JP2020059391A - 踏切用の照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、適切な時期に自動で点灯・消灯させることができ、踏切内を適切な明るさで照らすことができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、ＬＥＤ発光部１０と、踏切保安装置用直流電源７から供給される電流をＬＥＤ発光部１０に供給する電流を制御する制御回路２０と、ＬＥＤ発光部１０と制御回路２０とを収容するケース３０と、さらに、周囲の明るさに応じて前記ＬＥＤ発光部を自動で点滅させる自動点滅器５を備えており、ケース３０には、反射鏡３８と透光板４２が設けられている。ケース３０には、ＬＥＤ発光部１０を取り付けるためのＬＥＤ発光部取付部３５がケース本体３１と一体に形成されており、制御回路２０を取り付ける制御回路取付部４６が、ＬＥＤ発光部取付部３５から投光方向後方に離して配設されている。【選択図】図３

Description

本発明は、踏切用の照明装置に関するものである。

鉄道と道路が交差する踏切には、一般に、周囲が暗くなったときに点灯する照明装置が設けられている。このような踏切の照明装置の従来の技術として、たとえば特許文献１に開示されているように、光源として発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を使用したものが知られている。

ここで、踏切は一般に、遮断機や警報機、あるいは列車が踏切に近づいたことを検知する列車検知手段等の踏切保安装置を備えている。特許文献１には、これらのＬＥＤ、およびその光の照射を制御する制御手段、遮断機、警報機、列車検知手段には、それぞれ商用電源（一般にはＡＣ１００Ｖ）が給電されることが記載されている（段落［００３８］）。また、踏切保安装置のなかには、その補助電源として、商用電源または鉄道用電源（一般的にはＡＣ１１０Ｖ）から整流器を介してＤＣ２４Ｖに変換したものを用いるものもある。そして、かかる補助電源は、整流器で変換された電流を蓄電するためのバッテリーを備えている。

特開２０１１−１２６３５７号公報

ＬＥＤは、温度が上昇し過ぎると、寿命が低下したり、発光効率が低下することとなる。一方、踏切用の照明装置は、直射日光にさらされるなど、設置される環境が厳しく、温度が過度に上昇し易い。そのため、ＬＥＤを用いる照明装置では、ＬＥＤから発する熱を適切に放熱することが望まれる。

また、ＬＥＤは、その特性から、直流を供給する必要がある。上記特許文献１にあっては、交流の商用電源からＬＥＤ発光部に電力を供給するために、商用電源の交流電流を直流電流にＡ／Ｄ変換するための手段を必要とすることから、そのＡ／Ｄ変換手段の分のコストがかかるという問題があった。また、上記のように踏切保安装置の駆動電源に使用しているバッテリーを踏切照明用の電源としても用いる場合には、停電時等に滅灯を防ぐことができるが、バッテリーを電源とするＤＣ２４Ｖの仕様で踏切内を適切な明るさで照らすことができる照明装置が望まれていた。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、少ない消費電力で効率よく踏切内を適切な明るさで照らすことができる照明装置を提供することを目的とする。

請求項１の踏切用の照明装置に係る発明は、上記目的を達成するため、ＬＥＤ発光部と、踏切保安装置用直流電源から供給される電流を制御して前記ＬＥＤ発光部に供給する制御回路と、前記ＬＥＤ発光部と前記制御回路とを収容し、前記ＬＥＤ発光部から発光した光を前方に向けて集光反射する反射鏡と、前記反射鏡の前方に配置された透光板とが設けられたケースとを備えたことを特徴とする。
請求項１の発明では、制御回路は、踏切内を設定された明るさにすることができるよう、踏切保安装置用直流電源から供給される電流を制御してＬＥＤ発光部に供給する。ＬＥＤ発光部から発せられた光は、ケースに設けられた反射鏡で適切に集光されて透光板を介してケースの前方に向かって投光される。

請求項２の踏切用の照明装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記ケースの外側面を形成するケース本体の内部に、前記ＬＥＤ発光部を取り付けるＬＥＤ発光部取付部が、前記ケース本体と一体に形成されていることを特徴とする。
請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、ＬＥＤ発光部取付部がケース本体内に一体に形成されているため、ＬＥＤ発光部から発生する熱をケース本体内のＬＥＤ発光部取付部からケース本体の外周面へと伝導させて確実に放熱することができる。

請求項３の踏切用の照明装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２に記載の発明において、前記制御回路を取り付ける制御回路取付部が、前記ＬＥＤ発光部取付部から投光方向後方に離して配設されていることを特徴とする。
請求項３の発明では、請求項１または２に記載の発明において、ケース本体内のＬＥＤ発光部取付部分からから投光方向後方に離して制御回路を配設することにより、制御回路がＬＥＤ発光部から発生する熱の影響を受けるのを防止することができる。

請求項４の踏切用の照明装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記ケースの外部に配設されて周囲の明るさを検知するセンサを有しており、前記センサにより検知した周囲の明るさに応じて前記ＬＥＤ発光部を自動で点滅させる自動点滅器をさらに備えたことを特徴とする。
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、センサがケースの外部に配設されているので、センサの点検を容易に行うことができる。

本発明によれば、簡単な構成で、踏切内を適切な明るさで照らすことができる照明装置を提供することができる。

本発明の照明装置の実施の一形態における主要な部分の外観を示す側面図である。 図１に示した照明装置の主要な部分の斜視図（ａ）と、その内部の構造を説明するために示した断面斜視図（ｂ）である。 本発明の照明装置の実施の一形態における全体の構成を説明するために示したブロック図である。 本発明の照明装置を設置した状態を示す概略図（ａ）と、照明装置により投光された踏切上の明るさの分布を参考として示した配光図（ｂ）である。

本実施の形態の踏切Ｃの照明装置の実施の一形態を、図１〜４図に基づいて詳細に説明する。

本発明の照明装置は、概略、ＬＥＤ発光部１０と、ＬＥＤ発光部１０に供給する電流を制御する制御回路２０と、ＬＥＤ発光部１０と制御回路２０とを収容するケース３０とを備え、さらに、周囲の明るさに応じて前記ＬＥＤ発光部を自動で点滅させる自動点滅器５を備えている。ケース３０、およびケース３０に収容されたＬＥＤ発光部１０と制御回路２０は、照明器具１を構成する。図４の（ａ）に示すように、照明器具１は、支柱９に取付けられ、架線に接触したり、車両が踏切Ｃを通過するのに妨げとならないなどの周囲の設置条件を満たし且つ踏切Ｃを照明するための適切な高さＨに支持される。

図１および図２に示すように、本実施の形態におけるケース３０は、外側面を形成する円筒状のケース本体３１と、ケース本体３１の投光方向前方端に取付けられる透光板抑え３２と、ケース本体３１の投光方向後方端に取付けられる蓋３３とを備えている。ケース本体３１の外面にはその軸方向に沿って形成されたリブ状の放熱部３４が周方向に複数設けられている。ケース本体３１の概略の形状は、軸方向中間部に底部を有する有底円筒状である。ケース本体３１の内部には、ＬＥＤ発光部１０を取り付けるためのＬＥＤ発光部取付部３５が、ケース本体３１と一体に形成されている。ＬＥＤ発光部取付部３５は、この実施の形態の場合、円板状のＬＥＤ発光部取付面部分３５ａと、ＬＥＤ発光部取付面部分３５ａの外縁から立ち上がりケース本体３１の前方端開口に連続する円筒形状の支持部分３５ｂとを含んでいる。ＬＥＤ発光部取付面部分３５ａは、上述したケース本体３１の軸方向中間部の底部を構成する。ＥＤ発光部取付部３５が形成されていることにより、ケース本体３１内は、前方空間３６と、後方空間３７とに区分されている。

ＬＥＤ発光部取付面部分３５ａの前方側表面は、ケース本体３１の中心軸線と直交する方向に延びている。図２の（ｂ）に示すように、円筒状の支持部分３５ｂの周囲は、一部を除いてケース本体３１の内面から離れており（図２の（ｂ）の上方を参照）、後方空間３７の一部を構成しているが、支持部分３５ｂの一部は、ケース本体３１の内面から離れておらず（図２の（ｂ）の下方を参照）、ケース本体３１と一体で肉厚となっている。このような形状のケース本体３１は、素材や成形する手法を特に限定されることはないが、熱伝導率が高く耐候性が優れたい金属、たとえばアルミまたはアルミ合金をダイカストにより成形することができる。

前方空間３６には、ＬＥＤ発光部取付面部分３５ａの前方側表面に取付けられたＬＥＤ発光部１０と、ＬＥＤ発光部１０から発光した光を前方に向けて集光反射する反射鏡３８とが配置されている。反射鏡３８は、略半球状または略テーパ状に成形されている。なお、図１と図４の（ａ）に示したように、ケース３０には、ＬＥＤ発光部１０から発光し反射鏡３８により集光反射した光の拡散を規制するフード３９を着脱可能に設けることができる。また、ケース３０には、支柱９に取り付けるための取付金具４０が設けられており、さらに、取付金具４０に対してケース３０を俯仰可能とするとともにその俯仰させた角度に固定するための俯仰固定機構４１が設けられている。

そして、図２の（ｂ）に示すように、ＬＥＤ発光部取付部３５と透光板抑え３２との間には、透光板４２の外縁に装着されたパッキン４３が挟持されている。また、ケース本体３１の後端と蓋３３との間には、シール材４４が設けられている。パッキン４３とシール材４４を備えていることにより、ケース３０は水密に封止されており、防水機能を有している。

さらに、ＬＥＤ発光部取付面部分３５ａの後方側表面には、棒状の支持部材４５が複数立設されており、支持部材４５には、板状の制御回路取付部４６が取り付けられている。この構成により、制御回路２０を取り付ける制御回路取付部４６が、ＬＥＤ発光部取付部３５から投光方向後方に離れて配設されている。そして、制御回路２０が制御回路取付部４６の後方側面に取り付けられており、その結果、制御回路２０がＬＥＤ発光部取付部３５から投光方向後方に離れて配設されている。

図３に示すように、自動点滅器５は、自動点滅器本体５０とセンサ５１を備えている。自動点滅器本体５０は、後述する電源７と接続された配線５３を開閉する接点（図示は省略する）と、センサ５１により検出された周囲の明るさが設定された明るさよりも明るい場合（例えば昼間の場合）には接点を自動で開き、設定された明るさよりも暗い場合（例えば夜間の場合）には接点を自動で閉じるよう作動する接点作動回路（図示は省略する）とを備えている。接点が開閉することにより、制御回路２０に対して電源７から供給される電流の供給と停止を制御することができる。接点作動回路は、後述する監視制御器６と接続された配線５３を介して電源７から供給される電流を利用して作動させることができる。図４の（ａ）に示すように、センサ５１は、配線５４により自動点滅器本体５０と接続されており、周囲の明るさを確実に検知することができ、且つ、ＬＥＤ発光部１０から発せられる光の影響を受けない場所に設置される。本実施の形態では、ケース３０を支持している支柱９の中間位置、すなわち、ケース３０の高さＨよりも低い位置にセンサ５１が設置されている。このような高さにセンサ５１を設置することにより、センサ５１の点検や補修あるいは交換を容易に行うことができる。

さらに、本実施の形態では、図３に示したように、自動点滅器本体５０と接続されて、自動点滅器５が正常に制御回路２０へ電流を供給しているか、また、センサ５１から周囲の明るさを検知した信号が自動点滅器本体５０に入力されているかなど、自動点滅器５の故障を監視する監視制御器６を備えている。監視制御器６は、電源７と接続される入力部８を備えている。電源７から入力部８を介して入力された電流は、自動点滅器本体５０の接点が閉じている場合、監視制御器６を介して制御回路２０に供給されて、ＬＥＤ発光部１０を発光させる。

ここで、上述したように、踏切Ｃは一般に、遮断機や警報機、あるいは列車が踏切Ｃに近づいたことを検知する列車検知手段等の踏切保安装置を備えている。そして、これらの踏切保安装置を作動させるために、踏切近傍には補助電源として、商用電源または鉄道用電源からの電流（一般にはＡＣ１００ＶまたはＡＣ１１０Ｖ）を所定の電圧の直流（本実施の形態ではＤＣ２４Ｖ）に変換して供給する整流器（図示は省略する）と、整流器で変換された電流を蓄電するバッテリー（図示は省略する）とを備えた踏切保安装置用直流電源が用意されている。そのため、この踏切保安装置用直流電源を本実施の形態における電源７として用いることとしている。

そして、本実施の形態では、入力部８に電源７を接続して制御回路２０に電流を供給するとともに、供給された電流を制御回路２０でＬＥＤ発光部１０が適切な明るさで発光することができるよう制御するよう構成している。これにより、踏切Ｃの照明装置として、従来の技術のように交流である商用流電源をＡ／Ｄ変換するための手段を必要とせず、したがって、Ａ／Ｄ変換のための手段のコストが掛からず、しかも停電が発生した場合でも、バッテリーから直流電流を供給することができる。

図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示したケース３０の高さＨを４．５ｍとし、フード３９（図１）により規制された光の鉛直方向に対する傾き角αを６０°（図１に示した水平方向から下方に向けた角度（９０°−α）では３０°）として、電源７から供給された２４Ｖの電流を制御回路２０で３０Ｖ以上に昇圧してＬＥＤ発光部１０に印加した場合の踏切Ｃの路面上での明るさを測定した参考の分布図である。踏切Ｃの夜間の明るさとして３０ルクス（lk）以上であることが要求される場合、図４の（ｂ）では、支柱９から約５．５〜１０ｍの範囲がこの要求される３０ルクスの明るさを満たすことになる。そこで、踏切Ｃの周囲に少なくとも上述した照明器具１を複数組み合わせて配設することにより、要求される３０ルクスの明るさを満たすよう構成することができる。

なお、自動点滅器本体５０と監視制御器６は、個別又は一緒に筐体に収容し、一般に踏切Ｃの近傍に配設されている器具箱Ｂ（図４の（ａ））の内に入れておいてもよい。また、複数の自動点滅器５、５・・・を設けておき、監視制御器６が各自動点滅器５、５・・・を比較することにより各自動点滅器５、５・・・の故障を検知するよう構成してもよい。さらに、監視制御器６は、各自動点滅器５、５・・・の故障の検知結果をたとえば中央監視所のような施設に出力させるよう構成してもよい。

Ｃ：踏切、 １０：ＬＥＤ発光部、 ２０：制御回路、 ３０：ケース、 ３１：ケース本体、 ３５：ＬＥＤ発光部取付部、 ３８：反射鏡、 ４２：透光板、 ５：自動点滅器、 ５１：センサ、 ７：踏切保安装置用直流電源、 ８：入力部

Claims (4)

1. ＬＥＤ発光部と、
   踏切保安装置用直流電源から供給される電流を制御して前記ＬＥＤ発光部に供給する制御回路と、
   前記ＬＥＤ発光部と前記制御回路とを収容し、前記ＬＥＤ発光部から発光した光を前方に向けて集光反射する反射鏡と、前記反射鏡の前方に配置された透光板とが設けられたケースと、
   を備えたことを特徴とする踏切用の照明装置。
2. 前記ケースの外側面を形成するケース本体の内部に、前記ＬＥＤ発光部を取り付けるＬＥＤ発光部取付部が、前記ケース本体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の踏切用の照明装置。
3. 前記制御回路を取り付ける制御回路取付部が、前記ＬＥＤ発光部取付部から投光方向後方に離して配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の踏切用の照明装置。
4. 前記ケースの外部に配設されて周囲の明るさを検知するセンサを有しており、前記センサにより検知した周囲の明るさに応じて前記ＬＥＤ発光部を自動で点滅させる自動点滅器をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の踏切用の照明装置。

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