JP5719614B2 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆる街路灯や防犯灯として用いられることに適したＬＥＤ照明装置に関する。

図３０は、従来の照明装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された照明装置Ｘは、道路Ｒｄに設置された電柱Ｐｌに取り付けられており、街路灯あるいは防犯灯と称される形態で使用されている。照明装置Ｘには、光源として蛍光ランプを備えている。照明装置Ｘからの光が道路Ｒｄを照らすことにより、夜間であっても歩行者がスムーズかつ安全に歩行することを助ける。

しかしながら、照明装置Ｘは、夜間において常時点灯するものが多い。このため、消費電力の低下が求められる。また、比較的高所に設置されるため、上記蛍光ランプの交換作業は煩わしいものであった。さらに、照明装置Ｘは、道路Ｒｄをより均一な照度分布で照らすことが好ましい。

特開２００７−８７７９８号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、消費電力の低下、交換頻度の減少、さらに均一な照度分布を可能とするＬＥＤ照明装置を提供することをその課題とする。

本発明の第１側面によって提供されるＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤ照明装置であって、第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さい、１対の第１の側方搭載面を有しており、上記複数のＬＥＤチップは、上記１対の第１の側方搭載面に搭載された１対の第１側方照射グループに属するものを含むことを特徴とする。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さいとともに、上記１対の第１の側方搭載面よりも上記第１の方向において根元側に位置しており、上記第１の方向における先端どうしの距離が上記１対の第１の側方搭載面の根元どうしの距離よりも小である、１対の第２の側方搭載面を有しており、上記複数のＬＥＤチップは、上記１対の第２の側方搭載面に搭載された１対の第２側方照射グループに属するものを含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２方向において上記１対の第１の側方搭載面の間に位置し、かつ上記第３方向前面側を向く前面搭載面をさらに有しており、上記複数のＬＥＤチップは、上記前面搭載面に搭載された前面照射グループをさらに含む。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の第１の側方搭載面および上記前面搭載面を形成する搭載ブラケットをさらに備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記搭載ブラケットには、上記第３方向において上記前面照射グループに対して背面側に位置する空洞部が形成されており、上記空洞部には、上記複数のＬＥＤチップを点灯させるための電源部が収容されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記搭載ブラケットは、上記１対の第１の側方搭載面と上記前面搭載面との境界において折り曲げられた金属板によって構成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の第２の側方搭載面に対して、上記第１の方向において根元側に配置されており、かつ、上記複数のＬＥＤチップを点灯させるための電源部が収容されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各第１の側方搭載面に取り付けられており、かつ、上記各第１の側方照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップ、およびこれらのＬＥＤチップが列状に実装された帯状の基板を具備する複数の第１の側方ＬＥＤユニットを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各第１の側方ＬＥＤユニットは、上記各第１の側方照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップを上記基板の幅方向において挟む配置とされた１対のリフレクタをさらに具備する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記前面搭載面に取り付けられており、かつ、上記前面照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップ、およびこれらのＬＥＤチップが列状に実装された帯状の基板を具備する前面ＬＥＤユニットを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記前面ＬＥＤユニットは、上記各前面照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップを上記基板の幅方向において挟む配置とされた１対のリフレクタをさらに具備する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の第１の側方搭載面を収容し、かつ上記複数のＬＥＤチップからの光を透過させる透光カバーをさらに備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の第１の側方搭載面に対して上記第１方向根元側に位置し、かつ、上記第３方向背面側に向かうほど上記１対の側方搭載面との距離が小である取付規定面をさらに有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループごとに調整する調光手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループおよび上記第２側方照射グループごとに調整する調光手段を備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループおよび上記第２側方照射グループならびに上記前面照射グループごとに調整する調光手段を備える。

本発明の第２側面によって提供されるＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤ照明装置であって、異なる方向を向く面を含む複数の搭載面を有し、上記複数のＬＥＤチップは、上記各搭載面に搭載された照射グループのいずれかに属するものとしてグループ分けされており、上記ＬＥＤチップの光量を上記照射グループごとに調整する調光手段を備えていることを特徴とする。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面は、第１方向に長手状であり、かつ上記第１方向視において互いに異なる方向を向いている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面は、第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さい、１対の第１の側方搭載面を含んでいる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面は、上記第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さいとともに、上記１対の第１の側方搭載面よりも上記第１の方向において根元側に位置しており、上記第１の方向における先端どうしの距離が上記１対の第１の側方搭載面の根元どうしの距離よりも小である、１対の第２の側方搭載面をさらに含んでいる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面は、上記第２方向において上記１対の第１の側方搭載面の間に位置し、かつ上記第３方向前面側を向く前面搭載面をさらに含んでいる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面のうち少なくともいずれか１つの搭載面には、上記照射グループが上記第１方向に複数並んで設けられている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各搭載面に取り付けられており、かつ、上記各照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップ、およびこれらのＬＥＤチップが列状に実装された帯状の基板を具備する複数のＬＥＤユニットを備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各ＬＥＤユニットは、上記各照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップを上記基板の幅方向において挟む配置とされた１対のリフレクタをさらに具備する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面を形成する搭載ブラケットと、上記搭載ブラケットを支持する支持ブラケットと、上記搭載ブラケットに対して上記第１方向根元側に取付規定面を有し、当該取付規定面に対する上記支持ブラケットの取付姿勢を変更可能に当該支持ブラケットを保持する取付ブラケットと、をさらに備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の搭載面を収容し、かつ上記複数のＬＥＤチップからの光を透過させる透光カバーをさらに備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記透光カバーは、光拡散面を有する。

このような構成によれば、道路の長手方向および幅方向における照度分布をより均一とすることが可能である。また、上記ＬＥＤチップの交換頻度は一般的な蛍光ランプよりも顕著に低い。これにより、煩わしい交換作業の回数を減少させることができる。また、上記複数のＬＥＤチップを光源として採用することにより、消費電力を低減するのに適している。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤユニットを示す平面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図５に示すＬＥＤユニットに用いられるＬＥＤモジュールを示す断面図である。 本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の使用状態を示す斜視図である。 参考例１の照度分布を示す等高線図である。 参考例２の照度分布を示す等高線図である。 参考例３の照度分布を示す等高線図である。 本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の照度分布を示す等高線図である。 本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。 本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の製造工程を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。 本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の使用状態を説明するための説明図である。 本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示す断面図である。 本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿う断面図である。 本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示す断面図である。 本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を前面側からみた平面図である。 図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ照明装置の電気的な構成を示すブロック図である。 従来の照明装置の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ１は、支持ブラケット１１、支持アーム１２、搭載ブラケット２、１対の側方ＬＥＤユニット３Ａ、前面ＬＥＤユニット３Ｃ、電源部４、透光カバー５、および取付ブラケット６を備えている。ＬＥＤ照明装置Ａ１は、いわゆる街路灯や防犯灯として用いられる。本実施形態においては、ＬＥＤ照明装置Ａ１は、長さ（ｘ方向寸法）が７００ｍｍ程度（支持アーム１２を含まず）、幅（ｙ方向寸法）が２００ｍｍ程度、高さ（ｚ方向寸法）が１４０ｍｍ程度とされている。

支持ブラケット１１は、搭載ブラケット２および透光カバー５を支持している。支持ブラケット１１は、たとえば厚さ１ｍｍ程度のステンレス製の金属板を折り曲げ加工することにより形成されており、ｘ方向に延びる細長形状である。支持アーム１２は、支持ブラケット１１のｘ方向における根元側に取り付けられており、たとえばステンレス製のパイプを折り曲げ加工することにより形成されている。支持アーム１２からは、電源コード７１が延びている。電源コード７１は、たとえば商用の１００Ｖまたは２００Ｖ電源から電力を受けるためのものである。

取付ブラケット６は、支持アーム１２を介して支持ブラケット１１を保持しており、たとえば厚さ１．５ｍｍ程度のステンレス製の金属板を折り曲げ加工することにより形成されている。取付ブラケット６は、ＬＥＤ照明装置Ａ１をたとえば電柱ＰｌにバンドＢｄを用いて取付可能とするためのものである。取付ブラケット６は、取付規定面６１を有している。取付規定面６１は、電柱Ｐｌに取り付けられたＬＥＤ照明装置Ａ１の姿勢を規制する。本実施形態においては、支持ブラケット１１の長手方向（ｘ方向）と水平方向とのなす角θが２０°とされている。

搭載ブラケット２は、１対の側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃが搭載されるものであり、支持ブラケット１１に固定されている。搭載ブラケット２は、たとえば厚さ１ｍｍ程度のステンレス製の金属板を折り曲げ加工することにより形成されている。搭載ブラケット２は、１対の側方搭載面２１Ａおよび前面搭載面２２を有している。１対の側方搭載面２１Ａは、全体としてｘ方向に延びる細長平面である。１対の側方搭載面２１Ａおよび前面搭載面２２に囲まれた空間は、空洞部２３とされている。

図３に示すように、１対の側方搭載面２１Ａは、ｙ方向において互いに反対側を向いている。ｚ方向において、背面側（図中上側）から前面側（図中下側）に向かうほど、１対の搭載面２１Ａどうしの距離は小となっている。本実施形態においては、ｙｚ平面において１対の側方搭載面２１Ａがなす角αは、３８°とされている。

図２に示すように、ｘ方向の根元側（図中右側）から先端側（図中左側）に向かうほど、ｙ方向における１対の側方搭載面２１Ａどうしの距離は小となっている。ｘｙ平面において１対の側方搭載面２１Ａがなす角βは、図示された構成において８°程度とされている。角βは、この角度に限定されず、後述する照度分布の均一化を達成するには、４０°程度が適している。

前面搭載面２２は、１対の側方搭載面２１Ａの間に位置しており、ｘ方向に延びる細長略三角形平面である。前面搭載面２２は、ｚ方向前面側を向いている。

１対の側方ＬＥＤユニット３Ａは、それぞれがｘ方向に延びる細長状であり、１対の側方搭載面２１Ａに各別に搭載されている。前面ＬＥＤユニット３Ｃは、ｘ方向に延びる細長状であり、前面搭載面２２に搭載されている。

本実施形態においては、側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃは、同一の構成とされており、図４および図５に示すように、基板３１、１対のリフレクタ３２および複数のＬＥＤモジュール３３を備えている。基板３１は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材に配線パターンが形成されたものであり、帯状である。１対のリフレクタ３２は、たとえば樹脂からなり、基板３１の幅方向両端縁に沿って設けられている。１対のリフレクタ３２の内面は、それぞれアルミ蒸着処理が施されており、比較的反射率が高い面とされている。複数のＬＥＤモジュール３３は、基板３１の長手方向にそって一列に配置されている。本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール３３の配列ピッチは、１４．５ｍｍである。側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃから出射される光の広がり角度は、おおよそ７０°程度である。

図６に示すように、各ＬＥＤモジュール３３は、１対のリード３４、ＬＥＤチップ３５、封止樹脂３６、およびリフレクタ３７を備えている。１対のリード３４は、たとえばＣｕ合金からなり、その一方にＬＥＤチップ３５が搭載されている。リード３４のうちＬＥＤチップ３５が搭載された面と反対側の面は、ＬＥＤモジュール３３を面実装するために用いられる実装端子３４ａとされている。ＬＥＤチップ３５は、ＬＥＤモジュール３３の光源であり、たとえば青色光を発光可能とされている。

封止樹脂３６は、ＬＥＤチップ３５を保護するためのものである。封止樹脂３６は、ＬＥＤチップ３５からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含む透光樹脂を用いて形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール３３は、白色を照射することができる。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。リフレクタ３７はたとえば白色樹脂からなる枠状部材であり、ＬＥＤチップ３５から側方に発された光を上方に反射するためのものである。

複数のＬＥＤチップ３５のうち、側方ＬＥＤユニット３Ａに搭載されているものは、本発明で言う側方照射グループに属する。一方、複数のＬＥＤチップ３５のうち、前面ＬＥＤユニット３Ｃに搭載されているものは、本発明で言う前面照射グループに属する。

電源部４は、電源コード７１を介して受けたたとえば商用の１００Ｖまたは２００Ｖの交流電力を、ＬＥＤチップ３５を点灯させるのに適した直流電力に変換するためのものである。本実施形態においては、電源部４は、空洞部２３に収容されており、搭載ブラケット２のうち前面搭載面２２の裏側部分に取り付けられている。本実施形態においては、１対の側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃの消費電力は、１８Ｗ程度である。

透光カバー５は、側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃを保護しつつ、これらからの光を透過させる。本実施形態においては、透光カバー５はたとえば透明な樹脂からなり、断面半割りパイプ状である。

次に、ＬＥＤ照明装置Ａ１の作用について説明する。

図７は、ＬＥＤ照明装置Ａ１の使用状態の一例を示している。同図において、ＬＥＤ照明装置Ａ１は、道路Ｒｄに設置された電柱Ｐｌに取り付けられている。道路Ｒｄからの取り付け高さは、一般的な街路灯または防犯灯の取り付け高さである４．５ｍ程度とされている。この取付状態において道路Ｒｄの照度分布をシミュレーションにより求めた結果を、図８〜図１１に示している。図８は、参考例１の結果であり、角θ＝２０°、角α＝５５°、角β＝０°である。図９は、参考例２の結果であり、角θ＝２０°、角α＝１１１°、角β＝０°である。図１０は、参考例３の結果であり、角θ＝２０°、角α＝３８°、角β＝０°である。図１１は、本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ１の結果であり、角θ＝２０°、角α＝３８°、角β＝４０°である。なお、各図における符号Ｐｌが付された黒丸は、電柱Ｐｌの設置場所を表している。道路Ｒｄの幅は５ｍ、長さは２５ｍである。

図８に示すように、参考例１の結果では、電柱Ｐｌ付近に相対照度１４以上程度の２つの照度ピークが見られる。一方、道路Ｒｄの長手方向端寄り部分には、相対照度２以下の比較的暗い領域が広がっている。図９に示すように、角αが１１１°となると、照度ピークは相対照度が１８以上と顕著に明るくなってしまう。図１０に示すように、角αを３８°とすると、照度ピークの相対照度が８以上程度に和らぐ。また、相対照度２以下の領域が狭くなっている。しかしながら、道路Ｒｄの幅方向における照度ピークが電柱Ｐｌにごく近い位置にある。これは、道路Ｒｄの幅方向において、電柱Ｐｌの背面側に多くの光が漏れていると想定される。実際の道路Ｒｄでは、このような光は道路Ｒｄに隣接する民家などに向かってしまい、好ましくない。

一方、図１１に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ１によれば、照度ピークの位置が、道路Ｒｄの幅方向における中央寄りに位置している。これにより、電柱Ｐｌの背後にあると想定される民家が不当に照らされてしまうことを抑制することができる。また、相対照度２以下の領域がさらに狭められており、等高線（等照度線）の間隔が広がっている。これは、道路Ｒｄにおける照度分布が顕著に均一となっていることを意味する。

角θ＝２０°と若干上向きに設置される構成において、まず角αを上述した角度とすることにより、特に１対の側方ＬＥＤユニット３Ａからの光を、道路Ｒｄの長手方向に分散させている。次に、角βを上述した角度とすることにより、１対の側方ＬＥＤユニット３Ａからの光を道路Ｒｄの幅方向中央に向かわせている。これらにより、上述した均一な照度分布が実現されている。

さらに、前面ＬＥＤユニット３Ｃを備えることにより、道路ＲｄのうちＬＥＤ照明装置Ａ１の直下領域が照度不足となることを適切に防ぐことができる。なお、１対の側方ＬＥＤユニット３Ａとして、光の広がり角度がより広いものを採用すれば、前面ＬＥＤユニット３Ｃを省略した構成とすることができる。

金属板を折り曲げ加工した搭載ブラケット２は、１対の側方搭載面２１Ａおよび前面搭載面２２を、所望の範囲を向く平坦な面として仕上げるのに適している。また、空洞部２３に電源部４を収容することにより、ＬＥＤ照明装置Ａ１の小型化を図ることができる。金属板を折り曲げ加工した搭載ブラケット２は、大容量の空洞部２３を形成するのに適している。

側方ＬＥＤユニット３Ａおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃを用いることにより、折り曲げ加工により形成した搭載ブラケット２に、複数のＬＥＤチップ３５を所望のピッチで容易に配列することができる。

ＬＥＤチップ３５は、たとえば蛍光ランプと比較して適切に発光可能な期間が長い。これにより、ＬＥＤ照明装置Ａ１の交換頻度を蛍光ランプを用いた構成の交換頻度よりも顕著に低くすることが可能である。また、ＬＥＤチップ３５を用いていることにより、ＬＥＤ照明装置Ａ１の消費電力を１８Ｗ程度と比較的低消費電力とすることができる。

図１２〜図２９は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

図１２〜図１４は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ２は、１対の側方搭載面２１Ｂおよび複数の側方ＬＥＤユニット３Ｂを備える点が、上述した実施形態との主な差異点である。

本実施形態においては、搭載ブラケット２に、１対の側方搭載面２１Ａと１対の側方搭載面２１Ｂとが形成されている。１対の側方搭載面２１Ｂは、ｙ方向において互いに反対側を向いている。ｚ方向において、背面側（図１４上側）から前面側（図１４下側）に向かうほど、１対の搭載面２１Ｂどうしの距離は小となっている。本実施形態においては、ｙｚ平面において１対の側方搭載面２１Ｂがなす角αは、３８°とされている。図１３に示すように、ｘ方向の根元側（図中右側）から先端側（図中左側）に向かうほど、ｙ方向における１対の側方搭載面２１Ｂどうしの距離は小となっている。ｘｙ平面において１対の側方搭載面２１Ｂがなす角βは、図示された構成において８°程度とされている。角βは、この角度に限定されず、後述する照度分布の均一化を達成するには、４０°程度が適している。

図１３に示すように、１対の側方搭載面２１Ｂは、１対の側方搭載面２１Ａに対してｘ方向根元側に位置している。１対の側方搭載面２１Ｂのｘ方向先端どうしの間隔は、１対の側方搭載面２１Ａのｘ方向根元どうしの間隔よりも小とされている。本実施形態においては、１対の側方搭載面２１Ａそれぞれの寸法および相対的な位置関係と、１対の側方搭載面２１Ｂそれぞれの寸法および相対的な位置関係とは、同一とされている。

各側方搭載面２１Ａには、２つの側方ＬＥＤユニット３Ａが互いに平行に搭載されており、各側方搭載面２１Ｂには、２つの側方ＬＥＤユニット３Ｂが互いに平行に搭載されている。側方ＬＥＤユニット３Ｂは、図４〜図６を参照して説明した側方ＬＥＤユニット３Ａと同様の構成である。

前面搭載面２２は、ｘ方向において１対の側方搭載面２１Ａおよび１対の側方搭載面２１Ｂにわたる位置に設けられている。前面ＬＥＤユニット３Ｃは、ｘ方向において側方ＬＥＤユニット３Ａおよび側方ＬＥＤユニット３Ｂのそれぞれと一部ずつが重なる配置とされている。

図１２に示すように、本実施形態の支持ブラケット１１には、根元側に円筒形部分が形成されている。電源部４は、この円筒形部分に収容されており、１対の側方搭載面２１Ｂに対してｘ方向において根元側に位置している。本実施形態においては、支持ブラケット１１に、照度センサ４１が取り付けられている。照度センサ４１は、支持ブラケット１１のｘ方向根元側に設けられた開口（図示略）を通して、外部の照度を測定する。特に、本実施形態においては、照度センサ４１は、図１２における図中右方側領域の照度を測定する。照度センサ４１からは、外部の照度が出力される。この照度信号は、電源部４に送信される。電源部４は、たとえば照度信号があらかじめ設定したしきい値を下回ったときに、各側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂおよび前面ＬＥＤユニット３Ｃを点灯させる制御を行う。

このような実施形態によっても、照度分布の均一化を図ることができる。また、１対の側方搭載面２１Ａと１対の側方搭載面２１Ｂとをｘ方向に並べて配置することにより、ＬＥＤ照明装置Ａ２のｙ方向寸法を縮小することができる。具体的には、ＬＥＤ照明装置Ａ１のｙ方向寸法が２００ｍｍ程度であるのに対し、ＬＥＤ照明装置Ａ２は、ｙ方向寸法が１３０ｍｍ程度である。また、電源部４を１対の側方搭載面２１Ｂに対してｘ方向根元側に配置することは、ＬＥＤ照明装置Ａ２のｙ方向寸法を縮小するのに有利である。

照度センサ４１は、図１２においてＬＥＤ照明装置Ａ２の図中右方領域の照度を計測する。この領域は、ＬＥＤ照明装置Ａ２からの光が比較的到達しにくい領域である。このため、照度センサ４１の測定結果は、ＬＥＤ照明装置Ａ２の点灯状態に影響されにくい。したがって、周囲が想定した明るさよりも暗くなったときにＬＥＤ照明装置Ａ２を適切に点灯させることができる。

図１５は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ３は、１対の側方搭載面２１Ｄおよび１対の側方ＬＥＤユニット３Ｄを備える点と、側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂの構成とが、上述した実施形態と異なっている。

本実施形態においては、１対の側方搭載面２１Ｂに対してｘ方向根元側に、１対の側方搭載面２１Ｄがさらに設けられている。１対の側方搭載面２１Ｄそれぞれの寸法および相対的な位置関係は、１対の側方搭載面２１Ａ，２１Ｂとほぼ同一とされている。

また、本実施形態においては、図１６に示すように、側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｄが、フレキシブル配線基板３８とこれに実装された複数のＬＥＤモジュール３３とによって構成されている。より詳しくは、帯状のフレキシブル配線基板３８に、複数のＬＥＤモジュール３３が１列に配置されている。そして、側方ＬＥＤユニット３Ａは、フレキシブル配線基板３８のｘ方向先端側（図中左方）の１／３程度の部分と、この部分に実装された複数のＬＥＤモジュール３３とによって構成されている。側方ＬＥＤユニット３Ｂは、フレキシブル配線基板３８のｘ方向中央寄りの１／３程度の部分と、この部分に実装された複数のＬＥＤモジュール３３とによって構成されている。側方ＬＥＤユニット３Ｄは、フレキシブル配線基板３８のｘ方向根元側（図中右方）の１／３程度の部分と、この部分に実装された複数のＬＥＤモジュール３３とによって構成されている。

ＬＥＤ照明装置Ａ３の製造に際しては、搭載ブラケット２の１対の側方搭載面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄに複数のＬＥＤモジュール３３が実装された１対のフレキシブル配線基板３８を貼り付ける。これにより、各側方搭載面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄに、側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｄが搭載される。

このような実施形態によれば、３対の側方搭載面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄを設けることにより、ＬＥＤ照明装置Ａ３のｙ方向寸法をより小さくすることができる。また、フレキシブル配線基板３８によって側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｄを構成することにより、３対の側方搭載面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄを設けることにより多段状とされた搭載ブラケット２に側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｄを容易に搭載することができる。

ＬＥＤ照明装置Ａ１，Ａ２，Ａ３を比較すると、ｘ方向長さが同じであれば、本発明で言う側方搭載面を多段化するほど、ｙ方向寸法を縮小することができることが分かる。この多段化を合理的に実現する方策として、ＬＥＤ照明装置Ａ３に用いたフレキシブル配線基板３８に複数の実装パッドを長手方向に沿って２列にかつ等ピッチで設けておくことが挙げられる。これらの実装パッドは、複数のＬＥＤモジュール３３を長手方向に一列に等ピッチで実装することを可能とする。複数のＬＥＤモジュール３３を多段状に配置する際には、フレキシブル配線基板３８のうち側方搭載面に張り付けられる部分に設けられた実装パッドに複数のＬＥＤモジュール３３を実装しておき、フレキシブル配線基板３８のうち側方搭載面どうしの間に位置する部分に設けられた実装パッドには、ＬＥＤモジュール３３を実装しない。このような方策によれば、共通のフレキシブル配線基板３８を段数が異なる側方搭載面に適切に張り付けることができる。

図１７〜図２１は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ４は、第１〜第４搭載面２１Ｅ〜２１Ｈおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈを備える点と、ＬＥＤユニットごとに光量を調整するための調光手段を備える点とが、上述した実施形態との主な差異点である。

本実施形態において、搭載ブラケット２は、複数の前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび複数の第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈが搭載されるものであり、支持ブラケット１１に固定されている。搭載ブラケット２は、ｘ方向視において多角形状に形成されている。搭載ブラケット２は、ｚ方向前面側に第１〜第４搭載面２１Ｅ〜２１Ｈおよび前面搭載面２２を有している。第１〜第４搭載面２１Ｅ〜２１Ｈおよび前面搭載面２２は、いずれもｘ方向に延びる細長矩形平面であり、ｘ方向視において互いに異なる方向を向いている。第１および第２搭載面２１Ｅ，２１Ｆは、前面搭載面２２を挟んで前面搭載面２２の両側に位置する。第３および第４搭載面２１Ｇ，２１Ｈは、第１搭載面２１Ｅ、前面搭載面２２、および第２搭載面２１Ｆを挟んでこれらの両側に位置する。第１および第２搭載面２１Ｅ，２１Ｆは、ｙ方向において互いに反対側を向き、かつ、ｚ方向前面側を向いている。第３および第４搭載面２１Ｇ，２１Ｈも、ｙ方向において互いに反対側を向き、かつ、ｚ方向前面側を向いている。第３および第４搭載面２１Ｇ，２１Ｈは、第１および第２搭載面２１Ｅ，２１Ｆよりもｚｘ平面に対する傾斜角が小である。

第１搭載面２１Ｅには、２つの第１ＬＥＤユニット３Ｅがｘ方向に並んで搭載されている。同様に、第２搭載面２１Ｆには、２つの第２ＬＥＤユニット３Ｆがｘ方向に並んで搭載されている。第３搭載面２１Ｇには、２つの第３ＬＥＤユニット３Ｇがｘ方向に並んで搭載されている。第４搭載面２１Ｈには、２つの第４ＬＥＤユニット３Ｈがｘ方向に並んで搭載されている。前面搭載面２２にも、２つの前面ＬＥＤユニット３Ｃがｘ方向に並んで搭載されている。前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈは、図４〜図６を参照して説明した側方ＬＥＤユニット３Ａと同様の構成である。透光カバー５は、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈを保護し、かつ、これらからの光を透過させる。本実施形態の透光カバー５は、たとえば外表面がブラスト加工により光拡散面として形成されている。

図１７および図１８に示すように、本実施形態の支持ブラケット１１は、円筒形部分１１Ａを有する。円筒形部分１１Ａは、支持ブラケット１１の根元側部分を構成している。電源部４は、円筒形部分１１Ａに収容されている。円筒形部分１１Ａには、照度センサ４１が取り付けられており、開口１１Ｂが形成されている。照度センサ４１は、開口１１Ｂを通して外部の照度を測定する。照度センサ４１からは、外部の照度に対応した信号が出力される。この照度信号は、電源部４に送信される。円筒形部分１１Ａには、調光操作部８が収容されている。調光操作部８は、開閉カバー（図示略）を開けた状態で操作可能となる。

取付ブラケット６は、支持ブラケット１１をｙ方向に沿う支軸Ｙ周りに回動可能に保持している。支持ブラケット１１と取り付けブラケット６とは、固定部１１Ｃによって固定されている。固定部１１Ｃは、支持ブラケット１１のうち支軸Ｙよりも根本側の部分に設けられている。固定部１１Ｃには、孔（図示略）が形成されており、取り付けブラケット６には、複数の孔６２が形成されている。固定部１１Ｃの上記孔と複数の孔６２のいずれかとには、ねじが挿通されている。複数の孔６２のいずれにこのねじを挿通させるかによって、取付規定面６１に対する支持ブラケット１１の姿勢を変更可能である。これは、支持ブラケット１１の長手方向（ｘ方向）と水平方向とのなす角θを適宜変更することができることを意味する。

図２０に示すように、電源部４は、電源回路４０Ａおよび制御回路４０Ｂを有する。調光操作部８は、複数の可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈを有する。制御回路４０Ｂの入力端には、電源回路４０Ａ、照度センサ４１、および可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈが接続されている。制御回路４０Ｂの出力端には、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈが接続されている。

電源回路４０Ａは、制御回路４０Ｂに電力を供給する。制御回路４０Ｂは、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈのそれぞれに駆動電流を供給する。制御回路４０Ｂは、いわゆるパルス幅変調（ＰＷＭ）方式により駆動電流を可変制御する。可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈは、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈに対応する。制御回路４０Ｂは、可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈそれぞれの抵抗値に基づいてパルス幅のデューティ比を変更することにより、各駆動電流を変化させる。電源部４および調光操作部８によって、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈの各光量を個別に調整することができる。制御回路４０Ｂはまた、照度センサ４１からの照度信号があらかじめ設定したしきい値を下回ったときに、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈを点灯させる制御を行う。

このような実施形態によっても、照度分布の均一化を図ることができる。たとえば、調光操作部８を操作することにより、第３および第４ＬＥＤユニット３Ｇ，３Ｈの光量を高め、かつ、前面ＬＥＤユニット３Ｃの光量を低減させる。これにより、第３および第４ＬＥＤユニット３Ｇ，３Ｈからの光によって道路Ｒｄの長手方向遠方部分と、道路ＲｄのＬＥＤ照明装置直下部分とを比較的均一な照度分布で照らすことができる。

一方、図２１に示すように、ＬＥＤ照明装置Ａ４の設置状況によっては、道路Ｒｄに隣接する民家Ｈｓの窓などに強い光が差し込んでしまう場合がある。この場合、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈのうち根本側にあるものの光量を低減させればよい。これにより、近隣の民家Ｈｓなどに眩しい光が入り込んでしまうことを抑制することができる。また、このような照度分布調整は、支持ブラケット１１が水平方向とのなす角θを適当に変更することによっても可能である。

取付ブラケット６に対する支持ブラケット１１の保持姿勢は、支軸Ｙ周りに回動可能なだけでなく、ｘ方向に沿う軸周りにも回動可能としてもよい。これによれば、ｘ方向に沿う軸周りに支持ブラケット１１を適当な姿勢とすることにより、より一層眩しい光を抑制することができる。支持ブラケット１１の保持姿勢や光量の調整については、無線により制御可能としてもよい。

前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび第１〜第４ＬＥＤユニット３Ｅ〜３Ｈからの光は、透光カバー５の上記光拡散面を通って拡散される。これにより、照度分布をより一層均一化することができる。

透光カバー５の光拡散面の存在によって、内部構造が見えにくい。したがって、ＬＥＤ照明装置Ａ４の見栄えを向上させることができる。

図２２〜図２５は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ５は、４つの側方ＬＥＤユニット３Ａおよび２つの前面ＬＥＤユニット３Ｃを備える点と、調光手段を備える点のみが、上述した第１実施形態と異なる。

前面搭載面２２には、２つの前面ＬＥＤユニット３Ｃがｘ方向に並んで搭載されている。同様に、一方の側方搭載面２１Ａには、２つの側方ＬＥＤユニット３Ａがｘ方向に並んで搭載されており、他方の側方搭載面２１Ａにも、２つの側方ＬＥＤユニット３Ａがｘ方向に並んで搭載されている。

図２２および図２４に示すように、支持ブラケット１１には、調光操作部８が収容されている。調光操作部８は、開閉カバー（図示略）を開けた状態で操作可能となる。なお、第４実施形態で示したように、取付ブラケット６は、支持ブラケット１１をｙ方向に沿う軸周りに回動可能に直接保持する構成としてもよい。透光カバー５は、たとえば外表面が光拡散面として構成されたものでもよい。

図２５に示すように、電源部４は、電源回路４０Ａおよび制御回路４０Ｂを有する。調光操作部８は、複数の可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ，８１Ｆを有する。制御回路４０Ｂの入力端には、電源回路４０Ａおよび可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ，８１Ｆが接続されている。制御回路４０Ｂの出力端には、２つの前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび４つの側方ＬＥＤユニット３Ａが接続されている。電源回路４０Ａ、制御回路４０Ｂ、および可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ，８１Ｆは、第４実施形態によるものと同様の機能を有する。このような電源部４および調光操作部８によっても、前面ＬＥＤユニット３Ｃおよび側方ＬＥＤユニット３Ａの各光量を個別に調整することができる。したがって、第５実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ５によっても、照度分布の均一化を図ることができる。また、近隣の民家などに眩しい光が入り込んでしまうことを抑制することができる。

図２６〜図２９は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ照明装置を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ６は、調光手段を備える点が、上述した第２実施形態と異なる。

図２２および図２４に示すように、支持ブラケット１１の円筒形部分１１Ａの内部には、電源部４および調光操作部８が収容されている。調光操作部８は、開閉カバー（図示略）を開けた状態で操作可能となる。なお、本実施形態においても、第４実施形態で示したように、取付ブラケット６は、支持ブラケット１１をｙ方向に沿う軸周りに回動可能に直接保持する構成としてもよい。透光カバー５も、たとえば外表面が光拡散面として構成されたものでもよい。

図２９に示すように、電源部４には、電源回路４０Ａおよび制御回路４０Ｂを有する。調光操作部８には、複数の可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈを有する。制御回路４０Ｂの入力端には、電源回路４０Ａ、照度センサ４１、および可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈが接続されている。制御回路４０Ｂの出力端には、４つの第１側方ＬＥＤユニット３Ａおよび４つの第２側方ＬＥＤユニット３Ｂならびに前面ＬＥＤユニット３Ｃが接続されている。電源回路４０Ａ、制御回路４０Ｂ、および可変抵抗器８１Ｃ，８１Ｅ〜８１Ｈは、第４実施形態によるものと同様の機能を有する。このような電源部４および調光操作部８によっても、第１および第２側方ＬＥＤユニット３Ａ，３Ｂならびに前面ＬＥＤユニット３Ｃの各光量を個別に調整することができる。したがって、第６実施形態のＬＥＤ照明装置Ａ６によっても、照度分布の均一化を図ることができる。また、近隣の民家などに眩しい光が入り込んでしまうことを抑制することができる。

本発明に係るＬＥＤ照明装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ照明装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ１〜Ａ６ ＬＥＤ照明装置
ｘ （第１）方向
ｙ （第２）方向
ｚ （第３）方向
１１ 支持ブラケット
１２ 支持アーム
２ 搭載ブラケット
２１Ａ （第１の）側方搭載面
２１Ｂ （第２の）側方搭載面
２１Ｄ （第３の）側方搭載面
２１Ｅ 第１搭載面
２１Ｆ 第２搭載面
２１Ｇ 第３搭載面
２１Ｈ 第４搭載面
２２ 前面搭載面
２３ 空洞部
３Ａ （第１の）側方ＬＥＤユニット
３Ｂ （第２の）側方ＬＥＤユニット
３Ｃ 前面ＬＥＤユニット
３Ｄ （第３の）側方ＬＥＤユニット
３Ｅ 第１ＬＥＤユニット
３Ｆ 第２ＬＥＤユニット
３Ｇ 第３ＬＥＤユニット
３Ｈ 第４ＬＥＤユニット
３１ 基板
３２ リフレクタ
３３ ＬＥＤモジュール
３４ リード
３４ａ 実装端子
３５ ＬＥＤチップ
３６ 封止樹脂
３７ リフレクタ
３８ フレキシブル配線基板
４ 電源部
４０Ａ 電源回路
４０Ｂ 制御回路
４１ 照度センサ
５ 透光カバー
６ 取付ブラケット
６１ 取付規定面
７１ 電源コード
８ 調光操作部

Claims (14)

1. 複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤ照明装置であって、
   第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さい、１対の第１の側方搭載面と、
   上記第１方向において根元側から先端側に向かうほど互いの距離が小さく、かつ、上記第１方向に対して直角である第２方向において互いに反対側を向いており、かつ上記第１および第２方向のいずれに対しても直角である第３方向において背面側から前面側に向かうほど互いの距離が小さいとともに、上記１対の第１の側方搭載面よりも上記第１の方向において根元側に位置しており、上記第１の方向における先端どうしの距離が上記１対の第１の側方搭載面の根元どうしの距離よりも小である、１対の第２の側方搭載面と、
   上記第２方向において上記１対の第１の側方搭載面の間であるとともに上記１対の第２の側方搭載面の間に位置し、かつ上記第３方向前面側を向く前面搭載面と、
   を有しており、
   上記複数のＬＥＤチップは、上記１対の第１の側方搭載面に搭載された１対の第１側方照射グループに属するもの、上記１対の第２の側方搭載面に搭載された１対の第２側方照射グループに属するものおよび上記前面搭載面に搭載された前面照射グループに属するものを含むことを特徴とする、ＬＥＤ照明装置。
2. 上記１対の第１の側方搭載面および上記前面搭載面を形成する搭載ブラケットをさらに備える、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 上記搭載ブラケットには、上記第３方向において上記前面照射グループに対して背面側に位置する空洞部が形成されており、
   上記空洞部には、上記複数のＬＥＤチップを点灯させるための電源部が収容されている、請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 上記搭載ブラケットは、上記１対の第１の側方搭載面と上記前面搭載面との境界において折り曲げられた金属板によって構成されている、請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 上記１対の第２の側方搭載面に対して、上記第１の方向において根元側に配置されており、かつ、上記複数のＬＥＤチップを点灯させるための電源部が収容されている、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 上記各第１の側方搭載面に取り付けられており、かつ、
   上記各第１の側方照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップ、およびこれらのＬＥＤチップが列状に実装された帯状の基板を具備する複数の第１の側方ＬＥＤユニットを備える、請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
7. 上記各第１の側方ＬＥＤユニットは、上記各第１の側方照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップを上記基板の幅方向において挟む配置とされた１対のリフレクタをさらに具備する、請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
8. 上記前面搭載面に取り付けられており、かつ、 上記前面照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップ、およびこれらのＬＥＤチップが列状に実装された帯状の基板を具備する前面ＬＥＤユニットを備える、請求項１ないし４に記載のＬＥＤ照明装置。
9. 上記前面ＬＥＤユニットは、上記各前面照射グループに属する上記複数のＬＥＤチップを上記基板の幅方向において挟む配置とされた１対のリフレクタをさらに具備する、請求項８に記載のＬＥＤ照明装置。
10. 上記１対の第１の側方搭載面を収容し、かつ上記複数のＬＥＤチップからの光を透過させる透光カバーをさらに備える、請求項１ないし９のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
11. 上記１対の第１の側方搭載面に対して上記第１方向根元側に位置し、かつ、
    上記第３方向背面側に向かうほど上記１対の側方搭載面との距離が小である取付規定面をさらに有する、請求項１ないし１０のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
12. 上記複数のＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループごとに調整する調光手段を備える、請求項１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
13. 上記複数のＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループおよび上記第２側方照射グループごとに調整する調光手段を備える、請求項１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
14. 上記複数のＬＥＤチップの光量を上記第１側方照射グループおよび上記第２側方照射グループならびに上記前面照射グループごとに調整する調光手段を備える、請求項１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

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