JP6369169B2 - 反射鏡、及び道路用照明器具 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、反射面の裏側に位置する箇所の照度不足を解消できる反射鏡、及び道路用照明器具を提供することを目的とする。
図1は、本実施形態に係るトンネル照明器具1が設置されたトンネル80を模式的に示す断面図である。
同図に示すように、トンネル80の中には道路81が延び、この道路81は路面82が互いに平行に延びる2本の車道外側線82A、82Bで区画されている。また、道路81は、道路幅が2×W1とされており、路面82が幅W1の2つの車線83に区画された、いわゆる2車線道路とされている。
それぞれのトンネル照明器具1は、トンネル80の天井面80Aのうち、断面中心C1よりも車道外側線82Aの側に寄せた高さH1の設置位置Pに設置されている(いわゆる片側配列)。この設置位置Pは、車道外側線82Aから幅W2だけ路面82に進入した位置に相当する。
すなわち、トンネル照明器具1は、設置位置Pからみて鉛直下方向(以下、単に「直下」と言う)Fから横断方向Mの奥側にかけた正面側の範囲のみならず、トンネル照明器具1からみて背面側に位置する壁面84Aまでも照明するように配光が制御されている。
このトンネル照明器具1が道路81の交通方向Jに沿って設置されることで、道路81の路面82が所定の明るさ、及び均斉度で照明される。
トンネル照明器具1は、図2に示すように、正面が開口した金属製のケースである器具本体2を備えている。器具本体2は、正面視で左右方向に長い視矩形の箱型に形成されており、正面開口2Aが平板状の前面ガラス3で閉塞されている。また正面開口2Aには、前面ガラス3との間をシールするシール部材としてのパッキン9が開口縁に沿って設けられている。器具本体2の裏側には、トンネル80に設置するための2本のフラットバー6が取り付けられており、これらのフラットバー6の両端部には、トンネル80の天井面80Aに固定された固定脚88(図1)に取り付けるための取付孔6Aが設けられている。
光源ユニット10は、発光素子の一例たるLEDを光源に備えるユニットであり、補助反射板11は、器具光束を高めるための反射板である。これら光源ユニット10、及び補助反射板11の詳細については後述する。
ベース板20は、LEDモジュール21、及び反射鏡22が組み付けられる板状のベース部材である。なお図5では、ベース板20が省略されている。
一方、上記取付板5には、図4に示すように、金属製の板材から成る組付板18が設けられており、この組付板18にベース板20が固定される。この組付板18は、取付板5に固定される固定部18Aと、光源ユニット10が組み付けられる組付部18Bとを有し、この組付部18Bは、図3、及び図4に示すように、取付板5に対し角度αで傾斜するように固定部18Aが側面視くの字状に折り曲げられている。この角度αは、トンネル照明器具1の灯具光軸G1と、当該光源ユニット10の反射鏡22、及びLEDモジュール21の光軸K(図4)に基づいて設定される。
なお、上記組付板18を取付板5と別体に構成するのではなく、当該取付板5の一部を折り曲げて一体に構成することもできる。
LEDモジュール21の光度分布は、完全拡散面光源の光度分布とほぼ近い分布となっており、次に説明する反射鏡22によってLEDモジュール21が放射する光が配光制御される。
反射鏡22は、図7に示すように、LEDモジュール21の光を左右の横方向に配光し、いわゆる横長配光を作るものである。光源ユニット10が横長配光を有することで、横長配光の横方向を道路81の交通方向Jに合せれば、当該交通方向Jに沿った広い範囲を照明できる。
第1パーツ30、及び第2パーツ31の各々の両端部には、これら第1パーツ30、及び第2パーツ31を結合するための結合部35が設けられている。結合部35は、第1パーツ30が備える結合片32と、第2パーツ31が備える結合片33とを有し、これら結合片32、33が互いに結合することで、これら第1パーツ30、及び第2パーツ31が両端部で結合される。
第1反射面40は、横長配光における主として横方向の遠方を照らす配光を得るものである。
詳述すると、第1反射面40は、発光部26を基準に左右対称の反射面形状を有し、第1反射面40の左右のそれぞれには横方向反射面42が設けられている。
横方向反射面42は、発光部26の中心Oに焦点が設定された放物面に、照度ムラの調整のための多数のファセットを設けて形成されている。この放物面の中心軸Qの方向は、横長配光における遠方の照射位置T(図7)に向けて設定されている。
このスペース44には、図8に示すように、複数の凸状反射面45が形成され、各凸状反射面45が左右の遠方に発光部26の光を反射することで左右の上記第1範囲Raを照射する光量が補われている。
第2パーツ31に設けられた第2反射面41もまた、第1反射面40と同様に、発光部26を基準に左右対称の反射面形状を成し、発光部26に対応する中央部に凸状反射面47を有し、当該凸状反射面47の左右両側に平面反射面48を有している。
凸状反射面47は、上記第1反射面40の凸状反射面45と同様に、左右の上記第1範囲Raに光を反射する。
平面反射面48は、発光部26の光を、図7に示すように、縦幅方向の遠方において左右に横長に延びた第3範囲Rcに向けて反射する反射面である。
また第2パーツ31にあっては、結合片33にも、発光部26と対面する面に反射面49が設けられ、この反射面49が上記第1範囲Raに向けて光を反射している。
そして、これら第1、第2、及び第3範囲Ra、Rb、Rcが重なって、横長の範囲が照射されることとなる。
光源ユニット10にあっては、図4に示すように、発光部26の直射光S1、及び第1反射面40から第2反射面41に反射される反射光S2が開口部50を通過し、これらの光によって、発光部26からみて第2反射面41の裏側(トンネル照明器具1を基準にした場合には直下Fの方向)に位置する、前掲図7に示す上記第4範囲Rdが照らされる。
これにより、トンネル照明器具1の直下Fを含め、均斉度良く路面82、及び両側の壁面84A、80Bが照明されることとなる。
この開口部50は、1つの孔51に限らず、例えばスリット状の多数の孔によって構成しても良い。
ただし、開口部50の孔51の内周面50Aは、図9に示すように、第2パーツ31の厚さdに相当する厚みを有し、この内周面50Aで反射による損失が生じる。そして、開口部50を構成する孔が多いほど、各孔の内周面50Aで反射による損失が増大し、効率の点において無視できないほどに大きくなる。また、第2反射面41から直下Fの路面82までの距離が比較的短いことから、第4範囲Rdの照度は開口部50を通る光量に大きく影響を受ける。したがって、開口部50を通る光量に損失が生じると、第4範囲Rdの照度に比較的大きな照度低下を招く恐れがある。
換言すれば、この反射鏡22のように、上記開口部50を1つの孔51で構成することで、内周面50Aでの反射による損失を抑えられ、また照度低下、及び効率の低下が十分に抑えられることとなる。
ただし、第1反射面40は遠方の照射位置Tに光を配分することから、開口部50により反射光量が低下すると、照射位置Tまでの距離が遠いこともあり当該照射位置Tでの照度低下が顕著に生じる。このため、照射位置Tの設定値を反射鏡22に近づけて当該照射位置Tでの照度低下を抑える等の対策の必要が生じてしまう。
このトンネル照明器具1では、光源ユニット10が上下方向(鉛直方向)に複数列(図示例では2列)だけ並べて設けられており、補助反射板11には、光源ユニット10の列ごとに対応して反射面11Aが設けられている。これにより、光源ユニット10の列ごとに正確に反射光が制御される。
同図に示すように、反射鏡22は、第1パーツ30、及び第2パーツ31を、ベース板20にネジ61でネジ止め固定して組み付けられる。
この反射鏡22では、第1パーツ30が、複数(この例では2本)のネジ61でネジ止め固定されており、固定強度、及び剛性が高められている。
上述の通り、第1パーツ30、及び第2パーツ31は、互いに結合部35で結合されることから、第2パーツ31は、ネジ止めに用いるネジ61の本数が第1パーツ30のネジ止めに用いられている本数より少なくても、十分な固定強度、及び剛性が確保される。
そこで、この反射鏡22では、第2パーツ31を、第1パーツ30のネジ止めに用いた本数よりも少ない本数(この例では1本)のネジ61でネジ止め固定し、ネジ数量を削減している。
第2パーツ31の結合片33には、図10に示すように、ベース板20に対して略垂直に延びるリブ65が設けられており、第1パーツ30の結合片32には、リブ65が挿入される挿入溝66が設けられている。
この例では、合計3本のネジ61がネジ止めに使用され、またそれぞれのネジ止め箇所を三角形の頂点に位置するように配置されている。
この反射鏡22にあっては、図11に示すように、結合片32の挿入溝66と、結合片33のリブ65との間に、クリアランス程度の隙間δが設けられている。ただし、この隙間δの大きさは、第1パーツ30、及び第2パーツ31を結合部35で結合したときに位置ズレが発生しない程度の大きさになされている。
そこで、この反射鏡22の結合部35には、上述したように、剛性、及び固定強度が比較的大きな第1パーツ30の挿入溝66に第2パーツ31のリブ65を挿入して嵌め合わされる挿入構造70(図11)が設けられていることから、第2パーツ31の変形が第1パーツ30によって抑えられて位置ズレが防止される。これに加え、第1パーツ30の押え部67で第2パーツ31が押さえ付けられていることから、第2パーツ31が浮き上がりも確実に防止される。
このように、第1パーツ30、及び第2パーツ31の位置ズレ、及び浮き上がりが防止されることで、第1反射面40、及び第2反射面41の位置ズレ等による配光特性の劣化が防止される。
すなわち、反射鏡22の第2反射面41が、光源たる発光部26と路面82との間に配置されるトンネル照明器具1において、当該第2反射面41には、当該第2反射面41の裏側に光を通す開口部50を設ける構成とした。
この構成により、トンネル照明器具1が路面82の上に設置された場合でも、第2反射面41の裏側に位置する、直下Fの照度不足を解消し、良好な均斉度を実現できる。
これにより、交通方向Jの遠方での照度低下を招いたり、遠方までの距離を短縮させることなく、直下Fの照度不足を解消することができる。
開口部50を構成する孔51を1つとすることで、孔51の内周面50Aで遮蔽される光量を少なくできる。
これにより、結合部35の結合によって、第1パーツ30、及び第2パーツ31の結合が確保されることから、反射鏡22をベース板20にネジ止めするためのネジ数量を削減できる。
これにより、第1パーツ30に比べて発光部26の熱の影響等で変形が生じ易い第2パーツ31の位置ズレや浮き上がりが防止される。
ただし、この場合、開口部50は、第2反射面41ではなく第1反射面40に設けられる。
この場合、発光部26と照射面の間に配置される第1反射面140、及び第2反射面141の両方に、第1反射面140、及び第2反射面141のそれぞれの裏側に光を通す開口部50が設けられる。
2 器具本体
2B 内壁
10 光源ユニット
11 補助反射板
11A 反射面
20 ベース板
21 LEDモジュール
22、122 反射鏡
26 発光部(光源)
30 第1パーツ
31 第2パーツ
32 第1パーツの結合片
33 第2パーツの結合片
35 結合部
40、140 第1反射面
41、141 第2反射面
42 横方向配光面
42A 縦幅方向反射面
45、47 凸状反射面
48 平面反射面
49 反射面
50 開口部
50A 内周面
51 孔
60 アンダーカット部
61 ネジ
65 リブ
66 挿入溝
67 押え部
68 鍔部
70 挿入構造
80 トンネル
80A 天井面
81 道路
82 路面(照射面)
84A、84B 壁面
F 直下
G1 灯具光軸
G2 器具正面方向
J 交通方向
K 光軸
M 横断方向
T 照射位置
P 設置位置
Ra 第1範囲
Rb 第2範囲
Rc 第3範囲
Rd 第4範囲
Y 照射面
θ1 取付角度
θ2 灯具光軸と器具正面方向の角度
θ3 、直下に対する灯具光軸の角度
Claims (6)
- 光源を挟んで対面し、前記光源の光を配光する第1反射面、及び第2反射面を備えた反射鏡であって、
前記第1反射面、及び前記第2反射面の配光によって、前記光源の光が道路の路面の交通方向に沿って横長に配光され、
前記第1反射面、及び前記第2反射面の少なくともいずれか一方が前記光源と前記路面の間に配置され、
前記光源と前記路面の間に配置される反射面には裏側に光を通す開口部が設けられており、
前記第1反射面、及び前記第2反射面の一方が、前記交通方向の遠方に配光し、他方が前記光源の光軸方向に配光して前記横長に配光し、
前記開口部は、前記第1反射面、及び前記第2反射面の他方に設けられている
ことを特徴とする反射鏡。 - 前記光源からみて前記交通方向の両側のそれぞれに、1つの孔から成る前記開口部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の反射鏡。
- 前記第1反射面を有する第1パーツと、
前記第2反射面を有する第2パーツと、を備え、
前記第1パーツ、及び前記第2パーツのそれぞれの両端部に、前記第1パーツ、及び前記第2パーツを結合する結合部を備えた
ことを特徴とする請求項1または2に記載の反射鏡。 - 前記第1パーツ、及び前記第2パーツの一方は、他方よりも多くの箇所でネジ止めされ、
前記結合部は、前記一方に前記他方を挿入する挿入構造を有し、かつ、前記一方が前記他方を押さえ付ける押え部を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の反射鏡。 - 光源と、
請求項1〜4のいずれかに記載の反射鏡と、を備え、
道路の路面を交通方向に沿って照明する
ことを特徴とする道路用照明器具。 - 前記光源、及び前記反射鏡を収めた器具本体と、
前記器具本体の内壁に向う光を外部に向けて反射する補助反射板と、
を備えたこと特徴とする請求項5に記載の道路用照明器具。
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