ＬＥＤトンネル照明器具
【課題】小型、かつ、耐食性・放熱性に優れたＬＥＤトンネル照明器具を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板１３を有した器具本体１１を備え、器具本体１１の背面側に設けた固定脚８をトンネル２の壁面６や天井面９に固定し、器具本体１１と壁面６や天井面９との間に隙間Ｄを設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具１において、器具本体１１の背面に設けた開口に、開口を閉塞し器具本体１１と壁面６や天井面９の隙間Ｄに延出する放熱部材２３を設け、ＬＥＤ光源を放熱部材２３に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設ける構成とする。
【解決手段】ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板１３を有した器具本体１１を備え、器具本体１１の背面側に設けた固定脚８をトンネル２の壁面６や天井面９に固定し、器具本体１１と壁面６や天井面９との間に隙間Ｄを設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具１において、器具本体１１の背面に設けた開口に、開口を閉塞し器具本体１１と壁面６や天井面９の隙間Ｄに延出する放熱部材２３を設け、ＬＥＤ光源を放熱部材２３に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設ける構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤトンネル照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルには複数の照明器具が配置されており、従来、トンネルの壁面に設けられる器具本体に、光源たるランプを内蔵し、器具本体の前面を塞ぐ透明板を通して路面を照明するトンネル照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０３３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、光源の長寿命化及びメンテナンス費用の削減等を図るために、ランプに代えてＬＥＤを光源としたものが実用されている。
しかしながら、ＬＥＤは温度が高くなるほど寿命が短くなるため、光源にＬＥＤを用いる場合には、該ＬＥＤの放熱対策が重要となる。したがって、十分な放熱性が得られるように、器具本体を例えば熱伝導性の良いアルミニウムで形成することが考えられるが、アルミニウムは、トンネル内の漏水（温泉成分を含む水等）やトンネル外の車道に散布される融雪剤の付着等により腐食されやすい。また、放熱性を向上させるため、器具本体内に比較的大きな放熱フィンを設けることが考えられるが、器具本体をトンネルの建築限界より大きくすることはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型、かつ、耐食性・放熱性に優れたＬＥＤトンネル照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板を有した器具本体を備え、前記器具本体の背面側に設けた固定脚をトンネルの壁面や天井面に固定し、前記器具本体と壁面や天井面との間に隙間を設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具において、前記器具本体の背面に設けた開口に、当該開口を閉塞し前記器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する放熱部材を設け、前記ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、上記構成において、前記放熱部材には、前記器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する部位に、上下に延びる溝を設けて複数の放熱フィンを形成してもよい。
また、上記構成において、前記ＬＥＤ光源が設けられたユニット取付板を、前記放熱部材に対し着脱自在に構成してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、器具本体の背面に設けた開口に、開口を閉塞し器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する放熱部材を設け、ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたため、例えば、放熱部材だけをアルミニウム製にすることで、小型、かつ、放熱性・耐食性に優れたＬＥＤトンネル照明器具を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤトンネル照明器具が設置されたトンネルを示す図であり、（Ａ）はトンネルの構成を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＬＥＤトンネル照明器具の取り付け状態を拡大して示す図である。
【図２】トンネル内でのＬＥＤトンネル照明器具の配列を示す上面図である。
【図３】ＬＥＤトンネル照明器具の構成を示す正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面を示す図である。
【図６】ＬＥＤトンネル照明器具を背面側から示す斜視図である。
【図７】ユニット取付板の支持構造を示す図であり、（Ａ）はＬＥＤトンネル照明器具を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ矢視図である。
【図８】本発明の変形例に係るＬＥＤトンネル照明器具の構成を示す正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態に係るＬＥＤトンネル照明器具が設置されたトンネルを示す図であり、図１（Ａ）はトンネルの構成を模式的に示す断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＬＥＤトンネル照明器具の取り付け状態を拡大して示す図である。図２は、トンネル内でのＬＥＤトンネル照明器具の配列を示す上面図である。
図１に示すように、ＬＥＤトンネル照明器具１が設置されたトンネル２は、底面（路面）に幅員が例えば約７ｍの車道３を備え、中央の中央線４（図２参照）によって、対向２車線の車線５に区画されている。このトンネル２の壁面６及び天井面９は、コンクリートにより覆われている。
【００１０】
図１及び図２に示すように、ＬＥＤトンネル照明器具１は、路面から取付高さＨの位置に、トンネル２の中心線Ｃに対して左右の両壁面６Ａ、６Ｂのそれぞれに設置されており、ＬＥＤトンネル照明器具１を車道３の縦断方向（交通方向）に沿って取付間隔（スパン）Ｓで千鳥状に設置した、いわゆる千鳥配列、或いは、向き合せで設置した、いわゆる向き合せ配列とされている（図示例は千鳥配列）。各ＬＥＤトンネル照明器具１は、建築限界７より壁面６側に、壁面６に固定した複数本（例えば、２本）の固定脚８に、壁面６との間に隙間Ｄを空けて支持されている。なお、例えば、設計路面輝度２．３ｃｄ／ｍ2の時、取付高さＨは約５ｍ、取付間隔Ｓは約１１．５ｍに設定される。
【００１１】
図３は、ＬＥＤトンネル照明器具１の構成を示す図である。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す図であり、図５は図３のＶ−Ｖ断面を示す図である。図６は、ＬＥＤトンネル照明器具１を背面側から示す斜視図である。
ＬＥＤトンネル照明器具１は、図３〜図６に示すように、筐体１０を備える。筐体１０は、前面が開口した器具本体１１と、この器具本体１１の前面に蝶番１２により開閉自在に取り付けられた平面状の蓋体１３とを備えて薄い箱型に構成されている。器具本体１１は、例えばステンレス等の耐食性に優れた材料で形成されるとともに、プレス成形等により成形されている。これにより、トンネル２（図１）内の漏水（温泉成分を含む水等）やトンネル２外の車道に散布される融雪剤の付着等によって器具本体１１が腐食することが防止される。
蓋体１３は、例えばガラス材等の透明板から形成されている。これにより、器具本体１１の前面にガラス窓が嵌め込まれた枠材を蓋体として用いる構成に比べ、前面全体に光を遮る箇所が生じないことから、器具本体１１の前面開口全体が照射開口として機能し、照明効率が高められている。
【００１２】
器具本体１１の一辺には、蓋体１３の縁に掛止して、当該蓋体１３の開放を禁止する２つのフック１４が取り付けられている。器具本体１１には、蓋体１３と接触する箇所（開口縁）に、防水用のゴムパッキン１５が設けられ、内部への水等の浸入を防止する構成となっている。また、器具本体１１の背面には、２本のフラットバー１６が取り付けられており、これらのフラットバー１６の両端部に、固定脚８（図１）に取り付けるための取付穴１６ａが設けられている。筐体１０をトンネル２の壁面６（図１）に固定する際には、蓋体１３を車道３（図１）側に向け、かつ、筐体１０が交通方向とほぼ平行となるように壁にあてがい、取付穴１６ａの各々にボルト等で固定脚８に固定する。これらの蝶番１２、フック１４、及び取付穴１６ａも、例えばステンレス等の耐食性に優れた材料で形成されている。器具本体１１は、前面開口（蓋体１３）を反対側の路肩等に向けて取り付けられている。
【００１３】
筐体１０の内部には、所定個数（本実施の形態では１５個）のＬＥＤ２０を列状に配列してなる複数本（本実施の形態では、８本）のＬＥＤモジュール２１と、これらのＬＥＤモジュール２１に電力を供給する複数（本実施の形態では、２つ）の電源装置２２Ａ，２２Ｂと、ヒートシンク（放熱部材）２３とが配置されている。各ＬＥＤモジュール２１には、反射板２４が設けられており、これらのＬＥＤモジュール２１及び反射板２４は、ＬＥＤ光源装置（ＬＥＤ光源）２５Ａ〜２５Ｈを構成している。
【００１４】
以下、図３〜図５を参照し、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈについて詳細に説明する。
ＬＥＤ光源装置２５Ａは、筐体１０の中央部に交通方向と直交する方向（横断方向）に沿って配置されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは器具中心Ｏから見て片側にＬＥＤ光源装置２５Ａと平行に配置され、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは他方の側にＬＥＤ光源装置２５Ａと平行に配置されている。また、２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇは下側（路面側）に交通方向に沿って一列に配置され、ＬＥＤ光源装置２５Ｈは上側（天井面９（図１）側）に交通方向に沿って配置されている。
【００１５】
ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈは、器具本体１１の上側に寄せて配置され、ヒートシンク２３に対し着脱自在に設けられたユニット取付板（ユニット取付部）２６に固定されている。中央のＬＥＤ光源装置２５Ａは、その光が蓋体１３の平面に垂直に入射するように設けられ、ユニット取付板２６に直接取り付けられている。他のＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられ、ＬＥＤ取付板２７を介してユニット取付板２６に取り付けられている。ＬＥＤ取付板２７は、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈを蓋体１３に対して角度を付けて配置できるように、略く字状に形成されている。
【００１６】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ同一方向に向けて配置されるのではなく、それぞれ交通方向に対向するように設けられている。より詳細には、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、片側において、直線Ｌ１を中心に対称に配置されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、他方の側において、直線Ｌ２を中心に対称に配置されている。それらＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１は等しく設定され、本実施の形態では、約６０度に設定されている。
２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５ＧとＬＥＤ光源装置２５Ｈとは、横断方向に対向するように設けられている。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇの取付角度θ２はＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１より小さく設定され、ＬＥＤ光源装置２５Ｈの取付角度θ３はＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇの取付角度θ２より小さく設定されている。
【００１７】
反射板２４は、ＬＥＤ２０の光に対して所定の反射率を有する金属板（例えばアルミニウム板）を、ＬＥＤモジュール２１を覆うカップ部３０を有するように、プレス成形等により成形されて構成されている。カップ部３０は、その内側面にてＬＥＤ２０の光を反射するものであり、ＬＥＤ２０の配列方向に沿って形成された一対の平坦状の側面２４ａを備えている。
中央のＬＥＤ光源装置２５Ａ以外のＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈの反射板２４には、一方の側面２４ａの先端から、カップ部３０を狭める方向に角度を変えて延出する延出面２４ｂが形成されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃはそれらの延出面２４ｂが直線Ｌ１側に位置するように配置され、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅはそれらの延出面２４ｂが直線Ｌ２側に位置するように配置され、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈはそれらの延出面２４ｂが下側（路面側）に位置するように配置されている。
【００１８】
ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈは、これらの光が隣接するＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの反射板２４によって遮られないような間隔で配置されている。特に、二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ隣接して対向配置されているため、隣接する反射板２４によって影が生じないように、ＬＥＤ光源装置２５ＢとＬＥＤ光源装置２５Ｃとの間、及び、ＬＥＤ光源装置２５ＤとＬＥＤ光源装置２５Ｅとの間は、比較的広く空けられている。
一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｃ，２５Ｂの光のうち、蓋体１３の内面で反射した光を路面に向けて反射する位置に配置されている。また、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｅ，２５Ｄの光のうち、蓋体１３の内面で反射した光を路面に向けて反射する位置に配置されている。
【００１９】
このように、本実施の形態では、光源にＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈが用いられているため、光源にランプを用いた場合に比べ、光源を長寿命化できるとともに、光源を小型・軽量化できる。また、光源が複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈで構成されているため、光源を一のＬＥＤ光源装置で構成する場合に比べ、配光の自由度が向上し、希望の配光パターンを容易に実現できる。
２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５ＧとＬＥＤ光源装置２５Ｈとは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられるとともに、横断方向に対向配置されているため、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈからの光が交差し、横断方向において広い範囲に光を照射することができる。
【００２０】
ＬＥＤ光源装置２５Ａは、その光が蓋体１３の平面に垂直に入射するように設けられているため、器具本体１１の正面を照射する。二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられるとともに、それぞれ交通方向に対向配置されているため、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅからの光Ｋが交差し、交通方向遠方を照射する。これらのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅによって、交通方向において広い範囲に光を照射することができるので、ＬＥＤトンネル照明器具１の配置間隔（スパン）をより広げることができる。
ここで、蓋体１３の平面に入射する光の入射角度が大きくなるほど、すなわち、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈの取付角度θ１〜θ３が大きくなるほど、蓋体１３の内面で反射される光の量が多くなる。本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１が約６０度に設定されているため、ＬＥＤトンネル照明器具１から放射される光の角度を交通方向の両側に約６０度として照射範囲を広げつつ、蓋体１３への入射角度が鋭角となり、蓋体１３の内面で反射されて器具本体１１内の散乱光として無効となってしまうことを抑えることができる。
【００２１】
隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅがそれぞれ対向配置されることにより、例えば、隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃが他方の側の交通方向遠方に向けて配置され、隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅが片側の交通方向遠方に向けて配置される場合に比べ、隣接する反射板２４による影が生じ難くなる。したがって、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅをより近づけて配置できるので、ＬＥＤトンネル照明器具１を小型化できる。
【００２２】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ直線Ｌ１，Ｌ２を中心に対称に対向配置されるとともに、対向相手から放射される光のうち、蓋体１３の内面（裏面）で反射される裏面反射光を路面に向けて反射する位置に配置されているため、蓋体１３の内面で反射された光も外部に放射されるので、照明効率を向上できる。片側に配置された一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃを例（図４）に説明すると、ＬＥＤ光源装置２５Ｃから放射された光Ｋは、一部が蓋体１３を透過して透過光Ｋ１となって外部に放射され、残りが蓋体１３の内面で反射されて裏面反射光Ｋ２となる。裏面反射光Ｋ２は、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｂの反射板２４において反射されて、再び蓋体１３に入射する入射光Ｋ３となる。入射光Ｋ３は、一部が蓋体１３を透過して透過光Ｋ４となって外部に放射される。これにより、裏面反射光を路面に向けて反射する反射板を設けない場合に比べ、ＬＥＤトンネル照明器具１の光量を約３割増加させることができる。なお、入射光Ｋ３の残りは、蓋体１３の内面で反射されて裏面反射光Ｋ５となり、この裏面反射光Ｋ５がＬＥＤ光源装置２５Ａの反射板２４にて蓋体１３に向けて反射されて、外部に放射される。
【００２３】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅの反射板２４は、交通方向遠方に向けて光を反射可能な側面２４ａと、交通方向近方に向けて光を反射可能な延出面２４ｂとを備えているため、交通方向の光量を略均一にすることができる。また、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈの反射板２４は、横断方向遠方に向けて光を反射可能な側面２４ａと、天井面９（図１）側に向けて光を反射可能な延出面２４ｂとを備えているため、天井面９を含む横断方向の光量を略均一にすることができる。このように、本実施の形態の反射板２４は、裏面反射光を外部放射する機能と、配光パターンを形成する機能とを兼ね備えている。
また、本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈを共通化し、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置位置及び取付角度θ１〜θ３だけで配光パターンを形成している。すなわち、ＬＥＤ光源装置２５Ａは器具本体１１正面の路面を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅは路面の交通方向遠方を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇは器具本体１１が配置された側と反対側の路肩や壁面６（図１）を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｈは器具本体１１が配置された側の路肩や壁面６を照射する。このため、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈのコストを低減できるとともに、製造や管理の手間を省くことができる。また、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇにより路肩や壁面６をむら無く照射しているので、路面輝度に対して１．５倍以上の壁面輝度を確保している。
【００２４】
次に、図３を参照し、電源装置２２Ａ，２２Ｂについて説明する。
ユニット取付板２６の下部には、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを器具本体１１の上側に寄せて配置したことで形成された空間Ｒに、商用電源からの電源線（不図示）を接続する端子台２８が固定されている。端子台２８は、図示しない電源ケーブルによって電源装置２２Ａ，２２Ｂに接続されている。
電源装置２２Ａ，２２Ｂは、横断方向に沿って配置され、器具本体１１の両側面にそれぞれ固定されている。２つの電源装置２２Ａ，２２は、複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈに供給する電力を分担している。例えば、片側に配置された電源装置２２Ａはこの電源装置２２Ａの近くに配置された４つのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｃ，２５Ｇに電力を供給し、他方の側に配置された電源装置２２Ｂは、残り４つのＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｇ，２５Ｈに電力を供給するように構成される。
【００２５】
このように、２つの電源装置２２Ａ，２２Ｂに複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈに供給する電力を分担させたため、電源装置２２Ａ，２２Ｂのうち一の電力供給が停止しても、他の電力供給によってＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの一部を点灯させることができる。したがって、ＬＥＤトンネル照明器具１を比較的広い配置間隔（スパン）で配置した場合においても、路面輝度は低下するものの電力供給の停止による暗領域を最小限に抑えることができる。
また、片側に配置された一対の対向するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃと、他方の側に配置された一対の対向するＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅとが異なる電源装置２２Ａ，２２Ｂに接続されているため、電源装置２２Ａ，２２Ｂのうち一の電力供給が停止しても、他の電力供給によって一対を点灯できるので、路面輝度は低下するものの交通方向の照射範囲及び輝度分布をを維持したまま、路面を照明し続けることができる。
【００２６】
次いで、図１及び図４を参照し、ＬＥＤトンネル照明器具１の放熱構造について説明する。
ユニット取付板２６及びＬＥＤ取付板２７は、熱伝導性に優れたアルミニウム等の材料で形成されており、これらのユニット取付板２６及びＬＥＤ取付板２７もヒートシンク２３とともに放熱部材を構成している。
ヒートシンク２３は、熱伝導性に優れたアルミダイカストあるいはアルミ鋳物として構成され、器具本体１１の背面に設けた背面開口（開口）１１ａに設けられている。ヒートシンク２３は、器具本体１１内に配置される基部２３ａと、背面開口１１ａから器具本体１１と壁面６との間の隙間Ｄに延出する延出部（部位）２３ｂとを備えている。基部２３ａは、背面開口１１ａより大きく形成され、器具本体１１内に配置されて器具本体１１の背面に固定されており、背面開口１１ａを閉塞している。延出部２３ｂには、上下に延びる溝２３ｃが設けられて、複数枚（本実施の形態では、７枚）の放熱フィン２３ｄが形成されている。ヒートシンク２３の基部２３ａには、背面開口１１ａに対応して溝２３ｅが一周にわたって形成されており、この溝２３ｅにパッキン１７を配置することで、ヒートシンク２３と背面開口１１ａとの間にパッキン１７が間挿され、器具本体１１内部への水等の侵入が防止される。
【００２７】
ところで、トンネル２内には、車両の通行やトンネル２内に設けられた換気用送風機によって、壁面６に沿って風が流れている。本実施の形態では、ヒートシンク２３の延出部２３ｂが器具本体１１と壁面６の隙間Ｄに配置されているため、壁面６に沿って流れる風によって冷却されるので、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをより効果的に冷却できる。延出部２３ｂは、器具本体１１の外部に設けられているため、ヒートシンク２３全体が器具本体内に収容される場合に比べ、器具本体１１の厚みを薄くすることができる。また、延出部２３ｂに溝２３ｃを設けて複数の放熱フィン２３ｄを形成したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの放熱性が高められ、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを長寿命化できる。溝２３ｃは、上下に形成されているため、溝２３ｃに塵埃や水等が溜まるのを防止でき、その結果、ヒートシンク２３の腐食を抑制できるとともに、冷却効率を向上できる。
【００２８】
ヒートシンク２３は、放熱性に優れたアルミニウムを用いて形成されているため、トンネル２内の漏水やトンネル２外の車道に散布される融雪剤の付着等によって腐食するおそれがある。本実施の形態では、ユニット取付板２６がヒートシンク２３に対し着脱自在に設けられているため、例えば、ヒートシンク２３の腐食が進み、ヒートシンク２３を交換する必要が生じた場合にも、ＬＥＤトンネル照明器具１全体を交換する必要はなく、ユニット取付板２６を取り外すことで、ヒートシンク２３だけを交換することができる。また、ヒートシンク２３の基部２３ａは、背面開口１１ａより大きく形成されるとともに、器具本体１１内に配置されているので、ヒートシンク２３が腐食して劣化しても、器具本体１１内に留まる。
【００２９】
以下、図３及び図７を参照し、ユニット取付板２６の支持構造について説明する。
図７は、ユニット取付板２６の支持構造を示す図であり、図７（Ａ）はＬＥＤトンネル照明器具１を示す断面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＸ矢視図である。
ヒートシンク２３の前面には、ユニット取付板２６を係止するためのユニット取付ねじ２９が複数取り付けられている。また、ヒートシンク２３の片側の前面には、ユニット取付板２６を固定するためのフック３１が設けられている。
ユニット取付板２６には、ユニット取付ねじ２９に対応した位置に、ユニット取付ねじ２９に係合する取付孔２６ａが形成されている。また、ユニット取付板２６の片側の前面には、フック３１に係合するクレセント３２がクレセント取付金具３３によって固定されている。これらフック３１、クレセント３２、及びクレセント取付金具３３は、クレセント錠３４を構成している。
【００３０】
ところで、ＬＥＤ２０の寿命は長く、また、ＬＥＤトンネル照明器具１を設置した後にその配光パターンを変更することは少ないが、ＬＥＤトンネル照明器具１を設置した後にその光量を変更する場合があり、この場合には、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する必要がある。ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する際には、トンネル２（図１）内の交通が規制されることが多い。本実施の形態では、器具本体１１に対し着脱自在に設けられたユニット取付板２６に、複数のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを固定してユニット化したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する際には、ユニット取付板２６を交換するだけで良く、上述したようにＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置位置や取付角度θ１〜θ３がそれぞれ異なっていても、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置を調整する手間を省くことができる。これにより、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを個別に交換する場合に比べ、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの交換時間を短縮でき、その結果、車線５を規制する時間を短縮できる。これに加え、端子台２８もユニット取付板２６に固定してユニット化したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの交換時に、端子台２８を同時に交換できる。
【００３１】
ユニット取付板２６は、クレセント錠３４で固定されているため、工具を使用することなく、ユニット取付板２６を着脱できる。また。ユニット取付板２６は、複数の取付ねじ２９によって係止されているので、クレセント錠３４を解錠する際に、作業者が手でユニット取付板２６を押える必要がないので、ユニット取付板２６の着脱の作業性を向上できる。さらに、ユニット取付板２６に図示しない把手を設ければ、ユニット取付板２６の着脱の作業性をより向上できる。このようにユニット取付板２６を構成することで、メンテナンス性に優れたＬＥＤトンネル照明器具１が実現され、車線５を規制する時間をより短縮できる。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、器具本体１１の背面に設けた背面開口１１ａに、背面開口１１ａを閉塞し器具本体１１と壁面６の隙間Ｓに延出するヒートシンク２３を設け、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをヒートシンク２３に直接、或いは、導熱性のユニット取付板２６を挟んで設ける構成とした。この構成により、アルミ製のヒートシンク２３が壁面６に沿って流れる風によって冷却されるので、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをより効果的に冷却できる。また、例えば、ヒートシンク２３だけをアルミニウム製にすることで、器具本体１１の腐食を防止できる。さらに、ヒートシンク２３が器具本体１１の外部に延出するので、ヒートシンク全体が器具本体内に収容される場合に比べ、器具本体１１の厚みを薄くすることができる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、ヒートシンク２３には、器具本体１１と壁面６の隙間Ｄに延出する延出部２３ｂに、上下に延びる溝２３ｃを設けて複数の放熱フィン２３ｄを形成する構成とした。ヒートシンク２３に放熱フィン２３ｄを形成したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの放熱性が高められる。また、溝２３ｃが上下に形成されるため、溝２３ｃに塵埃や水等が溜まるのを防止でき、その結果、ヒートシンク２３の腐食を抑制できるとともに、冷却効率を向上できる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈが設けられたユニット取付板２６を、ヒートシンク２３に対し着脱自在に構成した。この構成により、例えば、アルミニウム製のヒートシンク２３の腐食が進み、ヒートシンク２３を交換する必要が生じた場合には、器具本体１１はそのままに、ユニット取付板２６を取り外すことで、ヒートシンク２３だけを交換することができる。
【００３５】
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、８つのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを、横断方向に４つ、交通方向に３つ配置したが、ＬＥＤ光源装置の数、配置位置、及び取付角度は、希望の配光パターンに応じて適宜変更できる。例えば、設計速度が低く、比較的暗くても良いトンネル等（例えば、設計路面輝度０．７５ｃｄ／ｍ2の時、取付高さＨは約５ｍ、取付間隔Ｓは約２０ｍの設定）には、図８及び図９に示すように、比較的少数（例えば、５つ）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅを配置するとともに、これらのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅを１つの電源装置２２に接続してもよい。この場合、１つのＬＥＤ光源装置２５Ａを、蓋体１３の平面に垂直に光を入射させて器具本体１１の正面を照射するように配置し、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃを、蓋体１３の平面に対し斜めに光Ｋを入射させるとともに互いに光Ｋを交差させて交通方向の両側遠方を照射するように、交通方向に対向配置し、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅを、蓋体１３の平面に対し斜めに光を入射させるとともに互いに光を交差させて横断方向の両側遠方を照射するように、横断方向に対向配置することで、広い範囲に光を照射可能にすればよい。詳述すると、ＬＥＤ光源装置２５Ａはユニット取付板２６に直接取付られており、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５ＥはＬＥＤ取付板２７を介してユニット取付板２６に取り付けられている。また、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、器具本体１１の中央を通る直線Ｌを中心に取付角度θ１で対称配置されるとともに、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｃ，２５Ｂの光Ｋのうち、蓋体１３の内面で反射した裏面反射光Ｋ２を路面に向けて反射する位置に配置されている。このように、ＬＥＤ光源装置が着脱自在なユニット取付板２６に固定されているため、ユニット取付板２６を交換するだけで、ＬＥＤ光源装置の数、配置位置、及び取付角度を容易に変更でき、配光パターンの変更も容易に実現可能である。
【００３６】
また、上記実施の形態では、反射板２４のカップ部３０は、平坦面状に形成されていたが、放物線の曲率を有する湾曲面状に形成されてもよい。
また、上記実施の形態では、ＬＥＤトンネル照明器具１をトンネル２内の両壁面６Ａ，６Ｂに配置する両側配列について例示したが、これに限らず、ＬＥＤトンネル照明器具１をトンネル２内の両壁面６Ａ，６Ｂの片側にのみ配置する片側配列としてもよい。
また、上記実施の形態では、ユニット取付板２６をヒートシンク２３に固定する固定具は、クレセント錠３４として構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えばパチン錠として構成されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ ＬＥＤトンネル照明器具
２ トンネル
６ 壁面
８ 固定脚
１１ 器具本体
１１ａ 背面開口（開口）
１３ 蓋体（透明板）
２３ ヒートシンク（放熱部材）
２３ｃ 溝
２３ｄ 放熱フィン
２５Ａ〜２５Ｈ ＬＥＤ光源装置（ＬＥＤ光源）
２６ ユニット取付板
Ｄ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤトンネル照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルには複数の照明器具が配置されており、従来、トンネルの壁面に設けられる器具本体に、光源たるランプを内蔵し、器具本体の前面を塞ぐ透明板を通して路面を照明するトンネル照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０３３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、光源の長寿命化及びメンテナンス費用の削減等を図るために、ランプに代えてＬＥＤを光源としたものが実用されている。
しかしながら、ＬＥＤは温度が高くなるほど寿命が短くなるため、光源にＬＥＤを用いる場合には、該ＬＥＤの放熱対策が重要となる。したがって、十分な放熱性が得られるように、器具本体を例えば熱伝導性の良いアルミニウムで形成することが考えられるが、アルミニウムは、トンネル内の漏水（温泉成分を含む水等）やトンネル外の車道に散布される融雪剤の付着等により腐食されやすい。また、放熱性を向上させるため、器具本体内に比較的大きな放熱フィンを設けることが考えられるが、器具本体をトンネルの建築限界より大きくすることはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型、かつ、耐食性・放熱性に優れたＬＥＤトンネル照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板を有した器具本体を備え、前記器具本体の背面側に設けた固定脚をトンネルの壁面や天井面に固定し、前記器具本体と壁面や天井面との間に隙間を設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具において、前記器具本体の背面に設けた開口に、当該開口を閉塞し前記器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する放熱部材を設け、前記ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、上記構成において、前記放熱部材には、前記器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する部位に、上下に延びる溝を設けて複数の放熱フィンを形成してもよい。
また、上記構成において、前記ＬＥＤ光源が設けられたユニット取付板を、前記放熱部材に対し着脱自在に構成してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、器具本体の背面に設けた開口に、開口を閉塞し器具本体と壁面や天井面との隙間に延出する放熱部材を設け、ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたため、例えば、放熱部材だけをアルミニウム製にすることで、小型、かつ、放熱性・耐食性に優れたＬＥＤトンネル照明器具を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤトンネル照明器具が設置されたトンネルを示す図であり、（Ａ）はトンネルの構成を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＬＥＤトンネル照明器具の取り付け状態を拡大して示す図である。
【図２】トンネル内でのＬＥＤトンネル照明器具の配列を示す上面図である。
【図３】ＬＥＤトンネル照明器具の構成を示す正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面を示す図である。
【図６】ＬＥＤトンネル照明器具を背面側から示す斜視図である。
【図７】ユニット取付板の支持構造を示す図であり、（Ａ）はＬＥＤトンネル照明器具を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ矢視図である。
【図８】本発明の変形例に係るＬＥＤトンネル照明器具の構成を示す正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態に係るＬＥＤトンネル照明器具が設置されたトンネルを示す図であり、図１（Ａ）はトンネルの構成を模式的に示す断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＬＥＤトンネル照明器具の取り付け状態を拡大して示す図である。図２は、トンネル内でのＬＥＤトンネル照明器具の配列を示す上面図である。
図１に示すように、ＬＥＤトンネル照明器具１が設置されたトンネル２は、底面（路面）に幅員が例えば約７ｍの車道３を備え、中央の中央線４（図２参照）によって、対向２車線の車線５に区画されている。このトンネル２の壁面６及び天井面９は、コンクリートにより覆われている。
【００１０】
図１及び図２に示すように、ＬＥＤトンネル照明器具１は、路面から取付高さＨの位置に、トンネル２の中心線Ｃに対して左右の両壁面６Ａ、６Ｂのそれぞれに設置されており、ＬＥＤトンネル照明器具１を車道３の縦断方向（交通方向）に沿って取付間隔（スパン）Ｓで千鳥状に設置した、いわゆる千鳥配列、或いは、向き合せで設置した、いわゆる向き合せ配列とされている（図示例は千鳥配列）。各ＬＥＤトンネル照明器具１は、建築限界７より壁面６側に、壁面６に固定した複数本（例えば、２本）の固定脚８に、壁面６との間に隙間Ｄを空けて支持されている。なお、例えば、設計路面輝度２．３ｃｄ／ｍ2の時、取付高さＨは約５ｍ、取付間隔Ｓは約１１．５ｍに設定される。
【００１１】
図３は、ＬＥＤトンネル照明器具１の構成を示す図である。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す図であり、図５は図３のＶ−Ｖ断面を示す図である。図６は、ＬＥＤトンネル照明器具１を背面側から示す斜視図である。
ＬＥＤトンネル照明器具１は、図３〜図６に示すように、筐体１０を備える。筐体１０は、前面が開口した器具本体１１と、この器具本体１１の前面に蝶番１２により開閉自在に取り付けられた平面状の蓋体１３とを備えて薄い箱型に構成されている。器具本体１１は、例えばステンレス等の耐食性に優れた材料で形成されるとともに、プレス成形等により成形されている。これにより、トンネル２（図１）内の漏水（温泉成分を含む水等）やトンネル２外の車道に散布される融雪剤の付着等によって器具本体１１が腐食することが防止される。
蓋体１３は、例えばガラス材等の透明板から形成されている。これにより、器具本体１１の前面にガラス窓が嵌め込まれた枠材を蓋体として用いる構成に比べ、前面全体に光を遮る箇所が生じないことから、器具本体１１の前面開口全体が照射開口として機能し、照明効率が高められている。
【００１２】
器具本体１１の一辺には、蓋体１３の縁に掛止して、当該蓋体１３の開放を禁止する２つのフック１４が取り付けられている。器具本体１１には、蓋体１３と接触する箇所（開口縁）に、防水用のゴムパッキン１５が設けられ、内部への水等の浸入を防止する構成となっている。また、器具本体１１の背面には、２本のフラットバー１６が取り付けられており、これらのフラットバー１６の両端部に、固定脚８（図１）に取り付けるための取付穴１６ａが設けられている。筐体１０をトンネル２の壁面６（図１）に固定する際には、蓋体１３を車道３（図１）側に向け、かつ、筐体１０が交通方向とほぼ平行となるように壁にあてがい、取付穴１６ａの各々にボルト等で固定脚８に固定する。これらの蝶番１２、フック１４、及び取付穴１６ａも、例えばステンレス等の耐食性に優れた材料で形成されている。器具本体１１は、前面開口（蓋体１３）を反対側の路肩等に向けて取り付けられている。
【００１３】
筐体１０の内部には、所定個数（本実施の形態では１５個）のＬＥＤ２０を列状に配列してなる複数本（本実施の形態では、８本）のＬＥＤモジュール２１と、これらのＬＥＤモジュール２１に電力を供給する複数（本実施の形態では、２つ）の電源装置２２Ａ，２２Ｂと、ヒートシンク（放熱部材）２３とが配置されている。各ＬＥＤモジュール２１には、反射板２４が設けられており、これらのＬＥＤモジュール２１及び反射板２４は、ＬＥＤ光源装置（ＬＥＤ光源）２５Ａ〜２５Ｈを構成している。
【００１４】
以下、図３〜図５を参照し、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈについて詳細に説明する。
ＬＥＤ光源装置２５Ａは、筐体１０の中央部に交通方向と直交する方向（横断方向）に沿って配置されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは器具中心Ｏから見て片側にＬＥＤ光源装置２５Ａと平行に配置され、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは他方の側にＬＥＤ光源装置２５Ａと平行に配置されている。また、２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇは下側（路面側）に交通方向に沿って一列に配置され、ＬＥＤ光源装置２５Ｈは上側（天井面９（図１）側）に交通方向に沿って配置されている。
【００１５】
ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈは、器具本体１１の上側に寄せて配置され、ヒートシンク２３に対し着脱自在に設けられたユニット取付板（ユニット取付部）２６に固定されている。中央のＬＥＤ光源装置２５Ａは、その光が蓋体１３の平面に垂直に入射するように設けられ、ユニット取付板２６に直接取り付けられている。他のＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられ、ＬＥＤ取付板２７を介してユニット取付板２６に取り付けられている。ＬＥＤ取付板２７は、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈを蓋体１３に対して角度を付けて配置できるように、略く字状に形成されている。
【００１６】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ同一方向に向けて配置されるのではなく、それぞれ交通方向に対向するように設けられている。より詳細には、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、片側において、直線Ｌ１を中心に対称に配置されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、他方の側において、直線Ｌ２を中心に対称に配置されている。それらＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１は等しく設定され、本実施の形態では、約６０度に設定されている。
２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５ＧとＬＥＤ光源装置２５Ｈとは、横断方向に対向するように設けられている。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇの取付角度θ２はＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１より小さく設定され、ＬＥＤ光源装置２５Ｈの取付角度θ３はＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇの取付角度θ２より小さく設定されている。
【００１７】
反射板２４は、ＬＥＤ２０の光に対して所定の反射率を有する金属板（例えばアルミニウム板）を、ＬＥＤモジュール２１を覆うカップ部３０を有するように、プレス成形等により成形されて構成されている。カップ部３０は、その内側面にてＬＥＤ２０の光を反射するものであり、ＬＥＤ２０の配列方向に沿って形成された一対の平坦状の側面２４ａを備えている。
中央のＬＥＤ光源装置２５Ａ以外のＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈの反射板２４には、一方の側面２４ａの先端から、カップ部３０を狭める方向に角度を変えて延出する延出面２４ｂが形成されている。一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃはそれらの延出面２４ｂが直線Ｌ１側に位置するように配置され、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅはそれらの延出面２４ｂが直線Ｌ２側に位置するように配置され、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈはそれらの延出面２４ｂが下側（路面側）に位置するように配置されている。
【００１８】
ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈは、これらの光が隣接するＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの反射板２４によって遮られないような間隔で配置されている。特に、二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ隣接して対向配置されているため、隣接する反射板２４によって影が生じないように、ＬＥＤ光源装置２５ＢとＬＥＤ光源装置２５Ｃとの間、及び、ＬＥＤ光源装置２５ＤとＬＥＤ光源装置２５Ｅとの間は、比較的広く空けられている。
一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｃ，２５Ｂの光のうち、蓋体１３の内面で反射した光を路面に向けて反射する位置に配置されている。また、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｅ，２５Ｄの光のうち、蓋体１３の内面で反射した光を路面に向けて反射する位置に配置されている。
【００１９】
このように、本実施の形態では、光源にＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈが用いられているため、光源にランプを用いた場合に比べ、光源を長寿命化できるとともに、光源を小型・軽量化できる。また、光源が複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈで構成されているため、光源を一のＬＥＤ光源装置で構成する場合に比べ、配光の自由度が向上し、希望の配光パターンを容易に実現できる。
２本のＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５ＧとＬＥＤ光源装置２５Ｈとは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられるとともに、横断方向に対向配置されているため、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈからの光が交差し、横断方向において広い範囲に光を照射することができる。
【００２０】
ＬＥＤ光源装置２５Ａは、その光が蓋体１３の平面に垂直に入射するように設けられているため、器具本体１１の正面を照射する。二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それらの光が蓋体１３の平面に対し斜めに入射するように設けられるとともに、それぞれ交通方向に対向配置されているため、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅからの光Ｋが交差し、交通方向遠方を照射する。これらのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅによって、交通方向において広い範囲に光を照射することができるので、ＬＥＤトンネル照明器具１の配置間隔（スパン）をより広げることができる。
ここで、蓋体１３の平面に入射する光の入射角度が大きくなるほど、すなわち、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈの取付角度θ１〜θ３が大きくなるほど、蓋体１３の内面で反射される光の量が多くなる。本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅの取付角度θ１が約６０度に設定されているため、ＬＥＤトンネル照明器具１から放射される光の角度を交通方向の両側に約６０度として照射範囲を広げつつ、蓋体１３への入射角度が鋭角となり、蓋体１３の内面で反射されて器具本体１１内の散乱光として無効となってしまうことを抑えることができる。
【００２１】
隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅがそれぞれ対向配置されることにより、例えば、隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃが他方の側の交通方向遠方に向けて配置され、隣接するＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅが片側の交通方向遠方に向けて配置される場合に比べ、隣接する反射板２４による影が生じ難くなる。したがって、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅをより近づけて配置できるので、ＬＥＤトンネル照明器具１を小型化できる。
【００２２】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅは、それぞれ直線Ｌ１，Ｌ２を中心に対称に対向配置されるとともに、対向相手から放射される光のうち、蓋体１３の内面（裏面）で反射される裏面反射光を路面に向けて反射する位置に配置されているため、蓋体１３の内面で反射された光も外部に放射されるので、照明効率を向上できる。片側に配置された一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃを例（図４）に説明すると、ＬＥＤ光源装置２５Ｃから放射された光Ｋは、一部が蓋体１３を透過して透過光Ｋ１となって外部に放射され、残りが蓋体１３の内面で反射されて裏面反射光Ｋ２となる。裏面反射光Ｋ２は、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｂの反射板２４において反射されて、再び蓋体１３に入射する入射光Ｋ３となる。入射光Ｋ３は、一部が蓋体１３を透過して透過光Ｋ４となって外部に放射される。これにより、裏面反射光を路面に向けて反射する反射板を設けない場合に比べ、ＬＥＤトンネル照明器具１の光量を約３割増加させることができる。なお、入射光Ｋ３の残りは、蓋体１３の内面で反射されて裏面反射光Ｋ５となり、この裏面反射光Ｋ５がＬＥＤ光源装置２５Ａの反射板２４にて蓋体１３に向けて反射されて、外部に放射される。
【００２３】
二対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃ及びＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅの反射板２４は、交通方向遠方に向けて光を反射可能な側面２４ａと、交通方向近方に向けて光を反射可能な延出面２４ｂとを備えているため、交通方向の光量を略均一にすることができる。また、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ〜２５Ｈの反射板２４は、横断方向遠方に向けて光を反射可能な側面２４ａと、天井面９（図１）側に向けて光を反射可能な延出面２４ｂとを備えているため、天井面９を含む横断方向の光量を略均一にすることができる。このように、本実施の形態の反射板２４は、裏面反射光を外部放射する機能と、配光パターンを形成する機能とを兼ね備えている。
また、本実施の形態では、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈを共通化し、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置位置及び取付角度θ１〜θ３だけで配光パターンを形成している。すなわち、ＬＥＤ光源装置２５Ａは器具本体１１正面の路面を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｅは路面の交通方向遠方を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇは器具本体１１が配置された側と反対側の路肩や壁面６（図１）を照射し、ＬＥＤ光源装置２５Ｈは器具本体１１が配置された側の路肩や壁面６を照射する。このため、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５Ｈのコストを低減できるとともに、製造や管理の手間を省くことができる。また、ＬＥＤ光源装置２５Ｆ，２５Ｇにより路肩や壁面６をむら無く照射しているので、路面輝度に対して１．５倍以上の壁面輝度を確保している。
【００２４】
次に、図３を参照し、電源装置２２Ａ，２２Ｂについて説明する。
ユニット取付板２６の下部には、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを器具本体１１の上側に寄せて配置したことで形成された空間Ｒに、商用電源からの電源線（不図示）を接続する端子台２８が固定されている。端子台２８は、図示しない電源ケーブルによって電源装置２２Ａ，２２Ｂに接続されている。
電源装置２２Ａ，２２Ｂは、横断方向に沿って配置され、器具本体１１の両側面にそれぞれ固定されている。２つの電源装置２２Ａ，２２は、複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈに供給する電力を分担している。例えば、片側に配置された電源装置２２Ａはこの電源装置２２Ａの近くに配置された４つのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｃ，２５Ｇに電力を供給し、他方の側に配置された電源装置２２Ｂは、残り４つのＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｇ，２５Ｈに電力を供給するように構成される。
【００２５】
このように、２つの電源装置２２Ａ，２２Ｂに複数本（８本）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈに供給する電力を分担させたため、電源装置２２Ａ，２２Ｂのうち一の電力供給が停止しても、他の電力供給によってＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの一部を点灯させることができる。したがって、ＬＥＤトンネル照明器具１を比較的広い配置間隔（スパン）で配置した場合においても、路面輝度は低下するものの電力供給の停止による暗領域を最小限に抑えることができる。
また、片側に配置された一対の対向するＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃと、他方の側に配置された一対の対向するＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅとが異なる電源装置２２Ａ，２２Ｂに接続されているため、電源装置２２Ａ，２２Ｂのうち一の電力供給が停止しても、他の電力供給によって一対を点灯できるので、路面輝度は低下するものの交通方向の照射範囲及び輝度分布をを維持したまま、路面を照明し続けることができる。
【００２６】
次いで、図１及び図４を参照し、ＬＥＤトンネル照明器具１の放熱構造について説明する。
ユニット取付板２６及びＬＥＤ取付板２７は、熱伝導性に優れたアルミニウム等の材料で形成されており、これらのユニット取付板２６及びＬＥＤ取付板２７もヒートシンク２３とともに放熱部材を構成している。
ヒートシンク２３は、熱伝導性に優れたアルミダイカストあるいはアルミ鋳物として構成され、器具本体１１の背面に設けた背面開口（開口）１１ａに設けられている。ヒートシンク２３は、器具本体１１内に配置される基部２３ａと、背面開口１１ａから器具本体１１と壁面６との間の隙間Ｄに延出する延出部（部位）２３ｂとを備えている。基部２３ａは、背面開口１１ａより大きく形成され、器具本体１１内に配置されて器具本体１１の背面に固定されており、背面開口１１ａを閉塞している。延出部２３ｂには、上下に延びる溝２３ｃが設けられて、複数枚（本実施の形態では、７枚）の放熱フィン２３ｄが形成されている。ヒートシンク２３の基部２３ａには、背面開口１１ａに対応して溝２３ｅが一周にわたって形成されており、この溝２３ｅにパッキン１７を配置することで、ヒートシンク２３と背面開口１１ａとの間にパッキン１７が間挿され、器具本体１１内部への水等の侵入が防止される。
【００２７】
ところで、トンネル２内には、車両の通行やトンネル２内に設けられた換気用送風機によって、壁面６に沿って風が流れている。本実施の形態では、ヒートシンク２３の延出部２３ｂが器具本体１１と壁面６の隙間Ｄに配置されているため、壁面６に沿って流れる風によって冷却されるので、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをより効果的に冷却できる。延出部２３ｂは、器具本体１１の外部に設けられているため、ヒートシンク２３全体が器具本体内に収容される場合に比べ、器具本体１１の厚みを薄くすることができる。また、延出部２３ｂに溝２３ｃを設けて複数の放熱フィン２３ｄを形成したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの放熱性が高められ、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを長寿命化できる。溝２３ｃは、上下に形成されているため、溝２３ｃに塵埃や水等が溜まるのを防止でき、その結果、ヒートシンク２３の腐食を抑制できるとともに、冷却効率を向上できる。
【００２８】
ヒートシンク２３は、放熱性に優れたアルミニウムを用いて形成されているため、トンネル２内の漏水やトンネル２外の車道に散布される融雪剤の付着等によって腐食するおそれがある。本実施の形態では、ユニット取付板２６がヒートシンク２３に対し着脱自在に設けられているため、例えば、ヒートシンク２３の腐食が進み、ヒートシンク２３を交換する必要が生じた場合にも、ＬＥＤトンネル照明器具１全体を交換する必要はなく、ユニット取付板２６を取り外すことで、ヒートシンク２３だけを交換することができる。また、ヒートシンク２３の基部２３ａは、背面開口１１ａより大きく形成されるとともに、器具本体１１内に配置されているので、ヒートシンク２３が腐食して劣化しても、器具本体１１内に留まる。
【００２９】
以下、図３及び図７を参照し、ユニット取付板２６の支持構造について説明する。
図７は、ユニット取付板２６の支持構造を示す図であり、図７（Ａ）はＬＥＤトンネル照明器具１を示す断面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＸ矢視図である。
ヒートシンク２３の前面には、ユニット取付板２６を係止するためのユニット取付ねじ２９が複数取り付けられている。また、ヒートシンク２３の片側の前面には、ユニット取付板２６を固定するためのフック３１が設けられている。
ユニット取付板２６には、ユニット取付ねじ２９に対応した位置に、ユニット取付ねじ２９に係合する取付孔２６ａが形成されている。また、ユニット取付板２６の片側の前面には、フック３１に係合するクレセント３２がクレセント取付金具３３によって固定されている。これらフック３１、クレセント３２、及びクレセント取付金具３３は、クレセント錠３４を構成している。
【００３０】
ところで、ＬＥＤ２０の寿命は長く、また、ＬＥＤトンネル照明器具１を設置した後にその配光パターンを変更することは少ないが、ＬＥＤトンネル照明器具１を設置した後にその光量を変更する場合があり、この場合には、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する必要がある。ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する際には、トンネル２（図１）内の交通が規制されることが多い。本実施の形態では、器具本体１１に対し着脱自在に設けられたユニット取付板２６に、複数のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを固定してユニット化したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを交換する際には、ユニット取付板２６を交換するだけで良く、上述したようにＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置位置や取付角度θ１〜θ３がそれぞれ異なっていても、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの配置を調整する手間を省くことができる。これにより、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを個別に交換する場合に比べ、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの交換時間を短縮でき、その結果、車線５を規制する時間を短縮できる。これに加え、端子台２８もユニット取付板２６に固定してユニット化したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの交換時に、端子台２８を同時に交換できる。
【００３１】
ユニット取付板２６は、クレセント錠３４で固定されているため、工具を使用することなく、ユニット取付板２６を着脱できる。また。ユニット取付板２６は、複数の取付ねじ２９によって係止されているので、クレセント錠３４を解錠する際に、作業者が手でユニット取付板２６を押える必要がないので、ユニット取付板２６の着脱の作業性を向上できる。さらに、ユニット取付板２６に図示しない把手を設ければ、ユニット取付板２６の着脱の作業性をより向上できる。このようにユニット取付板２６を構成することで、メンテナンス性に優れたＬＥＤトンネル照明器具１が実現され、車線５を規制する時間をより短縮できる。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、器具本体１１の背面に設けた背面開口１１ａに、背面開口１１ａを閉塞し器具本体１１と壁面６の隙間Ｓに延出するヒートシンク２３を設け、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをヒートシンク２３に直接、或いは、導熱性のユニット取付板２６を挟んで設ける構成とした。この構成により、アルミ製のヒートシンク２３が壁面６に沿って流れる風によって冷却されるので、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈをより効果的に冷却できる。また、例えば、ヒートシンク２３だけをアルミニウム製にすることで、器具本体１１の腐食を防止できる。さらに、ヒートシンク２３が器具本体１１の外部に延出するので、ヒートシンク全体が器具本体内に収容される場合に比べ、器具本体１１の厚みを薄くすることができる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、ヒートシンク２３には、器具本体１１と壁面６の隙間Ｄに延出する延出部２３ｂに、上下に延びる溝２３ｃを設けて複数の放熱フィン２３ｄを形成する構成とした。ヒートシンク２３に放熱フィン２３ｄを形成したため、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈの放熱性が高められる。また、溝２３ｃが上下に形成されるため、溝２３ｃに塵埃や水等が溜まるのを防止でき、その結果、ヒートシンク２３の腐食を抑制できるとともに、冷却効率を向上できる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈが設けられたユニット取付板２６を、ヒートシンク２３に対し着脱自在に構成した。この構成により、例えば、アルミニウム製のヒートシンク２３の腐食が進み、ヒートシンク２３を交換する必要が生じた場合には、器具本体１１はそのままに、ユニット取付板２６を取り外すことで、ヒートシンク２３だけを交換することができる。
【００３５】
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、８つのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｈを、横断方向に４つ、交通方向に３つ配置したが、ＬＥＤ光源装置の数、配置位置、及び取付角度は、希望の配光パターンに応じて適宜変更できる。例えば、設計速度が低く、比較的暗くても良いトンネル等（例えば、設計路面輝度０．７５ｃｄ／ｍ2の時、取付高さＨは約５ｍ、取付間隔Ｓは約２０ｍの設定）には、図８及び図９に示すように、比較的少数（例えば、５つ）のＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅを配置するとともに、これらのＬＥＤ光源装置２５Ａ〜２５Ｅを１つの電源装置２２に接続してもよい。この場合、１つのＬＥＤ光源装置２５Ａを、蓋体１３の平面に垂直に光を入射させて器具本体１１の正面を照射するように配置し、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃを、蓋体１３の平面に対し斜めに光Ｋを入射させるとともに互いに光Ｋを交差させて交通方向の両側遠方を照射するように、交通方向に対向配置し、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｄ，２５Ｅを、蓋体１３の平面に対し斜めに光を入射させるとともに互いに光を交差させて横断方向の両側遠方を照射するように、横断方向に対向配置することで、広い範囲に光を照射可能にすればよい。詳述すると、ＬＥＤ光源装置２５Ａはユニット取付板２６に直接取付られており、ＬＥＤ光源装置２５Ｂ〜２５ＥはＬＥＤ取付板２７を介してユニット取付板２６に取り付けられている。また、一対のＬＥＤ光源装置２５Ｂ，２５Ｃは、器具本体１１の中央を通る直線Ｌを中心に取付角度θ１で対称配置されるとともに、対向するＬＥＤ光源装置２５Ｃ，２５Ｂの光Ｋのうち、蓋体１３の内面で反射した裏面反射光Ｋ２を路面に向けて反射する位置に配置されている。このように、ＬＥＤ光源装置が着脱自在なユニット取付板２６に固定されているため、ユニット取付板２６を交換するだけで、ＬＥＤ光源装置の数、配置位置、及び取付角度を容易に変更でき、配光パターンの変更も容易に実現可能である。
【００３６】
また、上記実施の形態では、反射板２４のカップ部３０は、平坦面状に形成されていたが、放物線の曲率を有する湾曲面状に形成されてもよい。
また、上記実施の形態では、ＬＥＤトンネル照明器具１をトンネル２内の両壁面６Ａ，６Ｂに配置する両側配列について例示したが、これに限らず、ＬＥＤトンネル照明器具１をトンネル２内の両壁面６Ａ，６Ｂの片側にのみ配置する片側配列としてもよい。
また、上記実施の形態では、ユニット取付板２６をヒートシンク２３に固定する固定具は、クレセント錠３４として構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えばパチン錠として構成されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ ＬＥＤトンネル照明器具
２ トンネル
６ 壁面
８ 固定脚
１１ 器具本体
１１ａ 背面開口（開口）
１３ 蓋体（透明板）
２３ ヒートシンク（放熱部材）
２３ｃ 溝
２３ｄ 放熱フィン
２５Ａ〜２５Ｈ ＬＥＤ光源装置（ＬＥＤ光源）
２６ ユニット取付板
Ｄ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板を有した器具本体を備え、前記器具本体の背面側に設けた固定脚をトンネルの壁面や天井面に固定し、前記器具本体と壁面や天井面の間に隙間を設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具において、
前記器具本体の背面に設けた開口に、当該開口を閉塞し前記器具本体と壁面や天井面の隙間に延出する放熱部材を設け、前記ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたことを特徴とするＬＥＤトンネル照明器具。
【請求項２】
前記放熱部材には、前記器具本体と壁面や天井面の隙間に延出する部位に、上下に延びる溝を設けて複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤトンネル照明器具。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源が設けられたユニット取付板を、前記放熱部材に対し着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤトンネル照明器具。
【請求項１】
ＬＥＤ光源を内蔵し、前面を塞ぐ透明板を有した器具本体を備え、前記器具本体の背面側に設けた固定脚をトンネルの壁面や天井面に固定し、前記器具本体と壁面や天井面の間に隙間を設けて設置されるＬＥＤトンネル照明器具において、
前記器具本体の背面に設けた開口に、当該開口を閉塞し前記器具本体と壁面や天井面の隙間に延出する放熱部材を設け、前記ＬＥＤ光源を放熱部材に直接、或いは、導熱性のユニット取付板を挟んで設けたことを特徴とするＬＥＤトンネル照明器具。
【請求項２】
前記放熱部材には、前記器具本体と壁面や天井面の隙間に延出する部位に、上下に延びる溝を設けて複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤトンネル照明器具。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源が設けられたユニット取付板を、前記放熱部材に対し着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤトンネル照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１８７３０４（Ｐ２０１１−１８７３０４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１１７３（Ｐ２０１０−５１１７３）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
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