JP2017098256A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は道路灯等として用いられる照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device used as a road lamp or the like.
従来、この種の照明装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。この照明装置は、装置本体に配設されるLEDモジュールの取付角度を調整することにより、各LEDモジュールの照射方向を調整するように構成されている。このために、反射鏡を具備していない。
Conventionally, as this kind of illuminating device, there exists a thing described in
しかしながら、この特許文献1記載の照明装置では、LEDモジュールの配光を制御する反射鏡を具備していないために、被照射領域外への漏れ光が多く、照明効率が高くないという課題がある。特に、照明対象である道路の幅方向に照射される光を反射鏡により制御することができないので、この道路幅方向への漏れ光が多く、近隣住宅に悪影響を与える虞が大きい。
However, since the illumination device described in
また、複数のLEDモジュールは、その取付台に固定されているので、例えばLEDモジュールの一部に不点等の不具合が発生した場合には、その不具合が発生したLEDモジュールのみを交換することができず、照明装置全体を交換しなければならず、メンテナンスコストが高いという課題もある。 In addition, since the plurality of LED modules are fixed to the mounting base, for example, when a defect such as a defect occurs in a part of the LED module, only the LED module in which the defect has occurred can be replaced. There is also a problem that the entire lighting device must be replaced and the maintenance cost is high.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、漏れ光が少なく照明効率の高い照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an illumination device with little leakage light and high illumination efficiency.
本願請求項1に係る照明装置は、発光素子を有する発光部と;平面形状が矩形のレンズベース部とこのレンズベース部の長手方向に2つの球面レンズが一部重なり合うように形成され、前記発光部を被覆するレンズ部と;前記発光部および前記レンズ部を有する複数の光学ユニットと;この複数の光学ユニットを前後方向にとおる中心軸と前記レンズ部の長手方向が直交する方向に複数列取り付け、これら光学ユニットからの光を外部へ照射する開口を有する照射部を設けた装置本体と;を具備していることを特徴とする。
A lighting device according to
本請求項以下の発明において、光学ユニットの発光素子としては、発光ダイオード(LED)や半導体レーザーなど、半導体を発光源とした発光素子を使用することができる。LEDの場合は例えばCOB(Chip On Board)やSMD型のLEDを好適に用いることができる。発光素子の個数、光学ユニットの個数は任意に選定できる。複数個の光学ユニットは、同一機能、性能を有するものでも、機能、性能が異なるものでもよい。装置本体は、例えばアルミダイカスト等からなる金属や、光を透過させない合成樹脂等で構成して光を遮断することが好ましいが、光障害とならない範囲で、多少光が漏れるものも許容される。光学ユニットの支持板は、金属や合成樹脂で形成できるが、発光素子がLEDである場合、アルミダイカスト等からなる金属製とし、これにLEDを熱伝導可能に配設することで,LEDの放熱を促進する構成とすることが好ましい。 In the invention below this claim, as the light emitting element of the optical unit, a light emitting element using a semiconductor as a light emitting source such as a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser can be used. In the case of an LED, for example, a COB (Chip On Board) or SMD type LED can be suitably used. The number of light emitting elements and the number of optical units can be arbitrarily selected. The plurality of optical units may have the same function and performance, or may have different functions and performance. The apparatus main body is preferably made of a metal made of, for example, aluminum die-casting or the like, or a synthetic resin that does not transmit light, and blocks light. However, light leakage may be allowed within a range that does not cause light interference. The support plate of the optical unit can be formed of metal or synthetic resin, but when the light emitting element is an LED, it is made of a metal made of aluminum die casting or the like, and the LED is radiated by disposing the LED so as to be thermally conductive. It is preferable to adopt a configuration that promotes.
また、本発明の照明装置は、高速道路や一般道路等の道路灯、公園等屋外の照明をなす防犯灯などの屋外照明装置として好適に使用されるが、室内の廊下や通路等の長手方向(通路等が延びる方向)に所定の明るさを必要とする場所に設置される屋内用照明器具としても使用することができる。例えば防犯灯に使用する場合、装置本体の幅方向両側から光を斜め下方に出射して、道路の長手方向に沿って広範囲な配光を得るようにすることが好ましい。 Further, the lighting device of the present invention is preferably used as an outdoor lighting device such as road lights on highways and ordinary roads, crime prevention lights for outdoor lighting such as parks, etc., but in the longitudinal direction of indoor corridors, passages, etc. It can also be used as an indoor lighting fixture installed in a place that requires a predetermined brightness in the direction in which the passage or the like extends. For example, when used for a security light, it is preferable to emit light obliquely downward from both sides in the width direction of the apparatus main body so as to obtain a wide range of light distribution along the longitudinal direction of the road.
請求項1に係る照明装置によれば、漏れ光が少なく照明効率の高い照明装置を提供することを目的とする。
According to the illuminating device which concerns on
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図2は本発明の一実施形態に係る照明装置をポール(支柱)上に配設した状態を俯仰したときの外観斜視図、図3は同,照明装置自体を俯瞰したときの外観斜視図、図4は同,照明装置自体の正面図、図5は同,平面図である。 2 is an external perspective view when the lighting device according to an embodiment of the present invention is placed on a pole (post), and FIG. 3 is an external perspective view when the lighting device itself is overhead. 4 is a front view of the illumination device itself, and FIG. 5 is a plan view of the same.
これらの図で示すように本発明に係る照明装置1は、例えば高速道路や一般道路等の道路に、道路灯等として用いることができるので、以下、道路灯に適用した場合について説明する。図2に示すように照明装置1は、支柱である中空円柱または中空角柱等からなるポール2により例えば地上約10mの高さに配設される。ポール2は、例えば高速道路等の道路の幅方向端部外側において地面上に強固に立設され、道路の長手方向に所要のピッチを置いて複数立設される。図3〜図5に示すように、照明装置1は装置本体Aを有する。装置本体Aは、ケース本体3の図中上面の開口端に、カバーの一例である上蓋4をねじ止め等により固定することにより、このケース本体3の開口上端3dを密閉することにより構成されている。
As shown in these drawings, the
図3に示すように、上蓋4は、例えばアルミニウムダイカスト等により、平面形状がほぼ長円形に形成され、照明対象の一例である道路(図示省略)の幅方向(図4,図5では左右方向)に沿う長さWの方が道路の長手方向(図4,図5では上下方向)に沿う長さlよりも長く形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図3〜図7に示すように、上蓋4は、その図中上面を、そのほぼ中央部を頂部4aとする外方に膨出する湾曲面4bに形成している。この湾曲面4bには、外方に凸の前後一対の突条部4c,4dを上蓋4の長手方向に一体に連成している。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
これら突条部4c,4dは上蓋4の幅方向に所要の間隔を置いてほぼ平行に並設され、これら突条部4c,4dの間には、内側に凹弧状に凹む帯状の凹部4eを一体に連成している。
These
この凹弧状凹部4eは、上蓋4の中央部4aから前端部(図4,図5では左端部)4fと後端部(図4,図5では右端部)4gに向けて漸次低くなる下り傾斜面4h,4iを湾曲面によりそれぞれ一体に連成している。すなわち、上蓋4は、その外面を、図3中矢印で示すように外気が長手方向と幅方向に流れる際の空気抵抗を低減する流線形に形成している。
The concave arc-shaped
そして、図4に示すように上蓋4は、その後端部4gの後端をケース本体3の後端(図4では右端)上端部に回動可能に取り付け、図4中白矢印方向に開閉可能に構成し、開閉蓋に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
この開閉蓋4gの図4中下方にあるケース本体3の後端部(図4では右端部)の内部は、電気室3aに形成されている。この電気室3aは図4中破線で示す仕切壁3bにより後述する光源室3cと仕切られており、電源端子(図示省略)と、この電源端子に接続される電源線および点灯制御線の一端部を水密に収容している。
The interior of the rear end portion (right end portion in FIG. 4) of the
図7に示すように電気室3aの図4中右端壁であるケース本体3の図4,図5中右端壁には、図14で示す屈曲ポール2aの先端部を挿入させ、固定するポール挿入用横孔3dを有するポール結合部3daを形成している。
7 is inserted into the right end wall of FIG. 4 and FIG. 5 of the case
図2に示すようにこの上蓋4の図中開口下端には、図中上下端に開口を形成した多角筒状のケース本体3がねじ止めにより着脱可能に結合される。ケース本体3は、上蓋4と結合される上端部3dの平面形状を、上蓋4の平面形状の長円形と同形同大のほぼ長円形に形成した多角形の偏平筒状に形成されており、側面3eを図中下端3fに向けて漸次縮小する傾斜面に形成している。ケース本体3の上端部3dには、光源室3cの図中上端のほぼ全面に挿通する大きな開口部(図示省略)が形成されている。
As shown in FIG. 2, a polygonal
図1はケース本体3の下端3fの底面図である。この図1に示すようにケース本体3は、その電気室3a側の後端部(図1では右端部)3gの下端部3fに、図2で示す例えば直棒状のポール2の先端部を挿入させ、固定させるポール挿入用縦孔3hを有するポール結合部3iを形成している。一方、ケース本体3は、その前端部(図1では左端部)3j側には、横長矩形の各角部を面取りしたような多角形の開口3kを形成している。この開口3kには透光体の一例である強化ガラスからなる透光プレート5を配設し、光源室3cを水密かつ気密に密閉している。この光源室3c内には、複数のLED光学ユニット6,6,…を複数列、例えば図1中、横4列に配列して収容している。
FIG. 1 is a bottom view of the
これらLED光学ユニット6,6,…は、その4列の中心をケース本体3の前後方向(図1では左右方向)に通る中心軸Oを対称軸として左右(図1では上下)対称にそれぞれ所要数、例えば5台を配設している。
These LED
そして、これら各片側のLED光学ユニット6,6,…は、例えばその配列の内側in(中心軸O側)に、所要数、例えば2台を中心軸Oの軸方向に並設し、これらの外側outには、所要数、例えば3台を中心軸Oの軸方向に並設している。これら左右に配列されたLED光学ユニット6,6,…は、その照射開口6gを互いに左右方向反対側に向けてクロス配置することにより、これらLED光学ユニット6,6,…からの照射光がその下方で交差するようになっている。
These LED
図8に示すように上蓋4とケース本体3との接合により、その内部空間は複数のLED光学ユニット6,6,…を収容する光源収容部7に形成され、この光源収容部7内では内側配列の各LED光学ユニット6inを、外側配列の各LED光学ユニット6outよりも、上方、すなわち高い位置(上段)に配置し、図8中左右に配置された内,外側LED光学ユニット6in,6outは図中下方に向けて末広のハの字状に配列され、交差ハの字状に配列されている。また、内側の各LED光学ユニット6inは、近傍を照射するために、その照射光の光軸Laが透光プレート5の図8中上面に対して所要角度θa(例えば50°)になるように傾斜した状態で固定される。外側の各LED光学ユニット6outは、近傍よりも遠方を照射するために照射光の光軸Lbが透光プレート5の図8中上面に対して所要角度θb(例えば60°)になるように傾斜した状態で固定されている。
As shown in FIG. 8, by joining the
図1,図8〜図13に示すように各LED光学ユニット6は、発光部の一例であるLED(発光ダイオード)モジュール6a、その支持基板の一例であるセラミック基板6b、図10中上下一対の平面ミラー6c,6d、図10中左右一対の側面カーブミラー6e,6f、これら4枚のミラー6a〜6fを一体または一体的に結合してラッパ状角筒体に構成された反射筒6iを有する。反射筒6iはラッパ状に拡開する矩形状の照射開口6gと、その軸方向反対側でラッパ状に縮径する縮径側底部6jを有する。
As shown in FIGS. 1 and 8 to 13, each LED
図10に示すようにLEDモジュール6aは、例えばCOB(Chip On Board)により青黄色系擬似白色発光ダイオードに構成されている。すなわち、LEDモジュール6aは、回路を形成したプリント基板上に、例えば青色発光のLED(発光ダイオード)ベア・チップの所要数(例えば196個)を所要列(例えば14行14列)のマトリクスにより配列して直接実装し、これらLEDベア・チップ上に、黄色発光の蛍光体を含有した樹脂を塗布し、シリコーン樹脂により封着している。このように構成されたLEDモジュール6aは、セラミック基板6bCの前面6bcのほぼ中央部上に例えばシリコーン樹脂などにより固着されている。
As shown in FIG. 10, the
すなわち、図11(a)に示すようにセラミック基板6bは、その背面側端部を、ユニット支持板9の嵌合開口部9k内に嵌合させてこの嵌合状態で、LEDモジュール6aの発光面6aaが反射筒6iの縮径側底部6jの内底面6jcよりも図中上方、すなわち、前方に若干突出させて外部に露出させるようにセラミック基板6bにLEDモジュール6aを固着している。このために、この固着状態でLEDモジュール6aの発光面6aaが反射筒6iの縮径側底部6jの前面6bcよりも若干前方へ突出する位置になるように構成されている。図11(b)は、同図11(a)で示すセラミック基板6bの位置決めの変形例を示す縦断面図である。この変形例では、セラミック基板6bを嵌入させるユニット支持板9の嵌合開口部9kの深さを、図11(a)で示す嵌合開口部9kよりも深く形成することにより、セラミック基板6bの図中上面の前面6bcを、ユニット支持板9の前面9aにほぼ一致させて面一に構成してもよい。
That is, as shown in FIG. 11A, the
図12に示すようにラッパ状反射筒6iは、図中、左右一対の側面カーブミラー6e,6fを、例えばアルミニウム等の平板を所要角で湾曲形成して、その内面を鏡面等の反射面に形成し、その湾曲反射面を、照明対象の道路の幅方向の両側に向けて漸次拡開するように形成しており、LEDモジュール6aから道路の幅方向に照射される配光を主に制御する。すなわち、各LED光学ユニット6,6,…は図1に示すように中心軸Oの軸方向に沿う道路幅方向の配光特性を主に制御する。なお、図1中、各側面カーブミラー6e,6fの複数の平行縦線で表示している部分は、これら側面カーブミラー6e,6fの各湾曲内面(すなわち、反射面)をそれぞれ示している。
As shown in FIG. 12, the trumpet-shaped reflecting
一方、反射筒6iは、アルミニウム製の上下一対の平面ミラー6c,6dを図12,図13に示すように左右一対の側面カーブミラー6e,6fに一体に結合して、照明開口6gに向けて漸次拡開する有底ラッパ状角筒体により反射筒6iに形成している。図10,図12に示すように、このラッパ状反対筒6iは、その縮径側底部6jの中央部に、上記セラミック基板6bと嵌合させる嵌合開口部6kを形成している。この嵌合開口部6k内には、セラミック基板6bが収容される。この収容時では、図11に示すようにこのセラミック基板6bの前面6bcが反射筒6iの底部6jの内面6jcとほぼ面一となる。上下一対の平面ミラー6c,6dはその内面を鏡面等の反射面に形成すると共に、図中上下方向に所要の間隔を置いてほぼ平行に並設しているので、照射開口6gから外部へ照射される照射光を拡大するようには制御しない。また、図9に示すように上下一対の平面ミラー6c,6dはLEDモジュール6aの近傍において、放熱孔h,hをそれぞれ形成している。
On the other hand, the reflecting
そして、これら平面,側面ミラー6c〜6fは装置本体Aがポール2により地上約10m程度の高さに配置されたときに、地上約7m程度の高さに一次反射光が集光するように構成されている。
The plane and side mirrors 6c to 6f are configured such that when the apparatus main body A is arranged at a height of about 10 m above the ground by the
セラミック基板6bは、その背面を、図9,図11(a),(b),図12,図13で示すアルミニウム製等の金属製矩形平板状のユニット支持板9の前面9aに形成された嵌合開口部9k内に嵌合されている。この嵌合状態において、セラミック基板6bの前面は、押えの一例である上下一対の板ばね8a,8bの自由端により弾性的に支持されている。この板ばね8a,8bの自由端の反対側の一端はユニット支持板9にねじ止めにより固定されている。すなわち、上下一対の板ばね8a,8bとユニット支持板9とによりセラミック基板6bを厚さ方向で弾性的に挟持している。
The back surface of the
これら板ばね8a,8bは、その上端と下端が反射筒6iの底部6jの上下各端にそれぞれねじ止めにより固定されている。これら板ばね8a,8bの各内端部は、セラミック基板6bの前面上に突出し、その各突出端部には、図10中上下方向に延在し、内端で開口するスリット8aa,8baをそれぞれ形成し、これらスリット8aa,8ba内に、セラミック基板6bの前面の上端と下端とにそれぞれ突設した縦長矩形の係合用小突起6ba,6bbを挿入させることにより、若干の遊びを持たせて支持している。図10中、符号6hはLEDモジュール6aに電気的かつ着脱可能に接続される給電用のコネクタである。コネクタ6hはリード線lにより上記電気室3a内の電源端子に電気的に接続されている。
The upper and lower ends of the
図9,図13に示すようにLED光学ユニット6は、そのユニット支持板9の背面9bに、アルミニウム製等金属製の複数の放熱用フィン9c,9c,…を形成している。これら放熱フィン9c,9c,…の外方突出長さは、各々同じでもよく、図9,図13に示すように並設方向の内側の数枚を外側のものよりも短くしてもよい。
As shown in FIGS. 9 and 13, the LED
図9に示すように、このように構成されたLED光学ユニット6は、その複数個が帯板状のユニット取付板10にボルトやねじSa等により着脱可能に取り付けられる。
As shown in FIG. 9, a plurality of the LED
すなわち、ユニット取付板10は、その板厚方向に、複数の放熱フィン9c,9c,…を挿通させる矩形の挿通孔10aを形成している。この挿通孔10a内に複数の放熱フィン9c,9c,…を挿通させた状態でLED光学ユニット6の支持板9をユニット取付板10にねじSにより着脱可能に固定している。ユニット取付板10は、内側LED光学ユニット6inについては、例えば2台を横並びで並設し、外側LED光学ユニット6outについては、例えば3台を横並びで並設している。これらユニット取付板10は上記上蓋4の内面の所要の箇所に固定される。すなわち、全台のLED光学ユニット6,6,…は上蓋4の内面に着脱可能に固定される。この固定の際に、LED光学ユニット6,6,…のユニット支持板9の少なくとも一部を上蓋4の内面に直接または放熱性の高い金属板やヒートパイプ等の放熱体を介して接触させ、放熱性の向上を図っている。 そして、このように構成されたLED光学ユニット6,6,…の一部に、例えば不点灯等の故障が発生した場合に、残りの点灯中のLED光学ユニット6,6,…の中心軸Oを対称軸とする左右対称性を確保するために、これらLED光学ユニット6,6,…に電気的に接続される電源系統を複数系統、例えば2系統設けている。
That is, the
これによれば、万一、一系統の電源系統が何らかの原因により遮断した場合でも、残りの電源系統によりLED光学ユニット6,6,…を点灯させ、または点灯中の場合は、その点灯を維持することができる。
According to this, even if one power supply system is interrupted for some reason, the LED
また、これら複数の電源系統を、中心軸Oを対称軸とするLED光学ユニット6,6,…の点灯の左右対称性を維持するようにLED光学ユニット6,6,…に接続してもよい。
Further, the plurality of power supply systems may be connected to the LED
例えば電源系統を2系統設け、その1系統を、4台の内側LED光学ユニット6in,6in,…にそれぞれ接続し、他の系統を、6台の外側LED光学ユニット6out,6out,…にそれぞれ接続してもよい。これによれば、万一、一系統が遮断した場合でも、内側または外側のLED光学ユニット6in,6out,…の一方を点灯させることができるうえに、その点灯時の左右対称性を維持することができる。 For example, two power supply systems are provided, one of which is connected to four inner LED optical units 6in, 6in,... And the other system is connected to six outer LED optical units 6out, 6out,. May be. According to this, even if one system is cut off, one of the inner or outer LED optical units 6in, 6out,... Can be turned on, and the left-right symmetry at the time of lighting is maintained. Can do.
そして、これら複数系統の電源線はケース本体3の電気室3a内の電源端子台の2次側に接続され、この電源端子台の1次側には、図示しない1次側の電源線を電気的に接続している。この1次側の電源線は中空のポール2内を通って図示しない電源装置に電気的に接続される。電源装置はLED光学ユニット6,6,…の点灯回路、その点灯を制御する制御装置(図示省略)を具備している。電源装置は図示しない箱状のケース内に収容され、地上で作業員が作業し易い地上高さでポール2の外面に配設されている。
The plurality of power lines are connected to the secondary side of the power terminal block in the
次に、この照明装置1の作用を説明する。
Next, the effect | action of this illuminating
LED光学ユニット6,6,…のLEDモジュール6aが複数系統の電源線により通電されると、このLEDモジュール6aが例えば白色光に発光する。この白色光は、上下一対の平面ミラー6c,6dと左右一対の側面ミラー6e,6fで反射して照射開口6gから透光プレート5側へ照射され、この透光プレート5を透過して照明対象の道路へ照射される。
When the
ところで、上下一対の平面ミラー6c,6dで反射された光は、これら上下一対の平面ミラー6c,6dが互いにほぼ平行に配設されているので、ほぼ拡がらずに主に道路の長手方向へ照射される。一方、左右一対の側面カーブミラー6e,6fにより反射された白色光は、これら側面カーブミラー6e,6fが道路の幅方向に向けて拡開しているので、主に道路の幅方向へ照射される。したがって、これら左右一対の側面カーブミラー6e,6fの拡開角度により、道路の幅方向へ照射される照射角を制御することができる。
By the way, the light reflected by the pair of upper and lower plane mirrors 6c and 6d is arranged substantially in parallel with each other because the pair of upper and lower plane mirrors 6c and 6d are arranged substantially parallel to each other, and mainly in the longitudinal direction of the road. Irradiated. On the other hand, the white light reflected by the pair of left and right side curve mirrors 6e and 6f is mainly irradiated in the width direction of the road because the side curve mirrors 6e and 6f are expanded in the width direction of the road. The Therefore, the irradiation angle irradiated in the width direction of the road can be controlled by the spread angle of the pair of left and right side curved
すなわち、この照明装置1は、各LED光学ユニット6毎に道路の幅方向への照射角を制御することができるので、漏れ光となる道路幅方向への配光を各LED光学ユニット6毎に適宜制御することにより、漏れ光を低減できる。これにより、被照明エリアの照明率を向上させ、低電力で目標照度を得ることができる。
That is, since this
また、LED光学ユニット6の側面カーブミラー6e,6fの形状や拡開角度を適宜調整することにより、これら側面カーブミラー6e,6fで反射された一次反射光を道路の幅員以内に集光させることができる。また、照明装置1の地上高さを、ポール2の高さにより、例えば地上10mの高さに設置した場合には、地上高7mの範囲内に一次反射光を集光させることもできる。
Further, the primary reflected light reflected by the side curve mirrors 6e and 6f is condensed within the width of the road by appropriately adjusting the shape and the spread angle of the side curve mirrors 6e and 6f of the LED
さらに、複数のLED光学ユニット6,6,…の道路幅方向の照射ポイントをみな同一にし、道路長手方向に均等な輝度分布となるように照射方向を振り分けることができる。
Further, the irradiation points in the road width direction of the plurality of LED
そして、図8に示すように近傍照射用の内側LED光学ユニット6in,6in,…と、近傍よりも遠い遠方照射用のLED光学ユニット6out,6out,…の両者を具備しているので、照明装置1の近傍と遠方の両者を照明することができる。しかも、図1に示すように、対称軸(中心軸O)の左右(図1では上下)に、近傍照射用と遠方照射用のLED光学ユニット6,6,…で1組をなすLED光学ユニット6,6,…をそれぞれ配設して2組を構成すると共に、これら2組を左右対称に配置すると共に、図8に示すように照射部の透光プレート5に対してハの字状に傾斜させて対向させたので、この透光プレート5から外部へ照射される光の配光をハの字状に広げ、照明領域を拡大できると共に、透光プレート5の下方近傍において、左右からの照射光を交差(クロス)させるので、近傍照射の明るさを向上できる。
As shown in FIG. 8, the illumination apparatus includes both the inner LED optical units 6in, 6in,... For near illumination and the LED optical units 6out, 6out,. Both near and far 1 can be illuminated. Moreover, as shown in FIG. 1, LED optical units that form a pair of near-distance and far-distance LED
また、遠方照射用のLED光学ユニット6out,6out,…の上方、すなわち上段に、近傍照射用のLED光学ユニット6in,6in,…を配置したので、近傍照射用のLED光学ユニット6in,6in,…は、遠方照射用のLED光学ユニット6out,6out,…の放熱により加熱され、外側LED光学ユニット6out,6out,…よりも高温になり、光出力が低下し易いが、近傍照射であるので、その影響は少ない。しかも、左右配置のLED光学ユニット6,6,…の照射光が交差するので、近傍の明るさがもともと高いので、近傍照射用LED光学ユニット6in,6inのLEDモジュール6aの光出力が昇温により低下しても、近傍照射光の低減の影響はさらに低い。
Further, the LED optical units 6in, 6in,... For proximity illumination are arranged above the LED optical units 6out, 6out,. Are heated by the heat radiation of the LED optical units 6out, 6out,... For distant illumination and become higher than the outer LED optical units 6out, 6out,. The impact is small. Moreover, since the irradiation lights of the left and right LED
これに対し、高い光出力が要求される遠方照射用のLED光学ユニット6out,6out,…は、近傍照射用LED光学ユニット6in,6in,…よりも下方の位置にあるので、近傍照射用LED光学ユニット6in,6in,…の放熱により加熱される程度が低い。このために、昇温により光出力の低下を低く抑制することができる。 On the other hand, the LED optical units 6out, 6out,... For distant illumination that require high light output are located below the LED optical units 6in, 6in,. The degree of heating by the heat radiation of the units 6in, 6in,. For this reason, the fall of light output can be suppressed low by temperature rising.
さらに、図1に示すようにLED光学ユニット6,6,…は、その図1中上下一対の平面ミラー6c,6dが、道路の長手方向で隣り合うように並設されているので、その道路の長手方向に照射される配光の長手方向の長さを拡大できる。
Further, as shown in FIG. 1, the LED
また、近傍照射用LED光学ユニット6in,6in,…と遠方照射用のLED光学ユニット6out,6out,…を上下2段に配置したので、これらを収容する上蓋4とケース本体3の平面形状の小型化を図ることができる。さらに、光源として小型、軽量、高出力のLEDを用いたので、その分、小型、軽量、高出力を図ることができる。 Further, the near-illumination LED optical units 6in, 6in,... And the far-distance LED optical units 6out, 6out,... Are arranged in two upper and lower stages. Can be achieved. Furthermore, since a small, light, and high output LED is used as the light source, it is possible to achieve a small size, light weight, and high output.
さらに、上蓋4は、その上面上に、雨や雪、ほこり、粉塵、枯葉等が降下した場合には、これらは図3中矢印で示すように上蓋4の前後方向の下り湾曲面や幅方向の下り湾曲面により摺べり落ちるので、これらの堆積を低減できる。このために、メンテナンスを軽減できる。
Further, when rain, snow, dust, dust, dead leaves, etc. fall on the upper surface of the
さらにまた、上蓋4は一対の山なりの突条4c,4dや湾曲凹部4eを形成することにより、表面積の増大を図っているので、放熱性を向上できる。また、上蓋4内の光源室3
Furthermore, since the
c内の自然対流を促進して放熱性を向上できる。 The natural convection in c can be promoted to improve heat dissipation.
なお、上記実施形態ではLED光学ユニット6,6,…を10台設けた場合について説明したが、本発明は、その台数に限定されるものではなく、10台以上でもよく、10台以下でもよい。さらに、対称軸Oの左右に配列される台数の配分も5台対5台に限定されるものではないが、左右対称に配設されることが望ましい。
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where 10 LED
さらに、各LED光学ユニット6はLEDモジュール6a、平面ミラー6c,6dおよび側面カーブミラー6e,6f、セラミック基板6b、ユニット支持板9、ヒートシンク9c,9cを一体的に組み付けることによりユニット化し、上蓋4に着脱自在に設けたので、各LED光学ユニット6毎に交換することができる。このために、LED光学ユニット6の一部に不具合が発生した場合でも、照明装置1全体を交換する場合に比してコスト低減を図ることができる。また、平面ミラー6c,6dや側面カーブミラー6e,6fの形状を変えることにより種々の配光要求に容易に対応することができる。さらに、LED光学ユニット6,6,…は1台毎にヒートシンク9c,9cを具備しているので、LEDチップの発熱の放熱性を向上できる。さらに、これらヒートシンク9c,9cは上蓋4の内面に伝熱可能に接触しているので、上蓋4から外部へ放熱できるので、さらなる放熱性の向上を図ることができる。
Further, each LED
さらにまた、LEDモジュール6aを伝熱性の高いセラミック基板6bの収容凹部内に収容しているので、LEDモジュール6aの発熱に対する放熱性を向上できる。また、一般に脆弱なセラミック基板6bを、ねじ止めせずに、一対の板ばね8a,8bにより弾性的に支持するので、セラミック基板6bの破損を低減できる。さらに、LEDモジュール6aの発光面6aaがセラミック基板6bの前面bc(表面)とほぼ面一または若干前方にあり、あるいは、セラミック基板6bの前面6bcとユニット支持板9の前面9aがほぼ面一であるので、LEDモジュール6aの発光を、白色のセラミック基板6bの前面と、側面カーブミラー6e,6fにより反射することができるので、その分、反射効率を向上できる。
Furthermore, since the
そして、図3に示すように上蓋4の外面形状を、その外面を幅方向と長手方向に流れる気流に対し空気抵抗を低減できる流線形に形成したので、例えば地上高さ10mに配置される照明装置1の風圧を低減できる。その結果、照明装置1を支持するポール2,2a自体の強度やその埋設基礎の支持強度の向上を共に図ることができる。なお、ポール挿入用横孔3dとポール挿入用縦孔3dの一方は、不使用時には図示しない閉塞板により密閉される。
Then, as shown in FIG. 3, the outer surface shape of the
図15は本発明の第2の実施形態に係る照明装置1Aの底面図である。この照明装置1Aは、十字状交差点等の道路に好適に使用される道路灯であり、上記第1の実施形態に係る照明装置1における各LED光学ユニット6を、第2のLED光学ユニット6Aに置換した点に主な特徴を有する。
FIG. 15 is a bottom view of the
第2のLED光学ユニット6Aは、上記LED光学ユニット6に対しては、その平面ミラー6c,6dと側面カーブミラー6e,6fを、図19で示す4面の反射ミラー6Ac6Ad,6Ae,6Afに置換する一方、図21で示す前方照射LED光学ユニット6Fと、図22で示す後方照射LED光学ユニット6Bを具備している点に主な特徴を有し、これ以外は上記LED光学ユニット6とほぼ同様であるので、図15〜図23中、同一または相当部分には同一符号を付して、その説明を一部省略している。
The second LED
すなわち、図15に示すように、複数の第2のLED光学ユニット6A,6A,…は、ケース本体3内に、複数列、例えば図15中、横4列に配列して収容されている。
That is, as shown in FIG. 15, the plurality of second LED
そして、これら第2のLED光学ユニット6A,6A,…は、その4列の中心をケース本体3の前後方向(図15では左右方向)に通る中心軸Oを対称軸として左右(図15では上下)対称にそれぞれ所要数、例えば5台を配設している。
The second LED
また、これら各片側の第2のLED光学ユニット6A,6A,…は、例えばその配列の内側in(中心軸O側)に、所要数、例えば2台を中心軸Oの軸方向に並設し、これらの外側outには、所要数、例えば3台を中心軸Oの軸方向に並設している。これら左右に配列されたLED光学ユニット6A,6A,…は、その照射開口6gを互いに左右方向反対側に向けてクロス配置することにより、これら第2のLED光学ユニット6A,6A,…からの照射光がその下方で交差するようになっている。
The second LED
さらに、図23に示すように上蓋4とケース本体3との接合により、その内部空間は複数の第2のLED光学ユニット6A,6A,…を収容する光源収容部7に形成され、この光源収容部7内では内側配列の各LED光学ユニット6inを、外側配列の各LED光学ユニット6outよりも、上方、すなわち高い位置(上段)に配置し、図23中左右に配置された内,外側LED光学ユニット6in,6outは図中下方に向けて末広のハの字状に配列され、交差ハの字状に配列され、左右の内,外側配列の各LED光学ユニット6in,6outの照射光が、これらの図中下方で交差する。また、内側の各LED光学ユニット6inは、近傍を照射するために、その照射光の光軸Laが透光プレート5の図23中上面に対して所要角度θa(例えば50°)になるように傾斜した状態で固定される。外側の各LED光学ユニット6outは、近傍よりも遠方を照射するために照射光の光軸Lbが透光プレート5の図23中上面に対して所要角度θb(例えば60°)になるように傾斜した状態で固定されている。
Further, as shown in FIG. 23, by joining the
図18に示すように各LED光学ユニット6Aは、発光部の一例であるLED(発光ダイオード)モジュール6a、その支持基板の一例であるセラミック基板6b、このセラミック基板6bの外周四辺を4面の反射ミラー6Ac,6Ad,6Ae,6Afにより長方形状に囲んでいる。これら反射ミラー6Ac,6Ad,6Ae,6Afはアルミニウム板金等により形成され、各内面は鏡面加工により反射面に形成されている。
As shown in FIG. 18, each LED
図19に示すように各反射ミラー6Ac〜6Afは形状や高さがそれぞれ相違し、互いに対向する反射ミラー、例えば6Acと6Ae、6Adと6Afの一方、6Ae,6Afは他方6Ac,6Adよりも低く(6Ae>6Ac,6Af>6Ad)形成され、高さの高い一方の反射ミラー6Ac,6Adで反射した光が対向する反射ミラー6Ac,6Afで再び反射せずに、その上方を照射させることにより、より遠方へ光を照射するようになっている。 As shown in FIG. 19, the reflecting mirrors 6Ac to 6Af have different shapes and heights. For example, one of 6Ac and 6Ae, 6Ad and 6Af, and 6Ae and 6Af are lower than the other 6Ac and 6Ad. (6Ae> 6Ac, 6Af> 6Ad) By irradiating the upper part of the light reflected by one of the reflecting mirrors 6Ac, 6Ad, which is high, without reflecting again by the opposing reflecting mirrors 6Ac, 6Ad, Light is emitted farther away.
このために、図15,図16に示すように各第2のLED光学ユニット6Aは、中心軸O(対称軸)にほぼ平行で、かつ各LED光学ユニット6Aの中で中心軸O側に位置する反射面は、反射ミラー6Ac〜6Adの中で最も高い反射ミラー6Acを配置している。
For this reason, as shown in FIGS. 15 and 16, each second LED
このために、図15,図16中、左右方向の外側方へ、より遠く光を照射することができる。 For this reason, in FIGS. 15 and 16, light can be emitted farther outward in the left-right direction.
図18に示すLEDモジュール6aは、例えばCOB(Chip On Board)により青黄色系擬似白色発光ダイオードに構成されている。すなわち、LEDモジュール6aは、回路を形成したプリント基板上に、例えば青色発光のLED(発光ダイオード)ベア・チップの所要数(例えば196個)を所要列(例えば14行14列)のマトリクスにより配列して直接実装し、これらLEDベア・チップ上に、黄色発光の蛍光体を含有した樹脂を塗布し、シリコーン樹脂により封着し、基板上に例えばシリコーン樹脂などにより固着されている。
The
セラミック基板6bは、その前面に、LEDモジュール6aを、その発光面6aaをセラミック基板6bの前面よりも前方に若干突出させて外部に露出させた状態で接着剤のシリコーン樹脂により固着される。また、この固着状態でLEDモジュール6aの発光面6aaが白色のセラミック基板6bの前面よりも若干前方へ突出する位置になるように構成されている。
The
そして、図18に示すように第2のLED光学ユニット6Aは、LEDモジュール6aを、高さの最も高い反射ミラー6Acに対向する低い反射ミラー6Ae寄りに偏心させて配設している。これは低い反射ミラー6Aeよりも反射光を遠方へ照射できる最も高い反射ミラー6Acから光源であるLEDモジュール6aを遠ざけることにより、この反射ミラー6Acでの反射角を小さくし、この反射ミラー6Acによる反射光の照射距離の延伸を図ることができる。
As shown in FIG. 18, in the second LED
図20はこのLED光学ユニット6Aの高さの高い反射ミラー6Acと、これと対向しこれよりも高さが低い反射ミラー6Aeの反射作用を示す模式図である。図20に示すように発光部のLEDモジュール6aの光が高さの低い反射ミラー6Aeで反射すると、この反射光がこの反射ミラー6Aeに対向する高さの高い反射ミラー6Acで再び反射し、上蓋4の幅方向(図20では左右方向)の比較的内側(in)の近傍に照射される。この近傍照射では、LEDモジュール6aの発光が高さの低い反射ミラー6Aeと高い反射ミラー6Acで2回反射されるので、反射ロスによりやや光束が低下するが、近傍に照射されるので、近傍照射としては十分な光度である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing the reflecting action of the reflecting mirror 6Ac having a high height of the LED
一方、LEDモジュール6aからの光が高さの高い反射ミラー6Acで反射した場合には、この高さの高い反射ミラー6Acが一方の反射ミラー6AeよりもLEDモジュール6aから遠い位置にあるので、その分、この高い反射ミラー6Acに入射される光の入斜角が小さくなる。このために、この反射ミラー6Acでは小さい反射角で反射され、上蓋4の幅方向外側の遠方に照射される。この場合は、反射ミラー6Acでの反射が1回であるので、その分、近傍照射よりも反射による光束は強く、その分、遠くまで照射することができる。
On the other hand, when the light from the
そして、これら複数のLED光学ユニット6Aは、上蓋4内の幅方向中心を長手方向(図20の図面の表裏方向)に延在する幅方向中心軸に対して図中、左右対称に配置されているので、この上蓋4の図20中、直下の水平面上の照度の均斉度の向上を図ることができる。
The plurality of LED
また、上蓋4の幅方向中心軸に対して一方の側にそれぞれ配設された複数のLED光学ユニット6A,6Aは、図中上下2段に配置され、上蓋4の幅方向で隣り合うLED光学ユニット6A,6A同士は段差を有するので、これらLED光学ユニット6A,6Aから照射される照射光が一方のLED光学ユニット6Aにより遮光され、影が発生することを防止または低減できる。
The plurality of LED
なお、本模式図は、反射ミラー6Acおよび6Aeの反射作用を示しているが、LED光学ユニット6Aの反射ミラー6Adおよび6Adも同様に、高さの異なる反射ミラーにより、後方(遠方)照射および、後方(近傍)照射することができる。
This schematic diagram shows the reflecting action of the reflecting mirrors 6Ac and 6Ae. Similarly, the reflecting mirrors 6Ad and 6Ad of the LED
セラミック基板6bは、その背面を図18で示すアルミニウム製等の金属製矩形平板状のユニット支持板9の前面9aに形成された嵌合開口部6k内に配設された状態において、セラミック基板6bの前面6bcを、ユニット支持板9にねじ止めされた押えの一例である上下一対の板ばね8a,8bにより弾性的に支持している。すなわち、上下一対の板ばね8a,8bとユニット支持板9とによりセラミック基板6bを厚さ方向で弾性的に挟持している。
When the back surface of the
これら板ばね8a,8bは、その上端と下端がユニット支持板9の上下各端にそれぞれねじ止めにより固定されている。このように構成されたLED光学ユニット6は、その複数個が帯板状のユニット取付板10にボルトやねじSa等により着脱可能に取り付けられる。ユニット取付板10は、第2の内側LED光学ユニット6Ain(上段)については、例えば2台を横並びで並設し、外側LED光学ユニット6Aout(下段)については、例えば3台を横並びで並設している。これらユニット取付板10は上記上蓋4の内面に一体に突設された取付ボスにねじ止めにより固着され、所要の箇所に固定される。すなわち、全台の第2のLED光学ユニット6A,6A,…は上蓋4の内面に着脱可能に固定される。この固定の際に、第2のLED光学ユニット6A,6A,…のユニット支持板9の少なくとも一部を上蓋4の内面に直接または放熱性の高い金属板やヒートパイプ等の放熱体を介して接触させ、放熱性の向上を図っている。
The upper and lower ends of these
そして、このように構成された第2のLED光学ユニット6A,6A,…の電源系統を複数系統、例えば2系統設けている。すなわち、複数の電源系統を、中心軸Oを対称軸とする第2のLED光学ユニット6A,6A,…の点灯の左右別々に設けてもよい。これによれば、一系統に故障があった場合でも、他系統に故障がなければ、左右の一方の第2のLED光学ユニット6A,6A,…を点灯させることができ、全台不点を防止できる。
A plurality of power supply systems, for example, two systems, are provided for the second LED
そして、第2のLED光学ユニット6Aは、図21で示す前方照射LED光学ユニット6Fと、図22で示す後方照射LED光学ユニット6Bとを具備している。図21に示すように前方照射LED光学ユニット6Fは、LEDモジュール6aの発光面6aaとセラミック基板6bの前面6bcを、前方F、すなわち、支柱のポール2の反対側に向けるように傾斜させる楔状の前方用スペーサ11を具備している。スペーサ11は、アルミダイカスト等、放熱性の優れたものが好ましい。
The second LED
図15,図16に示すように、前方照射LED光学ユニット6Fはケース本体3の後部において、上下(内,外側)2段に配設され、左右4対、すなわち、合計8台が配設されている。
As shown in FIGS. 15 and 16, the front-illuminated LED
一方、図22に示すように後方照射LED光学ユニット6Bは、LEDモジュール6aの発光面6aaとセラミック基板6bの前面6bcを後方Bへ向けるように傾斜させるアルミダイカスト製等の楔状の後方用スペーサ12を具備している。この後方照射LED光学ユニット6Bは、図15,図16で示すようにケース本体3内の前部に左右一対配設されている。
On the other hand, as shown in FIG. 22, the back-illuminated LED
図24はこのように構成された第2の実施形態に係る照明装置1Aの1台を、例えば十字状の道路交差点の隅角部の外側に立設したときの配光特性を示す。照明装置1Aは、その頭部を道路交差点の中心OAに向けて立設されている。
FIG. 24 shows light distribution characteristics when one
この照明装置1Aの配光特性は、ケース本体3の前部に配置された左右2つの後方照射LED光学ユニット6B,6Bにより、後方Bの左右両方向へそれぞれ照射されたときの左右の後方配光13a,13bと、ケース本体3の後部配置された左右4対、合計8台の前方照射LED光学ユニット6F,6F,…により前方Fへ照射されたときの前方配光14とを有する。
The light distribution characteristic of the
したがって、照明装置1Aの配光は、ほぼ三角形状の前方配光14と後方配光13a,13bとが合成されたほぼ長円状の合成配光15となる。この合成配光15は、照明装置1を立設した交差点道路の一隅角部を中心にほぼ長円状に照明することができ、交差点中心OAと照明装置1Aを設置した2つの横断舗道16a,16bを含む領域も照明することができる。
Therefore, the light distribution of the
図25はこの交差点隅角部に4台の照明装置1A,1A,…を立設したときの合成配光17を示す。この合成配光17によれば、交差点中心OAから4台の照明装置1A,1A,…の若干後方を含む半径内を照明することができ、交差点の4つの横断舗道16a〜16dの全部を照明できる。
FIG. 25 shows the combined
図26は本発明の第3の実施形態に係る照明装置1Cの底面図である。この照明装置1Cは、例えば高速道路や一般道路の道路に、道路灯等として用いられる照明装置であり、上記第1の実施形態に係る照明装置1におけるLED光学ユニット6を、第3の光学ユニット6Cに置換した点に特徴がある。
FIG. 26 is a bottom view of a lighting apparatus 1C according to the third embodiment of the present invention. This illuminating device 1C is an illuminating device used as a road lamp or the like on, for example, a highway or a general road. The LED
図29に示すように第3の光学ユニット6Cは、発光部の一例であるLED(発光ダイオード)モジュール6aCを、その支持基板の一例であるセラミック基板6bC上に一体に実装している。
As shown in FIG. 29, in the third
LEDモジュール6aCは、図10で示す第1の光学ユニット6と同様に、例えばCOB(Chip On Board)により青黄色系擬似白色発光ダイオードに構成されている。すなわち、LEDモジュール6aCは、回路を形成したプリント基板上に、例えば青色発光のLED(発光ダイオード)ベア・チップの所要数(例えば196個)を所要列(例えば14行14列)のマトリクスにより配列して直接実装し、これらLEDベア・チップ上に、黄色発光の蛍光体を含有した樹脂を塗布し、シリコーン樹脂により封着し、基板上に例えばシリコーン樹脂などにより固着されている。
Similar to the first
すなわち、図30に示すように白色矩形平板状のセラミック基板6bCは、その前面(図30では上面)のほぼ中央部に、LEDモジュール6aCをシリコーン樹脂により固着している。このために、LEDモジュール6aCの発光面6aaCをセラミック基板6bCの前面6bcC(図30中、上面)よりも上方に若干突出させた状態に形成されている。 That is, as shown in FIG. 30, the white rectangular flat plate-like ceramic substrate 6bC has the LED module 6aC fixed to the center of the front surface (upper surface in FIG. 30) with silicone resin. For this purpose, the light emitting surface 6aaC of the LED module 6aC is formed so as to slightly protrude above the front surface 6bcC (upper surface in FIG. 30) of the ceramic substrate 6bC.
セラミック基板6bCは、その前面6bcC上に、LEDモジュール6aCのほぼ前面(上面)全体を被覆する異形レンズ20の図中底面をシリコーン樹脂により固着して、予め一体に形成されることにより第3の光学ユニット6Cに構成されている。すなわち、異形レンズ20は、LEDモジュール6aCと対向する対向面(底面)に、このLEDモジュール6aCのほぼ全体を収容する凹部20aを形成し、この凹部20aの外周縁部(底面)をセラミック基板6bC上にシリコーン樹脂により固着している。
The ceramic substrate 6bC is integrally formed in advance on the front surface 6bcC by fixing the bottom surface in the figure of the
図26〜図30に示すように異形レンズ20は透光性を有する平面形状が矩形平板状のレンズベース20bのほぼ中央部上に、球面レンズ部20cを一体に突設している。球面レンズ部20cは、平面形状がほぼ長円形に形成され、その長径方向両端部に、例えば一対の半球状の球分部20ca,20cbを一体に形成している。これら両球分部20ca,20cbの接合部である球面レンズ20部cの長手方向中間部には、これら球分部20ca,20cbの頂部よりも所要高さ低いレンズ凹部20ccが一体に形成され、図28中、矢印で示すようにLEDモジュール6aCの発光は球面レンズ部20cの長手方向外方へ主にそれぞれ放射され、短手方向にも放射される。なお、図30中、lは第3の光学ユニット30のリード線である。
As shown in FIGS. 26 to 30, the
図26,図27に示すように、このように構成された第3の光学ユニット6Cの複数個は、例えばアルミニウム製矩形平板状のユニット取付板10Cに固定される。すなわち、図29に示すようにユニット取付板10Cは、その表面10Caに、複数の第3の光学ユニット6Cをそれぞれ取り付ける複数の取付段部10Cb,10Cb,…を突設している。これら取付段部10Cb,10Cb,…はユニット取付板10Cの裏面側からのプレス加工等により表面10Ca側へ突出するようにそれぞれ一体に突設されている。これら取付段部10Cb,10Cb,…はユニット取付板10Cの後部R側から前部F側に向けて下り傾斜で傾斜する傾斜角α1,α2,α3,α4にそれぞれ形成されている。これら傾斜角α1〜α4は、ユニット取付板10Cの幅方向でほぼ円弧状に配列された、例えば3箇所の取付段部10Cb,10Cb,…はみな等しく、かつ後方R側から前方F側に向けて、例えば11°(α1),9°(α2),7°(α3),5°(α4)にそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 26 and 27, a plurality of third
そして、図30に示すようにこれらの各取付段部10Cbには、各第3の光学ユニット6Cのセラミック基板6bCを収容する収容凹部10Ccをそれぞれ形成している。各収容凹部10Ccは、その深さがセラミック基板6bCの板厚とほぼ等しい寸法に形成されているので、この収容凹部10Cc内にセラミック基板6bCが収容された状態では、このセラミック基板6bCの前面bcC(図30中の上面)が取付段部10Cbの図中上面とほぼ面一になる。
As shown in FIG. 30, each of the mounting step portions 10Cb is formed with an accommodation recess 10Cc for accommodating the ceramic substrate 6bC of each third
そして、図26,図27に示すように、上記複数の取付段部10Cb,10Cb,…は、ユニット取付板表面10Ca上において、例えばほぼ3行3列(但し中間行は4列)に配列されており、ケース本体3とユニット取付板10Cの幅方向(短手方向)、すなわち、道路の長手方向に沿って、一直線状ではなく、千鳥状に配置されている。
26 and 27, the plurality of mounting step portions 10Cb, 10Cb,... Are arranged on the unit mounting plate surface 10Ca, for example, in approximately 3 rows and 3 columns (however, the middle row is 4 columns). The
そして、各光学ユニット6Cは、レンズベース部20bの例えば複数の角部にねじ挿通孔をそれぞれ形成し、これらねじ挿通孔に挿通させた複数の締結ねじ21,21の締付によりユニット取付板10Cの各取付段部10Cb上に着脱可能に取り付けられる。
Each
したがって、図26,図27に示すように第3の光学ユニット6C,6C,…は、ケース本体3とユニット取付板10Cの幅方向(短手方向)、すなわち、道路の長手方向に沿って千鳥状に配列される。このために、光学ユニット6C,6C,…からケース本体3の幅方向(短手方向)、すなわち、道路の長手方向に照射される光が、その道路長手方向で
Therefore, as shown in FIGS. 26 and 27, the third
隣り合う他の光学ユニット6C,6C,…により遮光されることを低減でき、照射効率の向上が期待できる。
The light shielding by the other adjacent
図27に示すようにユニット取付板10Cは、その表面10Caの外周縁部に、所要高さで立ち上がる所要幅のフランジ10Cdを一体に突設し、このフランジ10Cdには、図31で示すように装置本体Aの一端部をなすケース本体3の図中下端の隅角部に形成された柱状の複数の取付用ボス22,22,…の図中上端部を挿通させる取付用挿通孔22a,22a,…を周方向に所要の間隔を置いて形成している。
As shown in FIG. 27, the unit mounting plate 10C is integrally provided with a flange 10Cd having a required width rising at a required height on the outer peripheral edge of the surface 10Ca. The flange 10Cd has a flange 10Cd as shown in FIG. Attaching
図31に示すように、各取付用ボス22,22,…の図中上端部は、ユニット取付板10Cの各取付用挿通孔22a,22a,…を挿通させてから、各取付用ボス22のねじ孔に止めねじ23をそれぞれ締め付けることにより、ユニット取付板10Cをケース本体3に固定することができる。ユニット取付板10Cの側面はケース本体3の内側面に当接し、第3の光学ユニット6C,6C,…の発熱をユニット取付板10Cを介してケース本体3に伝達させ、ケース本体3の外側面から外気へ放熱するようになっている。なお、ケース本体3の照射側開口3Kには、強化ガラスからなる透光プレート5が嵌合される。
As shown in FIG. 31, the upper end portions of the mounting
ケース本体3は、上記第1,第2の実施形態に係るケース本体2と同様に構成され、ケ
The
ース本体3の開口上端3d上に、アルミダイカスト製の上蓋4をねじ止め等により着脱可能に取り付けることにより装置本体Aに構成される。この上蓋4の外形、構成も上記第1,第2の実施形態に係る上蓋4と同様に形成されている。
An apparatus main body A is configured by detachably attaching an
そして、図31に示すように上蓋4は、その図中上端、例えば凹部4eの内面に、第3の光学ユニット6C,6C,…を点灯、消灯等を制御する図示省略の点灯回路を含む電源装置24を取り付けている。この電源装置24に接続された図示省略の電源線や制御線は、その出力側を、各光学ユニット6C,6C,…の図28で示すリード線lに接続する一方、入力側をケース本体3の後方R側にある後端部の電気室3aに延伸し、図示省略の電源端子と制御端子にそれぞれ接続される。
As shown in FIG. 31, the
電源装置24は、放熱性と剛性を有するアルミニウム製矩形平板などからなる基板24aの少なくとも一面に、点灯回路や電源回路等を構成する複数の電気部品24b,24bを取り付けることにより構成されている。
The
基板24aは、上蓋4の内面に突設された複数の柱状の取付ボス25,25,…の図31中下端部をそれぞれ挿通させる複数の挿通孔を形成しており、これら挿通孔内に取付ボス25,25,…の図中下端部を挿通させ、その挿通先端部内のねじ孔内のねじ孔内に、止めねじ26,26,…をねじ込むことにより、上蓋4内で固定される。
The
第3の光学ユニット6C,6C,…のLEDモジュール6aC,6aC,…が電源線により通電されると、このLEDモジュール6aC,6aC,…が例えば白色光に発光する。この白色光は、第3の光学ユニット6C,6C,…を固定しているユニット取付板10Cの取付段部10Cb,10Cb,…がケース本体3の前方Fへ向けて下がる傾斜角α1〜α2に形成されているので、主に前方F、すなわち道路幅方向前方へ向けて照射される。
When the LED modules 6aC, 6aC,... Of the third
しかも、これら取付段部10Cb,10Cb,…は、その傾斜角α1〜α4を後方B側から前方Fに向けて漸次小さくしているので、これら前後方向で隣り合う第3の光学ユニット6C,6C,…が遮光することを低減できる。
In addition, since the mounting step portions 10Cb, 10Cb,... Are gradually reduced in inclination angles α1 to α4 from the rear B side toward the front F, the third
また、これら第3の光学ユニット6C,6C,…は、LEDモジュール6aC,6aC,…で発光した白色光を異形レンズ20の長手方向、すなわち、ケース本体3の幅(短手)方向、つまり道路の長手方向にも照射するが、これら第3の光学ユニット6C,6C,…の道路長手方向の配列が千鳥状であるので、道路長手方向で隣り合う第3の光学ユニット6C,6C,…同士が遮光することを低減できる。
Further, these third
また、図31に示すように、複数の第3の光学ユニット6C,6C,…を取り付けているユニット取付板10Cの側面がケース本体3の内面に当接しているので、第3の光学ユニット6C,6C,…のLEDモジュール6aCで発生した発熱をユニット取付板10Cを介してケース本体3に熱伝導させることができる。このために、ケース本体3の外側面から外気へ放熱できるので、ケース本体3内で熱が籠り昇温することを低減できる。その結果、熱によりLEDモジュール6aCの発光効率が低下し、寿命特性が劣化することを低減できる。
Further, as shown in FIG. 31, the side surface of the unit mounting plate 10C to which the plurality of third
さらに、発熱する第3の光学ユニット6C,6C,…を装置本体Aの図31中下側のケース本体3内に配設する一方、発熱する電源装置24を装置本体Aの図31中上側の上蓋4内に配設して上下方向に離間して配置したので、電源装置24も第3の光学ユニット6C,6C,…と共に、ケース本体3内に配設する場合に比して、ケース本体3の昇温温度の低減を図ることができる。
Further, the third
さらに、上蓋4は、その上面上に、雨や雪、ほこり、粉塵、枯葉等が降下した場合には、これらは図3中矢印で示すように上蓋4の前後方向の下り湾曲面や幅方向の下り湾曲面により摺べり落ちるので、これらの堆積を低減できる。このために、メンテナンスを軽減できる。
Further, when rain, snow, dust, dust, dead leaves, etc. fall on the upper surface of the
さらにまた、上蓋4は一対の山なりの突条4c,4dや湾曲凹部4eを形成することにより、表面積の増大を図っているので、放熱性を向上できる。また、上蓋4内の光源室3内の自然対流を促進して放熱性を向上できる。
Furthermore, since the
なお、上記実施形態では第3の光学ユニット6C,6C,…を10台設けた場合について説明したが、本発明は、その台数に限定されるものではなく、10台以上でもよく、10台以下でもよい。
In the above embodiment, the case where ten third
さらに、各第3の光学ユニット6Cは、LEDモジュール6aC、セラミック基板6bCおよび異形レンズ20を予め一体的に組み付けることによりユニット化し、ケース本体3内に配設されるユニット取付板10Cに着脱自在に設けたので、各光学ユニット6C毎に交換することができる。このために、複数のLED光学ユニット6B,6B,…の一部に不具合が発生した場合でも、照明装置1C全体を交換する場合に比してコスト低減を図ることができる。
Further, each third
さらにまた、LEDモジュール6aCを伝熱性の高いセラミック基板6bCにより支持しているので、LEDモジュール6aCの発熱に対する放熱性を向上できる。また、一般に脆弱なセラミック基板6bCを、ねじ止めせずに、シリコーン樹脂により異形レンズ20に固着しているので、セラミック基板6bCの破損を低減できる。
Furthermore, since the LED module 6aC is supported by the highly heat-conductive ceramic substrate 6bC, it is possible to improve the heat dissipation against the heat generation of the LED module 6aC. Further, since the generally fragile ceramic substrate 6bC is fixed to the
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1,1A,1C…照明装置、2,2a…ポール(支柱)、3…ケース本体(装置本体の一部)、3a…電気室、3d…ポール挿入用横孔、3h…ポール挿入用縦孔、3k…開口、4…上蓋(装置本体の一部)、4a…頂部、4c,4d…一対の突条、4h…湾曲凹部、5…透光プレート、6,6A…LED光学ユニット、6a,6aC…LEDモジュール、6aa,6aaC…LEDモジュールの発光面、6c,6d…平面ミラー、6e,6f…側面カーブミラー、6Ac〜6Ae…反射ミラー、6B…後方照射LED光学ユニット、6C…第3の光学ユニット、6F…前方照射LED光学ユニット、6in…内側LED光学ユニット、6out…外側LED光学ユニット、7…光源収容部、8a,8b…一対の板ばね(押え)、9…ユニット支持板、9c,9c…放熱フィン、10,10C…ユニット取付板、20…異形レンズ、A…装置本体。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
平面形状が矩形のレンズベース部とこのレンズベース部の長手方向に2つの球面レンズが一部重なり合うように形成され、前記発光部を被覆するレンズ部と;
前記発光部および前記レンズ部を有する複数の光学ユニットと;
この複数の光学ユニットを前後方向にとおる中心軸と前記レンズ部の長手方向が直交する方向に複数列取り付け、これら光学ユニットからの光を外部へ照射する開口を有する照射部を設けた装置本体と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A light emitting part having a light emitting element;
A lens base portion having a rectangular planar shape and a lens portion that is formed so that two spherical lenses partially overlap in the longitudinal direction of the lens base portion and covers the light emitting portion;
A plurality of optical units having the light emitting part and the lens part;
A plurality of optical units are mounted in a plurality of rows in a direction in which the central axis in the front-rear direction and the longitudinal direction of the lens unit are orthogonal to each other, and an apparatus main body provided with an irradiation unit having an opening for irradiating light from these optical units to the outside; ;
An illumination device comprising:
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