JP5841964B2 - 道路用照明装置 - Google Patents
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このような従来技術の第1の態様の道路用照明装置として、例えば、図8(A)乃至図8(D)に示すような道路用照明装置700がある。
ここで、図8(A)は、従来技術の第1の態様の道路用照明装置700の配光分布図であり、図8(B)は、従来技術の第1の態様の道路用照明装置700の据え付け位置を示したトンネルT内を進行方向前側へ向かって視た断面図であり、図8(C)は、従来技術の第1の態様の道路用照明装置700が路面Gを照らした際の路面照度分布図であり、図8(D)は、従来技術の第1の態様の道路用照明装置700が路面Gを照らした際の路面Gの平面照度分布図である。
ここで、図8(A)の縦軸が表すのは、光度(cd)であり、横軸が表すのは、発光ダイオードの垂直方向を0°としたときの発光ダイオードに対する道路幅方向Wでの傾きである。
この傾きは、−側が道路幅方向一端E1側であり、+側が道路幅方向他端E2側である。
具体的には、発光ダイオードの垂直方向線上に、道路幅方向中央Cの近傍が位置するように構成されていた。
ここで、図8(C)の縦軸が表すのは、路面照度(Lx)であり、横軸が表すのは、道路幅方向Wでの路面G上の位置である。
また、図8(D)は、図8(C)と対応している。
ここで、「照度均斉度」とは、照度分布の均一の程度を表す値をいい、具体的には最小照度を最大照度で割った値をいう。
参考までに「輝度均斉度」には、障害物の見え方に影響する総合均斉度(Uo)と運転者の走行快適性に影響する車線軸均斉度(Ul)との2つがあり、「照度均斉度」も自動車運転の安全性に大きく影響する。
ここで、図9(A)は、従来技術の第2の態様の道路用照明装置700’の配光分布図であり、図9(B)は、従来技術の第2の態様の道路用照明装置700’の据え付け位置を示したトンネルT内を進行方向前側へ向かって視た断面図であり、図9(C)は、従来技術の第2の態様の道路用照明装置700’が路面Gを照らした際の路面照度分布図であり、図9(D)は、従来技術の第2の態様の道路用照明装置700’が路面Gを照らした際の路面Gの平面照度分布図である。
なお、図9(A)および図9(C)の縦軸、横軸などの見方は、図8(A)および図8(C)と同様であるのでその説明は省略する。
つまり、運転者による路面の障害物の視認性を高めて安全性を高めることができる。
また、走行時にちらつきがなくなるため、運転者の目の疲労を低減できる。
また、道路幅方向他端よりも外側へはみ出る光による弊害として、例えば、農作物の成長に対する悪影響や民家の安眠妨害などの光害を防止できる。
他方、光度分布のピークより道路幅方向一端側の曲線の傾きが、従来技術の偏倚していない構造と比べて、緩やかになり曲線の水準が低くなり、発光位置から距離が最も近くて照度が最も高くなりやすい道路幅方向一端側の照度が、従来技術の偏倚していない構造と比べて、低くなるため、道路幅方向での路面の明暗のムラを低減して照度均斉度を高めることができる。
また、発光素子は、発光するものであれば如何なるものであっても構わない。
さらに、集光レンズは、光を集める作用を有していれば、ドーム型の凸レンズでなくても細かな溝を有するシート型のフレネルレンズでもよい。
また、道路用照明装置の据え付け姿勢は、路面に対して傾いていてもよいし、平行でもよい。
ここで、図1は、本発明の第1実施例である道路用照明装置100を据え付けたトンネルTを示す斜視図であり、図2は、図1のトンネルT内を進行方向前側へ向かって視た断面図であり、図3(A)は、図2に示す符号3Aから視た道路用照明装置100を示す図であり、図3(B)は、図3(A)に示す符号3Bから視た道路用照明装置100を示す図であり、図4(A)は、本発明の第1実施例である道路用照明装置100の配光分布図であり、図4(B)は、本発明の第1実施例である道路用照明装置100が路面Gを照らした際の路面照度分布図であり、図5(A)は、本発明の第1実施例である道路用照明装置100が路面Gを照らした際の路面Gの平面照度分布図であり、図5(B)は、比較対象としての従来技術の第1の態様の道路用照明装置700が路面Gを照らした際の路面Gの平面照度分布図である。
図1に示すように、道路用照明装置100は、道路幅方向中央Cを基準とした道路幅方向両側で路面Gより上方の位置に道路進行方向Dに複数配設されている。
図2に示すように、1つの道路用照明装置100は、道路幅方向中央Cを基準とした道路幅方向一端E1側の路面Gより上方に配設して路面Gを照らすように構成されている。
言い換えると、1つの道路用照明装置100は、道路幅方向中央Cを基準とした道路幅方向一端E1側から他端E2側へ向かって路面Gを照らすように構成されている。
以下、道路幅方向中央Cに対して、1つの道路用照明装置100が配設されている側を道路幅方向一端E1側として説明する。
さらに、この集光レンズ120の中心120Cが、発光ダイオード110の中心110Cに対して道路幅方向他端E2側に偏倚して構成されている。
言い換えると、光度分布のピークの強い光Lの射す目標位置が道路幅方向他端E2の内側近傍となる。
ここで、図4(A)の縦軸が表すのは、光度(cd)であり、横軸が表すのは、発光ダイオード110の垂直方向を0°としたときの発光ダイオード110に対する道路幅方向Wでの傾きである。
この傾きは、−側が道路幅方向一端E1側であり、+側が道路幅方向他端E2側である。
言い換えると、発光位置から距離が最も遠くて照度が最も低くなりやすい道路幅方向他端E2の内側近傍の照度が、従来技術の偏倚していない構造(図4(B)の破線で示す曲線および図5(B))と比べて、高くなる。
ここで、図4(B)の縦軸が表すのは、路面照度(Lx)であり、横軸が表すのは、道路幅方向Wでの路面G上の位置である。
また、図5(A)は、図4(B)の実線と対応しており、図5(B)は、図4(B)の鎖線と対応している。
そして、図4(B)、図5(A)に示すように、従来技術の偏倚していない構造(図4(B)の破線で示す曲線および図5(B))と比べて、道路幅方向他端E2よりも外側へはみ出る光Lの量が少なくなる。
そして、図4(B)、図5(A)に示すように、発光位置から距離が最も近くて照度が最も高くなりやすい道路幅方向一端E1側の照度が、従来技術の偏倚していない構造(図4(B)の破線で示す曲線および図5(B))と比べて、低くなる。
これにより、トンネル内壁面TWに当たる光Lの量が、従来技術の偏倚していない構造(図4(B)の破線で示す曲線および図5(B))と比べて、減る。
さらに、発光素子が、発光ダイオード110である。
これにより、発光素子が水銀ランプやハロゲンランプなどの電球である場合と比べて同程度の明るさでも発光素子の大きさが小さくなり寿命が長くなる。
また、発光素子が、発光ダイオード110であることにより、発光素子が水銀ランプやハロゲンランプなどの電球である場合と比べて、装置の大きさを小型化できるとともにメンテナンスの負担を低減できるなど、その効果は甚大である。
ここで、図6(A)は、本発明の第2実施例の道路用照明装置200の要部を示す図であり、図6(B)は、図6(A)に示す符号6B−6Bで視た断面図であり、図6(C)は、本発明の第2実施例である道路用照明装置200の配光分布図であり、図6(D)は、本発明の第2実施例である道路用照明装置200が路面Gを照らした際の路面照度分布図である。
これにより、集光レンズ220の表面の凹凸の斜面で光Lが、道路進行方向前後に拡散される。
ここで、図6(C)の縦軸が表すのは、光度(cd)であり、横軸が表すのは、発光ダイオード210の垂直方向を0°としたときの発光ダイオード210に対する道路進行方向Dでの傾きである。
この傾きは、−側が道路進行方向後側であり、+側が道路進行方向前側である。
さらに、図6(D)に示すように、発光位置から距離が遠くて照度が低くなりやすい道路進行方向前側および後側での路面Gの照度が、光拡散用溝221を有していない構造(破線で示す曲線)と比べて、高くなる。
なお、本発明の第2実施例では、光拡散用溝221を集光レンズ220の路面G側である表面に形成したが、発光ダイオード210側である裏面に形成してもよい。
ここで、図7(A)は、図3(B)に対応する本発明の第3実施例の道路用照明装置300を示す図であり、図7(B)は、図7(A)に示す符号7Bで視た図であり、図7(C)は、図7(B)に示す符号7C−7Cで視た断面図である。
さらに、この光透過性シート部材330が、道路幅方向Wに延設された複数の光拡散用溝331を有している。
また、第2実施例の集光レンズ220と併用することにより、光Lが道路進行方向前後により拡散される。
なお、本発明の第3実施例では、光拡散用溝331を光透過性シート部材330の路面G側である表面に形成したが、発光ダイオード310側である裏面に形成してもよい。
また、光透過性シート部材330を集光レンズ320よりも路面G側に設けたが、光透過性シート部材330を集光レンズ320と発光ダイオード310との間に設けてもよい。
110、210、310 ・・・ 発光ダイオード(発光素子)
110C ・・・ 発光ダイオードの中心
120、220、320 ・・・ 集光レンズ
120C ・・・ 集光レンズの中心
221 ・・・ 光拡散用溝
330 ・・・ 光透過性シート部材
331 ・・・ 光拡散用溝
700、700’ ・・・ 従来技術の道路用照明装置
C ・・・ 道路幅方向中央
D ・・・ 道路進行方向
E1 ・・・ 道路幅方向一端
E2 ・・・ 道路幅方向他端
G ・・・ 路面
L ・・・ 光
T ・・・ トンネル
TW ・・・ トンネル内壁面
W ・・・ 道路幅方向
Claims (4)
- 道路幅方向中央を基準とした道路幅方向一端側の路面より上方に配設して路面を照らす道路用照明装置において、
前記道路幅方向一端側で道路進行方向に配列される複数の発光素子と、
該発光素子の路面側にそれぞれ配設される複数の集光レンズとを備え、
該集光レンズの中心が、前記発光素子の中心に対して道路幅方向他端側にそれぞれ偏倚して構成され、
前記複数の集光レンズが、平面視正円形にそれぞれ形成されているとともに前記発光素子と反対側に凸面を有したドーム型の凸レンズであり、前記道路幅方向に延設された複数の光拡散用溝を前記凸面にそれぞれ有していることを特徴とする道路用照明装置。 - 前記発光素子より路面側に配設された光透過性シート部材を備え、該光透過性シート部材が、前記道路幅方向に延設された複数の光拡散用溝を有していることを特徴とする請求項1に記載の道路用照明装置。
- 前記路面が、トンネル内の路面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の道路用照明装置。
- 前記発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の道路用照明装置。
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