JP5020035B2

JP5020035B2 - 支柱付照明器具

Info

Publication number: JP5020035B2
Application number: JP2007304457A
Authority: JP
Inventors: 勝裕武田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-26
Also published as: JP2009129758A

Description

本発明は、例えば街灯や庭園灯などとして用いるのに好適な支柱付照明器具に関する。

近時、ＬＥＤを光源とする照明器具が各種提案され開発されて始めている。このようなＬＥＤ照明装置に用いるＬＥＤは、一般に蛍光灯よりも暗いのが難点であったが、最近は、蛍光灯などと同等の明るさを確保したものも開発され始めている。

ところが、このようなＬＥＤを光源とする照明器具では、光源の輝度が高いので、照射方向によっては目に差し込んで眩しさ（グレア）などの不快感を覚える場合もある。そこで、これを改善したＬＥＤ照明装置(例えば、特許文献１参照)も提案されている。
特開２００６−３０２５３８号公報

ところで、屋外の公園や道路沿いなどに設置する街灯は、光源として一般に蛍光灯などの放電灯が用いられており、また一部の放電灯には水銀灯などが用いられている場合もある。ところが、この放電灯は、白熱電球に比べると発光効率も高く寿命も長いが、ある程度限られた使用時間毎に交換する必要がある。また、白熱電球に比べると消費電力は少なく節電効果もあるが、例えばＬＥＤに比べると寿命の点でも消費電力の点でも劣る。

そこで、高所に設置された光源の危険な交換作業が長期間にわたって殆ど不要であるとともに、消費電力を低く抑えることができるようにするため、街灯などの光源に前述したＬＥＤを用いるものの開発が検討されている。

ところが、この光源であるＬＥＤにあっては、街灯に多く使用されている蛍光灯などと同等の明るさを確保しようとすると、輝度が増大する。そのため、このＬＥＤからの光が、近くの歩行者などの目に直接差し込むと、強い眩しさなどの不快感を与える虞があり、所要の明るさ(照度)を確保するのと同時に強い眩しさ（グレア）を如何にして抑えるかが、実用化する上での大きな課題となっている。

例えば、図７に示すように、街灯１００の支柱部分(図略)の上部に設置した灯体部分１０１において、放電灯１０２の外管バルブ１０２ａから出射される光線のうち、例えば光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は反射板１０３で配光制御されるので、眩しさをある程度制御することができる。尚、図中符号１０２ｂは発光管、１０４は反射板を示す。

ところが、光線Ｌ４は、反射鏡１０３で反射せずに灯体部分１０１から直接外部へ出て行くので配光制御できず、人の目にダイレクトに差し込む虞がある。また、この放電灯１０２は、棒状を有する細長い形状を呈しているが、放電灯１０２の長手方向を支柱の軸線Ｌ方向(高さ方向)に対してほぼ平行に配置させているので、街灯の高さ方向の寸法が増大している。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高所での光源の交換作業が殆ど必要なくなるとともに、消費電力を大幅に低減させることができ、さらに所要の明るさを確保することができるとともに眩しさを効果的に防止できる支柱付照明器具を提供することを目的とする。

本発明の支柱付照明器具は、支柱部と、前記支柱部の一方の端部に設けられて他方の端部を略中心とする被照射範囲に光を照射する灯体部と、を有する支柱付照明器具であって、前記灯体部は、ＬＥＤ光源部と、前記ＬＥＤ光源部より下方の前記被照射範囲側の前記支柱部から錐状に前記被照射範囲側に張り出してなる拡散機能を有する反射面を前記被照射範囲側とは反対側の上面に有するとともに蓄光部材を具備しアルマイト処理が施された反射板部と、を備え、前記ＬＥＤ光源部の光軸が前記支柱部となす角は、前記反射面が前記支柱部となす角よりも小さいことを特徴とする。
この構成により、光源にＬＥＤを用いているので高所での光源の交換作業をほぼなくすことができるとともに消費電力を大幅に低減させることができるだけでなく、所要の明るさを確保することができるとともに支柱周辺部の人の眩しさを効果的に防止することができる。
また、反射板部からの反射光によるグレアを抑えることができる。また、光がやわらかくなり、また反射光の方向が多方向となるため、支柱付照明器具をライン状の配置することで、誘導照明として使用することも可能である。
また、停電時にも一定の照明環境を提供することができ、省エネルギー化にも寄与する。

前記ＬＥＤ光源部は、支柱部に向かって開放される蓋状の外郭と、外郭の内部に収容されるＬＥＤ光源を有する。
この構成により、ＬＥＤ光源は、長尺形状の放電灯に比べて点光源状を有するので、外郭の高さ（支柱部の軸線方向(高さ方向)に対する長さ）を短縮することができ、街灯の高さ方向の寸法を削減できる。また、部材の材料費を削減することができるため、製造コストの削減および省資源化に有効である。

前記ＬＥＤ光源部は、複数のＬＥＤ光源を具備し、前記ＬＥＤ光源は、それぞれ前記支柱部の前記他方の端部を中心として放射状に形成された光軸を有するものである。
この構成により、支柱の高さを増大することなく、周囲に均一な光照射を実現することができる。

本発明によれば、高所での光源の交換作業をほぼなくすことができるとともに、消費電力を大幅に低減させることができ、さらに所要の明るさを確保することができるとともに眩しさを効果的に防止できる支柱付照明器具を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の支柱付照明器具に係る街灯１を示すものであり、この街灯１は、支柱部２と、灯体部３とを備えており、図２に示すように、灯体部３が、ＬＥＤ光源部４と、ＬＥＤ光源部より支柱部に向かって錐状に張り出してなる反射面を有する反射板部５と、を備え、前記ＬＥＤ光源部４の光軸が支柱部２となす角θ２は、前記反射面５１が支柱部２となす角θ１よりも小さく構成した（θ２＜θ１）ことを特徴とするものである。

また、この街灯１には、図１に示すように、点検口１１と、ケーブル保護管１２と、ベースプレート１３と、アンカーボルト１４とを備えており、アンカーボルト１４をコンクリート基礎１５の中に埋設させてなるものである。なお、点検口１１は地中からの電源ケーブルと後述する照明用のリード線４２５の接続部を点検するためのものであり、蓋がネジで支柱部２に固定される。

また、本実施の形態の街灯１は、ベースプレート方式で設置してあるが、図６に示すように、コンクリート基礎１５中に支柱部２の下部を埋め込む埋込方式であってもよい。なお、同図中符号１６は電源穴を示す。

支柱部２には、前述のケーブル保護管１２が配設されており、このケーブル保護管１２内の電源ケーブルを灯体部３の後述するＬＥＤ光源部４と接続させてある。なお、本実施の形態の支柱部２では、灯体部３も含んだ全高（Ｈ）が、地面からＸ１＝２ｍとなっており、後述する灯体部３の高さ（ｈ）が相当程度削減できるので、従来に比べて高さ寸法もかなり削減可能となっているが、特にこの長さに限定されるものではない。

灯体部３は、支柱部２の上部に設けられており、下端部を略中心として路面上などの被照射範囲に光を照射するようになっている。この灯体部３には、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源部４と、支柱部２に向かって錘状に張り出している反射板部５と、支柱部２と外郭７の間に設置される透光性カバー６と、灯体部３の最上部にあり支柱部２に向かって開放される略蓋状の外郭７とを備えている。なお、本実施の形態の灯体部３では、高さ（ｈ）がＸ２＝３０ｃｍ程度となるように形成しており、高さ方向の寸法を従来に比べて大幅に抑えることができるようになっている。また、本実施の形態の灯体部３の外径（Ｗ）はＸ３＝１８ｃｍである。

ＬＥＤ光源部４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、支柱部２に向かって開放される蓋体４１と、この蓋体４１の下面に固設されるＬＥＤ光源４２とを有する。本実施の形態の蓋体４１には、６個のＬＥＤ光源４２が放射状に等角的に配置されており、３６０度ほぼ全周にわたりほぼ等角的に均等な照度での照明を実現できる。

ＬＥＤ光源４２は、図３に示すように、ＬＥＤ基板４２１、これに実装されたＬＥＤ４２２、ＬＥＤ４２２へ給電する電源ユニット４２３、及びこれらを収容するハウジング４２４を備えたＬＥＤ発光ユニット４２ａと、このハウジング４２４の出光部分である開口に取り付けたレンズ４２ｂとを備えている。

ＬＥＤ基板４２１は、ＬＥＤ４２２を実装するためのものであり、本実施の形態では材質として主にガラスエポキシ樹脂を使用しており、基板の背面には、ダイオード、コンデンサ、抵抗などが実装されている。

電源ユニット４２３は、リード線４２５を介してＡＣ１００Ｖの商用電源に接続されている。

本実施の形態のＬＥＤ発光ユニット４２ａには、ＬＥＤ４２２前面のレンズ４２ｂにより中角配光または狭角配光(図２の斜線部参照)に配光制御されたものを使用しており、特に本実施の形態では中角配光として１／２ビーム角(α)としてα：３８°以上５４°未満のものが用いられている。

レンズ４２ｂは、ＬＥＤ４２２の配光を制御するためのものであり、材質には、例えばアクリル樹脂（透明）などを使用している。本実施の形態のレンズ４２４は、ＬＥＤ４２２から広角で出射した光のうち、特に光軸近傍、つまり中央側寄りを透過する光を収斂させることで、所望の配光分布に制御する。

反射板部５は、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源部４より下方の支柱部２(図１参照)に向かって錐状(例えば、円錐状又は６角錐状など)に張り出している反射面５１を有しており、この反射面５１が支柱部２の中心軸線Ｃとなす角θ１は、光源部４の光軸Ｄが支柱部２中心軸線Ｃとなす角θ２よりも大きい。換言すれば、角θ２は角θ１よりも小さくなるように構成しており、光源４２の光軸Ｄの方向をできるだけ支柱部２に向けることができるので、支柱部２近傍の周囲に位置する人に眩しさを与えるのを防止できる。

なお、本実施の形態の反射板部５は、拡散機能を有しており、詳しくは表面に微細な凹凸を形成することによって反射光を拡散させるようになっており、例えばサンドブラスト或いは塗装による拡散面などを形成している。また、本実施の形態の反射板部５では、アルミ材を絞り加工し、アルマイト処理をおこなっている。このように、鏡面仕上げを避けてアルマイト処理を行うようにすることで、ある特定の方向へのグレア（まぶしさ）が回避可能となる。

さらに、本発明の反射板部５には、蓄光部材を具備しており、太陽光や照明光による光エネルギーを与えると燐光や蛍光などのように一時的に原子内部にエネルギーとして蓄え、周囲が暗くなると蓄えた光エネルギーを除々に放出して発光するようになっている。この蓄光部材は、光を与えれば何度でも吸収蓄積し発光をくりかえすものであり、本実施の形態では、主成分にＺｎＳＣｕを用いており、体色はうす黄みどりを呈し緑色に発光する。なお、この蓄光部材としては、特にこれに限定されるものではなく、同様の効果を奏する長残光蛍光体、例えば主成分としてＳｒ_２ＭｇＳｉ_２０_７（これに、例えば発光イオンとして二価のＥｕ、トラップイオンとして三価のＤｙまたはＮｄを共ドープしたものなど）等であってもよい。

透光性カバー６は、ＬＥＤ光源部４、反射板部５などの内部部品を保護し、雨水を止水し、ＬＥＤ光源部４からの光を透過させるものであり、本実施の形態では、材質として透明のアクリル樹脂を用いている。特に、本実施の形態の透光性カバー６には、屋外で使用すると紫外線で劣化し、透明アクリルが黄変することを防止するために、紫外線吸収剤入りのアクリル樹脂を使用している。

従って、本実施の形態によれば、図３において、ＬＥＤ発光ユニット４２には、ＬＥＤ４２２直下のレンズ４２ｂにより中角配光または狭角配光(図２の斜線部参照)に制御されたものを使用している。特に、図４において、本実施の形態のＬＥＤ発光ユニット４２には、光軸Ｄを鉛直とした場合の配光において、一水平面上における水平面照度が光源直下での照度の１／２になる点を光源（ＬＥＤ）の中心と結んだ方向線βと光軸Ｄ方向となす角度、つまり１／２照度角(α／２)は、１／２ビーム角(α)の半分であり、本実施の形態ではα／２に２７°未満のものが用いられている。

これにより、６個あるＬＥＤ光源４２から出射される、図１に斜線で示す照明光の略照射範囲は、支柱部２の中心を上下に貫通する中心軸線Ｃに対して、最大角度でθ１+（α／２）となる。ここで、光源４２の光軸Ｄの方向をできるだけ支柱部２の中心軸Ｃ方向に向けるように構成しているので、支柱部２近傍の周囲に位置する人に眩しさを与えるのを効果的に防止できる。

さらに、本実施の形態によれば、反射板部５には、蓄光部材を具備しており、停電などで商用電源からの電力供給がストップしても、太陽光やこのＬＥＤでの照明による光エネルギーを一時的に蓄えている。そのため、周囲が暗い場合に停電となったときには、図５に斜線で示すように、反射板部５からその蓄えた光エネルギーを除々に放出して発光することができる。

従って、例えば、図７に示すように、周囲が暗い夜間などにおいて、反射板部５からの発光により必要最小限の照度が得られる所定の距離間隔で、この街灯１を適宜に設置してあれば、災害時に停電となったときに人々を安全な場所へ誘導させることができる。つまり、夜間での地震などの災害が発生して停電となったときにも、各街灯１から発光する光を頼りにして、安全場所への避難誘導を行うことも可能となる。

なお、前記実施の形態では、ＬＥＤ光源部は、複数のＬＥＤを放射状の光軸をもち、支柱を中心として同心円上に複数個配列したが、１個のＬＥＤを、支柱を中心軸として回転してもよい。
また、本発明の支柱付照明器具は上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。

本発明の支柱付照明器具は、支柱部と、支柱部の一方の端部に設けられて他方の端部を略中心とする被照射範囲に光を照射する灯体部と、を有する支柱付照明器具であって、灯体部は、ＬＥＤ光源部と、ＬＥＤ光源部より支柱部に向かって錐状に張り出してなる反射面を有する反射板部と、を備え、前記ＬＥＤ光源部の光軸が支柱部となす角は、前記反射面が前記支柱部となす角よりも小さく構成しており、光源にＬＥＤを用いているので高所での光源の交換作業をほぼなくすことができるとともに消費電力を大幅に低減させることができるだけでなく、所要の明るさを確保することができるとともに眩しさを効果的に防止することができるという効果を有し、屋外の街灯や庭園灯等に有用である。

本発明の実施の形態に係る街灯を示す概略構成図本発明の実施の形態に係る街灯の要部である灯体部を示すものであり、（ａ）は半断面図、（ｂ）はＬＥＤ光源部の蓋体を下から眺めたときの下面の状態を示す一部破断図本発明の実施の形態に係る灯体部のＬＥＤ光源の構成を示す断面図１／２ビーム角と１／２照度角を示す説明図本発明の実施の形態に係る街灯の蓄光部材による発光状態を示す説明図本発明の実施の形態の支柱付照明器具の設置方法の変形例を示す要部説明図本発明の実施の形態に係る街灯を夜間誘導などのため等間隔で設置した状態を示す説明図従来の街灯を示す要部構成図

符号の説明

１街灯（支柱付照明器具）
２支柱部
３灯体部
４ＬＥＤ光源部
４１蓋体
４２ＬＥＤ光源
４２ａＬＥＤ発光ユニット
４２ｂレンズ
４２１ＬＥＤ基板
４２２ＬＥＤ
４２３電源ユニット
４２４ハウジング
５反射板部（蓄光部材）
５１反射面
６透光性カバー
７外郭
Ｃ (支柱部の)中心軸
Ｄ (光源部の)光軸
α １／２ビーム角
α／２１／２照度角
θ１、θ２角度

Claims

支柱部と、前記支柱部の一方の端部に設けられて他方の端部を略中心とする被照射範囲に光を照射する灯体部と、を有する支柱付照明器具であって、
前記灯体部は、ＬＥＤ光源部と、前記ＬＥＤ光源部より下方の前記被照射範囲側の前記支柱部から錐状に前記被照射範囲側に張り出してなる拡散機能を有する反射面を前記被照射範囲側とは反対側の上面に有するとともに蓄光部材を具備しアルマイト処理が施された反射板部と、を備え、
前記ＬＥＤ光源部の光軸が前記支柱部となす角は、前記反射面が前記支柱部となす角よりも小さいことを特徴とする支柱付照明器具。
請求項１に記載の支柱付照明器具であって、
前記ＬＥＤ光源部は、前記支柱部に向かって開放される蓋状の外郭と、外郭の内部に収容されるＬＥＤ光源を有する支柱付照明器具。
請求項１または２に記載の支柱付照明器具であって、
前記ＬＥＤ光源部は、複数のＬＥＤ光源を具備し、
前記ＬＥＤ光源は、それぞれ前記支柱部の前記他方の端部を中心として放射状に形成された光軸を有する支柱付照明器具。