JP3200781U - 街路灯用ｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

【課題】光のロスを極力なくし、且つ側方への光が目に入っても眩しくない防眩効果の高い街路灯用ＬＥＤランプを提供する。【解決手段】街路用ＬＥＤランプＡの縦型ランプ基台１の底部１ａには給電用の口金１１ｅが設けられ、上面１ｂには上方に出光するＬＥＤ光源３が設置されている。リフレクタ４はＬＥＤ光源３を囲繞するように設置され、ＬＥＤ光源３から出た光Ｈを上方に出光する。透光性のランプカバー５は、リフレクタ４を上から覆い、ランプ基台１に装着されている。ランプカバー５の天井部分５ａにはリフレクタ４の直上にてリフレクタ４に向けて下向き円錐状に設けられた反射板６が設置されている。ランプカバー５の側面５ｃには光散乱用の防眩部５ｂが設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、防眩効果に優れ、周囲の明るさを均一に照明できる街路灯用ＬＥＤランプに関する。

従来では高速道路やメイン道路の街路灯として一般的にその高輝度から高圧ナトリウム灯が使用されてきた。また、公園や路地の街路灯として各種蛍光灯または水銀灯が採用されてきた。蛍光灯は兎も角、水銀灯のエネルギー変換効率は僅か７％程度と言われ、残りの電気エネルギーは光と関係のない熱等光以外のエネルギーとなって消耗され、エネルギー効率が悪かった。

近年、発展途上国の急速な経済活動の活発化により天然ガスや石油などの燃料費が高騰し、これに伴って電気代が高止まりしている。そこで街路灯においても省エネルギー化が避けられない。
これに対してＬＥＤは発光効率が高い、発熱量が小さいために電気消費量が低い、反応速度が速い、使用寿命が長い、安全性が高い、環境保護に相応しいなどの特性があるため照明市場において注目されており、ＬＥＤを使用する機運が急速に高まっており、その一環として、最近では街路灯へのＬＥＤランプの応用がなされている（特許文献１）。

特開２００９−２４５８４６号公報

しかし、従来の街路灯用ＬＥＤランプは、多数個の小さなＬＥＤを平面基板に所定間隔で密に並べ、平面光源として使用することが主流であったため、路地などの狭い範囲を照らす蛍光灯代用の街路灯としての応用が多かった。これに対して公園や駐車場など広域を照らす街路灯用としては高輝度大出力光源が必要とされ、ＬＥＤとしては最近開発された２０ワットや５０ワットタイプなど使用電力の大きい１個使いの白色光ＬＥＤが適用されるようになってきた。

このような使用電力の大きい白色光ＬＥＤ光源を用いた街路灯が最近見られるようになってきたが、従来のナトリウム灯や水銀灯を用いた街路灯を模しているため上方や側方へ光が逃げ、肝心の周囲の地面を照らす光量が小さく、従来の高輝度ナトリウム灯や放電灯を用いた街路灯に比べて暗いという印象が強かった。更には従来の高輝度ナトリウム灯や放電灯を用いた街路灯も同様であるが、高輝度であるが故に側方へ出る光が目に入ると非常に眩しく、特に夜間の自動車運転時には支障があるという問題があった。なお、光源を覆う球状グローブの上半分を反射膜で覆った街路灯も存在するが、上半分の半球状の反射膜から反射された光は中心に向かうことになって外部への出射がされにくく、この点でも光のロスが生じていた。

本考案は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、光のロスを極力なくし、且つ側方への光が目に入っても眩しくない防眩効果の高い街路灯用ＬＥＤランプを提供するにある。

本考案の街路用ＬＥＤランプＡ（請求項１）は、上述の目的を達成するために、
底部１ａに給電用の口金１１ｅが設けられた縦型のランプ基台１と、
前記ランプ基台１の上面１ｂに設置され、上方に出光するＬＥＤ光源３と、
前記ＬＥＤ光源３を囲繞し、ＬＥＤ光源３から出た光Ｈを上方に出光するリフレクタ４と、
前記リフレクタ４を上から覆い、ランプ基台１に装着される透光性のランプカバー５と、
前記ランプカバー５の天井部分５ａに設置され、前記リフレクタ４の直上にて該リフレクタ４に向けて下向き円錐状に設けられた反射板６とで構成され、
ランプカバー５の側面５ｃには光散乱用の防眩部５ｂが設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の街路用ＬＥＤランプＡの反射板６は、その円錐反射面６ａの頂部Ｐを中心とする凸状リング６ｂが更に形成されており、該凸状リング６ｂの反射凸面６ｃは反射板６の母線に沿って凸円弧状に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の街路用ＬＥＤランプＡの反射板６の外径Ｗは、リフレクタ４の開口から出光した光Ｈをカバーして反射させる大きさに形成されていることを特徴とする。

本考案に係る街路用ＬＥＤランプＡのランプカバー５の側面５ｃには防眩部５ｂが設けられているので、該側面５ｃに達した光Ｈはこれら防眩部５ｂにて乱反射されて直接目に入る光Ｈが制限され、その結果、街路用ＬＥＤランプＡによる眩しさが軽減される。

また、ランプ基台１は縦型でその底部１ａに給電用の口金１１ｅが設けられているので、常に街路灯用柱１００に対して上向きに設置される。そして、ＬＥＤ光源３を囲繞するリフレクタ４の直上にてリフレクタ４の出射光Ｈの全量を反射する反射板６が該リフレクタ４に対して下向き円錐状に設けられているので、リフレクタ４から出た光Ｈは全て反射板６の円錐反射面６ａにて斜め下向きに反射され、換言すれば、上方への光Ｈのロスが生じず、ＬＥＤ光源３からの光Ｈは街路灯用柱１００の周囲を照射することになる。

そして、反射板６の母線Ｌに沿って凸円弧状に形成された反射凸面６ｃを有する凸状リング６ｂが反射板６に形成されておれば、凸状リング６ｂの外周部分で反射された光Ｈは他の円錐反射面６ａで反射された光Ｈに比べて水平方向に飛び、凸状リング６ｂの内周部分で反射された光Ｈは他の円錐反射面６ａで反射された光Ｈに比べて街路灯用柱１００の足元方向に飛ぶ。

反射された光Ｈは街路灯用柱１００を中心にして、その周囲に明るいリング状の照射領域Ｓを形成するが、凸状リング６ｂがなければリング状の照射領域Ｓの中間領域Ｓ２が最も明るく、中間領域Ｓ２から周縁部（内周方向及び外周方向）Ｓ１，Ｓ３に向かって次第に暗くなる。しかしながら凸状リング６ｂの存在により、前述のようにリング状の照射領域Ｓの中間領域Ｓ２に向かう光Ｈの一部が周縁部Ｓ１，Ｓ３に分散され、照射領域Ｓ全体を平均的に明るくする。

なお、リフレクタ４の開口口径Ｋ１が凸状リング６ｂの外径Ｋ２と内径Ｋ３の間に形成されておれば、リフレクタ４の内周面に沿って出光される光Ｈが凸状リング６ｂにて上記のように反射され、照射領域Ｓの均斉度を高めることになる。

本考案の一実施例の中央断面図である。 図１のＸ−Ｘ断面矢視図である。 本考案の街路灯の点灯状態における照射状態を示す断面の模式図である。

以下、本考案の一実施例について、図面を用いて具体的に説明する。なお、図１と図２に示すような本考案が採用した実施例のランプ構造は説明のための一例に過ぎないため、本考案の権利範囲を制限するものではない。

街路灯本体１０１は、図３に示すように街路柱１００に設置され、内部に街路灯用ＬＥＤランプＡが内蔵されている。街路用ＬＥＤランプＡは、ランプ基台１、ＬＥＤ光源３、リフレクタ４、ランプカバー５及び反射板６並びに付属品とで構成されている。

ランプ基台１は、アルミニウム製の基台本体１０と、そのフランジ部１１ｆが基台本体１０にネジ固定にて装着されたセラミック又は絶縁樹脂製の給電部１１とで構成され、基台本体１０は下面が開口し、側面に多数の放熱用フィン１０ａが放射状にて縦方向に形成され、上面１ｂの中央に凸台状に形成されたＬＥＤ搭載部１０ｂが設けられている。

給電部１１は円筒状の装着部１１ｃ、装着部１１ｃの下面から延出された円筒状の胴部１１ｂ及び胴部１１ｂの下端から延出された更に胴部１１ｂに比べて細径の口金部１１ａとで構成されている。口金部１１ａの外周面には口金１１ｅが取り付けられ、下端に給電用のアイレット１１ｄが設けられている。

ＬＥＤ光源３は、１個使いの高いワット数のもので、通常は白色光を出光するものが用いられる。発光面は円形平面である。ＬＥＤ光源３は図示しないコードで点灯用の電子機器に接続されている。

リフレクタ４はアルミニウム製で、反射筒部４ａと、その下端に設けられた外鍔４ｂとで構成され、反射筒部４ａの内面は下端開口から上端の出光開口に向けて次第にその内径が拡大する回転放物面或いは回転楕円面に形成されている。反射筒部４ａの下端開口はＬＥＤ光源３が外鍔４ｂの下面に面一にて嵌まり込む大きさに形成されている。

反射板６は、下向き円錐状（頂部Ｐであるネジ装着部分が平面とすれば円錐台状であるが、本明細書ではこれも含めて円錐状と表現する。）に形成されたアルミニウム製薄板で、その下面である円錐反射面６ａの頂部Ｐを中心として凸状リング６ｂが全周に形成されている。この凸状リング６ｂの反射凸面６ｃは反射板６の母線Ｌに沿って凸円弧状に形成されている。そして勿論これには限られないが、前記リフレクタ４の開口口径Ｋ１は凸状リング６ｂの外径Ｋ２と内径Ｋ３との間に位置するように形成されている。なお、反射板６の外径Ｗは前記リフレクタ４から出光される光Ｈを全て反射できる大きさに形成されている。

ランプカバー５は例えばポリカーボネートのようなエンジニアリング樹脂製で、下端開口のキャップ状或いは図示していないがドーム状や球状の部材で、天井部分５ａの内面に反射板６を固定する段部５ｅが形成され、天井部分５ａの中央から取付柱５ｄが垂設されている。そして側面５ｃ（本実施例では内側面）には防眩部５ｂが設けられている。防眩部５ｂは本実施例では図２の拡大図に示すように上下に伸びる横断面半円弧形の縦溝５ｂ１と、該縦溝５ｂ１内に縦一列凹設された半球凹穴５ｂ２とで構成されている。防眩部５ｂは上記構造のものに限られず光を散乱させる構造のものであれば足り、縦または横の凸条でも良いし、半球状の突起または凹穴でもよい。

主な付属品としては、ＬＥＤ光源３を搭載するＬＥＤ取付部材７と、リフレクタ４を固定するためのレフ固定プレート９とがある。ＬＥＤ取付部材７は基台本体１０の凸台状に突起したＬＥＤ搭載部１０ｂに嵌まり込む大きさに形成された下向きキャップ状のもので、中央部分にＬＥＤ光源３を収納するための収納孔が形成されている。そして、レフ固定プレート９は皿状の部材で中央に丸孔９ａが穿設されている。

しかして、上記のように基台本体１０の下面開口部１０ｃには給電部１１の装着部１１ｃが嵌め込まれて内部に空洞が形成され、そのフランジ部１１ｆが基台本体１０にネジ固定にて装着されている。そして、基台本体１０と給電部１１で構成された前記内部空間を通り、ランプＡの外に別置きされた点灯用電子部品（図示せず）を介してコード（図示せず）が口金１１ｅとアイレット１１ｄにそれぞれ接続されている。
なお、前記点灯用電子部品は基台本体１０と給電部１１で構成された内部空間に組み込んでおいてもよい。

ＬＥＤ搭載部１０ｂにはＬＥＤ取付部材７が嵌め込まれ、中央の収納孔にＬＥＤ光源３が嵌め込まれている。そして、その上からリフレクタ４が設置され、リフレクタ４の下端開口の中央にＬＥＤ光源３が外鍔４ｂの下面と面一にて嵌まり込んでいる。即ち、リフレクタ４の反射筒部４ａとＬＥＤ光源３の光軸は一致して配置されている。そしてレフ固定プレート９は反転させて下向きに伏せた状態でＬＥＤ搭載部１０ｂを含めた基台本体１０の上面１ｂ全体を覆うように設置され、中央の丸孔９ａからリフレクタ４の反射筒部４ａが立設するように設置されている。リフレクタ４の外鍔４ｂはレフ固定プレート９の丸孔９ａの周囲部分によりＬＥＤ取付部材７の上面に押圧固定されている。

反射板６は、ランプカバー５の天井部分５ａに嵌め込まれ、段部５ｅにその外周が当接するように配置され、頂部Ｐがランプカバー５の取付柱５ｄにネジ止めされている。ランプカバー５は基台本体１０の上縁外周に刻設されたネジ部に螺着され、供締めにより前記レフ固定プレート９の外周縁をランプカバー５の下端内周に形成した段部により基台本体１０に押圧固定している。これにより反射板６の頂部Ｐは前述の光軸に一致して配置されることになる。なお、部材の接続部分で外部からの漏水が考えられる部分にはパッキンが挟み込まれている。

このようにして構成された街灯用ＬＥＤランプＡは図３に示すように街路灯本体１０１の内部に設置され、点灯すると街路柱１００の周囲を照明する。ＬＥＤ光源３から出光された光Ｈは、リフレクタ４の上端開口から直接に、或いは反射筒部４ａの内周反射面に反射して出射され、その直上に設置された反射板６にて全量反射されてランプカバー５の側面５ｃから外部に出光する。

この時、反射板６には前述の位置に凸状リング６ｂが形成されているので、凸状リング６ｂの外側部分で反射された光は反射部位の角度によってそれ以外の部分（即ち、円錐反射面６ａ）で反射された光Ｈより外側に向けて反射され、凸状リング６ｂの内側部分で反射された光はこれと逆に反射部位の角度によって円錐反射面６ａで反射された光Ｈより内側に向けて反射される。その結果、凸状リング６ｂが存在しない場合では街路柱１００の周囲に形成される照明領域Ｓの内、最も明るくなる該照明領域Ｓの中間領域Ｓ２の光量が減り、その分その両側の領域Ｓ１、Ｓ３の光量が増えて照明領域Ｓ全体の明るさがより均斉化される。

Ａ：街路用ＬＥＤランプ、Ｈ：光、Ｋ１：口径、Ｋ２：凸状リングの外径、Ｋ３：凸状リングの内径、Ｌ：反射板の母線、Ｐ：頂部、Ｓ：照射領域、Ｓ１：照明領域の内側領域、Ｓ２：照明領域の中間領域、Ｓ３：照明領域の外側領域、Ｗ：反射板の外径、
１：ランプ基台、１ａ：底部、１ｂ：上面、３：ＬＥＤ光源、４：リフレクタ、４ａ：反射筒部、４ｂ：外鍔、５：ランプカバー、５ａ：天井部分、５ｂ：防眩部、５ｂ１：縦溝、５ｂ２：半球凹穴、５ｃ：側面、５ｄ：取付柱、５ｅ：段部、６：反射板、６ａ：円錐反射面、６ｂ：凸状リング、６ｃ：反射凸面、７：ＬＥＤ取付部材、９：レフ固定プレート、９ａ：丸孔、１０：基台本体、１０ａ：放熱フィン、１０ｂ：ＬＥＤ搭載部、１０ｃ：下面開口部、１１：給電部、１１ａ：口金部、１１ｂ：胴部、１１ｃ：装着部、１１ｄ：アイレット、１１ｅ：口金、１１ｆ：フランジ部、１００：街路柱、１０１：街路灯本体。

Claims (3)

1. 底部に給電用の口金が設けられた縦型のランプ基台と、
   前記ランプ基台の上面に設置され、上方に出光するＬＥＤ光源と、
   前記ＬＥＤ光源を囲繞し、ＬＥＤ光源から出た光を上方に出光するリフレクタと、
   前記リフレクタを上から覆い、ランプ基台に装着される透光性のランプカバーと、
   前記ランプカバーの天井部分に設置され、前記リフレクタの直上にて該リフレクタに向けて下向き円錐状に設けられた反射板とで構成され、
   ランプカバーの側面には光散乱用の防眩部が設けられていることを特徴とする街路用ＬＥＤランプ。
2. 反射板には、その円錐反射面の頂部を中心とする凸状リングが更に形成されており、該凸状リングの反射凸面は反射板の母線に沿って凸円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の街路用ＬＥＤランプ。
3. 反射板の外径は、リフレクタの開口から出光した光をカバーして反射させる大きさに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の街路用ＬＥＤランプ。