JP4736965B2

JP4736965B2 - トンネル用照明器具

Info

Publication number: JP4736965B2
Application number: JP2006157825A
Authority: JP
Inventors: 隆史新井; 勇人伊東
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-06-06
Also published as: JP2007328963A

Description

本発明は、トンネル用照明器具に関し、特に、トンネル内部をプロビーム照明するためのトンネル用照明器具に関するものである。

従来、トンネル内に進入する車両の運転者からみてトンネル内の入り口付近に存在する先行車に対する視認性を改善する目的で先行車の背面を照明するプロビーム照明が用いられている。かかるプロビーム照明を行うトンネル用照明器具として、特許文献１に開示されているようなものが提供されている。
特開２０００−３４８５０４公報

しかしながら、特許文献１に記載されている従来例では、直管形の放電ランプの管軸をトンネルの横断方向と略平行としていたため、トンネル内の横断方向における配光制御が困難であり、鉛直面照度と路面輝度がともに確保できない等の問題があった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来例に比較して鉛直面照度並びに路面輝度を確保しつつプロビーム照明を行うトンネル用照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、トンネル内部をプロビーム照明するためのトンネル用照明器具であって、前面が開口した箱形の器具本体と、片口金の直管形の放電ランプが着脱自在に装着されるランプソケットと、ランプソケットに装着された放電ランプを点灯するための安定器と、放電ランプから放射される光を器具本体の前面開口に向けて反射させる反射板とを備え、ランプソケットは、装着された放電ランプの管軸がトンネル内部の路面並びに車両走行方向と略平行であり且つ器具本体におけるトンネル入り口側の端部に配設され、反射板は、放電ランプに対して器具本体の開口と対向する位置に配置された樋状の主反射板と、主反射板のランプソケット側の端部を塞ぐように設けられた補助反射板とを具備し、放電ランプの発光管中心から補助反射板までの管軸に沿った距離を１としたときに、放電ランプの発光管中心から主反射板のランプソケットと反対側の端部までの管軸に沿った距離が１．８〜３の比率であり、且つ放電ランプの発光管中心と補助反射板の先端縁とを結ぶ直線の鉛直方向となす遮光角度が６５°以下であることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、反射板は、主反射板のランプソケットと反対側の端部が開放されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、安定器は、器具本体内において管軸に沿ったランプソケットと反対側の端部に配置されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、放電ランプの発光管中心から補助反射板までの管軸に沿った距離を１としたときに、放電ランプの発光管中心から主反射板のランプソケットと反対側の端部までの管軸に沿った距離が１．８〜３の比率としたので、後述する実施形態から明らかなように、従来例に比較して十分な鉛直面照度並びに路面輝度を確保しつつプロビーム照明により先行車の背面の視認性を向上することができる。また、放電ランプの発光管中心と補助反射板の先端縁とを結ぶ直線の鉛直方向となす遮光角度を６５°以下とすることでグレアを低減することができる。

請求項２の発明によれば、反射板における主反射板のランプソケットと反対側の端部を開放しているので、かかる端部を補助反射板で塞ぐ場合に比較して鉛直面照度を高くすることができる。

請求項３の発明によれば、器具本体内において管軸に沿ったランプソケットと反対側の端部に安定器を配置したので、ランプソケットと同じ側に安定器を配置する場合に比較して、器具本体内に生じるデッドスペースを減らして器具本体の小型化が図れる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。

本実施形態のトンネル用照明器具は、図１に示すように前面が開口した箱形の器具本体１と、放電ランプ２が着脱自在に装着されるランプソケット３と、ランプソケット３に装着された放電ランプ２を点灯するための安定器４と、放電ランプ２から放射される光を器具本体１の前面開口に向けて反射させる反射板５とを備えている。器具本体１は金属製の扁平な矩形の箱形に形成されており、長手方向に沿った一端側（図１（ａ）における下側）の両端部に一対の蝶番１０，１０が設けられ、これらの蝶番１０，１０により透明なカバー６が開閉自在に取り付けられている。カバー６は、ガラスのような透光性材料により器具本体１の開口部分の外形に一致した平板状に形成されており、長手方向に沿った一端側の両端部に取り付けられた前記一対の蝶番１０，１０によって器具本体１の開口を塞ぐ閉位置と開口を開放する開位置との間で回動自在に器具本体１に取り付けられている。なお、器具本体１の長手方向に沿った他端側（図１（ａ）における上側）の両端部には止め具１１，１１が設けられており、これらの止め具１１，１１を閉位置にあるカバー６の端部に係止することでカバー６が閉位置で固定されるようになっている。また、器具本体１外側の底面にはトンネルの壁面に取り付けるために合計４つの取付金具１２が外側に突出するように設けられており、これらの取付金具１２をねじ止めすることで器具本体１がトンネル壁面に固定されるようになっている。

本実施形態のトンネル用照明器具で使用する放電ランプ２は、直管形の片口金タイプの高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）であって、一端側に口金（図示せず）が取り付けられた円筒形状の外管２ｂの内部に、同じく円筒形状の発光管２ｃが管軸の方向を外管２ｂの管軸方向と一致させて収納されている。ランプソケット３は、放電ランプ２の装着方向（放電ランプ２の管軸と平行な方向）が閉位置のカバー６（器具本体１の底面）と平行になるように器具本体１内の長手方向一端側（トンネルの入り口側）の中央に配設されている。すなわち、使用状態においては、ランプソケット３に装着された放電ランプ２の管軸がトンネル内部の路面並びに車両走行方向と略平行となる。

反射板５は、図２に示すように放電ランプ２に対して器具本体１の開口と対向する位置に配置された樋状の主反射板５０と、主反射板５０のランプソケット３側の端部を塞ぐように設けられた補助反射板５１と、主反射板５０の長手方向に沿った両側端縁並びに補助反射板５１の端縁から器具本体１の開口面に略平行となるように一体に延設された平面視略コ字状の鍔部５２とで構成されている。主反射板５０は放電ランプ２の管軸と直交する断面形状が略放物線形状となる樋状に形成されている。補助反射板５１は、主反射板５０の断面形状と一致した外形を有する平板状であって、中央には放電ランプ２を挿通する円形の挿通孔５１ａが貫通している。なお、図示は省略しているが、反射板５（主反射板５０、補助反射板５１、鍔部５２）の表面にはエンボス加工等によって細かな凹凸が全体に形成されている。このように構成される反射板５は、図示しない取付金具によって器具本体１内に取り付けられる。

安定器４はシールド並びに放熱用の金属ケースに収納されており、器具本体１内において放電ランプ２の管軸に沿ったランプソケット３と反対側の端部（図４（ａ）における右端部）に配置されている。また、器具本体１内の底面には端子台７が取り付けられており、この端子台７を介して安定器４とランプソケット３並びに外部電源が電気的に接続されている。ここで、図４（ｂ）に示すように器具本体１内において放電ランプ２の管軸に沿ったランプソケット３と同じ側の端部に安定器４を配置すると、器具本体１内において放電ランプ２の管軸に沿ったランプソケット３と反対側の端部にデッドスペースＤＳが生じてしまい、器具本体１の小型化も困難になる。これに対して本実施形態では、上述のように器具本体１内において放電ランプ２の管軸に沿ったランプソケット３と反対側の端部に安定器４を配置しているから、上述のようなデッドスペースＤＳが生じず、器具本体１の小型化が図れるという利点がある。

ところで、反射板５としては上述のように主反射板５０の一方の端部を補助反射板５１で閉塞するとともに他方の端部を開放した構成の他に、図５に示すように主反射板５０の両端部を各々補助反射板５１，５１で閉塞する構成としても構わない。以下では、図１に示すように主反射板５０の他方の端部を開放した実施形態を「開放型」、主反射板５０の両端部を各々補助反射板５１，５１で閉塞した実施形態を「閉塞型」と呼ぶことにする。但し、開放型及び閉塞型の何れの反射板５を用いる実施形態においても、放電ランプ２の発光管２ｃの中心からランプソケット３側の補助反射板５１までの管軸に沿った距離Ａを１としたときに、放電ランプ２の発光管２ｃの中心から主反射板５０のランプソケット３と反対側の端部（閉塞型においてはランプソケット３と反対側に位置する補助反射板５１）までの管軸に沿った距離Ｂが１．８〜３の比率（すなわち、Ａ：Ｂ＝１：１．８〜３）であり、且つ放電ランプ２の発光管２ｃの中心とランプソケット３側の補助反射板５１の先端縁とを結ぶ直線の鉛直方向となす角度（遮光角度）ψが６５°以下となるように反射板５の寸法が設定されている（図１（ｂ）参照）。

本実施形態は、図３に示すようにランプソケット３側を後方、安定器４側を前方としてトンネルの縦断方向と放電ランプ２の管軸とがほぼ一致するようにトンネルの壁面に取り付けられる。ここで、開放型の実施形態における配光特性（鉛直配光）を図６に示す。図６（ａ）は上述の比率Ａ：Ｂが１：３の場合、同図（ｂ）は比率Ａ：Ｂが１：１．８の場合の配光特性を各々示している。また、各図における破線がトンネル縦断方向の配光曲線、実線がトンネル横断方向の配光曲線であって、器具本体１の直下を０°とし且つトンネル縦断方向については時計回りがトンネル前方、反時計回りがトンネル後方を指している。本発明者らは、本実施形態を実際のトンネルに設置して鉛直面照度並びに先行車の背面輝度を測定したので、その結果について説明する。設置したトンネルは、対面交通の６車線として建設され且つ暫定的に４車線で共用され、路面の舗装の種類が国際照明委員会で規定されている「Ｃ２」に相当するものである。そして、路面から６．３メートルの高さでオーバーハングが２．１メートルの位置に本実施形態のトンネル用照明器具を設置した。

上記表１は従来例（高周波点灯専用型で定格電力３２ワットの直管形蛍光ランプを４灯用いたもの）、距離Ａ：Ｂの比率が１：１．８の閉塞型、距離Ａ：Ｂの比率が１：３の閉塞型、距離Ａ：Ｂの比率が１：３の開放型のそれぞれについての鉛直面照度及び先行車背面輝度の測定結果を示している。かかる測定結果から明かなように、閉塞型については距離Ａ：Ｂの比率が１：１．８のもので鉛直面照度及び先行車背面輝度が従来例よりも各々約３７％及び３８％ずつ向上し、距離Ａ：Ｂの比率が１：３のものでは約５９％ずつ向上している。さらに、開放型の実施形態については、距離Ａ：Ｂの比率が１：３のもので閉塞型に比べて鉛直面照度及び先行車背面輝度が各々約１０％ずつ向上している。図７は先行車の背面輝度と明るさの評価との対応関係を示しており、縦軸の評価値１が非常に暗い、２がかなり暗い、３がやや暗い、４がどららでもない、５がやや明るい、６がかなり明るい、７が非常に明るい、という対応関係になっている。例えば、距離Ａ：Ｂの比率が１：３である閉塞型の実施形態の先行車背面輝度が５．９[cd/m²]であるから、図７より明るさの評価値は約４．０となり、従来例の評価値（約２．６）に比べて１．４ポイント上昇して先行車の視認性が向上していることが判る。

また、開放型並びに閉塞型の何れの実施形態においても放電ランプ２の光がトンネル後方にも一部照射されるが（図８参照）、かかる光（カウンタービーム）によるグレアを抑制する必要がある。そのために本実施形態では、放電ランプ２の発光管２ｃが運転者の視界に入らないように遮光角度ψを６５°以下に設定している。すなわち、後方に向かって鉛直角３５°における光度を従来例を１として比較した場合、距離Ａ：Ｂの比率が１：１．８のものでは０．５６、距離Ａ：Ｂの比率が１：３のものでは０．２９となり、後方の光度を約４４％〜７１％低減することでグレアを抑制することができる。

上述のように本実施形態によれば、反射板５により前方に配光される光でプロビーム照明を行うとともに、樋状の主反射板５０でトンネルの横断方向の配光を制御することにより従来例に比較して十分な鉛直面照度並びに路面輝度を確保することができる。

本発明の実施形態（開放型）を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。同上（開放型）における反射板の斜視図である。同上の側断面図である。（ａ）は同上の側断面図、（ｂ）は同上の異なる構成の側断面図である。本発明の実施形態（閉塞型）における反射板の斜視図である。同上における配光特性を示し、（ａ）は距離Ａ：Ｂの比率が１：３の場合、（ｂ）は距離Ａ：Ｂの比率が１：１．８の場合である。先行車の背面輝度と明るさの評価との相関関係を示す図である。同上をトンネルに設置した状態の説明図である。

符号の説明

１器具本体
２放電ランプ
２ｃ発光管
３ランプソケット
４安定器
５反射板
６カバー
５０主反射板
５１補助反射板

Claims

トンネル内部をプロビーム照明するためのトンネル用照明器具であって、前面が開口した箱形の器具本体と、片口金の直管形の放電ランプが着脱自在に装着されるランプソケットと、ランプソケットに装着された放電ランプを点灯するための安定器と、放電ランプから放射される光を器具本体の前面開口に向けて反射させる反射板とを備え、
ランプソケットは、装着された放電ランプの管軸がトンネル内部の路面並びに車両走行方向と略平行であり且つ器具本体におけるトンネル入り口側の端部に配設され、
反射板は、放電ランプに対して器具本体の開口と対向する位置に配置された樋状の主反射板と、主反射板のランプソケット側の端部を塞ぐように設けられた補助反射板とを具備し、
放電ランプの発光管中心から補助反射板までの管軸に沿った距離を１としたときに、放電ランプの発光管中心から主反射板のランプソケットと反対側の端部までの管軸に沿った距離が１．８〜３の比率であり、且つ放電ランプの発光管中心と補助反射板の先端縁とを結ぶ直線の鉛直方向となす遮光角度が６５°以下であることを特徴とするトンネル用照明器具。
反射板は、主反射板のランプソケットと反対側の端部が開放されていることを特徴とする請求項１記載のトンネル用照明器具。
安定器は、器具本体内において管軸に沿ったランプソケットと反対側の端部に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載のトンネル用照明器具。