JP6078907B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、屋外において街路灯等として用いられる照明装置に関する。
従来、照明装置において、周囲の明るさを感知する光センサを備えて光源部に自動点滅機能をもたせるものが知られている。例えば、照明装置としての防犯灯では、周囲が暗くなったら光源部が自動的に点灯し、明るくなったら自動的に消灯するといった制御が行われる。このような照明装置として、発光ダイオード(以下、「LED」と呼ぶ)等の発光素子を光源とする照明装置が従来知られており、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1に記載の照明装置(防犯灯)は、光源部と、光源部が取り付けられる取付部材と、光源部を点灯制御する点灯装置と、光源部及び点灯装置を覆う透光性を有するカバー部材とを備える。また、この照明装置は、カバー部材の開口部を閉塞する基体部と、基体部に取り付けられるアームとを備える。そして、この照明装置は、アームによって路面に設置された電柱等のポールに取り付けられる。
この照明装置では、屋外が暗くなると点灯装置が有する光センサの検知出力によって光源部に点灯装置を介して電力が供給され、発光素子が点灯する。また、屋外が明るくなると光センサの検知出力によって電力が遮断され、発光素子が消灯する。
特開2012−216477号公報
ここで、上記従来例では、基体部をアームにねじ止めすることで、基体部及びカバー部材がアームに支持される。しかしながら、上記従来例では、基体部をアームに固定する手段がねじ止めだけであるため、例えば突風や積雪等により基体部が応力を受けた場合、基体部がアームに対して揺れ動き易い。このため、上記従来例では、基体部及びカバー部材、すなわち光源部を収納するハウジングのアームへの取り付けが不安定になる虞があった。
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、ハウジングをアームへ安定して取り付けることのできる照明装置を提供することを目的とする。
本発明の照明装置は、地上に設置される支柱に取り付けられるアームと、前記アームに支持されて光源及び前記アームの一部を収納するハウジングとを備え、前記アームは、前記ハウジングを支持する支持部と、前記支柱に取り付けられる支柱取付部とを備え、前記支持部は、前記ハウジングに収納され、且つその幅方向の寸法が前記支柱取付部の幅方向の寸法よりも大きく、前記支持部は、前記幅方向と直交する方向に沿って前記ハウジングの内壁と対向する壁部を備え、前記壁部は、前記内壁に取り付けられ、前記幅方向と直交する方向に沿って互いにスライド自在に嵌合する爪及び溝のうち、一方を前記壁部に、他方を前記内壁に設けることを特徴とする。
この照明装置において、前記光源に電力を供給して点灯させる点灯回路を備え、前記アームに、前記点灯回路と外部の電源とを接続するための配線を通す開口を設けることが好ましい。
本発明は、支持部を支柱取付部と同じ幅寸法で形成する場合と比較して、支持部の幅広い面でハウジングを支持することができる。したがって、本発明では、例えば突風や積雪等によりハウジングが応力を受けたとしても、ハウジングがアームに対して揺れ動き難いので、ハウジングをアームへ安定して取り付けることができる。
本発明に係る照明装置の実施形態を示す分解斜視図である。 (a)は同上の照明装置の断面図で、(b)は同上の照明装置のカバーを外した状態の平面図で、(c)は同上の照明装置のカバーを取り付けた状態の平面図である。 同上の照明装置を支柱に取り付けた状態を示す図である。 同上の照明装置における光源を示す図で、(a)は平面図で、(b)は側面図である。 同上の照明装置におけるレンズユニットを示す図で、(a)は平面図で、(b)は側面図である。 同上の照明装置におけるボディを示す図で、(a)は内側から見た平面図で、(b)は外側から見た平面図で、(c)は内壁を示す断面図である。 同上の照明装置におけるカバーを示す図で、(a)は平面図で、(b)は断面図で、(c)はボディとカバーとを結合した状態の断面図である。 同上の照明装置におけるアームを示す図で、(a)は平面図で、(b)は側面図である。 同上の照明装置におけるアームの要部斜視図である。 (a),(b)は、同上の照明装置におけるアームのボディへの取付方法を示す図である。 同上の照明装置においてアームをボディに取り付けた状態を示す平面図である。
以下、本発明に係る照明装置の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、図1,2に示すように、光源1と、レンズユニット2と、ボディ3と、カバー4と、アーム5と、電源ユニット6とを備える。本実施形態では、ボディ3とカバー4とを組み合わせることで、光源1及びレンズユニット2、並びにアーム5の一部(後述する支持部5A)を収納するハウジングを構成する。また、本実施形態は、図3に示すように、例えば道路(図示せず)の脇など地上に設置される支柱A1(例えば、鋼管ポールや電柱)に取り付けて、街路灯として用いることができる。
光源1は、図4(a),(b)に示すように、複数(図示では8つ)のLED(発光素子)10を、長尺な基板11の表面(図4(b)における下面)に実装して成る。各LED10は、例えば青色光を発光するLEDチップを、透光性を有し且つ蛍光材料が混合された合成樹脂製の封止部材で封止して成る。したがって、LEDチップから放射される光の一部が蛍光材料で波長変換され、波長変換された光(例えば、黄色光)と波長変換されなかった光(青色光)が混ざることにより、各LED10から白色光が放射される。勿論、各LED10は白色光を放射するものに限定されず、青色などの白色とは異なる色を発光するものでもよい。
本実施形態では、各LED10を、基板11の長手方向(図4(b)における左右方向)に沿って一定の間隔を空けて実装している。また、基板11の表面には、各LED10への給電路となる導体12を印刷している。なお、図示では省略しているが、実際には、各LED10を直列又は並列、若しくは直並列に接続するように導体12をパターニングしている。更に、基板11の表面の長手方向の一端(図4(b)における左端)には、導体12と電気的に接続される端子台13を実装している。この端子台13には、リード線130の一端を接続している。また、リード線130の他端には、後述する電源ユニット6のレセプタクル600に接続するためのプラグ131を設けている。
基板11の長手方向に沿った両辺には、それぞれ複数(図示では4つずつ)の取付孔110を半円形状に切り欠いて形成している。各取付孔110を後述するアーム5の各取付孔500に重ね合わせ、取付ねじS1を締め付けることにより、光源1をアーム5に固定することができる。
基板11の裏面(図4(b)における上面)には、その長手方向に沿って長尺な銅箔14を設けている。この銅箔14は、導体12と電気的に絶縁されている。この銅箔14を介して基板11とアーム5とが接触することで、各LED10の発する熱がアーム5へと効率良く伝導する。勿論、各LED10の発する熱をアーム5へと効率良く伝導できるものであれば、銅箔14以外の箔を基板11の裏面に設けてもよい。また、銅箔14を設けない場合でも、各LED10の発する熱をアーム5へと伝導できることは言うまでもない。
レンズユニット2は、例えばPMMA樹脂などの樹脂材料から成る樹脂成形品であり、各LED10が発する光の配光を決めるものである。レンズユニット2は、図5(a),(b)に示すように、各LED10にそれぞれ対応する複数(図示では8つ)のレンズ20と、各レンズ20を一体に形成した長尺な取付板21とを備える。本実施形態では、各レンズ20を、取付板21の長手方向(図5(a)における左右方向)に沿って一定の間隔を空けて一体に形成している。
各レンズ20は、レンズ本体200と、1対の反射部201,202とをそれぞれ備える。レンズ本体200は、各LED10が発する光の向きに凸となる曲面を有する砲弾型に形成される。レンズ本体200は、各LED10が発する光をレンズユニット2の幅方向(図5(a)における上下方向)に沿って広げる配光特性を有する。
このレンズ本体200を挟んだ両側(図5(a)における左右両側)には、それぞれ角柱状の反射部201,202を一体に形成している。各反射部201,202は、何れも各LED10が発する光を反射し、レンズユニット2の長手方向(図5(a)における左右方向)へ広がるのを抑える配光特性を有する。
本実施形態は、既に述べたように例えば道路脇の支柱A1に設置して用いるが、この場合、道路における車両の進行方向に沿って広角に光を照射するのが望ましい。また、この場合、無駄な光の照射を避けるために、道路の幅方向では道路外への光の照射を抑えるのが望ましい。ここで、本実施形態では、レンズユニット2を用いることで、道路における車両の進行方向では広角な配光を実現することができ、道路の幅方向では道路外への光の照射を抑えることができる。
取付板21における隣接するレンズ20の間には、各LED10が発する光を遮光する遮光部203をそれぞれ設けている。これら遮光部203により、隣接するレンズ20の間における光の干渉を抑えることができる。また、取付板21の長手方向の一端(図5(a)における左端)には、基板11の端子台13を通すための通孔210を設けている。
取付板21の長手方向に沿った両辺には、それぞれ取付板21の幅方向(図5(a)における上下方向)の外向きに突出する複数(図示では2つずつ)の取付片22を一体に形成している。各取付片22の長手方向(図5(a)における左右方向)に沿った一辺には、それぞれ取付孔220を半円形状に切り欠いて形成している。各取付孔220を基板11の各取付孔110、及び後述するアーム5の各取付孔500に重ね合わせ、取付ねじS1で締め付けることにより、光源1を覆う形でレンズユニット2をアーム5に固定することができる。
ボディ3は、例えばASA樹脂などの樹脂材料から成る箱形の樹脂成形品であり、その一面(図6(c)における下面)が開口している。ボディ3は、図6(a)〜(c)に示すように、矩形状の主部30と、主部30の全周に亘って厚み方向(図6(c)における上下方向)に沿って立ち下がる外壁31とを備える。また、ボディ3は、外壁31の内側で且つ外壁31と並行する形で、主部30から厚み方向に沿って立ち下がる内壁32を備える。これら外壁31と内壁32との間に、後述するカバー4の突片42が嵌合する嵌合溝310を形成している。また、内壁32のうちボディ3の幅方向の両側(図6(a)における上下両側)の壁には、図6(a),(c)に示すように、後述するアーム5の第1溝510及び第2溝511に嵌合する第1爪320及び第2爪321をそれぞれ形成している。
ボディ3の長手方向の一端(図6(a)における左端。以下、「先端」と呼ぶ)には、電源ユニット6を取り付けている。また、主部30には、図6(a)に示すように、複数対(図示では3対)のリブ300を設けている。これら対となるリブ300の間に、電源ユニット6と外部の電源(図示せず)とを接続する配線W1を通すことで、配線W1をボディ3内で位置決めすることができる。また、ボディ3の長手方向の他端(図6(a)における右端。以下、「基端」と呼ぶ)には、配線W1を通すための1対の切り欠き311を設けている。これら切り欠き311に配線W1を通すことで、配線W1をボディ3内部から外部へと引き出すことができる。
ボディ3の先端には、1対の軸33を設けている。各軸33には、後述するカバー4の各フック40をそれぞれ引っ掛けることができる。ボディ3の基端には、アーム5を接続するための接続部34を形成している。接続部34の幅方向に沿った両側(図6(a)における上下両側)には、後述するアーム5の側板51を差し込む差込溝340をそれぞれ設けている。
主部30の外面(図6(b)における紙面手前側の面)には、図6(b)に示すように、厚み方向に沿って窪んだ凹部35を形成している。凹部35の基端は外部に開放されている。このため、凹部35に溜まった雨水が基端から外部へと流れ落ちるようになっている。凹部35には、その長手方向(図6(b)における左右方向)に沿って長尺な突起36を設けている。この突起36により、凹部35に溜まる雨水を、突起36を挟んだ両側(図6(b)における上下両側)に分断して流すことができる。
突起36の内面(図6(a)における紙面手前側の面)には、図6(a)に示すように、その基端側に1対のボス360,361を設けている。各ボス360,361の内周面には、雌ねじ(図示せず)が形成されている。ボス360に後述するアーム5の取付孔502を重ね合わせ、取付ねじS1で締め付けることにより、アーム5をボディ3に固定することができる(図2(a)参照)。また、ボス361に後述するアーム5の取付孔503、及び後述するカバー4の取付孔410を重ね合わせ、取付ねじS1で締め付けることにより、カバー4及びアーム5をボディ3に固定することができる(図2(a)参照)。
カバー4は、図7(a),(b)に示すように、例えばPMMA樹脂などの透光性を有する樹脂材料から成る半筒状の樹脂成形品であり、その一面(図7(b)における上面)を開口している。カバー4は、ボディ3に取り付けられることでボディ3の開口を閉塞するものである。
カバー4の先端には、1対のフック40を設けている。各フック40をボディ3の各軸33に引っ掛けることで、各軸33を支点としてカバー4が回転自在となる。すなわち、カバー4の各フック40と、ボディ3の各軸33とでヒンジを構成している。
カバー4の開口の周縁には、その全周に亘って、厚み方向に沿った向き(図7(c)における上向き)に突出する突片42を一体に形成している。したがって、カバー4を用いてボディ3の開口を閉塞する際に、この突片42をボディ3の嵌合溝310に嵌合することで、ボディ3及びカバー4で囲まれる空間の密閉を図ることができる(図7(c)参照)。
カバー4の基端には、厚み方向に沿った向き(図7(b)における上向き)に窪んだ凹所41を設けている。この凹所41には、図7(a),(b)に示すように、厚み方向(図7(b)における上下方向)に貫通する取付孔410を設けている。この取付孔410は、既に述べたように、取付ねじS1を用いてカバー4をボディ3及びアーム5に固定するために用いる。
カバー4の基端には、図7(d)に示すように、矩形状の切り欠き43を設けている。この切り欠き43には、カバー4をボディ3及びアーム5に取り付ける際に、後述するアーム5の支持部5Aの基端が位置する。切り欠き43には、図7(d)に示すように、カバー4とアーム5との隙間を埋めるためにパッキン7を取り付ける。このパッキン7により、塵埃や雨水等がボディ3及びカバー4で囲まれる空間に侵入するのを防止することができる。
アーム5は、例えば鋼板などの金属板から成る。アーム5は、支柱A1に取り付けられてボディ3を支持するものである。アーム5は、図8(a),(b)に示すように、矩形状の主板50と、1対の側板51(壁部)とを一体に形成して成る。各側板51は、主板50の長手方向(図8(b)における左右方向)に沿った両辺から各々厚み方向(図8(b)における上下方向)に沿って立ち上がる。また、アーム5は、支柱A1に取り付けた際に、図3に示すように水平面に対して一定の角度(例えば、60度以上)で傾くように湾曲している。以下、アーム5におけるボディ3を支持する部位を支持部5A、アーム5における支柱A1に取り付けられる部位を支柱取付部5Bと呼ぶ。
支持部5Aの長手方向に沿った両辺には、図8(a)に示すように、厚み方向に貫通する取付孔500をそれぞれ2対ずつ設けている。これら取付孔500は、既に述べたように、取付ねじS1を用いて光源1及びレンズユニット2をアーム5に固定するために用いる。
各側板51の先端には、図8(b)に示すように、それぞれ第1溝510を設けている。また、各側板51の長手方向に沿った中程には、それぞれ第2溝511を設けている。第2溝511は、各側板51の短手方向に沿った一端縁(図8(b)における上端縁)を切り欠くようにして、平面視で鉤形となるように形成している。各溝510,511には、既に述べたように、ボディ3の内壁32の各爪320,321が嵌合するようになっている。そして、各溝510,511に各爪320,321が嵌合することにより、アーム5をボディ3に位置決めしつつ取り付けることができる。
支持部5Aにおいて、各側板51の基端側には、図9に示すように、それぞれ矩形状の切り欠き513を設けている。これら切り欠き513に配線W1を通すことで、アーム5とボディ3との間で配線W1を挟み込んでしまうのを回避することができる。
支持部5Aにおいて、主板50の基端側には、図8(a)に示すように、厚み方向に窪んだ円形状の窪み501を設けている。この窪み501の中央には、厚み方向に貫通する取付孔502を設けている。この取付孔502は、既に述べたように、取付ねじS1を用いてアーム5をボディ3に固定するために用いる。また、支持部5Aにおける窪み501の近傍には、図8(a)に示すように、厚み方向に貫通する取付孔503を設けている。この取付孔503は、既に述べたように、取付ねじS1を用いてカバー4をボディ3及びアーム5に固定するために用いる。
アーム5を支柱A1に取り付ける場合は、図3に示すように、先ず支柱A1にベルトB2を巻き付けて取付金具B1を固定する。その後、取付金具B1に設けられた3つの取付孔(図示せず)と、支柱取付部5Bの基端側に設けられた3つの取付孔504,505,506とを重ね合わせ、それぞれ取付ねじS1を締め付ける。これにより、取付金具B1及びベルトB2を介してアーム5を支柱A1に固定することができる。なお、支柱取付部5Bにおいて、各側板51には、図8(a)に示すようにそれぞれ矩形状のスリット512を設けている。各スリット512は、例えば電柱(図示せず)にベルトB2を巻き付けてアーム5を直接取り付ける場合に、ベルトB2を通すために用いる。
電源ユニット6は、図2(a),(b)に示すように、点灯回路60と、光センサ61とをケース62に収納して成る。点灯回路60は、光源1の各LED10に電力を供給して発光(点灯)させるものである。点灯回路60は、例えば、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する従来周知のAC/DCコンバータを備える。また、点灯回路60は、その出力端子(図示せず)に接続されるレセプタクル600を備える。そして、プラグ131をレセプタクル600に接続することで、点灯回路60と光源1の各LED10とが電気的に接続される。
ケース62には、自然光(太陽光)をケース62内に導くための筒状の採光部620を一体に形成している。光センサ61は、採光部620を介してケース62内に導かれた自然光を検知し、その光量が閾値を下回っているときに点灯回路60に検知信号を出力する。そして、点灯回路60は、光センサ61からの検知信号が出力されている間は各LED10に電力を供給し、検知信号が出力されていない間は各LED10に電力を供給しない。このため、本実施形態では、例えば日が暮れて辺りが暗くなると自動的に各LED10が点灯し、日が昇って辺りが明るくなると自動的に各LED10が消灯する。
なお、本実施形態では、電源ユニット6をボディ3の主部30に取り付けることで、電源ユニット6をボディ3に取り付けているが、電源ユニット6は外付けであってもよい。
以下、本実施形態を組み立てる手順について説明する。先ず、ボディ3を、その開口が天を向くようにして作業スペースに置く。そして、電源ユニット6をボディ3に取り付ける。その後、電源ユニット6に接続された配線W1を各リブ300の間に挟み込み、切り欠き311を通して外部へと引き出す。
次に、アーム5の各側板51をボディ3の接続部34の各差込溝340に差し込む。このとき、図10(a)に示すように、アーム5の各側板51の第2溝511に、ボディ3の内壁32の各第2爪321を挿入する。そして、先端側に向かってアーム5をスライドさせる。これにより、図10(b)に示すように、ボディ3の各爪320,321が、アーム5の各溝510,511に嵌合する。この状態で、アーム5の取付孔502とボディ3のボス360とに取付ねじS1を挿入して締め付けることで、アーム5をボディ3に固定する。
次に、基板11の各取付孔110、及びレンズユニット2の各取付孔220をアーム5の各取付孔500に重ね合わせ、取付ねじS1で締め付けることにより、光源1及びレンズユニット2をアーム5に固定する。そして、光源1のプラグ131を電源ユニット6のレセプタクル600に接続することで、光源1の各LED10と電源ユニット6の点灯回路60とを電気的に接続する。
次に、カバー4の切り欠き43にパッキン7を取り付けた状態で、カバー4の各フック40をボディ3の各軸33に引っ掛ける。そして、各軸33を支点としてカバー4を回転させることで、ボディ3の開口をカバー4により閉塞する。最後に、カバー4の取付孔410、アーム5の取付孔503、ボディ3のボス361に取付ねじS1を挿入して締め付けることで、カバー4をボディ3及びアーム5に固定する。
上述のように、本実施形態では、アーム5の支持部5Aをハウジング(ボディ3)に収納し、且つ支持部5Aの幅寸法が、取付部5Bの幅寸法よりも大きくなっている。このため、本実施形態では、支持部5Aを支柱取付部5Bと同じ幅寸法で形成する場合と比較して、支持部5Aの幅広い面でハウジングを支持することができる。したがって、本実施形態では、例えば突風や積雪等によりハウジングが応力を受けたとしても、ハウジングがアーム5に対して揺れ動き難いので、ハウジングをアーム5へ安定して取り付けることができる。
特に、本実施形態では、図11に示すように、支持部5Aの外周縁がハウジングの内面(内壁32)に当たることで、ハウジングの幅方向の移動を規制することができる。このため、本実施形態では、より安定してハウジングをアーム5へ取り付けることができる。
また、本実施形態では、アーム5の壁部(側板51)を、ハウジング(ボディ3)の内壁32に取り付けている。このため、ハウジングがアーム5に対してより揺れ動き難くなり、より安定してハウジングをアーム5に取り付けることができる。
特に、本実施形態では、図10に示すように、アーム5の壁部(側板51)に溝510,511を、ハウジング(ボディ3)の内壁32に爪320,321を設け、これらを互いに嵌合することでアーム5をハウジングに取り付けるようになっている。そして、各爪320,321と、各溝510,511とが、幅方向と直交する方向(図10(a)における左右方向)に沿って互いにスライド自在に嵌合するようになっている。このため、アーム5は、スライド方向に沿った移動を完全には規制されていない。したがって、仮にハウジングが周囲温度の変化により熱膨張又は熱収縮した場合でも、その応力をアーム5のスライド方向での移動により吸収することができる。なお、アーム5の壁部に関する上記構成を採用するか否かは任意である。
なお、本実施形態では、各爪及び各溝をそれぞれ1対ずつ設けているが、1つずつであってもよいし、更に多数の爪及び溝を設けてもよい。また、本実施形態では、ボディ3の内壁32に各爪320,321を、アーム5の各側板51に各溝510,511を設けているが、内壁32に各溝510,511を、各側板51に各爪3210,321を設ける構成でもよい。
また、本実施形態では、既に述べたように、アーム5の側板51に切り欠き513を設けている(図9参照)。すなわち、本実施形態では、アーム5に、電源ユニット6の点灯回路60と外部の電源とを接続するための配線W1を通す開口(切り欠き513)を設けている。このため、ボディ3とアーム5との間で配線W1を挟むことがない。したがって、配線W1を挟み込むことによる断線等の虞を回避することができる。なお、アーム5に関する上記構成を採用するか否かは任意である。
なお、本実施形態では、発光素子としてLED10を用いているが、例えば有機EL素子などの他の発光素子を用いてもよい。
3 ボディ(ハウジング)
4 カバー(ハウジング)
5 アーム
5A 支持部
5B 支柱取付部

Claims (2)

  1. 地上に設置される支柱に取り付けられるアームと、前記アームに支持されて光源及び前記アームの一部を収納するハウジングとを備え、
    前記アームは、前記ハウジングを支持する支持部と、前記支柱に取り付けられる支柱取付部とを備え、
    前記支持部は、前記ハウジングに収納され、且つその幅方向の寸法が前記支柱取付部の幅方向の寸法よりも大きく、
    前記支持部は、前記幅方向と直交する方向に沿って前記ハウジングの内壁と対向する壁部を備え、前記壁部は、前記内壁に取り付けられ、
    前記幅方向と直交する方向に沿って互いにスライド自在に嵌合する爪及び溝のうち、一方を前記壁部に、他方を前記内壁に設けることを特徴とする照明装置。
  2. 前記光源に電力を供給して点灯させる点灯回路を備え、
    前記アームに、前記点灯回路と外部の電源とを接続するための配線を通す開口を設けることを特徴とする請求項1記載の照明装置
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