JP2017199587A - 屋外灯用の光源点灯装置及び道路灯 - Google Patents

Abstract

【課題】回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする屋外灯用の光源点灯装置を提供する。
【解決手段】光源点灯装置（１）は、開口部（２ａ、２ｂ）及び開口部を開閉する開閉体（２０、２９）を有するケースと、ケースに収容され、交流電源が給電されて所定の電流を光源（５）に供給するスイッチング電源回路（３００）を内包する電源ユニット（３）と、開閉体が開放された場合に開口部を介してケース内に挿抜可能にかつ電源ユニットに対して着脱可能に構成され、交流電源からスイッチング電源回路に向かうサージを吸収する雷サージ保護回路（４００）を内包する雷サージユニット（４）を備える。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、屋外灯用の光源点灯装置及びそれを用いた道路灯に関する。

特許文献１は、道路灯に使用されるＬＥＤ光源用点灯装置を開示する。このＬＥＤ光源用点灯装置では、商用電源とＬＥＤ制御電源の間にサージアブソーバ等で構成された雷サージ保護装置が挿入される。落雷により、サージアブソーバの設定値を超えるエネルギーが雷サージ保護装置に印加された場合には、サージアブソーバが短絡し、同雷サージ保護装置内のヒューズが溶断する。これにより、雷サージ保護装置の後段に接続されたＬＥＤ制御電源の故障が防止される。

特開２０１３−０３１３５０号公報

ところで、道路灯等の屋外灯用の点灯装置は、設置環境によっては湿度、埃等に曝される可能性があるため、回路部品は防湿又は防塵可能な態様でケースに収容される必要がある。また、雷サージ対策部品のみを交換可能として、雷サージ対策部品の故障時にその後段の回路部品を継続使用することがコスト及び資源節約の観点から望ましいが、部品交換作業は屋外灯の設置現場で行われる場合もあるため、その交換作業が容易であることが望ましい。

そこで、本発明は、回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする屋外灯用の光源点灯装置及びそれを用いた道路灯を提供することを課題とする。

本開示による屋外灯用の光源点灯装置は、開口部及び開口部を開閉する開閉体を有するケースと、ケースに収容され、交流電源が給電されて所定の電流を光源に供給するスイッチング電源回路を内包する電源ユニットと、開閉体が開放された場合に開口部を介してケース内に挿抜可能にかつ電源ユニットに対して着脱可能に構成され、交流電源からスイッチング電源回路に向かうサージを吸収する雷サージ保護回路を内包する雷サージユニットとを備える。

上記光源点灯装置によると、ケースに開閉体が設けられ、雷サージ保護回路を内包する雷サージユニットが、開閉体を介してケース内に挿抜可能に構成されるとともに、ケース内に収容された電源ユニットに対して着脱可能に構成される。すなわち、雷サージユニットの交換の際には、開閉体の開閉と、雷サージユニットのケースに対する挿抜及び電源ユニットに対する着脱とが行われればよい。したがって、回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする屋外灯用の光源点灯装置が実現される。

ここで、ケースが直方体を有し、ケースの長手方向をｘ軸、ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、電源ユニットが、ｙ−ｚ面に、入力コネクタを構成する凹部又は凸部を有し、雷サージユニットが、ｙ−ｚ面に、出力コネクタを構成する凸部又は凹部を有し、雷サージユニットがケースに収容された場合に雷サージユニットの凸部又は凹部が電源ユニットの凹部又は凸部に嵌合するとともに入力コネクタ及び出力コネクタが電気的に接続されるように構成される。これにより、電源ユニットに対する雷サージユニットの容易かつ確実な機械的及び電気的接続が可能となる。

また、電源ユニットの凹部又は凸部が電源ユニットのｙ−ｚ面において偏心配置され、雷サージユニットの凸部又は凹部が電源ユニットの凹部又は凸部に対応する位置に配置されてもよい。また、電源ユニットの凹部又は凸部及び雷サージユニットの凸部又は凹部のｙ−ｚ断面が非対称形状であってもよい。これにより、電源ユニットに対する雷サージユニットのｘ軸に関する装着角度が決定され、誤装着が防止される。

第１の形態の光源点灯装置では、ケースが直方体を有し、ケースの長手方向をｘ軸、ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、ケースが、ｘ−ｙ平面に平行で相互に対向する第１及び第２のケース面、ｘ−ｚ平面に平行で相互に対向する第３及び第４のケース面、及びｙ−ｚ平面に平行で相互に対向する第５及び第６のケース面を有し、ケース内において、電源ユニットが第６のケース面側に配置され、雷サージユニットが第５のケース面側に配置される場合に、開口部が、第１のケース面のうちの第５のケース面側部分から第３のケース面にかけて形成され、第５のケース面が、雷サージユニットを交流電源に接続する入力配線を引き出すための配線引出し部を有する。これにより、開閉体の開閉動作が入力配線の移動を伴うことがなく、開閉体の開閉作業が容易となる。

第２の形態の光源点灯装置では、ケースが直方体を有し、直方体の長手方向をｘ軸、ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、直方体が、ｘ−ｙ平面に平行で相互に対向する第１及び第２のケース面、ｘ−ｚ平面に平行で相互に対向する第３及び第４のケース面、及びｙ−ｚ平面に平行で相互に対向する第５及び第６のケース面を有し、ケース内において、電源ユニットが第６のケース面側に配置され、雷サージユニットが第５のケース面側に配置される場合に、開口部が、第１のケース面のうちの第５のケース面側部分から第５のケース面にかけて形成される。これにより、雷サージユニットのケースに対する挿抜方向と電源ユニットに対する着脱方向がｘ軸方向で略一致するため、雷サージユニットの挿抜及び着脱が容易となる。

上記第１の形態では、開閉体は、閉位置にある場合に第１のケース面の一部を構成する第１の開閉体面及び第３のケース面の一部を構成する第２の開閉体面を有し、第１の開閉体面の第４のケース面側端部を軸として枢動可能に構成される。上記第２の形態では、開閉体は、閉位置にある場合に第１のケース面の一部を構成する第１の開閉体面及び第５のケース面を構成する第２の開閉体面を有し、第１の開閉体面の第６のケース面側端部を軸として枢動可能に構成される。これにより、開閉体の簡素な開閉構造が実現される。

また、雷サージ保護回路を構成する電気部品のエネルギー耐量が、光源点灯装置が設置される地域に応じて設定されることが好ましい。これにより、印加され得る雷サージのエネルギーに応じた製造コストを設定することができ、雷サージユニット又は光源点灯装置の性能とコストのバランスを考慮して、きめ細かい生産管理が可能となる。

また、雷サージユニットの前段に市販の雷サージモジュールが接続される場合に、雷サージ保護回路の動作電圧が、市販の雷サージモジュールの動作電圧よりも高く設定されることが好ましい。雷サージユニットよりも外付け雷サージモジュールを先に動作させる構成により、雷サージユニットへの雷サージ印加頻度が減少し、雷サージユニット又は光源点灯装置の保守性が向上する。

本開示の道路灯は、光源が設けられた灯具と、灯具を支持するポールと、ポール内部に配置された上記の光源点灯装置とを備える。これにより、上述した種々の効果とともに、回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする道路灯が実現される。

第１の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。 第１の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。 第１の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。 第１の実施形態による光源点灯装置が搭載される道路灯を示す図である。 第１の実施形態による光源点灯装置を示す回路図である。 第１の実施形態による光源点灯装置の一使用態様を説明する回路図である。 第２の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。 第２の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。 第２の実施形態による光源点灯装置を示す斜視図である。

＜第１の実施形態＞
図１Ａ〜図１Ｃに、第１の実施形態による光源点灯装置であるＬＥＤ点灯装置１（以下、「点灯装置１」という）を示す。点灯装置１は、ケース２、電源ユニット３及び雷サージユニット４を備える。電源ユニット３はケース２に収容及び固定され、雷サージユニット４はケース２に挿抜可能にかつ電源ユニット３に着脱可能に構成される。点灯装置１は、入力配線Ｗ１及びＷ２を介して交流電源の供給を受け、出力配線Ｗ４及びＷ５を介して不図示のＬＥＤに直流電流を供給する。点灯装置１は、アース配線Ｗ３を介して接地される。

ケース２は実質的に直方体であり、以降の説明においてケース２の長手方向をｘ軸、ｘ軸に垂直なケース２の短手方向をｙ軸、ｘ軸及びｙ軸に垂直なケース２の高さ方向をｚ軸という。すなわち、ケース２は、ｘ−ｙ平面に平行で相互に対向するケース面２１及び２２、ｘ−ｚ平面に平行で相互に対向するケース面２３及び２４、並びにｙ−ｚ平面に平行で相互に対向するケース面２５及び２６を有する。なお、以降において、ケース面２１〜２６をそれぞれケース上面２１、ケース底面２２、ケース側面２３、ケース側面２４、ケース正面２５及びケース背面２６という場合もある。ただし、これらの相対表現は、説明の便宜上のものであり、実際の使用における設置方向を限定するものではない。なお、ケース２は、耐久性の観点から、金属製であることが望ましい。

ケース２は開口部２ａを有し、開口部２ａを開閉可能な開閉体２０を備える。開閉体２０は、図１Ａ及び図１Ｂでは開位置にあり、図１Ｃでは閉位置にある。開口部２ａは、ケース上面２１のケース正面２５側の部分からケース側面２３にかけて設けられる。開閉体２０は、閉位置にある場合にケース上面２１のうちのケース正面２５側を構成する開閉体面２０１、及び開閉体面２０１から連続してケース側面２３側を構成する開閉体面２０２を有する。開閉体２０は、開閉体面２０１のケース側面２４側端部の軸（例えばヒンジ２０ｈ）として枢動可能に構成され、開口部２ａを開閉する。開閉体２０は、閉位置にある場合にケース２の内部空間を密閉できることが望ましい。開閉体面２０２の先端部付近には貫通孔２０ｔが設けられる。

ケース側面２３には、開閉体２０が閉位置にある場合に貫通孔２０ｔに対応する位置にネジ孔２３ｓが設けられ、ネジ孔２３ｓの内面にはネジ溝が切られている。ケース正面２５には、配線引出し部２７が設けられる。配線引出し部２７はパッキンで構成され、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３を貫通させつつ封止するための配線孔２７ａ、２７ｂ及び２７ｃを有する。

電源ユニット３は実質的に直方体であり、ケース２内においてケース背面２６側に配置及び固定される。電源ユニット３は後述のスイッチング電源回路３００を内包し、交流電源が給電されて直流電流をＬＥＤ５に供給する。ケース正面２５側のｙ−ｚ面であるユニット正面３５は凹部３０を有し、凹部３０は電源ユニット３の入力コネクタを形成する。なお、電源ユニット３から引き出される出力配線Ｗ４及びＷ５はケース背面２６の配線引出し部（不図示）からケース２の外部に引き出される。

雷サージユニット４は実質的に直方体であり、ケース２に収容された場合にケース正面２５側に配置される。雷サージユニット４は、開閉体２０が開放された場合に開口部２ａを介してケース２内に挿抜可能に構成されるとともに電源ユニット３に対して着脱可能に構成される。雷サージユニット４は後述の雷サージ保護回路４００を内包し、交流電源からスイッチング電源回路３００に向かうサージを吸収する。雷サージユニット４は、電源ユニット３に装着された場合に、ケース上面２１、ケース底面２２、ケース側面２３、ケース側面２４、ケース正面２５及びケース背面２６側にそれぞれ対向するユニット上面４１、ユニット底面４２、ユニット側面４３、ユニット側面４４、ユニット正面４５及びユニット背面４６を有する。ユニット背面４６は凸部４０を有し、凸部４０は雷サージユニット４の出力コネクタを形成する。ユニット正面４５からは入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３が引き出される。

凹部３０と凸部４０は嵌合可能に構成され、この嵌合によってスイッチング電源回路３００の入力コネクタと雷サージ保護回路４００の出力コネクタとが電気的に結合される。なお、電源ユニット３と雷サージユニット４との嵌合構造において凹凸は逆であってもよい。すなわち、電源ユニット３のユニット正面３５が凸部（入力コネクタ）を有し、雷サージユニット４のユニット背面４６が凹部（出力コネクタ）を有し、これらが嵌合される構成としてもよい。

また、各図において、凹部３０及び凸部４０が、それぞれユニット正面３５及びユニット背面４６の中央部付近に配置され、矩形のｙ−ｚ断面を有するものとして図示されているが、凹部３０及び凸部４０の配置及び形状はこれに限られない。

例えば、凹部３０及び凸部４０はユニット正面３５及びユニット背面４６において偏心配置されてもよい。すなわち、ユニット正面３５の中心部からｙ軸方向、ｚ軸方向又はｙ軸及びｚ軸方向にずれた位置に凹部３０が配置され、これに対応するユニット背面４６上の位置に凸部４０が配置されるようにしてもよい。これにより、電源ユニット３に対する雷サージユニット４のｘ軸に関する装着角度が決定され、誤装着が防止される。また、凹部３０及び凸部４０のｙ−ｚ断面が点対称、回転対称又はｙ軸若しくはｚ軸対称でない非対称形状であってもよい。この構成によっても、電源ユニット３に対する雷サージユニット４のｘ軸に関する装着角度が決定され、誤装着が防止される。これらの構成は、雷サージユニット４のｙ−ｚ断面のｙ軸方向長さ及びｚ軸方向長さの差が小さい場合に特に有用となる。なお、凹部３０及び凸部４０の偏心配置と、凹部３０及び凸部４０の非対称断面形状とは併用されてもよい。

図１Ａ〜図１Ｃを参照して、雷サージユニット４の着脱方法を説明する。まず、開閉体２０が開放された状態で、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３が、それぞれ配線孔２７ａ、２７ｂ及び２７ｃからケース２の外部に向けて引き出される。そして、雷サージユニット４が開口部２ａからケース２の内部に挿入される。この際、雷サージユニット４の凸部４０が、電源ユニット３の凹部３０に嵌合され、ユニット背面４６がユニット正面３５に対向する（密着していても、していなくてもよい）。また、ユニット底面４２、ユニット側面４４及びユニット正面４５の外面が、それぞれケース底面２２、ケース側面２４及びケース正面２５の内面に対向する。なお、図１Ｂ又は図１Ｃの状態において、配線Ｗ１〜Ｗ３はケース２内で撓んだままであってもよいし、配線引出し部２７からケース２外に引っ張られてもよい。

次に、図１Ｃに示すように、開閉体２０の閉位置において、ネジ等の挿通固定具２８が開閉体面２０２の貫通孔２０ｔを介してケース側面２３のネジ孔２３ｓに螺合される。これにより、開閉体面２０２がケース側面２３に接合されて開口部２ａが開閉体２０に塞がれる。開閉体２０が閉位置にある場合のケース２の密閉性を高めるために、開閉体面２０１及び２０２とケース上面２１、ケース側面２３及びケース正面２５との接触位置にパッキン等の封止部材が設けられてもよい。

雷サージユニット４を取り外す場合には、上述した手順が逆に行われればよい。すなわち、ネジ２８の螺合が解除され、開閉体２０が開放され、凸部４０が凹部３０から離脱されつつ雷サージユニット４がケース２から開口部２ａを介して抜き取られ、配線Ｗ１〜Ｗ３が配線引出し部２７から引き抜かれる。

なお、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３は、雷サージユニット４に対して着脱可能であってもよい。この場合、雷サージユニット４の交換に際して配線Ｗ１〜Ｗ３が配線引出し部２７から引き抜かれることはない。

また、図１Ａ〜図１Ｃに示す例では、開閉体面２０１の先端部が枢動軸となり、開閉体面２０２がケース側面２３に接合される構成を示したが、開閉体面２０２の先端部が枢動軸となり、開位置において開閉体面２０１が側方に展開され、閉位置において開閉体面２０１がケース上面２１に接合される構成としてもよい。また、上記例では、開口部２ａ及び開閉体２０がケース上面２１からケース側面２３にかけて形成される構成を示したが、開口部２ａ及び開閉体２０は、ケース上面２１からケース側面２４にかけて形成されてもよいし、ケース底面２２からケース側面２３又はケース側面２４にかけて形成されてもよい。

図２に示すように、点灯装置１の一使用態様として、点灯装置１は道路灯１０に搭載される。道路灯１０は、地面Ｇに立設された円筒形の中空のポール１１、及びポール１１の上部に設けられた灯具１２を有する。点灯装置１はポール１１の内部に設置され、ＬＥＤ５が灯具１２に収容される。ポール１１内部において、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３が点灯装置１から下方（地中）に向けて引き出され、出力配線Ｗ４及びＷ５が点灯装置１からＬＥＤ５まで上方に引き出される。ポール１１の内部空間には結露等により水分が発生し易いため、点灯装置１のケース２には密閉構造が採用されることが望ましい。

図３に、点灯装置１の回路図を示す。点灯装置１は、電源ユニット３に内包されたスイッチング電源回路３００及び雷サージユニット４に内包された雷サージ保護回路４００を備える。スイッチング電源回路３００の各部品は回路基板３０１に実装され、雷サージ保護回路４００の各部品は回路基板４０１に実装される。スイッチング電源回路３００は入力コネクタ３０５を備え、入力コネクタ３０５は電源ユニット３の凹部３０を構成する。雷サージ保護回路４００は出力コネクタ４０５を備え、出力コネクタ４０５は雷サージユニット４の凸部４０を構成する。すなわち、凸部４０が凹部３０に嵌合されることにより、出力コネクタ４０５が入力コネクタ３０５に結合される。出力コネクタ４０５が入力コネクタ３０５に結合されることにより、交流ラインＬ１及びＬ２並びにアースラインＬ３が電源ユニット３及び雷サージユニット４の間で接続される。

スイッチング電源回路３００は、整流回路３１０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３２０を備える。整流回路３１０はダイオードブリッジ及びその前段又は後段のノイズフィルタからなり、交流ラインＬ１及びＬ２を介して入力される交流電圧を全波整流する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２０は、力率改善型のフライバックコンバータ、力率改善回路（昇圧チョッパ回路）及び降圧チョッパ回路の組合せ、力率改善回路（昇圧チョッパ回路）及びフライバックコンバータの組合せ等であればよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２０は、整流回路３１０の整流出力を所定の直流出力に変換し、出力配線Ｗ４及びＷ５を介して直流電流をＬＥＤ５に供給する。

雷サージ保護回路４００は、電流ヒューズ４１１及び４１２、バリスタ４１３、４１４及び４１５並びにアレスタ４１６を備える。電流ヒューズ４１１及び４１２は交流ラインＬ１及びＬ２にそれぞれ挿入接続され、入力配線Ｗ１及びＷ２にそれぞれ接続される。入力配線Ｗ１及びＷ２は交流電源ＡＣに接続される。バリスタ４１３及びバリスタ４１４とバリスタ４１５の直列回路は、電流ヒューズ４１１及び４１２の後段において交流ラインＬ１−Ｌ２間に接続される。バリスタ４１４とバリスタ４１５の接続点にアレスタ４１６の一端が接続され、アレスタ４１６の他端がアースラインＬ３を介してアース配線Ｗ３に接続される。

線間（Ｌ１−Ｌ２間）に発生する雷サージ電圧は主にバリスタ４１３によって吸収され、対地間（Ｌ１−Ｌ３間又はＬ２−Ｌ３間）に発生する雷サージ電圧は、その電圧がアレスタ４１６の動作電圧を超えてアレスタ４１６が導通すると、バリスタ４１４又は４１５及びアレスタ４１６によって吸収される。したがって、雷サージ保護回路４００のエネルギー耐量（サージ吸収能力）は、バリスタ４１３、４１４及び４１５の性能並びにアレスタ４１６の動作電圧によって決まる。一般に、バリスタにエネルギー耐量を超える雷サージが印加されると、バリスタは短絡故障する。したがって、バリスタ４１３、４１４及び４１５のいずれかが短絡故障すると電流ヒューズ４１１又は４１２が溶断する。

すなわち、エネルギー耐量以下の雷サージが印加される場合にはバリスタ４１３、４１４又は４１５によってそのエネルギーが吸収され（サージ電圧がクランプされ）、スイッチング電源回路３００が保護される。一方、エネルギー耐量を超える雷サージが印加される場合にはバリスタ４１３、４１４又は４１５が短絡故障して電流ヒューズ４１１又は４１２が溶断することによってサージ入力経路が遮断され、スイッチング電源回路３００が保護される。後者のように、バリスタ４１３〜４１５又は電流ヒューズ４１１又は４１２が故障した場合に、雷サージユニット４の交換が必要となる。

ここで、雷サージユニット４が電源ユニット３とは別体として構成されることから、電源ユニット３を標準化しつつも雷サージユニット４を個別に設計及び生産することができる。そこで、雷の強度又は頻度は地域に応じて異なることを考慮して、点灯装置１（道路灯１０）が設置される地域に応じて雷サージ保護回路４００のエネルギー耐量が設定されてもよい。一般に、バリスタにおいて、エネルギー耐量が高いほど素子の厚さが大きくなり、コストが高くなる。ただし、バリスタのエネルギー耐量は、サージ電圧の印加の繰返しによっても低下していく。また一般に、アレスタも動作電圧が高いほどコストが高くなる。

全国各地の気象台の観測に基づく雷日数（雷を観測した日の合計）の平年値（１９８１〜２０１０年までの３０年平均値）によると、年間の雷日数が相対的に多いのは東北から北陸地方にかけての日本海沿岸の観測点であり、最多の都市は金沢であり、これは夏だけでなく冬も雷の発生数が多いことによる（国土交通省、気象庁ホームページ、「知識・解説」＞「雷」＞「雷の観測と統計」参照、ＵＲＬ：http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/toppuu/thunder1-1.html）。また、主に太平洋側の地域では４月〜１０月（特に８月）に落雷が集中する一方、主に日本海側の地域では１１月〜３月に落雷が集中する（同「落雷害の月別件数」参照、ＵＲＬ：http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/toppuu/thunder1-4.html）。夏季に発生する落雷は、主に上空の積乱雲から地表に向かって放電する対地放電であるのに対して、北陸地方、東北地方等で見られる冬季（特に積雪の季節）に発生する落雷は、地表の積雪から上空に向かって放電する対空放電である場合が多いとも言われている。そして、冬季の対空方向の雷のエネルギーは、夏季の対地方向の雷のエネルギーよりも大きいことが知られている。

したがって、サージ保護回路４００のエネルギー耐量を雷の最大エネルギーを考慮して設定する場合には、冬季（例えば１２月〜３月の積雪期）の雷日数が多い地域で使用される雷サージユニット４ほどエネルギー耐量が高くなるように設定されればよい。例えば、北陸地方、東北地方等で用いられる雷サージユニット４のエネルギー耐量が、他の地域で用いられる雷サージユニット４のエネルギー耐量よりも高くなるように設定される。また、サージ保護回路４００のエネルギー耐量を雷の累積エネルギー（すなわち、サージ印加回数）を考慮して設定する場合には、年間を通じて雷日数が多い地域で使用される雷サージユニット４ほどエネルギー耐量が高くなるように設定されればよい。

このように、点灯装置１が設置される地域に応じて雷サージ保護回路４００を構成する電気部品のエネルギー耐量を設定することにより、印加され得る雷サージのエネルギーに応じた製造コストを設定することができる。これにより、雷サージユニット４又は点灯装置１の性能とコストのバランスを考慮して、きめ細かい生産管理が可能となる。

また、上記では雷サージユニット４が雷サージ保護対策として単体で用いられる場合を示したが、図４に示すように、点灯装置１に市販の外付け雷サージモジュール６が接続される場合もあり得る。雷サージモジュール６に含まれる雷サージ保護回路６００における回路部品の結線は、雷サージ保護回路４００における回路部品の結線と同様である。すなわち、雷サージ保護回路６００において、電流ヒューズ６１１及び６１２が交流ラインの各々に接続され、バリスタ６１３及びバリスタ６１４とバリスタ６１５の直列回路が電流ヒューズ６１１及び６１２の後段において交流ライン間に接続される。バリスタ６１４とバリスタ６１５の接続点にアレスタ６１６の一端が接続され、アレスタ６１６の他端がアース配線Ｗ３に接続される。

図４に示すように、雷サージユニット４の前段に外付け雷サージモジュール６が接続される場合には、雷サージ保護回路４００の動作電圧は、雷サージ保護回路６００の動作電圧よりも高く設定される。例えば、アレスタ４１６の動作電圧は、アレスタ６１６の動作電圧よりも高く設定される。また、バリスタ４１３〜４１５のバリスタ電圧、最大許容回路電圧又は制限電圧が、バリスタ６１３〜６１５のバリスタ電圧、最大許容回路電圧又は制限電圧よりも高く設定されてもよい。このように、雷サージユニット４よりも外付け雷サージモジュール６を先に動作させる構成とすることにより、雷サージユニット４への雷サージ印加頻度が減少し、雷サージユニット４又は点灯装置１の保守性が向上する。

以上のように、点灯装置１は、開口部２ａ及びそれを開閉する開閉体２０を有するケース２と、ケース２に収容され、交流電源が給電されて直流電流をＬＥＤ５に供給するスイッチング電源回路３００を内包する電源ユニット３と、開閉体２０が開放された場合に開口部２ａを介してケース２内に挿抜可能にかつ電源ユニット３に対して着脱可能に構成され、交流電源からスイッチング電源回路３００に向かうサージを吸収する雷サージ保護回路４００を内包する雷サージユニット４を備える。このように、ケース２に開閉体２０が設けられ、雷サージ保護回路４００を内包する雷サージユニット４が、開閉体２０を介してケース２内に挿抜可能に構成されるとともに、ケース２内に収容された電源ユニット４に対して着脱可能に構成される。すなわち、雷サージユニット４の交換の際には、開閉体２０の開閉と、雷サージユニット４のケース２に対する挿抜及び電源ユニット３に対する着脱とが行われればよい。したがって、回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする屋外灯用の点灯装置１及びそれを用いた道路灯１０が実現される。

そして、電源ユニット３が、ユニット面３５に、入力コネクタ３０２を構成する凹部３０を有し、雷サージユニット４が、ユニット面４６に、出力コネクタ４０２を構成する凸部４０を有し、雷サージユニット４がケース２に収容された場合に雷サージユニット４の凸部３０が電源ユニット４の凹部４０に嵌合するとともに入力コネクタ３０２及び出力コネクタ４０２が電気的に接続されるように構成される。これにより、電源ユニット３に対する雷サージユニット４の容易かつ確実な機械的及び電気的接続が可能となる。

特に本実施形態では、ケース２内において、電源ユニット３がケース背面２６側に配置され、雷サージユニット４がケース正面２５側に配置され、開口部２ａが、ケース上面２１のうちのケース正面２５側部分からケース側面２３にかけて形成され、ケース正面２５が、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３を引き出すための配線引出し部２７を有する。これにより、開閉体２０の開閉動作が配線Ｗ１〜Ｗ３の移動を伴うことがなく、開閉体２０の開閉作業が容易となる。そして、開閉体２０は、閉位置にある場合にケース上面２１の一部を構成する開閉体面２０１及びケース側面２３の一部を構成する開閉体面２０２を有し、開閉体面２０１のケース側面２４側端部を軸として枢動可能に構成される。これにより、開閉体２０の簡素な開閉構造が実現される。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、開口部２ａ及び開閉体２０がケース上面２１及びケース側面２３側に設けられる構成を示したが、本実施形態では、開口部及び開閉体がケース上面２１及びケース正面２５側に設けられる構成を示す。本実施形態において、第１の実施形態と同様又は対応する構成には同じ符号を付し、その重複する説明を省略する。

図５Ａ〜図５Ｃに、本実施形態の点灯装置１を示す。ケース２は、開口部２ｂ、及び開口部２ｂを開閉可能な開閉体２９を備える。開閉体２９は、図５Ａ及び図５Ｂでは開位置にあり、図５Ｃでは閉位置にある。開口部２ｂは、ケース上面２１のケース正面２５側の部分からケース正面２５にかけて設けられる。開閉体２９は、閉位置にある場合にケース上面２１のうちのケース正面２５側を構成する開閉体面２９１、及び開閉体面２９１から連続してケース正面２５側を構成する開閉体面２９２を有する。開閉体２９は、開閉体面２９１のケース背面２６側端部の軸（例えばヒンジ２９ｈ）として枢動可能に構成され、開口部２ｂを開閉する。開閉体面２９２の先端部付近には貫通孔２９ｔが設けられる。

ケース正面２５には、開閉体２９が閉位置にある場合に貫通孔２９ｔに対応する位置にネジ孔２５ｓが設けられ、ネジ孔２５ｓの内面にはネジ溝が切られている。開閉体面２９２において、ネジ孔２５ｓよりも開閉体面２９１側には配線引出し部２７が設けられる。配線引出し部２７は、第１の実施形態と同様に、パッキンで構成され、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３を貫通させつつ封止するための配線孔２７ａ、２７ｂ及び２７ｃを有する。

雷サージユニット４の着脱方法を説明する。開閉体２９が開放された状態（図５Ａ及び図５Ｂ）において、雷サージユニット４が、開口部２ｂから概ねｘ軸方向に沿ってケース２の内部に挿入され、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３が、それぞれ配線引出し部２７の配線孔２７ａ、２７ｂ及び２７ｃから引き出される。挿入の完了時に、雷サージユニット４の凸部４０が、電源ユニット３の凹部３０に嵌合され、ユニット背面４６がユニット正面３５に対向する。また、ユニット底面４２、ユニット側面４３及びユニット側面４４の外面が、それぞれケース底面２２、ケース側面２３及びケース側面２４の内面に対向する。

そして、開閉体面２９２の閉位置（図５Ｃ）において、ネジ等の挿通固定具２８が開閉体２９の貫通孔２９ｔを介してケース正面２５のネジ孔２５ｓに螺合される。これにより、開閉体面２９２がケース正面２５に接合されて開口部２ｂが開閉体２９に塞がれる。開閉体２９が閉位置にある場合のケース２の密閉性を高めるために、開閉体面２９１及び２９２とケース上面２１、ケース側面２３及び２４並びにケース正面２５との接触位置にパッキン等の封止部材が設けられてもよい。なお、図５Ｃの状態において、配線Ｗ１〜Ｗ３はケース２内で撓んだままであってもよいし、配線引出し部２７からケース２外に引っ張られてもよい。

雷サージユニット４を取り外す場合には、上述した手順が逆に行われればよい。すなわち、ネジ２８の螺合が解除され、開閉体２９が開放される。そして、線Ｗ１〜Ｗ３が配線引出し部２７から引き抜かれ、凸部４０が凹部３０から離脱されつつ雷サージユニット４がケース２から開口部２ｂを介して抜き取られる。

なお、本実施形態でも、入力配線Ｗ１及びＷ２並びにアース配線Ｗ３は、雷サージユニット４に対して着脱可能であってもよい。この場合、雷サージユニット４の交換に際して配線Ｗ１〜Ｗ３が配線引出し部２７から抜かれることはない。

また、図５Ａ〜図５Ｃに示す例では、開閉体面２９１の先端部が枢動軸となり、開閉体面２９２がケース正面２５に接合される構成を示したが、開閉体面２９２の先端部が枢動軸となり、開位置において開閉体２９が正面側に展開し、閉位置において開閉体面２９１がケース上面２１に接合される構成としてもよい。また、図５Ａ〜図５Ｃに示す例では、開口部２ｂ及び開閉体２９がケース上面２１からケース正面２５にかけて形成される構成を示したが、開口部２ｂ及び開閉体２９が、ケース底面２２、ケース側面２３又はケース側面２４からケース正面２５にかけて形成されてもよい。

また、開口部２ｂ及び開閉体２９は、ケース上面２１、ケース底面２２、ケース側面２３及びケース側面２４のうちの連続する２面からケース正面２５にかけて形成されてもよい（すなわち、開閉体２９は３面を有していてもよい）。また、開口部２ｂ及び開閉体２９は、ケース上面２１、ケース底面２２、ケース側面２３及びケース側面２４のうちの３面からケース正面２５にかけて形成されてもよい（すなわち、開閉体２９は４面を有していてもよい）。これらの場合、着脱及び挿抜時における雷サージユニット４の把持性が高まる。例えば、開閉体２９がケース上面２１、ケース側面２３及びケース側面２４からケース正面２５にかけて形成される場合、着脱及び挿抜時に雷サージユニット４のユニット側面４３及び４４の把持が容易となる。

以上のように、本実施形態の点灯装置１においても、第１の実施形態と同様に、回路部品のケース収容性を確保しつつも雷サージ対策部品の容易な交換を可能とする屋外灯用の点灯装置１及びそれを用いた道路灯１０が実現されるとともに、電源ユニット３に対する雷サージユニット４の容易かつ確実な機械的及び電気的接続が可能となる。特に、本実施形態では、開口部２ｂが、ケース上面２１のうちのケース正面２５側部分からケース正面２５にかけて形成される。これにより、雷サージユニット４のケース２に対する挿抜方向と電源ユニット３に対する着脱方向がｘ軸方向で略一致するため、雷サージユニット４の挿抜及び着脱が容易となる。そして、開閉体２９は、閉位置にある場合にケース上面２１の一部を構成する開閉体面２９１及びケース側面２５を構成する開閉体面２９２を有し、開閉体面２９１のケース側面２６側端部を軸として枢動可能に構成される。これにより、開閉体２９の簡素な開閉構造が実現される。

＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。

（１）光源に関する変形
上記各実施形態では、光源及び光源点灯装置がＬＥＤ５及びＬＥＤ点灯装置１である構成を示したが、光源及び光源点灯装置は放電灯（高圧放電灯、蛍光灯等）及び放電灯点灯装置であってもよい。この場合、スイッチング電源回路３００において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２０の代わりにＤＣ／ＡＣコンバータが用いられる。

（２）アース配線Ｗ３の引出し位置に関する変形
上記各実施形態では、アース配線Ｗ３が入力配線Ｗ１及びＷ２とともに配線引出し部２７から引き出される構成を示したが、アース配線Ｗ３がケース２（配線引出し部２７）を貫通しない構成も可能である。例えば、電源ユニット３又は雷サージユニット４のアースラインＬ３がいずれかのユニットの外部端子（不図示）を経由して金属製のケース２の内面に接続され、アース配線Ｗ３がケース２の外面に接続される構成としてもよい。この場合、配線引出し部２７には入力配線Ｗ１及びＷ２のための２個の配線孔が設けられればよい。

（３）出力配線Ｗ４及びＷ５の引出し位置に関する変形
上記各実施形態では、出力配線Ｗ４及びＷ５の引出し位置がケース背面２６に設けられる構成を示したが、出力配線Ｗ４及びＷ５が電源ユニット４のユニット面３５を介してケース正面２５から引き出されるようにしてもよい。これにより、点灯装置１がポール１１内部でケース正面２５を下方にして設置される場合の防水性が一層高まる。この場合、出力配線Ｗ４及びＷ５は、電源ユニット３と配線引出し部２７の間において、ケース２の内面と雷サージユニット４の外面の隙間に配置される。配線引出し部２７には入力配線Ｗ１及びＷ２、アース配線Ｗ３並びに出力配線Ｗ４及びＷ５のための５個の配線孔が設けられる。

（４）雷サージ保護回路４００の変形
上記各実施形態では、雷サージ保護回路４００がアレスタ４１６を含む構成を示したが、雷サージ保護回路４００はアレスタを含まなくてもよい。この場合、バリスタ４１４とバリスタ４１５の接続点が直接アースラインＬ３及びアース配線Ｗ３に接続される。また、バリスタ４１３〜４１５及びアレスタ４１６は、ツェナーダイオード、ガス入り放電管等、他の種類の適宜のサージアブソーバ部品に置き換えられてもよい。

１ ＬＥＤ点灯装置（光源点灯装置）
２ ケース
２ａ、２ｂ 開口部
３ 電源ユニット
４ 雷サージユニット
５ ＬＥＤ（光源）
１０ 道路灯
１１ ポール
１２ 灯具
２０、２９ 開閉体
２１〜２６ ケース面
２７ 配線引出し部
３０ 凹部
３５ ユニット正面
４０ 凸部
４６ ユニット背面
２０１、２０２、２９１、２９２ 開閉体面
３００ スイッチング電源回路
３０５ 入力コネクタ
４００ 雷サージ保護回路
４０５ 出力コネクタ
Ｗ１、Ｗ２ 入力配線
Ｗ３ アース配線

Claims (11)

1. 屋外灯用の光源点灯装置であって、
   開口部及び該開口部を開閉する開閉体を有するケースと、
   前記ケースに収容され、交流電源が給電されて所定の電流を光源に供給するスイッチング電源回路を内包する電源ユニットと、
   前記開閉体が開放された場合に前記開口部を介して前記ケース内に挿抜可能にかつ前記電源ユニットに対して着脱可能に構成され、前記交流電源から前記スイッチング電源回路に向かうサージを吸収する雷サージ保護回路を内包する雷サージユニットと
   を備えた光源点灯装置。
2. 請求項１に記載の光源点灯装置において、前記ケースが直方体を有し、前記ケースの長手方向をｘ軸、該ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、前記ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、
   前記電源ユニットが、ｙ−ｚ面に、入力コネクタを構成する凹部又は凸部を有し、
   前記雷サージユニットが、ｙ−ｚ面に、出力コネクタを構成する凸部又は凹部を有し、
   前記雷サージユニットが前記ケースに収容された場合に前記雷サージユニットの凸部又は凹部が前記電源ユニットの凹部又は凸部に嵌合するとともに前記入力コネクタ及び前記出力コネクタが電気的に接続されるように構成された、光源点灯装置。
3. 請求項２に記載の光源点灯装置において、前記電源ユニットの凹部又は凸部が前記電源ユニットのｙ−ｚ面において偏心配置され、前記雷サージユニットの凸部又は凹部が前記電源ユニットの凹部又は凸部に対応する位置に配置された、光源点灯装置。
4. 請求項２又は３に記載の光源点灯装置において、前記電源ユニットの凹部又は凸部及び前記雷サージユニットの凸部又は凹部のｙ−ｚ断面が非対称形状である、光源点灯装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光源点灯装置において、前記ケースが直方体を有し、前記ケースの長手方向をｘ軸、該ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、前記ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、前記直方体が、ｘ−ｙ平面に平行で相互に対向する第１及び第２のケース面、ｘ−ｚ平面に平行で相互に対向する第３及び第４のケース面、及びｙ−ｚ平面に平行で相互に対向する第５及び第６のケース面を有し、
   前記ケース内において、前記電源ユニットが前記第６のケース面側に配置され、前記雷サージユニットが前記第５のケース面側に配置される場合に、
   前記開口部が、前記第１のケース面のうちの前記第５のケース面側部分から前記第３のケース面にかけて形成され、前記第５のケース面が、前記雷サージユニットを前記交流電源に接続する入力配線を引き出すための配線引出し部を有する、光源点灯装置。
6. 請求項５に記載の光源点灯装置において、前記開閉体が、閉位置にある場合に前記第１のケース面の一部を構成する第１の開閉体面及び前記第３のケース面の一部を構成する第２の開閉体面を有し、前記第１の開閉体面の前記第４のケース面側端部を軸として枢動可能に構成された、光源点灯装置。
7. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光源点灯装置において、前記ケースが直方体を有し、前記ケースの長手方向をｘ軸、該ｘ軸に垂直な方向をｙ軸、前記ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向をｚ軸とした場合に、前記直方体が、ｘ−ｙ平面に平行で相互に対向する第１及び第２のケース面、ｘ−ｚ平面に平行で相互に対向する第３及び第４のケース面、及びｙ−ｚ平面に平行で相互に対向する第５及び第６のケース面を有し、
   前記ケース内において、前記電源ユニットが前記第６のケース面側に配置され、前記雷サージユニットが前記第５のケース面側に配置される場合に、
   前記開口部が、前記第１のケース面のうちの前記第５のケース面側部分から前記第５のケース面にかけて形成された、光源点灯装置。
8. 請求項７に記載の光源点灯装置において、前記開閉体が、閉位置にある場合に前記第１のケース面の一部を構成する第１の開閉体面及び前記第５のケース面を構成する第２の開閉体面を有し、前記第１の開閉体面の前記第６のケース面側端部を軸として枢動可能に構成された、光源点灯装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の光源点灯装置であって、前記雷サージ保護回路を構成する電気部品のエネルギー耐量が、前記光源点灯装置が設置される地域に応じて設定された、光源点灯装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の光源点灯装置において、前記雷サージユニットの前段に市販の雷サージモジュールが接続される場合に、前記雷サージ保護回路の動作電圧が、前記市販の雷サージモジュールの動作電圧よりも高く設定された、光源点灯装置。
11. 前記光源が設けられた灯具と、
    前記灯具を支持するポールと、
    前記ポール内部に配置された請求項１から１０のいずれか一項に記載の光源点灯装置と
    を備えた道路灯。
    
    

Images