(57)【要約】【課題】多数の照明機器を用いて建造物等をライトアップするのに適した照明システムを提供する。【解決手段】本発明の一態様は、複数の照明機器と、入力した電力を前記複数の照明機器へ分配する１または複数の分電盤とを備え、前記各分電盤が前記電力の入力部に接続された第１サージ防護デバイスを有し、前記各照明機器が前記各分電盤からの電力の入力部に接続された前記第１サージ防護デバイスより制限電圧が高い第２サージ防護デバイスを有する照明システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明機器と、
入力した電力を前記複数の照明機器へ分配する１または複数の分電盤と
を備え、
前記各分電盤が前記電力の入力部に接続された第１サージ防護デバイスを有し、
前記各照明機器が前記各分電盤からの電力の入力部に接続された前記第１サージ防護デバイスより制限電圧が高い第２サージ防護デバイスを有する
照明システム。
【請求項２】
前記各照明機器が塔状建造物の外縁部に互いに離間して設置されていて、
前記各分電盤が前記塔状建造物の前記外縁部より内側の通行部近傍に設置されている
請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記複数の照明機器を制御する照明制御装置をさらに備え、
前記照明制御装置と前記各照明機器が光ファイバーケーブルで接続されている
請求項１または２のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項４】
複数の前記分電盤が、前記塔状建造物の高さが異なる複数の位置に設置されていて、
前記光ファイバーケーブルが第１系統の光ファイバーケーブルと第２系統の光ファイバーケーブルを含み、
前記塔状建造物の下から順に奇数番目の前記各分電盤に接続されている前記各照明機器が前記第１系統の光ファイバーケーブルで前記照明制御装置に接続され、
前記塔状建造物の下から順に偶数番目の前記各分電盤に接続されている前記各照明機器が前記第２系統の光ファイバーケーブルで前記照明制御装置に接続されている
請求項３に記載の照明システム。
【請求項５】
前記照明制御装置が互いに離間して設置された第１照明制御盤と第２照明制御盤を有し、
前記第１照明制御盤が前記第１系統の光ファイバーケーブルと前記第２系統の光ファイバーケーブルに前記塔状建造物の上方から接続し、
前記第２照明制御盤が前記第１系統の光ファイバーケーブルと前記第２系統の光ファイバーケーブルに前記塔状建造物の下方から接続する
請求項４に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明機器を屋外に設置する照明システムでは、照明機器や照明機器へ電力を供給する装置に対して、雷による高電圧に対する対策（以下、雷対策という）が必要である（例えば特許文献１）。特許文献１には、照明機器へ電力を供給する装置に、照明機器の避雷用回路よりも制限電圧が低い避雷用回路を設けることが示されている。この構成によれば、電源から電力を照明機器へ供給する装置の避雷用回路を、照明機器の避雷用回路よりも先に動作させることができ、電源側に雷サージが発生した場合に雷サージ電流が装置内を通過することを避けることができる。なお、特許文献１に記載されている照明機器へ電力を供給する装置は、通信部を有し、親機からの無線通信による指示に応じて動作する。
【０００３】
また、特許文献２には、架空同軸ケーブルを用いた広域情報通信システムにおいて、分電盤や分電盤から電力が供給される中継器に対する雷対策のための構成が記載されている。特許文献２に記載されている構成では、中継器が有する変圧器の１次側と２次側、同軸ケーブルの心線とシールド等の複数個所にＳＰＤ（サージ防護デバイス；避雷器）が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２５０４８号公報
【特許文献２】特開２００７−３１２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、建造物や樹木等を夜間にライトアップする照明システムでは、複数の照明機器の点灯および消灯や照明色の制御等が行われる。このような照明システムでは、照明機器と、複数の照明機器に電力を分配する分電盤に対する雷対策が必要であるという課題がある。また、このような照明システムでは、複数の照明機器を制御する構成に対する雷対策も必要であるという課題がある。例えば、特許文献１に記載されているように無線通信を用いて制御信号を双方向に送受信する場合、照明機器が多数になると通信システムが複雑化したり、コストが上昇したりする。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多数の照明機器を用いて建造物等をライトアップするのに適した照明システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、複数の照明機器と、入力した電力を前記複数の照明機器へ分配する１または複数の分電盤とを備え、前記各分電盤が前記電力の入力部に接続された第１サージ防護デバイスを有し、前記各照明機器が前記各分電盤からの電力の入力部に接続された前記第１サージ防護デバイスより制限電圧が高い第２サージ防護デバイスを有する照明システムである。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記照明システムであって、前記各照明機器が塔状建造物の外縁部に互いに離間して設置されていて、前記各分電盤が前記塔状建造物の外縁部より内側の通行部近傍に設置されている。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記照明システムであって、前記複数の照明機器を制御する照明制御装置をさらに備え、前記照明制御装置と前記各照明機器が光ファイバーケーブルで接続されている。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記照明システムであって、複数の前記分電盤が、前記塔状建造物の高さが異なる複数の位置に設置されていて、前記光ファイバーケーブルが第１系統の光ファイバーケーブルと第２系統の光ファイバーケーブルを含み、前記塔状建造物の下から順に奇数番目の前記各分電盤に接続されている前記各照明機器が前記第１系統の光ファイバーケーブルで前記照明制御装置に接続され、前記塔状建造物の下から順に偶数番目の前記各分電盤に接続されている前記各照明機器が前記第２系統の光ファイバーケーブルで前記照明制御装置に接続されている。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記照明システムであって、前記照明制御装置が互いに離間して設置された第１照明制御盤と第２照明制御盤を有し、前記第１照明制御盤が前記第１系統の光ファイバーケーブルと前記第２系統の光ファイバーケーブルに前記塔状建造物の上方から接続し、前記第２照明制御盤が前記第１系統の光ファイバーケーブルと前記第２系統の光ファイバーケーブルに前記塔状建造物の下方から接続する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の各態様によれば、多数の照明機器を用いて建造物等をライトアップするのに適した照明システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す照明システム１０の設置例を示す正面図である。
【図３】図２に示す鎖線Ａ−Ａから見た鉄塔８の平面図である。
【図４】図２に示す照明システム１０の接続形態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る照明システム１０の概略構成を示す単線接続図である。図１に示す照明システム１０は、分電盤１と複数の照明機器２と照明制御装置３を備える。ただし、分電盤１の個数は１に限らず複数であってもよい。
【００１５】
分電盤１は、電力の入力部１２に接続されたＳＰＤ１１を備え、電力線４を入力部１２に接続し、入力部１２から入力した電力を複数の照明機器２へ分配して出力部１３から出力する。なお、分電盤１は、図示していない開閉装置、保護装置、制御装置等を備え、入力部１２と出力部１３の間の電力線に適宜挿入あるいは接続している。入力部１２と出力部１３は端子やコネクタである。また、電力線４の他端は、他の分電盤等を介して商用電源等の電源に接続されている。
【００１６】
ＳＰＤ１１は、電源用ＳＰＤであり、電源側端子と接地側端子を有し、電源側端子を電力線４が接続された入力部１２に直接または開閉装置等を介して接続するとともに、接地側端子を接地線５に接続している。ＳＰＤ１１は、電力線４と接地線５間に電圧保護レベル（制限電圧）を超える電圧が印加された場合に、ＳＰＤ１１を通して電力線４から接地線５または接地線５から電力線４へ電流を放電する。本実施形態のＳＰＤ１１は、電圧保護レベルの値が、各照明機器２が備えるＳＰＤ２１よりも低い電圧値（例えば１．３ｋＶ）に設定されている。
【００１７】
照明機器２は、内部に図示していない複数のＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子と光学系と発光素子の駆動回路と駆動回路の制御回路等（以下、照明に係る構成という）を備え、分電盤１から電力線４１を介して供給された電力を使用して、照明制御装置３の制御に従って複数の発光素子を動作させる。照明機器２は、電力の入力部２２に接続されたＳＰＤ２１を備え、電力線４１を入力部２２に接続し、入力部２２から分電盤１が分配した電力を入力する。入力部２２は端子やコネクタである。また、照明機器２は、光ファイバーケーブル６によって照明制御装置３に接続されていて、照明制御装置３との間で光ファイバーケーブル６を介して所定の制御信号を送受信する。
【００１８】
ＳＰＤ２１は、電源用ＳＰＤであり、電源側端子と接地側端子を有し、電源側端子を電力線４１が接続された入力部２２に直接または開閉装置等を介して接続するとともに、接地側端子を接地線５１に接続している。なお、電力線４１は分電盤１と照明機器２の間を接続する電力線であり、接地線５１は接地線５の照明機器２に近い部分である。ＳＰＤ２１は、電力線４１と接地線５１間に電圧保護レベル（制限電圧）を超える電圧が印加された場合に、ＳＰＤ２１を通して電力線４１から接地線５１または接地線５１から電力線４１へ電流を放電する。本実施形態のＳＰＤ２１は、電圧保護レベルの値が、分電盤１が備えるＳＰＤ１１よりも高い電圧値（例えば１．５ｋＶ）に設定されている。
【００１９】
なお、照明システム１０が備える複数の照明機器２は、照明に係る構成が互いに同一であってもよいし、照明に係る構成が互いに異なっていてもよい。
【００２０】
照明制御装置３は、コンピュータ、通信装置等を備え、所定の設定に従って、光ファイバーケーブル６を用いて各照明機器２との間で所定の制御信号を送受信することで各照明機器２の動作を制御する。なお、照明制御装置３は、例えば屋内に設置することができる。
【００２１】
次に、電力線４、光ファイバーケーブル６、接地線５、電力線４１、および接地線５１に誘導雷サージＳ１〜Ｓ５が侵入した場合のＳＰＤ１１とＳＰＤ２１の動作について説明する。
【００２２】
まず、電力線４に誘導雷サージＳ１が侵入した場合、サージ電圧が１．３ｋＶ以上のとき、放電電流Ｉ１がＳＰＤ１１を通して電力線４から接地線５へ流れる。したがって、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．３ｋＶ以下に抑えられる。
【００２３】
次に、光ファイバーケーブル６に誘導雷サージＳ２が侵入した場合、誘導雷サージＳ２は光ファイバーケーブル６によって遮断され、照明機器２にサージ電圧は印加されない。
【００２４】
次に、接地線５に誘導雷サージＳ３が侵入した場合、サージ電圧が１．３ｋＶ以上のとき、放電電流Ｉ３がＳＰＤ１１を通して接地線５から電力線４へ流れる。したがって、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．３ｋＶ以下に抑えられる。
【００２５】
次に、電力線４１に誘導雷サージＳ４が侵入した場合、誘導雷サージＳ４が侵入した位置におけるインピーダンスによって次の２通りの動作となる。すなわち、侵入位置からＳＰＤ１１までのインピーダンスによる電圧降下とＳＰＤ２１までのインピーダンスによる電圧降下（侵入位置からＳＰＤ１１までの電圧降下より小さいとする（以下、同じ））の差がおおむねＳＰＤ１１とＳＰＤ２１の制限電圧の差（この例では２００Ｖ）以内となる場合、放電電流Ｉ４１がＳＰＤ１１を通して電力線４１から接地線５へ流れる。この場合、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．５ｋＶ未満に抑えられる。一方、侵入位置からＳＰＤ１１までのインピーダンスによる電圧降下とＳＰＤ２１までのインピーダンスによる電圧降下の差がＳＰＤ１１とＳＰＤ２１の制限電圧の差（この例では２００Ｖ）を超える場合、放電電流Ｉ４２がＳＰＤ２１を通して電力線４１から接地線５１へ流れる。この場合、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．５ｋＶ以下に抑えられる。
【００２６】
次に、接地線５１に誘導雷サージＳ５が侵入した場合、誘導雷サージＳ５が侵入した位置のインピーダンスによって次の２通りの動作となる。すなわち、侵入位置からＳＰＤ１１までのインピーダンスによる電圧降下とＳＰＤ２１までのインピーダンスによる電圧降下による差がおおむねＳＰＤ１１とＳＰＤ２１の制限電圧の差（この例では２００Ｖ）以内となる場合、放電電流Ｉ５１がＳＰＤ１１を通して接地線５１から電力線４へ流れる。この場合、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．５ｋＶ未満に抑えられる。一方、侵入位置からＳＰＤ１１までのインピーダンスによる電圧降下とＳＰＤ２１までのインピーダンスによる電圧降下による差がＳＰＤ１１とＳＰＤ２１の制限電圧の差（この例では２００Ｖ）を超える場合、放電電流Ｉ５２がＳＰＤ２１を通して接地線５１から電力線４１へ流れる。この場合、分電盤１と照明機器２の印加電圧は１．５ｋＶ以下に抑えられる。
【００２７】
以上のように、図１に示す照明システム１０では、分電盤にＳＰＤ１１を設け、また、照明機器１にＳＰＤ２１を設けるとともに、制御線を光ファイバーケーブル６で構成したので、電力線４、電力線４１、接地線５、接地線５１および光ファイバーケーブル６へ誘導雷サージが侵入した場合に、分電盤１と照明装置２を防護することができる。また、ＳＰＤ１１の制限電圧をＳＰＤ２１の制限電圧より低く設定したので、分電盤１と照明機器２間の電力線４１または照明機器２に近い接地線５１に誘導雷サージが侵入した場合にＳＰＤ１１が動作する確率を、制限電圧が同一であるときに比べて高くすることができる。
【００２８】
すなわち、本実施形態の照明システム１０は、複数の照明機器２と、入力した電力を複数の照明機器２へ分配する１または複数の分電盤１を備える。そして、各分電盤１が電力の入力部１２に接続されたＳＰＤ１１（第１サージ防護デバイス）を有し、各照明機器２が各分電盤１からの電力の入力部２２に接続されたＳＰＤ１１より電圧保護レベル（制限電圧）が高いＳＰＤ２１（第２サージ防護デバイス）を有する。この構成によれば、ＳＰＤ２１に放電電流が流れる確率をＳＰＤ１１に放電電流が流れる確率より低くすることができる。一般にＳＰＤは放電電流が流れた場合、劣化が発生したり進行したりする。したがって、ＳＰＤ２１の劣化の発生や進行を、ＳＰＤ１１に比べ抑えることができ、例えば、照明機器２の点検間隔を分電盤１より長くすることができる。また、照明システム１０は、各分電盤１に複数の照明機器２が接続される（例えば１台の分電盤１に２０〜３０台の照明機器２が接続される）。すなわち、分電盤１は照明機器２より個数が少ない。したがって、分電盤１の点検間隔は短くなったとしても、照明システム１０全体では一定期間における点検箇所の個数は少なくすることができる。
【００２９】
また、本実施形態の照明システム１０は、複数の照明機器２を制御する照明制御装置３をさらに備え、照明制御装置３と各照明機器２が光ファイバーケーブル６で接続されている。この構成によれば、制御線に対する雷対策がきわめて容易になる。
【００３０】
次に、図２〜図４を参照して、図１に示す照明システム１０の塔状建造物（実施形態では鉄塔８）への設置例について説明する。図２は、図１に示す照明システム１０の設置例を示す鉄塔８の正面図である。図３は、図２に示す鎖線Ａ−Ａから見た鉄塔８の平面図である。図４は、図２に示す照明システム１０の接続形態の一例を示す図である。なお、本願において、例えばトラス構造により構築された鉄塔などの塔状建造物を意味する。また、図２〜図４において分電盤１−１〜１−１０は図１に示す分電盤１と同一の構成を有する。また、分電盤１−１〜１−１０を総称して分電盤１ともいう。
【００３１】
図２は、鉄骨トラス構造の鉄塔８の外周部に複数の照明機器２を設置するとともに、異なる高さに離間して１０台の分電盤１−１〜１−１０を設置した例を、模式的に示す。図２では、白抜きの丸が照明機器２の設置位置を示し、白抜きの矩形が分電盤１−１〜１−１０の設置高さを示す。分電盤１−１〜１−１０は、鉄塔８の高さが異なる複数の位置に設置されていて、分電盤１−１〜１−１０の順で下から上に設置されている。各分電盤１−１〜１−１０は、設置高さが比較的近い複数の照明機器２に接続されている。
【００３２】
複数の照明機器２は、図３に示すように、鉄塔８の外縁部に互いに離間して設置されている。複数の照明機器２を鉄塔８の外縁部に互いに離間して設置することで、発光した光が構造物等で遮られるのを容易に防ぐことができ、鉄塔８の外部に向けて効率良く光を発することができる。なお、図３に示す例では、各照明機器２の発光方向２ａが鉄塔８の外側に向けて放射状になるように異なる向きに設置されているが、例えばダウンライトやアップライトとして発光方向が同じような向きになるように設置されていてもよい。また、分電盤１−９は、鉄塔８の中心に設けられたエレベータシャフト等の通行部である階段８２あるいは鉄塔８の中心の近傍に設置されている。図３に示す例では、階段８２は、エレベータ機械室８３の外周に沿ってらせん状に設置されている。分電盤１−１〜１−１０を鉄塔８の通行部あるいは中心の近傍に設置することで、操作や、点検、部品の交換等を容易に行うことができる。なお、通行部は、階段に限らず、通路、はしご、踊り場等であってもよい。また、鉄塔８の外縁部に離間して設置されている複数の照明機器２については、点検、部品の交換等を行うことが、鉄塔８の通行部あるいは中心の近傍に設置されている分電盤１と比べて容易ではない場合が多いと考えられる。
【００３３】
次に、図４を参照して、図２に示す照明システム１０の接続形態の一例について説明する。図４に示す例では、照明制御装置３が照明制御盤３−１と照明制御盤３−２を備える。照明制御盤３−１と照明制御盤３−２は同一の機能を有し、互いに光ファイバーケーブル６で接続されている。また、照明制御盤３−１と照明制御盤３−２は、例えば図２に白抜きの三角で設置位置を示すように建物８１の地下と屋上に設置されている。照明制御盤３−１と照明制御盤３−２は、通常時には例えばどちらか一方が動作し、障害発生時に障害の影響を小さくするように協働して動作したりする。
【００３４】
図４に示す例では、各照明機器２に接続される複数の光ファイバーケーブル６が、第１系統の光ファイバーケーブル６−１と第２系統の光ファイバーケーブル６−２を含む。なお、図４では、鎖線（６−１）で囲まれた破線で示す光ファイバーケーブルが第１系統の光ファイバーケーブル６−１であり、鎖線（６−２）で囲まれた破線で示す光ファイバーケーブルが第２系統の光ファイバーケーブル６−２である。また、鉄塔８の下から順に設置位置が奇数番目の各分電盤１−１、１−３、１−５、１−７および１−９に接続されている各照明機器２が第１系統の光ファイバーケーブル６−１で照明制御装置３に接続されている。また、鉄塔８の下から順に設置位置が偶数番目の各分電盤１−２、１−４、１−６、１−８および１−１０に接続されている各照明機器２が第２系統の光ファイバーケーブル６−２で照明制御装置３に接続されている。なお、各照明装置２は、他の１個の照明装置２または照明制御盤３−１もしくは３−２と第１系統の光ファイバーケーブル６−１または第２系統の光ファイバーケーブル６−２で接続されている。図４に示すように、光ファイバーケーブル６を第１系統の光ファイバーケーブル６−１と第２系統の光ファイバーケーブル６−２に分け、それぞれを奇数番目または偶数番目の分電盤１と接続することで、例えば１つの通信系統が切断された場合でも鉄塔８の高さ方向の全体にわたって、飛び飛びであるものの照明を維持することができる。
【００３５】
また、図４に示す例では、照明制御装置３が互いに離間して設置された照明制御盤３−１（第１照明制御盤）と照明制御盤３−２（第２照明制御盤）を有する。そして、照明制御盤３−１が第１系統の光ファイバーケーブル６−１と第２系統の光ファイバーケーブル６−２に鉄塔８の上方から接続し、照明制御盤６−２が第１系統の光ファイバーケーブル６−１と第２系統の光ファイバーケーブル６−２に鉄塔８の下方から接続する。この構成によれば、例えば、複数個所で光ファイバーケーブル６等に異常が発生した場合でも、上から順にまたは下から順に照明機器２を点検すればよいので、すみやかに障害を復旧させることができる。
【００３６】
以上のように、本実施形態の照明システム１は、誘導雷サージに対して電力線および制御線に対する対策を十分図ることができ、さらに、メンテナンス性を向上させることが容易であるので、多数の照明機器を用いて建造物等をライトアップするシステムに適している。
【００３７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、照明システム１は、鉄塔等の建造物に限らず、広く屋外の物に設置して使用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１、１−１〜１−１０  分電盤
２  照明機器
３  照明制御装置
３−１、３−２  照明制御盤
４、４１  電力線
５、５１  接地線
６  光ファイバーケーブル
６−１  第１系統の光ファイバーケーブル
６−２  第２系統の光ファイバーケーブル
８  鉄塔
８２  階段（通行部）
１１  ＳＰＤ
２１  ＳＰＤ
【図１】
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【図２】
2020047428.tif 000004
【図３】
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【図４】
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