照明装置

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【発明の名称】	照明装置
【発明者】	【氏名】小山広雄
【要約】	【課題】本発明は、大型の被照明物を照明する複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等により消灯したとしても、被照明物の視認性が大幅に低下しないようにした、照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】道路表示板１に対して、それぞれ光を照射する複数個の光源１７と、これらの光源を発光させる駆動回路１４と、を含んでいる、照明装置１０において、各光源１４が、それぞれ被照明物の全体に向かって光を照射するような配光特性を備えるように、照明装置１０を構成する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】大型の被照明物に対して、それぞれ光を照射する複数個の光源と、これらの光源を発光させる駆動回路と、を含んでいる、照明装置において、各光源が、それぞれ被照明物の全体に向かって光を照射するような配光特性を備えていることを特徴とする、照明装置。
【請求項２】各光源が、それぞれ所定の配光特性を与えるように取り付けられた反射鏡を備えており、各反射鏡が全体として一体的に且つケースから脱着可能に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】上記駆動回路が、すべての光源の点灯の際に、各光源を順次に点灯させるように、制御されることを特徴とする、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】各光源が、下方から上方に向かって斜めに光を照射するように配設されていることを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の照明装置。
【請求項５】各光源が、それぞれ２０乃至５０Ｗの放電灯であることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の照明装置。
【請求項６】各光源が、それぞれハロゲン電球であることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の照明装置。
【請求項７】被照明物が、道路表示板であることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の照明装置。
【請求項８】被照明物が、大型看板であることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の照明装置。
【請求項９】被照明物が、各種表示板であることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の照明装置。
【請求項１０】被照明物が、建築物であることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の照明装置。
【請求項１１】被照明物が、自然景観であることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば道路表示板，大型看板等の大型の被照明物に対して照明光を照射する照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、道路表示板は、例えば図９に示すように、構成されている。図９において、道路表示板１は、例えば自動車道路２の路肩２ａに設けられた支持柱３により、道路の上方に設置されている。この道路表示板１は、ほぼ垂直に配設された平板状の表示板の表面に、各種道路案内、図示の場合には、前方の交差点における行先案内が表示されている。
【０００３】そして、この道路表示板１の上端には、照明装置４が設けられている。照明装置４は、図１０及び図１１に示すように、道路表示板１の上端から手前に向かって突出する指示部材５により指示されている複数個（図示の場合、３個）の照明灯６から構成されている。各照明灯６は、例えば放電灯が使用され、それぞれ図１１に示すように、道路表示板１の表面に向かって照明光を照射すると共に、図１０に示すように、その道路表示板１上における照明範囲を互いに独立的に分担し、且つこれら照明範囲が互いに僅かに重なり合うように、構成されている。
【０００４】このような構成の照明装置４によれば、各照明灯６が点灯すると、各照明灯６から照射される照明光が、道路表示板１の表面に達して、道路表示板１の照明を行ない、道路表示板１上に示された表示を見易くする。このとき、各照明灯６の照明範囲が、全体として道路表示板１の表面全体を覆うように構成されているので、道路表示板１上の表示は、全体が照明されることにより、隅々までよく見えるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような構成の照明装置４においては、各照明灯６の照明範囲は、前述したように道路表示板１の表面全体に関して互いに独立的に分担していることから、例えば図１２に示すように、中央の一つの照明灯６が断線等により消えてしまった場合、この照明灯６が分担する道路表示板１上の照明範囲が、暗くなってしまい、当該範囲の表示が判読不能になってしまう。
【０００６】また、断線等により故障した照明灯６の交換は、照明灯６を一つづつ取り外して、新たな照明灯６を取り付けることにより行なうようになっており、交換のためにかなり時間がかかることから、保守作業性があまり良くなかった。
【０００７】さらに、上述した照明装置４の駆動回路は、例えば図１３に示すように構成されている。図１３において、駆動回路７は、例えば商用電源を直流に変換するＡＣ／ＤＣ電源回路７ａと、このＡＣ／ＤＣ電源回路７ａからの直流電流に基づいて、照明灯としての複数個の放電灯８をそれぞれ駆動制御する点灯制御回路７ｂとから構成されている。これにより、点灯制御回路７ｂが直流で駆動されることにより、所謂インバータを使用して放電灯８を高光量で発光させることができるようになっている。しかしながら、このような構成の駆動回路７においては、例えば定常時の電力３５Ｗに対して、起動時には８０Ｗ程度の大きな起動必要電力になるため、電源回路７ａの容量は、放電灯の個数×起動必要電力以上の容量が必要になり、電源回路７ａが大型化して、コストが高くなってしまう。
【０００８】本発明は、以上の点から、大型の被照明物を照明する複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等により消灯したとしても、被照明物の視認性が大幅に低下しないようにした、照明装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の第一の態様によれば、大型の被照明物に対して、それぞれ光を照射する複数個の光源と、これらの光源を発光させる駆動回路と、を含んでいる、照明装置において、各光源が、それぞれ被照明物の全体に向かって光を照射するような配光特性を備えていることを特徴とする、照明装置により、達成される。この第一の態様では、各光源が、それぞれ被照明物の全体に向かって光を照射する。このため、複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等によって消灯したとしても、残りのすべての光源が、被照明物の全体に向かって光を照射しているので、被照射物の一部が暗くなってしまうことがない。従って、少なくとも一つの光源が断線等によって消灯したとしても、被照明物の全体が僅かに暗くなるだけであり、被照明物の一部が暗くなって、視認性が低下するようなことはなく、全体として比較的高い視認性が維持され得ることになる。
【００１０】本発明の第二の態様による照明装置は、前記第一の態様による照明装置において、各光源が、それぞれ所定の配光特性を与えるように取り付けられた反射鏡を備えており、各反射鏡が全体として一体的に且つケースから脱着可能に構成されている。この第二の態様では、市販の各種の光源をそれぞれ反射鏡に取り付けることにより、所望の配光特性が得られると共に、少なくとも一つの光源が断線等により故障した場合に、反射鏡及び光源全体を一体としてケースから取り外すことにより、交換作業が短時間で行なわれ得ることになり、照明装置の保守作業性が改善され得る。
【００１１】本発明の第三の態様による照明装置は、前記第一または第二の態様による照明装置において、上記駆動回路が、すべての光源の点灯の際に、各光源を順次に点灯させるように、制御される。この第三の態様では、各光源の点灯のタイミングが互いに少しづつずれているので、従来のようなすべての光源を同時に点灯する場合に比較して、駆動回路が、光源の個数×起動必要電力以上の容量を有する必要がない。従って、駆動回路が小型に且つ低コストで構成され得る。
【００１２】本発明の第四の態様による照明装置は、前記第一から第三の何れかの態様による照明装置において、各光源が、下方から上方に向かって斜めに光を照射するように配設されている。この第四の態様では、照明装置が被照明物より下方に配設されるので、例えば被照明物が道路表示板であるような場合でも、照明装置自体は、路肩等の低い位置に配設され得る。従って、照明装置の保守作業が高所ではなく地上で行なわれ得ることになり、作業性が向上する。さらに、従来のような上方からの照明の場合には、洩れ光が近隣の土地等への迷惑を引き起こすことがあり、路肩に遮光板を取り付ける等の処置が必要になる場合が在るが、各光源が下方から上方に向かって斜めに光を照射する場合には、近隣への迷惑にもならず、道路工事費を低減することが可能になる。
【００１３】本発明の第五の態様による照明装置は、前記第一から第四の何れかの態様による照明装置において、各光源が、それぞれ２０乃至５０Ｗの放電灯である。この第五の態様では、長寿命である放電灯を使用することにより、光源の交換周期を長くすることができ、交換保守作業が軽減され得ることになる。また、放電灯は、少ない消費電力により高光量が得られるので、ランニングコストが低減され得ることになる。
【００１４】本発明の第六の態様による照明装置は、前記第一から第四の何れかの態様による照明装置において、各光源が、それぞれハロゲン電球である。この第六の態様では、長寿命であるハロゲン電球を使用することにより、光源の交換周期を長くすることができ、交換保守作業が軽減され得ることになる。
【００１５】本発明の第七の態様による照明装置は、前記第一から第六の何れかの態様による照明装置において、被照明物が、道路表示板，大型看板，各種表示板，建築物または自然景観である。この第七の態様では、本照明装置が照明すべき被照明物として、道路表示板だけでなく、例えばビルや商店等に掲げられる大型看板や、駅構内や商店街等の各種表示板、あるいは建造物の全景，入口，壁面やモニュメント、さらには観光地等の立ち木，花，石組や滝，峡谷等が示され、これらの被照明物に照明に関して、複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等により消灯したとしても、その一部が暗くなってしまうことがなく、全体の視認性が高く維持され得ることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図８を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１７】図１は、本発明を適用した照明装置の一実施形態の構成を示している。図１において、照明装置１０は、例えば自動車道路2の路肩2ａに設けられた支持柱3により道路の上方に支持された道路表示板１を照明するためのものである。この道路表示板１は、ほぼ垂直に配設された平板状の表示板の表面に、各種道路案内、図示の場合には、前方の交差点における行先案内が表示されている。ここで、照明装置１０は、道路表示板１より手前にて、道路表示板１より低い位置、図示の場合には、路肩2ａ上に配設されており、下方から上方に向かって斜めに照明光を道路表示板１に照射することにより、道路表示板１を照明するようになっている。この際、照明装置１０の設置場所は、路肩にて車両の走行を妨げず、また樹木等により照明光が遮られることのないような位置に選定される。
【００１８】上記照明装置１０は、図２または図３に示すように構成されている。図２乃至図３において、照明装置１０は、後面が開放した直方体状のケース１１と、ケース１１の後面を閉鎖するカバー１２と、ケース１１内に収容される反射鏡部１３と、駆動回路１４（図４参照）と、から構成されている。上記ケース１１は、その前面に、一体的に取り付けられたレンズ部１１ａを備えている。
【００１９】上記反射鏡部１３は、複数個、図２の場合、横に並んだ３個（図７参照）、図３の場合、縦２列横４列に並んだ８個（図８参照）の反射鏡１５が配設され且つ互いに一体的に構成されている。例えば、各反射鏡１５が全体として一つに一体成形され、あるいは個々に成形された反射鏡１５が螺着等により互いに一体に構成されている。そして、この反射鏡部１３は、図２に示すように、ケース１１内にて、その前面のレンズ部１１ａの後方にネジ１６により取り付けられる。
【００２０】上記各反射鏡１５は、それぞれほぼ放物面またはほぼ楕円面、あるいはこれら放物面または楕円面を基本とした自由曲面を含めた反射面、あるいはこれらを組み合わせた反射面により構成されており、その焦点位置付近に光源としての放電灯１７を備えている。各放電灯１７は、例えば２０乃至５０Ｗ程度の放電灯が使用される。これにより、放電灯１７の寿命は、約６０００時間以上であることから、交換周期は１年半程度になると予想される。ここで、各放電灯１７から対応する反射鏡１５で反射された光の照射パターンは、それぞれ同じではなく、各反射鏡１５からの反射光が、それぞれ道路表示板１全体を照射するような配光特性を有するように、各反射鏡１５の反射面（またはレンズ部１１ａ）にて配光設計されている。
【００２１】上記駆動回路１４は、上記ケース１１内に収容され、あるいは外部に設置されており、図４に示すように、構成されている。図４において、駆動回路１４は、例えば商用電源を直流に変換するＡＣ／ＤＣ電源回路２０と、このＡＣ／ＤＣ電源回路２０からの直流電流に基づいて、照明灯としての複数個の放電灯１７をそれぞれ駆動制御する点灯装置２１と、ＡＣ／ＤＣ電源回路２０から各点灯装置２１への給電をオンオフするスイッチＳＷ１，ＳＷ２，・・・，ＳＷＮを制御するスイッチ制御回路２２と、から構成されている。
【００２２】上記ＡＣ／ＤＣ電源回路２０は、交流を直流に変換するものであって、例えばスイッチングレギュレータ等が使用される。上記各点灯装置２１は、それぞれ一つの放電灯１７に接続されており、各放電灯１７に対して所定の直流電圧を印加することにより、放電灯１７を点灯させるようになっている。尚、点灯装置２１は、例えば自動車のヘッドランプ用に使用される点灯装置をそのまま利用してもよく、これにより短時間で複数の放電灯１７を点灯させることが可能である。上記各スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮは、ＡＣ／ＤＣ電源回路２０と各点灯装置２１との間の接続ラインに直列接続されており、ＡＣ／ＤＣ電源回路２０から各点灯装置２１に対する給電をオンオフするものであって、機械的なリレースイッチや半導体スイッチング素子等が使用され得る。
【００２３】上記スイッチ制御回路２２は、点灯時に、上記各スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮを順次に、即ち図５に示すように、各スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮを適宜の時間差、即ち一つのスイッチをオンさせた後、電源出力が定常状態になるまでの時間（例えば１０乃至３０秒程度）より長い時間差で順次にオンさせるように制御する。
【００２４】本発明実施形態による照明装置１０は、以上のように構成されており、点灯時には、駆動回路１４により各放電灯１７が点灯する。これにより、各放電灯１７から出射した照明光は、図６に示すように、それぞれ対応する反射鏡１５により反射されて、下方から上方に向かって斜めに出射し、道路表示板１全体に向かって照射される。これにより、従来のような下方に向かう照明光とは異なり、近隣への迷惑光が発生しないので、路肩等への遮光板の設置が不要になり、道路工事費が低減され得る。
【００２５】また、道路表示板１は、各放電灯１７によりそれぞれ全体が照明されることになるので、少なくとも一つの放電灯１７が断線等により消灯したとしても、残りのすべての放電灯１７がそれぞれ道路表示板１全体を照明しているので、道路表示板１の一部が暗くなることはなく、全体として僅かに暗くなるだけであるので、ドライバの視認性に与える影響を最小限に抑制することができ、道路表示板１の視認性が実質的に維持され得る。
【００２６】ここで、少なくとも一つの放電灯１７が断線等により故障した場合、あるいは定期交換の際には、以下のような交換作業が行なわれる。即ち、照明装置１０が設置されている現場においては、照明装置１０のカバー１２がケース１１から取り外され、内部の反射鏡部１３全体が新しい反射鏡部１３と交換される。従って、交換作業は短時間で容易に行なわれ得る。さらに、照明装置１０が路肩2ａの低い位置に設置されていることから、従来のような照明装置が車線の上方に設置されている場合に比較して、車線規制が不要であると共に、高所作業が不要になり、安全性が向上し、且つ交通渋滞の発生が抑制され得る。
【００２７】また、上述した交換作業により回収された反射鏡部１３は、故障した放電灯１７、あるいは定期交換の場合にはすべての放電灯１７が取り外されて廃棄されると共に、ケース１１内がシールされているもののケース１１内部に侵入する排気ガスや粉塵等が反射鏡１5の反射面に付着して、アルミ蒸着等による光輝処理が所定の性能を発揮できなくなるので、交換の際に、表面に付着した排気ガスや粉塵等が取除かれ、あるいはアルミ蒸着等の再加工が行なわれ、新しい放電灯１７が取り付けられて、新たな交換用部品として再生される。これにより、反射鏡部１３自体は、再利用されることにより、コストが低減されると共に、環境保護対策となる。
【００２８】さらに、点灯時には、駆動回路１４は、スイッチ制御回路２２の制御により、スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮが順次に時間差をもってオンされるようになっていることから、このときの電源出力は、図５の最下段に示すように、（既にオンされている放電灯１７の個数－１）×定常出力＋一個の放電灯１７の起動時の起動必要電力αのみで済むことになる。従って、駆動回路１４の必要電力容量が、従来に比較して大幅に低減され得ることになり、駆動回路１４が小型に且つ低コストで構成され得る。
【００２９】尚、上述した実施形態においては、反射鏡部１３の反射鏡１４及び放電灯１７が３個または８個の場合について説明したが、これに限らず、任意の個数の放電灯１７及び反射鏡１４を備えていてもよい。また、上述した実施形態においては、光源として放電灯１７を使用しているが、これに限らず、他の光源、例えばハロゲン電球を使用してもよいことは明らかである。この場合も、放電灯１７と同様に長寿命であることから、交換周期が比較的長く、保守が容易になる。
【００３０】さらに、上述した実施形態においては、照明装置１０が照明すべき対象、即ち被照明物として、道路表示板の場合について説明したが、これに限らず、複数個の光源により照明すべきものであれば、他の被照明物、例えばビルや商店等に掲げられる大型看板や、駅構内や商店街等の各種表示板、あるいは建造物の全景，入口，壁面やモニュメント、さらには観光地等の立ち木，花，石組や滝，峡谷等を照明する場合についても、本発明を適用し得ることは明らかである。また、上述した実施形態においては、スイッチ制御回路２２は、スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮを順次に点灯させるようになっているが、これに限らず、例えばプログラム等により任意の順序にて点灯させるようにしてもよい。尚、スイッチＳＷ１乃至ＳＷＮのオンと同時に、各点灯装置２１の出力を監視することによって、放電灯１７の異常を検出して、警告を発するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各光源が、それぞれ被照明物の全体に向かって光を照射する。このため、複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等によって消灯したとしても、残りのすべての光源が、被照明物の全体に向かって光を照射しているので、被照射物の一部が暗くなってしまうことがない。従って、少なくとも一つの光源が断線等によって消灯したとしても、被照明物の全体が僅かに暗くなるだけであり、被照明物の一部が暗くなって、視認性が低下するようなことはなく、全体として比較的高い視認性が維持され得ることになる。このようにして、本発明によれば、大型の被照明物を照明する複数個の光源のうち、少なくとも一つの光源が断線等により消灯したとしても、被照明物の視認性が大幅に低下しないようにした、照明装置が提供され得る。

【出願人】	【識別番号】０００００２３０３【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
【出願日】	平成１１年１月２２日（１９９９．１．２２）
【代理人】
【公開番号】	特開２０００－２１５７０３（Ｐ２０００－２１５７０３Ａ）
【公開日】	平成１２年８月４日（２０００．８．４）
【出願番号】	特願平１１－１４６３６