(57)【要約】【課題】省電力、長寿命といったＬＥＤランプの特徴を生かしつつ、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を簡単なしくみで実現できるトンネル照明用のＬＥＤ照明装置及びこのようなＬＥＤ照明装置を備えたトンネルを提供する。【課題を解決するための手段】トンネル内面に配置されるＬＥＤ照明装置であって、トンネル内面に沿って配置される筺体と、前記筺体に配置される長尺状の回路基板と、発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるように列設されている複数のＬＥＤ素子とを有し、前記筺体と前記回路基板とは、前記筺体の配置されるトンネル内通行方向に対して前記基板の長手方向が角度をもって配置されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置を提供する。また、かかるＬＥＤ照明装置を配置したトンネルを提供する。【選択図】図１
2014007072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内面に配置されるＬＥＤ照明装置であって、
トンネル内面に沿って配置される筺体と、
前記筺体に配置される長尺状の回路基板と、
発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるように列設されている複数のＬＥＤ素子と、を有し、
前記筺体と前記回路基板とは、前記筺体の配置されるトンネル内通行方向に対して前記回路基板の長手方向が角度をもって配置されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記回路基板は前記筺体に同方向に複数配置される請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記回路基板は、回路基板の長辺どうしを平行に隣接し、かつ、回路基板の面が非平行となるように複数配置される請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載のＬＥＤ照明装置を配置したトンネル。
【請求項５】
前記角度は、トンネル口付近にてトンネル入場者に対する照明としてはカウンタービーム照明となるべき角度であり、トンネル口付近にてトンネル退場者に対する照明としてはプロビーム照明となるべき角度である請求項４に記載のトンネル。
【請求項６】
前記角度は、トンネル口付近にてトンネル入場者と他のトンネル口付近にてトンネル退場者に対してともにプロビーム照明となるべき角度である請求項４に記載のトンネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内面に配置されるＬＥＤ照明装置及びかかるＬＥＤ照明装置を配置したトンネルに関し、特に直管型のＬＥＤ照明装置等及びかかるＬＥＤ照明装置を配置したトンネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル内の照明方式については、（社）日本道路協会の定める基準において、路面輝度を確保するなどの必要性から対称照明方式を原則としつつ、状況に応じて非対称照明方式を選定することができるとされている（非特許文献１参照）。対称照明方式は、灯具の配光が道路の縦断方向（道路軸方向）にほぼ対称となるようにしたものであるのに対し、非対称照明方式は、灯具の配光が道路の縦断方向（道路軸方向）に非対称となるようにしたものである。非対称照明方式には、交通方向（車両の進行方向）に対向する配光を有するカウンタービーム照明方式と、交通方向に配光を有するプロビーム照明方式がある。カウンタービーム照明方式は主にトンネルの入口付近の照明に用いられる。一方、プロビーム照明方式は主にトンネルの入口付近及び出口付近の照明に用いられる。
【０００３】
図９は、トンネル内の照明方式について説明するための図であって、各照明方式における配光方向を示すともにそれぞれの特徴について解説したものである。このうち、図９（ａ）は対称照明方式における照明０９００からの配光を示し、矢印Ｂ方向は車両の進行歩行を示す（図９（ｂ）、（ｃ）においても同様である）。本図には道路上の障害物０９０１の運転者側に向いた面とその反対側の面の両方に直接光が当たっている状態が示されている。図９（ｂ）はカウンタービーム照明方式における配光を示す。この図に示されているように、カウンタービーム照明方式は、道路上の障害物のうち運転者側に向いた面には直接光があたらず、障害物と路面の間に比較的高い輝度比が得られる照明方式である。このため、トンネルの入口付近に採用した場合にトンネルに進入しようとする運転者が入口付近のトンネル内部の道路線形を把握しやすいという特徴がある。図９（ｃ）はプロビーム照明方式における配光を示す。本図において道路上の障害物のうち運転者側に向いた面に直接光があたっている状態が示されているように、プロビーム照明方式は、先行車の背面（運転者側の面）の鉛直面照度を高めることができる照明方式であるため、トンネルの入口付近や出口付近に採用した場合に先行車に対する安定した視認性が得られるという特徴がある。
【０００４】
一方、近年、ＬＥＤランプの持つ省電力、長寿命といった特徴に着目して、トンネル照明にもＬＥＤランプを用いるケースが増えつつある。例えば、非特許文献２には、トンネル照明用として使用可能な直管型のＬＥＤ照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】（社）日本道路協会「道路照明施設設置基準・同解説」（平成２３年６月）
【非特許文献２】Ａｌｉｂａｂａ  ＪＡＰＡＮ製品情報「８３０ＭＭ  ＬＥＤトンネル照明」（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｉｂａｂａ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｅｔａｉｌ−ｇｓ／５１３２８０１７７．ｈｔｍ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＬＥＤランプの発光の方向にはある程度の指向性がある。このため、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式によってＬＥＤランプの光を所望の方向に照射するためには、ＬＥＤランプの照射方向がそれぞれの方式に適った方向となるように配置する必要がある。
【０００７】
しかしながら、従来のトンネル照明用のＬＥＤランプ、特に本発明の主対象分野である直管型のＬＥＤランプは、非特許文献１に示されているように、照射方向が回路基板に対して垂直方向になるようにＬＥＤ素子を設置した長尺状の回路基板を筐体の長手方向に平行に設置し、当該筺体を取り付け面（天井や壁など）に沿って取り付けるように設計された通常の直管型ＬＥＤランプをトンネル内面にとりつけるようにしたものにすぎなかった。このため、ＬＥＤランプの照射方向は取り付け面に垂直な方向とならざるを得ず、これをもしカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いようとすれば、ＬＥＤランプの筐体自体が取り付け面に対して角度をもって配置されるように取り付ける必要があった。つまり、従来は、ＬＥＤ素子がふつうに垂設された長尺状の回路基板を備えた筺体を取り付け面（天井や壁など）に沿って取り付けるだけでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いる方向に照射することが可能なＬＥＤ照明装置は存在していなかったといえる。
【０００８】
そこで、本発明の解決すべき課題は、ＬＥＤ素子が垂設された長尺状の回路基板を備えた筺体を取り付け面に沿って取り付けるだけでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いる方向に照射することが可能なＬＥＤ照明装置及びこのようなＬＥＤ照明装置を備えたトンネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、第一の発明は、トンネル内面に配置されるＬＥＤ照明装置であって、トンネル内面に沿って配置される筺体と、前記筺体に配置される長尺状の回路基板と、発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるように列設されている複数のＬＥＤ素子とを有し、前記筺体と前記回路基板とは、前記筺体の配置されるトンネル内通行方向に対して前記回路基板の長手方向が角度をもって配置されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置を提供する。
【００１０】
また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、前記回路基板は前記筺体に同方向に複数配置されるＬＥＤ照明装置を提供する。
【００１１】
また、第三の発明は、第一または第二の発明を基礎として、前記回路基板は、回路基板の長辺どうしを平行に隣接し、かつ、回路基板の面が非平行となるように複数配置されるＬＥＤ照明装置を提供する。
【００１２】
また、第四の発明は、第一から第三のいずれか一の発明に係るＬＥＤ照明装置を配置したトンネルを提供する。
【００１３】
また、第五の発明は、第四の発明を基礎として、前記角度は、トンネル口付近にてトンネル入場者に対する照明としてはカウンタービーム照明となるべき角度であり、トンネル口付近にてトンネル退場者に対する照明としてはプロビーム照明となるべき角度であるトンネルを提供する。
【００１４】
また、第六の発明は、第四の発明を基礎として、前記角度は、トンネル口付近にてトンネル入場者と他のトンネル口付近にてトンネル退場者に対してともにプロビーム照明となるべき角度であるトンネルを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、取り付け面に沿って取り付けるだけでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いる方向に照射することが可能なトンネル用のＬＥＤ照明装置及びこのようなＬＥＤ照明装置を備えたトンネルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係るＬＥＤ照明装置の一例を示す図
【図２】実施例１における複数の回路基板が配置されたＬＥＤ照明装置の一例を示す図
【図３】実施例２のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の一例を示す図
【図４】実施例２のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の一例を示す図
【図５】実施例３のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の一例を示す図
【図６】実施例４のトンネルの一例を示す図
【図７】実施例１のＬＥＤ照明装置の製造方法の一例を説明するための図
【図８】実施例２のＬＥＤ照明装置の製造方法の一例を説明するための図
【図９】トンネル内の照明方式について説明するための図
【図１０】実施例１における複数の回路基板が配置されたＬＥＤ照明装置の一例を示す図
【符号の説明】
【００１７】
０１００      ＬＥＤ照明装置
０１１０      筺体
０１１１      管体
０１１２      エンドキャップ部
０１１３      ピン
０１２０      回路基板
０１３０      ＬＥＤ素子
０６０１      トンネル（天頂）
０６０２      トンネル（側面壁）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施例１は主に請求項１などに関し、実施例２は主に請求項２などに関し、実施例３は主に請求項３などに関し、実施例４は主に請求項４、請求項５などに関し、実施例５は主に請求項６などに関する。なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
【実施例１】
【００１９】
<概要>
【００２０】
本実施例のＬＥＤ照明装置は、トンネル内面に沿って配置される筺体と当該筺体に配置される長尺状の回路基板とが、トンネル内通行方向に対して前記回路基板の長手方向が角度をもって配置されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置である。
【００２１】
<構成>
【００２２】
（ＬＥＤ照明装置全般）
【００２３】
図１は、本実施例に係るＬＥＤ照明装置の一例を示す図である。本図のＬＥＤ照明装置は直管型ランプ形状を有する例であり、ランプの長手方向に対して直交する方向から見た図である。図１（ａ）に示すように、本実施例に係るＬＥＤ照明装置０１００は、筺体０１１０と、当該筺体に配置される長尺状の回路基板０１２０と、当該回路基板に列設されている複数のＬＥＤ素子０１３０を有する。筺体は、例えば管体０１１１と、管体の両端部に備えられたエンドキャップ部０１１２と、エンドキャップ部に各一対備えられたピン（本図には現れない）と、ピンを介して管体等を取り付けた状態でトンネル内面０１０１に沿って筺体を配置するための灯具０１１３を有する。
【００２４】
あるいは、筺体は、図１（ｂ）に示すように管体０１１１と、管体の両端部に備えられたエンドキャップ部０１１２と、エンドキャップ部に各一対備えられたピン０１１４とからなりＬＥＤ照明装置外の灯具に取り付けるように構成されたものであってもよい。この場合には、ＬＥＤ照明装置の筺体は灯具を介してトンネル内面に沿って配置されることになる。なお、図１はあくまで概念図であるので煩雑を避けるために配置されているＬＥＤ素子の数が４個である簡単な例で示したが、その数は具体的な配置場所、求められる明るさ等に応じて設定されるべき事項であり、本図の例に限られるわけではないことはいうまでもない（通例はＬＥＤ素子を数十個ないし百数十個配置したものが想定される）（他図においても同様である）。
【００２５】
本実施例のＬＥＤ照明装置の特徴は、筺体と当該筺体に配置される長尺状の回路基板とが、トンネル内通行方向に対して前記回路基板の長手方向が角度をもって配置される点にある。簡単に言えば回路基板が通行方向に対して斜めに対面するように配置されている点にある。このように構成することにより、筺体をトンネル内面に沿って配置すれば自然に回路基板の長手方向がトンネル内通行方向に対して角度をもって配置されることになるため、これだけでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いる方向に照射することが可能なトンネル用のＬＥＤ照明装置を提供することができる。図１（ａ）の例では、トンネル内面に沿って筺体（具体的には灯具）を取り付けることで、筺体が通行方向（Ｂ−Ｂ´方向で示す）に平行となり、この筺体に対して回路基板の長手方向が角度αをもって配置されているため、回路基板に垂直に配置されているＬＥＤ素子の照射方向も通行方向に直交する方向（矢印Ｃ´方向で示す）に対して角度αをもった方向（矢印Ｃ方向で示す）となる。図１（ｂ）の例でも、これを灯具に取り付け、当該灯具を図１が（ａ）と同様の要領でトンネル内面に沿って配置すれば同様の構成となる。
【００２６】
（筺体）
【００２７】
「筺体」はＬＥＤ照明装置の本体部分であり、直管型のＬＥＤ照明装置の場合でいえば、例えば図１（ａ）に示したように、管体と、エンドキャップ部と、ピンと、灯具を有するものである。あるいは図１（ｂ）の例のように、筺体は管体と、エンドキャップ部と、ピンとからなり、これをＬＥＤ照明装置外の灯具に取り付けるようにしたものであってもよい。管体は回路基板を収納して保護するためのものである。また、エンドキャップ部はピンを介してＬＥＤ照明装置を灯具に取り付けるためのものである。さらにピンは、灯具のソケットに取り付けるためのものであると同時に、これを介して電力の供給を受けるためのものである。なお、このピンは単に自身を灯具に取り付ける支持具としての役割のみを有するものとして給電は別途のルート、例えばエンドキャップ部に備えられ、外部からの電力線に接続されるコネクタを介して受けるようにしてもよい。この場合には、エンドキャップ部は、外部から筺体表面を介して回路基板に至る電力線の一部をその内部に収納してこれを保護する役目も果たし得る。なお、エンドキャップ部及びピンの形状、構造としては既存のＬＥＤ照明装置に用いられているものを広く適用可能である。本図に示したものはＧ１３口金を使用するタイプ（ＧＥＬ８０２規格のものを含む）を念頭に置いたものであるが、このほかＧＥＬ８０１規格のものなどであってもよい。
【００２８】
また、エンドキャップ部の形状には特に限定はなく、従って、管体やＬＥＤ照明装置全体の形状にも特に限定はない。例えば、エンドキャップ部の形状は、管体やＬＥＤ照明装置全体の形状に応じて、略円形のほか、略楕円形、略三角形、略多角形、略Ｕ字形などであってもよい。さらに、ピンが灯具のソケットを介して電力の供給を受けるためのものでなければ、ピンを有さず、ピン以外の手段で管体を灯具に取り付けるようにしたものであってもよい（これら形状の一例について後出の図１０において示す）。
【００２９】
（回路基板）
【００３０】
「回路基板」は、ＬＥＤ素子に電力を供給するための配線や部品を配置するためのものであり、筺体に配置され、長尺状の形状を有する。回路基板の数は一個であっても、複数であってもよい。回路基板が複数配置される場合には、筺体に同方向に複数配置されるもの（即ち長手方向に並べたもの）であってもよいし、複数の回路基板の長辺どうしが平行になるように配置されるもの（即ち長手方向に直交する方向に並べたもの）であってもよい。
【００３１】
図２は、本実施例における複数の回路基板が配置されたＬＥＤ照明装置の一例を示す図である。図２（ａ）に示したものは、複数（本図の例では二個）の回路基板０２２１、０２２２をトンネル内通行方向（Ｂ−Ｂ´方向）に対してすべての回路基板の長手方向Ｄが同一の角度αになるようにして回路基板の長辺どうしが平行になるように並べて配置したものである。回路基板上には複数のＬＥＤ素子が列設されるので、このように並べた場合にはＬＥＤ素子が複数列にわたって配置されることになり、一列の場合に比べてトンネル内を明るく照らすことが可能となる。また、図２（ｂ）に示したものは、複数（本図の例では二個）の回路基板０２２１、０２２２を回路基板の長辺どうしが概ね平行になるように並べて配置した点では図２（ａ）に示したものと類似するが、図２（ａ）に示したものとは異なり、回路基板の長手方向とトンネル内通行方向の角度が回路基板ごとに異なっている例を示す。本図の例では、回路基板０２２１の長手方向Ｄ１がトンネル内通行方向に対してなす角度はαであり、回路基板０２２２の長手方向がトンネル内通行方向に対してなす角度はこれとは異なる角度βである。複数の回路基板を図２（ｂ）のように並べた場合には、図２（ａ）のような場合よりも広い範囲を照射することが可能となる。複数の回路基板を配置する場合のその他の配置例については別の実施例にて後述する。
【００３２】
なお、エンドキャップ部、管体やＬＥＤ照明装置全体の形状に特に限定はないとの点は、複数の回路基板が配置される場合においても同様である。さらに、ピンが灯具のソケットを介して電力の供給を受けるためのものでなければピンを有さなくてもよいとの点も、複数の回路基板が配置される場合においても同様であり、ピンを有する場合のピンのタイプに限定がない点も同様である。
【００３３】
図１０は、本実施例における複数の回路基板が配置されたＬＥＤ照明装置の別の一例を示す図であって、複数の回路基板が配置される場合において図２に示したエンドキャップ部の形状が略円形の例以外の例を示す。このうち、図１０（ａ）に示したものは、エンドキャップ部１０１２の形状が略楕円形の一例である。また、図１０（ｂ）に示したものは、エンドキャップ部１０１２の形状が略Ｕ字形の一例である。特に、これらの図に示した例のようにエンドキャップ部の形状が回路基板の短手方向に平行な方向（図１０（ａ）にＥ−Ｅ方向として示す）の長さ（同じくＬ１として示す）よりもこれと直交する方向の長さ（同じくＬ２として示す）を長くした場合には、直径がＬ１である略円形状のエンドキャップ部を有する場合に比べ、回路基板の角度を同程度とした場合により管体の太さを概ね同程度に保ちつつ管体の長さを長くすることができる。なお、図１０（ａ）は図２と同様にエンドキャップ部にピン１０１３（Ｇ１３口金を使用するタイプを想定したもの）が取り付けられている例であり、図１０（ｂ）はエンドキャップ部にピンが取り付けられていない例である。さらに、図１０（ａ）は複数の回路基板１０２１、１０２２の長辺どうしが平行になるように並べた例であり、図１０（ｂ）は回路基板の長手方向とトンネル内通行方向の角度が回路基板ごとに異なっている例である。もちろん、これらは一例にすぎず、要するに、エンドキャップ部等の形状、ピンの有無（ピンのタイプも含む）、複数の回路基板の並べ方といった各要素をどのように組み合わせるかについて特に限定はない。
【００３４】
さらに、本図は図２との比較の便宜上複数の回路基板が配置された例で示したが、既述のように、エンドキャップ部、管体、ＬＥＤ照明装置全体の形状やピンの有無に限定がない点は、回路基板の数が単数か複数かということとは関係がなく、本実施例のすべてのＬＥＤ照明装置に共通である。要するに、本実施例のＬＥＤ照明装置は、筺体と当該筺体に配置される長尺状の回路基板とがトンネル内通行方向に対して前記回路基板の長手方向が角度をもって配置されるという特徴を有するものであれば、その具体的な形状、構造は様々に設計し得るものである。
【００３５】
（ＬＥＤ素子）
【００３６】
ＬＥＤ素子は、電流を加えることで発光する半導体デバイスを用いた発光素子であり、回路基板上に複数列設される。本発明におけるＬＥＤ素子は、それぞれの発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるように列設されている点に特徴がある。発光略中心方向とは、ＬＥＤ素子の発光方向の概ね中心となる方向をいい、図１（ａ）では、回路基板０１２０に対して水平に取り付けられたＬＥＤ素子０１３０の発光略中心方向がＣ方向、即ち回路基板に対して垂直となる方向である例が示されている。
【００３７】
ＬＥＤ素子の発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるようにする理由は次のとおりである。即ち、ＬＥＤランプは発光の方向にある程度の指向性を有していることから、ＬＥＤ照明装置をカウンタービーム照明方式又はプロビーム照明方式に用いるためには、ＬＥＤ素子の照射方向を一定の方向に向けて配置する必要がある。例えば、図１においてＬＥＤ素子の照射方向をＣ´方向（即ち矢印Ｂ−Ｂ´方向で示すトンネル内通行方向に直交する方向）に対し、角度αだけＢ方向寄りにしたい場合、回路基板の長手方向がトンネル内通行方向に対して角度αをもって配置されていることから、ＬＥＤ素子の発光略中心方向が回路基板に対して垂直となる方向であるようにすることで、ＬＥＤ素子の照射方向をＣ方向とすることが実現される。逆にいえば、ＬＥＤ素子の照射方向をＣ方向にしたいときに、せっかく回路基板の長手方向がトンネル内通行方向に対して角度αをもって配置されるようにしても、その上に配置されるＬＥＤ素子が斜めになっていることで発光略中心方向が回路基板に対して垂直となっていなければ、ＬＥＤ素子の照射方向をＣ方向とすることはできず、わざわざ回路基板を斜めに配置したことが無意味になりかねないということになる。
【００３８】
もちろん、ＬＥＤ素子の照射方向をＣ方向とするための方法を白紙的に考えれば、例えば回路基板の長手方向がトンネル内通行方向と同じ方向（即ち水平方向）になるように配置した上で、回路基板上にＬＥＤ素子の発光略中心方向がＣ方向となるように、回路基板に対して斜めに配置する（このために例えば回路基板とＬＥＤ素子の間に角度αの勾配を有する角度調整用の部材を配置する）という方法も考えられる。図１（ｃ）は、参考までに、このような長手方向をトンネル内通行方向と同じ方向に配置した回路基板０１２０とＬＥＤ素子０１３０の間にかかる角度調整用の部材０１４０を配置した例を示したものである。
【００３９】
しかしながら、このような方法では、一つ一つのＬＥＤ素子についてこのような角度調整を行う必要があり、ＬＥＤ照明装置の製造に手間がかかり煩雑である。回路基板上の回路を本発明の構成は、このような煩雑を避け、簡単なしくみでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を実現できるようにした点に特徴があり、回路基板上にふつうにＬＥＤ素子を配置し、回路基板自体が筺体に対して角度をもつようにして配置するだけでこのような照明方式を実現できるというメリットを有するものである。
【００４０】
<製造方法>
【００４１】
ここで、本実施例に係るＬＥＤ照明装置の製造方法について説明する。図７は、本実施例のＬＥＤ照明装置の製造方法の一例を説明するための図である。
【００４２】
本実施例では、まず、第一工程として、ＬＥＤ素子を搭載した回路基板を製造する。その際、複数のＬＥＤ素子を、その発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるようにして、長尺状の回路基板に列設する。
【００４３】
従来、ＬＥＤ素子を搭載した回路基板の製造方法としては、通例、ウェハ上にスパッタ蒸着などによって平面的に構成されるＬＥＤ素子をチップ状に切り離した後、回路基板面に当該切り離したチップを平置きすることによって行うという方法が用いられる。本実施例における第一工程は、このような従来の方法と同様であり、従って公知のチップマウンティング技術を用いて行うことが可能である。
【００４４】
次に、第二工程としてエンドキャップ部を製造する。図７（ａ）は本工程によって製造されるエンドキャップ部の形状の一例を示す図であって、エンドキャップ部を筺体の略中央で長手方向に平行となる方向に垂直に切断した断面図で示したものである。本図に示すように、本工程では、エンドキャップ部０７１２の内側になる面（本図では左側に現れる面）に筺体の長手方向に平行となる方向（矢印Ｂ−Ｂ´方向で示す）に対して角度αを有する斜め方向の挿し込み溝０７１２ａを設けたエンドキャップ部を製造する。この工程は、筺体の長手方向と回路基板の長手方向が角度αをもって配置されるようにするためのものである。従ってこの角度は筺体の長手方向と回路基板の長手方向の間に設けたい角度に合わせて設計される。なお、第一工程と第二工程の順序は逆でもよい。
【００４５】
次に、第三工程として、ＬＥＤ素子を搭載した回路基板を筺体の挿し込み溝に挿し込んで取り付けてＬＥＤ照明装置として組み立てる。具体的には、回路基板の一方の端部を一方のエンドキャップの挿し込み溝に挿し込み、当該回路基板をエンドキャップ部の装着されていない側から管体に挿し込んだ上で、当該回路基板の他端部を他方のエンドキャップ部の挿し込み溝に挿し込んで全体を組み立てる。図７（ｂ）は、このようにして組み立てた状態のＬＥＤ照明装置０７００を筺体０７１０の略中央で長手方向に垂直に切断した断面図で示したものであり、回路基板０７２０の一方の端部が一方のエンドキャップ部の挿し込み溝０７１２ａに挿し込まれるとともに、回路基板の他方の端部が他方のエンドキャップ部の挿し込み溝０７１２ｂに挿し込まれることで、筺体の長手方向と回路基板の長手方向が所望の角度αをもって配置されたＬＥＤ照明装置が形成された状態を示している。なお、図７はあくまで説明のための概念図であるので、図７（ａ）と図７（ｂ）との間でエンドキャップ部の形状や挿し込み溝の位置などは必ずしも一致していない（後出の図８においても同様である）。
【００４６】
このようにすれば、作業現場において筺体の長手方向と回路基板の長手方向の角度を調整する必要がなく、単に回路基板を筺体の挿し込み溝に挿し込むだけで両者が所要の角度で形成されたＬＥＤ照明装置が得られることになる。また、この製造方法によれば、上述のようにＬＥＤ素子の回路基板への搭載自体はあくまでその発光略中心方向が回路基板に対して垂直となるように設置することとなるため、例えば一部が傾斜した基板上にＬＥＤ素子を設置するための技術とか、さらにそのように設置した上でＬＥＤ素子上とその余の回路基板上に連続した回路を形成するための技術といったような特殊な技術を用いることを必要としない。このように、本製造方法を用いることで、本発明の課題を達成するためのＬＥＤ照明装置を簡単な方法で製造することが可能となる。
【００４７】
なお、エンドキャップ部の外側に備えられたピンを介して給電するタイプの場合には、従来の同種タイプのものよりも回路基板の端部とピンの位置の隔たりが大きくなることが考えられ、このため回路基板の端部とピンの間をつなぐ電力線が長くならざるを得ないという問題が生じ得るが、本実施例においては電力線をエンドキャップ部の中に収納することで電力線を保護するとともに見た目をすっきりさせることができる。ピンを単に支持具として用いるタイプの場合も、外部から回路基板に至る電力線について同じ問題が生じ得るが、上と同様に電力線をエンドキャップ部の中に収納する構成とすることで同様の効果を得ることが可能である。
【００４８】
<効果>
【００４９】
本実施例の発明により、ＬＥＤ素子が垂設された長尺状の回路基板を備えた筺体を取り付け面に沿って取り付けるだけでカウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式に用いる方向に照射することが可能なＬＥＤ照明装置及びこのようなＬＥＤ照明装置を備えたトンネルを提供することが可能となる。
【実施例２】
【００５０】
<概要>
【００５１】
本実施例のＬＥＤ照明装置は、実施例１のＬＥＤ照明装置と基本的に共通するが、回路基板が筺体に同方向に複数配置されるようにしたことを特徴とするものである。
【００５２】
<構成>
【００５３】
図３は、本実施例のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の一例を示す図であり、図１（ｂ）と同様にＬＥＤ照明装置の長手方向に直交する方向から見た図である。本図に示すように、本実施例のＬＥＤ照明装置においては、回路基板が筺体に同方向に複数配置される。「筺体に同方向に配置される」とは、複数の回路基板が長手方向に連なるように配置されるという意味である。
【００５４】
本図の例では、二個の回路基板０３２１、０３２２が、トンネル内の通行方向（Ｂ−Ｂ´方向）に対して同じ角度をもって筺体０３１０に同方向に配置されている。回路基板の数は二個に限らず、三個以上であってもよい。なお、本実施例において回路基板の個数の数え方は単一の平面からなるものを一個と数えるという意味で用いている。従って、図３に示したような形状の回路基板は、別々の板をつなぎ合わせて形成したものはもちろん、たとえ一体成形により一枚の板を曲げて作ったようなものであっても複数の回路基板を筺体に同方向に配置したものとして本発明の技術的範囲に含まれる。通例の製造方法としては、まず単一平面からなる回路基板上にＬＥＤ素子を搭載したものを複数枚製造した後に、これら複数枚の回路基板をつなぎ合わせる方法が用いられる。こうすることで、前実施例において説明したのと同様に、公知のチップマウンティング技術を用いて簡単にＬＥＤ素子を搭載した回路基板を製造することができる。複数枚の回路基板をつなぎ合わせる際には、図３（ａ）に示すように二枚の回路基板の端部どうしを縦につないでもよいが、より好適には図３（ｂ）に示すように斜めにつなぐようにする。こうすることで、照明時に回路基板のつなぎ目付近が暗くなることを防ぐことができる。
【００５５】
このような配置のしかたは、ＬＥＤ照明装置の管径が太くなることを回避できるというメリットを有する。即ち、ＬＥＤランプの発光の方向の指向性に照らすと、照射方向をトンネル内の通行方向に対してより平行に近づけようとする場合（図１（ｂ）でいえばＣ方向をＢ−Ｂ´方向により平行な向きに近づけようとしてＣ方向とＣ´方向がなす角度αをより大きくとろうとする場合）には、回路基板のトンネル内の通行方向に対する角度αもより大きくする必要がある。このため、ＬＥＤ照明装置が天井付近において下向きに取り付けられている場合の向きで言えば回路基板が管体内でより立ち上がった状態（管体の長手方向に対してより垂直に近い状態）となる。そこで、回路基板を一個だけ設ける場合には、回路基板を管体内でより寝せた状態（管体の長手方向に対してより平行に近い状態）にするときに比べて、管体の径をより太くせざるをえない。しかし、図３のように複数の回路基板を段差を設けて配置すれば、このような場合でも管径を太くしなくてもすむので、ＬＥＤ照明装置の寸法・形状の設計をより簡易に行うことができ、寸法・形状の統一化を図ることも容易となる。管長をさらに長くする場合には、回路基板の数をさらに増やした上で同様に段差を設けて配置することで、管径を太くしなくてもすむ構成を維持することができる。
【００５６】
なお、複数の回路基板のそれぞれがトンネル内の通行方向に対して有する角度は異なっていてもよい。
【００５７】
図４は、本実施例のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の別の一例であって、複数の回路基板のそれぞれがトンネル内の通行方向に対して有する角度が異なっている場合の一例を示す図である。このうち図４（ａ）は、筺体に同方向に配置された二個の回路基板のうち、配光方向（本図では矢印Ｂ方向）に向かってより前方に位置する回路基板０４２１がトンネル内の進行方向に対して角度αをもって配置され、照射方向に向かってより後方に位置する回路基板０４２２がトンネル内の進行方向に対してこれとは異なる角度βをもって配置されている例を示す。また、本図の例ではα>βであり、この場合、ＬＥＤ素子の発光略中心方向は、回路基板０４２１に取り付けられたＬＥＤ素子０４３１（煩雑を避けるため一方にのみ符号を付す）が矢印Ｃ１方向、回路基板０４２２に取り付けられたＬＥＤ素子０４３２（煩雑を避けるため一方にのみ符号を付す）が矢印Ｃ２方向となり、図２に示した両回路基板の角度が同一の場合に比べて照射方向がより拡散する。このような構成によれば、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を行う際により広い範囲を照射することができる。
【００５８】
一方、図４（ｂ）は、図４（ａ）とは逆にα<βの例であり、この場合、図３に示した両回路基板の角度が同一の場合に比べて照射方向がより集中する。このような構成によれば、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を行う際により狭い特定の範囲を集中的に明るく照射することができる。
【００５９】
<製造方法>
【００６０】
図８は、本実施例のＬＥＤ照明装置の製造方法の一例を説明するための図である。本実施例の第一工程と第二工程は、実施例１における第一工程と第二工程と共通する。
【００６１】
次に、第三工程として、図８（ａ）に示すように、筺体０８１０の両端の中間部分に配置するための部材であるミドルサポート部０８４０を製造する。ミドルサポート部の形状はエンドキャップ部と概ね同様でよい。ミドルサポート部は、複数配置される回路基板の端部うち、エンドキャップ部に取り付けられる端部以外の端部を取り付けるためのものである。従って、エンドキャップ部と異なり、回路基板を挿し込むための挿し込み部０８４１はミドルサポート部の両側に設けられる。また、ミドルサポート部の数は配置される回路基板の数に依存し、例えば回路基板が二個であれば筺体の略中央部に一個のミドルサポート部が配置される。また例えば回路基板が三個であれば筺体を略三等分する位置に二個のミドルサポート部が配置される。なお、第一工程、第二工程及び第三工程の順序はどのような順序であってもよい。
【００６２】
次に、第四工程として、ＬＥＤ素子を搭載した回路基板を筺体の挿し込み溝に挿し込んで取り付けてＬＥＤ照明装置として組み立てる。具体的な製造方法は、ミドルサポート部を管体の中間部分に取り付ける工程と回路基板の端部をミドルサポート部の挿し込み部に挿し込む工程が加わるほかは、実施例１で述べた第三工程と同様である。図８（ｂ）は、このようにして組み立てた状態のＬＥＤ照明装置０８００を筺体略中央で長手方向（矢印Ｂ−Ｂ´方向）に垂直に切断した断面図で示したものである。本図は筺体の略中央部に一個のミドルサポート部０８４０が配置され、二個の回路基板のうち一方の回路基板０８２１の端部がエンドキャップ部０８１２の挿し込み溝０８１２ａとミドルサポート部０８４０の挿し込み溝０８４１に、もう一方の回路基板０８２２の端部がエンドキャップ部０８１２の挿し込み溝０８１２ｂとミドルサポート部０８４０の挿し込み溝０８４１に、挿し込まれて配置された状態を示す例である。
なお、以上に説明したミドルサポート部を備える構成の場合、照明時に管体にミドルサポート部の影が生じてその付近が暗くなってしまうという問題が生じ得る。そこで、これを避けるため、前出の図３（ｂ）に示したような端部どうしを斜めにつなぎ合わせた複数枚の回路基板を先に作っておき、これを管体内に配置するようにしてもよく、このように構成すれば照明時に回路基板のつなぎ目付近が暗くなることを防ぐことができることは前述のとおりである。
【００６３】
<効果>
【００６４】
本実施例の発明によれば、管体の太さを変えることなくＬＥＤ照明装置の照射方向を変えることが容易となる。このため、ＬＥＤ照明装置の寸法・形状の設計をより簡易に行うことができ、寸法・形状の統一化を図ることも容易となる。
【実施例３】
【００６５】
<概要>
【００６６】
本実施例のＬＥＤ照明装置は、実施例１又は２のＬＥＤ照明装置と基本的に共通するが、回路基板の長辺どうしを平行に隣接し、かつ、回路基板の面が非平行となるように複数配置されるようにしたことを特徴とするものである。
【００６７】
<構成>
【００６８】
図５は、本実施例のＬＥＤ照明装置における複数の回路基板の配置の一例を示す図であり、回路基板の長辺どうしを平行に隣接し、かつ、回路基板の面が非平行となるように複数配置されるようにした例を示す。図５（ａ）は、ＬＥＤ照明装置を長手方向に直交する面で切断した垂直断面の端面図であり、図５（ｂ）は（ａ）に示されている回路基板を矢印Ｅ方向から見た図である。「回路基板の長辺」とは、長手方向に平行な辺をいうが、厳密に平行である必要はなく、ほぼ平行な辺を含む。「平行に隣接する」とは、複数のうち一の回路基板の長辺の一つと他の一の回路基板の長辺の一つとが、平行な関係にあり、かつ隣接しているということである。図５（ａ）、（ｂ）の例に即して説明すれば、回路基板０５２１の長辺の一つ０５２１ａと、回路基板０５２２の長辺の一つ０５２２ａとが、平行な関係にあり、かつ隣接しているということである。本図の例では二つの長辺は全部が接した状態であるが、「平行に隣接する」とはこのような状態に限られず、一方の長辺の全部が他方の長辺の一部に接している状態（つまり一方の長辺が他方の長辺より短い状態）であってもよく、また二つの長辺の間に若干の隙間が空いていても両辺が平行な関係にあればよい。
【００６９】
「回路基板の面が非平行となるように複数配置される」とは、複数の回路基板の面が１８０度を除く角度をなして配置されるという意味であり、複数の回路基板の面が同一平面となるものを排除する趣旨である。図５（ａ）の例では、回路基板０５２１の面と回路基板０５２２の面が角度α（α≠１８０°）をなして配置されている状態が示されている。
【００７０】
本実施例の目的は、ＬＥＤ素子の照射範囲を広げることにある。従って、上記角度は所望の照射範囲に応じて適宜設計される。
【００７１】
なお、図５（ａ）には二つの回路基板の傾きが左右対称である例を示したが、上述の目的に照らした所望の照射範囲によっては、例えば、図５（ｄ）に示すように左右非対称なものであってもよい。また、図５（ｅ）に示すように、回路基板が三個あるいはそれ以上であってもよい。本実施例に固有の構成による照射範囲の拡大はトンネル内交通方向に直行する方向に対するものであるが、これに前実施例で述べたようなトンネル内交通方向に対する照射範囲の拡大・集中のための構成を組み合わせれば、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を実現する際の照射範囲の設計の自由度をさらに増すことができる。
【００７２】
<効果>
【００７３】
本実施例の発明によれば、ＬＥＤ素子の照射範囲を広げることが可能となる。また、前実施例の発明を組み合わせることで、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を実現する際の照射範囲の設計の自由度をさらに増すことができる。
【実施例４】
【００７４】
<概要>
【００７５】
本実施例は、実施例１〜３で述べたＬＥＤ照明装置を配置したトンネルに関するものである。
【００７６】
<構成>
【００７７】
（全般）
【００７８】
実施例１〜３で述べたＬＥＤ照明装置は、カウンタービーム照明方式やプロビーム照明方式による照射を簡単なしくみで実現できるように工夫したものであるが、照射方向はＬＥＤ照明装置を取り付ける時の向きに依存するので、かかるＬＥＤ照明装置のトンネル内への配置のしかた、換言すればかかるＬＥＤ照明装置を配置したトンネルの構成を限定することが要請される。そこで、本実施例は、実施例１〜３で述べたＬＥＤ照明装置が有効に機能を発揮できるように配置したトンネルの構成に関するものである。つまり、ＬＥＤ照明装置とこれを配置したトンネルとが相まって本発明の目的が最終的に実現されるものである。
【００７９】
なお、ＬＥＤ照明装置をトンネル内に配置する際には、車両の安全走行のために、できるだけＬＥＤ照明装置の間隔を開けずに連続的に配置することが望ましい。この点、本発明に係るＬＥＤ照明装置は直管型ランプ形状を有するものを想定し、その長手方向がトンネル内通行方向になるように配置するものであるので、間隔を開けずに連続的に配置することが容易であり、従って車両の安全走行にとって好適にＬＥＤ照明装置を配置したトンネルを提供することが可能となる。
【００８０】
図６は、本実施例のトンネルの一例を示す図であって、図１（ａ）に示したＬＥＤ照明装置の例を用いて、ＬＥＤ照明装置とトンネルの配置関係について示したものである。まず図６（ａ）はＬＥＤ照明装置がトンネル内の天頂付近において図１（ａ）の見た目通りの向き（図における上方向が実際の上方向となる向き）に配置された状態を、トンネル天頂を通る垂直断面図で示したものである（なお、ＬＥＤ照明装置を見やすく表示したため、ＬＥＤ照明装置とトンネル等の寸法比率は必ずしも実際の比率を反映していない）。本図では車両の進行方向は矢印Ｂ方向である。この場合、ＬＥＤ照明装置をプロビーム照明方式に用いるときは、本図のように、ＬＥＤ素子の発光略中心方向（矢印Ｃ方向）が鉛直方向（矢印Ｃ´方向）よりも車両の進行方向（矢印Ｂ方向）寄りに向くようにＬＥＤ照明装置を配置する。一方、ＬＥＤ照明装置をカウンタービーム照明方式に用いるときは、本図とは逆に、ＬＥＤ素子の発光略中心方向が鉛直方向よりも車両の進行方向に対向する方向寄りに向くように配置する。
【００８１】
図６（ｂ）はＬＥＤ照明装置がトンネル内の側面壁付近に配置される場合の例を示す。本図に示すＬＥＤ照明装置はトンネル内の水平断面図で示したものであり、車両の進行方向は矢印Ｂ方向である。この場合、ＬＥＤ照明装置をカウンタービーム照明方式に用いるときは、本図のように、ＬＥＤ素子の発光略中心方向（矢印Ｃ方向）が車両の進行方向に対して水平方向に直交する方向（矢印Ｃ´方向）よりも車両の進行方向に対向する方向寄りに向くようにＬＥＤ照明装置を配置する。一方、ＬＥＤ照明装置をプロビーム照明方式に用いるときは、本図とは逆に、ＬＥＤ素子の発光略中心方向が車両の進行方向に対して水平方向に直交する方向よりも車両の進行方向寄りに向くように配置する。
【００８２】
このようなＬＥＤ照明装置の取り付け方は、その取り付け位置がトンネル内面の斜め上付近の壁など本図に示した位置以外の場合であっても同様に考えればよい。なお、ＬＥＤ照明装置が複数の回路基板を備えており、それぞれの回路基板に備えられたＬＥＤ素子の発光略中心方向が異なる場合にも、基本的にはすべてのＬＥＤ素子の発光略中心方向が上述のような条件を満たすように配置すればよいが、例えば図６（ａ）のような取り付け位置の場合において一部のＬＥＤ素子の発光略中心方向が鉛直方向となるものや、図６（ｂ）のような取り付け位置の場合において一部のＬＥＤ素子の発光略中心方向が車両の進行方向に対して水平方向に直交する方向となるものも、ＬＥＤ照明装置全体としては発光略中心方向が車両の進行方向あるいはこれに対向する方向に向けられることになるので、本実施例におけるＬＥＤ照明装置とトンネルの配置関係を満たす場合に含まれる。
【００８３】
（本実施例における好適な配置例（１））
【００８４】
次に、本実施例のＬＥＤ照明装置を配置したトンネルにおける好適な配置例について説明する。
【００８５】
一つの好適例としては、回路基板の長手方向の筺体の配置されるトンネル内通行方向に対する角度が、トンネル口付近にてトンネル入場者に対する照明としてはカウンタービーム照明となるべき角度であり、トンネル口付近にてトンネル退場者に対する照明としてはプロビーム照明となるべき角度であるトンネルが挙げられる。このようなトンネルは、ＬＥＤ素子の発光略中心方向がトンネル口の外方向に向けられるようにＬＥＤ照明装置を取り付けることで実現される。なお、ＬＥＤ照明装置がトンネル内の天頂付近に配置される場合には、一つのＬＥＤ照明装置がトンネル入場者に対する照明とトンネル退場者に対する照明の両者を兼ねていてもよく、この場合には、当該ＬＥＤ照明装置がトンネル入場者にとってはカウンタービーム照明方式となり、トンネル退場者にとってはプロビーム照明方式となる。
【００８６】
（本実施例における好適な配置例（２））
【００８７】
別の好適例としては、上記の角度がトンネル口付近にてトンネル入場者と他のトンネル口付近にてトンネル退場者に対してともにプロビーム照明となるべき角度であるトンネルが挙げられる。このようなトンネルは少なくとも二車線（上り車線・下り車線）の道路を有し、ＬＥＤ照明装置が上り車線専用のものと下り車線専用のものに分かれていることが前提となる。この場合、ぞれぞれの車線において、トンネル入口付近ではＬＥＤ素子の発光略中心方向がトンネル内方向に向けられるように例えば側面壁付近にＬＥＤ照明装置を取り付け、トンネル出口付近ではＬＥＤ素子の発光略中心方向がトンネル外方向に向けられるようにＬＥＤ照明装置を取り付けることで、このような照明方式が実現される。
【００８８】
以上のような好適な配置例によれば、冒頭に述べた道路照明施設設置基準に準拠してカウンタービーム照明方式、プロビーム照明方式それぞれの主な用途に適うようにＬＥＤ照明装置が配置されたトンネルを提供することができる。
【００８９】
<効果>
【００９０】
本実施例の発明によれば、実施例１〜３で述べたＬＥＤ照明装置が有効に機能を発揮できるように配置したトンネルを提供することが可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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