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技術資料

LEDioc® ROAD S® 歩道配光 - 歩道配光器具の開発 -

製造統括本部 照明部 第一商品開発課 宮窪 翔平,遠藤 慎平
製造統括本部 照明部 LEDオプトデザイン課 森川 哲国
製造統括本部 電子制御システム部 回路設計課 岩館 秀明,野月 伸一
製造統括本部 生産技術部 グローバルものづくり推進課 田内 拓也,小島 弘之
製造統括本部 製造管理部 コストデザイン課 須藤 太郎

キーワード

キーワード:LEDioc® ROAD S®,LED,歩道灯,省エネ,電源内蔵,高効率,低コスト,軽量

1.はじめに

2015年3月に国土交通省が制定する「LED道路・トンネル照明導入ガイドライン(案)」の改訂があり,新たにLED歩道照明器具に対する照明設計条件が追加され,当器具に要求される事項が明確となった。

当ガイドラインが定める歩道照明の基準(平均路面照度5ℓx,10ℓxの2種類)に適合した配光を有するLED照明器具は,当社の商品の中では2012年10月発売のLEDioc ROAD co-PAZU™がある。この器具はHID光源用に開発されたものであり,LEDランプに置き換えるにはサイズが大きいこと,現在のLEDの固有エネルギー消費効率は,当器具発売当時の60ℓm/W程度から大幅に向上していること,価格競争に対抗する必要があることから,商品のリニューアルが求められた。

また,器具を直視した場合の眩しさを懸念されるお客様の声があったことと,一部の自治体の独自基準に適合できない例があり,眩しさへの対応と,多くの自治体の基準に適合できる仕様の商品が求められた。

このような背景を受けて,高効率LEDを採用して消費電力を抑えつつ,ガイドラインでLED歩道照明器具に要求される配光および性能を満足した小形で安価な照明器具の開発を行った。

2.商品概要

本商品は,下記4項目の組み合わせにより16品種をラインアップした。表1に外観図と外形図を,表2に品種一覧を,表3に商品仕様を示す。

表1 外観図と外形図
クリアグローブ 拡散グローブ 外形寸法
ストレート
ポール式
アーム式
表2 品種一覧
グローブ
タイプ
形式 器具光束
(ℓm)
明るさ
タイプ
(ℓx)
皮相電力
(VA)
質量
(kg)
取付方式 自動点滅機能
クリア
グローブ
E77047SAN9 4000 10 36 5.4 ストレートポール式
E77048SAN9
E71047SAN9 4.9 アーム式
E71048SAN9
E77049SAN9 2000 5 19 5.1 ストレートポール式
E77050SAN9
E71049SAN9 4.6 アーム式
E71050SAN9
拡散
グローブ
E77051SAN9 3880 10 36 5.4 ストレートポール式
E77052SAN9
E71051SAN9 4.9 アーム式
E71052SAN9
E77053SAN9 1940 5 19 5.1 ストレートポール式
E77054SAN9
E71053SAN9 4.6 アーム式
E71054SAN9
表3 商品仕様
材質 本体 アルミダイカスト
グローブ アクリル
仕上色 メタリックシルバー
定格電圧 100~242V
定格周波数 50/60Hz共用
平均演色評価数 Ra70
相関色温度 5000K
定格寿命 60000時間
使用温度範囲 -20℃~+35℃
耐雷サージ電圧 15kV(コモン)
4kV(ノーマル)
保護等級 灯具 IP23
LEDユニット収納部 IP44
  1. グローブタイプ:クリアグローブ,拡散グローブ
  2. 明るさタイプ:10ℓx,5ℓx
  3. 取付方式:ストレートポール式,アーム式
  4. 自動点滅機能:有り,無し

3.特長・機能

3.1 地方自治体向けのガイドラインに適合

2015年3月改訂の「LED道路・トンネル照明導入ガイドライン(案)」におけるLED歩道照明器具の要件に適合した構造および配光を実現した。また,「LED道路・トンネル照明の設置に関する補完資料」に記載の標準皮相電力値を満足している。参考として表4にLED道路・トンネル照明導入ガイドラインによる設計条件を示す。

表4 LED道路・トンネル照明導入ガイドラインによる設計条件
「LED道路・トンネル照明の設置に関する補完資料」別表3より抜粋
設計条件タイプ 定格光束(設計用参考) 灯具取付高 最大灯具間隔(簡便法) 標準皮相電力
平均路面照度 5ℓx 1800ℓm 5m 6H(30m) 20VA
平均路面照度 10ℓx 3500ℓm 5m 6H(30m) 40VA

3.2 従来品との比較

(1)薄形・軽量化
図1 器具の厚さ比較

図1 器具の厚さ比較

従来形の歩道灯LEDioc ROAD co-PAZUの器具に対して,本商品では器具の厚さを約40mm薄形化することで器具質量を約1kg軽量化しており,器具取付時の作業負担を軽減できる。図1に本商品と従来形との器具の厚さを比較した図を示す。

(2)効率改善

従来形の歩道灯では,LEDの固有エネルギー消費効率が66.0ℓm/W程度であったが,本商品では約2倍の129.4ℓm/Wを実現した。

3.3 アームとストレートポールに適合

アーム式の器具は,従来器具と同一のアーム取付方法を採用することにより,ø34.0mm,ø48.6mm,ø60.5mmのアーム径に適合する。また,ストレートポール式の器具はø60.5mmのポール径に適合する。

従来は事前に現場へ出向きアーム径の調査を行う必要があったが,3種類のアーム径への対応を可能とすることで調査が不要となり,施工業者の負担を軽減できる。また,電源ユニットを内蔵することで省施工化を実現した。

3.4 品種展開

眩しさを懸念されるお客様の声に対して,拡散グローブ仕様を標準ラインアップすることで,対応を可能とした。

クリアグローブ仕様と拡散グローブ仕様の見え方比較を表5に示す。

表5 グローブの見え方比較
グローブタイプ クリアグローブ 拡散グローブ
消灯時写真
点灯時写真
輝度分布
最大輝度 高い(約650000cd/m²) 低い(約260000cd/m²)
輝度対比 大きい(不均一) 小さい(均一)
発光面積 小さい 大きい
配光図
  • 注)※輝度値は画像測光による値。撮影アングルや設定等により変わるため,参考値とする。

3.5 定格寿命60000時間

光束維持率80%で60000時間の定格寿命とし,電源装置の定格寿命もLEDモジュールと同様の60000時間とすることで,メンテナンスコストを大幅に削減できる。

3.6 寒冷地対応

使用可能な周囲温度範囲は-20℃~+35℃で,寒冷地での使用も可能とした。

3.7 耐雷サージ対策

LED 照明器具や電子式電源装置のような耐電圧の低い半導体を多く使用する機器にとって,誘導雷サージは故障に繋がる大きな原因となっている。当社では,誘導雷サージによる被害を軽減するような「耐雷サージ」基準を独自に設け,安全性を高めている。耐雷サージ電圧は,ノーマルモード4kV,コモンモード15kVとし,雷による故障を低減できる。

3.8 取付オプション品への適合

既存のオプション取付金具へ適合させることで,様々な取付条件に対応可能とした。表6に適合するオプション品を示す。

表6 適合オプション品
名称 形式 外観図 仕様
ポールトップ用金具 PA722 材質:鋼管
仕上色:メタリックシルバー
質量:2.6kg
適合ポール:ø89.1mm
挿入寸法:120mm
電柱共架用金具 PA723 材質:鋼管
仕上色:メタリックシルバー
質量:1.4kg
適合ポール:ø89.1mm以上
壁付用金具 PA724 材質:鋼管
仕上色:メタリックシルバー
質量:1.9kg
角度調整範囲:5°,15°
電柱共架用金具(角度可変) PA725 材質:鋼管
仕上色:メタリックシルバー
質量:1.8kg
適合ポール:ø89.1mm以上
角度調整範囲:0°,5°,15°

4.おわりに

今回,従来品と比較して小形・軽量化した器具を開発することができた。また,拡散グローブ仕様の標準ラインアップやオプション取付金具へ適合させることにより,様々な要求へ対応出来ると考える。

今後は,さらなる市場ニーズの分析とコストダウンを行いながら開発を進めていく。

この記事は弊社発行「IWASAKI技報」第35号掲載記事に基づいて作成しました。
(2016年11月4日入稿)

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