JP5841965B2 - 一方通行のトンネル内道路用非対称照明装置 - Google Patents
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このような従来のトンネル内道路用照明装置として、例えば、図9(A)乃至図9(C)に示すようなトンネル内道路用照明装置700がある。
ここで、図9(A)は、従来技術のトンネル内道路用照明装置700の概略を示す図であり、図9(B)は、従来技術のトンネル内道路用照明装置700の配光分布図であり、図9(C)は、従来技術のトンネル内道路用照明装置700が路面を照らした際の路面Gの平面照度分布図である。
発光ダイオード710の向きが鉛直方向下方を基準として道路進行方向前側に傾けられた状態で、発光ダイオード710が取り付けられていた。
ここで、図9(B)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710の垂直方向を0°としたときの発光ダイオード710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、発光素子に対する集光レンズの位置を変えるだけで道路進行方向後側へ放射される光の量が僅かとなるため、発光素子を配設した基板や照明装置全体を道路進行方向前側へ傾けることや遮光板を別途設けることなく路面の照度の維持とドライバーの誘導性の確保とを両立できる。
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。
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、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、道路幅方向他端よりも外側へはみ出た光がトンネル内壁面に当たってこのトンネル内壁面による光の乱反射などを防止して自動車運転の安全性を高めることができる。
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、トンネル内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実施例であるトンネル内道路用照明装置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から視たトンネル内道路用照明装置100を示す図であり、図3(B)は、図3(A)に示す符号3Bから視たトンネル内道路用照明装置100を示す図であり、図4(A)は、本発明の第1実施例であるトンネル内道路用照明装置100の配光分布図であり、図4(B)は、本発明の第1実施例であるトンネル内道路用照明装置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実施例であるトンネル内道路用照明装置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、トンネル内道路用照明装置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つのトンネル内道路用照明装置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つのトンネル内道路用照明装置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つのトンネル内道路用照明装置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に対して道路進行方向前側に偏倚して構成されている。
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。
また、光度(光Lの放射強度)の分布のピークより道路進行方向後側の曲線が、従来技術の偏倚していない構造(破線で示す曲線)と比べて、緩やかになり曲線の水準が低くなる。
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、道路進行方向D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。
ここで、図6(A)は、本発明の第2実施例のトンネル内道路用照明装置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実施例であるトンネル内道路用照明装置200の配光分布図であり、図6(D)は、本発明の第2実施例であるトンネル内道路用照明装置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Dさらに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実施例のトンネル内道路用照明装置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。
ここで、図8(A)は、図3(A)に対応する本発明の第4実施例のトンネル内道路用照明装置400を示す図であり、図8(B)は、本発明の第4実施例であるトンネル内道路用照明装置400の配光分布図であり、図8(D)は、本発明の第4実施例であるトンネル内道路用照明装置400が路面Gを照らした際の路面照度分布図である。
さらに、図8(A)に示すように、集光レンズ420の中心420Cが、発光ダイオード410の中心410Cに対して道路幅方向他端E2側にも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8(B)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410の垂直方向を0°としたときの発光ダイオード410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、道路幅方向他端E2側に偏倚していない構造(図8(C)の破線で示す曲線)と比べて、高くなる。
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。
そして、図8(C)に示すように、道路幅方向他端E2側に偏倚していない構造(破線で示す曲線)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。
言い換えると、トンネル内壁面TWに当たる光Lの量が、道路幅方向他端E2側に偏倚していない構造(破線で示す曲線)と比べて、減る。
そして、図8(C)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、道路幅方向他端E2側に偏倚していない構造(破線で示す曲線)と比べて、低くなる。
110、210、310、410 ・・・ 発光ダイオード(発光素子)
110C、 410C・・・ 発光ダイオードの中心
120、220、320、420 ・・・ 集光レンズ
120C、 420C・・・ 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 ・・・ 従来技術のトンネル内道路用照明装置
710 ・・・ 発光ダイオード
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)
- 一方向へ通行するトンネル内に配設してトンネル内の路面を照らすトンネル内道路用非対称照明装置において、
前記トンネル内の道路進行方向に配列されて前記路面に対して光を放つ複数の発光素子と、
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進行方向で前側のみ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、前記トンネル内の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一方通行のトンネル内道路用非対称照明装置。 - 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に記載の一方通行のトンネル内道路用非対称照明装置。
- 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または請求項2に記載の一方通行のトンネル内道路用非対称照明装置。
- 前記発光素子が、前記トンネル内の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され、
前記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も偏倚して構成されてい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つに記載の一方通行のトンネル内道路用非対称照明装置。
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