に固定された前面枠２２に、背面側から、前面枠２２に設けられたねじ孔２５を介してねじ止めされて固定される。水切り板８０は、出射面１５の直径に亘る長さに形成されているため、図１に示したように、正面視で、器具本体２の上側半分の略全体に亘って設けられる。

図６は、水切り板８０を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図である。
水切り板８０は、高さＨ２が低すぎると雪解け水が水切り板８０を超えて器具本体２の出射面１５の側に漏れて氷柱が形成される可能性がある。また、水切り板８０は、高さＨ２が高すぎると、照明器具１の重量が増加してしまう。そこで、本実施形態の水切り板８０は、高さＨ２が、器具本体２の高さＨ１の０．０５倍から０．４５倍に設定されているのが望ましい。尚、水切り板８０の高さＨ２が高いと照明器具１の風圧抵抗が大きくなるので、風圧抵抗を低減するために水切り板８０を傾けて設置してもよい。出射面１５から器具本体２の背面１０Ｃ側に傾けて設置することにより、照明器具１の風圧抵抗を低減することができる。傾ける角度は器具本体２の設置角度にもよるが、１５度〜４５度にすることが望ましい。また、水切り板８０の横幅Ｄ２は、器具本体２の横幅Ｄと略同じ大きさに構成されている。水切り板８０の厚みＴは、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができ、これにより、必要な強度を得るとともに、重量の増加を防ぐことができる。

このように、照明器具１は、出射面１５の左右の横幅方向（直径）に亘る長さに形成され、出射面１５に沿って、器具本体２の光軸Ｌ１の方向に略垂直な方向に、器具本体２の外周から上側に延びる水切り板８０を備えている。これにより、器具本体２の上を背面１０Ｃ側から出射面１５の側に向かって流れる雪解け水を、水切り板８０で堰き止めて、雪解け水が出射面１５に垂れるのを防ぐことができ、出射面１５側から氷柱が形成されるのを抑制することができる。また、雪解け水を、水切り板８０で堰き止めることで、器具本体２の側面１０Ｂの側に雪解け水を誘導することができる。器具本体２の側面１０ＢはＬＥＤ５１からの熱で熱くなるため、側面１０Ｂ側に雪解け水を誘導して流すことで、氷柱が形成されるのを抑制することができる。

また、器具本体２の背面１０Ｃの側に設けられた放熱部５５は、背面ガード部材４で覆われ、背面ガード部材４は、外気の流通孔として機能する複数の貫通孔６が設けられたフェンス状である。背面ガード部材４の上面側からの雪解け水は、貫通孔６を介して、高温の放熱部５５に垂れる。これにより、器具本体２の背面１０Ｃの側に氷柱が形成されるのを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、光軸Ｌ１方向を斜め下向きにして設置された器具本体２を備えた照明器具１において、器具本体２の外側に、出射面１５に沿って突設された水切り板８０を備え、水切り板８０は、器具本体２の設置状態で、器具本体２の上側に、出射面１５の横幅Ｄ方向に亘って設けられている。これにより、器具本体２の上を、背面１０Ｃの側から出射面１５に向かって流れる雪解け水を、水切り板８０で堰き止め、雪解け水が出射面１５に垂れるのを防ぐことができるよ。よって、出射面１５の側から氷柱が形成されるのを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、水切り板８０は板状であり、水切り板８０は、器具本体２からの高さＨ２が、器具本体２の高さＨ１の０．０５倍から０．４５倍に設定されている。これにより、器具本体２の上を流れる雪解け水を、水切り板８０で堰き止めて、雪解け水が出射面１５に垂れるのを防ぐことができると共に、水切り板８０によって、器具本体２の重量が増加するのを抑えることができる。

また、本実施形態によれば、水切り板８０は、器具本体２の光軸Ｌ１方向に略垂直な方向に、または器具本体２の背面１０Ｃ側に向かって傾けられた状態で延びている。これにより、器具本体２の上側から光軸Ｌ１の方向に向かって流れる雪解け水を、水切り板８０で効率よく堰き止めることができ、光軸Ｌ１の側に雪解け水が垂れるのを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、水切り板８０は、器具本体２の筐体１０よりも熱伝導率の低い材料で形成されている。この構成によれば、水切り板８０の温度が高くなるのを防ぐことができ、水切り板８０から氷柱が形成されるのを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、器具本体２の背面１０Ｃの側には放熱部５５が形成され、当該放熱部５５はフェンス状の背面ガード部材４により覆われている。これにより、器具本体２の背面１０Ｃの側では、雪解け水が背面ガード部材４を介して放熱部５５に垂れるため、器具本体２の背面１０Ｃの側での氷柱の形成を抑制することができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

例えば、上述した実施形態では、ＬＥＤの一例として、ＣＯＢ型のＬＥＤ５１を例示したが、これに限らず、任意のＬＥＤを用いることができる。また、発光素子としては、ＬＥＤの他に、有機ＥＬ等の任意の発光素子を用いることができる。また、６個の光源モジュール１２を用いる場合を説明したが、これに限らず、求められる明るさに応じて光源モジュール１２の数を変更しても良い。

また本発明は、スポーツ用の照明器具に限らず、他の屋外の各種の照明に用いられる照明器具に適用できることは勿論である。

１ 照明器具
２ 器具本体
４ 背面ガード部材（ガード）
６ 貫通孔
１０ 筐体
１０Ａ 出射開口
１０Ｂ 側面
１０Ｃ 背面
１２ 光源モジュール
１４ 前面カバー
１５ 出射面
２２ 前面枠
３０ 結合片
４０ 反射鏡
５１ ＬＥＤ
５５ 放熱部
８０ 水切り板（突出部）

Claims (5)

1. 光軸方向を斜め下向きにして設置された器具本体を備えた照明器具において、
   前記器具本体の外側に、出射面に沿って突設された突出部を備え、
   前記突出部は、前記器具本体の設置状態で、前記器具本体の上側に、前記出射面の横幅方向に亘って設けられている
   ことを特徴とする照明器具。
2. 前記突出部は板状であり、
   前記突出部は、前記器具本体からの高さが、前記器具本体の高さの０．０５倍から０．４５倍に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記突出部は、前記器具本体の光軸方向に略垂直な方向に、または器具本体の背面側に傾けられた状態で延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記突出部は、前記器具本体よりも熱伝導率の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明器具。
5. 前記器具本体の背面側には放熱部が形成され、当該放熱部はフェンス状のガードにより覆われていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照明器具。
   

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