テノンマウントガイド: 屋外 LED 照明のサイズ、素材、ベストプラクティス

照明指定者がポール上の器具を指して「あの取り付け」と言うとき、彼らは通常、ほぞ取り付けについて説明しています。これは、照明器具のベースに滑り込み、器具の重量をポールに伝える短い金属の突起です。適切に設計されたほぞマウントは、耐風性を向上させ、取り付けを容易にし、嵐の中で街灯が揺れる原因となる緩みを防ぎます。この記事では、ほぞマウントとは何か、重要な寸法と材料、そしてその知識を実際の屋外照明プロジェクトに適用する方法について説明します。

テノンマウントとは何ですか?

ほぞマウントは、街灯柱と照明器具の間の機械的な接続です。ポールは通常ほぞと呼ばれる円形または先細りの突起で終端しており、固定具にはその突起の上をスライドするソケットまたはクランプカラーが付いています。止めネジ、ボルト、または溶接カラーによって 2 つの部品が固定されます。この接続は、フランジやボルト締めされたベースプレートを使用せずに迅速に取り付けることができるため、街路灯、庭園灯、ハイマスト器具で一般的です。

ほぞ自体は、多くの場合、亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、またはアルミニウム合金で作られています。その外径は器具の取り付けカラーに一致し、内側のテーパーがある場合は、照明器具内の一致するスリーブと係合します。北米の慣例では、ほぞという用語は、大きなポール先端を小さな器具開口部に縮小するアダプターにも使用されます。ヨーロッパとアジアでは、同じ部品が取り付けスピゴットまたはポールアダプターと呼ばれることがあります。基本的な機能は同じです。安定した耐候性のジョイントを作成し、光軸を道路に向けて維持します。

ほぞ山が重要な理由

ほぞマウントは、ポールと照明ヘッドの間の唯一の構造的リンクです。失敗すると、治具が回転、振動、または落下する可能性があります。正しく設計されたほぞにより、照明器具の重量がポール軸の周りに均等に分散されるため、風荷重によって器具ハウジング内に曲げモーメントが発生しません。

LED器具では耐振動性が特に重要です。 LED には破損するフィラメントはありませんが、交通や風による継続的な低周波振動によってドライバーや回路基板が緩む可能性があります。機械加工されたショルダーとステンレス鋼の止めネジを備えたほぞは、単純なネジ付きパイプよりもはるかに緩みに強くなります。さらに、緩んだカラーにより固定具が隣の車線に回転する可能性があるため、多くの自治体は現在、ほぞマウントに不正行為防止ファスナーを指定しています。

これらの理由により、ほぞマウントはアフターマーケットのアクセサリーではありません。ポールや器具と合わせて設計する必要のある核となる構造コンポーネントです。陽明照明の物語は、社内でダイカストとポールを生産しているメーカーがブラケットからランプハウジングへの取り付けをどのように制御できるかを示しています。

標準的なほぞのサイズと寸法

ほぞの直径はポール先端の外径に従います。屋外 LED 照明の最も一般的なサイズは、60mm、76mm、89mm、114mm、140mm です。各サイズには関連する耐荷重がありますが、実際の制限は壁の厚さ、鋼材のグレード、風域によって異なります。

一般的なほぞの直径と一般的な治具の重量制限
呼び径	代表的な外径	一般的な長さ	一般的な治具の重量
60mm	60.3mm	180～250mm	15kgまで
76mm	76.1mm	200～300mm	15～25kg
89mm	88.9mm	250～350mm	25～35kg
114mm	114.3mm	300～400mm	35～50kg
140mm	139.7mm	300～400mm	50～70kg

ほぞの長さは、器具の取り付けカラーの内側の深さの少なくとも 1.5 倍である必要があります。カラーが浅すぎると、側面荷重下でジョイントの安定性が低くなります。ほぞを長くしても強度は向上しません。横方向の力に影響を与えるだけなので、大きすぎる部品を選択するよりも、メーカーの推奨する挿入深さに一致させる方が良いでしょう。

上の表は、同じ 5 つの一般的なほぞの直径を、通常各サイズに指定されている最大治具重量ごとにグループ化しています。この値は、壁厚が少なくとも 3 mm の鋼鉄柱の先端と、突風速度 180 km/h 未満の風域を想定しています。器具が軽量になると直径が小さくなり、ポールトップの風が当たる面積が減り、材料費が削減されます。固定具が重いと、止めねじがより多くのせん断力をポールの壁に伝達する必要があるため、直径が大きくなります。実際には、76 mm のほぞで、15 ～ 25 kg の車止めや街路灯の用途の大部分をカバーできます。建築装飾ヘッドを備えたプロジェクトでは、単にカラーを厚くし、ネジのかみ合いを増やすために 89 mm を選択することがよくあります。予備のポールを注文する前に、照明器具の製造元に正確な挿入深さを必ず確認してください。

材料の選択と腐食防止

ほぞマウントは、20 年以上、雨、道路塩、紫外線にさらされます。したがって、材質によってポールアセンブリ全体の耐用年数が決まります。溶融亜鉛めっき鋼板は、亜鉛コーティングが小さな傷を自己修復し、切断端に陰極防食を提供するため、最も一般的な選択肢です。ステンレス鋼グレード 304 は沿岸環境や化学的に攻撃的な環境で使用されますが、高価であり、電気腐食を避けるためにファスナー合金を慎重に選択する必要があります。アルミニウム合金は、軽量で複雑なテーパーにダイカストで成形できるため、装飾的な庭の備品として人気があります。

以下は、ヨーロッパと北米での屋外暴露試験に基づいた、一般的なほぞ表面処理の一般的な耐用年数の比較です。

この表は、4 つの一般的なほぞ材質と表面処理の予想耐用年数を比較したものです。溶融亜鉛めっき鋼板は、穏やかな大気条件であればおよそ 25 年に達しますが、粉体塗装されたアルミニウムは、コーティングに傷が入った場合、20 年を過ぎるとエッジで傷み始める傾向があります。ステンレス鋼 304 は 30 年の寿命を誇りますが、沿岸地域では茶渋を防ぐために定期的に洗浄する必要があります。電気亜鉛メッキ鋼板は亜鉛層が非常に薄いため、通常は 10 年しか寿命がなく、電柱ベースのコンポーネントには推奨されません。標準的な高速道路の設備の場合、電気亜鉛めっき鋼板に比べて溶融亜鉛めっきほぞを使用する場合の追加コストはわずかですが、耐用年数は 2 倍になります。指定者は亜鉛めっき規格も考慮する必要があります。EN ISO 1461 では、6 mm 鋼の場合、最小亜鉛厚さは 85 ミクロンと規定されています。

適切なテノンマウントの選び方

選定はプロジェクトサイトの風荷重計算から始まります。簡略化されたプロセスには 4 つのステップがあります。

設計最大風速とポールの高さを決定します。次に、照明器具の有効投影面積に動圧力を乗算して、水平力を求めます。
計算された力の少なくとも 1.5 倍をサポートするほぞの直径を選択します。一般的な安全係数はブラケットの場合は 1.5、ブレークアウェイポールの場合は 2.0 です。
ほぞの長さを治具のソケットの深さに合わせます。照明器具に調整可能なナックルが付いている場合は、ナックルの内径がほぞの外径と互換性があることを確認してください。
環境に応じて材質と表面仕上げを選択してください。沿岸地域ではステンレス鋼または溶融亜鉛メッキが必要ですが、乾燥した内陸地域ではポリエステル粉体塗装を施したアルミニウム合金を使用できます。

以下のレーダーチャートは、従来のほぞマウント、ポール上を直接スライドさせるスリップフィッター、およびボルトオンのアダプタープレートという 3 つの取り付け方法を比較しています。

レーダーチャートでは3つの設置方法を5段階でランク付けしています。テノンマウントは、緩いベースプレートが必要ないため、取り付けの容易さとメンテナンスの容易さで最高のスコアを獲得します。治具は準備されたスタブ上にスライドするだけです。スリップフィッターは若干安価になりますが、クランプがより大きな表面の摩擦ジョイントに依存しているため、耐振動性がいくらか失われます。ボルトオンスタイルは、剛性の高いフランジにより耐振動性に優れていますが、材料コストが増加し、締結部分に破損箇所が増えます。ほとんどの屋外 LED プロジェクトでは、ほぞマウントがコスト、安定性、長期保守性の最適なバランスを提供します。このため、地方自治体や輸出代理店は、街路照明や地域照明用に 76 mm または 89 mm のほぞを標準化することがよくあります。

インストールとメンテナンスのベストプラクティス

ほぞマウントは、取り付けてこそ優れています。ポール上部はきれいでバリがなく、治具の仕様でしまりばめが必要な場合はわずかにテーパーが付いている必要があります。アルミニウムとスチールの表面間の電食を防ぐために、治具上で滑らせる前に、ほぞに焼き付き防止剤を塗布してください。止めネジをメーカーの値 (通常、M8 ネジの場合は 10 ～ 20 Nm) で締め付け、最初の 1 か月間使用した後に再度トルクを確認します。

風荷重は、ほとんどの人が予想するよりも速く、高度が上がるにつれて増加します。以下のグラフは、ポールの高さが 6 m から 15 m に増加するにつれて、一般的な正方形の LED 街路灯に作用する動的風圧をプロットしています。

折れ線グラフは、取り付け高さが増加するにつれて照明器具にかかる動的風圧がどのように増加するかを示しています。 6 m での圧力は約 0.8 kPa で、15 m では 1.7 kPa まで上昇します。曲線は直線ではありません。 10 メートルから 15 メートルの間では、圧力は約 42 パーセント増加しますが、高さは 50 パーセントしか増加しません。これは、12 m のポール上の同じ固定具は、8 m のポールよりも 50% 以上大きな横方向の力を受ける可能性があることを意味します。エンジニアはこれらの値を使用して、必要なほぞの直径と止めネジの数を計算します。よくある間違いは、プロジェクト内のすべてのポールの高さに対して 1 つのほぞサイズを使用することです。これにより、より高いポールの接続が過少に指定されます。最も安全な方法は、ポールを高さごとにグループ化し、各グループの最悪の場合のほぞサイズを確認することです。 1 年目に定期的にトルクをチェックすると、熱サイクルや風による振動によって生じる緩みが検出されます。

Yangming Lighting の製品範囲のテノンマウント

Yangming Lighting は、国際市場で使用されている標準的なほぞ寸法に基づいて屋外用 LED 器具を設計しています。たとえば、YM-LED 6409 街路灯には、76 mm または 89 mm のほぞを受け入れる取り付けカラーを備えたダイカストアルミニウムハウジングがあり、光制御用の NEMA ソケットが付属しています。これにより、ブラケット全体を交換することなく、既存のポールを簡単にアップグレードできます。

YMLED-6409 LED Street Light with NEMA Socket for Smart Lighting

YMLED-6409 スマート照明用 NEMA ソケット付き LED 街路灯このダイカストアルミニウム製固定具は 76 mm または 89 mm のほぞに対応し、NEMA ソケットを備えているため、既存のポールを直接アップグレードできます。 IP66保護を提供し、スマート制御オプションをサポートします。製品を見る→

完全な構造システムを必要とするプロジェクト向けに、同社は機械加工されたほぞトップを備えた溶融亜鉛メッキの丸柱も製造しています。ポールと固定具は同じ公差を共有することが保証され、現場での取り付けの問題が解消されます。同じメーカーのポールを選択すると、寸法が一致しないリスクが軽減され、保証請求が簡素化されます。

Pola PA Series Hot-Dip Galvanized Round Pole for Street Lighting

ポーラ PAシリーズ街路照明用溶融亜鉛メッキ丸柱溶融亜鉛メッキの丸柱で、ほぞ上部が機械加工されており、同社の器具にマッチするように設計されています。一貫した公差を確保し、設置を簡素化し、完全な構造システムをサポートします。製品を見る→

装飾プロジェクトや建築プロジェクトでは、ボラードやポストトップライト用に小さなほぞが必要になることがあります。 YM-LED 6408L は強化ガラスカバーとダイキャストアルミニウムハウジングを使用しており、その取り付けカラーは壁厚 4 mm、60 mm のほぞを受け入れるように機械加工されています。これにより、同じ固定具をスリムなポールまたは既存のボラードベースに取り付けることができます。

YMLED-6408L LED Street Light with Tempered Glass Cover for Slim Poles

YMLED-6408L スリムポール用強化ガラスカバー付きLED街路灯このコンパクトなダイカストアルミニウム固定具には、強化ガラスカバーと 60 mm ほぞ用の機械加工カラーが付いており、ボラードやポストトップマウントに適しています。 IP65 保護と信頼性の高いパフォーマンスを提供します。製品を見る→

すべての Yangming 器具は工場で IP66 の侵入保護についてテストされており、ほぞ部分は出荷前に耐候性ガスケットで密閉されています。リストにないほぞサイズを指定する場合は、エンジニアリングチームが取り付けカラーとポールアダプターをカスタマイズできます。のお問い合わせページ図面や風荷重計算をリクエストするための直接のラインを提供します。

ほぞマウントは単純な金属の切り株のように見えるかもしれませんが、最新の LED 照明を安全、安定、保守可能に保つ重要なインターフェイスです。正しい直径、材質、取り付けトルクを選択すると、最も一般的な屋外照明の故障を防ぐことができます。ほぞの寸法と風荷重の影響をしっかりと理解していれば、指定者は何十年も続く信頼性の高い照明システムを構築できます。