JPH08212810A - トンネル照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力消費量を低減したトンネル照明装置の提
供。 【構成】 この装置は、トンネル１の入口部Ａと中間部
Ｂを照明する主照明手段２と、トンネル１の入口部Ａの
みを照明する副照明手段３を備えている。そして副照明
手段３の照度はトンネル１外の照度に適合して調整され
る。さらに副照明手段３の電源としてトンネル１外の太
陽光エネルギーにより発電する太陽光発電装置２１が接
続されている。 【効果】 副照明手段３を駆動する電力を太陽光発電装
置により供給できるので、装置の消費電力を低減でき
る。さらにトンネル１外の照度に発電量が比例する太陽
光発電装置２１の特性と副照明手段３に必要とする駆動
電力量が通常比例関係にあるので、装置のマッチング性
が良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトンネルの入口部と中間
部を照明する主照明手段と、トンネルの入口部のみを照
明する副照明手段を備えているトンネル照明装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から一般道路や高速道路のトンネ
ル，海底トンネルなどには、トンネル内の照度を所定基
準に維持するために照明器具が一定間隔で設置されてい
る。通常トンネルの入口部の照度はトンネル中間部より
大きくされ、トンネルへの車両入出に際してドライバー
に急激な明るさの変化を与えないようにして事故防止を
図っている。そしてトンネル入口部の明るさは天候など
により変化するトンネル外の明るさに適合して調整され
る。図２は従来のトンネル照明装置の例を示す電気系統
図である。トンネル１の入口部Ａと中間部Ｂは主照明手
段２により照明され、トンネル１の入口部Ａはさらに副
照明手段３により照明されている。ここでトンネルの入
口部Ａとは、トンネル入口Ｃから外の光がトンネル内に
差し込んで内部の明るさに影響を与える領域を指し、一
般には（３０ｍ〜３００ｍ）程度の範囲であり、トンネ
ルの中間部Ｂはそれより内部の領域を指す。

【０００３】主照明手段２はトンネル１の入口部Ａおよ
び中間部Ｂの天井部や側壁部などに所定間隔で配列され
た水銀灯やナトリウム灯などの複数の主照明器具４を有
し、それらは配線路５により電源装置６に接続されてい
る。電源装置６は供給された交流電源６ａの電圧を主照
明器具４に供給する。なお夜間などにおいて主照明手段
２の照度を下げるようにする場合には、例えば各主照明
器具４内の照明灯としてその照度を２段階に切り換えら
れる形式のものを使用するか、または各主照明器具４内
に２つの照明灯を収容したものを使用する。それらと共
に電源装置６からは各主照明器具４に一つの電源回線と
切換制御回線を供給するか、または２つの電源回線を供
給するようにし、電源装置６でそれらの切換制御をして
照度を制御する方式が採用される。また、図示しないが
複数の主照明器具４を例えば２つの電源回線に交互に振
り分け、昼間は両回線に電源供給し、夜間は１回線のみ
に電源供給する方式も採用される。

【０００４】副照明手段３はトンネル１の入口部Ａに配
列された前記主照明器具４と同様な複数の副照明器具７
を有し、それらは配線路８により制御装置９に接続され
ている。トンネル外の明るさを測定するために照度計１
０がトンネル入口Ｃ付近に設置され、その測定信号は変
換部１１で増幅されて制御装置９に入力される。副照明
手段３は主照明手段２と同様な照度切換方式を採用する
ことができる。例えば各副照明器具７内の照明灯とし
て、その照度を２段階に切り換えられる形式のもの、ま
たは各副照明器具７内に２つの照明灯を収容する形式の
ものが使用される。そして制御装置９からは各副照明器
具７に一つの電源回線と切換制御回線を供給するか、ま
たは２つの電源回線を供給するようになされ、制御装置
９でそれらの切換制御をして照度が制御される。さらに
複数の副照明器具７を２つの電源回線に交互に振り分
け、制御装置９から両回線または１回線に電源供給して
照度を切換制御することもできる。上記制御装置９によ
る切換制御は変換部１１からの信号により行われる。例
えばトンネル外の照度が大きいときは、副照明手段３の
照度を大きくするように制御され、逆にトンネル外の照
度が小さいときは、副照明手段３の照度を小さくするよ
うに制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなトンネル照明装置における副照明手段３の消費電力
は、トンネル外の環境により大幅に変動することが避け
られない。例えば真夏日の晴天時においてはトンネル外
の照度が極めて高く、そのため副照明手段３の照度をそ
れに適合するように高める必要があり、逆に真冬の降雨
時などにおいてはトンネル外の照度が極めて低く、副照
明手段３の照度も低くする必要がある。さらに夜間では
副照明手段３の照度は零状態とされる。そのため副照明
手段３の電源供給のための電力設備の容量は、最大電力
消費時の容量に合わせる必要がある上に、その使用効率
が極めて低いという問題があった。またこの種のトンネ
ル照明装置においては、主照明手段２のほかに副照明手
段３に電力を消費するので、エネルギーコストが高くな
るという問題もあった。そこで本発明はこのような問題
を解決するトンネル照明装置の提供を課題とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のトンネル照明装置は、トンネルの入口部と中間部を
照明する主照明手段と、トンネルの入口部のみを照明す
る副照明手段を備えている。そして副照明手段の照度は
トンネル外の照度に適合して調整され、その副照明手段
の電源としてトンネル外の太陽光エネルギーにより発電
する太陽光発電装置が接続されていることを特徴とする
ものである。上記発明の好ましい実施態様においては、
副照明手段の電源として太陽光発電装置と共に交流電源
等を供給する他の電源装置が接続され、太陽光発電装置
から供給される電力の不足分を該電源装置から供給でき
るようになされている。

【０００７】

【作用】本発明のトンネル照明装置は、トンネルの入口
部のみを照明する副照明手段の電源としてトンネル外の
太陽光エネルギーにより発電する太陽光発電装置が接続
されているので、副照明手段用の消費電力を太陽光エネ
ルギーにより供給することができ、トンネル照明のエネ
ルギーコストを大きく低減できる。さらに太陽光発電装
置による発電量は、トンネル外の照度が高いとき、すな
わち太陽光エネルギーの強度が高いときに大きくなり、
逆の場合に小さくなる。一方、副照明手段の照度はトン
ネル外の明るさに適合するように、すなわち通常それに
比例するように制御されるので、前記太陽光発電装置に
よる発電特性と副照明手段の照度制御は極めて良好な適
合性を有する。そのため装置のマッチング性が良好で、
設置される太陽光発電装置を比較的低い容量とすること
ができる。上記装置において、副照明手段の電源として
太陽光発電装置と共に交流電源等を供給する他の電源装
置を接続し、該電源装置と切り換えまたはそれと併用し
てそれからも電力を供給できるようにした場合には、太
陽光発電装置から供給される電力の不足分を補完した
り、太陽光発電装置の保守点検や故障時に代換電力を一
時的に供給し、より安定性の高いシステムとすることが
できる。さらに装置コストが最も低くなるように太陽光
発電装置の容量を決めることもできる。

【０００８】

【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１は本発明のトンネル照明装置の１例を示す電気系統
図であり、図２の例と同じ部分は同一符号が付されてい
る。主照明手段２および副照明手段３は図２に示すもの
と同様に構成されている。副照明手段３へ電源供給する
制御装置２０には、図２の例と同様に照度計１０の測定
信号を増幅する変換部１１の出力が接続されると共に、
太陽光発電装置２１の出力が接続されている。太陽光発
電装置２１は太陽電池パネル２２と、その出力に接続さ
れた蓄電池等の蓄電装置２３および直−交変換部２４を
備えており、その直−交変換部２４の交流出力が制御装
置２０に接続されている。さらに制御装置２０には配線
路２５により電源装置６が接続され、太陽光発電装置２
１と共に、またはそれと切り換えて副照明手段３に電源
供給ができるようになっている。すなわち制御装置２０
には照度制御手段と電源切換手段（共に図示せず）が設
けられ、該照度制御手段により太陽光発電装置２１から
供給される電力を変換部１１の信号で制御し、電源切換
手段により照度制御手段への電源を太陽光発電装置２１
と電源装置６の間で切り換えられるようになっている。

【０００９】太陽電池パネル２２はアモルファスシリコ
ンなどを用いた太陽電池ユニットを所望の発電容量に応
じて縦横に多数並べ、所定の出力電圧になるように直並
列接続して構成される。蓄電装置２３は例えば鉛蓄電池
やアルカリ蓄電池のユニットを複数直並列して使用する
ことができ、太陽電池パネル２２で発電された電力を蓄
電し、発電量の変動を補償できる容量とされる。直−交
変換部２４は例えばサイリスタを用いたインバータ装置
を使用することができる。しかし照明器具が直流駆動式
のものである場合には、この直−交変換部２４は省略さ
れる。さらに制御装置２０には所望により過負荷制御手
段（図示せず）が設けられ、副照明手段３への負荷電流
が太陽光発電装置２１の定格値を越えたとき、それを電
流検出手段により検出し、太陽光発電装置２１からの電
源供給に加えて電源装置６からも電源供給を行うように
制御される。なお、このような並列運転のための制御手
段はこの分野で慣用されている技術であるので詳細な説
明は省略する。

【００１０】次に上記装置の作用を説明すると、主照明
手段２は電源装置６からの電源供給により駆動され、ト
ンネル１の入口部Ａと中間部Ｂを所定の照度で均一に照
明する。なお必要により夜間などは主照明手段２の照度
を低下させるように図２の装置において述べたような方
法により、電源装置６で主照明手段２の照度を制御する
ことができる。副照明手段３は制御装置２０からの電源
供給により駆動され、トンネル１の入口部Ａが所定の照
度になるように照明する。その照度は照度計１０で測定
されたトンネル外の明るさに適合するように（図２の装
置において述べたような方法により）制御される。制御
装置２０における照度制御手段への電源は、平常時は太
陽光発電装置２１から供給され、太陽光発電装置２１の
保守点検や故障したときは電源装置６から供給されるよ
うに電源切換手段で切り換えられる。

【００１１】

【発明の効果】本発明のトンネル照明装置は、トンネル
の入口部のみを照明する副照明手段の電源としてトンネ
ル外の太陽光エネルギーにより発電する太陽光発電装置
が接続されているので、副照明手段用の消費電力を太陽
光エネルギーにより供給することができ、トンネル照明
のエネルギーコストを大きく低減できる。さらに太陽光
発電装置による発電量は、トンネル外の太陽光エネルギ
ーの強度が高いときに大きくなり逆の場合に小さくなる
が、副照明手段の照度はトンネル外の照度に通常比例す
るように制御されるので、前記太陽光発電装置による発
電特性と副照明手段の照度制御が極めて良好な適合性を
有する。そのため装置のマッチング性が良好で、設置さ
れる太陽光発電装置を比較的低い容量とすることができ
る。上記装置において、副照明手段の電源として太陽光
発電装置と共に、交流電源等を供給する他の電源装置を
接続し、該電源装置と切り換えまたはそれと併用してそ
れからも電力を供給できるようにした場合には、太陽光
発電装置から供給される電力の不足分を補完したり、太
陽光発電装置の保守点検時や故障時に代換電力を一時的
に供給し、より安定性の高いシステムとすることができ
る。さらに装置コストが最も低くなるように太陽光発電
装置の容量を決めることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトンネル照明装置の１例を示す電気系
統図。

【図２】従来のトンネル照明装置を示す電気系統図。

【符号の説明】

１ トンネル ２ 主照明手段 ３ 副照明手段 ４ 主照明器具 ５ 配線路 ６ 電源装置 ６ａ 交流電源 ７ 副照明器具 ８ 配線路 ９ 制御装置 １０ 照度計 １１ 変換部 ２０ 制御装置 ２１ 太陽光発電装置 ２２ 太陽電池パネル ２３ 蓄電装置 ２４ 直−交変換部 ２５ 配線路 Ａ 入口部 Ｂ 中間部 Ｃ 入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル１の入口部Ａと中間部Ｂを照明
   する主照明手段２と、トンネル１の入口部Ａのみを照明
   する副照明手段３とを備え、 前記副照明手段３の照度がトンネル１外の照度に適合し
   て調整されるトンネル照明装置において、前記副照明手
   段３の電源としてトンネル１外の太陽光エネルギーによ
   り発電する太陽光発電装置２１が接続されていることを
   特徴とするトンネル照明装置。
2. 【請求項２】 副照明手段３の電源として太陽光発電装
   置２１と共に他の電源装置６が接続されている請求項１
   のトンネル照明装置。