(57)【要約】【課題】発光部全体を略均一に発光させることが可能なポール形照明装置を提供する。【解決手段】ポール形照明装置１０は、本体１１、カバー部材１２、光源体１３、点灯装置１８を具備する。本体１１は、筒体で構成される。カバー部材１２は、本体の一端開口部１１ａに連結され、透光性を有しポール状をなす筒体で構成される。光源体１３は、発光ダイオード１４と、発光ダイオードから放射される光を本体の一端開口部からカバー部材内部に向けて反射させる反射体１５を有し、本体内に収納される。点灯装置１８は、発光ダイオードを点灯制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体で構成された本体と；
本体の一端開口部に連結され、透光性を有しポール状をなす筒体で構成されたカバー部材と；
発光ダイオードと、発光ダイオードから放射される光を本体の一端開口部からカバー部材内部に向けて反射させる反射体を有し、本体内に収納された光源体と；
発光ダイオードを点灯制御する点灯装置と；
を具備していることを特徴とするポール形照明装置。
【請求項２】
前記反射体は狭角配光であり、前記光源体は、本体内におけるカバー部材との接続部近傍に位置して収納されたことを特徴とする請求項１に記載のポール形照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ポール状の発光部を有するポール形照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模なショッピングセンター等において、エントランス近辺に人の流れをガイドするように、高い長尺なポール状をなすポール形照明装置が多数設置され、ショッピングセンター等における一種のモニュメント的な存在を呈するようにした照明装置が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０８１９８７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このポール形照明装置は、直径が約１５ｃｍ、高さが約３ｍ程度で、高さの約２／３、すなわち、約２ｍ程度の細く長いポール状の発光部を有して構成され、このポール状の発光部全体を如何にして均一に発光させて明るく照明をするかが重要な課題となっている。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたもので、発光部全体を略均一に発光させることが可能なポール形照明装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態におけるポール形照明装置は、本体、カバー部材、光源体、点灯装置を具備する。本体は、筒体で構成される。カバー部材は、本体の一端開口部に連結され、透光性を有しポール状をなす筒体で構成される。光源体は、発光ダイオードと、発光ダイオードから放射される光を本体の一端開口部からカバー部材内部に向けて反射させる反射体を有し、本体内に収納される。点灯装置は、発光ダイオードを点灯制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発光部全体を略均一に発光させることが可能なポール形照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態であるポール形照明装置を示す斜視図。
【図２】同じくポール形照明装置の本体とカバー部材の接続部分を示す断面図。
【図３】同じくポール形照明装置の光源体の一部を切り欠いて示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図に従い説明する。
【実施形態１】
【００１０】
本実施形態は、屋外に設置されるポール形照明装置１０を構成するもので、図１に示すように、筒体で構成された本体１１と、透光性を有しポール状をなす筒体で構成されるカバー部材１２と、発光ダイオードと反射体を有し、本体内に収納される光源体１３と、発光ダイオードを点灯制御する点灯装置１８等で構成される。
【００１１】
本体１１は、図２に示すように、鋼鉄製の両端が開放された長い円筒体で構成され、一端開口部１１ａには、段部１１ｂを有して段状に形成された接続部１１ｃが一体に形成され、他端（図１中、下方）の開口部は、鋼鉄製の台座１１ｄに溶接等の手段によって固定されている。なお、図１中、１１ｅは、本体１１の下方に設けられた点検口で、扉１１ｆによって常時は閉塞され、点検時等において扉１１ｆが開放され、本体１１内に収納された後述する光源体１３や点灯装置１８の点検・修理等が行われる。本実施形態における本体１１は、直径Ｄ１（図２）が約１７ｃｍ、長さＬ１（図１）が約１．２ｍ程度の細長い円筒体に構成される。
【００１２】
カバー部材１２は、発光部を構成するもので、透光性を有しポール状をなす筒体、本実施形態では、乳白色の半透明のポリカーボネート樹脂で、両端が開放された細く長いポール状をなす円筒体に構成され、一端（図１中、上方）の開口部には、鋼鉄製のキャップ部材１２ａがパッキング等によって防水がなされるように嵌め込まれ、ボルト等の固定手段によって着脱が可能になるように固定されている。なお、本実施形態におけるカバー部材１２は、直径Ｄ２（図２）が約１５ｃｍ、長さＬ２（図１）が約１．８ｍ程度の細く長いポール状の円筒体に構成される。
【００１３】
上記に構成された本体１１とカバー部材１２は、次のようにして接続され連結される。すなわち、図２に示すように、本体１１とカバー部材１２との間に、強度の強い合成樹脂製の接続部材２０が設けられる。この接続部材２０は、リング状をなし内部の中間部分に、丸孔を形成した透光窓２０ａを有する仕切り壁２０ｂを一体に形成したもので、その下端開口部が本体１１の接続部１１ｃに嵌め込まれて段部１１ｂに係止され、上端開口部の内側に対しカバー部材１２の他端側の開口部１２ｂが嵌め込まれ、仕切り壁２０ｂの上面に係止される。これにより、本体１１とカバー部材１２が接続されて連結される。また、これら接続部分はパッキング等によって防水がなされ、ボルト等の固定手段によって着脱が可能になるように固定される。この接続により、円筒体からなる本体１１とカバー部材１２の軸心ａ−ａが略一致するようにして固定される。
【００１４】
光源体１３は、図３に示すように、発光ダイオード１４と反射体１５と発光ダイオードの放熱体とがユニット化されて構成される。発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）は、本実施形態では、１個の青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体からなる高輝度・高出力のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプの白色を発光するＬＥＤからなる。このＬＥＤ１４は、黄色蛍光体に対し青色ＬＥＤチップから放射される青色光の一部が透過されるとともに、黄色蛍光体によって青色光を黄色光に変換し、透過した青色光と黄色光が混光して白色の光が放射される。
【００１５】
この白色の光が放射されるＬＥＤ１４は、１個で構成されていることから、点光源をなすように作用し、ＬＥＤ１４の一方向、すなわちＬＥＤの光軸ｘに光線が主として放射される。ここで光軸ｘは、ＬＥＤ１４が実装される基板１４ａの面に対して略鉛直方向のことである。なお、ＬＥＤは、複数のＬＥＤチップによって構成した小さなＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）タイプのＬＥＤであってもよい。
【００１６】
上記に構成されたＬＥＤ１４は、基板１４ａに実装される。基板１４ａは、熱伝導性の良好な金属、本実施形態では、略円形をなす薄いアルミニウム板で構成され、表面（図３における上方の面）には、シリコーン樹脂等の電気絶縁層を介して銅箔等からなる配線パターンが形成され、この配線パターン上に１個のＬＥＤが円形をなす基板１４ａの略中心部に実装して配設される。また、基板１４ａの裏面にはシリコーン樹脂等からなる電気絶縁層が形成されている。なお、本実施形態において、基板１４ａは、直径が約３８ｍｍに構成され、ＬＥＤ１４とともに、小さな光源体、換言すれば、点光源をなすように構成されている。
【００１７】
上記のように、基板１４ａに実装されたＬＥＤ１４は、基体１４ｂに配設される。基体１４ｂは、点灯時にＬＥＤ１４から発する熱を外部に放熱させる放熱体であり、熱伝導性の良好な金属、本実施形態では、外表面に多数の放熱フィン１４ｂ−１を一体に形成した肉厚で熱容量の大きいブロック状をなすアルミニウムで構成されている。
【００１８】
そして、略円形をなす基板１４ａは、その裏面側を基体１４ｂの平坦な面で構成された略円形をなす基板支持部１４ｂ−２に対し、熱伝導性を有し電気絶縁性を有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる絶縁シートまたは接着剤等を介して密着させネジ等の固定手段によって支持される。これにより、ＬＥＤ１４の光軸ｘは、基体１４ｂの長手方向の軸心ｙ−ｙと略一致するようにして配設され、全体として平面視で略円形の小さな発光面を有する点光源としての光源部Ａが構成される（図３）。
【００１９】
反射体１５は、図３に示すように、上記ＬＥＤ１４から放射される光を、狭角配光によって、ＬＥＤ１４の光軸ｘに集中して略沿うように反射をさせる機能を有するもので、本実施形態では、アルミニウム板に鏡面加工を施した回転放物面からなる反射面１５ａを有し、一端部に光が放射される大きな出射開口１５ｂを、他端部にＬＥＤ１４の光が入射される小さな入射開口１５ｃを有し、全体として細い略ロート状をなす形状に構成される。図３中、１７は、出射開口１５ｂを覆うようにして設けられた蓋体で、本実施形態では、透明なアクリル樹脂で皿状をなす形状に構成され、出射開口１５ｂの開口端にねじ込み等の手段によって着脱が可能になるように取り付けられる。なお、蓋体１７と出射開口１５ｂの開口端には、パッキング等が設けられ防水性を有するようにして取り付けられる。
【００２０】
本実施形態における反射体１５は、半値全角の配光角が約１０°の狭角になるように構成した。この半値全角の配光角は、約５〜約２０°程度であればよく、約２０°を越えると光が拡散して、目的とするＬＥＤ１４の光軸ｘに集中して略沿うように反射をさせることが難しくなる。また、約５°未満であると、形状が極めて細いロート状をなすように構成しなければならず、加工が困難となり現実的ではなくなり、好ましくは約８°〜約１５°程度がよい。
【００２１】
上記に構成された反射体１５は、支持カバー１６に支持される。支持カバー１６は、電気絶縁性を有する部材、本実施形態では、透明なアクリル樹脂で、一端部に反射体１５を支持するための小さな円形の支持開口１６ａを、他端部に支持体１６を基体１４ｂに支持するための大きな円形の取付開口１６ｂを有し、全体として逆の略ロート状をなす形状に構成される。
【００２２】
そして、支持カバー１６は、大きな取付開口１６ｂを基体１４ｂの光源部Ａを覆うようにして被せ、取付開口１６ｂの周囲をネジ等の固定手段によって着脱が可能になるように固定する。さらに、小さな支持開口１６ａに対して、反射体１５の小さな入射開口１５ｃを挿入して嵌め込む。
【００２３】
このとき、反射体１５の入射開口１５ｃによって、光源体Ａ、すなわち、ＬＥＤ１４と基板１４ａからなる小さな発光面を完全に覆うように、換言すれば、入射開口１５ｃの開口端部を基板１４ａの表面、若しくは、基板支持部１４ｂ−２の表面に密着させるようにする。これにより、ＬＥＤ１４の光軸ｘは、反射体１５の軸心ｚ−ｚと略一致するようにして配設され、点光源としての光源部Ａと狭角配光をなす反射体１５とが組み合わされて光源体１３が構成される（図３）。
【００２４】
なお、支持カバー１６の支持開口１６ａと反射体１５外表面の接触部分は、シリコーン樹脂等の接着剤によって防水性を有して固着される。また、取付開口１６ｂと基体１４ｂの間には、パッキング等が介在されて固定され、防水性を有するように取り付けられる。これにより、ＬＥＤ１４等の充電部が電気絶縁性を有する支持カバー１６によって覆われるとともに、水密かつ気密状態になるように保持され、ＬＥＤ１４、反射体１５および放熱体としての基体１４ｂが、ユニット化によって小形に構成された光源体１３が構成される。
【００２５】
上記のように構成された光源体１３は、本体１１内に収納される。すなわち、図２に示すように、円筒体に構成された本体１１の一端開口部１１ａに、段部１１ｂを有する接続部１１ｃを形成するために、必然的に形成される狭い内部空間Ｓを利用して、その内部空間Ｓ内に小形化されユニット化された光源体１３が収納される。
【００２６】
そして、光源体１３は、反射体１５の出射開口１５ｂの開口端を、本体１１の一端開口部１１ａに面するように、すなわち、出射開口１５ｂの開口端を接続部材２０の透光窓２０ａに面するように、仕切り壁２０ｂの内面に密着して、換言すれば、出射開口１５ｂの開口端を、本体１１の一端開口部１１ａに隙間なく密着するようにして収納する。なお、仕切り壁２０ｂに設けられた丸孔からなる透光窓２０ａの直径寸法は、反射体１５の出射開口１５ｂの直径と略等しいか、透光窓２０ａの直径寸法が若干小さくなるように形成されている。
【００２７】
これにより、ユニット化された光源体１３は、本体１１内におけるカバー部材１２との接続部１１ｃの近傍に位置して収納され、反射体１５の出射開口１５ｂから放射されるＬＥＤ１４の光をロスなく、発光部であるカバー部材１２に向けて放射させることが可能になる。同時にＬＥＤ１４から放射される光を、本体１１の一端開口部１１ａから細く長いポール状のカバー部材１２の軸心ａ−ａに沿う長手方向に向けて集中して反射させることが可能になる。
【００２８】
なお、光源体１３は、放熱体としての基体１４ｂの外周部が鋼鉄製のアングル等を介して、本体１１の内周面にボルト等の固定手段によって着脱が可能になるように取り付けられる。これにより、光源体１３におけるＬＥＤ１４の光軸ｘは、円筒体からなる本体１１およびカバー部材１２の軸心ａ−ａと略一致するように構成される。
【００２９】
点灯装置１８は、光源体１３のＬＥＤ１４を点灯制御するもので、点灯回路を構成する電子部品や電子部品を実装した回路基板等で構成され、交流電圧を直流電圧に変換してＬＥＤ１４に定電流の直流電流を供給するように構成される。そして、点灯装置１８は、図２に示すように、電源ケース内に収納され、本体１１内の光源体１３の下方に配設されて収納される。なお、点灯装置１８には、ＬＥＤ１４が発光する光の相関色温度を、例えば、電球色、昼光色、昼白色等に切替て制御する機能や、調光を行う機能を設けるようにしてもよい。また、点灯装置１８は、本体１１内に収納することなく、別置形に構成してもよい。
【００３０】
上記により、ポール形照明装置１０が構成される。本実施形態のポール形照明装置１０は、図１に示すように、高さＨ１が約３ｍ程度の細く長いポール状をなした照明装置として構成され、台座１１ｄがコンクリート製の地面等にボルト等の固定手段によって固定され、電源線ｗが配線接続される。
【００３１】
次に、上記に構成されたポール形照明装置１０の作動につき説明する。
【００３２】
上記に構成されたポール形照明装置１０に電源を供給すると、点灯装置１８によって、光源体１３のＬＥＤ１４が白色に発光する。ＬＥＤ１４から放射された光は、狭角配光の反射体１５の入射開口１５ｃから反射体１５内に取り込まれ、回転放物面からなる反射面１５ａによって出射開口１５ｂに向けて反射される。
【００３３】
出射開口１５ｂから放射された光は、反射体１５の狭角配光によって、ＬＥＤ１４の光軸ｘ、すなわち、光軸ｘと略一致するカバー部材１２の軸線ａ−ａに沿い、カバー部材１２の他端側の開口部１２ｂから中空の内部を介し一端側の開口部のキャップ部材１２ａに向かって放射される。
【００３４】
このとき、ＬＥＤ１４から放射される光は、光の直進性が強く、光軸ｘに主として放射されることと相まり、回転放物面からなる反射面１５ａによる狭角配光によって、光軸ｘと略一致するカバー部材１２の軸線ａ−ａに沿い、かつ軸線ａ−ａに集中する光に変換されことによって、光が細く長いポール状をなすカバー部材１２の一端側のキャップ部材１２ａまで確実に達し、カバー部材１２内面の長手方向に向けて略均一に放射される。これにより、発光部となるカバー部材１２の周囲全体が上下方向にわたり、略均等に白色に明るく光る照明が行われる。
【００３５】
また、上記のように、光源体１３は、本体１１内におけるカバー部材１２との接続部１１ｃの近傍に位置して収納されることから、出射開口１５ｂの開口端を、本体１１の一端開口部１１ａに隙間なく密着するようにして収納することが可能になり、反射体１５の出射開口１５ｂから放射される光をロスなく、発光部であるカバー部材１２に向けて放射させることができ、光量を落とすことなく放射させることができ、より一層均一な明るい照明を行うことが可能になる。
【００３６】
また、ＬＥＤ１４で発生する熱は、アルミニウム製の基板１４ａからアルミニウム製の基体１４ｂに伝達され、基体１４ｂに設けられた放熱フィン１４ｂ−１から本体１１内部に放熱されるとともに、放熱された熱が鋼鉄製の本体１１に伝達され外部に向けて効果的に放熱される。これによりＬＥＤの発光効率の低下を防止するとともに、ＬＥＤの長寿命化を達成することが可能になる。なお、点灯装置１８の熱も同様に本体１１から外部に放熱され、電子部品等の温度上昇を防止することができ、部品の信頼性を高めることが可能になる。
【００３７】
以上、本実施形態によれば、光源体１３の光源部Ａは、ＬＥＤ１４によって小さな発光面を有する点光源として構成され、かつ、反射体１５は狭角配光を有しているので、点光源を回転放物面における焦点として擬似的に機能させることが可能になり、光は、より確実に長いポール状のカバー部材１２の軸線ａ−ａに沿い、かつ軸線ａ−ａに集中する光に制御して変換することが可能になる。換言すれば、本実施形態の光源体１３によれば、光源をＬＥＤ１４で構成することによって、細く長いポール状のカバー部材を均等に明るくすることができる最適な光源体を構成することができた。
【００３８】
因みに、点光源でなく大きな面光源、例えば、レフ形で集光性のよいビームランプ等であった場合には、面光源であるために反射体１５の回転放物面における焦点として、擬似的に機能させることができず、光を確実に制御することができない。また、反射体の入射開口１５ｃを大きくして、面光源の光を取り込む必要が生じ、その結果、出射開口１５ｂも大きくなり、反射体全体が大きくなり装置全体が大形化してしまう問題が生じる。
【００３９】
さらに、光源体をビームランプで構成した場合には、ランプが高温になり、樹脂からなるカバー部材１２の近くに、すなわち、本体１１とカバー部材１２との接続部１１ｃの近傍にビームランプを配置することができなくなる。このために、ビームランプをカバー部材１２の他端側の開口部１２ｂから離間させる必要が生じる。ランプを離間させると光がより拡散し、光の一部がカバー部材１２の開口部１２ｂに取り込むことができず光ロスが生じ、カバー部材１２の他端側の開口部１２ｂ近辺の光が不足して、カバー部材１２の下部に暗部が形成され易くなる。これを解決するためにランプ電力を高くすると、ランプがより高温となり、樹脂からなるカバー部材の劣化が生じ易くなるとともに、消費電力が増大してしまう問題が生じる。また、大きなビームランプを収納する必要が生じるために、必然的に形成される接続部１１ｃの狭い空間Ｓを利用して光源体１３を収納することができず、装置全体が大形化してしまう問題も生じる。
【００４０】
また、レンズで制御する手段もあるが、光を絞込み切れず、直径１５ｃｍ程度の大きなレンズが必要となり、コスト上昇の一因になる。さらに、導光板を用いる手段もあるが、長尺の導光板が必要となりコストが大幅に上昇してしまう。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、点光源を構成することが可能なＬＥＤ１４を光源としているので、光の制御がし易くなり、発光部であるカバー部材１２を確実に均一に明るく発光させることが可能になり、さらに、ＬＥＤ１４がビームランプのように高温とならないため、光源体１３は、本体１１内におけるカバー部材１２との接続部１１ｃの近傍に位置して配置することが可能になり、反射体１５の出射開口１５ｂから放射されるＬＥＤ１４の光をロスなく、発光部であるカバー部材１２に向けて放射させることができ、光量を落とすことなく放射させることができ、一層均一な明るい照明を行うことが可能になる。同時に、カバー部材１２の他端側の開口部１２ｂ近辺の光が不足することがなく暗部が形成されることを防止することができ、より一層明るく均一な照明を行うことが可能になる。さらに、コスト的にも有利で、かつ小形化も可能で、さらに消費電力も少なく、さらには、ランプ交換の必要がなく、容易に相関色温度を変えることも可能なポール形照明装置を提供することが可能になる。
【００４２】
以上、本実施形態において、光源体１３は、反射体１５の上方部分を、本体１１の接続部１１ｃに形成される内部空間Ｓに配置することによって、本体１１内におけるカバー部材１２との接続部近傍に位置して収納されるようにしたが、光源体１３をより小形に構成し、光源体１３の略全体が内部空間Ｓ内に収納できるようにしてもよく、要は、光源体１３の少なくとも一部が本体１１内におけるカバー部材１２との接続部近傍に位置して収納されていればよい。
【００４３】
また、発光部となるカバー部材１２の長さを約１．８ｍとして、装置全体の長さ約３ｍの略３／５程度を発光部としたが、装置全体の高さＨ１の約１／２（約１．５ｍ）〜約２／３（約２ｍ）程度の長さの発光部、すなわち、カバー部材１２を構成するようにしても、上記同様に、略均一な明るさを有するポール形照明装置を提供することができる。好ましくは、約１．６ｍ〜約１．８ｍ程度がよい。
【００４４】
本体１１およびカバー部材１２は、円筒体に構成したが、筒体の断面形状は、正方形や長方形等の矩形状、三角形や六角形等の多角形状でも、さらには楕円形等であってもよい。
【００４５】
ＬＥＤ１４を実装する基板１４ａは、熱伝導性および導電性を有する金属、本実施形態では、アルミニウムで構成したが、導電性を有しないガラスエポキシ樹脂やセラミックス等で構成したものであってもよい。また、基板１２ａの形状は、円形に形成したが、四角形、六角形などの多角形状、さらには、楕円形状等をなすものであってもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。
【００４６】
さらに、本実施形態において、ＬＥＤ１４は、基板１４ａを介して基体１４ｂの基板支持部１４ｂ−２に配設したが、基板１４ａを省略して、ＬＥＤ１４を、電気絶縁を図って直接、基板支持部１４ｂ−２に支持するように構成してもよい。この構成によれば、ＬＥＤ１４から発生する熱を直接、基板支持部１４ｂ−２、すなわち、基体１４ｂに伝達することができ、より効果的な放熱作用を行うことが可能になる。さらに基板１４ａの省略によりコスト的にも一層有利となる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、例えば、屋内用のポール形照明装置等に適用するなど本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ポール形照明装置
１１  本体
１１ａ  一端開口部
１１ｃ  接続部
１２  カバー部材
１３  光源体
１４  発光ダイオード
１５  反射体
１８  点灯装置
【図１】
2014170621.tif 000003
【図２】
2014170621.tif 000004
【図３】
2014170621.tif 000005