(57)【要約】【課題】  周囲の安全を確保するのに好適で且つ低消費電力の照明装置等を提供する。【解決手段】発光ダイオード素子を用いた照明装置３００であって、発光ダイオードが複数配置された第１発光ユニットと、発光ダイオードが複数配置された第２発光ユニットと、を備えるようにする。更に、この第１発光ユニットの第１発光面に対して、第２発光ユニットの第２発光面が所定の角度を有するように配置することで、街灯等に適した照明機能を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを用いた照明装置であって、
前記発光ダイオードが複数配置された第１発光ユニットと、
前記発光ダイオードが複数配置された第２発光ユニットと、を備え、
前記第１発光ユニットの第１発光面に対して、前記第２発光ユニットの第２発光面が所定の角度を有するように配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第１発光面と前記第２発光面がなす前記角度が、４度以上且つ４４度未満に設定されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１発光面と前記第２発光面がなす前記角度が、１６度以上且つ３０度未満に設定されていることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１及び第２発光ユニットに配置される前記発光ダイオードにおいて、直線方向を基準とした指向特性角度が２５度以上に設定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードにおいて、直線方向を基準とした指向特性角度が３５度以上に設定されていることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１及び第２発光ユニットが、
前記発光ダイオードが設置される基台と、
前記基台における前記発光ダイオードの設置面と反対側に、所定の距離を空けて平行に配置される回路基板と、
前記回路基板と前記基台を通電させる配線と、を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１及び第２発光ユニットの周囲において、前記第１及び第２発光面と平行となる反射面を備える反射板が設置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の照明装置。
【請求項８】
発光ダイオード素子を用いた照明装置と、前記照明装置を保持する支柱と、前記支柱に保持されるソーラー発電装置と、前記支柱に保持される監視カメラ装置と、前記監視カメラ装置によって撮影された映像データを無線送信する無線通信装置と、前記ソーラー発電装置によって発電された電気を蓄電するバッテリー装置と、を備えることを特徴とする安全確保システム。
【請求項９】
前記照明装置として、請求項１乃至７のいずれか記載の照明装置が採用されていることを特徴とする請求項８記載の安全確保システム。
【請求項１０】
前記バッテリー装置の電力を外部供給可能な非常用コンセントと、
前記バッテリー装置に接続されて該バッテリー装置を充電可能な手動発電装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の安全確保システム。
【請求項１１】
前記照明装置の消費電力が９Ｗ以下に設定されると共に、
前記監視カメラ装置及び前記無線通信装置の合計消費電力が７Ｗ以下に設定されている
ことを特徴とする請求項８、９又は１０記載の安全確保システム。
【請求項１２】
前記無線通信装置において、
前記監視カメラ装置のアナログ映像情報が入力されるアナログ入力部、
該アナログ入力部に入力された前記アナログ映像情報をデジタル映像情報に変換するアナログ／デジタル変換部、及び
前記デジタル映像情報を無線通信データとして配信するための情報処理を行う中央演算装置、がＩＣで一体化されていることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか記載の安全確保システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを用いた照明装置等に関するものであり、特に、街灯等の目的で道路に設置される照明装置、及びこの照明装置を用いることで道路の安全を確保する安全確保システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、街灯等に用いられる照明装置には、白熱灯が用いられている。この照明装置は、道路を明るく照らし出し夜間の歩行者の安全を確保するようになっているが、その電力は、一般的に電力会社の送電網を利用して供給している。また近年は、照明装置に加えて、街頭に監視カメラを設置することも行われており、照明装置と組み合わせることで夜間でも道路が監視できるようにしている。この種の安全確保システムは、商店街や路上、駐車場等の人通りの少ない場所で多発する事件等の対応策として注目されるようになっている。なお、路上の監視カメラに関しても、電力会社の送電網からの電力によって動く仕組みとなっている。
【特許文献１】特開平７−１４１９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
照明装置に用いられる白熱灯は寿命が短いため、定期的に交換する必要があり、ランニングコストが増大するという問題があった。また、消費電力も９０Ｗ程度必要であり、ＣＯ２の排出量に換算すると、年間１２０ｋｇ程度となるので、環境負荷が大きいという問題もあった。監視カメラも同様に、消費電力が大きいため、環境負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
更に、これらの公共電力を用いた方式では、地震等の災害時に電力供給がストップした場合、機能が完全に停止してしまうので、災害時における安全性の確保が不十分であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明者は、街灯に用いられる白熱灯の代わりとして、発光ダイオードを採用することに試みた。しかしながら、発光ダイオード自体は、指向性の強さ（指向性の角度の小ささ）をその特徴としており、従来の照明装置は、その特徴を生かすことに注力していたことから、同様な発想では街灯として利用できないことが判明した。つまり、未公知であるが、本発明者の検討によれば、従来のＬＥＤの用い方は「街灯」には全く不向きであることに想到した。結局、一般的な発光ダイオードの用い方では、道路の極一部を強力に照らすことにはできても、周囲の空間を明るく照らし出すことが困難であった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードを用いてながらも、街灯としての機能を提供可能な照明装置、及びそれらを用いた安全確保システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の手段によって達成されるものである。
【０００８】
（１）発光ダイオードを用いた照明装置であって、前記発光ダイオードが複数配置された第１発光ユニットと、前記発光ダイオードが複数配置された第２発光ユニットと、を備え、前記第１発光ユニットの第１発光面に対して、前記第２発光ユニットの第２発光面が所定の角度を有するように配置されたことを特徴とする照明装置。
【０００９】
（２）前記第１発光面と前記第２発光面がなす前記角度が、４度以上且つ４４度未満に設定されていることを特徴とする上記（１）記載の照明装置。
【００１０】
（３）前記第１発光面と前記第２発光面がなす前記角度が、１６度以上且つ３０度未満に設定されていることを特徴とする上記（２）記載の照明装置。
【００１１】
（４）前記第１及び第２発光ユニットに配置される前記発光ダイオードにおいて、直線方向を基準とした指向特性角度が２５度以上に設定されていることを特徴とする上記（１）、（２）又は（３）記載の照明装置。
【００１２】
（５）前記発光ダイオードにおいて、直線方向を基準とした指向特性角度が３５度以上に設定されていることを特徴とする上記（４記載の照明装置。
【００１３】
（６）前記第１及び第２発光ユニットが、前記発光ダイオードが設置される基台と、前記基台における前記発光ダイオードの設置面と反対側に、所定の距離を空けて平行に配置される回路基板と、前記回路基板と前記基台を通電させる配線と、を備えることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれか記載の照明装置。
【００１４】
（７）前記第１及び第２発光ユニットの周囲において、前記第１及び第２発光面と平行となる反射面を備える反射板が設置されていることを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれか記載の照明装置。
【００１５】
（８）発光ダイオード素子を用いた照明装置と、前記照明装置を保持する支柱と、前記支柱に保持されるソーラー発電装置と、前記支柱に保持される監視カメラ装置と、前記監視カメラ装置によって撮影された映像データを無線送信する無線通信装置と、前記ソーラー発電装置によって発電された電気を蓄電するバッテリー装置と、を備えることを特徴とする安全確保システム。
【００１６】
（９）前記照明装置として、上記（１）乃至（７）のいずれか記載の照明装置が採用されていることを特徴とする上記（８）記載の安全確保システム。
【００１７】
（１０）前記バッテリー装置の電力を外部に供給可能な非常用コンセントと、前記バッテリー装置に接続されて該バッテリー装置を充電可能な手動発電装置と、を更に備えることを特徴とする上記（８）又は（９）に記載の安全確保システム。
【００１８】
（１１）前記照明装置の消費電力が９Ｗ以下に設定されると共に、前記監視カメラ装置及び前記無線通信装置の合計消費電力が７Ｗ以下に設定されていることを特徴とする上記（８）、（９）又は（１０）記載の安全確保システム。
【００１９】
（１２）前記無線通信装置において、前記監視カメラ装置のアナログ映像情報が入力されるアナログ入力部、該アナログ入力部に入力された前記アナログ映像情報をデジタル映像情報に変換するアナログ／デジタル変換部、及び前記デジタル映像情報を無線通信データとして配信するための情報処理を行う中央演算装置が、ＩＣに一体化されていることを特徴とする上記（８）乃至（１１）のいずれか記載の安全確保システム。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低消費電力の発光ダイオードを用いて、街灯としての機能を提供可能な照明装置を得ることが可能となる。更に、低消費電力化が実現できることから、ソーラー発電による安全確保システムを提供可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００２２】
図１には、本実施形態に係る安全確保システム１０の概略構成が示されている。この安全確保システム１０は、風力発電装置１００、ソーラー発電装置２００、照明装置３００、警報灯４００、監視カメラ５００、無線アンテナ６００、手動発電装置７００、携帯電話充電装置７５０、制御装置８００、バッテリーボックス９００を備えている。なお、特に図示しないが、このバッテリーボックス９００には、一般的に利用可能なＡＣ１００Ｖのコンセントも用意されている
【００２３】
図２に示されるように、風力発電装置１００は、支柱１２の突端に装着され、日常の風をプロペラで受け止めて回転運動に変換して電力を発生する。本実施形態では発電能力として４００Ｗの装置を採用している。また、ソーラー発電装置２００は、ここでは支柱１２に対して２つ設置されており、太陽光を利用して電力を生み出す機能を有している。本実施形態では１枚当たり１２Ｖ／６０Ｗの能力を有する装置を採用している。照明装置３００は、光源として白色の発光ダイオード（以下ＬＥＤ）を採用しており、アームを介して支柱１２に固定される。照明装置３００は、街灯として路上空間を照らす機能を有しており、後述するように効果的にＬＥＤを配置しつつ、回路構成も特殊にしたことで、街灯の機能を満たしながらも９Ｗ以下という低消費電力を実現している。警報灯４００は、非常時等に赤く点灯することで、周囲に注意を喚起するようになっている。監視カメラ５００は、安全確保システム１０の周囲の状況を撮影し、その動画をアナログデータとして出力可能となっている。無線アンテナ６００は、基地局と所定のプロトコルに基づいて通信することで、上記動画のアナログデータをデジタルデータに変換しながら基地局に送信するようになっている。この監視カメラ５００及び無線アンテナ６００に関しては、７Ｗ以下の消費電力に設定されている。
【００２４】
図１に戻って、手動発電装置７００は、具体的な図示は省略するが、回転レバーを手で回すことで原動機を回転させ、それによって発電を行うものである。非常時には、上記風力発電装置１００やソーラー発電装置２００では賄いきれない電力を必要とする場合があるため、この手動発電装置７００を利用することにより、人力で発電できるようになっている。具体的には、災害時において、各種医療機器をバッテリーボックス９００のコンセントに接続し、簡易医療体制を確保する場合などを想定している。携帯電話充電装置７５０は、バッテリーボックス９００に対して特に図示しないインバーター等を介して携帯電話コネクタが用意されたものである。この携帯電話充電装置７５０によって、緊急時に携帯電話の電池が切れた場合であっても、いつでも充電が可能となっている。制御装置８００は、これらの設備とバッテリーボックス９００の間に介在して、各種制御を行うようになっている。バッテリーボックス９００は、これらの発電装置からの電気を蓄積すると共に、照明装置３００や監視カメラ５００、無線アンテナ６００等に電力を供給する。従って、この安全確保システム１０は、外部から電力を供給する必要が無く、独立した状態で永続的に稼動可能となっている。
【００２５】
図３には照明装置３００が拡大して示されている。照明装置３００は、筐体３０２、筐体３０２に蓋をする蓋カバー３０４、この蓋カバー３０４に設置されて内部の明かりを外部に放出する透明カバー３０６、筐体３０２及び蓋カバー３０４によって密閉された内部空間に配置される給電コード３１０、給電コード３１０と内部回路を接続する接続プラグ３０８、筐体３０２に形成される固定台３１２を備える。
【００２６】
筐体３０２は鉄やアルミ等の金属材料で構成された容器であり、給電コード３１０側（根元側）は狭くて浅く、そして、先端側は広くて深く設定されている。先端側を大きくしたのは、後述するＬＥＤや回路における放熱効果を高めるためである。蓋カバー３０４も金属材料で形成され、この筐体３０２と一体化されることで内部に密閉空間を形成し、回路や配線、ＬＥＤ等を雨風から保護するようになっている。透明カバー３０６は光透過性の樹脂素材によって構成されており、蓋カバー３０４と一体となって蓋としても機能する。給電コード３１０は、バッテリーボックス９００と接続されており、この照明装置３００に電気を供給する。固定台３１２には、ベース３１４が固定され、このベース３１４を介してＬＥＤや回路等が保持されるようになっている。
【００２７】
図４には、ベース３１４に固定される反射板３２０が示されている。反射板３２０は、金属プレート材料で構成されており、白色の塗料が塗布されている。この反射板３２０は、断面がＶ字状となるように屈曲している。つまり、反射板３２０において、光を反射する為に２つの反射面３２０Ａ、３２０Ｂが形成されており、これらが互いに角度を有するようになっている。本実施形態では、一方の反射面３２０Ａに対して、他方の反射面３２０Ｂが２０度の角度を有するように設定されている。平面（地面）を基準に考えると、双方の反射面３２０Ａ、３２０Ｂがそれぞれ１０度傾斜していることになる。この反射板３２０の中央には、方形の開口３２２が形成されており、この開口３２２の中に、ＬＥＤが並列配置された発光ユニット３５０が合計６個配置されている。
【００２８】
図５及び図６に示されるように、発光ユニット３５０は、保持支柱３２２を介してベース３１４に固定されている。ベース３１４は具体的に、ユニット保持部３１４Ａと、このユニット保持部３１４Ａに対して発光ユニット３５０から離れる方向に屈曲する腕部３１４Ｂとを備えている。この腕部３１４Ｂが、筐体３０２の固定台３１２にネジ止めされることで（図３参照）、ベース３１４全体が固定されるようになっている。なお、詳細図示は省略するが、このベース３１４には反射板３２０も固定される。発光ユニット３５０は、幅方向（図６の左右方向）に２列、長手方向（図５の左右方向）に３列の状態で合計６個配置されている。
【００２９】
図７に拡大して示されるように、発光ユニット３５０は、基台３５４と、回路基板３５６を備えている。基台３５４には、５行×６列の合計３０個のＬＥＤ３５２が配置されており、これらによって発光面３６０を形成するようになっている。回路基板３５６は、基台３５４におけるＬＥＤ３５２と反対側に、所定の間隔を空けて平行に配置されており、ＬＥＤ３５０に対する供給電力を制御する回路が形成されている。基台３５４と回路基板３５６は、金属材料によって構成された複数本の保持配線３５８によって連結されて相互に通電される。また、この保持配線３５８は、基台３５４に対して回路基板３５６を固定する機能も兼ねている。
【００３０】
ＬＥＤ３５２は、直線方向を基準とした指向特性角度が２５度以上、好ましくは３５度以上となるように設定されており、ここでは具体的に指向特性角度が３５度となっている。指向特性角度とは、ＬＥＤ３５２直線方向（放射強度が最大となる方向）を基準として、その放射強度が２分の１に低下するに到る放射角度のことを意味している。例えば、指向性角度２５度の場合は、直線方向に対して双方に２５度の角度範囲内（即ち合計５０度の角度範囲内）であれば、５０％以上の放射強度が確保できることを意味している。同様に、指向性角度が３５度の場合は、直線方向に対して双方に３５度の角度範囲内（即ち合計７０度の角度範囲内）であれば、５０％以上の放射強度が確保できることを意味している。結局、この指向特性角度が大きいほど、広がりをもった光を得ることが可能になる。なお、一般的に指向特性角度が２５度以上となるようなＬＥＤは、従来、直接照明の用途としては用いられていないものであるが、本発明者の鋭意研究によって、直接照明としても有効活用できることが判明した。
【００３１】
図６に戻って、この基台３５４が、長さの違う保持支柱３２２によって固定されている結果、発行ユニット３５０がベース３１４に対して傾斜した状態となっている。具体的には、一方の発光ユニット３５０の発光面３６０Ａに対して、他方の発光ユニットの発光面３６０Ｂが２０度の角度を有するように設定されている。この結果、３５度の指向特性角度を有するＬＥＤ３５２から放出される光が、更に各１０度の傾斜によって放射状に広がり、街灯に適した照明となる。
【００３２】
図８には、この安全確保システム１０において、照明装置３００を地面から３．５メートルの位置に固定した状態で、地面の明るさの分布状況が示されている。街灯としての明るさの目安となる１Ｌｘ（Ｌｘ：ルクス）が、照明装置３００を基準として前方に約４メートル、左右方向に約４メートル、均一に広がっていることがわかる。この状況であれば、例えば身長１．５メートルの人物がこの安全確保システム１０の近辺を通った際に、支柱１２の前方５メートル、左右５メートル程度の範囲内において、人物の顔が明るく照らされることになり、高い安全性を確保できるようになる。従って、安全確保システム１０の近辺では、夜中であっても、照明装置３００によって人物等が照らし出されることで、監視カメラ５００によって安全を確認することが可能になる。
【００３３】
図９には、照明装置３００における一方の発光面３６０Ａと他方の発光面３６０Ｂの設定角度を変化させた場合の、地面の明るさの変化状態が示されている。ここでは、各発光面３６０Ａ、３６０Ｂが地面（ＧＬ）に対して傾斜している角度Ｐを変化させるようにしている。角度Ｐを２度未満に設定した場合には、地面における中央から左右４メートルの位置を十分に照らすことが出来ない。角度Ｐを２度以上、８度未満に設定した場合には、拡散効果は小さいものの、中央から左右４メートルの範囲内を２．０Ｌｘ〜３．０Ｌｘの明るさにすることができ、街灯として十分に利用可能である。角度Ｐを８度以上、１５度未満に設定した場合には、中央から左右５メートルの範囲内を１．０Ｌｘの明るさにすることができ、街灯として最も適した状態となる。角度Ｐを１５度以上、２２度未満に設定した場合には、拡散効果が強くなり、中央から左右６メートルの範囲内を０．３Ｌｘ〜０．７Ｌｘの明るさにすることができる。この場合、全体的な明るさは多少低下するものの、街灯として十分に利用可能である。角度Ｐを２２度以上に設定した場合には、中央が完全に暗くなってしまい、街灯として利用することが困難となることが明らかとなった。
【００３４】
従って、角度Ｐを基準にすると、２度以上且つ２２度未満が街灯として適しており、望ましくは８度以上且つ１５度未満に設定する。理想的には１０度程度に設定する。この状況を、互いの発光面３６０Ａ、３６０Ｂがなす角度で表現すれば、角度は２×Ｐとなることから、４度以上且つ４４度未満が適しており、１６度以上且つ３０度未満が望ましく、理想的には２０度程度に設定する。本実施形態では既に述べたように２０度に設定している。
【００３５】
図１０を参照して、発光ユニット３５０の回路３７０の構成について説明する。
【００３６】
この回路３７０は、回路発光ダイオード列１と電力供給端子４との間に、電圧の昇降圧回路、電圧検出回路、平滑回路などを備えている。発光ダイオード列１は、ＬＥＤ３５２を複数個直列に接続したものである。発光ダイオード列１は、ＬＥＤ３５２が直列の他に並列に接続されていてもよい。ＬＥＤ３５２自体も、１個の発光ダイオード素子単体、又は発光ダイオード素子が一体に複数接続された状態としての１個でもよい。抵抗素子などのインピーダンス素子、コイルなどのインダクタンス素子などの素子は、同様に１個の単体でも、又は一体に複数接続された状態の１個でもよい。発光ダイオード列１は、ここでは６個のＬＥＤ３５２を直列に接続し、この直列に接続された列を５個並列に接続し、６個×５列のＬＥＤ群（３０個）となっている。この場合、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加する電圧は、例えば１８Ｖとなっている。
【００３７】
昇降圧回路は、電池などの電源に接続する電力供給４の端子４１、４２と発光ダイオード列１の端子１１、１４との間の回路に配置され、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加する電圧を昇降するものである。昇降圧回路は、電力供給端子４１と発光ダイオード列端子１１との間に抵抗素子などのインピーダンス素子を配置しないようにし、インピーダンス素子による消費電力を排除する。そこで、電力供給端子４１と発光ダイオード列端子１１との間にコイルなどのインダクタンス素子３５を配置し、インダクタンス素子３５に流す電流変化で電圧を昇降する。
【００３８】
インダクタンス素子３５に流す電流変化は、トランジスタなどのスイッチング素子３４の一端をインダクタンス素子３５の一端に接続し、トランジスタのベースやゲートなどのスイッチング素子３４の制御端子をＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路などの電圧検出回路３１の出力端子（ＥＸＴ４）に接続する。この出力端子は、パルス幅が可変のパルス信号が出力され、スイッチング素子３４の開閉時間を可変にすることができる。スイッチング素子３４の制御端子と電圧検出回路３１の出力端子（ＥＸＴ４）との間には、抵抗素子３２とコンデンサ３３の並列回路を配置し、高調波成分のノイズを除去して波形整形する。昇降圧回路は、例えば、インダクタンス素子３５とスイッチング素子３４とＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路から出力されるスイッチング信号で構成される。
【００３９】
電圧検出回路３１は、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加される電圧を検出するものである。具体的には、電圧検出回路３１はＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路を用い、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加される電圧を分圧した電圧、即ち、発光ダイオード列端子間に印加される電圧に比例する電圧を検出している。具体的回路としては、直列に接続した抵抗素子６１、６３、６４の列を発光ダイオード列端子１１、１４間に並列に接続し、その途中の分圧電圧を測定している。この内の１つの抵抗素子６４を可変抵抗素子にして、検出電圧を変更可能にしている。抵抗素子６１にはコンデンサ６２を並列に接続する。検出電圧は、電圧検出回路３１の入力端子（Ｖｏｕｔ３）に入力する。電圧検出回路３１は、検出電圧が高くなると、電圧検出回路３１の出力端子（ＥＸＴ４）にパルス幅の小さなパルス信号が出力され、検出電圧が低くなると、電圧検出回路３１の出力端子（ＥＸＴ４）にパルス幅の大きなパルス信号が出力される。このようにして、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加される電圧の変動は、電圧検出回路３１の出力端子（ＥＸＴ４）に出力されるパルス幅を変動し、スイッチング素子３４の開閉時間を変動し、インダクタンス素子３５に流れる電流を変動し、発光ダイオード列端子１１、１４間に印加される電圧を一定に保持することができる。また、可変抵抗素子６４の抵抗値を変えることにより、発光ダイオード列端子間に印加される電圧を可変にでき、発光ダイオード列１に流れる電流量を調整し、発光ダイオード列１が発光する光量を調整することができる。
【００４０】
電圧検出回路３１の正電圧端子（ＶＤＤ２）は、ヴォルテージ・レギュレータ５を介して接続され、負電圧端子（ＶＳＳ５）は、電源供給端子４２（アース）に接続される。ヴォルテージ・レギュレータ５の入力端子（ＶＩＮ２）は、電源供給端子４１に接続され、出力端子（ＶＯＵＴ３）は、安定電圧を出力し、例えば、１２Ｖの電圧を５Ｖに変換して出力する。
【００４１】
平滑回路は、インダクタンス素子３５に流れる電流の変化により発生する電圧の変動を平滑にするものである。平滑回路は、種々の回路が知られているが、例えば、インダクタンス素子３５の端子と発光ダイオード列端子１１との間の回路に配置したダイオード（平滑ダイオード）２２と、発光ダイオード列端子間に配置する平滑コンデンサ２１で構成することができる。
【００４２】
この回路３７０を用いられて、電源電圧を１２Ｖとし、発光ダイオードに流れる電流を２０ｍＡとし、発光ダイオードに印加する電圧を３Ｖとし、ＬＥＤの個数を３０個とした場合を考える回路３７０において、電源電圧１２Ｖを１８Ｖに昇圧し、６個のＬＥＤ列の５列（３０個）に１８Ｖを印加すると、この消費電力は、２０ｍＡ×５列＝１００ｍＡとなる。電力はＰ＝ＩＥ＝１００ｍＡ×１８Ｖ＝１．８Ｗとなる。昇降圧回路の効率を８５％とするとこの消費電力は、１．８Ｗ／８５％＝２．１Ｗとなる。
【００４３】
なお参考であるが、従来の発光ダイオード用の回路では、抵抗による電流制御を行い、３０個のＬＥＤを並列に接続し、各ＬＥＤには抵抗素子を直列に接続し、電源電圧１２Ｖの電圧を印加し、各ＬＥＤに３Ｖ印加するように調整することがある。この場合、電流Ｉ＝２０ｍＡ×３０個＝６００ｍＡとなる。この電力はＰ＝ＩＥ＝６００ｍＡ×１２Ｖ＝７．２Ｗとなってしまい、今回の回路３７０と比較して、７．２Ｗ／２．１Ｗ＝約３．４倍となる。つまり、本実施形態の回路３７０を利用することで、発光ユニット３５０の消費電力は約３分の１以下に設定することが可能になる。このように、低消費電力の回路構成にできたことで、風力発電装置１００とソーラー発電装置２００の組み合わせによって、監視カメラ５００や無線アンテナ６００に常時電力を分配しながら、夜間は照明装置３００を点灯させることが可能になる。
【００４４】
図１１には、監視カメラ５００のアナログ映像をデジタルデータとして基地局に発信する無線アンテナ６００の内部構成が示されている。無線アンテナ６００は、所定のプログラムに従ってデジタルデータを処理するＣＰＵ部６０２、画像アナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部６０４、監視カメラ５００のアナログ映像情報が入力されるＡＩ部６０６、これらを駆動する電気を供給制御する電源部６０８、デジタル変換されたデータを無線発信する無線送信部６１０を備えている。本実施形態では、少なくともＣＰＵ部６０２、Ａ／Ｄ変換部６０４、ＡＩ部６０６をＩＣで一体化しており、従来よりも消費電力を５０％程度削減することを実現している。この結果、監視カメラ５００と無線アンテナ６００を合わせても、７Ｗ以下の消費電力となっている。
【００４５】
本実施形態の安全確保システム１０に採用されている照明装置３００は、複数の発光ユニット３５０を所定の角度を有するように配置することで、ＬＥＤが苦手としている街灯としての照明機能、即ち空間をやわらかく照らし出すような照明機能を得ることができる。特に、指向特性角度の大きなＬＥＤを採用することで、消費電力を抑えながらも、広範囲に明るく道路を照らすことを可能になっている。また、反射板３２０の反射面３２０Ａ、３２０Ｂも、発光面３６０Ａ、３６０Ｂと同様に所定の角度を有するように設定されているため、従来の街灯と略同等の明るさを確保可能となっている。
【００４６】
更に本照明装置３００によれば、ＬＥＤ３５２配置用の基台３５４と回路基板３５６が、一定の間隔を空けて配置されているので、冷却効果を確保しつつ互いの発熱が影響を及ぼし合うことを回避できるので、発光ユニット３５０の超寿命化が実現されている。また、基台３５４と回路基板３５６との２階建て構造によって、筐体３０２の内部空間を有効活用できるので、省スペース化が実現される。また発光ユニット３５０が、回路が一体化されることでモジュールとして独立した構成になっているので、この発光ユニット３５０の数を増やすことで、必要な明るさを柔軟に調整可能となっている。なお、本実施形態では６個の発光ユニット３５０を用い、合計１８０個のＬＥＤ３５２によって照明を行う場合を示したが、それ以下又はそれ以上であってもよい。
【００４７】
また、本安全確保システム１０によれば、照明装置３００の消費電力を９Ｗ以下に維持することを可能にしつつ、監視カメラ５００と無線アンテナ６００の合計消費電力を７Ｗ以下に設定した為、外部からの電力供給を必要とせずに、ソーラー発電装置２００等による自己完結態様で電力を賄うことが可能となっている。この結果、防波堤や山林など、電力が常時供給されていない場所でも設置することが可能になる。
【００４８】
以上、本実施形態では、発光ユニット３５０に３０個のＬＥＤ３５２が設置されている場合を示したが、本発明はそれに限定されない。また、複数の発光ユニット３５０を、２方向に傾斜させて設置した場合を示したが、本発明はそれに限定されず、３方向以上に傾斜させて、放射状に設定された発光面を確保するようにしてもよい。
【００４９】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の照明装置等は、街灯以外にも、広い範囲を照らし出すような様々な用途に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態の例に係る安全確保システムの全体構成を示したブロック図
【図２】同安全確保システムの一部を拡大して示した斜視図
【図３】同安全確保システムに含まれる照明装置を拡大して示した側面図
【図４】同照明装置の内部に設置される反射板を拡大して示した正面及び断面図
【図５】同照明装置の内部に設置される発光ユニット及びベースを示した正面図
【図６】同発光ユニット及びベースを示した側面図
【図７】同発光ユニットを拡大して示した正面、上面、側面図
【図８】同安全確保システムを用いて地面を照らした際の明るさの分布状態を示す照度分布図
【図９】同安全確保システムにおいて光ユニットの角度を変化させた際の照度変化を示す模式図
【図１０】同発光ユニットに設置される回路構成を示す回路図
【図１１】同安全確保システムに含まれる無線アンテナの内部構成を示したブロック図
【符号の説明】
【００５２】
１０          安全確保システム
１２          支柱
１００        風力発電装置
２００        ソーラー発電装置
３００        照明装置
４００        警報灯
５００        監視カメラ
６００        無線アンテナ
７００        手動発電装置
７５０        携帯電話充電装置
８００        制御装置
９００        バッテリーボックス
【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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【図１１】
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