JP3163001U - 街灯用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強風、豪雨、砂嵐、暴風雪、地震等に対する耐性を備え、環境的要因に応じて照明の照射角度を容易に調節することができ、メンテナンスを容易にすること。【解決手段】上カバー１０２は、表面にスリットパターン１０２１〜１０２４が設けられている波形状の３つの***部を有し、中央の***部が最も***している。照明管１０は、歯状部２０が形成された調整用スピンドル２５を両端部に有するとともに、長手軸線に対して垂直に配置された放熱フィン４０を有し、放熱フィン４０は照明管１０と一体である。下カバー１０３は、照明管１０を嵌合して照明管１０の位置決めと角度調整とが可能となるように、歯竿部２６を有する複数の半円状部が設けられている座部２３が内部に設けられ、スリーブ１１０と連結している。電源７０を搭載する橋絡部６５は、下カバー１０３において上カバー１０２の収容空間下の照明管１０に対応する位置に設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、街灯用ＬＥＤ（発光ダイオード）照明装置に関し、特に、街灯柱の湾曲状上端部に固定する上顎部と下顎部とを収容するスリーブが一体化された街灯用ＬＥＤ照明装置に関する。

従来の街灯の多くは、水銀やハロゲンの照明装置が街灯柱の湾曲状上端部に装着されたものである。照明装置内には通常、１つ若しくはそれより多くのハロゲンランプ又は発光コンポーネントが設けられ、また、所望の照明を実現するために光源からの光を反射する反射シールドが設けられる。

従来の水銀やハロゲンなどのランプは一般に、ＬＥＤランプに比べ、基本的に消費電力が大きく、寿命が短い。

ＬＥＤの光ビームは従来の光源に比べ、集光されたものとして知られているが、最近までＬＥＤの輝度は非常に低かったため、その用途は、比較的低輝度で足りる信号灯、車のテールライト、又は装飾照明のみであったが、近年の青色発光ダイオードの発明やＬＥＤの急激な価格下落により、高輝度の白色ＬＥＤやそのアプリケーションの開発が進んだ。特に、省エネや二酸化炭素排出が世界的な大問題となっている今日では、各国政府が奨励していることもあり、今後はＬＥＤが白熱電球に代わって照明の主流となることが予想される。冷陰極と呼ばれるものやＬＥＤは白熱電球の発光原理と異なる。ＬＥＤは非常に省電力であり、適切な放熱であれば、その使用寿命は一般的に数万時間となる。これは、使用寿命が数百時間である白熱電球を大きく超えるだけでなく、省エネ電球の数千時間よりもはるかに長い。

しかし、ＬＥＤ単体の出力は、いわゆる高出力（高輝度）のものであっても、通常は数ワットである。よって、生成される光は、大抵の照明の要求に適合するにはほど遠い。その結果、ＬＥＤ照明装置は、並べて配置された数個の照明管（棒状照明）において所定の湾曲板上に矩形アレイ状又は円形アレイ状に集められた数十個のＬＥＤを有し、各照明管は通常、数列に配置された１０個以上のＬＥＤチップから成る。

閉空間に集められた数十個のＬＥＤにより生じる熱は相当なものである。過熱によるＬＥＤの劣化を避けるためには、従来の照明装置に比べて、ＬＥＤチップを配置する平面面積や空間をより大きく設けることが、通常は求められる。また、通常のＬＥＤ照明装置は室内用途であり、街灯や道路照明、信号機等のような室外用照明装置は、強風、豪雨、暴風雪、砂嵐、地震等に対する耐性を備えている必要がある。

さらに、屋外用照明装置は、照明目的としてだけでなく、環境美化のために全体的な外観の美感も兼備している必要がある。

上記に鑑み、本考案の目的は、強風、豪雨、砂嵐、暴風雪、地震等に対する耐性を備え、環境的要因に応じて照明の照射角度を容易に調節することができ、メンテナンス容易である街灯用照明装置を提供することである。したがって、上記目的を達成するために、街灯用照明装置は、上記条件に十分に耐え得る強度を有する必要があり、且つ、ＬＥＤの発光特性劣化を防ぐ十分な放熱性を有し、メンテナンス容易なモジュール構成として設計される。また、街灯用ＬＥＤ照明装置の照明能力は、交通安全のために定められた基準に適合していることが必要である。

上カバーと、下カバーと、下カバー内に取り付けられた照明管と、を有する屋外用照明装置が開示される。上カバーは、通気用の複数の細長孔（スリット）が形成されている波形状***部を有する。各照明管は、歯状部が形成されているスピンドルを両端部に有し、下カバーは、２つの排水孔を有する排水溝を形成するように設けられた壁部を有し、壁部は、歯状部と噛み合う歯竿部が対向部に形成されている半円状の複数の座部を有し、照明管の照射角度は座部に対して調節可能である。照明管の背面部には放熱フィンが取り付けられ、放熱フィンに対する法平面は、照明管の両端部間の伸延方向に平行である。

中央部の２つの照明管の上には、電源が照明装置の平面面積を占有しないように電源を支持する橋絡部がある。

下カバーは、２つの湾曲状顎部を有するスリーブを下カバーの外部に有する。屋外用照明装置は、湾曲状顎部によって街灯柱の端部に固定可能である。

図１Ａは本発明の発光ダイオード照明装置の分解図、図１Ｂは本発明の照明管支持の構成を示す図 本発明の照明管モジュールの斜視図 本発明の照明管モジュールの構成を示す図 本発明の発光ダイオード照明装置をスリーブから見た部分断面図

暴風、暴風雪、豪雨、砂嵐、地震等に耐性を有し、環境に適合するよう照射調節容易である革新的な屋外用照明装置が提供される。

図１Ａは、本発明のＬＥＤ照明装置１００の分解図を示す。図１において、ＬＥＤ照明装置１００は、上カバー１０２と、複数の照明管１０と、下カバー１０３とを含む。上カバーの機能は、砂塵、雨、雪等が照明管１０に直接接触することを防ぐことであるが、それにより放熱効果が多少低下する。このため、上カバー１０２は、平面状ではなく波形状の***部が３つ現れるように設計されている。中でも、中央の波形状の***部の高度が最も高い。両側の波形状の***部は低い。また、３つの波形状***部の表面及び４つの側辺には、スリットパターンが設けられている。中央の波形状の***部にはスリットパターン１０２１、１０２２が設けられ、両側の波形状の***部の表面にはスリットパターン１０２３が設けられ、上カバーが形成するカバー縁の湾曲部分にはスリットパターン１０２４が設けられている。スリットパターン１０２１〜１０２４は、照明管１０の温度を下げるために、環境中の任意の方向の夜風を入れ、熱源である照明管１０の放熱フィン４０と対流を生じさせることができる。本発明の上カバー１０２の設計のスリットパターン１０２１〜１０２４及び波形状の***部の表面は、上カバー１０２が熱対流を阻害する問題を最低限に抑制することができるとともに、上カバー１０２の強度向上にも寄与し、よって、帯状のスリットのパターンを大きく開けることによって上カバー１０２の強度が低減することはない。

上カバー１０２の中央の波形状***部の表面の下には、電源７０用の収容空間が提供される。従来の照明装置は、照明装置の末端と先端とに別に空間を空ける必要があり、照明管の長さを短くせざるを得なかった。本発明にはこのような問題はなく、図１Ａに示すような橋絡部６５に設置することができる。

上カバー１０２の中央の波形状***部の表面についての別の利点としては、いかなる微風も入り込ませ、風を受ける面を形成するような効果がある。

当然、照明装置１００を屋外用とする場合、通気放熱孔が多いほど、放熱性をよくすることができるが、雨水や塵埃もスリットパターン１０２１〜１０２４から下りてきて、照明管１０が雨水や塵埃等の影響を直接受けてしまう。そのため、照明管１０は防水機能を有する必要がある。また、塵埃の堆積による放熱性能や防食性能の劣化を避ける必要がある。

本発明の下カバー１０３及びその搭載する照明管１０は、上記の問題に対応するために、独特の設計が施されている。再び図１Ａを参照する。縦長に伸延する複数の照明管１０があり、照明管１０には、帯状且つ蝙蝠が羽を広げたような形状の放熱フィン４０がある。ちなみに、スリットパターンの帯状のスリットの長辺は放熱フィン４０と同方向（すなわち、放熱フィン４０の法平面と垂直）である。

照明管１０の斜視図である図２も参照する。複数の放熱フィン４０の平面は帯状の筐体に対して直立で、且つ長手方向軸線に対して垂直である。その利点は、雨水、塵埃、さらには鳥の糞等が放熱フィン４０の溝の間に付着する可能性が、従来の良く見られる軸線に対して水平のものよりも明らかに低くなることである。

照明管１０の帯状の筐体の内側平面には、ＬＥＤアルミ基板モジュールを搭載でき、これは複数のねじ１５及びガスケット１６を用いて固定される。図２に示すように、ＬＥＤアルミ基板モジュールは、印刷回路基板、複数のＬＥＤチップ、レンズ、固定ホルダ等を有する。

また、照明管１０の両端部には何れも調整用スピンドル２５があり、これらの調整用スピンドル２５の下向き側には、照明管１０の角度を調整することができる歯状部２０が設けられている。

再び図１Ａを参照する。下カバー１０３の前縁には、照明装置１００を街灯柱に取り付けるためのスリーブ１１０が設けられ、下カバー１０３の外周の内側に設けられている壁部１２７には、照明管１０の支持部／座部２３が設けられている。支持部／座部２３は、上方部が開放した半円状に形成され、下方部には歯竿部２６が形成されている。歯竿部２６は、照明管１０が必要に応じて調整可能となるように、調節用スピンドル２５の歯状部２０と噛み合う。照明管１０の位置角度が調節されると、調節用スピンドル２５は留め具１２で装着され、ねじ１３で締め付けられる。留め具１２の留め板１２ａは、調節用スピンドル２５を所定位置に堅く固定する。

下カバー１０３の外周と壁部１２７との間に形成される環状の排水溝１２８は、照明管１０の隙間から流出しない残留雨水を、スリーブ１１０を通して排出するために用いられる。図３は、照明管１０を下カバー１０３に取り付けた後の照明装置１００の下側の面が示されている。ここで、下カバー１０３においてスリーブ１１０に近い端部には、排水用の２つの孔１３６が設けられている。また、各照明管１０間には、雨水や塵埃、空気対流用の間隙部１１がある（スリットパターン１０２１〜１０２４に対応）。また、照明装置１００においてフライパンの取っ手のような部分のパターンは、組立中に照明管１０が作業台に直接接触して照明カバー１９を傷つけることのないようにできる。

スリーブ１１０は、図１Ａ及び図４に示すように、上顎部１２０と下顎部１３０とを介して街灯柱の湾曲状上端部に固定される。下顎部１３０とスリーブ１１０とが相互に接触する位置には、排水孔１３４が設けられている。一方、下カバー１０３の内部には、別の排水孔１３５がある。排水溝１２８により収集された雨水は、孔１３６及び排水孔１３４、１３５から流出することができる。また、上顎部１２０と下顎部１３０にはそれぞれ、（照明装置１００が街灯柱に固定された後に地面に対して）高い位置から低い位置に向かって水が流れて排水されるように凹凸形状の溝１２２、１３２が設けられている。これにより、排水能力のほか、摩擦力を高めることもできる。

複数の照明管１０に給電する電源７０を作業員が処理しやすくするために、本発明の下カバー１０３の座部２３には、橋絡部６５が設けられている。照明管１０が座部２３に取り付けられると、橋絡部６５は２つの照明管１０の放熱フィン４０に対応する位置となる。電源７０は橋絡部６５上に配置される。橋絡部６５及び電源７０の位置は、上カバー１０２の中央の***部の収容空間内であるため、複数の照明管１０の配線を短くできる。そのために中央の位置にある。

上記の実施の形態は、街灯用を主として説明を行ったが、実際には一般の屋外照明に応用可能である。街灯用に限定されず、例えば装飾照明、庭園灯、卓上電気スタンド等であってもよい。

本発明には以下の利点がある。

（１）照明装置の下カバーは曲面ではなく、平面である。ただし、照明装置内の照明管は単独で角度を調整できるため、ＬＥＤの照射範囲を拡大し、被照射領域に暗い部分を生じさせなくできる。

（２）照明管が単独で角度調整されて固定されると、留め具を取り外して再調整しない限り座部に堅固に位置決めされているため、猛烈な風による影響を完全に受け止めることができる。

（３）照明管の長手には、複数の放熱フィンが設けられている。複数の放熱フィンは長手軸線に対して平行ではなく垂直であり、その利点は、雨水や塵埃が放熱フィンの間に滞留する可能性が、従来のよく見られる軸線に平行なものより大幅に低くなることである。

（４）従来の照明装置は街灯柱の湾曲状上端部に固定され、その多くが単一のスリーブをねじで直接固定させるものであり、異なる街灯柱の規格に対して新たにスリーブを設計する必要があるが、本発明では、上下の顎部をボルトで固定させるため、街灯柱の規格が異なっても、新たにスリーブを設計したり、さらには照明装置全体を交換したりする必要はなく、顎部を調節するだけでよい。

（５）本発明は照明管方式の設計を採用しているため、本体の構造として、下カバーがスリーブを含む構造であり、上カバーは表面が波形状である３つの***部を有し、夜風があらゆる方向から入ってきて対流を生じさせるように***部表面及び上カバーの湾曲状縁にはいずれもスリットの処理が施されている。これにより、風の抵抗を低減でき、通気、排水、放熱、台風対策、耐震等の厳格な要求を十分に満たすことができ、雨水や雪が少し残存したとしても、内部の誘導システムにより、スムーズに全てが筐体外に排出される。

（６）上カバー中央の波形状***部の表面は収容空間を提供できるため、従来の照明装置に比べ、より多くの平面空間を照明管用に設けることができ、風を受ける面を形成する効果もある。

以上、具体的な実施の形態を用いて、本考案を詳細に説明した。上記実施の形態は例であり、本考案の範囲を限定するものではなく、当業者にとって、本考案の精神及び範囲を超えない範囲で適切な修正を行えることは自明である。

２０ 歯状部
２３ 座部
２５ スピンドル
２６ 歯竿部
４０ 放熱フィン
６５ 橋絡部
７０ 電源
１００ 照明装置
１０２ 上カバー
１０３ 下カバー
１１０ スリーブ
１２０ 上顎部
１２７ 壁部
１３０ 下顎部
１３４、１３５ 排水孔
１３６ 孔
１０２１〜１０２４ スリットパターン

Claims (4)

1. 表面にスリットパターンが設けられている波形状の３つの***部を有し、前記***部のうち中央の***部が、収容空間を形成するために最も***している上カバーと、
   歯状部が形成された調整用スピンドルを両端部に有するとともに、長手軸線に対して垂直に配置された複数の放熱フィンを有し、前記複数の放熱フィンが一体に形成されている複数の照明管と、
   前記照明管を嵌合することにより前記照明管の位置決めと角度調整とが可能となるように、歯竿部を有する複数の半円状部が設けられている座部が内部に設けられ、スリーブと連結している下カバーと、
   電源を搭載するために、前記下カバーにおいて、前記上カバーの前記収容空間下の照明管に対応する位置に設けられている橋絡部と、
   を含む屋外用照明装置。
2. 前記上カバーの湾曲状部分にはスリットパターンが設けられ、前記下カバーには壁部が設けられ、前記下カバーの外周部と前記壁部とにより排水溝が形成され、前記排水溝には排水用の孔が設けられ、前記座部は、前記壁部の上下の辺に設けられている、請求項１に記載の屋外用照明装置。
3. 前記照明管の照明角度の調節後に前記照明管を固定するための複数の留め具をさらに含む、請求項１に記載の屋外用照明装置。
4. 前記スリーブの収容空間内には上顎部及び下顎部が収容され、前記上顎部及び前記下顎部に、前記屋外用照明装置が街灯柱に固定された後に地面に対して高い方から低い方に向かって円滑に排水ができる凹凸溝が設けられている、請求項１に記載の屋外用照明装置。
   

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