(57)【要約】【課題】高齢者の安全及び濃霧時の安全を考慮した、視認性の高い照明器具を提供する。【解決手段】光開口部を有する照明器具本体がポールの先端に接続金具を介して取付けられ、該照明器具は複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板を中央底部に配置して前記光開口部方向に光を放射し、且つ該基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
街灯用の照明装置であって、光開口部を有する照明器具本体がポールの先端に接続金具を介して取付けられ、該照明器具は複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板を中央底部に配置して前記光開口部方向に光を放射し、且つ該基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射することを特徴とする街灯用ＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板による照明方法であって、前記矩形金属基板を中央底部に配置して前記光開口部方向に光を放射し、且つ該基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射することを特徴とする照明方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、街灯用の照明装置及び照明方法であって、とくに夜間において高い視認性を確保できる安全な街灯用照明装置及びこれを使用する照明方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路や舗道等の路面を照明する街灯には、高輝度ランプや蛍光ランプが光源として用いられてきた。また、この光源の光を路面に均一に照射させるために反射鏡が使用されている。
【０００３】
そのため、ランプを駆動させるためには１００Ｗを越える消費電力を必要とし、しかもランプの寿命が短いため多大の経費が掛かると同時に、環境負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、光源としてＬＥＤを用いることで少ない消費電力を達成し、環境負荷の軽減を図ることができる照明装置が多数提案されている。（特許文献１参照。）。また、灯具本体やその周辺を「青色」に照らす犯罪抑止用の照明部として青色ＬＥＤを設けて、白色と青色を同時に照射可能とした屋外用照明器具もある（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５９５６７号公報
【特許文献１】特許第４２１０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１及び特許文献２の照明装置によって歩行者や走行車両用の道路表面への十分な照明が可能となったが、近年高齢者の夜間時の交通事故発生原因とされる照明光と視認性に関しては、考慮されないものであった。
【０００７】
上記の問題点に鑑み本発明者らは、白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板を使用し、反射板と組み合わせることによって、ＬＥＤ素子からの直接光と、反射板の反射によるマトリックス状に配置された各ＬＥＤ素子からの反射光が複雑に交錯しながら放射される間接光とが混合されることで、道路表面への十分な照明を行なうと同時に、高い視認性を確保できる照明装置及び照明方法を提供するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明の街灯用照明装置は、光開口部を有する照明器具本体がポールの先端に接続金具を介して取付けられ、該照明器具は複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板を中央底部に配置して前記光開口部方向に光を放射し、且つ該基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射することを第一の特徴とする。
【０００９】
また、複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板による照明方法であって、前記矩形金属基板を中央底部に配置して光開口部方向に光を放射し、且つ該基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射することを第二の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る街灯用ＬＥＤ照明装置によれば、複数の白色ＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した矩形金属基板と、該基板の周囲から光開口部方向に立設し段部を持って拡傾する複数の光反射板と、から構成され、白色ＬＥＤ素子からの直接光と、複数の光反射板の反射による白色ＬＥＤ素子からの乱反射光を混合して放射できるという効果を有する。
【００１１】
そして、本発明に係る照明方法によれば、複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射することより、夜間時の高齢者の視認性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る街灯用照明装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】ＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図３】本発明の街灯用照明装置を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【図４】各光源による視力測定結果を示す図である。
【図５】各光源による霧視における視力測定結果を示す図である。
【図６】各光源によるコントラスト感度測定結果を示す図である。
【図７】各光源による霧視におけるコントラスト感度測定結果を示す図である。
【図８】各光源による色覚測定（色並べの誤り）結果を示す図である。
【図９】各光源による霧視における色覚測定（色並べの誤り）結果を示す図である。
【図１０】各光源による色覚測定（色混同による誤り）結果を示す図である。
【図１１】各光源による霧視における色覚測定（色混同による誤り）結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施例を示す図面を参照しながら説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明の街灯用照明装置の一実施例を示す斜視図、図２はＬＥＤ基板の平面図、図３は本発明の街灯用照明装置を使用して地面を照射した際の照度分布図である。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の街灯用照明装置の照明器具を示す斜視図であり、（ａ）は４個のＬＥＤ照明器具を取付た状態を示す斜視図を示し、（ｂ）は側面図を示している。図に示すように、本発明の街灯用照明装置１は、街灯用の支柱２を挿通して固定する固定部材３と、この固定部材３に取付金具４を介して取り付けられるＬＥＤ照明器具５と、照明器具カバー（図示せず）から構成されている。
【００１５】
支柱２は、通常の街灯用に使用される金属製筒体であり、その先端部が略Ｌ字状に湾曲して四角柱状の固定部材３に挿通して接続し、他端部は地面に固定される。また支柱２内部の所定位置には電源装置（図示せず）が設置され、ケーブル配線によってＬＥＤ照明器具５と接続する。尚、本実施例に使用した支柱２の地上からの高さは１０ｍである。
【００１６】
固定部材３は、金属製の柱状体からなり、前記支柱２の先端部を挿通して接続固定され、固定部材３の両端部には、後述するＬＥＤ照明器具５が取付金具４によって斜め下方向の光照射となる角度で、且つ正面視Ｖ字形状となる位置に夫々２個取付けられる。本実施例において取付金具４によるＬＥＤ照明器具の取付角度は地面に対して夫々５０°とした。
【００１７】
ＬＥＤ照明器具５は、一端側を開放したアルミ、鉄などの金属製筐体６と、この筐体６の底部に取付けられた矩形のＬＥＤ基板７と、このＬＥＤ基板７の周囲から光開放部に向けて段部８を有して拡傾する反射板９とからなり、固定部材３及び支柱２から給電用ケーブル（図示せず）を介して電力が供給されて後述する白色ＬＥＤ素子から光照射される。この反射板９はアルミ表面に高純度のチタン及びシリコンをコーティングし反射率が９０％以上とされたものであり、白色ＬＥＤ素子から照射される光を効率よく反射し、また段部８により乱反射光群を形成して光開放部方向へ照射する。そして白色ＬＥＤ素子から開放部方向へ放射される直接光と混合して光開放部から光照射される。尚、ＬＥＤ照明器具４の開放側にはアクリル等の透明板１０が夫々取付けられる。
【００１８】
図２は、ＬＥＤ基板７を示しており、アルミ又は鉄製の基板本体１１に絶縁体を介して回路が形成され、さらに白色ＬＥＤ素子１２が表面に実装されている。本発明に使用されるＬＥＤ基板７の消費電力は２５Ｗ未満であり、４個のＬＥＤ照明器具５が消費する電力合計は１００Ｗ未満となり、従来の街灯用のランプと比較し極めて省電力となる。
【００１９】
図３は、本発明の街灯用照明装置を地上から１０ｍの高さに設置した状態で点灯させて地面を照射した際の照度分布図を示す図であり、図中の数字は照度を表し、単位はｌｘ（ルクス）である。また、縦、横の長さは夫々５０ｍであり、破線の四角の一辺は２ｍである。尚、使用したＬＥＤ照明器具の消費電力は９９Ｗである。
【００２０】
上記の構成の照明装置の照度測定を行なった結果、最大照度は３２．９６ｌｘ、最小照度は０．０１ｌｘであった。また、左右２５ｍの位置で１．２ｌｘ以上であり、街灯用照明装置として十分な照度が得られた。
【００２１】
次に、本発明の街灯用照明装置による視認性に関して、他の照明装置との比較を行なった。測定項目は視力、コントラスト感度、色覚を、晴天の夜間、霧視の夜間において測定を行なった。
【００２２】
（試験方法）
１、光源
白色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ＋反射板、ナトリウム灯
２、対象者（被検者）
視力１．０以上の特筆すべき眼疾患のない３０〜４０歳代４名（８眼）、５０歳代４名（８眼）、６０歳代４名（８眼）、７０歳代５名（１０眼）の１７名（男性１０名、女性７名）。尚、７０歳代の視力は０．９以上とした。
３、試験時刻
日没後（１９時〜２４時）
４、測定項目と照度
また、各測定項目において、照度が一定となるよう設定した。測定項目及び照度を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
（試験結果）
上述した各試験結果を図４〜図１１に示す。尚、測定結果の解析は対応のある分数分析を用いた。
【００２５】
（視力）
図４に示すように、晴天の夜間における視力は、年代別では６０〜７０歳代で反射板付きＬＥＤ＞ＬＥＤとなり、優位性が見られた。但し５０〜７０歳代においては個人差が大きい。図５は、霧視の夜間における視力を示しており、全ての年代において反射板付きＬＥＤの優位性が高い。とくに５０〜７０歳代においてこの傾向が高い。
【００２６】
（コントラスト感度）
図６は晴天の夜間におけるコントラスト感度を示しており、どの程度コントラストの低い縞を認識できるかを、空間周波数ごとに調べた。１．５〜１２Ｈｚの低周波数で反射板付きＬＥＤの効果が高い。とくに７０歳代において１．５Ｈｚで高いコントラスト感度が得られた。また図７の霧視の夜間においては、５０歳代が低い周波数（１．５、３、６Ｈｚ）でも反射板付きＬＥＤで高いコントラスト感度が得られた。
【００２７】
（色覚・色並べの誤り）
図８に示すように晴天の夜間においては、全年齢でナトリウム灯よりＬＥＤ、反射板付きＬＥＤのエラー点数が少ない。図９に示すように霧視の夜間においても、全年齢でナトリウム灯よりＬＥＤ、反射板付きＬＥＤのエラー点数が少ない。
【００２８】
（色覚・色混同による誤り）
図１０に示すように晴天の夜間においては、全年齢でナトリウム灯よりＬＥＤ、反射板付きＬＥＤの誤りが少ない。図９に示すように霧視の夜間においても、全年齢でナトリウム灯よりＬＥＤ、反射板付きＬＥＤの誤りが少ない。
【００２９】
上記の構成からなる本発明の街灯用照明装置及びこれを使用する照明方法によれば 、消費電力の少ないＬＥＤ照明器具を使用しているため、電力使用量を軽減できると共に、ランプの寿命が長く経済的であり、環境負荷が小さい。しかもＬＥＤ基板の周囲から光開口部方向に段部を持って拡傾する複数の光反射板を立設し、前記複数の白色ＬＥＤ素子から放射される直接光と前記反射板による乱反射光とを混合して放射するため、夜間時や濃霧時においても高い視認性が確保でき、高齢者の安全が図れる。
【符号の説明】
【００３０】
１              街灯用照明装置
２              支柱
３              固定部材
４              取付金具
５              ＬＥＤ照明器具
６              筐体
７              ＬＥＤ基板
８              段部
９              反射板
１０              透明板
１１              基板本体
１２              白色ＬＥＤ素子
【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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