特許 5704703 トンネル用照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5704703

(24)【登録日】2015年3月6日

(45)【発行日】2015年4月22日

(54)【発明の名称】トンネル用照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20060101AFI20150402BHJP

   F21V 14/02 20060101ALI20150402BHJP

   F21V 17/10 20060101ALI20150402BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20150402BHJP

   F21V 29/00 20150101ALI20150402BHJP

   F21V 31/00 20060101ALI20150402BHJP

   F21W 131/101 20060101ALN20150402BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150402BHJP

   F21Y 105/00 20060101ALN20150402BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 630

   F21V14/02 200

   F21V17/10 500

   F21V23/00 120

   F21V29/00 111

   F21V29/00 510

   F21V31/00 300

   F21W131:101

   F21Y101:02

   F21Y105:00

【請求項の数】7

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2011-40011(P2011-40011)

(22)【出願日】2011年2月25日

(65)【公開番号】特開2012-185905(P2012-185905A)

(43)【公開日】2012年9月27日

【審査請求日】2014年2月20日

(31)【優先権主張番号】特願2011-33037(P2011-33037)

(32)【優先日】2011年2月18日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501497264

【氏名又は名称】西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591104295

【氏名又は名称】藤崎電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114616

【弁理士】

【氏名又は名称】眞下 晋一

(72)【発明者】

【氏名】木村 正義

(72)【発明者】

【氏名】内野 裕仁

(72)【発明者】

【氏名】原田 勝敏

(72)【発明者】

【氏名】庄野 博文

【審査官】 太田 良隆

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００２１２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３２８９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７００２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２１１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ２／００

Ｆ２１Ｖ１７／００−２３／０６

Ｆ２１Ｖ２９／００

Ｆ２１Ｖ３１／００

Ｆ２１Ｗ１３１／１０１

Ｆ２１Ｙ１０１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両が通行するトンネル内を照明するトンネル用照明装置であって、
発光素子が実装された基板を有する照明体と、
前記発光素子に駆動電流を供給する電源回路が収容された電源ボックスと、
トンネル内に固定されて前記電源ボックスが取り付けられるブラケットと、
前記照明体を支持する支持部材とを備え、
前記照明体は、一方面に前記基板が密着し他方面に前記支持部材が取り付けられる放熱板と、前記基板を被覆するように前記放熱板に装着されるカバー部材とを備えており、
前記支持部材は、前記ブラケットに位置調整可能に取り付けられており、
前記支持部材は、一対の支持アームを備えており、
一対の前記支持アームは、前記電源ボックスを挟んだ両側において、前記ブラケットに回動可能に取り付けられており、
前記各支持アームは、前記照明体に取り付けられる第１の板材と、前記ブラケットに取り付けられる第２の板材とを備え、
一方の前記支持アームは、前記第１の板材と前記第２の板材との間に回転部が介在され、
他方の前記支持アームは、前記第１の板材と前記第２の板材とが締結具により締結されており、
前記締結具を取り外して前記照明体を前記回転部において回動させることにより、前記電源ボックスが開閉可能となるトンネル用照明装置。

【請求項2】

前記基板は、厚さが1.0mm以下である請求項１に記載のトンネル用照明装置。

【請求項3】

前記放熱板は、アルミニウムからなる請求項１または２に記載のトンネル用照明装置。

【請求項4】

前記電源ボックスは、アルミニウムからなる請求項１から３のいずれかに記載のトンネル用照明装置。

【請求項5】

前記照明体および前記電源ボックスは、防水構造を有する請求項１から４のいずれかに記載のトンネル用照明装置。

【請求項6】

前記発光素子は、ＬＥＤ（発光ダイオード）である請求項１から５のいずれかに記載のトンネル用照明装置。

【請求項7】

前記回転部は、ヒンジで構成される請求項１から６のいずれかに記載のトンネル用照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両が通行するトンネル内を照明するトンネル用照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のトンネル用照明装置として、例えば特許文献１に開示されているように、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として備える構成が知られている。この照明装置は、ＬＥＤが実装された基板が点灯回路と共に器具本体の内部に収容されており、裏面側がトンネル内壁に固定された状態で、表面側の透光性カバーを介してトンネル内を照明することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−１４２１１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上記従来の照明装置は、器具本体内にＬＥＤ実装基板や点灯回路等が一体的に収容されているために重量が重く、トンネル内における照射方向や照射角度の調整が困難であるという問題があった。

【0005】

また、トンネル内であっても車両によって持ち込まれる等した水分が存在するため、トンネル用照明装置には防水機能が求められ、上記従来の照明装置も器具本体が密閉されている。ところが、このような密閉構造によって、ＬＥＤ実装基板や点灯回路の放熱が不十分になり易く、ＬＥＤの寿命低下を招くおそれがあった。すなわち、トンネル用照明装置に対しては、防水性と発光素子の放熱性が要求されるが、従来の構成ではこれらの両立が困難であった。
更に、ＬＥＤを交換する際には、器具本体内での配線等の作業が必要になるため、作業性の面でも問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、防水性および放熱性に優れ、かつ設置作業およびメンテナンス作業が容易なトンネル用照明装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の前記目的は、車両が通行するトンネル内を照明するトンネル用照明装置であって、発光素子が実装された基板を有する照明体と、前記発光素子に駆動電流を供給する電源回路が収容された電源ボックスと、トンネル内に固定されて前記電源ボックスが取り付けられるブラケットと、前記照明体を支持する支持部材とを備え、前記照明体は、一方面に前記基板が密着し他方面に前記支持部材が取り付けられる放熱板と、前記基板を被覆するように前記放熱板に装着されるカバー部材とを備えており、前記支持部材は、前記ブラケットに位置調整可能に取り付けられており、前記支持部材は、一対の支持アームを備えており、一対の前記支持アームは、前記電源ボックスを挟んだ両側において、前記ブラケットに回動可能に取り付けられており、前記各支持アームは、前記照明体に取り付けられる第１の板材と、前記ブラケットに取り付けられる第２の板材とを備え、一方の前記支持アームは、前記第１の板材と前記第２の板材との間に回転部が介在され、他方の前記支持アームは、前記第１の板材と前記第２の板材とが締結具により締結されており、前記締結具を取り外して前記照明体を前記回転部において回動させることにより、前記電源ボックスが開閉可能となるトンネル用照明装置により達成される。
このような構成を備えるトンネル用照明装置によれば、発光素子が実装された基板を放熱板に密着させているので、発光素子が発する熱を効率的に放熱することが可能となる。また、前記放熱板の基板側に、基板を被覆するようカバー部材を備えているので、高い放熱特性を維持したままで、防水機能を有する照明装置を実現することが可能であり、かつ放熱板が防水容器の一部を兼ねるため、防水のための素材が低減できるので更に軽量化も図られる。発光素子にＬＥＤ( 発光ダイオード)を用いることによっても、照明体を小型化、軽量化が可能になるので、発光素子にはＬＥＤ（ 発光ダイオード)を用いることが望ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、防水性および放熱性に優れ、かつ設置作業およびメンテナンス作業が容易なトンネル用照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るトンネル用照明装置の平面図である。

【図2】図１に示すトンネル用照明装置の矢示Ａ方向の正面図である。

【図3】図１に示すトンネル用照明装置の矢示Ｂ方向の側面図である。

【図4】図１に示すトンネル用照明装置の照明体の分解斜視図である。

【図5】図１に示すトンネル用照明装置の照明体を回動させた状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトンネル用照明装置の平面図である。また、図２および図３は、図１に示すトンネル用照明装置の正面図および側面図であり、それぞれ図１の矢示Ａ方向およびＢ方向に見た図である。本実施形態のトンネル用照明装置１は、照明体１０、電源ボックス２０、ブラケット３０および支持部材４０を備えている。

【0013】

照明体１０は、ＬＥＤ等からなる複数の発光素子１１ａが実装された基板１１と、基板１１が貼着された放熱板１２と、基板１１を覆うように放熱板１２に装着されたカバー部材１３とを備えている。
放熱板１２は、例えば平板状であり、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）等の熱伝導性が良好な材料から形成されることが好ましい。アルミニウムからなる放熱板１２は、高い熱伝導性に加えて、軽量化を実現することができ、機械的強度も確保される。放熱板１２に貼着される基板１１は、放熱性を高めるためになるべく薄く形成することが好ましく、特に基板１１の厚さを1.0mm以下に薄くすることにより、発光素子１１ａを放熱板１２に直接実装したのとほぼ同程度の高い放熱特性が得られる。基板１１の厚さの下限値は特に限定されないが、必要な強度を確保するために実用的なものであればよく、例えば５０μｍである。基板１１についても、FR4などの高い熱伝導性材料により形成することが好ましい。
カバー部材１３は、図４に分解斜視図で示すように、縦材１４ａおよび横材１４ｂからなる枠体１４と、強化すりガラス等の透明または半透明の部材からなる透光パネル１５と、アルミニウム等の金属パッキン１６ａがシリコンゴム等のゴムパッキン１６ｂ，１６ｃで挟持された枠状パッキン１６とを備えている。放熱板１２に対するカバー部材１３の装着は、放熱板１２の周縁に沿って形成された挿入孔１２ａに組立ボルト１７を挿通させて、枠体１４の裏面側に形成された溝部１４ｃの適宜の位置にスライド配置した組立ナット１４ｄに螺合させることにより行われる。透光パネル１５は、放熱板１２との間に枠状パッキン１６が介在した状態で、枠体１４により押圧保持される。このような構成により、放熱板１２とカバー部材１３との密着性が確保され、照明体１０の優れた防水構造を得ることができる。
また、基板１１と放熱板１２との貼着は、発光素子１１ａの発熱が放熱板１２を介して効率良く放熱されるように、例えば絶縁性で熱伝導率が高い接着剤を用いる等して高い密着性を確保することが好ましい。なお、直進性が強い発光素子１１ａの配光特性を生かすために、本実施形態の照明体１０は反射板を備えていない。

【0014】

電源ボックス２０は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）等の放熱性および剛性に優れる材料から形成され、図２に示すように、三相交流等の外部電源からパワーケーブル２０ａを介して電力が供給される電源回路（図示せず）が収容されている。電源回路は、整流回路、スイッチング素子、トランス等を備えており、外部の制御装置から信号ケーブル２０ｂを介して制御信号が入力されると共に、出力ケーブル２０ｃを介して照明体１０の各発光素子１１ａに接続されて、発光素子１１ａの明るさ等の制御を行う。電源ボックス２０は、開閉可能な蓋体２１が前面側に設けられており、蓋体２１を開放することにより、内部に収容された電源回路のメンテナンスや電子部品の交換等を行うことができる。電源ボックス２０についても、蓋体２１との間にパッキンを介在させる等して防水構造を備えることが好ましい。

【0015】

ブラケット３０は、薄板状の本体部３１を折り曲げて形成されており、本体部３１の中央には、電源ボックス２０の後面側に設けられた脚部２２が締結具３２により固定される保持面３１ａが形成されている。本体部３１の両側には取付孔が形成されており、トンネル内の側壁や天井壁、あるいはトンネル内設備などの被取付面Ｓに埋め込まれたアンカーボルトＢを取付孔に挿通させてナットＮを締め込むことにより、ブラケット３０がトンネル内に固定される。ブラケット３０の保持面３１ａの両側には、本体部３１から前方に延びる一対の保持板３３，３３が設けられている。保持板３３は、後述する２つの締結具４５，４６が取り付けられる２つの取付孔を有している。

【0016】

支持部材４０は、照明体１０の長手方向両側をそれぞれ支持する一対の支持アーム５０，６０を備えている。一方の支持アーム５０は、図１および図３に示すように、照明体１０の後面側である放熱板１２に取り付けられる第１の板材５１と、ブラケット３０の保持板３３に取り付けられる第２の板材５２とを備えており、第１の板材５１と第２の板材５２との間に介在された回転部５３により、第２の板材５２に対して第１の板材５１が回動可能に構成されている。回転部５３は、例えばヒンジや回転金具などから構成される。
第２の板材５２は、保持板３３に形成された２つの取付孔にそれぞれ合致する２つの取付孔を有しており、締結具４５，４６を挿通することにより保持板３３に固定される。図３に示すように、第２の板材５２に形成された取付孔の一方は円弧状に形成されたスリット５２ａであり、一方の締結具４５を回動軸として他方の締結具４６をスリット５２ａに沿って案内することにより、保持板３３に対して第２の板材５２を矢示方向に回動させて、所望の回動位置で固定することができる。

【0017】

他方の支持アーム６０も、一方の支持アーム５０と同様に、照明体１０の後面側である放熱板１２に取り付けられる第１の板材６１と、ブラケット３０の保持板３３に取り付けられる第２の板材６２とを備えており、保持板３３に対して第２の板材６２が回動可能となるように構成されている。このような支持部材４０の構成により、照明体１０をブラケット３０に対して上下方向に回動させることができ、照射角度を調整することができる。他方の支持アーム６０における第１の板材６１と第２の板材６２とは、一方の支持アーム５０とは異なり回転部は介在されておらず、締結具４７により直接締結されている。一対の支持アーム５０，６０は、例えば、アルミニウム等の金属材料から形成される。

【0018】

以上の構成を備えるトンネル用照明装置１によれば、照明体１０と電源ボックス２０とが分離されており、電源ボックス２０がブラケット３０に固定されると共に、照明体１０を支持する支持部材４０がブラケット３０に対して位置調整に取り付けられるため、照明体１０の軽量化を図ることができ、簡素な構成により照明体１０の位置調整を容易且つ確実に行うことができる。したがって、多数のトンネル用照明装置１をトンネル内に設置する場合や、メンテナンスを行う場合の作業性を高めることができる。トンネル用照明装置１を多数設置する場合には、１つの電源ボックス２０を複数の照明体１０で共用してもよく（すなわち、一部のトンネル用照明装置１が電源ボックス２０を備えない構成にしてもよく）、設置作業の更なる迅速化を図ることができる。

【0019】

また、本実施形態のトンネル用照明装置１は、照明体１０を電源ボックス２０から分離しただけではなく、発光素子１１ａが実装された基板１１を放熱板１２の一方面に密着させると共に、放熱板１２の他方面を露出させて支持部材４０で支持するように構成されているため、発光素子１１ａの発熱を放熱板１２を介して効率良く放熱することができ、発光素子１１ａの長寿命化を図ることができる。また、発光素子１１ａを交換する必要が生じた場合には、放熱板１２に取り付けられている支持部材４０およびカバー部材１３を取り外して、新たな基板１１付きの放熱板１２に取り替えることで、交換作業を迅速に行うことができる。なお、使用後の放熱板１２は、発光素子１１ａや基板１１の取り替えにより、リサイクル可能である。

【0020】

また、本実施形態のトンネル用照明装置１は、支持部材４０が備える一対の支持アーム５０，６０が、電源ボックス２０を挟んだ両側においてブラケット３０に回動可能に取り付けられているため、構成のコンパクト化を図りつつ照明体１０の位置調整を容易に行うことができる。ブラケット３０に対する支持部材４０の位置調整は、本実施形態のように上下方向の回動に限定されるものではなく、例えば、水平方向の回動や、上下または水平方向の直進移動であってもよく、更には、回動自在かつ直進自在であってもよい。支持部材４０を位置調整可能な構成としては、締結具を挿通する取付孔を円弧状または直線状のスリットとした構成や、取付孔をブラケット３０または支持部材４０に多数形成して、締結具を挿通する取付孔を適宜選択可能にした構成等を例示することができる。

【0021】

また、本実施形態のトンネル用照明装置１は、一方の支持アーム５０に回転部５３が介在されているため、電源ボックス２０の点検やメンテナンス時には、他方の支持アーム６０の締結具４７を取り外して、図５に示すように照明体１０を回転部５３において回動させることにより、電源ボックス２０の蓋体２１を開閉可能にすることができ、点検作業等を迅速容易に行うことができる。

【符号の説明】

【0022】

１ トンネル用照明装置
１０ 照明体
１１ 基板
１１ａ 発光素子
１２ 放熱板
１３ カバー部材
２０ 電源ボックス
３０ ブラケット
４０ 支持部材
５０，６０ 支持アーム
５３ 回転部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】