JP6533392B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、主に生活道路や街路などに設置される防犯灯、道路灯および街路灯などに好適な照明装置に関する。

低消費電力の発光素子（ＬＥＤ）を光源にした照明装置は、一般家庭はもとより商業施設などでも多く設置され、屋外に設置する街路灯などの照明装置への採用も進んでいる。この照明装置は、本体の内部に発光素子を複数配列し、下方に向けて照明光を照射するようにしたものである。

このような照明装置の設置には、例えば街路の既設の電柱を利用したり、あるいは専用の支柱を立設するようにしている。このような電柱、支柱を利用する場合は、通常、電柱、支柱に固定して延設された支管の先端に照明装置を固定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の別実施例に開示された技術は、背面に支柱を通す開口を設けた取付部に、クランプ部が略水平に配置され、このクランプ部は支柱受け部を備え、この支柱受け部でアーム型支柱の水平に延出した先端が本体の背面の支柱用開口を貫通して差し込まれ、支柱受け部に固定されるようにしている。そして取付部には、クランプ部および電源ケーブルの結線端子の上側を覆い、光源収容部の上側の上面カバーに係合する蓋体を開閉自在の設けるというものである。

特開２０１４−１３２５９３号公報

上記特許文献１による場合は、光源収容部の上面カバーの基部に蓋体の後端部をヒンジにより固定し、蓋体の先端部はボルトにより上面カバーに固定するようにしている。そして上面カバーと蓋体の係合部に排水溝を形成し、この排水溝により雨水を外部へ排水するようにしている。しかしながら、排水溝を形成してあるものの塵埃などの進入で排水機能の低下あるいは不能となる懸念が残るものであり、上面カバーと蓋体の側部および後部の接合部位からの雨水などの進入を完全に阻止することはできない。また、シール材などを配設したとしても厳しい室外環境における劣化は激しく、水密性を長期間維持することは甚だ困難である。

このように、直射日光による高温、紫外線、あるいは暴風、融雪などによる悪影響は上面カバーが大きく受けることから、一体化することが望ましいことになる。しかしながら、支柱への取付作業および配線作業の便宜性を配慮すると、特許文献１による場合、蓋体は不可欠となる。

ところで、図２５に示すような照明装置Ａの上面カバーＡ１に係合する蓋体Ａ２を開閉可能に設け、下面に透光カバーＡ３を配設した構成において、この照明装置Ａを電柱などへ設置する場合、同図に示すような固定金具Ｂを採用している。この固定金具Ｂは、照明装置Ａ内で先端が固定される支管Ｂ１の後端にコ字状のアングル部材Ｂ２が固定されている。このアングル部材Ｂ２には締結バンドＣを挿通するスリットＢ３が形成されている。

このように構成された固定金具Ｂは、図２６に示すように電柱などの柱状構造物Ｐなどへ締結バンドＣで固定されることになる。しかしながら上面カバーＡ１に連設した蓋体Ａ２を開くと、図２７に示すように固定金具Ｂのアングル部材Ｂ２に当接し、蓋体Ａ２の内部を完全に開放することができず、照明装置Ａの設置作業および配線作業が困難となる。

ところで、図２７のように支管Ｂ１に固定して照明装置Ａを設置にあたり、その支管Ｂ１の直径が区々である場合がある。例えば、大径が６０．５mm、中径４８．６mm、小径３４mmが既存のものであるが、この各直径の支管Ｂ１の何れをも固定できる融通性のある照明装置としなければならない。

そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明では、下面に開口した照明装置の上面カバーと、前記上面カバー内に取り付けられ複数の発光素子を基板上に実装した一つもしくは複数の光源部と、前記光源部を覆って前記上面カバーの下面の開口部に取り付けられた透光カバーを備えた照明装置において、
前記上面カバーの後側部は、左右両側が後方に向けて窄まる形状の傾斜状部が形成されて前記開口部のうち前記透光カバーで覆われない傾斜状部の開口を有し、
前記傾斜状部の内部に前記照明装置を柱状構造物へ取り付けるための固定金具、および外部電源と接続する電源ケーブルと前記照明装置内のリード線を配線接続するための端子台が配置され、前記端子台と前記固定金具を覆い前記傾斜状部の開口形状に一致する蓋体が前記傾斜状部の開口の一方の端部に開閉可能に取り付けられ、前記蓋体の下方への開放により前記傾斜状部の開口が解放されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の照明装置において、前記固定金具は、前記傾斜状部の内部に差し込まれた支管の頂部を支持するよう中央に前記支管の軸心方向に並行する曲部が形成されて前記傾斜状部の内部にネジ止めされる第１の支持部材と、前記支管の底部を支持するよう中央に前記支管の軸心方向に並行する凸面の平坦段部が形成されて前記傾斜状部の内部にネジ止めされる第２の支持部材からなり、前記第２の支持部材は前記平坦段部に位置決めネジを備え、
前記第１の支持部材が取り除かれた状態で且つ前記平坦段部の凸面が下方を向く状態にて、前記支管が前記傾斜状部の内部と前記位置決めネジにて支持される大径の前記支管の取り付け状態と、
前記平坦段部の凸面が下方を向く状態にて、前記支管が前記曲部と前記位置決めネジにて支持される中径の前記支管の取り付け状態と、
前記平坦段部の凸面が上方を向く状態にて、前記支管が前記曲部と前記位置決めネジにて支持される小径の前記支管の取り付け状態と、
にて直径の異なる支管の固定が可能である、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、上記請求項１または請求項２に記載の照明装置において、
前記照明装置を柱状構造物へ取り付けるための支管の前記照明装置へ差し込まれる通孔は、前記蓋体には形成されず前記上面カバーの後壁に貫通形成された、
ことを特徴とする。

本発明によれば、装置本体の後側部を傾斜状に形成し、該傾斜状部の内部に装置本体を柱状構造物へ取り付けるための固定金具、および外部電源と接続する電源ケーブルと装置本体内のリード線を配線接続するための端子台を配置し、該端子台と前記固定部材を覆う蓋体を前記傾斜状部に設けたので、蓋体が装置本体の後部の端部に吊支された状態で垂下して傾斜状部を開放することから、照明装置の取付作業および配線作業の邪魔となることがない。

また、本発明によれば、中央に支管の軸心方向に平行する曲部を形成した第１の支持部材と、中央に支管の軸心方向に平行する平坦段部を形成した第２の支持部材により固定金具を構成したので、直径の異なる各種の支管の固定が可能となる。

また、本発明によれば、照明装置の装置本体の上面カバーを金属素材により一体成形したので、耐候性および水密性を向上することができる。

本発明の照明装置の平面図である。 本発明の照明装置の側面図である。 本発明の照明装置の背面図である。 本発明の照明装置の内部構造を示す底面図である。 本発明の照明装置の断面図である。 本発明の照明装置の内部構造を説明する底面図 本発明の照明装置の分解斜視図である。 本発明の照明装置の分解斜視図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の支管の固定状態の説明図である。 本発明の照明装置の設置状態を示す側面図である。 本発明の照明装置の電源部の要部断面図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の説明図である。 本発明の照明装置の電源部の処理の流れの例の説明図である。 本発明の照明装置の光源部の分解斜視図である。 本発明の照明装置の光制御エレメントの平面図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の光源部の機能説明図である。 本発明の照明装置の配光パターンの説明図である。 本発明の照明装置の配光パターンの説明図である。 従来の照明装置の設置状態の例を示す斜視図である。 従来の照明装置の設置状態の例を示す側面図である。 従来の照明装置の不具合の状態の説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の照明装置１の平面図、図２は側面図、図３は背面図、図４は内部構造を示す底面図であり、同各図に基づいて照明装置１の外観の構成を説明する。

本発明の照明装置１は、主体となる上面カバー２がアルミダイキャストなどの耐食性に優れた素材により一体成形されたもので、この上面カバー２の下面の開口部は透光カバー３がシールパッキン３Ａを介在させ、取付ボス２ｃにネジ孔３ａを介してネジ止めされる。また、上面カバー２の後側部は図１、図３、図６などに示すように傾斜状部２ａが形成され、この傾斜状部２ａの一方の傾斜端部２ａ−１に、傾斜状部２ａの開口形状に一致する蓋体４が蝶番４ａにより開閉可能に連結されている。この蓋体４の蝶番４ａを備えない他方の傾斜端部２ａ−１を取付ネジにより上面カバー２へ固定することにより、上面カバー２の後端面と蓋体４の前端面が図５に示すように連接するようにしている。この場合、蓋体４と透光カバー３の端部の対向部の外表面が面一となるようにしておき、照射面に一体感のある造形処理となるようにする。

前記上面カバー２には図５に示すように固定金具Ｂの支管Ｂ１を挿通する通孔２ｂが形成され、空室内部に複数の取付ボス２ｃおよび後述する光源部５のヒートシンク２ｄなどが図７に示すように一体に成形されている。前記ヒートシンク２ｄには光源部５を配設した熱伝導板６が固定され、各発光素子５ａ（図１８参照）から発生する発熱をヒートシンク２ｄへ導くようにしている。ヒートシンク２ｄは前記発熱を吸収し、上面カバー２から装置外部へ放散する。前記光源部５および熱伝導板６はホルダー７によりヒートシンク２ｄに固定される。また、光源部５の後部には電源部８が配置され、この電源部８から商用交流電源を電圧変換した直流の駆動電源がリード線９により光源部５に供給される。

前記電源部８へ商用交流電源を導くリード線９は上面カバー２の傾斜状部２ａの空室内に配置した端子台１０に接続され、商用交流電源用のケーブルは支管Ｂ１内を通じて外部へ引き出される。また、前記傾斜状部２ａの空間内には、通孔２ｂから封止リング１１を介在させて差し込まれた支管Ｂ１の端部を固定するための固定金具１２が配設されている。

前記固定金具１２は図７に示すように、端部が取付ボス２ｃに図１０、図１１に示すようにネジ止めされる第１の支持部材１２ａ、と端部が取付ボス２ｃに図９〜図１１に示すようにネジ止めされる第２の支持部材１２ｂとからなる。第１の支持部材１２ａの中央には支管Ｂ１の軸心方向に並行する曲部１２ａ−１が形成されており、一方、第２の支持部材１２ｂの中央には支管Ｂ１の軸心方向に並行する平坦段部１２ｂ−１が形成されており、この平坦段部１２ｂ−１には図５に示すように固定用の固定ネジ１２ｂ−２および位置決めネジ１２ｂ−３を備える。

固定金具１２はこのように構成されていることから、直径の異なる各種の支管Ｂ１の固定が可能となる。即ち、相対的に最も大径の支管Ｂ１を固定する場合は、図９に示すように支持部材１２ａを取り除き、取付ボス２ｃにネジ止めされた第２の支持部材１２ｂ上に支管Ｂ１の端部を差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を上面カバー２に一体成形された一対の凸条２ｅに押し付けて取付作業を完了する。

また、中径の支管Ｂ１を固定する場合は、図１０に示すように第１の支持部材１２ａを取付ボス２ｃにネジ止めするとともに、第２の支持部材１２ｂを取付ボス２ｃにネジ止めする。そして、支管Ｂ１の端部を第１、第２の支持部材１２ａ、１２ｂ間に差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を第１の支持部材１２ａに押し付けて取付作業を完了する。

さらに、小径の支管Ｂ１を固定する場合は、図１１に示すように第１の支持部材１２ａを取付ボス２ｃにネジ止めするとともに、第２の支持部材１２ｂを、その平坦段部１２ｂ−１の凸面が上方を向くようにして取付ボス２ｃにネジ止めする。そして、支管Ｂ１の端部を第１、第２の支持部材１２ａ、１２ｂ間に差し込み、位置決めネジ１２ｂ−３により支管Ｂ１を定位置に位置決めした後、固定ネジ１２ｂ−２を緊締して支管Ｂ１を第１の支持部材１２ａに押し付けて取付作業を完了する。

以上のように支管Ｂ１の取付作業を行っている間は、蓋体４は図６に示すように、支管Ｂ１などと干渉しない状態で拡開するので、傾斜状部２ａが完全に開放され、支管Ｂ１の取付作業および端子台１０への配線作業を容易に行うことができる。本発明の照明装置１はこのように構成されていることから、図１２に示すように柱状構造物Ｐへ固定金具Ｂにより取り付けた場合、上面カバー２に接続部分がないことから耐候性および水密性を向上することができる。また、蓋体４が装置本体の下面に位置するようになることから、雨水などの進入を確実に阻止することができる。

つぎに、電源部８の構成について詳細に説明する。電源部８は商用交流電源を降圧した直流電源に変換して光源部５へ供給する電源回路、前記直流電源で発光素子５ａを点灯する点灯回路、そして装置本体外の環境の明度を判断して発光素子５ａを点滅する点滅制御回路を備える。

前記電源部８は図７、図８に示すように中空の筺状ケース８ａと、この筺状ケース８ａの開口面を覆うスライド板８ｂとが一体構成されたもので、筺状ケース８ａの内部に前記電源回路、点灯回路、点滅制御回路を実装した配線基板８ｃを収容している。前記スライド板８ｂの外周は筺状ケース８ａの外周から張り出したフランジ状となっており、このフランジ状部の四隅にダルマ孔８ｂ−１が形成されている。

前記筺状ケース８ａの側部には図１３に示すように配線基板８ｃに受光素子８ｃ−１が実装されている。この受光素子８ｃ−１に対向する筺状ケース８ａの側壁には通孔８ａ−１が形成されており、上面カバー２の両側部に形成した採光部２ｆから周囲環境の外光を導入するようにしている。即ち、上面カバー２の前記通孔８ａ−１に対面する位置は凹陥した状態に形成されており、この採光部２ｆの奥部立壁に通孔２ｆ−１を形成している。そして、この通孔２ｆ−１と前記通孔８ａ−１を共軸として透明素材で形成された採光パッキン１３が嵌装されている。なお、採光部２ｆの側壁２ｆ−２は装置本体の長手方向（道路軸方向）の両側に長軸方向からの光を遮断する遮光部となり、庇壁２ｆ−３は上方からの光を遮断し、受光素子８ｃ−１へ入射するノイズとなる光を制限することができる。

以上のように構成された電源部８の側部の一方に受光素子８ｃ−１を設けるように構成した場合、この受光素子８ｃ−１を上面カバー２の採光部２ｆの任意の一方に対向させて配置することが可能となる。かかる機能は、照明装置１を設置した周囲の住宅や建築物などの照明施設からの照射光がノイズとなり受光素子８ｃ−１で検知され、本来点灯すべき夜間において点灯しないという誤動作を生じる場合に対応することができる。

このような場合、上面カバー２の採光部２ｆの光ノイズの進入側への受光素子８ｃ−１の配置を避け、光ノイズの影響を受けない採光部２ｆを選定して電源部８の配設が可能となるようにしている。即ち、電源部８が図６に示すように同図の上側の採光部２ｆから採光するようにした場合において、光ノイズの影響が確認されたとき、ダルマ孔８ｂ−１の小径部を固定している取付ネジ１４を緩め、スライド板８ｂスライドさせてダルマ孔８ｂ−１の大径部から取付ネジ１４の頭部を外すことにより、電源部８の全体を１８０°回転することができ、図６の下側の採光部２ｆから採光できるように配設方向を変更することができる。

即ち、電源部８を図１４、図１５に示す何れの方向にも任意に配設することが可能となるのである。なお、図１６に示すように、電源部８内の両側部に受光素子８ｃ−１を設けるとともに、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を設けて受光素子８ｃ−１の一方または両方の選択が可能となるようにし、周囲環境の光の状態に対応できる融通性を向上することができるとともに、受光素子８ｃ−１の一方が機能しなくなった場合に他方を機能させるなど、応急の対応が可能となる。なお、受光素子８ｃ−１を両側部に設けた場合の機能処理の流れを図１７に示す。このように本発明の電源部８の構成によれば、採光部２ｆを上面カバー２の側部を設けるようにしたので、採光部を背面に設けた従来の照明装置に比較して格段に精度の高い採光が可能となる。

つぎに、光源部５の構成について詳細に説明する。光源部５は図１８に示すように、複数のチップ状の発光素子５ａを絶縁基板５ｂ上に実装し、熱伝導板６上に固定された２枚一組の光源エレメント５ｃと、この光源エレメント５ｃ上でスライドし、各発光素子５ａの発光光の出射方向を制御する２枚一組の光制御エレメント５ｄとの組み合わせを主体に構成される。

前記光制御エレメント５ｄの１枚ごとの構成は、図１９にその詳細を示すように、基板５ｄ−１に透過孔５ｄ−２と透過孔５ｄ−３を列設し、透過孔５ｄ−３上に透明素材により成形したレンズ状の光制御部材５ｅが接着などの適宜手段により固定されている。なお、基板５ｄ−１も透明素材として光制御部材５ｅとともに一体成形するようにしてもよい。光制御部材５ｅが介在しない透過孔５ｄ−２の外周部には入射した光のいわゆるケラレを防止するためのテーパー面５ｄ−２ａが形成されている。

また、基板５ｄ−１の裏面には、透過孔５ｄ−２、５ｄ−３の相互間および光源部５の外部に通じる通気溝５ｄ−４が形成されており、発光素子５ａの発熱を外部へ放散できるようにし、光源エレメント５ｃと光制御エレメント５ｄ間の蓄熱を解消し、発光素子５ａを保護するようにしている。なお、光制御部材５ｅの形状、大きさ、および透過孔５ｄ−２、５ｄ−３の形状、大きさは配光設計に基づいて任意に定めることができ、本実施例に限定されるものではない。

前記光制御エレメント５ｄはその係止凹部５ｄ−５が光源エレメント５ｃの係止凸部５ｃ−１と係合し、光制御エレメント５ｄのスライド位置が規制されるようにしている。図２０は光源エレメント５ｃ上で光制御エレメント５ｄがスライドする状態を説明するもので、同図に示すように光制御エレメント５ｄを距離ｄだけ左方へスライドさせた場合は、発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御エレメント５ｄの光制御部材５ｅが位置し、距離ｄだけ右方へスライドさせた場合は、発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御エレメント５ｄの透過孔５ｄ−２が位置することになる。

図２１は発光素子５ａの光軸ＳＣ上に光制御部材５ｅが位置した状態の断面図であり、図２２に発光素子５ａの光軸ＳＣ上に透過孔５ｄ−２が位置した状態を示す。図２１に示す発光素子５ａに対する光制御部材５ｅの配置状態とした場合は、発光素子５ａから出射した発光光は光制御部材５ｅのレンズ作用により横方向に拡散する。一方、図２２に示す状態とした場合は、発光素子５ａから出射した発光光は透過孔５ｄ−２を透過して直進する状態となる。

図２１に示す状態では、光制御エレメント５ｄの全体から出射される照射光Ｌは図２３に示すような横方向に拡がる紡錘形の配光特性となることから、道路面の長手方向の照明に好適で、長円形の配光パターンとなり照明装置間の設置間隔を大きくすることができるとともに、鉛直角８５°以上の領域への照明光の出射（グレア）を抑制することができる。一方、図２２に示す状態では、図２４に示すようなスポット状の略円形または略台形の配光特性となることから、交差点あるいは公園などにおける照明に好適となる。光源部５をこのように構成したことから、光制御エレメント５ｄをスライドするのみで配光特性の異なる照明光が得られることになる。

以上の説明から明らかなように、上述した本発明特有の構成を実施することにより、機能性および汎用性を向上した照明装置とすることが可能となる。

１・・・・・照明装置
２・・・・・上面カバー
２ａ・・・・傾斜状部
２ｆ・・・・採光部
３・・・・・透光カバー
４・・・・・蓋体
４ａ・・・・蝶番
５・・・・・光源部
５ｃ・・・・光源エレメント
５ｄ・・・・光制御エレメント
５ｅ・・・・光制御部材
６・・・・・熱伝導板
７・・・・・ホルダー
８・・・・・電源部
９・・・・・リード線
１０・・・・端子台
１１・・・・封止リング
１２・・・・固定金具
１２ａ・・・第１の支持部材
１２ｂ・・・第２の支持部材
１３・・・・採光パッキン

Claims (3)

1. 下面に開口した照明装置の上面カバーと、前記上面カバー内に取り付けられ複数の発光素子を基板上に実装した一つもしくは複数の光源部と、前記光源部を覆って前記上面カバーの下面の開口部に取り付けられた透光カバーを備えた照明装置において、
   前記上面カバーの後側部は、左右両側が後方に向けて窄まる形状の傾斜状部が形成されて前記開口部のうち前記透光カバーで覆われない傾斜状部の開口を有し、
   前記傾斜状部の内部に前記照明装置を柱状構造物へ取り付けるための固定金具、および外部電源と接続する電源ケーブルと前記照明装置内のリード線を配線接続するための端子台が配置され、前記端子台と前記固定金具を覆い前記傾斜状部の開口形状に一致する蓋体が前記傾斜状部の開口の一方の端部に開閉可能に取り付けられ、前記蓋体の下方への開放により前記傾斜状部の開口が解放されることを特徴とする照明装置。
2. 前記固定金具は、前記傾斜状部の内部に差し込まれた支管の頂部を支持するよう中央に前記支管の軸心方向に並行する曲部が形成されて前記傾斜状部の内部にネジ止めされる第１の支持部材と、前記支管の底部を支持するよう中央に前記支管の軸心方向に並行する凸面の平坦段部が形成されて前記傾斜状部の内部にネジ止めされる第２の支持部材からなり、前記第２の支持部材は前記平坦段部に位置決めネジを備え、
   前記第１の支持部材が取り除かれた状態で且つ前記平坦段部の凸面が下方を向く状態にて、前記支管が前記傾斜状部の内部と前記位置決めネジにて支持される大径の前記支管の取り付け状態と、
   前記平坦段部の凸面が下方を向く状態にて、前記支管が前記曲部と前記位置決めネジにて支持される中径の前記支管の取り付け状態と、
   前記平坦段部の凸面が上方を向く状態にて、前記支管が前記曲部と前記位置決めネジにて支持される小径の前記支管の取り付け状態と、
   にて直径の異なる支管の固定が可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明装置を柱状構造物へ取り付けるための支管の前記照明装置へ差し込まれる通孔は、前記蓋体には形成されず前記上面カバーの後壁に貫通形成された、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。

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