JP7257674B2

JP7257674B2 - Ｌｅｄ道路照明

Info

Publication number: JP7257674B2
Application number: JP2019120214A
Authority: JP
Inventors: 高志目崎; 太朗城戸
Original assignee: 株式会社因幡電機製作所
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021005539A

Description

本発明は、ＬＥＤ道路照明に関する。

一般道路又は高速道路には、夜間に道路面を照らすための道路照明だけでなく、通行車両のドライバーの視線を誘導する手段を設置することが要求される。

従来の道路照明の一例として特許文献１、２には、道路脇（複数車線の間を含む）において進行方向に沿って所定間隔をあけて複数配置される、いわゆるポール型道路照明が開示されている。ポール型道路照明は、起立するポールの先端にＬＥＤ照明部が設けられ、ＬＥＤ照明部から下方の道路に向けて光を照射する。ポール型道路照明は、道路脇に進行方向に沿って複数配置されており、背が高いため、ポール自体が視線誘導機能を発揮する。また、ポール先端に設けられたＬＥＤ照明は、高所から下方の道路に向けて光を照射し、ポール型道路照明の設置数を減らすために広角での照明であることから、夜間においてもドライバーに対して視線誘導機能を発揮する。

ドライバーの視線を誘導する他の手段としては、特許文献３に示すように、道路脇に沿って複数配置される自発光型デリネータが知られている。また、通行車両のヘッドライトの光をドライバーに向けて反射する反射型デリネータが知られている。

特許第６０３０８８７号公報特許第５０３３２１５号公報特開２００９－２７５４２４号公報

近年、ポール型道路照明の照明部が高所にあることに起因する周辺への光害や、背の高いポールを支持するための強度を壁高欄に確保することが難しい、という問題提起がなされつつある。この問題解決のために、道路照明の構成が、ポールの先端に照明部を設けて上方から下方に向けて照明する背の高い構成から、壁高欄などの構造物の上部に照明部を設置して低位置から側方及び下方に向けて照明する構成へ置き換わりつつある。

このような低位置に設置される道路照明は、平面視にて進行方向に直交する方向を主方向として道路の走行レーンの側方から走行レーンに向けて道路面を照射するように構成されている。ポール型道路照明に比べて低位置からの照明であるため、広範囲の道路面に光を照射すれば、ドライバーにとって眩しい。そのため、ドライバーが眩しくないように、照射範囲を限定的にしなければならず、進行方向の上流側において道路照明から離れた位置にいるドライバーに対し、視線誘導機能が無い又は著しく乏しくなる。

また、視線誘導機能を担保するために、別個にデリネータを設置する場合には、配線が煩雑となり、道路照明とデリネータの位置関係によってはデリネータの視線誘導機能が損なわれるおそれがある。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、低位置に設置される道路照明でありながら、道路面の適切な照明機能を確保すると共に、視線誘導機能のニーズに対応可能なＬＥＤ道路照明を提供することである。

本発明のＬＥＤ道路照明は、道路脇の低位置に設置される道路照明であって、ＬＥＤ発光部と、前記ＬＥＤ発光部を内部に有する筐体と、前記筐体に形成され且つ前記道路側を向いて開く主開口であって、前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を前記筐体内部から前記道路側へ開放する主開口と、前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を、前記筐体内部から前記道路の進行方向の上流側へ案内する導出部と、を備える。

この構成によれば、主開口を介して所定範囲の道路面を照明するための光源であるＬＥＤ発光部が照射した光の一部を、筐体内部から道路の進行方向の上流側へ導出するので、道路面の適切な照明機能を発揮すると共に、導出部によって案内された光によって視線誘導機能を発揮することが可能となる。それでいて、道路面の照明機能の光源を、視線誘導機能の光源としても利用しているので、別個の光源を設けずにコストを抑制可能となる。さらに、別途にデリネータを設ける必要を無くすることが可能となり、配線の手間やコストを低減可能となる。

道路の通行帯を走行する車両のドライバーから第１実施形態の道路照明の設置状態を見た模式的な図道路と第１実施形態の道路照明との位置関係を示す模式的な平面図第１実施形態の道路照明２の平面図、正面図、側面図第１実施形態の道路照明２の縦断面図第１実施形態の道路照明２の筐体内部における光の経路を模式的に示す横断面図第１実施形態の屋外照明の主開口の周辺構造を示す斜視図第２実施形態のＬＥＤ屋外照明を示す斜視図第２実施形態のＬＥＤ屋外照明を示す断面図

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、道路の通行帯を走行する車両のドライバーから道路照明２の設置状態を見た模式的な図である。図２は、道路と道路照明２との位置関係を示す模式的な平面図である。図１に示すように、道路照明２は、道路脇１０の低位置に道路の進行方向ＲＤ１に沿って間隔を開けて複数配置される。同図に示すように、道路照明２は、道路脇１０に配置される壁高欄などの構造物１１の上部に設置される。低位置は、車両が走行する道路面１２（通行帯）から２ｍ以下を意味する。道路照明２は低位置に配置されているため、図２に示す平面視にて進行方向ＲＤ１に直交する方向ＲＤ２を主方向として道路１２の側方から道路１２（通行帯又はレーン）に向けて道路面１２を照射するように構成されている。なお、図１及び図２では進行方向ＲＤ１に向かって左側に道路照明２が配置されているが、これに限定されない。例えば、進行方向ＲＤ１に向かって右側に道路照明２が配置されていてもよい。

図３は、道路照明２の平面図、正面図、側面図である。図４は、道路照明２の縦断面図である。図５は、道路照明２の筐体内部における光の経路を模式的に示す横断面図である。図３～５に示すように、道路照明２は、ＬＥＤ発光部３と、ＬＥＤ発光部３を内部に有する筐体４と、筐体４に形成され且つ道路側ＲＤ２を向いて開く主開口４０と、を有する。主開口４０は、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部を筐体４内部から道路側へ解放する。本実施形態において、筐体４は、正面壁４１、進行方向ＲＤ１の上流側の第１側壁４２、進行方向ＲＤ１の下流側の第２側壁４３、天壁４４、背面壁４５、底壁４６を有する箱状に形成されている。筐体４は、進行方向ＲＤ１に延びる長い箱状に形成されているが、筐体の形状は種々変更可能である。また、本実施形態では、筐体４は箱型であるが、これに限定されない。

図３～５に示すように、筐体４の正面壁４１には、主開口４０が形成されている。図５に示すように、ＬＥＤ発光部３は、筐体４の内部において進行方向ＲＤ１に沿って複数配置されている。図４に示すように、ＬＥＤ発光部３は、筐体４内部において背面側ＲＤ３を向いて発光する姿勢で取り付けられている。ＬＥＤ発光部３の背面側ＲＤ３には、進行方向ＲＤ１に延びる反射板５０が設けられており、ＬＥＤ発光部３が照射した光の大部分が反射板５０に反射されて、主開口４０を通過する。筐体４（正面壁４１、第１側壁４２、第２側壁４３、天壁４４、背面壁４５及び底壁４６）の内壁は、光を反射する材質又はコーティングがなされており、ＬＥＤ発光部３が照射した光がなるべく外部に至るように、光を繰り返し反射するように構成されている。

図１、図３及び図５に示すように、筐体４は、道路の進行方向ＲＤ１の上流側の第１側壁４２に第２開口６０を有する。図４及び図５に示すように、ＬＥＤ発光部３から第１側壁４２の第２開口６０までの筐体４の内部空間が連通している。このように、ＬＥＤ発光部３から第２開口６０までの筐体４の内部空間が連通していることによってＬＥＤ発光部３から照射された光の一部が第２開口６０に到達可能となる。筐体４の内壁が反射材で構成されているか、反射コーティングがされていれば、より側壁４２、４３に到達する光量を増大させることができる。第２開口６０に到達した光は、筐体４内部から第２開口６０を通過して道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４に導出される。道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出された光は、ドライバーに対する夜間の視線誘導機能となる。第２開口６０から外部に導出される光は、白色以外の有好色であることが好ましい。白色以外の黄色又は緑といった有好色であれば、霧発生時でもドライバーに対する視線誘導機能が確保されやすいからである。本実施形態では、第２開口６０に、透過光を有好色にする透明又は半透明のカバー６１が取り付けられている。カバー６１は、通過する光を拡散させるか、又は、通過する光に特定方向に指向性を持たせる。すなわち、第２開口６０及びカバー６１は、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部を、筐体４内部から道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ案内する導出部６を構成している。なお、カバー６１は省略可能である。

導出部６の別の形態として、図６に示すように、主開口４０の縁部のうち道路の進行方向ＲＤ１の下流側の縁部に反射拡散材６２を設けることが好ましい。反射拡散材６２を設ければ、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部が、筐体４内部から主開口４０を介して反射拡散材６２で反射且つ拡散されつつ道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出される。反射拡散材６２は、反射機能及び拡散機能の両方が必要である。反射機能だけであれば、ドライバーに届く光が集まりすぎて眩しいからである。視線誘導機能の必要性に着目されていない従来の道路照明において主開口４０の縁部は、光が反射してしまうと眩しいために、黒色にされて、光が反射しない対策が施されていた。

反射拡散材６２は、反射光を白色以外の有色光に変換する。それゆえ、反射拡散材６２で反射されて道路の進行方向の上流側ＲＤ４に向かう光は、白色以外の有色光である。

図３～６に示すように、道路照明２は屋外使用のために、主開口４０を閉塞するものの光を透過させるガラスなどの透光部材５４が設けられ、雨や雪などが筐体４内部に侵入することを防止している。ところが、透光部材５４は鉛直方向に沿った起立姿勢であるため、透光部材５４を通過する光が透光部材５４にて屈折して上方に漏れてしまい、ドライバーが眩しさを感じてしまう場合がある。

そこで、本実施形態において主開口４０を通過する光が所定範囲の道路面１２を照明し、光が上方に向かうことでドライバーが眩しくならないように、光路制御機構５Ｘが設けられている。同図に示すように、光路制御機構５Ｘは、主開口を通過する光の方向を制御するための横方向に延びる光路制御板状部材５１を有する。光路制御板状部材５１は、道路側ＲＤ２へ向かうにつれて先端が下方に下がる黒色の遮光部材であり、ドライバーの視線以上の高さに到達する可能性のある光（特に透光部材５４で屈折して上方に向かう光）を遮光する、いわゆる遮光ルーバである。光路制御板状部材５１は、起立姿勢の板状支持部５２によって支持されている。反射拡散材６２は、板状支持部５２に設けられている。本実施形態では、光路制御板状部材５１及び板状支持部５２が一体に形成された光路制御カバー５３（光路制御機構５Ｘ）が筐体４に取り付けられている。透光部材５４が光路制御カバー５３に設けられている。

図１～６に示す実施形態では、筐体４、特に正面壁４１には、道路の進行方向ＲＤ１又は旋回方向を示すための再帰性反射部７が設けられている。再帰性反射部７は、車両のヘッドライトからの光をそのままヘッドライドに戻すように反射する。再帰性反射部７への入射角と再帰性反射部７からの出射角が同じとなり、入射光と出射光とが平行になる。再帰性反射部７をただ単に設ければ、少なくとも道路の進行方向ＲＤ１を示すことになり、再帰性反射部７を矢印や「く」の字を表現するようにすれば道路の旋回方向を示すことになる。

［変形例］
図１～６に示す実施形態において、図２では、道路照明２の主開口が、平面視で進行方向ＲＤ１に直交する方向ＲＤ２に向いているが、これに限定されない。平面視で進行方向ＲＤ１側をプラスとした場合に、道路照明２の主開口が、平面視で進行方向ＲＤ１に直交する方向ＲＤ２に対して＋９０度未満且つ－４５度以上の範囲を向いていればよい。

図１～６に示す実施形態では、筐体４の進行方向ＲＤ１の上流側の第１側壁４２に第２開口６０が形成されているが、これに限定されない。例えば、第２開口６０を設けると共に、筐体４の進行方向ＲＤ１の下流側の第２側壁４３に第３開口を設け、ＬＥＤ発光部３から第２側壁４３までの筐体４の内部空間を連通させてもよい。第３開口にカバー６１と同様のカバーを設けてもよい。このようにすれば、１つの道路照明２が、進行方向ＲＤ１の上流側のドライバーに対して視線誘導機能を発揮すると共に、反対車線のドライバーに対しても視線誘導機能を発揮することが可能となる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について図７及び図８を用いて説明する。第２実施形態では、第１実施形態における突出光路制御カバー５３を設けずに、正面壁４１に形成された主開口４０よりも筐体４の内側に光路制御機構５Ｘを設けた構成である。光路制御機構５Ｘは、主開口を通過する光の方向を制御するための横方向に延びる光路制御板状部材１５４を有する。光路制御板状部材１５４は、横方向に延びて光を透過させるガラスなどの透光部材１５４である。透光部材１５４は、筐体４の外側上方から内側下方に向かって傾斜している。光路制御機構５Ｘである透光部材１５４を後傾させることにより透光部材１５４を通過する際に屈折する光を上方ではなく正面の道路側ＲＤ２の下方に放出できる。ここでは、第１実施形態のように遮光ルーバを設ける必要がない。光路制御板状部材１５４（透光部材１５４）は、起立姿勢の板状支持部５２によって支持されている。反射拡散材６２は、板状支持部５２に設けられている。この構成により、透光部材１５４を通過した光を反射拡散材６２で反射且つ拡散させることで、道路照明２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４にいるドライバーに対して視線誘導機能を発揮させることが可能となる。

以上のように、第１実施形態又は第２実施形態のＬＥＤ道路照明２は、
道路脇１０の低位置に設置される道路照明２であって、
ＬＥＤ発光部３と、
ＬＥＤ発光部３を内部に有する筐体４と、
筐体４に形成され且つ道路側ＲＤ２を向いて開く主開口４０であって、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部を筐体４内部から道路側ＲＤ２へ開放する主開口４０と、
ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部を、筐体４内部から道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ案内する導出部６と、
を備える。

この構成によれば、主開口４０を介して所定範囲の道路面を照明するための光源であるＬＥＤ発光部３が照射した光の一部を、筐体４内部から道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出するので、道路面１２の適切な照明機能を発揮すると共に、導出部６によって案内された光によって視線誘導機能を発揮することが可能となる。それでいて、道路面１２の照明機能の光源を、視線誘導機能の光源としても利用しているので、別個の光源を設けずにコストを抑制可能となる。さらに、別途にデリネータを設ける必要を無くすることが可能となり、配線の手間やコストを低減可能となる。

第１実施形態のように、筐体４は、道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４の側壁４２に第２開口６０を有し、ＬＥＤ発光部３から第２開口６０まで筐体４の内部空間が連通しており、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部が、筐体４内部から第２開口６０を通過して道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出されることが好ましい。

筐体４における道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４の側壁４２に至る光は、筐体４内部を反射し続けて主開口４０から外部に開放されず、損失になることが多い。しかし、上記の構成のように、側壁４２に第２開口６０を設け、ＬＥＤ発光部３から第２開口６０まで筐体４の内部空間が連通しているので、筐体４内部で損失となっていた光が筐体４内部から道路の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ開放され、ドライバーに対する夜間の視線誘導機能を発揮可能となる。

第１実施形態のように、第２開口６０から外部に導出される光は、白色以外の有色光であることが好ましい。

このように、白色以外の黄色又は緑といった有色光であれば、霧発生時でもドライバーに対する視線誘導機能が確保しやすくすることが可能となる。

第１実施形態のように、第２開口６０には、通過する光を拡散させ又は通過する光に指向性を持たせるカバー６１が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、ＬＥＤ発光部３からの第２開口６０に到達する光路に応じた拡散又は指向性を光に持たせることで、道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４にいるドライバーからの視認性を向上させることが可能となる。

第１実施形態又は第２実施形態のように、主開口４０の縁部のうち道路１２の進行方向ＲＤ１の下流側の縁部に反射拡散材６２が設けられており、ＬＥＤ発光部３が照射した光の一部が、筐体４内部から主開口４０を介して反射拡散材６２で反射且つ拡散されつつ道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出されることが好ましい。

この構成によれば、主開口４０を通過する光の一部が反射拡散材６２で反射され、道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４へ導出され、ドライバーに対する夜間の視線誘導機能が発揮される。主開口４０を通過する光は、所定範囲の道路面を照らすことを目的としているため、ただ単に反射するとドライバーが眩しく感じる。反射拡散材６２を用いて光を拡散させているので、ドライバーに眩しさを感じさせずに夜間の視線を誘導することが可能となる。

第１実施形態又は第２実施形態のように、反射拡散材６２で反射されて道路１２の進行方向ＲＤ１の上流側ＲＤ４に向かう光は、白色以外の有色光であることが好ましい。

第１実施形態又は第２実施形態のように、主開口４０を通過する光の方向を制御するための横方向に延びる光路制御板状部材５１［１５４］と、光路制御板状部材５１［１５４］を支持する起立姿勢の板状支持部５２と、を有し、反射拡散材６２は、板状支持部５２に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、光路制御板状部材５１［１５４］を支持するための起立姿勢の板状支持部５２に反射拡散材６２が設けられているので、反射拡散材６２を配置するための部材を別個の設ける必要がない。さらに、光路制御板状部材５１［１５４］の支持部５２を板状にすることで強度が向上すると共に、反射拡散材６２の面積も確保でき、視線誘導機能を向上させることが可能となる。

第１実施形態のように、光路制御板状部材５１は、光を遮光する遮光部材であることが好ましい形態の一例として挙げられる。

第２実施形態のように、光路制御板状部材１５４は、一部の光を屈折させつつ透過させる透光部材１５４であり、筐体４の外側上方から内側下方に向けて傾斜していることが好ましい形態の一例として挙げられる。

第１実施形態のように、筐体４には、道路１２の進行方向ＲＤ１又は旋回方向を示すための再帰性反射部７が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、ＬＥＤ道路照明２が反射型デリネータの役目も担うことができ、視線誘導機能を向上させることが可能となる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１０道路脇
１２道路、道路面
２道路照明
３ＬＥＤ発光部
４筐体
４０主開口
４２第１側壁（側壁）
５１光路制御板状部材
５２板状支持部
１５４光路制御板状部材
６導出部
６０第２開口
６１カバー
６２反射拡散材
７再帰性反射部
ＲＤ１進行方向
ＲＤ２道路側
ＲＤ３背面側
ＲＤ４上流側

Claims

道路脇の低位置に設置される道路照明であって、
ＬＥＤ発光部と、
前記ＬＥＤ発光部を内部に有する筐体と、
前記筐体に形成され且つ前記道路側を向いて開く主開口であって、前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を前記筐体内部から前記道路側へ開放する主開口と、
前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を、前記筐体内部から前記道路の進行方向の上流側へ案内する導出部と、
を備え、
前記主開口の縁部のうち前記道路の進行方向の下流側の縁部に反射拡散材が設けられており、
前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部が、前記筐体内部から前記主開口を介して前記反射拡散材で反射且つ拡散されつつ前記道路の進行方向の上流側へ導出され、
前記主開口を通過する光の方向を制御するための横方向に延びる光路制御板状部材と、前記光路制御板状部材を支持する起立姿勢の板状支持部と、を有し、
前記反射拡散材は、前記板状支持部に設けられている、ＬＥＤ道路照明。
道路脇の低位置に設置される道路照明であって、
ＬＥＤ発光部と、
前記ＬＥＤ発光部を内部に有する筐体と、
前記筐体に形成され且つ前記道路側を向いて開く主開口であって、前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を前記筐体内部から前記道路側へ開放する主開口と、
前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部を、前記筐体内部から前記道路の進行方向の上流側へ案内する導出部と、
を備え、
前記筐体は、前記道路の進行方向の上流側の側壁に第２開口を有し、
前記ＬＥＤ発光部から前記第２開口まで前記筐体の内部空間が連通しており、
前記ＬＥＤ発光部が照射した光の一部が、前記筐体内部から前記第２開口を通過して前記道路の進行方向の上流側へ導出され、
前記ＬＥＤ発光部は、前記筐体の内部において前記進行方向に沿って複数配置され、各々の前記ＬＥＤ発光部は、前記主開口とは反対側の背面側を向いて発光する姿勢で取り付けられており、
前記複数のＬＥＤ発光部の前記背面側には、前記進行方向に延びる反射板が設けられており、
前記筐体の内壁は、光を反射する材質で形成又はコーティングがなされており、前記ＬＥＤ発光部が照射した光を繰り返し反射するように構成されている、ＬＥＤ道路照明。
前記反射板は、前記筐体内において前記第２開口まで延びている、請求項２に記載のＬＥＤ道路照明。
前記第２開口から外部に導出される光は、白色以外の有色光である、請求項２又は３に記載のＬＥＤ道路照明。
前記第２開口には、通過する光を拡散させ又は通過する光に指向性を持たせるカバーが設けられている、請求項２～４のいずれかに記載のＬＥＤ道路照明。