JP4627560B2

JP4627560B2 - トンネル照明用ｌｅｄ灯具

Info

Publication number: JP4627560B2
Application number: JP2009198924A
Authority: JP
Inventors: 理一齋藤; 直人松田; 正勝東; 伸一小倉
Original assignee: 浜井電球工業株式会社; 中日本ハイウエイ・エンジニアリング名古屋株式会社
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: JP2010153357A

Description

本発明は、トンネル内の照明としてＬＥＤを用いた照明用灯具に関する。

省エネとか地球温暖化防止が叫ばれているこのごろ、照明も白熱電球から蛍光灯に変り、さらに蛍光灯より消費電力が少なく、しかも長寿命であるＬＥＤ（発光ダイオード）に変りつつある。
しかし、ＬＥＤは光量が蛍光灯より劣ること、発光に際して発熱を伴うこと、などの難点があった。しかし、永年研究の結果、高出力のＬＥＤが開発されて全ての点で改良され、−般照明用として実用化されつつある。これは、前記のように消費電力が蛍光灯の３０％少いこと、寿命が蛍光灯の７倍と長いこともあり、省エネの対象となるばかりか、僅かではあるが蛍光灯に必然的に含有される水銀が全く無いことにより、環境の良化に貢献するものである。
特開２００５−１８３０７７号公報特願２００７−５９３５６号公報

しかし、近代の照明として省エネを考えて全ての点で適していると考えられているが、このＬＥＤにしても未だ解決ができない欠点がある。それはＬＥＤが発光する光の光域が狭いことという点である。
このことは、トンネル内の照明灯具として用いた場合に、トンネル内の照明は走行の安全を図るため走行車線を一定の明るさにすること、及び道路状態（カーブなどの）確認ができることが必要である。しかし、前記するように、ＬＥＤの場合は光源からの放光域が狭いことに加え、トンネル内の場合には光源と路面までの距離があるため、路面に明るさのむらが出来るおそれがあり、走行の際に運転の支障が生じるおそれがあった。

原発明では、この点を解決してトンネル内の走行面を均一な明るさに照射すると共に、ＬＥＤを光源として利用することによって地球環境の改善を図ることを目的として開発したものである。

この原発明は、照明体本体Ａ群をそれぞれ別個に傾斜板に載置して箱体内に組込み光源群Ｂを形成し、箱体を器械の蓋体の上面に凸出して形成していた。しかし、このような構成では、蓋体が凸出しているためトンネル内の清掃の際に邪魔になるばかりか、運転者の視界の目障りとなる。また照明体本体Ａが別個となっているためこの角度の調製等に不便を生じていた。

そこで、本発明は、この点に改善を加えたものであり、照明体本体Ａを角度αを設けた傾斜台板（５）上に複数個列設して光源群Ｂを形成し、この光源群Ｂを箱形本体（１０）内に縦方向に向い合せて配置するようにしたもので、次のとおりの構成からなるものである。
即ち、等間隔の凹部を有し、その間の凸面が偶数個、同一面内に収まるようにした凹凸面を底板とし、それら凸面上に傾斜台板付き照明体本体Ａの設置可能な空間を確保してなる箱形本体を形成すると共に、該箱形本体の表面には、平面状の強化ガラスを嵌設し、片開きに開閉する蓋体を水密状に設けたものにする一方、当該箱形本体の偶数個の凸面の中の中央から左右半分ずつの群毎の各凸面長さ方向には、長さ方向に等間隔であり、共に内向きの同一方向となって左右の群毎同士が向き合う状態となるようにし、それら内向き設置のための傾斜台板の傾斜角αを夫々２０〜２５°の範囲に規制してなるものにすると共に、該傾斜台板上に組み込む照明体本体Ａは、椀状に形成した鏡面体の底部に高出力マルチチップＬＥＤを設けてなるものとする傾斜台板付き照明体本体Ａが整然と配設、固定され、それら複数の照明体本体Ａによって照明群Ｂを形成するようにした構成を要旨とするトンネル照明用ＬＥＤ灯具である。

本発明のトンネル用照明灯具は箱形本体（１０）裏面に表示する照明群Ｂ及びＢの間に凹面を有する凹凸面（７）を形成して本体裏面の表出面を大きくすることにより、ＬＥＤからの発生する熱の放熱効果を高め、しかも、この凹凸面（７）の凹面、凸面それぞれが縦形に配置されていることによって、トンネル内の洗滌に際して水の流れをよくするばかりでなく、トンネル内での粉埃の付着を少なくして清掃の手間を助けることができる。

この箱形本体（１０）の表面には、平面状の強化ガラスを嵌設した片開きの蓋体（１１）を水密に設けるもので、これによってトンネル内の視界を簡潔にして清掃の邪魔にならず、全ての点を解消することができた。

また、本発明にあっては、光量復元回路機構を設けることにより、ＬＥＤの劣化による光量のダウンを補正することが可能となった。

前述のように、本発明は、ＬＥＤ発光体を使用してトンネル内の照明に使用することにより、従来の蛍光灯による照明に比較して地球環境の保護に大きな効果を発揮することができるため、蛍光灯水銀などの環境負荷物質の削減が可能となった。

添付図面によって本発明を説明すると、図１は、本発明のＬＥＤを使用したトンネル用灯具の正面図を示すもので、全体として箱形本体（１０）を呈しており、図２及び図６に示すとおり、全面を強化ガラスで形成した同形の蓋（１１）を開閉可能に設ける。
この箱形本体（１０）には、後述する照明体本体Ａからなる光源群Ｂが収納され、蓋（１１）は、図６に示すように、開閉可能で、かつ密封式となっていることから、トンネル内の散水洗滌によっても水の浸入を不可能としている。

図１は、本発明のトンネル照明用ＬＥＤ灯具であって、この内部には高出力マルチチップＬＥＤを設けた照明体本体Ａと、この照明体本体Ａを１列に配置した光源群Ｂが縦形に配列されて設置されている。この照明体本体Ａは、図５を参照して、椀状に形成された鏡面体（３）の底部に高性能のＬＥＤ発光体（１）を配しており、傾斜角αを設けた傾斜台板（５）上に１列に配置されて（図示では６個）光源群Ｂを形成している。

また、この図１によると、列状に配置されている光源群Ｂは、４列配設されており、左側の２列の光源群は、箱形本体（１０）の内側（中央）に向けて設置され、右側２列の光源群もまた、箱形本体（１０）の内側（中央）に向けられていて互いに向き合うように構成されている。
図２は、図１のＸ−Ｘ断面図を示し、図３は、図１のＹ−Ｙ断面図を示すものであり、共に前記光源群Ｂの構成を示している。

図３は、図１のＹ−Ｙ断面図であって、図示するように、光源群Ｂ及びＢの間の凹面からなる凹凸面（７）を形成し、照明体本体Ａから発生する熱の放熱効果を高め、またこの凹凸面（７）が箱形本体（１０）に対して縦形に配置されているために使用する洗滌水の流れをよくするばかりでなく、トンネル内で発生する粉埃の付着を少なくして洗滌作業の手間を少なくする。

図４は、図１内部のＺ−Ｚ断面図であって、右側に向いている照明体本体Ａと左側に向いている照明体本体Ａの光域が、死角となっている互いの光域をカバーする形となり、トンネル内に、ＬＥＤの欠点である広域の狭さを補い、特に左右の照明体本体Ａ，Ａの光域が重複する部分Ｒは、明るく照射できるため、この部分を走行面に当るように傾斜台板（５）の傾斜角αを調整する。そして、この傾斜角αは、実地で検討した結果、２０°〜２５°が適当であるとされる。

この図４は、作図上、箱形本体（１０）を横方向で示しているが、本発明はトンネル内の灯具で、トンネル内の壁面に取付けられているため、垂直あるいはやや下向きに取付けられている。従って、この点を考慮して照明体本体Ａから発せられる光域について理解をされなければならない。

図５は、照明体本体Ａの拡大詳細図であり、椀状に成形されたＬＥＤべ−ス（４）の内面は、鏡面状に加工された鏡面体（３）の底部にＬＥＤ発光体（１）が配置されている。そして、この照明体本体Ａは、前述の図４に示すように、傾斜角αを設けた台板（５）上に設けられている。図中の符号（６）は、鏡面（３）を保護するミラーカバーである。

図６は、蓋（１１）の開閉を示す実施例図であり、蓋部には平面状の強化ガラス（９）が設けてある。図中の符号（１４）は、蝶番を示していて、図示するように、片開きに開閉するため灯具の点検等に便利である。そして、トンネル内の水洗いに対して水密性に形成されている。

図７は、本発明のトンネル用照明灯具に付加する光量復元回路機構図であって、トンネル内の灯具の光量変動をＰＤで検知し、変動分の光量の補正をＣＰＵを通してフィードバックさせた光量値を元に定電流電源を制御する。したがって、ＬＥＤの劣化によって光量がダウンした場合には、これを補う電流を増加して作動させ、トンネル内に与える影響を軽減する機能を付加した。

山岳地の多い日本の道路には多くのトンネルがあり、特に高速道路のトンネルには交通の安全を守るために数多くの照明用の灯具が設けてあり、これには蛍光灯が使用されている。この蛍光灯をＬＥＤに換えることによって省エネとなり、排出するＣＯ_２の削減となるため、理想に近い環境が得られることとなり、本発明の利用価値は大きい。

本発明灯具の正面図本発明灯具のＸ−Ｘ断面図本発明灯具のＹ−Ｙ断面図本発明の要部を示す図１Ｚ−Ｚ断面図照明体Ａの断面図蓋の開閉を表わす実施例図光量フィードバック構成図

（１）…ＬＥＤ発光体
（３）…椀状の鏡面部
（４）…ＬＥＤべ−ス（椀状）
（５）…傾斜台板
（６）…ミラーキャップ
（７）…本体裏面の放熱部
（９）…蓋頂面の強化ガラス
（１０）…箱形本体
（１１）…蓋
（１４）…蝶番
Ａ…照明体本体
Ｂ…光源群

Claims

間隔を置いて縦形に配置した凹部を有し、その間に配される縦形の凸面が偶数個、同一面内に収まるようにした凹凸面を底板とし、それら凸面上に傾斜台板付き照明体本体Ａの設置可能な空間を確保してなる箱形本体を形成すると共に、該箱形本体の表面には、平面状の強化ガラスを嵌設し、片開きに開閉する蓋体を水密状に設けたものにする一方、当該箱形本体に縦形配置されている偶数個の凸面の中の、中央から左右半分ずつの群毎の各凸面には、その縦方向に間隔を空け、共に内向きの同一方向となって左右の群毎同士が向き合う状態となるようにし、それら内向き設置のための傾斜台板の傾斜角αを夫々２０〜２５°の範囲に規制してなるものにすると共に、該傾斜台板上に組み込む照明体本体Ａは、椀状に形成した鏡面体の底部に高出力マルチチップＬＥＤを設けてなるものとする傾斜台板付き照明体本体Ａが配設、固定され、それら複数の照明体本体Ａによって照明群Ｂを形成するようにしたことを特徴とするトンネル照明用ＬＥＤ灯具。
トンネル内の灯具の光量変動をＰＤで検知し、変動分の光量の補正をＣＰＵを通してフィードバックさせた光量値を元に定電流電源を制御し、照明体本体Ａの高出力マルチチップＬＥＤの劣化に伴う光量のダウンを補う電流を増加させる光量復元回路機構を組み込んでなるものとした、請求項１記載のトンネル照明用ＬＥＤ灯具。