JP7017876B2

JP7017876B2 - Ｌｅｄパネル及びｌｅｄ投光機

Info

Publication number: JP7017876B2
Application number: JP2017146191A
Authority: JP
Inventors: 祐一郎石川; 光小田巻; 進大畑
Original assignee: 日星工業株式会社
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2022-02-09
Anticipated expiration: 2037-07-28
Also published as: JP2019029155A

Description

本発明は、ＬＥＤパネル及びＬＥＤ投光機に関し、特に、相対的に明るく照明する領域と相対的に暗く照明する領域とが棲み分けされたＬＥＤパネル及びＬＥＤ投光機に関する。

特許文献１には、ＬＥＤ素子基板の主面に多数のＬＥＤ素子を実装した外形が矩形を呈する複数のＬＥＤパネルを縦方向に装架して成る大光量投光機が開示されている。そして、特許文献１の図１を見ると、多数のＬＥＤ素子は、等間隔で規則的に行列状に配置されている。

特開２０１６－０７６４１７号公報

ところで、特許文献１に開示されている投光機のように、複数のＬＥＤ素子が規則的に配置されている場合には、ＬＥＤ投光機は、その周辺領域を均一的に照らすことになる。

しかし、この場合には、例えば、ＬＥＤ投光機を工事現場で用いる場合には、ＬＥＤ投光機から相対的に遠方では照射光が無駄になるばかりか、近隣に住宅地があるような場合には、各住宅において照射光が光害となり得る。

一方で、作業者の手元が相対的に暗くなると、作業効率の低下が懸念されるし、場合によっては手元を誤って事故につながることもあり得る。このような事態を防止するためには、ＬＥＤ素子の数を増やすことが考えられるが、ＬＥＤ素子の数を増やすとその分、ＬＥＤ投光機がコストアップするし、いくら低電力であるＬＥＤ素子といえども消費電力が上がってしまうことは否めない。

したがって、この場合には、投光機のコストアップや消費電力アップを回避しつつ、ＬＥＤ投光機の近傍領域を相対的に明るく照らす一方で、ＬＥＤ投光機から遠方領域を相対的に暗く照らすようにすることが必要である。

また、例えば、ＬＥＤ投光機を照射対象から遠方に設置せざるを得ない環境下においてＬＥＤ投光機を用いなければならない場合もある。この場合にはむしろ、ＬＥＤ投光機の近傍領域を相対的に暗く照らす一方で、ＬＥＤ投光機から遠方領域を相対的に明るく照らすことが必要である
さらに、ＬＥＤ投光機に対して、近傍領域と遠方領域との間の中間領域のみを明るく照射したい場合もあろう。例えば、車道工事をする場合には、車道付近のみ相対的に明るく照らし、その両側の歩道は相対的に暗く照らすという場合である。

そこで、本発明は、ＬＥＤ投光機によって照射を希望する領域によって、異なる照射光量を実現することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤパネルは、
相対的に高密度にＬＥＤ素子を配置した高密度ＬＥＤ素子領域と、前記高密度ＬＥＤ素子領域に隣接して相対的に低密度にＬＥＤ素子を配置した低密度ＬＥＤ素子領域とを含む。

なお、上記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に下側に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その上側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置するようにすれば、ＬＥＤパネルの近傍領域を相対的に明るく照射し、かつ、ＬＥＤパネルから遠方領域を相対的に暗く照らすことが可能となる。

また、上記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に上側に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その下側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置するようにすれば、ＬＥＤパネルの近傍領域を相対的に暗く照射し、かつ、ＬＥＤパネルから遠方領域を相対的に明るく照らすことが可能となる。

さらに、上記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に中央に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その上下側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置するようにすれば、ＬＥＤパネルの近傍領域及び遠方領域を相対的に暗く照射し、かつ、近傍領域と遠方領域との間の中間領域を相対的に明るく照射することが可能となる。

また、本発明のＬＥＤ投光機は、上記ＬＥＤパネルを備える。

本発明の実施形態のＬＥＤ投光機の模式的な構成である。図１に示すＬＥＤパネル２２の拡大図である。

１０バルーン
２０ＬＥＤユニット
２２ＬＥＤパネル
２４ＬＥＤ素子
３０設置台
４０脚部
５０調整部
６０電源ケーブル
７０バッテリボックス
８０車輪
９０架台

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態のＬＥＤ投光機の模式的な構成である。図１に示すＬＥＤ投光機は、以下説明する、バルーン１０と、ＬＥＤユニット２０と、設置台３０と、脚部４０と、調整部５０Ａ及び５０Ｂと、電源ケーブル６０と、バッテリボックス７０と、車輪８０と、架台９０とに大別される。

図２は、図１に示すＬＥＤパネル２２の拡大図である。図２には、複数のＬＥＤ素子２４が面状に配列されたＬＥＤパネル２２を示しており、後述するように、高密度ＬＥＤ素
子領域２６と低密度ＬＥＤ素子領域２８とを有している。なお、ＬＥＤ素子２４自体の形状は、図２には照射面側から見て正方形状をしているが、長方形状のものを用いてもよいし、例えば、高密度ＬＥＤ素子領域２６と低密度ＬＥＤ素子領域２８とで異なる形状のものを用いてもよい。

バルーン１０は、ＬＥＤユニット２０の風雨からの保護、ＬＥＤ投光機周囲に対する防眩、地面への光の拡散のために、ＬＥＤユニット２０周囲を覆うものである。バルーン１０は、略球体状をしていて、ＬＥＤ投光機の頂部に位置しているが、ＬＥＤ投光機本体に対して着脱可能である。したがって、バルーン１０は、ＬＥＤ投光機を未使用の状態では、取り外しておくことができる。バルーン１０のサイズは、一例としては、高さが５０ｃｍ程度、幅が最長部分で８０ｃｍ程度とすることができる。

ＬＥＤユニット２０は、ＬＥＤ投光機の周辺を照明するものである。ＬＥＤユニット２０は、概形が円筒状をしていて、複数のＬＥＤパネル２２が円周状に取り付けられている。また、ＬＥＤユニット２０は、面状に配列されたＬＥＤ素子２４のほかに、ＬＥＤパネル２２に囲まれた図示しない位置に基板が設けられており、当該基板を通じて後述するバッテリボックス７０に対して電気的に接続されている。ＬＥＤユニット２０のサイズは、一例としては、高さが４５ｃｍ程度、幅が２５ｃｍ程度とすることができる。

ＬＥＤパネル２２は、バルーン１０による反射光を再度バルーン側に向けて反射するものである。このため、ＬＥＤパネル２２は、高反射率の樹脂などから成る。ここで、ＬＥＤパネル２２には、ＬＥＤ素子２４が面状に配置されているが、この配置自体が本実施形態のＬＥＤ投光機として特徴的である。

図２に示すように、ＬＥＤ素子２４は、相対的に高密度にＬＥＤ素子２４を配置した高密度ＬＥＤ素子領域２６と、高密度ＬＥＤ素子領域２６に隣接して相対的に低密度にＬＥＤ素子２４を配置した低密度ＬＥＤ素子領域２８とを含む。高密度ＬＥＤ素子領域２６と低密度ＬＥＤ素子領域２８とにおけるＬＥＤ素子２４の数の比率は、５：１～５０：１程度とすればよい。

図２の例では、高密度ＬＥＤ素子領域２６と低密度ＬＥＤ素子領域２８との面積は同じであり、ＬＥＤ素子２４の数はそれぞれ１６個×４個と、２個×４個とになるので、８：１の場合を示している。

この配列は、ＬＥＤ投光機を夜間の工事現場で用いる場合を想定したものである。通常、工事現場では、脚部４０を１．５ｍ～２．５ｍの高さとなるようにすることが多く、その際に、ＬＥＤ投光機から水平方向に１．０ｍ～２．０ｍの半径となる円形の近傍領域を、相対的に明るく照射することができる。

したがって、例えば、遠方領域を相対的に明るく照射したい場合には、図２に示すＬＥＤパネル２２を反対向きにして、ＬＥＤユニット２０に設置するということになる。この場合、ＬＥＤ投光機から水平方向に１．０ｍ～２．０ｍを超えた地点から約２．０ｍの幅で帯状の円領域を相対的に明るく照射することができる。

また、ＬＥＤユニット２０は、上記のように円筒状をしているが、この形状を平面状に変えることもできる。この場合は、その平面に対応する照射領域のうち、高密度ＬＥＤ素子領域２６に対応する領域が面状に相対的に明るく照射され、低密度ＬＥＤ素子領域２８に対応する領域が面状に相対的に明るく照射されることになる。

こうすると、車道工事をする場合に好適にＬＥＤ投光機を用いることができるが、車道
付近に対応する領域を高密度ＬＥＤ素子領域２６とし、歩道付近に対応する領域を低密度ＬＥＤ素子領域２８とすれば、歩道を通る人に対する光害防止となる。

設置台３０は、ＬＥＤユニット２０が設置される台である。ＬＥＤユニット２０は、設置台３０に対してネジ止めなどをすればよい。なお、設置台３０とＬＥＤユニット２０とを一体型としてもよい。設置台３０の底面の周辺部には、電源ケーブル６０の差込口が形成されている。また、設置台３０の底面の中央部には、下方に延びて脚部４０に連結される。また、図１に示す例では、設置台３０と脚部４０とは、調整部５０Ａを通じて任意に角度調整できるようにしていないが、これができるようにしてもよい。

脚部４０は、設置台３０を受けるとともに、設置台３０を架台９０に連結するものである。脚部４０は、ここでは、２本の部材が相互に連結されており、調整部５０Ｂによって長短が調整できるようにされている。脚部４０の長さは、例えば、１．５ｍ～２．５ｍの高さで調整可能とすることができる。もっとも、脚部４０は、１．５ｍ～２．５ｍの高さで１本の部材から構成してもよい。

電源ケーブル６０は、バッテリボックス７０とＬＥＤ素子２４とを電気的に接続するものである。電源ケーブル６０は、脚部４０を最長としたときにも、所定の撓みをもって接続できるようにしている。

バッテリボックス７０は、ＬＥＤ素子２４の電源となるバッテリが搭載されたものである。バッテリボックス７０は、ここでは２つ架台９０に搭載している例を示しているが、この数は例示であり、１つであっても３つ以上であってもよい。

車輪８０は、架台９０に取り付けられており、ＬＥＤ投光機本体を搬送したり、架台９０自体を搬送したりするものである。なお、車輪８０の近傍には、架台９０自体の固定足部９５とともに、架台９０を設置場所に固定するための可動足部８５が設けられている。可動足部８５は、その長さ調整及び架台９０に対する角度変更が可能とされており、架台９０を水平でない場所に設置することも可能としている。もっとも、可動足部８５は、水平な場所にのみ設置する場合には、必ずしも設ける必要はない。

架台９０は、主として、バッテリボックス７０を搭載するものであるが、ここでは電源ケーブル６０を未使用時に収容したり、脚部４０を短くして使用する場合に、余剰分を巻き付けられるようにしたりする部分を有している。架台９０の概形部分のサイズは、一例としては、幅（固定足部９５から車輪８０を含む位置まで）が７０ｃｍ程度、高さが４０ｃｍ程度、奥行きが５０ｃｍとすることができる。なお、ＬＥＤ投光機は、架台９０を含む構成に代えて、例えば、三脚タイプのように地面に対して固定的に設置できる部材を含むものとしてもよい。

以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ投光機によれば、ＬＥＤパネル２０が高密度ＬＥＤ素子領域２８と低密度ＬＥＤ素子領域２６とを含むので、ＬＥＤ投光機によって照射を希望する領域によって、異なる照射光量を実現することが可能となる。

なお、本実施形態では、ＬＥＤパネル２０をＬＥＤ投光機に対して適用する場合を例に説明したが、ＬＥＤパネル２０の用途は、ＬＥＤ投光機に限定されるものではない。例えば、看板を含む案内板に対して用いることができる。

この場合、例えば上下に同じ内容を表示する看板等を用意して、ＬＥＤパネル２０の上側を高密度ＬＥＤ素子領域２８とし、かつ、ＬＥＤパネル２０の下側を低密度ＬＥＤ素子領域２６とすれば、ＬＥＤパネル２０の近くからは看板の下側を見ることで、ＬＥＤパネ
ル２０の遠くからは看板の下側を見ることで、ＬＥＤパネル２０から遠方にいる人でも近傍にいる人でも、看板の内容を見ることが可能となる。

Claims

相対的に高密度にＬＥＤ素子を配置した高密度ＬＥＤ素子領域と、前記高密度ＬＥＤ素子領域に隣接して相対的に低密度にＬＥＤ素子を配置した低密度ＬＥＤ素子領域とを含む、ＬＥＤパネルと、
複数の前記ＬＥＤパネルが円周状に取り付けられている、概形が円筒状のＬＥＤユニットと、
前記ＬＥＤユニットの周囲を覆うバルーンと、を備え、
前記ＬＥＤパネルは、前記バルーンによって反射された、前記各ＬＥＤ素子からの出射光を再度前記バルーン側に向けて反射する機能を有するＬＥＤ投光機。
前記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に下側に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その上側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置する、請求項１記載のＬＥＤ投光機。
前記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に上側に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その下側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置する、請求項１記載のＬＥＤ投光機。
前記ＬＥＤパネルは、通常時の使用態様の際に中央に高密度ＬＥＤ素子領域が位置し、その上下側に低密度ＬＥＤ素子領域が位置する、請求項１記載のＬＥＤ投光機。