特許 7489096 ＬＥＤ屋外照明

(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】

(24)【登録日】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】ＬＥＤ屋外照明

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/00 20060101AFI20240516BHJP

   F21V 19/02 20060101ALI20240516BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240516BHJP

【ＦＩ】

F21S8/00 100

F21V19/02 300

F21Y115:10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020096945

(22)【出願日】2020-06-03

(65)【公開番号】P2021190373

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-04-11

(73)【特許権者】

【識別番号】593042007

【氏名又は名称】株式会社因幡電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】目崎 高志

(72)【発明者】

【氏名】城戸 太朗

【審査官】野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０５４５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００７４３１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ８／００

Ｆ２１Ｖ １９／０２

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土台部と、前記土台部に回転軸回りに回転可能に支持される発光部と、を備え、
前記発光部は、内部のＬＥＤ光源部で発光された光を前記回転軸に交差する方向に照射可能であり、
前記回転軸は、前記回転軸に直交する面に投影した場合の前記発光部の寸法が最大となる最大寸法部位の中央に位置し、
前記土台部及び前記発光部は、前記回転軸を中心とし且つ互いに対応する形状の円弧面をそれぞれ有し、各々の円弧面が接触することで前記発光部が前記土台部に支持され、
前記発光部の前記円弧面はネジ溝を有し、
前記土台部の前記円弧面は長孔を有し、
前記長孔の下方からネジを前記長孔を通して前記ネジ溝に止めることによって前記発光部を任意の俯角で前記土台部に固定可能である、ＬＥＤ屋外照明。

【請求項2】

土台部と、前記土台部に回転軸回りに回転可能に支持される発光部と、を備え、
前記発光部は、内部のＬＥＤ光源部で発光された光を前記回転軸に交差する方向に照射可能であり、
前記回転軸は、前記回転軸に直交する面に投影した場合の前記発光部の寸法が最大となる最大寸法部位の中央に位置し、
前記土台部及び前記発光部は、前記回転軸を中心とし且つ互いに対応する形状の円弧面をそれぞれ有し、各々の円弧面が接触することで前記発光部が前記土台部に支持され、
前記発光部の前記円弧面および前記土台部の前記円弧面はそれぞれ通線孔を有し、前記ＬＥＤ光源部に電力を供給するための配線が、前記発光部の前記通線孔及び前記土台部の前記通線孔を介して前記発光部から前記土台部の内部に引き込まれている、ＬＥＤ屋外照明。

【請求項3】

前記発光部は、前記回転軸に直交する面に投影した形状が円形状であり、前記円形状の中心に前記回転軸が位置する、請求項１又は２に記載のＬＥＤ屋外照明。

【請求項4】

前記土台部は、前記ＬＥＤ光源部に電力を供給する電源部を有し、
前記発光部は、前記土台部に対して着脱可能に構成されている、請求項１～３のいずれかに記載のＬＥＤ屋外照明。

【請求項5】

１つの前記土台部が、複数の前記発光部を支持しており、
各々の前記発光部は、前記１つの土台部が有する前記電源部を共用している、請求項４に記載のＬＥＤ屋外照明。

【請求項6】

１つの前記土台部が、複数の前記発光部を支持しており、
前記複数の発光部のうち少なくとも２つの発光部が、各々の発光方向が逆方向になるように背中合わせに配置されている、請求項１～５のいずれかに記載のＬＥＤ屋外照明。

【請求項7】

１つの前記土台部が、複数の前記発光部を支持しており、
前記複数の発光部のうち少なくとも２つの発光部が、前記回転軸に沿って隣接して配置されている、請求項１～５のいずれかに記載のＬＥＤ屋外照明。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＬＥＤを用いた道路照明、歩道橋照明などのＬＥＤ屋外照明に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、一般道路又は高速道路において、ポール型道路照明を採用できない場所に設置するために、低位置（道路の壁高欄）から道路側及び下方となる斜め下に向けて照明可能な屋外照明が提供されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の屋外照明は、壁高欄や擁壁等の設置面に対して固定される土台部に回転可能に発光部が支持されており、土台部に対する発光部の角度を変更することで発光部の俯角を調整可能に構成されている。設置面の傾斜に応じて俯角を調整することで、道路面などの照射対象に向けて適切に光を照射可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３２７７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＬＥＤ屋外照明について、狭い場所に設置しなければならない要求がある場合には、装置の省スペース化に苦心しながら、設置スペースギリギリの幅寸法となるように、ＬＥＤ屋外照明を構成する発光部を設計することが考えらえる。このような設置スペースギリギリの幅寸法の発光部を土台部に対して回転させ、その俯角を変更すると、発光部の一部が設置時よりも更に前方に突出して、設置スペースからはみ出てしまい、建築限界を侵すおそれが考えられる。そうすると、発光部の角度を調整可能な範囲に制約が生じてしまう。

【0005】

本開示は、建築限界を侵さずに発光部の照射角度を調整可能であり、狭いスペースに設置可能なＬＥＤ屋外照明を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のＬＥＤ屋外照明は、土台部と、前記土台部に回転軸回りに回転可能に支持される発光部と、を備え、前記発光部は、内部のＬＥＤ光源部で発光された光を前記回転軸に交差する方向に照射可能であり、前記回転軸は、前記回転軸に直交する面に投影した場合の前記発光部の寸法が最大となる最大寸法部位の中央に位置する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】壁高欄等の設置箇所に設置された第１実施形態のＬＥＤ屋外照明を道路側から見た模式的な斜視図。

【図2】ＬＥＤ屋外照明を示す側面図。

【図3】ＬＥＤ屋外照明を示す正面図。

【図4】図３におけるＡ１－Ａ１部位断面図。

【図5】図３におけるＡ２－Ａ２部位断面図。

【図6】発光部の支持構造を示す斜視図。

【図7】発光部の支持構造を示す斜視図。

【図8】（ａ）（ｂ）（ｃ）第１実施形態の発光部の変形例を示す側面図。

【図9】第２実施形態のＬＥＤ屋外照明２を示す側面図、平面図及び正面図。

【図10】第３実施形態のＬＥＤ屋外照明２を示す側面図、平面図及び正面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜第１実施形態＞
本開示の第１実施形態のＬＥＤ屋外照明２について図面を用いて説明する。図１は、壁高欄１１等の設置箇所に設置されたＬＥＤ屋外照明２を道路側から見た模式的な斜視図である。図２は、ＬＥＤ屋外照明２を示す側面図である。図３は、ＬＥＤ屋外照明２を示す正面図である。図４は、図３におけるＡ１－Ａ１部位断面図である。図５は、図３におけるＡ２－Ａ２部位断面図である。図６，７は、発光部３の支持構造を示す斜視図である。

【0009】

図１～３に示すように、ＬＥＤ屋外照明２は、道路脇１０に配置される壁高欄１１などの構造物に設置される。第１実施形態のＬＥＤ屋外照明２は、道路照明に適用されており、道路脇１０の低位置に設置される。低位置は、車両が走行する道路面（通行帯）から１ｍ以上且つ２ｍ以下の設置面に設置されることを意味する。１ｍ以上且つ１．５ｍ以下でもよい。第１実施形態では、道路面から１ｍの高さの壁高欄１１に設置されている。第１実施形態で照射対象は、最も近い第１走行レーンと第２走行レーンであるが、適宜変更可能である。例えば、第１走行レーンのみを照射対象としてもよく、第１～３走行レーンを照射対象としてもよい。いずれの場合であってもＬＥＤ屋外照明２は、水平方向に対して下方に向けて光を照射する。

【0010】

図２に示すように、第１実施形態のＬＥＤ屋外照明２の設置場所は、壁高欄１１の頂面である。壁高欄１１の頂面に遮音壁の支柱１１ａが配置され、壁高欄１１の道路側ＲＤ２の端よりも道路側ＲＤ２の空間は道路の建築限界に設定されているため、残りの設置スペースＷ１に配置している。ＬＥＤ屋外照明２の幅は、設置スペースＷ１の幅以下である。第１実施形態の設置スペースＷ１の幅は、６０ｍｍであるが、これは一例であり、現場に応じて適宜変更される。図２において、壁高欄１１の頂面である設置面１１ｂは、水平方向に沿っているように描いているが、実際は現場によって傾斜している場合がある。

【0011】

図１～５に示すように、ＬＥＤ屋外照明２は、屋外の構造物（壁高欄１１等）に図示しないボルト等で固定される土台部４と、土台部４に回転軸Ｃ１回りに回転可能に支持される発光部３と、を有する。

【0012】

土台部４は、発光部３に内蔵されるＬＥＤ光源部３０に電力を供給する電源部４０と、電源部４０を収容する箱状の筐体４１と、発光部３を支持する支持部４２と、を有する。電源部４０は、ＬＥＤ光源部３０に直流を供給するために、交流を直流に変換する。

【0013】

図４に示すように、発光部３は、ＬＥＤ光源部３０と、ＬＥＤ光源部３０を収容する筐体３１と、筐体３１に形成されＬＥＤ光源部３０が発光した光を外部に放出するための窓３２と、窓３２を閉塞する透光カバー３３と、を有する。ＬＥＤ光源部３０は、ＬＥＤ素子、ＬＥＤ基板３０ａ及びレンズ３０ｂを有する。発光部３は、ＬＥＤ光源部３０からの発光を窓３２に案内するための反射鏡３４を更に有する。この構造により、図２及び図４に示すように、発光部３は、内部のＬＥＤ光源部３０で発光された光を回転軸Ｃ１に交差する方向に照射可能に構成されている。図１、図３及び図４に示すように、発光部３は、全体として筒状に形成されており、筐体３１の両端が土台部４の支持部４２に両持ち状態で支持される。図３～４，６～７に示すように、筐体３１は、窓３２を有する円筒本体３１０と、円筒本体３１０の両端に嵌め込まれて円筒本体３１０の両端を閉塞するキャップ３１１と、を有する。円筒本体３１０は、透光カバー３３を保持するための保持溝３１０ａを有する。透光カバー３３は、円筒本体３１０の端から回転軸Ｃ１に平行な方向に沿って、保持溝３１０ａ内にスライド移動させながら挿入される。

【0014】

図２は、発光部３の回転軸Ｃ１に沿った側面図であり、発光部３を、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した形状が見て取れる。第１実施形態の発光部３は、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した形状が円形状である。円形状の中心に回転軸Ｃ１が位置している。第１実施形態では、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した場合の発光部３の形状が円形状であるので、発光部３の寸法が最大となる最大寸法部位３Ｘ（図中にて一点鎖線で示す）が、全周に存在する。全ての最大寸法部位３Ｘ（全周）の中心に回転軸Ｃ１が位置している。したがって、最大寸法部位３Ｘが建築限界を超えないように発光部３を設置するだけでよく、発光部３を回転により姿勢変更しても建築限界を侵すことを回避可能となる。発光部３の形状は、円形状に限定されず、適宜変更可能である。詳細は後述する。

【0015】

支持部４２について、発光部３の回転軸Ｃ１に同軸となる支持軸を設けて、支持軸を両側から支持する構造にすることが可能であるが、構造を簡素化するために、第１実施形態では、次の構造を採用している。

【0016】

図４～７に示すように、土台部４の支持部４２及び発光部３は、回転軸Ｃ１を中心として且つ互いに対応する形状の円弧面４２ａ，３ａをそれぞれ有する。図４に示すように、各々の円弧面４２ａ，３ａが接触することで発光部３が土台部４に支持される。支持部４２の円弧面４２ａに対して発光部３の円弧面３ａを接触させながら回転移動させると、発光部３の仰角を変更可能となる。キャップ３１１の円弧面３ａにネジ溝３１１ｂが形成されている。支持部４２の円弧面４２ａに円弧の周方向に延びる長孔４２ｂが形成されている。これにより、長孔４２ｂの下方からネジｖを長孔４２ｂを通してネジ溝３１１ｂに止めることによって任意の位置（発光部３の任意の俯角）で発光部３を支持部４２に固定可能である。勿論、ネジｖは取り外すことができ、これにより、発光部３は、土台部４（支持部４２を含む）に対して着脱自在に固定されている。

【0017】

図６に示すように、発光部３又は土台部４（支持部４２）の少なくとも一方には、発光部３と土台部４の位置関係を示すためのマーク５０、５１が設けられていることが好ましい。発光部３のキャップ３１１の側面には、向きを表示する三角形のマーク５０が表示されている。これにより、発光部３の取り付け時において発光部３の土台部４（支持部４２）に対する取付角度を記録しやすくなる。また、マーク５０に対応する表示として支持部４２には、突起状マーク５１が設けられている。突起状マーク５１は、回転軸Ｃ１を中心として一定角度をあけて複数（３つ）配置されている。これらの少なくとも１つのマーク５０、５１を利用すれば、発光部３の固定後の角度を記録でき、例えば発光部３の交換時に発光部３の取り付け角度を再現しやすくなる。

【0018】

図３、図５及び図６～７に示すように、発光部３は、ＬＥＤ光源部３０を有し、土台部４は、電源部４０を有する。ＬＥＤ光源部３０と電源部４０とを電気的に接続する配線Ｓ１は、ＬＥＤ光源部３０から延びて、キャップ３１１に形成された通線孔３１１ａ及び支持部４２に形成された通線孔４２ｓを介して筐体４１内に引き込まれている。図５に示すように、配線Ｓ１の結線は、筐体４１を構成する本体部４１ａから蓋部４１ｂを取り外した状態で、筐体４１内で行うことが可能である。

【0019】

図３に示すように、第１実施形態において、１つの土台部４が、複数の発光部３を支持している。各々の発光部３は、１つの土台部４が有する電源部４０を共用している。なお、これに限定されず、発光部３毎に個別に対応する電源部４０を設けてもよい。

【0020】

図１及び図３に示すように、第１実施形態において、複数の発光部３のうち少なくとも２つの発光部３が回転軸Ｃ１に沿って隣接して配置されている。これにより、橋梁などを連続して照射可能となる。また、各々の発光部３の照射角度（俯角）を異ならせて固定すれば、第１の発光部３が第１レーンを照らし、第２の発光部３が第２レーンを照らすなど、少なくとも二車線を照射対象に設定可能となる。

【0021】

＜変形例＞
図２に示すように、第１実施形態のＬＥＤ屋外照明２について、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した場合の発光部３の形状が円形状であるが、これに限定されず種々変更可能である。図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、第１実施形態の発光部の変形例を示す側面図である。
例えば、図８（ａ）に示すように、発光部３の形状が矩形状でもよい。この場合、最大寸法部位３Ｘは、対角を結ぶ２箇所となる。２つの最大寸法部位３Ｘの中心に回転軸Ｃ１が位置する。
例えば、図８（ｂ）に示すように、発光部３の形状が多角形でもよい。同図では、８角形であるが、３角形以上でもよい。８角形の場合、最大寸法部位３Ｘは、対角を結ぶ４箇所となる。４つの最大寸法部位３Ｘの中心に回転軸Ｃ１が位置する。
例えば、図８（ｃ）に示すように、発光部３の形状が楕円形でもよい。この場合、最大寸法部位３Ｘが１箇所となる。１つの最大寸法部位３Ｘの中心に回転軸Ｃ１が位置する。

【0022】

＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態のＬＥＤ屋外照明２を示す側面図、平面図及び正面図である。図９に示すように、第２実施形態のＬＥＤ屋外照明２は、１つの土台部４に１台の発光部３が搭載されている。第１実施形態では発光部３が２つであるが、第２実施形態では、発光部３が１つである点が異なる。それ以外は、第１実施形態と同じである。

【0023】

＜第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態のＬＥＤ屋外照明２を示す側面図、平面図及び正面図である。図１０に示すように、第３実施形態のＬＥＤ屋外照明２は、１つの土台部４に２台の発光部３が搭載されている点について、第１実施形態と同じである。図１０に示すように、少なくとも２つの発光部３が、各々の発光方向が逆方向になるように背中合わせに配置されている。第１の発光部３は、第１方向ＲＤ２へ光を照射し、第２の発光部３は、第１方向ＲＤ２とは逆方向である第２方向ＲＤ３へ光を照射する。この構成であれば、中央分離帯や、車歩道用に設置可能である。

【0024】

以上のように、第１、第２又は第３実施形態のＬＥＤ屋外照明２は、土台部４と、土台部４に回転軸Ｃ１回りに回転可能に支持される発光部３と、を備え、発光部３は、内部のＬＥＤ光源部３０で発光された光を回転軸Ｃ１に交差する方向に照射可能であり、回転軸Ｃ１は、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した場合の発光部３の寸法が最大となる最大寸法部位３Ｘの中央に位置する。

【0025】

この構成によれば、発光部３の最大寸法部位３Ｘが建築限界を超えないように発光部３を設置さえすれば、回転軸Ｃ１が最大寸法部位３Ｘの中心にあるので、発光部３の俯角をどのように変えても、発光部３が建築限界を超えないため、建築限界を侵さずに自由に照射角度を調整可能となる。

【0026】

特に限定されないが、第１、第２又は第３実施形態のように、発光部３は、回転軸Ｃ１に直交する面に投影した形状が円形状であり、円形状の中心に回転軸Ｃ１が位置することが好ましい。

【0027】

この構成によれば、複数の発光部３を回転軸Ｃ１に平行な方向に沿って並べて設置した場合に、各々の発光部３の俯角が異なっていても、発光部３の姿勢が全て同じに見えるので、発光部３やＬＥＤ屋外照明２が連続して配置された場合でも景観上の違和感を低減又は無くすることが可能となる。

【0028】

特に限定されないが、第１、第２又は第３実施形態のように、土台部４及び発光部３は、回転軸Ｃ１を中心とし且つ互いに対応する形状の円弧面４２ａ，３ａをそれぞれ有し、各々の円弧面４２ａ，３ａが接触することで発光部３が土台部４に支持されることが好ましい。これにより、発光部３の支持構造を簡素化でき、更に省スペース化を図ることが可能となる。

【0029】

特に限定されないが、第１、第２又は第３実施形態のように、土台部４は、ＬＥＤ光源部３０に電力を供給する電源部４０を有し、発光部３は、土台部４に対して着脱可能に構成されていることが好ましい。

【0030】

この構成によれば、ＬＥＤ光源部３０と電源部４０とがそれぞれ発光部３と土台部４に分離されており、発光部３が土台部４に対して着脱可能に構成されているので、電源部４０及びＬＥＤ光源部３０を別々にメンテナンス可能である。よって、例えば、ＬＥＤ光源部３０に寿命が到来しても、発光部３のみを交換可能となり、保守性を向上させることが可能となる。

【0031】

特に限定されないが、第１又は第３実施形態のように、１つの土台部４が、複数の発光部３を支持しており、各々の発光部３は、１つの土台部４が有する電源部４０を共用していることが好ましい。これにより、コストダウンや省スペース化を図ることが可能となる。

【0032】

特に限定されないが、第３実施形態のように、１つの土台部４が、複数の発光部３を支持しており、複数の発光部３のうち少なくとも２つの発光部３が、各々の発光方向が逆方向になるように背中合わせに配置されていることが好ましい。この構成によれば、中央分離帯や車歩道用への設置に適したＬＥＤ屋外照明２を提供可能となる。

【0033】

特に限定されないが、第１実施形態のように、１つの土台部４が、複数の発光部３を支持しており、複数の発光部３のうち少なくとも２つの発光部３が、回転軸Ｃ１に沿って隣接して配置されていることが好ましい。この構成によれば、橋梁などを連続して照射可能なＬＥＤ屋外照明２を提供可能となる。また、各々の発光部３の照射角度を異ならせれば、例えば二車線等の複数車線を照射範囲に設定可能なＬＥＤ屋外照明２を提供可能となる。

【0034】

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。本開示は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示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。

【0035】

例えば、上記実施形態においてＬＥＤ屋外照明２は、屋外照明であれば、道路照明に限定されず、橋梁、歩道橋、歩道用などの各種の屋外照明に適用可能である。また、上記実施形態では、発光部３の照射方向は、水平方向から下方に向かう方向を想定しているが、これに限定されず、水平方向又は水平方向から上方に向かう方向に照射してもよい。

【符号の説明】

【0036】

２ ＬＥＤ屋外照明
３ 発光部
３ａ 円弧面
３０ ＬＥＤ光源部
３Ｘ 最大寸法部位
４ 土台部
４０ 電源部
４２ａ 円弧面
Ｃ１ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】