JP5464754B2 - 道路用照明装置 - Google Patents

Description

この発明は，道路用照明装置に関する。

トンネル内の道路を明るく照らしたり，道路標識をその背面側から照明して夜間の道路標識の視認性を高めるために照明装置が用いられている。特許文献１，２には，光出射面の背後に，行方向および列方向に多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（Light Emitting Diode）が配列された照明装置が記載されている。

特開２００２−３２４４０８号公報 特開２０１０−１５３３５７号公報

しかしながら，光出射面の背後に多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を配列しただけでは，出射光にむらが生じてしまう。

この発明は，光出射面の全体から，ほぼ均一な光強度の光を出射できるようにすることを目的とする。

この発明による道路用照明装置は，少なくとも一つの光入射端面を備え，内部に多数の微少な乱反射材が混入された樹脂板，樹脂板の上記光入射端面に沿って配置された複数の発光ダイオード光源，および上記樹脂板の裏面に設けられた光反射シートを備え，上記複数の発光ダイオード光源からの光が上記光入射端面から入射し，上記乱反射材によって乱反射して上記樹脂板の表面からほぼ均一の光強度で出射するように構成されていることを特徴とする。

樹脂板中に乱反射材が混入されているので，光入射端面から入射した複数の発光ダイオード光源からの光は樹脂板内において様々な方向に乱反射し，そのうち樹脂板の表面に向かう光が樹脂板の表面から外部に出射する。

この発明によると，樹脂板内で様々な方向に乱反射した光を樹脂板の表面から外部に導くことができるので，樹脂板の表面のほぼ全面からほぼ均一な光強度の光を出射させることができる。また，樹脂板の裏面に光反射シートが設けられているので，樹脂板の裏面から樹脂板の外に出た光を，光反射シートにおいて反射させて再び樹脂板内に戻すことができる。光源からの光を無駄なく樹脂板の表面から出射させることができる。

好ましくは，上記樹脂板の上記光入射端面以外の端面に光反射シートが設けられている。樹脂板の光入射端面以外の端面から樹脂板の外に出た光を樹脂板内に戻すことができる。光源からの光を無駄なく樹脂板の表面から出射させることができる。

他の実施態様では，複数の発光ダイオード光源が固定される光源固定部材を備え，上記光源固定部材の上記樹脂板の光入射端面に臨む面に光反射シートが設けられている。発光ダイオード光源から出射されて樹脂板の光入射端面において反射した光，および光入射端面から外に出た光も，樹脂板内に入射することができる。

好ましくは，上記樹脂板の表面の外側に透明板を有する外カバーが設けられている。外カバーを用いることで樹脂板の表面（光出射面）を清潔に保つことができ，道路用照明装置の保守（清掃など）が便利になる。

好ましくは，上記外カバーの上記透明板の表面に透明の耐火シートが設けられている。たとえば，道路用照明装置がトンネル内に設置されており，そのトンネル内で火災が発生したときに，道路用照明装置を火災によって発生する熱から保護することができる。

道路用照明装置の分解斜視図である。 図１のII−II線に沿う端面図である。 図１のIII−III線に沿う端面図である。 道路用照明装置の他の実施例を示すもので，図２に相当する端面図である。

図１は道路用照明装置の分解斜視図を示している。図２，図３は組立て状態の道路用照明装置を示すもので，それぞれ図１のII−II線，III−III線に沿う端面図である。図２，図３において中央部分は省略されて示されている。

図１を参照して，道路用照明装置は，外カバー10，照明器具20および内枠30を含む。内枠30内に照明器具20が収められ，それが外カバー10内に収められる。

照明器具20は，表面および裏面がほぼ正方形で，所定の厚さを持つ平板状の透明（半透明を含む）のアクリル板21と，アクリル板21の互いに対向する端面のそれぞれの外方に，上記端面に平行に一列に配列された複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒとを含む。ＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒは好ましくは白色光を出射するもので，たとえばＬＥＤチップを蛍光体，光散乱部材等でモールドしたものを用いることができる。アクリル板21の裏面（底面）の全体に光反射シート23が貼付けられている。詳細は後述するが，複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒから出射された光はアクリル板21の両端面からアクリル板21内に入射し，アクリル板21の表面（図１〜図３において上向きの面）から出射する。以下の説明では，複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒを結ぶ向きを左右方向とし，ＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒからの光が入射するアクリル板21の両端面を左右端面と呼ぶ。アクリル板21の左右端面と垂直な上下端面を結ぶ，上記左右方向に直交する向きを上下方向とする。

照明器具20は，平板状のアクリル板載置台24ａを含む支持部材24を備える。上記アクリル板21は，支持部材24の載置台24ａ上に置かれる。載置台24ａはその左右方向の長さが上下方向の長さよりもわずかに長く，上下方向はアクリル板21の上下方向の長さとほぼ一致している。

載置台24ａの左右の両側端のそれぞれに，その全体にわたって，裏面（底面）側に垂直に曲がってわずかに延びる脚部24ｂが連続している。載置台24ａの上下端のそれぞれには，載置台24ａの表面側に垂直に曲がってわずかに延び，続いて載置台24ａ上に向けて垂直に曲がって載置台24ａの表面と平行にわずかに延びる形状を持つ固定枠24ｃが連続している。固定枠24ｃは載置台24ａの上下端の全体にわたって形成されていず，載置台24ａの上下端の左右の端部には，固定枠24ｃが形成されていない箇所がそれぞれ存在する。

載置台24ａと，この載置台24ａに平行に延びる固定枠24ｃの先端部分との間の間隔は，アクリル板21の厚さとほぼ等しい。アクリル板21は左右のいずれかの側方から上記固定枠24ｃの枠内に差込まれて載置台24ａ上に置かれる。アクリル板21の上下部分の一部が，固定枠24ｃによって，表面側および上下端面側から挟まれる。

上述のように，載置台24ａの左右方向の長さはアクリル板21の左右方向の長さよりも長い。アクリル板21は載置台24ａの左右方向の中央に配置される。載置台24ａの左右の端部にはアクリル板21が配置されない範囲（領域）がある。

照明器具20はさらに１対のＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒを備える。ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒは互いに垂直な向きを向く上面部と側面部とを持ち，その長さはアクリル板21の上下方向の長さとほぼ一致している。複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒが，ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒの側面部の内側（アクリル板24の左右端面に臨む面）の上部に一列に配列されて固定されている。

ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒによって支持部材24をその左右側方からそれぞれ挟むと，ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒの上面部の先端縁の両端部が，支持部材24の固定枠24ｃの側端縁に当接する。また，ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒの側面部の内面下部が，支持部材24の脚部24ｂの外面に当接する。ＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒの側面部と支持部材24の脚部24ｂとがねじ止めされることで，支持部材24にＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒが固定される。

照明器具20はその裏面側から内枠30内に収納される。内枠30は，中央に矩形の大きな開口33があけられた矩形の裏面部（底面部）32と，裏面部32の４辺のそれぞれから垂直に立ち上がる側壁31を備える。正面（上面）は全体が開口している。内枠30の左右方向の内寸および上下方向の内寸（対向する側壁31同士を結ぶ長さ）は，照明器具20の対応する外寸よりも少し大きい。また，内枠30の側壁31の高さは照明器具20の高さ（厚さ）とほぼ等しい。正面（表面）と，裏面の開口33の範囲とを除いて，照明器具20の周囲が内枠30によって囲まれる。

図２，図３を参照して，支持部材24の載置台24ａの裏面の四隅に固定部材27が固定されている。この固定部材27に内枠30の裏面部32がねじ止めされることで，固定部材27を介して照明器具20に内枠30が固定される。

外カバー10は，照明器具20，特にアクリル板21の表面をキズや汚れから保護するためのものである。外カバー10は，アクリル板21の表面よりも大きな矩形の開口13が中央にあいている矩形の正面部（上面部）12と，正面部12の４辺のそれぞれから垂直に下がる側壁11を備える。裏面（底面）は全体が開口している。

外カバー10の正面部12の開口13は，その全体が正面部12の内側において固定部材15によって固定された透明板（半透明を含む）（たとえば，ガラス板またはアクリル板）14によって閉じられている。

外カバー10の左右方向の内寸および上下方向の内寸（対向する側壁11同士を結ぶ長さ）は，内枠30の対応する外寸よりも少し大きい。外カバー10の側壁11の高さは内枠30の側壁31の高さとほぼ等しい。内枠30が固定された照明器具20に，その表面側から外カバー10が被せられる。裏面を除いて，内枠30が固定された照明器具20の周囲が外カバー10によって囲まれる。外カバー10の正面の透明板14が照明器具20のアクリル板21の外側に位置する。外カバー10の側壁11と内枠30の側壁31とをねじ止めすることで，内枠30に外カバー10が固定される。

図２を参照して，アクリル板21の左右端面の外側に配置されている複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒから出射する光が，アクリル板21の左右端面からアクリル板21内に入射する。左右端面から光が入射するアクリル板21には粒径の小さい，微少な乱反射材（たとえばガラス粒）22が多数分散して混入されている。乱反射材22の粒径およびアクリル板21内における分布は，アクリル板21の表面から出射する光が，アクリル板21の表面のほぼ全体からほぼ均一の光強度で出射するように選択ないし調整される。

アクリル板21の裏面（底面）の全体に，上述したように光反射シート23が貼り付けられている。アクリル板21の左右端面から入射した光（乱反射材22で乱反射した光）のうち，アクリル板21の裏面から外に出た光は光反射シート23において高い反射率で反射され，再びアクリル板21内に入射する。ＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒからの光を無駄なく利用することができる。

上述のように，アクリル板21内に混入されている乱反射材22によって，左右端面からアクリル板21内に入射した光はアクリル板21内で様々な方向に乱反射し，その一部がアクリル板21の表面から外に出る。アクリル板21の表面のほぼ全体からほぼ均一な光強度の光が出射する。アクリル板21の表面から出射するほぼ均一な光強度を持つ光が，外カバー10の透明板14を通して外部に出射する。

道路用照明装置は，道路に関連して設置される構造物に取付けられて用いられる。たとえば，トンネル内の天井または側壁に，トンネルが延びる方向に沿って，複数の道路用照明装置が並べられて固定される。道路用照明装置（透明板14の表面全体）からほぼ均一の光強度の光が出射するので，トンネル内を，均一な明るさでむらなく照らすことができる。

上述した実施例において，複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒは一列に配列されているが，アクリル板21の厚さに応じて２列以上で配列してもよいのは言うまでもない。

また，上述した実施例において，光反射シート23はアクリル板21の裏面全体に貼付けられているが，アクリル板21の上下端面の全体にも光反射シート23を貼付けてもよい。アクリル板21の上下端面からの光の漏れを防ぐことができる。

さらに，複数のＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒが固定されているＬＥＤ光源固定部材25Ｌ，25Ｒの側面部の内面（アクリル板21の左右端面に臨む面）にも光反射シート23を貼付けてもよい。ＬＥＤ光源26Ｌ，26Ｒから出射してアクリル板21の左右端面で反射した光およびアクリル板21の左右端面から外に出た光も，アクリル板21内に入射することができる。

図４は道路用照明装置の他の実施例を示すもので，図２に対応する端面図を示している。図１〜図３の道路用照明装置とは，外カバー10の透明板14の表面に，透明の耐火シート（たとえば，ガラス繊維を主体とするシート（織物））41が貼付けられている点が異なる。

たとえば道路用照明装置がトンネル内に設置されており，このトンネル内で火災が発生したとしても，耐火シート41によって道路用照明装置を保護することができる。外カバー10の透明板14としてアクリル板を用いた場合に特に，アクリル板が火災の熱によって溶けるのを抑制するまたは遅らせることができる。

道路用照明装置はトンネル内の照明に用いるのみならず，道路標識のバックライトとして用いることもできる。道路用照明装置によって道路標識の全体がその背面側からむらなく照らされるので，特に夜間の道路標識の視認性を高めることができる。

10 外カバー
14 透明板
20 照明器具
21 アクリル板
22 乱反射材
25Ｌ，25Ｒ ＬＥＤ固定部材
26Ｌ，26Ｒ ＬＥＤ光源
30 内枠
41 耐火シート

Claims (2)

1. 少なくとも一つの光入射端面を備え，内部に多数の微少な乱反射材が混入された樹脂板，
   樹脂板の上記光入射端面に沿って配置された複数の発光ダイオード光源を上記光入射端面に沿って固定する光源固定部材，
   上記樹脂板の裏面および上記樹脂板の光入射端面以外のすべての端面に設けられた第１の光反射シート，ならびに
   上記光源固定部材の上記樹脂板の光入射端面に臨む面に設けられた第２の光反射シートを備え，
   上記複数の発光ダイオード光源からの光が上記光入射端面から入射し，上記乱反射材によって乱反射して上記樹脂板の表面からほぼ均一の光強度で出射するように構成された照明器具と，
   正面の全体が開口しており，上記照明器具を収納する内枠と，
   上記樹脂板の表面よりも大きい開口が正面にあけられており，上記正面開口を内側から閉じる透明板を備え，上記樹脂板の表面の外側に上記透明板が位置するように，上記内枠にねじ止めにより固定される外カバーと，
   を備えている，道路用照明装置。
2. 上記外カバーの上記透明板の表面に透明の耐火シートが設けられている，請求項１に記載の道路用照明装置。

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