JP3173536U

JP3173536U - 凍結防止機能付の照明装置

Info

Publication number: JP3173536U
Application number: JP2011006989U
Authority: JP
Inventors: 正博藤岡
Original assignee: 正博藤岡
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2021-11-28

Abstract

【課題】設置高さが高くても路面の凍結を防止し得ると共に路面の雪を融かすことのできる凍結防止機能付の照明装置を提供する。
【解決手段】路面の温度を検出する温度検出器５と、０．８μｍ〜１．５μｍのピーク波長の近赤外線を出射し、路面を昇温させる近赤外線のヒータ４と、路面に向かって可視光線を出射するための照明灯３と、温度検出器５からの検出温度が所定温度よりも低い場合にヒータ４に通電させる制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、凍結防止機能付の照明装置に関するものである。

近年、路面の融雪機能を備えた照明装置が開発されている（特許文献１〜３）。

ＪＰ２００２−６９９６１Ａ（要約）ＪＰ２００３−２１３６４６Ａ（要約）ＪＰ２００４−４４１４５Ａ（要約）

これらの先行技術では遠赤外線を路面に向かって照射し、前記遠赤外線のエネルギーにより雪に熱を吸収させて、融雪を図っている。
しかし、遠赤外線は水分だけでなく、空気に吸収される。そのため、設置高さが５ｍｍを超えると雰囲気は昇温するが、路面の雪を効率良く融かすことができない。

したがって、本考案の目的は、設置高さが高くても路面の凍結を防止し得ると共に路面の雪を融かすことのできる凍結防止機能付の照明装置を提供することである。

本考案の凍結防止機能付の照明装置は、路面の温度を検出する温度検出器５と、０．８μｍ〜１．５μｍのピーク波長の近赤外線を出射し、前記路面を昇温させる近赤外線のヒータ４と、前記路面に向かって可視光線を出射するための照明灯３と、前記温度検出器５からの検出温度が所定温度Ｔよりも低い場合に前記ヒータ４に通電させる制御部６とを備える。

本考案において、路面の温度が低下し、温度検出器５からの温度が所定温度Ｔよりも低くなると、制御部６がヒータ４への通電を開始し、ヒータ４が昇温する。ヒータ４は近赤外線を路面に向かって出射する。
近赤外線は遠赤外線に比べ、可視光線と同様、エネルギー準位が高く空気に吸収されにくく、設置高さが５ｍ〜８ｍ程度であっても路面の表面を効率良く昇温させることができる。そのため、路面の凍結を防止し得る。

また、近赤外線は可視光線に波長が近いため、降雪中の雪に吸収され易く、したがって、前記路面を昇温させることによる融雪に先立って、降雪中の雪の温度を上昇させる。そのため、融雪作用が高まる。

本考案において、ピーク波長が０．８μｍ〜１．５μｍの近赤外線を得るにはヒータ４の発熱温度が１６４９℃〜３８７１℃程度に設定される。
近赤外線を効率良く路面に集中させるにはアルミなどの反射板を用いるのが好ましい。

更に、温度検出器５により路面の温度が低くなったのを検出した後に、ヒータ４が作動するので、節電効果も得られる。

本考案の一実施例を示す凍結防止機能付の照明装置の側面図および底面図である。同凍結防止機能付の照明装置の概略構成図である。設置高さおよびピーク波長と路面の昇温面積との関係を示す図表である。。

本考案において、ヒータ４の設置高さＨは一般に路面から２．５ｍ〜８．０ｍ程度となるが、２．５ｍ未満や８．０ｍを超える高さに設置してもよい。
路面からの距離が５．０ｍ〜８．０ｍ程度まで高くなると、遠赤外線に比べ熱効率が著しく向上する。

本考案において、ヒータ４から出力される光のピーク波長は１．０μｍ〜１．３μｍ程度に設定するのが好ましい。
ピーク波長が１．０μｍよりも短いとヒータ４の温度が高く、可視光を多く含むようになり、そのため、熱効率が低下し易い。一方、ピーク波長が１．３μｍよりも長くなると空気に吸収され易くなって所期の効果が得られない。

本考案においては、雰囲気の明るさを検出する光検出器７を更に備え、周囲が薄暗くなったときにのみ、照明灯を点灯するのが好ましい。
この場合、更なる省電力化を図り得る。

以下、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。
図１Ａに示すように、路面Ｒ上にはポール１などを介して本凍結防止機能付の照明装置２が所定の高さＨに設置されている。なお、路面Ｒとしては歩道の他に車道、広場や建屋の軒下や玄関などであってもよい。

図１Ｂに示すように、凍結防止機能付の照明装置２は照明灯３、ヒータ４、温度検出器５および光検出器７（図２）を備える。これらの照明灯３、ヒータ４、温度検出器５および光検出器７は図２の制御部６に接続されている。

温度検出器５は路面Ｒの温度を非接触で検出する放射温度計などが用いられる。
前記ヒータ４は０．８μｍ〜１．５μｍのピーク波長の近赤外線を出射し、前記路面Ｒを昇温させるもので、たとえば、金属ヒータやカーボンヒータなどを採用し得る。
照明灯３は前記路面Ｒに向かって可視光線を出射する。

前記制御部６は前記温度検出器５からの検出温度が所定温度Ｔよりも低い場合に前記ヒータ４に通電させる。また、制御部６は光検出器７からの光量が所定光量よりも小さくなると照明灯３に通電し、周囲を明るくする。

つぎに、本考案の効果を明瞭にするために、試験例について説明する。
まず、近赤外線のピーク波長が１．０μｍ、１．１４μｍまたは１．３μｍとなるようにヒータ４を用意した。一方、路面Ｒには予め鉄板を敷設した。つぎに、前記ヒータ４を路面Ｒから５ｍ、６ｍおよび７ｍの高さＨに設置し、路面Ｒに近赤外線を照射した。

照射２分後に、前記鉄板の温度が２℃上昇した領域の面積を求め、その結果を図３の表１に示す。

この表１の結果から分かるように、ピーク波長が１．１４μｍの近赤外線のヒータ４を高さ６ｍに設置した場合が最も広い領域にわたって、温度上昇しており、凍結防止や融雪効果が高いことが分かる。

高さＨが５．０ｍの場合は６．０ｍの場合に比べ温度上昇の領域が小さくなっている理由は、近赤外線は可視光線と同様に直進性が高いため、近赤外線が照射される領域自体が狭くなったためであろうと考察される。

一方、設置高さＨが７．０ｍの場合は６．０ｍの場合に比べ温度上昇の領域が小さくなっている理由は、近赤外線の照射される領域自体が広くなって、エネルギーが分散されたためであろうと考察される。

前記表１の図表からピーク波長が１．０μｍ〜１．３μｍのヒータ４を用いることができることが分かるが、同ピーク波長は。８μｍ〜１．５μｍの範囲であれば用いることができるであろう。

ピーク波長が１．１４μｍの場合に比べ１．０μｍや１．３μｍの場合には、昇温する領域が若干小さくなる。

ピーク波長が短い場合には可視光線に近い性質となるため、対象物を昇温させにくいからであろう。一方、ピーク波長が長い場合には遠赤外線に近い性質となり、空気に吸収され易いからであろう。

本考案は凍結防止機能付の照明装置として利用できる。

１：ポール
２：結防止機能付の照明装置
３：照明灯
４：ヒータ
５：検出器
６：制御部
７：光検出器
Ｈ：高さ
Ｒ：路面
Ｔ：所定温度

Claims

路面の温度を検出する温度検出器５と、
０．８μｍ〜１．５μｍのピーク波長の近赤外線を出射し、前記路面を昇温させる近赤外線のヒータ４と、
前記路面に向かって可視光線を出射するための照明灯３と、
前記温度検出器５からの検出温度が所定温度Ｔよりも低い場合に前記ヒータ４に通電させる制御部６とを備える凍結防止機能付の照明装置。
請求項１において、前記ヒータ４の路面からの距離が２．５ｍ〜８ｍに設定された凍結防止機能付の照明装置。
請求項２において、ヒータのピーク波長が１．０μｍ〜１．３μｍに設定されている凍結防止機能付の照明装置。
請求項３において、雰囲気の明るさを検出する光検出器７をさらに備えた凍結防止機能付の照明装置。