KR20000034949A - 가로 조명 방법 및 가로 조명 기구 - Google Patents

Abstract

야간에 약자인 부녀자가 안심하고 통행할 수 있고, 또한 노상 범죄에 대한 억제 효과를 갖는 염가의 가로 조명방법 및 가로 조명기구를 제공한다.

가로의 한쪽 측편 가장자리를 따라 세워진 다수의 가로기둥의 높이 4.5m 이상 6m 이하의 위치에 조명기구를 설치하고, 상기 조명기구가 설치된 상기 다수의 가로기둥을 30m 이상 40m 이하의 간격으로 상기 가로를 따라 배치하며, 상기 가로를 조명하는 가로 조명방법에 있어서, 상기 가로 노면의 임의의 지점 상의 높이 1.5m인 점에서, 가장 근접한 상기 조명기구와 대향한 면에 주어지는 연직면 조도를 0.5lx 이상으로 한다.

Description

가로 조명방법 및 가로 조명기구{Street lighting method and street lighting apparatus}

본 발명은 주로 야간에, 가로를 부녀자가 안심하고 걸을 수 있도록 하고, 또한, 범의(犯意)를 가지고 있는 사람에 대하여 범의를 억제시키는 등, 노상에서의 안전성을 높이며 또한 방범성이 뛰어난 가로 조명을 제공하는 가로 조명방법, 및 그와 같은 가로 조명을 실현하는 가로 조명기구에 관한 것이다.

주택지역의 가로의 조도는, JIS(일본공업규격) Z9111-1988에서, 노면의 평균 조도를 3lx 이상, 보도의 중심선상으로서 노면 위로부터 1.5m의 높이에 있어서의 가로장축(가로의 긴쪽 방향)에 대하여 수직인 연직면(즉 가로의 긴쪽 방향을 향하고 또한 가로의 노면에 수직인 면)에서의 최소 조도를 0.5lx 이상으로 하는 취지가 규정되어 있다.

가로 조명방법으로서는, 일반적으로, 가로의 측편 가장자리에 거의 등간격으로 세워진 가로기둥(街路柱), 예를 들면 전주나 조명주(照明柱)에 조명기구가 설치된다. (주)일본방범설비협회의「방범 등에 관한 조사연구 보고서」(1992년)에 따르면, 가로 조명의 약 80%로는 전주에 가로 조명기구가 설치되어 있고, 나머지 20%로는 전용의 조명주에 가로 조명기구가 장착되어 있다. 또한, 일반적으로, 가로 조명기구의 가로기둥(전주 또는 조명주)으로의 장착 높이는 약 4.5m이고, 가로 조명기구의 설치 간격은 약 30m 내지 약 40m이며, 가로 조명기구의 설치 간격이 장착 높이의 6배 내지 9배의 범위인 경우가 가장 많다는 사실이, 보고되어 있다.

조도에 관해서, (주)조명학회 칸사이지부의 조사자료 「가로 조명의 적정화에 관한 조사분석, 1986년 내지 1990년」에 의하면, 노상의 평균 수평면 조도는 1 내지 2lx 전후이고, 한편, 조명주의 중간부근에서 노면에 수직이며 또한 조명기구에 대향하는 면의 노상 높이 1.5m에 있어서의 연직면 조도는, 0.2lx 전후이다. 또한, 수평면인 노면상에서의 조도의 균일성의 정도를 나타내는 파라미터인, 노면의 조도 균제도(G1 및 G2)는, G1=최소조도/평균 조도=0.1 내지 0.18, 및 G2=최소조도/최대조도=0.02 내지 0.04이다.

이들 값으로부터 알 수 있는 바와 같이, 일반적인 가로 조명에 의해서 얻어지는 노면의 조도는, 상술한 JIS Z9111-1988에 정해져 있는 조도 기준을 만족하고 있지 않다는 것이, 실태이다.

가로 조명에 사용되고 있는 조명기구는, 20W 형광 램프 등을 내장한 일반적으로 방범등이라고 불리는 형광등 기구가, 대부분이다. 도 13은, 그와 같은 종래의 일반적인 가로 조명기구(1300)의 기본구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.

이 가로 조명기구(1300)는 램프 수납부(1301)에 수납된 램프(1302), 안정기 수납부(1303)에 수납된 안정기(1304), 반사판(1305), 및 투광성 커버(1306)를 구비하고 있으며, 안정기 수납부(1303)에 대하여 램프 수납부(1301)가 하측에(즉 노면측에) 위치하도록 하여, 가로기둥에 장착된다. 안정기 수납부(1303)와 램프 수납부(1301)를 격리하는 판이, 반사판(1305)으로서의 기능도 달성하도록 구성되어 있고, 램프 수납부(1301)에 면한 반사판(1305)의 면에는, 백색 멜라닌 도장이 실시되어 있다. 투광성 커버(1306)는 플라스틱제이며, 램프 수납부(1301)를 덮도록 설치되어 있으며, 하측 부분 및 측방 부분의 양쪽에, 프리즘 컷(1307)이 시행되어 있다. 또한, 안정기 수납부(1303)의 외주에는, 커버(1308)가 설치되어 있다.

뒤에 본 발명의 실시형태의 설명에서도 참조하는 도 6a에 있어서, 실선(A)은, 도 13의 종래의 일반적인 가로 조명기구(형광등 기구)(1300)의 A 단면에 있어서의 배광형상을 도시하고 있다. 여기서, A 단면이란, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 조명주에 설치 금속 부품으로써 설치되어 있는 가로 조명기구의 중심을 통과하고 또한 노면에 수직인 평면중에서, 가로의 측편 가장자리에 평행한 평면을 가리킨다. 이것에 대하여, 가로의 측편 가장자리에 수직인 면을 B 단면이라고 칭한다.

도 6a의 실선(A)으로 알 수 있는 바와 같이, 도 13의 종래의 가로 조명기구(형광등 기구)(1300)에서는, A 단면내에서 조명기구의 아래쪽 영역의 전체로, 거의 균일한 광도분포(배광곡선)로 되어 있다.

가로 조명기구로서는, 도 13과 같은 형광등 기구(1300)의 외에, 80W 내지 250W의 수은등 등의 고압방전 등을 사용한 조명기구도, 일부에 사용되어 있다. 그 구성 및 A 단면에서의 배광분포는, 각각 도 13의 형광등 기구(1300)의 구성, 및 도 6a의 실선(A)으로 나타내는 배광곡선과, 큰 상이함은 없다.

원래, 가로 조명의 목적은, 주로 야간에, 가로를 걷는 보행자에 대하여 안전한 통행을 확보하는 것에 있다. 그러나, 실제로는, 노상 범죄의 약 50%는 13시 내지 24시의 야간에 발생하고 있고, 그 총수도 해마다 증대하고 있다(예를 들면, 「방범조명 가이드」, (주)일본방범설비협회(1997년 7월)를 참조).

이러한 노상범죄의 실태로부터, 종래의 가로 조명에는 문제점이 존재한다고 할 수 있다.

야간에 가로를 통행하는 사람, 특히 약자인 부녀자에게 있어서는, 노면 전체가 밝아서 어두움이 없고, 「안심하고 걸을 수 있다」라는 인상을 가지고 있는 가로 조명이, 요구된다. 또한, 만일의 경우는, 거동 수상자의 존재 여부나 행동, 거동 수상자의 외견적 특징을 인식할 수 있고, 도피 등의 대항 조치를 취할 수 있는 밝기가 요구된다. 한편, 치한행위나 소매치기 등의 범죄를 범하고자 하는 사람에게 있어서는, 상대를 품정(品定)하기에 적합하게 밝은 곳이 있고, 그 한편으로, 범죄를 실행하는 어두운 장소가 있는 가로 조명이 좋다. 또한, 캄캄한 가로는, 일반의 사람의 보행이 곤란한 동시에, 범죄자에게 있어서도, 범죄의 실행이 곤란하다.

이상의 점을 고려하면, 가로 전체가 밝다는 인상을 얻기 위해서는, 노면의 평균 조도가 일정 레벨 이상의 값을 가질 필요가 있으며, 또한, 어두운 부분을 느끼지 않게 하기 위해서는, 일정 레벨 이상의 균제도가 필요하다. 그러나, 상술한 JIS Z9111-1988에는, 균제도의 개념이 제시되어 있지 않다.

가로 조명하에서 인물의 외견적 특징을 알기 위해서는, 가로의 노면에 수직인 면에 있어서의 조도인 연직면 조도가, 일정 값 이상이 아니면 안된다. 이것에 관하여, 상기의 JIS Z9111-1988에는 연직면 조도의 기준치가 제시되어 있지만, 그것에 따른 연직면 조도를 실현하고자 하면, 조명기구의 장착 높이를 4.5m, 조명주의 설치 간격을 35m, 사용에 수반하는 램프의 성능 취약화나 조명기구의 더러움으로 인한 광속의 감쇠를 보상하기 위한 보수율을 0.72로 하면, 조명기구에 필요한 광도는, 적어도 약 900cd가 된다. 또한, 이 광도가 실현되어야 할 방향을 연직각도로 나타내면, 약 85도로 할 필요가 있다. 이러한 광도 및 그 방향(연직각도)은, 널리 사용되고 있는 형광 램프를 사용한 조명기구로서는 실현이 극히 곤란한 수치이다.

다음에, 일반적으로, 가로 조명하에서의 어두운 부분은, 인접하는 조명주의 중간 부근으로 할 수 있기 때문에, 어두운 부분을 없애기 위해서는, 이 부분의 노면 조도(수평면 조도) 및 연직면 조도를 높일 필요가 있다. 그러므로, 인접하는 조명주의 중간부근(연직각으로서는 80。 부근)의 영역에 빛을 많이 배분할 필요가 있지만, 종래의 조명기구는, 도 6a의 실선(A)으로 나타내는 바와 같이, 그러한 방향으로의 빛의 배분량은 적다. 또한, 종래의 조명기구로 상기 범위에서 빛을 지나치게 많이 배분하면, 이번에는 조명기구의 바로 아래 부근으로의 빛의 배분량이 필요 이상으로 줄기 때문에, 적절한 배광 형상을 설정하는 것이 요구된다. 그러므로, 그와 같은 적절한 적정한 배광 형상을 실현하는 광학계를 조명기구에 장착시킬 필요가 있지만, 실제로는, 종래의 조명기구의 구성으로서는, 그와 같은 점에 대하는 충분한 배려가 되어 있지 않다.

이상과 같이, JIS Z9111-1988이 조도 균제도의 개념을 제시하고 있지 않는 점도 있고, 종래에는, 염가의 20W 형광 램프를 사용한 일반적으로 방범등이라고 불리는 가로 조명기구가 널리 사용되고 있지만, 이 조명기구에서는, 조명기구의 바로 아래 부근은 밝게 조명되지만, 상술한 바와 같이 인접하는 조명주의 중간 부근의 조도가 낮아, 어두움이 생긴다. 이로 인해, 야간에 가로를 통행하는 보행자에게 불안을 줌과 동시에, 소매치기 등의 범죄를 범하고자 하는 사람에게 있어서는, 꼭 알맞은 어두움을 주는 결과가 되고 있다.

한편, 가로 조명 요건으로서, 앞서 설명한 바와 같이 JIS Z9111-1988에 있어서, 노상의 수평면 조도의 평균치를 3lx 이상으로 하고, 가로 장축 방향의 연직면 조도의 최저치를 0.5lx 이상으로 하는 것이, 추천되어 있다. 그러나, 이들 값 중에, 수평면 조도의 평균치 3lx는 비교적 용이하게 실현되지만, 가로 장축 방향의 연직면 조도의 최저치 0.5lx를 실현하는 것은, 어렵다.

이것은, 가로 장축 방향의 연직면 조도의 정의로부터, 그 연직면 조도의 최저치가, 조명기구 바로 아래를 지나는 가로의 횡단축선상에 존재하는 것이 되기 때문이다. 그 결과, 정의되는 연직면 조도의 최저치에 기여하는 것은, 가장 근접한 조명기구가 아니라, 인접하는 어느 한 조명기구가 된다. 따라서, 상기 가로 장축 방향의 연직면 조도의 최저치 0.5lx를 실현하고자 하면, 가로 장축 방향의 연직면 조도의 정의로부터, 그 방향으로의 광도를 상술한 바와 같이 900cd 이상으로 설정할 필요가 있다. 그러나, 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 가로 조명기구로써 이 광도를 얻기 위해서는, 150W 이상의 램프가 필요하여, 그 비용이 증대한다.

한편, 수 10W의 형광 램프를 사용한 종래의 조명기구로 JIS Z9111-1988에 규정되어 있는 가로 장축 방향의 연직면 조도의 최저치 0.5lx를 실현하고자 하면, 조명주의 설치간격을 10 내지 15m로 하지 않으면 안되고, 이것은 가로 조명의 설치비용을 증대시킨다.

이상과 같이, 종래는, JIS Z9111-1988에서 추천되고 있는 연직면 조도를 달성하고 있는 가로 조명은, 실제로는, 전무에 가깝다는 것이 실태이다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은, (1) 야간에 약자인 부녀자가 안심하고 통행할 수 있고, 또한 범의의 억제 효과가 있는 염가의 가로 조명방법을 제공하는 것, 및 (2) 상기와 같은 가로 조명방법을 실현하는 가로 조명기구를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 가로(街路) 조명방법의 어느 실시형태를 설명하는 개념도.

도 2는 야간에 가로를 통행하는 부녀자에게 안심감을 주기 위해 필요한 수평면 조도 레벨을 설명하는 해석도.

도 3은 가로 장축 방향의 연직면 조도 및 가로 횡단면 방향의 연직면 조도와 조명기구와의 위치 관계를 설명하기 위한 모식도.

도 4는 가로의 어느 위치에 통행인(피관찰자)이 서있는 경우에, 그 통행인의 특징을 알 수 있다고 판단한 피험자(관찰자)의 비율과, 통행인이 서있는 위치에서 조명기구에 대향한 면의 연직면 조도와의 관계를 도시하는 도면.

도 5a 및 도 5b는 「부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」라는 시점에 대한 주관 평가와, 조도 균제도(G1)((a) 참조) 및 (G2)((b) 참조)의 값과의 관계를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명 및 종래의 가로 조명기구에 의한 배광 분포의 예를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 어느 실시형태에서의 가로 조명기구의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.

도 8은 도 7에 도시하는 본 발명의 가로 조명기구의 구성의 변경예를 모식적으로 도시하는 단면도.

도 9는 발광관과 반사판 간의 간격과 반사판 폭과의 관계를 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 가로 조명방법에 의해 얻어지는 노면의 조도 분포를 모식적으로 도시하는 계산 결과.

도 11a 및 도 11c는 각각 종래 기술에 의한 가로 조명기구에서의 램프의 발광관과 반사면과의 조합 구성예를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 11b 및 도 11d는 각각 도 11a 및 도 11c의 구성에 의해 얻어지는 배광 분포를 모식적으로 도시하는 도면.

도 12a 내지 도 12d는 각각 본 발명에 있어서의 가로 조명기구에 대한 램프의 발광관과 반사면과의 조합 구성예를 모식적으로 도시하는 도면.

도 13은 종래의 일반적인 가로 조명기구의 기본 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 가로

1a, 1b: 가로 측편 가장자리

2a, 2b: 조명주(가로기둥)

3a, 3b: 가로 조명기구

3, 33: 가로 조명기구

4: 조명주와는 반대 측의 가로 측편 가장자리에서의 조명주의 중간 부근의 노면의 어떤 점(반대 중간점)

4': 반대 중간점(4)에서 높이 1.5 m의 높이인 점

5: 점(4')에서 조명기구(3a)에 대향하는 연직면 조도의 방향

6: 편구 금형 형광 램프

6a, 6b: 발광관

7: 반사판

8a, 8b, 8c: 경면 반사면

9: 투광성 커버

9a: 투광성 커버의 투명 부분

9b, 9c: 투광성 커버의 프리즘 컷 부분

9d: 투광성 커버의 곡면 부분

10: 안정기

11: 단일 발광관

12: 부반사판

31: 가로 장축 방향

32: 가로 횡단축 방향

106: 램프 수납부

110: 안정기 수납부

118: 커버

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명의 가로 조명방법은, 가로의 한쪽의 측편 가장자리를 따라 세워진 다수의 가로기둥의 높이 4.5m 이상 6m 이하의 위치에 조명기구를 장착시키고, 당해 조명기구가 장착된 당해 다수의 가로기둥을 30m 이상 40m 이하의 간격으로 당해 가로에 따라 배치하며, 당해 가로를 조명하는 가로 조명방법으로서, 당해 가로의 노면의 임의의 지점의 위의 높이 1.5m의 점에 있어서, 가장 근접한 당해 조명기구와 대향한 면에 주어지는 연직면 조도를 0.5lx 이상으로 하고, 그것에 의해서, 상술한 목적이 달성된다.

어떤 실시형태에서는, 상기 노면의 평균 조도를 3lx 이상으로 하고, 또한 당해 노면의 조도 균제도(G1)(최소조도/평균 조도)를 0.17 이상으로 한다.

다른 실시형태에서는, 상기 노면의 평균 조도를 3lx 이상으로 하고, 또한 당해 노면의 조도 균제도(G2)(최소조도/최대조도)를 0.08 이상으로 한다.

본 발명의 다른 국면에 의해서 제공되는, 가로를 조명하는 용도로 사용되는 가로 조명기구에 있어서는, 설치시의 당해 가로 조명기구의 중심을 통과하고 또한 당해 가로의 노면에 수직인 평면 중에서, 당해 가로의 측편 가장자리에 평행한 평면을 A 단면으로 하며 당해 가로의 당해 측편 가장자리에 수직인 면을 B 단면으로 한 경우에, 당해 A 단면에 있어서의 배광 형상이, 당해 B 단면에 대하여 대칭인 배트윙(batwing) 형상을 지니고 있고, 당해 가로 조명기구의 바로 아래를 연직각 0도로 한 경우에, 최대 광도가 얻어지는 방향이 연직각 65도 이상 80도 이하의 범위에 존재하며, 적어도 당해 최대 광도가, 연직각 0도의 방향에 있어서의 바로 아래 광도의 4.5배 이상이고, 그것에 의해서, 상술한 목적이 달성된다.

본 발명의 또 다른 국면에 의해서 제공되는, 가로를 조명하는 용도로 사용되는 가로 조명기구는, 광원으로서의, 적어도 하나의 봉 형상 발광관을 포함하는 형광 램프와, 당해 광원의 상방에 설치된 반사판과, 적어도, 당해 반사판의 끝 부분으로부터 당해 광원을 둘러싸도록 배치된 투광성 커버를 구비하며, 당해 반사판중, 적어도 당해 광원에 대향하는 면이 경면 반사면을 구성하고 있고, 당해 투광성 커버중에, 적어도 당해 광원보다 하방에 위치하는 영역에, 광굴절 처리가 실시되고 있어, 그것에 의해서, 상술한 목적이 달성된다.

어떤 실시형태에서는, 상기 형광 램프가 다수의 상기 봉 형상 형광관을 포함하고 있고, 당해 다수의 봉 형상 형광관이 상하방향에 병렬로 배치되어 있다.

어떤 실시형태에서는 상기 형광 램프의 상기 봉 형상 발광관의 최상면과 상기 경면 반사면과의 간격이 2mm 이상 30mm 이하이고, 당해 형광 램프의 장축과 직교하는 방향의 당해 경면 반사면의 폭이, 당해 형광램프의 당해 봉 형상 발광관의 지름의 2배 이상 7배 이하이다.

상기 경면 반사면이 평판형상을 지니고 있어도 된다.

또는, 상기 경면 반사면이 상기 형광 램프를 향하여 볼록 형상을 지니고 있어도 된다.

어떤 실시형태에서는, 상기 형광 램프의 장축방향에 수직이고 또한 당해 장축방향을 포함하지 않는 단면에 있어서의 당해 형광 램프의 광학중심의 바로 아래를 연직각 0도로 하는 경우에, 상기 투광성 커버의 상기 광굴절 처리가 실시되고 있는 영역이, 당해 형광 램프의 당해 광학중심에 대하여 좌우 각각 연직각 45도 이내에 설정되어 있고, 당해 투광성 커버에 있어서의 당해 형광 램프의 당해 광학중심에 대하여 좌우 각각 연직각 45도 이상 60도 이하의 범위에, 곡면이 형성되어 있다.

어떤 실시형태에서는, 상기 형광 램프가 다수의 상기 봉 형상 형광관을 포함하고 있고, 상기 투광성 커버중에, 당해 다수의 봉 형상 형광관 중에 최하단에 배치된 발광관의 중심위치보다 상방에 상당하는 영역에, 또한 광굴절 처리가 실시되고 있다.

(발명의 실시 형태)

이하, 본 발명의 가로 조명방법, 그것에 의하여 얻어지는 배광, 또한, 본 발명의 가로 조명방법을 실현하기 위해서 적합한 조명기구에 관해서, 이하에 구체적으로 순차로 설명한다.

우선, 본원 발명자는, 상술한 종래의 과제를 해결할 수 있는 가로 조명방법을 얻기 위해서, 야간에 부녀자가 안심하고 가로를 보행할 수 있는 노면의 조도에 대해서, 검토하였다.

구체적으로는, 비교적 밝은 상점가 가로 또는 어두운 주택지 가로 등의 노면조도가 다른 40개소의 가로 조명을 선택하여, 20인의 피험자(부녀자)에게 안심하고 걸을 수 있는지의 여부를 주관적으로 평가시킨 조명학회 칸사이지부의 조사 데이터(문헌(주)조명학회 칸사이지부, 「가로 조명의 적정화에 관한 조사분석(그 1 내지 5)」, 1986년 내지 1990년)을, 상세히 분석하였다. 그 결과를 도 2에 도시한다.

도 2에서는 수평면 조도의 최소치 및 평균치를 도면의 횡축 및 종축에 잡고, 해당하는 수평면 조도 레벨(최소치 및 평균치)을 갖는 가로 조명에 대해서, 피험자의 50% 이상이 안심하고 걸을 수 있다고 평가한 경우에는 까만 동그라미 플롯으로 나타내고, 50% 이상이 안심하고 걸을 수 없다고 평가한 경우에는 하얀 동그라미 플롯으로 나타내고 있다.

도 2의 결과로부터, 부녀자가 안심하고 걸을 수 있기 위해서는, 수평면 조도의 평균치를 3lx 이상, 최소치를 0.5lx 이상으로 설정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

한편, 야간에 소매치기나 치한행위 등의 노상범죄를 범하고자 하는 사람에게 있어서는, 밝은 가로는 바람직하지 못하다. 그것은, 가로가 밝게 조명되고 있으면, 거동 수상자가 가깝게 접근해오고 있다는 사실을, 노리고 있는 상대에게 재빨리 인식시켜, 도피 등의 대항처치를 취하기 때문이다. 또한, 밝게 조명되고 있는 가로에서는, 범죄를 범하고자 생각하고 있는 사람에게 여러가지의 심리적 작용이 일어나고, 예를 들면, 범죄행위를 떨어진 위치의 주민에게 보여지고 있을지도 모르는 점, 자신의 신장 등 몸집·복장·인상 등을 상대에게 알려지기 쉬운 점, 도주방향을 인식시키기 쉬운 점 등을 생각하게 하여, 범의를 억제하는 효과가 생긴다.

본원 발명자는 상기와 같은 시점에 있어서, 범의를 가지고 있는 사람이 심리적으로 밝게 느낄 수 있는 가로 조명을 설치하는 것이, 적은 비용으로 보다 방범효과를 높이는 것으로 이어진다고 착안하여, 그것을 실현하는 가로 조명방법을 검토하였다. 그 결과, 심리적으로 밝게 느끼게 하는 요인에는, 대별하여 두가지 있다는 것을 알았다. 하나는, 범의를 가지고 있는 사람에게, 「자신이 가로의 조명기구로 비추어져 외견적 특징을 인식시키기 쉽다」라는 인상을 주는 것이다. 그 인상은, 가장 근접한 조명기구로 조명되고 있는 통행인의 외관 상태에 영향받는다. 통행인의 외관 상태는, 통행인에 대한 연직면 조도로 결정된다. 한편, 다른 하나는, 겉보기에 노면이 전체적으로 밝고, 어두움이 없다는 인상을 주는 것이며, 그 인상은, 노면조도와 그 균제도에 영향받는다.

그래서, 다음 단계의 검토로서, 통행인이 어느 정도의 연직면 조도로 조명된다면, 「통행인의 외관 상태로부터 자기의 외관 상태를 판단하여, 범행을 멈출까」를 실험적으로 검토하였다.

실험은, 옥외의 광장에 가로를 선정한 구획을 만들어 가로 조명기구를 설치하고, 통행인에게 선정한 1명을 관찰대상(피관찰자)으로서 세운 후에, 피관찰자에게 있어서의 연직면 조도, 및 피관찰자를 관찰하는 피험자(관찰자)의 위치를 여러가지로 변화시켜서, 피관찰자의 몸집, 복장(색을 포함한다), 인상의 개략 등의 특징을 제삼자에게 설명할 수 있는 정도까지 파악할 수 있는지의 여부를, 5명의 피험자에게 주관 평가시켰다.

실험의 결과, 가로의 통행인의 외관 상태는, 가로 장축 방향의 연직면 조도보다도, 통행인에게 가장 근접한 조명기구에 대향한 면에 있어서의 연직면 조도에 좌우된다는 것을 알았다. 이 점을 추가로 설명하면, 도 3에 있어서, 조명기구(3b)의 바로 아래를 통과하는 가로 횡단축(32)의 위의 점(P)에 있어서의, 조명기구(3b)에 의한 가로 장축 방향(31)에서의 연직면 조도(Evl)는, 그 정의에 따라 제로이다. 따라서, 점(P)에 있어서의 가로 장축 방향(31)에서의 연직면 조도에 기여하는 것은, 가장 근접한 조명기구(3b)로부터의 빛(30b)이 아닌, 그것에 인접한 조명기구(3a)의 빛(30a)이다. 그러나, 실제로는, 점(P)와 조명기구(3a)는 떨어져 있기 때문에, 얻어지는 연직면 조도(Evl)는, JIS Z9111-1988의 기준을 하회하는 낮은 것으로 된다.

그러나, 그와 같은 상황에서도, 실제로는, 점(P)에 있어서의 피관찰자의 존재나 그 특징은, 관찰자로부터 파악 가능하다. 이것은, 피관찰자가 가장 근접한 조명기구(3b)의 광(30b)으로 조명되고, 점(P)에 있어서 조명기구(3b)와 대향한 면에 있어서의 연직면 조도(Evw)가, 높기 때문이다.

또, 본원 명세서에서, 어떤 점에 있어서의 「조명기구와 대향한 면」이란, 그 점(상기의 예에서는 점 P)으로부터 노면에 내린 수직선과, 대칭되고 있는 조명기구(상기의 예에서는 조명기구(3a 또는 3b))로부터 노면에 내린 수직선을 포함하는 평면에 수직인 방향의 면을 가리킨다. 이것을 실제의 측정시에 관해서 설명하면, 측정점에서, 조도계를, 그 측정면(광 입사면)을 노면에 수직으로 또한 측정대상인 조명기구를 향하여 배치하여, 조도를 측정함으로써, 상기에서 설명한 어떤 점(측정점)에 있어서 조명기구와 대향한 면에서의 연직면 조도가 얻어진다. 이것에 대하여, 지금까지 설명한 가로 장축 방향에서의 연직면 조도란, 측정점에 있어서, 가로 장축 방향을 향하여 또한 노면에 수직인 면에서의 조도이고, 이것은 조도계를, 그 측정면(광 입사면)을 노면에 수직으로 또한 가로 장축 방향을 향하여 배치함으로써, 측정할 수 있다.

또한, 사람은, 실제로는 「평판」이 아닌, 요철이 있는 원주상의 입체물이며, 가로상의 어떤 위치에서도 측반신에는 빛이 조사되기 때문에, 가장 근접한 조명기구에 대향한 면의 연직면 조도가 일정 값 이상 이면, 외견적 특징은 인식할 수 있다.

도 4는, 가로가 있는 위치에 통행인(피관찰자)이 서 있는 경우에, 그 통행인의 특징을 알 수 있다고 판단한 피험자(관찰자)의 비율과, 통행인이 서 있는 위치에 있어서 조명기구에 대향한 면의 연직면 조도와의 관계를 도시한다. 범죄를 범하고자 하는 사람이 범행을 중지하는지의 여부는, 통행인의 외관 상태에 근거하여 얻어진 자신의 상태로부터 판단한다. 통행인의 특징을 충분히 알 수 있다고 판단되는 정도의 가로 조명을 제공하여 범죄 억제 효과를 얻기 위해서는, 도 4로부터, 조명기구에 대향한 면의 연직면 조도를, 적어도 50%의 사람이 통행인의 특징을 알 수 있다고 판단하는 레벨인 0.5lx 이상으로 할 필요가 있다.

다음에, 축척 1/25의 가로의 모형을 사용하여 여러가지의 조도 균제도를 설정하고, 「부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」, 「경찰관이 야간의 패트롤로 노상을 한눈에 보았을 때 거동 수상자의 존재를 알 수 있다」, 및 「범의를 가지는 사람이 어두움을 느낄 수 없다」라는 3개의 시점의 각각에 대하여, 7단계(「대단히 좋다」,「좋다」,「약간 좋다」, 「허용할 수 있다」,「약간 나쁘다」,「나쁘다」, 및 「대단히 나쁘다」)로 평가하는 주관평가실험을 하였다.

실험의 결과, 상기의 3개의 시점의 내에서 「허용할 수 있다」라는 평가를 주는 균제도로서 가장 높은 값이 요구된 것은, 「부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」라는 시점에 대해서였다. 그래서, 도 5a 및 도 5b에는, 상기의「부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」라는 시점에 대하여, 조도 균제도(G1) (도 5a 참조) 및 조도 균제도 (G2)(도 5b 참조)의 값과 주관평가와의 관계를 도시한다.

도 5a 및 도 5b로부터, 평균 조도가 3 내지 5lx 이며 조도 균제도(G1)를 0.17 이상으로 설정하든가, 또는, 평균 조도가 3 내지 5lx 이며 조도 균제도(G2)를 0.08 이상으로 설정하면, 부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」라는 시점에 대하여 안심감이 얻어지는 것을 알 수 있다. 상술한 바와 같이, 다른 2개의 시점에 관해서는, 이 「부녀자가 야간에 가로를 안심하고 걸을 수 있다」라는 시점과 비교하여 낮은 조도 균제도 레벨로 허용되는 결과가 얻어지고 있기 때문에, 상기와 같은 평균 조도 및 조도 균제도의 레벨을 만족하면, 나머지의 2개의 시점에 더하여 평가한 3개의 시점의 모두에 관해서 필요 균제도가 만족된다. 또, 평균 조도가 1lx의 경우에는, 조도 균제도(G1)를 0.41 이상 또는 조도 균제도(G2)를 0.21 이상으로, 더 높은 레벨로 설정하는 것이 요구된다.

먼저 도 2a를 참조하여, 부녀자가 야간에 가로를 안심하고 보행할 수 있기 위해서는, 노면의 평균수평면 조도(3lx)일 때에, 최저 수평면 조도로서 0.5lx가 필요한 것을 나타내었다. 이것을 조도 균제도(G1)로 바꿔 놓으면 G1=0.17(=0.5/3)이 되고, 상기의 도 5를 참조하여 설명한 실험결과와 일치한다.

이하에는, 이상에 설명한 본원 발명자들에 의한 검토결과에 근거하여 달성된 본 발명의 가로 조명방법의 일 실시형태에 관해서, 설명한다.

도 1은, 본 발명의 가로 조명방법이 있는 실시형태를 도시하는 개념도이다.

도 1에 있어서, 1은 가로, 2a 및 2b는, 가로(1)의 한쪽의 측편 가장자리(1a)에 따라 설치된 인접하는 조명주(가로기둥), 3a 및 3b는, 조명주(2a 및 2b)에 각각 장착시된 조명기구, 4는, 조명주(2a 및 2b)과는 반대측의 가로(1)의 측편 가장자리(1b)에 있어서, 조명주(2a 및 2b)의 중간부근의 노면이 어떤 점(「반대 중간점」이라고 칭한다)을 나타낸다. 또, 4'는, 반대 중간점(4)으로부터 높이 1.5m인 높이의 점을 나타낸다. 또한, 5는, 점(4')에 있어서, 조명기구(3a)에 대향하는 연직면 조도의 방향이다.

가로(1)의 측편 가장자리(1a)를 따라, 조명주(2a 및 2b)를 35m 간격으로 설치한다. 조명기구(3a 및 3b)는, 각각 조명주(2a 및 2b)의 높이 4.5m의 위치에 장착시킨다. 이 경우, 광속으로서 약 3000lm의 램프를 사용하면, 부녀자가 안심할 수 있기 위한 노면 조도의 하나의 지표인 수평면 조도의 평균치(3lx)가 얻어진다. 또한, 가로(1)의 노면상에서, 조명기구(3a 및 3b)의 바로 아래의 지점으로부터, 조명주(2a 및 2b)가 설치되어 있는 것과는 반대측의 측편 가장자리(1b)까지의 거리를, 5m로 한다. 단지, 이 경우, 가로(1)의 폭을 실질적으로 약 5m라고 간주할 수 있다.

일반적으로, 노면의 수평면 조도의 평균치가 3lx 이더라도, 조명기구에 가까운 장소에서는 평균치보다 높은 조도가 되며, 먼 장소에서는 낮은 조도가 된다. 가로(1)에서 가장 조도가 낮아지는 것은, 조명주(2a 및 2b)이 설치되어 있는 측편 가장자리(1a)와는 반대측의 측편 가장자리(1b)의, 조명주(2a 및 2b)의 중간부근, 즉 반대 중간점(4)의 부근이다. 따라서, 반대 중간점(4)의 부근의 최소 노면 조도가, 부녀자가 안심하고 걸을 수 있기 위해서 0.5lx 이상이면 좋다. 또한, 노면의 평균 조도를 3lx라고 하면, 조도 균제도(G1)를 0.17 이상으로 설정하는 것이 바람직하다는 관점에서도, 반대 중간점(4)의 부근의 최소 노면 조도는 약 0.5lx 이상(=조도 균제도 G1× 평균 조도≒0.17×3)이면 된다.

반대 중간점(4)의 부근에서는, 노면이 어두울 뿐만이 아니라, 그 부근에 있는 사람도 어둡게 보인다. 따라서, 가장 어두운 반대 중간점(4)의 부근에 있는 사람이, 적어도 조명기구(3a 및 3b)의 어느 한 방향에 대향하는 면의 연직면 조도가 0.5lx 이상이 되도록 비추고 있으면, 가로(1)의 다른 위치에 있는 사람은, 0.5lx 이상의 연직면 조도로 비출 수 있게 되고, 가로(1)의 어디에 있는 사람이라도, 그 사람의 외견적 특징을 지각할 수 있다.

여기서, 외견적 특징을 알 수 있는 중요한 단서가 되는 것은 얼굴이다. 일본인의 얼굴까지의 노면에서가 평균적인 높이는 약 1.5m 이기 때문에, 이하의 설명에서는, 필요한 연직면 조도의 높이 위치를 노상 1.5m의 높이로 한다. 이것이, 도 1에 있어서의 점(4')이다.

또, 도 1의 배치에서, 조명기구(3a)와 노면상의 반대 중간점(4)을 맺는 방향 (I₇₆)과 조명기구(3a)의 바로 아래 방향이 이루는 각도(연직각도)는 약 76도이고, 조명기구(3a)와 반대중간점(4) 위의 높이 약 1.5m의 점(4')을 연결하는 방향(I₈₁)과, 조명기구(3a)의 바로 아래 방향이 이루는 각도(연직각도)는, 약 81도이다.

도 1의 조명기구(3a 및 3b)의 설치조건에서 광도를 산출하면, 반대 중간점(4)의 위의 높이 약 1.5m의 점(4')에 있어서, 방향(5)에서 조명기구(3a)에 대향하는 면의 연직면 조도 Ev=0.5lx를 얻기 위해서 필요한, 조명기구(3a)로부터 방향(I₈₁)을 향하는 광도(동일하게 I₈₁로 나타낸다)는, 보수율(조명기구의 더러움이나 램프의 경년적 성능 저하를 보상하는 계수)을 M=0.72이라고 예상하면, 다음식과 같이 계산되고,

I_8l=(Ev·L²)/(M·cosθ)

=[0.5×{(4.5-1.5)²+5²+(35/2)²}]/[0.72×cos(90。-81。)]

=239

여기에서 I₈₁을 약 239cd 이상으로 하면, 상기의 연직면 조도로서 Ev=0.5lx 이상의 값이 얻어진다. 또한, 이상의 계산에서, L은 광원인 조명기구(3a)에서 계산 대상의 연직면(즉, 반대 중간점(4) 상의 높이 약 1.5m의 점(4')에서, 방향(5)으로 조명기구(3a)에 대향하는 면)까지의 거리이고, θ는 광원인 조명기구(3a)로부터 상기의 연직면을 향하는 빛의 상기 연직면에서의 입사각이다.

한편, 노면 조도에 대해서, 반대 중간점(4) 부근에서의 노면 조도(수평면 조도)는 조명기구(3a)에 의한 조도와 조명기구(3b)에 의한 조도의 합계가 된다. 따라서, 반대 중간점(4) 부근에서의 노면의 조도를 Eh=0.5lx 이상(즉, 노면 조도의 최소치 Ehmin=0.5)으로 하기 위해서는, 조명기구(3a)로부터 방향(I₇₆)을 향하는 광도(동일하게 I₇₆으로 나타낸다)에 관한 동일한 다음 식의 계산 결과에서,

I₇₆=[(Ehmin/2)·K²]/(M·cosθ')

=[(0.5/2)×{4.5²+5²+(35/2)²}]/[0.72×cos76。]

=504

I₇₆=약 504cd 이상으로 하면 된다. 여기서, K는 광원인 조명기구(3a)에서 반대 중간점(4)까지의 거리이고, θ'는 광원인 조명기구(3a)에서 반대 중간점(4)을 향하는 빛의 수평면(노면)에서의 입사각이다.

다음으로, 조도 균제도(G2)(=최소 조도/최대 조도)에 관해서는, G2≥0.08이라는 바람직한 값을 얻기 위해서는, 노면 조도의 최대치(최대 조도)가, 최소치(최소 조도)의 1/0.08배 이하로 해야한다. 상기를 만족하기 위해서는, 노면 조도의 최대치(Ehmax)는 조명기구의 바로 아래 부근에 존재하기 때문에, 노면 상의 최소 조도가 0.5lx인 경우에, 도 1의 조명기구(3a 및 3b)의 바로 아래 부근의 노면 조도를 Ehmax=6.25lx 이하로 하면 된다. 이 경우에 필요한 조명기구(3a 및 3b)의 바로 아래 방향(연직 각도 0도)의 광도(I₀)는, 다음식으로 구해지며,

I₀=(Ehmax·N²/(M·cosθ")

=(6.25×45²)/(0.72×cos0。)

≒176

I₀=약 176cd 이하이면 된다. 여기서, Ehmax는 노면 조도의 최대치이고, N은 광원인 조명기구(3a 및 3b)로부터 바로 아래의 노면까지의 거리(조명기구(3a 및 3b))가 설치되어 있는 조명주(2a)의 높이)이고, θ"는 광원인 조명기구(3a 및 3b)로부터 바로 아래의 노면을 향하는 빛의 수평면(노면)에서의 입사각이다.

조명기구(3a 및 3b)의 조명주(2a 및 2b)로의 설치 높이를 4.5 내지 6m의 범위에서 변화시키고, 조명기구(3a 및 3b)의 설치 간격을 30 내지 40m의 범위에서 변화시켜 광도를 산출한 결과, 최대 광도가 얻어지는 방향의 연직각은, 조명기구의 설치 높이가 6m 및 조명기구의 설치 간격이 30m인 경우에 최소가 되어, 그 값은 약 65도이고, 한편, 조명기구의 설치 높이가 4.5m 및 조명기구의 설치 간격이 40m인 경우에 최대가 되며, 그 값은 약 80도 였다. 따라서, 상기의 설치조건을 모두 만족하기 위해서는, 최대 광도가 얻어지는 방향이, 연직각으로 약 65이상 약 80도 이하의 범위 내에 있으면 된다.

또, 필요한 노면의 조도 균제도를 만족하기 위해서는, 최대 광도와 최소 광도의 비(최대 광도/최소 광도)가, 조명기구의 설치 높이가 6m 및 조명기구의 설치 간격이 30m인 경우에 약 1.4 이상, 조명기구의 설치 높이가 4.5m 및 조명기구의 설치 간격이 40m인 경우에 약 4.5 이상이면 된다. 따라서, 상기의 설치조건을 모두 만족하기 위해서는, 최대 광도/최소 광도가 약 4.5 이상이면 된다.

도 6b의 실선(C)은, 상기의 조건을 만족하도록 시작(試作)한 본 발명에 의한 조명기구(그 구체적인 구성은 뒤에 설명한다)의 A단면에 있어서의 배광 분포를 나타내고 있다. 이 배광 분포를 사용해 노면의 조도 균제도를 산출한 결과, 조명기구의 설치 높이 6m 및 조명기구의 간격이 30m인 경우에, 조도 균제도 Gl=0.44 및 조도 균제도 G2=0.25, 한편, 조명기구의 설치 높이 4.5m 및 조명기구의 설치 간격이 40m인 경우에, 조도 균제도 G1=0.21 및 조도 균제도 G2=0.08이 된다.

따라서, 본 발명에 의해 얻어지는 조명기구의 배광 분포는, 상기한 조명조건 모두에서, 바람직한 조도 균제도의 조건을 만족하고 있다.

다음으로, 본 발명을 따라 구성되는 가로 조명기구에 대해서 이하에 설명한다.

도 7은, 본 발명의 어느 실시형태에서의 가로 조명기구의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 구체적으로는, 가로 횡단축 방향과 직각인 면(즉, 가로 장축 방향을 따른 단면)에서의, 가로 조명기구의 구성을 도시한다.

도 7에서, 3은 가로 조명기구 본체, 6은 램프 수납부(l06)에 수납된 2개의 발광관(6a 및 6b)을 병렬로 접속한 편구 금형 형광 램프, 7은 안정기 수납부(110)와 램프 수납부(106)를 격리하는 판을 겸한 반사판, 8a는 반사판(7)의 하면에 의해 구성되는 경면 반사면, 9는 램프 수납부(106)를 덮도록 설치된 투광성 커버, 9a는 투광성 커버(9)의 투명 부분, 9b는 투광성 커버(9)의 프리즘 컷 부분, 10은 안정기 수납부(110)에 설치된 안정기이다. 안정기 수납부(110)의 외주에는, 커버(118)가 설치되어 있다. 또한, 안정기 수납부(110) 외주에서의 커버(118)를 램프 수납부(106)의 투광성 커버(9)와 일체적으로 형성해도 되지만, 그 경우에는, 램프 수납부(106)를 덮는 부분은 투광성일 필요는 없다.

이 가로 조명기구(3)는, 안정기 수납부(110)에 대해 램프 수납부(106)가 아래 측에(즉, 노면 측에) 위치하도록 하여 가로기둥에 설치된다.

또한, 도면 중에서 8', 9a' 및 9b'는 램프(6)로부터 발생되는 빛이 다른 진행방향(광로)을 도시하고 있다. 구체적으로는, 8'는 반사판(7)의 경면 반사면(8)에서 반사되고나서 조명기구(3)의 외부로 진행하는 빛의 진행방향(광로), 9a'는 투광성 커버(9)의 투명 부분(9a)을 투과하여 조명기구(3)의 외부로 진행하는 빛의 진행방향(광로), 9b'는 투광성 커버(9)의 프리즘 컷 부분(9b)을 투과하여 조명기구(3)의 외부로 진행하는 빛의 진행방향(광로)이다.

또, 도 7에는 이 가로 조명기구(3)의 가로에 대한 전형적인 설치방향을 나타낼 목적으로, 가로 장축 방향을 참조번호(31)로, 가로 횡단축 방향을 참조번호(32)로 각각 도시하고 있다.

도 8은, 도 7의 구성에 대해 개변된 가로 조명기구(33)를 도시하고 있다. 도 8의 가로 조명기구(33)의 구성에서는, 투광성 커버(9)의 측면에도, 프리즘 컷 부분(9c)이 설치되어 있다. 또한, 도 8에서, 도 7과 같은 구성요소에는 같은 참조번호를 기재하여, 중복되는 설명은 생략한다.

도 7의 가로 조명기구(3)의 구성 및 도 8의 가로 조명기구(33)의 구성에서는, 어느 것에서도, 편구형 형광 램프(6)는, 그 발광관(6a 및 6b)의 장축이 가로 횡단축 방향(32)을 따라 투광성 커버(9) 양측부의 투명 부분(9a)에 평행해지도록 배치되어 있고, 또한, 발광관(6a 및 6b)이 반사판(7)에 대해 상하 방향으로 배치되어 있다. 그러므로, 편구 금형 형광 램프(6)로부터는 측방으로 많은 광속이 방사되고, 상하 방향으로 방사되는 광속은 적어진다(측방으로의 광속의 약 1/2).

도 7을 다시 참조하여, 램프(3)에서 발생되는 빛의 광로를 설명하면, 편구 금형 형광 램프(6)로부터 경사진 아래 방향 및 측방으로 방사된 빛(9a')은, 투광성 커버(9)의 투명 부분(9a)을 그대로 투과하여, 가로 장축 방향(31)의 먼 쪽 노면으로 향한다. 한편, 편구 금형 형광 램프(6)로부터 아래 쪽으로 방사된 빛(9b')은, 투광성 커버(9)의 프리즘 컷 부분(9b)을 투과할 때, 조명기구(3)의 바로 아래보다도 가로 장축 방향(31)이 먼 쪽을 향하도록 굴곡된다. 더욱이, 편구 금형 형광 램프(6)로부터 비스듬하게 상방 및 하방으로 방사된 빛(8')은, 반사판(7)의 경면 반사면(8a)으로부터 비스듬하게 하방으로 정반사되고, 투광성 커버(9)의 투명 부분(9a)을 투과하여, 빛(9a') 및 (9b')보다도 가로 장축 방향(31)에서 더 먼 쪽을 향한다.

도 7 및 도 8의 구성에 있어서의 투광성 커버(9)의 프리즘 컷 부분(9b, 9c)이란, 조명기구(3 및 33)를, 그 램프(6)의 발광관(6a 및 6b)의 장축이 가로 횡단축 방향을 따르도록 가로에 배치할 때, 램프(6)로부터 발생된 투광성 커버(9)의 프리즘 컷 부분(9b, 9c)을 통과하는 빛의 광로에 대해 가로 장축 방향(31)의 먼 쪽을 향하는 굴절작용이 미치도록, 광 굴절처리가 실시되고 있는 부분이다. 구체적인 처리는, 상기와 같은 프리즘 컷의 설치에 한정되지 않으며, 다른 굴절율을 갖는 다수의 부재를 대립시키거나, 단일 부재 속에서 적절한 굴절율 기울기를 설정하거나, 그 밖의 처리에서도 상관없다.

여기서, 램프(6)의 장축 방향(도 7에서는 가로 횡단축 방향(32))에 수직이고 또한 그 장축 방향을 포함하지 않는 단면에서의 램프(6)의 광학 중심의 바로 아래를 연직각 0도로 할 경우에, 투광성 커버(9)의 투명 부분(9a)이 램프(6)의 광학 중심에 대해 좌우 각각 연직각 45도 이상에 걸쳐 평면이면, 램프(6)로부터 방사되어 그 평면에 비스듬히 입사하는 빛의 입사각도가 얕아지기 때문에, 그러한 입사광은 표면에서 전반사된다. 그 때문에, 평면(즉, 투광성 커버(9)의 투명 부분(9a))이 투명해도, 실제로는 투과하는 빛이 감소한다.

이에 대해, 도 7 또는 도 8에 도시하는 본 발명의 가로 조명기구(3) 또는 (33)의 구성에서는, 투광성 커버(9)에 있어서의 투명 부분(9a) 중에서, 램프(9)의 광학 중심에 대해 좌우 각각 연직각 45도 이상 60도 이하의 범위에, 곡면 부분(9d)이 설치되어 있다. 이 때문에, 램프(6)로부터 방사된 빛의 입사각이 깊어져, 상술한 전반사의 문제를 피할 수 있다.

또한, 투광성 커버(9) 중에서 연직각 60도를 넘는 부분은, 원래 빛의 입사 각도가 깊기 때문에, 곡면으로 할 필요는 없다.

또, 램프(6)의 발광관(6a 및 6b)에 수직인 방향을 따라 측정한 반사판(7)의 폭(도 7 및 도 8에서 방향(31)을 따라 측정한 폭)을 크게 할수록, 램프(6)로부터 상방으로 방사된 빛 중에서 경면 반사면(8a)에 의해 비스듬하게 하방으로 반사되는 비율을 증대할 수 있어, 조명 효율이 증대한다. 그러나, 그 한편으로, 이러한 반사판(7) 폭의 증대는, 램프 수납부(103)의 내부 용적을 증대시키게 되어, 램프(6)의 보온성이 저하한다. 주지한 바와 같이, 형광 램프(6)는 주위 온도가 저하하면 램프 효율이 대폭 저하하는 특성을 가지고 있기 때문에, 램프 수납부(l06)의 내부 용적은 가능한 한 작게 할 필요가 있다.

한편으로 최근, 주거환경이나 천문관측 등에 대해 옥외조명이 미치는 악영향(장해광)이 문제가 되고 있고, 그 때문에 일본에서, 환경청은 광해 대책 가이드라인을 제시하고 있다. 그 중에서는, 일반 시가지에서는, 상방 광속은 전광속의 15% 이하로 해야 한다고 규정되어 있다. 이 사실은, 발광관(6a 및 6b)으로부터의 85% 이상의 빛이 아래 쪽으로 조사되어야만 하는 것을 의미하고 있다. 발광관(6a 및 6b)으로부터 360도 방향으로 조사되는 빛 중에서 하측 180도(전 광속비로 50%)는 이미 하측 광속으로 되기 때문에, 상기를 달성하기 위해서는, 상측 180도 중에서 126도(전 광속비로 35%) 이상의 빛이, 반사판(7)에 의해 아래 쪽으로 조사하도록 해야만 한다. 그것을 위해서는, 발광관(6a 및 6b)의 직경, 발광관(6a 및 6b)과 반사판(7)간의 거리 및 반사판(7)의 폭과 같은 어느 정도 조건을, 일정 범위에 설정할 필요가 있다.

도 9는, 발광관(6a 및 6b)(도 9 중에서는 최상단의 발광관(6a)만을 도시하고 있다)의 직경을 28mm로 하고, 발광관(6a)의 최상면과 반사면(7)간의 간격(H)을 2mm 내지 30mm로 한 경우에서, 반사판(7)과 폭(w)과 발광관(6a)의 중심으로부터 반사판(7)의 끝을 연결한 선의 연직각(α)과의 관계를 도시하고 있다. 도 9에서 발광관의 직경이 28mm인 경우, 상기의 126도라는 각도를 연직각으로 환산한 연직각 α=63도 이상의 빛을 반사하기 위해서는, 반사판(7)의 폭(W)을 63mm 내지 175mm정도로 설정할 필요가 있다. 즉, 반사판(7)의 폭(w)을 발광관 직경의 2배 이상 7배 이하로 하면, 상방 광속을 전광속의 15%이하로 하는 것이 가능해진다.

또한, 상기의 도 9의 결과의 측정에 있어서, 발광관(6a)의 최상면과 반사면(7)간의 간격(H)의 최소치를 2mm로 하고 있지만, 이것은, 램프(발광관)와 반사면이 접하면 진동 등에 의한 램프 성능의 저하가 생기기 때문에, 그러한 바람직하지 않는 영향이 생기지 않는 거리로서 설정하고 있다.

도 7의 구성에서는, 투광성 커버(9) 중에서, 램프(9)의 광학 중심에 대해 좌우 각각 연직각 45도 이내의 범위에, 프리즘 컷 부분(9b)이 설치되어 있다. 이 프리즘 컷 부분(9b)에 덧붙여, 또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 투광성 커버(19)의 측면부에 있어서, 하단에 위치하는 발광관(6b)의 중심 위치보다 상방에도 프리즘 컷 부(9c)를 설치하면, 상부 공간을 향하는 빛을 이 프리즘 컷부(9c)에서 굴절시켜 노상을 향하게 할 수 있다. 이로써, 노면에 대한 조명 효율의 향상 및 주변으로의 장해 광의 저감을 실현할 수 있다.

여기서, 도 6a에서의 실선(C)은 도 7의 구성을 갖는 본 발명의 가로 조명기구(3)에 의해 얻어지는 A단면에서의 배광 분포를 나타내고 있다. 또, 파선(B)은 도 7의 구성에서의 편구 금형 형광 램프(6) 및 투광성 커버(7)는 동일하지만, 반사판을 종래와 같은 확산성의 평판으로 한 경우에 얻어지는 A단면에서의 배광 분포를 도시하고 있다. 또한, 실선(A)은 앞서 도 13을 참조하여 설명한 종래의 가로 조명기구로 얻어지는 A단면에서의 배광 분포이다.

도 6a의 결과에서 본 실시형태에 의한 가로 조명기구(3)의 배광 분포는, 설치 시의 가로 조명기구(3)의 중심을 통과하고 또한 가로의 노면에 수직인 평면 중에서, 가로 측편 가장자리에 평행한 A단면에서의 배광 형상이, 가로 측편 가장자리에 수직인 B단면에 대해 대칭인 배트윙 형상을 갖는 것을 알 수 있다. 이 결과, 종래에 비해, 특히 인접하는 조명주의 중간 부근(연직각도로 약 75 내지 80도)에서의 배광이 증대하고 있다. 이에 대해, 바로 아래 부근(0 내지 30도)의 배광은 감소하고 있지만, 바로 아래 부근은 원래 조도가 높기 때문에, 감소로 인한 불이익은 생기지 않는다. 반대로, 본 발명에서는, 조도 균제도(G1)(최소 조도/평균 조도)가 상술한 소정치를 만족하기 때문에, 심리적으로도 어두움을 느끼게 하지 않는 효과가 얻어진다.

도 10은, 본 발명의 가로 조명방법에 의해 얻어지는 노면의 조도 분포를 모식적으로 도시하는 계산 결과이다.

구체적으로는, 도 1을 참조하여 설명한 가로 조명기구의 배치 패턴을 따라서, 폭 약 5m인 가로에 35m 간격으로 세워진 가로기둥의 높이 4.5m의 위치에 본 발명에의한 가로 조명기구(구체적으로는 도 7의 가로 조명기구(3))를 각각 설치한 상태(가로 조명기구(3)의 램프 광속=3000lm으로 한다)에서, 램프의 보수율=0.72로서, 노면 상에서의 조도를 계산했다. 도 10은, 상기의 계산에 의해 얻어진 노면을 상방에서 본 경우의 조도 분포를 등고선적으로 도시하고 있다. 또한, 도 10에서는, 가로 조명기구의 설치 개소는, 노면의 우측 아래 및 좌측 아래의 각에 상당한다. 또, 도면 중에는, 가로 장축 방향(31) 및 가로 횡단축 방향(32)도 각각 도시하고 있다.

도 10에서, 본 발명에 의하면, 노면의 평균 조도=3.11x, 최소 조도=0.91x, 최대 조도=8.8lx, 노면의 조도 균제도(G1=0.29 및 G2=0.1)가 얻어지고, 노면 조도 레벨이나 조도 균제도에 관한 상술한 바람직한 범위가 모두 만족됨을 알 수 있다.

또한, 이상의 본 실시형태의 설명에서는, 봉 형상 형광 램프로서 편구 금형 형광 램프를 사용하고 있지만, 직관형의 양구 금형 형광 램프를 다수 배치한 경우도 같은 효과가 얻어진다.

또, 도 7 및 도 8에서는, 반사판(7)의 경면 반사면(8a)이, 램프 수납부(106)(램프(6))를 향해 볼록 형상을 이루는 형상으로 되어 있지만, 경면 반사면(반사판)은, 평판 형상 또는 다른 형상을 가지고 있어도 된다.

구체적으로는, 본 발명에서의 경면 반사면(반사판)의 형상과 램프와의 조합의 몇가지 구성예를 도 12a 내지 도 12d에 도시한다. 또, 종래 기술에서의 반사면(반사판)과 램프와의 조합의 구성예를 도 11a 및 도 11c에 도시한다. 또한, 도 11b 및 도 11d는 도 11a 및 도 11c의 구성으로 각각 얻어지는 일반적인 배광 분포를 도시한다.

우선, 종래 기술로 설명하면, 도 11a는 평판의 확산 반사면(8x)에 단일 발광관(11)을 조합한 구성이지만, 이 경우에는, 도 11b에 도시하는 바와 같이 대략 타원형의 배광 분포가 되어, 대부분 먼 쪽으로 빛을 반사시킬 수 없다. 여기서, 확산 반사면이란, 입사한 빛이 모든 방향으로 반사되는 면을 가리킨다.

또, 도 11c는 단일 발광관(11)을 발광관(11)과는 반대 측으로 볼록하게 되도록 굴곡한 반사면(8y)에 조합한 구성이다. 이 경우에는, 도 11d에 도시하는 바와 같이, 반사광을 입사광과 반대 방향으로 조사시킴으로서, 바로 아래보다도 먼 쪽에 빛이 도달하는 배광으로 되어 있다. 그러나, 이 형상은, 일반적인 도로 조명기구의 배광이고, 가로 조명기구에는 맞지 않는다. 왜냐 하면, 가로 조명기구의 설치 간격이 설치 높이의 6 내지 9배인 데 대해, 도로 조명기구의 간격은 설치 높이의 3 내지 4배이기 때문에, 최고 광도의 필요 범위가, 도로 조명기구에서는 연직각 50 내지 65도가 되어, 가로 조명기구와는 다르기 때문이다.

이에 대해, 본 발명의 실시형태의 개변예인 도 12a는 평판 형상이기는 하지만, 확산 반사면이 아니라, 경면을 이루는 반사면(경면 반사면)(8b)을, 단일 형광관(11)에 조합시킨 구성이다. 여기서, 경면 반사면이란, 입사한 빛이 어느 한 방향으로 강하게 반사되는 면을 가리킨다. 이 경우에는, 도 11a에 도시하는 종래 기술에서의 평판의 확산 반사면(8x)을 사용하는 구성보다도, 더 먼 쪽에 빛을 반사시킬 수 있다. 이 구성에서는, 반사면(8b)(반사판)이 굴곡부(볼록 형상 부분)를 가지지 않기 때문에, 가장 박형으로 할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 도 12b는, 2개의 발광관(6a 및 6b)이 상하 방향으로 겹치도록 배치된 편구 금형 형광 램프(6)와, 램프(6) 측에 전체적으로 볼록 형상을 이루는 경면 반사면(8c)을 조합한 구성이다. 이 구성에서는, 도 12a와 같이 평면 형상의 경면 반사면(8b)을 사용하는 경우보다도, 더욱 먼 쪽으로 빛을 반사시킬 수 있어, 노면 형상의 조도 균제도를 높일 수 있는 이점을 갖는다. 또, 다수의 발광관(6a 및 6b)을 갖는 램프(6)를 도 12a와 같은 평면 형상의 경면 반사면(8b)에 조합시키면, 상단의 발광관(6a)으로부터 바로 위로 방사된 빛이 반사면(8b)에서 정반사하여 상단의 발광관(6a)으로 다시 돌아와 흡수되지만, 도 12b의 구성에서는, 경면 반사면(8c)이 램프(6)를 향해 전체적으로 볼록 형상의 V자 형상을 갖기 때문에, 상단의 발광관(6a)으로부터 바로 위로 방사된 빛은, 경면 반사면(8c)에서의 반사 후에 발광관(6a)에 거의 다시 돌아오지 않고, 아래 방향의 노상으로 반사된다. 따라서, 이 점에서도 발광 효율을 높일 수 있다.

도 12c는, 앞서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 가로 조명기구(3 및 33)에 포함되어 있는 구성으로, 2개의 발광관(6a 및 6b)이 상하 방향으로 겹치도록 배치된 편구 금형 형광 램프(6)와, 램프(6) 측에 일부가 볼록 형상을 이루는 경면 반사면(8a)이 조합된 구성이다. 이 구성에서도, 도 12b의 구성과 거의 같은 이점이 얻어진다. 또한, 도 12c의 구성에서는, 경면 확산면(8a)에서, 램프(6) 측으로 볼록 형상을 이루는 부분의 바깥 측에는 평면 부분이 설치되고 있어서, 도 12b의 구성에 비해, 불필요한 상방 광속을 더욱 줄일 수 있다. 이로써, 전체구성을 보다 얇게 할 수 있다.

또, 도 12d는, 도 12b의 구성에서의 경면 반사면(8c)의 양단부에 수광면이 아래 쪽으로 향하도록 부반사판(12)을 설치한 구성이다. 이렇게 끝 부분에 부반사판(12)을 설치함으로서, 상방 광속을 줄이고, 평판의 반사면 폭보다 경면 반사면(8c)의 폭을 작게 할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 이 구성에서의 부반사판(12)은, 경면 반사면(8c)(반사판)의 끝 부분에 다른 부재를 설치하여 구성해도 되고, 또는, 경면 반사면(8c)(반사판)의 끝 부분을 굴곡시켜 구성해도 된다. 또한, 부반사판(12)을 도12(a) 또는 (c)에 있어서 경면 반사면(8a) 또는 (8b)와 같은 다른 형상을 갖는 경면 반사면으로 설치하는 것도 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 야간에 가로를 안심하고 걷을 수 있게 하고, 또한, 노상에서의 범죄를 억제하는 효과가 있는 조명 효율이 높은 가로 조명방법 및 그것을 실현하기 위해 적합한 가로 조명기구가 얻어진다.

Claims (11)

1. 가로의 한쪽의 측편 가장자리를 따라서 세워진 다수의 가로기둥의 높이 4.5m 이상 6m 이하의 위치에 조명기구를 장착하고, 당해 조명기구가 장착된 당해 다수의 가로기둥을 30m 이상 40m 이하의 간격으로 당해 가로를 따라 배치하며, 당해 가로를 조명하는 가로 조명방법에 있어서,

   당해 가로의 노면의 임의의 지점의 위의 높이 1.5m의 점에 있어서, 가장 근접한 당해 조명기구와 대향한 면에 주어지는 연직면 조도를 0.5lx 이상으로 하는, 가로 조명 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노면의 평균 조도를 3lx 이상으로 하고, 또한 당해 노면의 조도 균제도 G1(최소조도/평균 조도)를 0.17 이상으로 하는, 가로 조명방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 노면의 평균 조도를 3lx 이상으로 하고, 또한 당해 노면의 조도 균제도 G2(최소조도/최대조도)를 0.08 이상으로 하는, 가로 조명방법.
4. 가로를 조명하는 용도로 사용되는 가로 조명기구에 있어서,

   설치시의 당해 가로 조명기구의 중심을 통과하고 또한 당해 가로의 노면에 수직인 평면 중에, 당해 가로의 측편 가장자리에 평행한 평면을 A 단면으로 하고, 당해 가로의 당해 측편 가장자리에 수직인 면을 B 단면으로 한 경우에, 당해 A 단면에 있어서의 배광형상이, 당해 B 단면에 대하여 대칭인 배트윙 형상을 가지고 있으며,

   당해 가로 조명기구의 바로 아래를 연직각 0도로 한 경우에, 최대 광도가 얻어지는 방향이 연직각 65도 이상 80도 이하의 범위에 존재하고, 적어도 당해 최대광도가, 연직각 0도의 방향에 있어서의 바로 아래 광도의 4.5배 이상인, 가로 조명기구.
5. 가로를 조명하는 용도로 사용되는 가로 조명기구에 있어서,

   광원으로서의, 적어도 하나의 봉 형상 발광관을 포함하는 형광 램프와,

   당해 광원의 상방에 설치된 반사판과,

   적어도, 당해 반사판의 끝부분으로부터 당해 광원을 둘러싸도록 배치된 투광성 커버를 구비하며,

   당해 반사판중, 적어도 당해 광원에 대향하는 면이 경면 반사면을 구성하고 있고,

   당해 투광성 커버중에, 적어도 당해 광원보다 아래쪽에 위치하는 영역에, 광굴절 처리가 실시되고 있는, 가로 조명기구.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 형광 램프가 다수의 상기 봉 형상 형광관을 포함하고 있고, 당해 다수의 봉 형상 형광관이 상하방향에 병렬로 배치되어 있는, 가로 조명기구.
7. 제 5 항에 있어서,상기 형광 램프의 상기 봉 형상 발광관의 최상면과 상기 경면 반사면과의 간격이 2mm 이상 30mm 이하이고, 당해 형광 램프의 장축에 직교하는 방향의 당해 경면 반사면의 폭이, 당해 형광 램프의 당해 봉 형상 발광관의 지름의 2배 이상 7배 이하인, 가로 조명기구.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 경면 반사면이 평판 형상을 가지고 있는, 가로 조명기구.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 경면 반사면이 상기 형광 램프를 향하여 볼록 형상을 가지고 있는, 가로 조명기구.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 형광 램프의 장축 방향에 수직이고 또한 당해 장축 방향을 포함하지 않는 단면에 있어서의 당해 형광 램프의 광학중심의 바로 아래를 연직각 0도로 하는 경우에,

    상기 투광성 커버의 상기 광굴절 처리가 실시되고 있는 영역이, 당해 형광 램프의 당해 광학중심에 대하여 좌우 각각 연직각 45도 이내로 설정되어 있고,

    당해 투광성 커버에 있어서의 당해 형광 램프의 당해 광학 중심에 대하여 좌우 각각 연직각 45도 이상 60도 이하의 범위에, 곡면이 형성되어 있는, 가로 조명기구.
11. 제 5 항에 있어서, 상기 형광 램프가 다수의 상기 봉 형상 형광관를 포함하고 있고,

    상기 투광성 커버중에, 당해 다수의 봉 형상 형광관 중에 최하단에 배치된 발광관의 중심 위치보다 상방에 상당하는 영역에, 또한 광굴절 처리가 실시되고 있는, 가로 조명기구.