JP6034124B2 - 道路照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、道路の脇の支柱等に設置されて下方の道路を照明する道路照明装置に関する。

道路の脇に立設された支柱の上部に設置されて、下方の道路を照明する道路照明装置は、通常、図１に示すように、数十ｍほどの間隔で設置される。そのため、道路２を長手方向Ｌの広範囲に照明することが要求される。また、近年は、省エネルギー等の要請から、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）が採用される。そこで、たとえば、下記特許文献１、２には、ＬＥＤを光源として、道路の長手方向を効率よく照明することのできる特殊な形状のレンズや道路照明器具が開示されている。

特開２０１０−１７７０２８号公報 特表２０１０―５２４１７０号公報

特許文献１、２では、光源に取り付けたレンズによって配光を制御する。しかし、道路照明装置では、図７の部分断面図に示すように、風雨等から保護するために、光源１０１は光の照射口１０２が開口された本体１０３の内部に収容され、この照射口１０２は、ガラスや樹脂などで構成された光を透過する透光板１０３で覆われる。この透光板１０３は、光源１０１から射出された光の一部を反射して器具内に戻してしまうので、道路の照明効率が低下する。また、光源から斜め下方に射出された光を透過させるためには、光源が配列された範囲より一回り以上大きい照射口を設ける必要があり、地上から道路照明装置を見た場合、光源の周囲部分が暗く見えてしまい、見栄えがよくない。

また、光源から水平に近い角度で出射された光は透光板ではなく器具本体側面に当たってしまい道路の照明効率が低下する要因となっている。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、照射口を覆う透光板で器具内に反射された光を道路の照明に利用することのできる道路照明装置を提供することを目的としている。また、光源の周囲部分も地上から明るく見えるようにすることを第２の目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］上方から下方の道路を照明する道路照明装置であって、
本体内に配列して取り付けられた、発光素子と、配光を制御するレンズとをそれぞれ有する複数の発光部が配列された発光部群と、
前記発光部群の外側に隣接して設けられ、外側へ斜めに傾斜した反射板と、
前記本体の、前記発光部群および反射板に対応する部分に開口された照射口と、
前記照射口を覆う透光板と、
を有し、
前記発光部群は前記反射板に隣接した第１発光部と、前記第１発光部より前記反射板から遠い第２発光部を備え、
前記反射板は、前記第２発光部から射出された後に前記透光板で反射された光と、前記第１発光部から直接入射する光を反射する
ことを特徴とする道路照明装置。

上記発明では、レンズと反射板を併用して配光を制御する。特に反射板は照射口を覆う透光板で反射された光を再反射して照射口から射出されるように光の進路を変更する。また、端の発光部に隣接して反射板を配置したので、道路から見上げた場合に発光部の周囲が暗く見えることが防止されて、見栄えが向上する。

［２］前記反射板は、外側へ斜めに傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部より先端側にあって前記第１傾斜部よりさらに外側に傾斜した第２傾斜部とを備える
ことを特徴とする［１］に記載の道路照明装置。

上記発明では、第１傾斜部よりさらに外側に傾斜させたので、反射板を端の発光部に隣接させても、発光部から斜めに出射されて直接、照射口から出力可能な光の進路を反射板が阻害し難くなる。

［３］前記発光部は、発光ダイオードからなる光源と、この光源が収まる凹部を有して前記光源に前記凹部を被せて取り付けられたレンズを有する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の道路照明装置。

本発明に係る道路照明装置によれば、照射口を覆う透光板で反射された光を道路の照明に有効利用することができる。また、光源の周囲部分も地上から明るく見えるので、見栄えが向上する。

本発明の実施の形態に係る道路照明装置の設置例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る道路照明装置の正面、下面、上面、背面、側面を示す図である。 透光板を取り外した状態の道路照明装置を斜め下方から見た様子を示す斜視図である。 道路照明装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 道路の幅方向および長手方向におけるレンズの断面および光の進路を示す説明図である。 反射鏡のある場合の配光と反射鏡がない場合の配光を対比して示す図である。 反射鏡がない道路照明装置における光路を示す説明図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る道路照明装置１０の設置例を示している。道路照明装置１０は、道路２の脇に立設された支柱３の上部に略水平に取り付けられて、上方から道路およびその周辺を照明する。道路照明装置１０は、道路２の長手方向Ｌに沿って数十ｍ（たとえば、４０ｍ）間隔で設置される。道路照明装置１０は、道路２を幅方向Ｗ全体に渡って照明すると共に、長手方向Ｌに道路２を広範囲に照明する。

図２は、道路照明装置１０の正面、下面、上面、背面、側面を示す。道路照明装置１０は、下面側に光の照射口を有する筐体１１と、この筐体１１に収容された複数の発光部３２（図３参照）と、反射板３６と、発光部３２を駆動する図示省略の制御回路などで構成される。筐体１１の主要部は、溶かした金属を鋳型に流し込み、冷却、凝固させて製作された鋳造品である。

道路照明装置１０の筐体１１は、道路照明装置１０を支柱３に固定するための金具や発光部３２の電源用端子台を収容する基部１２と、基部１２から前方へ延設された、横長の略長方形で比較的薄い中空の箱形状を成した本体部１４とから構成される。

本体部１４の下面には、略長方形の照射口１６が開口されている。照射口１６は光を透過する透光板１８で覆われている。詳細には、照射口１６に、パッキンを挟んで透光板１８が嵌め込まれている。透光板１８は、光を透過する板状部材であり、ガラスや樹脂などで構成される。

図３は、透光板１８を取り外した状態の道路照明装置１０を前方の斜め下方から見た様子を示している。また図４は、道路照明装置１０の図２におけるＡ−Ａ断面を示している。本体部１４の中には、本体部１４の内側から照射口１６を臨むようにして、それぞれ配光を制御するレンズ４２を備えた複数の発光部３２が配列されている。これら配列された発光部３２群の中の端の発光部３２の外側に隣接して、外側へ斜めに傾斜した反射板３６が設けてある。照射口１６は、発光部３２と反射板３６に対応する部分に開口されており、すべての発光部３２と反射板３６は照射口１６の内側に含まれる。

ここでは、発光部３２は、道路２の長手方向Ｌに１４個、道路２の幅方向Ｗに６個の行列状に配置されている。反射板３６は、行列状に配列された発光部３２群のうち、道路２の長手方向Ｌの両端の発光部３２の外側に隣接して道路２の幅方向Ｗに沿って設けられている。

図４に示すように、反射板３６は、外側へ斜めに傾斜した第１傾斜部３６ａと、第１傾斜部３６ａより先端側にあって第１傾斜部３６ａよりさらに外側に傾斜した第２傾斜部３６ｂを備えて構成される。反射板３６は、アルミやステンレスなど高い反射率を備えた金属板などを折り曲げて構成される。

各発光部３２はＬＥＤ３４（発光ダイオード）にレンズ４２を被せて構成される。

図５（ａ）は、道路２の横断方向（幅方向Ｗ）におけるレンズ４２の断面を、図５（ｂ）は、道路２の縦断方向（長手方向Ｌ）におけるレンズ４２の断面を示している。

レンズ４２は、球体をその中心を通る平面で２分して扁平させ、その切断面に凹部４３を備えた形状を成している。レンズ４２は凹部４３がＬＥＤ３４に被さるようにして取り付けられる。

レンズ４２は、同図（ｂ）に示すように、道路２の長手方向（Ｌ方向）には当該レンズ４２を中心に対称な配光となるようにＬＥＤ３４から放射された光の進路を制御する。一方、レンズ４２は、同図（ａ）に示すように、道路２の幅方向（Ｗ方向）には、当該レンズ４２を中心に非対称な配光となるように光の進路を制御する。詳細には、道路２の幅方向の制御では、道路２の対岸側（前方）へ向かう光を増やし、道路照明装置１０の設置位置に対して道路２の反対側（後方）へ向かう光を少なくするように制御する。

レンズ４２は、ＬＥＤ３４から放射された光が入射する入射面４４（レンズ４２の凹部４３の内面）の形状によって主に道路２の幅方向Ｗにおける配光を制御し、出射面４５の形状によって主に道路２の長手方向Ｌにおける配光を制御する。

すなわち、出射面４５は、道路の長手方向Ｌにおいて当該レンズ４２の中心に対して対称な形状になっている。概ね、楕円をその長軸を中心に１８０度回転させて得られる楕円体を、長軸を通る平面で２分した半楕円体の曲面部分の形状であり、レンズの中心に対して対称な形を成している。ＬＥＤ３４は道路２の長手方向Ｌにはレンズ４２の中心位置にある。

入射面４４においては、道路２の長手方向Ｌの断面（図５（ｂ）参照）は、ほぼ半円もしくは半楕円の形状を成している。道路２の幅方向Ｗの断面（図５（ａ）参照）は、前述の配光（前方（対岸側）への光を増やし、後方への光を少なくした配光）が得られるように、レンズの中心に対して非対称であって、凸面と凹面を組み合わせた形状になっている。また、ＬＥＤ３４は、道路２の幅方向Ｗにはレンズ４２の中心よりも後方へシフトした位置にある。

道路２の幅方向Ｗの断面において入射面４４は、後方側から前方側にかけて、ＬＥＤ３４から見て凹状の第１凹面部４４ａと、ＬＥＤ３４から見て凸状の凸面部４４ｂと、ＬＥＤ３４から見て凹状の第２凹面部４４ｃとをなめらかに繋げた形状になっている。

次に、反射板３６の機能を図４に基づいて説明する。

各発光部３２から射出された光の一部は、透光板１８に反射される。反射板３６は、透光板１８に反射された光をさらに反射して道路２のある下方等へその光の進路を変更させる。

また、発光部３２から射出された光が、道路２を長手方向Ｌに広く照明するように、第２傾斜部３６ｂを第１傾斜部３６ａよりさらに外側に傾斜させてある。すなわち、反射板３６を全て第１傾斜部３６ａの傾斜で構成した場合に比べて、道路照明装置１０から斜め外側へ進む光（道路２の長手方向Ｌのより遠方へ向かう光）の進路を阻害し難くなる。

発光部３２から斜めに射出された光を照射口１６から直接出すためには、発光部３２群が配列されている範囲より一回り以上大きい照射口１６を設ける必要がある。このため、反射板３６を設けない場合には、地上から道路照明装置１０の照射口１６を見た場合に、行列状に配列された発光部３２群の周囲が暗く見えてしまう。これに対し、発光部３２群の端の発光部３２に隣接して反射板３６を設けると、発光部３２群の周囲も反射板３６からの光で明るくなり、照射口１６内の透光板１８がより広範囲に光って見栄えが向上する。

すなわち、発光部３２群の端に反射板３６を隣接させることで、発光部３２群の周囲に暗部が生じることが防止される。また、発光部３２群の端に近寄せて反射板３６を設けても、第１傾斜部３６ａと第２傾斜部３６ｂのように傾斜を２段階にしたので、反射板３６による「光の蹴られ」が少なくなり、前述したように、道路２を長手方向Ｌの広範囲を照明することができる。

また、透光板１８で反射された光を反射板３６で反射して道路２の照明に利用できるので、光を有効に活用して道路２を照明することができる。さらに、反射板３６は、発光部３２への配線や各種の周辺部品を覆い隠す機能も果たす。

図６は、道路２の長手方向Ｌにおける道路照明装置１０から下方への配光の断面を示している。同図（ａ）は、反射板３６を設けた場合を示し、同図（ｂ）は反射板３６を設けない場合を示している。反射板３６を設けない場合に比べて、反射板３６を設けた場合に、道路２を照明する明るさが増加していることが分かる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、発光部３２群の周囲の一部にのみ反射板３６を設けたが、周囲全部に反射板３６を設けてもかまわない。

また、反射板３６の傾斜は、必ずしも２段階にする必要はなく、「光の蹴られ」を問題にしなければ、１段傾斜の反射板でもかまわない。

実施の形態で示したレンズ４２の形状は例示であり、これに限定されるものではない。

道路照明装置１０は、図１に示すように設置されるものに限定されない。たとえば、道路２の脇に設置した支柱３から道路２の内側へ少し延びたアームの先端等に取り付けられてもよい。また、交差点の四隅などに立設された支柱に取り付けられて交差点内を照明するものであってもよい。

また、実施の形態では、道路照明装置１０を水平に設置したが、道路２の対岸側に向けて、ある程度（たとえば、５度）傾斜して設置されてもかまわない。

実施の形態で示した道路照明装置１０の筐体１１等の形状は例示であり、これに限定されない。

２…道路
３…支柱
１０…道路照明装置
１１…筐体
１２…基部
１４…本体部
１６…照射口
１８…透光板
３２…発光部
３４…ＬＥＤ
３６…反射板
３６ａ…第１傾斜部
３６ｂ…第２傾斜部
４２…レンズ
４３…凹部
４４…入射面
４４ａ…第１凹面部
４４ｂ…凸面部
４４ｃ…第２凹面部
４５…出射面

Claims (3)

1. 上方から下方の道路を照明する道路照明装置であって、
   本体内に配列して取り付けられた、発光素子と、配光を制御するレンズとをそれぞれ有する複数の発光部が配列された発光部群と、
   前記発光部群の外側に隣接して設けられ、外側へ斜めに傾斜した反射板と、
   前記本体の、前記発光部群および反射板に対応する部分に開口された照射口と、
   前記照射口を覆う透光板と、
   を有し、
   前記発光部群は前記反射板に隣接した第１発光部と、前記第１発光部より前記反射板から遠い第２発光部を備え、
   前記反射板は、前記第２発光部から射出された後に前記透光板で反射された光と、前記第１発光部から直接入射する光を反射する
   ことを特徴とする道路照明装置。
2. 前記反射板は、外側へ斜めに傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部より先端側にあって前記第１傾斜部よりさらに外側に傾斜した第２傾斜部とを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の道路照明装置。
3. 前記発光部は、発光ダイオードからなる光源と、この光源が収まる凹部を有して前記光源に前記凹部を被せて取り付けられたレンズを有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の道路照明装置。

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