携帯型照明装置及びその使用方法

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【発明の名称】	携帯型照明装置及びその使用方法
【発明者】	【氏名】後藤恒男
【要約】	【課題】光の集光形態に工夫を凝らし、効率良く広範囲に照射して、目的物を発見しやすく、見落としがないようにすること、光量や光質等にも配慮することによって、高視認性を実現すること、及び照明対象の表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質に陰影を極めて効率良く形成させて鑑識等に有効活用できる技術を提供する。【解決手段】光源に放電管Ｌを使用した携帯型照明装置であって、本体部１と、その本体部１に設けた発光部２とを備え、発光部２は、放電管Ｌからの光の一部を指向性を有するように反射して横長の放射状に集光させる反射鏡３を有し、本体部１には、放電管Ｌに対して必要な電圧及び電流を供給するための電源装置５が装備されている構成とした。

【特許請求の範囲】
【請求項１】光源に放電管を使用した携帯型照明装置であって、本体部と、その本体部に設けた発光部とを備え、発光部は、放電管からの光の一部を指向性を有するように反射して横長の放射状に集光させる反射鏡を有し、本体部には、前記放電管に対して必要な電圧及び電流を供給するための電源装置が装備されていることを特徴とする、携帯型照明装置。
【請求項２】前記反射鏡による光の集光形態が、投光方向を水平とした状態で平面視においてほぼ扇形の放射状であることを特徴とする、請求項１記載の携帯型照明装置。
【請求項３】前記扇形の放射状を形成する光の水平方向の放射角が９０度以上であることを特徴とする、請求項２に記載の携帯型照明装置。
【請求項４】前記放電管の発光物質が、キセノンガス、水銀、メタルハライドの三種混合型であることを特徴とする、請求項１～３に記載の携帯型照明装置。
【請求項５】前記本体部は、設置面に対する本体部の水平度や傾斜状態を調整するための調整機構を備えていることを特徴とする請求項１～４に記載の携帯型照明装置。
【請求項６】請求項１記載の携帯型照明装置の使用方法であって、照明対象が道路や床などのほぼ平坦な面を有する表面部分であり、その表面部分に対して横長の集光を表面部分とほぼ平行に照射することで、表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質に陰影を形成させることを特徴とする、携帯型照明装置の使用方法。
【請求項７】前記携帯型照明装置の本体部を照明対象の表面部分又はその近くに置き、本体部の水平度や傾斜を調整することによって、前記横長の集光を表面部分とほぼ平行に又は必要な入射角をもたせて照射することを特徴とする、請求項６に記載の携帯型照明装置の使用方法。
【請求項８】前記表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質が、足跡、タイヤ跡、塗料片、微物などであり、それらに前記横長の集光を照射して鑑識及び交通事故処理等のために使用することを特徴とする、請求項６又は７に記載の携帯型照明装置の使用方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源に放電管を用いた携帯型照明装置及びその使用方法に関し、特に、鑑識、交通事故処理などのために有効活用できるように工夫した高効率、高視認性、長寿命等の特性を備える携帯型照明装置及びその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鑑識、交通事故処理等では、微物、足跡、タイヤ跡、塗料片、等の発見のために、夜間においては懐中電灯などの携帯型照明器を用いることが多々ある。
【０００３】この種の携帯型照明器は、その用途上から、市販の一般的な懐中電灯などに比べて大きな照度で投光できる高視認性のものが望まれる。
【０００４】この点を考慮し、従来においては、中心照度がより大きくなるように光を集光させる反射鏡を装備し、さらに、ハロゲンライトなどのように太陽光に似せた光源を装備する方法などを採用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうした従来の携帯型照明器においては、以下に述べるような問題点があった。
【０００６】第１に、中心照度を大きくする目的で、反射鏡によって光をただ単に集光させる構造としているだけであるため、照明対象への照射領域が極めて狭くなる問題があること。そのため、例えば鑑識、交通事故処理等での路面検査などにおいて広い路面をスポット的にしか照明できず、効率が悪いこと。
【０００７】第２に、このようにスポット的に照明した場合、周囲との相対比較が必要なときに複数の照明器が必要となる上に、照射領域を変えるときに見落としやすくなる問題があること。
【０００８】第３に、従来の携帯型照明装置では、光量の点で十分とは言えず、しかも見やすい太陽光に限りなく近似した光ではないために視認性の点も十分とは言えない問題があること。
【０００９】本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、光の集光形態に工夫を凝らすことによって、効率良く広範囲に照射して、発見しやすく、見落としがないようにすることができる技術を提供することを目的とする。また、本発明では、光量や光質等にも配慮することによって、高視認性を実現できるように工夫した技術を提供することを目的とする。さらに、本発明では、照明対象の表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質に陰影を極めて効率良く形成させて鑑識等に有効活用できる方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため、本発明では、光源に放電管を使用した携帯型照明装置であって、本体部と、その本体部に設けた発光部とを備え、発光部は、放電管からの光の一部を指向性を有するように反射して横長の放射状に集光させる反射鏡を有し、本体部には、放電管に対して必要な電圧及び電流を供給するための電源装置が装備されている構成とした。ここで、反射鏡による光の集光形態については、投光方向を水平とした状態で平面視においてほぼ扇形の放射状とするのが大変好適である。その場合、扇形の放射状を形成する光の水平方向の放射角を９０度以上とするのが望ましい。また、放電管の発光物質としては、太陽光に限りなく近づけるために、キセノンガス、水銀、メタルハライドの三種混合型とするのが好適である。また、本体部は、設置面に対する本体部の水平度や傾斜状態を調整するための調整機構を備えている構成とすることもできる。一方、本発明の方法は、本体部と、その本体部に設けた発光部とを備え、発光部は、放電管からの光の一部を指向性を有するように反射して横長の放射状に集光させる反射鏡を有し、本体部には、放電管に対して必要な電圧及び電流を供給するための電源装置が装備されている構成の携帯型照明装置の使用方法であって、照明対象が道路や床などのほぼ平坦な面を有する表面部分であり、その表面部分に対して横長の集光を表面部分とほぼ平行に照射することで、表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質に陰影を形成させる方法とした。その場合、携帯型照明装置の本体部を照明対象の表面部分又はその近くに置き、本体部の水平度や傾斜を調整することによって、横長の集光を表面部分とほぼ平行に又は必要な入射角をもたせて照射する方法とすることもできる。また、表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質が、足跡、タイヤ跡、塗料片、微物などであり、それらに横長の集光を照射して鑑識及び交通事故処理等のために使用することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る携帯型照明装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は発光部の反射鏡を示す断面図、図３は発光部の反射鏡を示す正面図、図４は光源となる放電管の発光原理図、図５はシステム構成を示す回路図、図６は底面部分を示す斜視図を示している。
【００１２】これらの図から理解できるように、本実施の形態に係る携帯型照明装置は、光源に放電管Ｌを使用したものであって、本体部１と、その本体部１に設けた発光部２とを備える。発光部２は、放電管Ｌからの光の一部を指向性を有するように反射して横長の放射状に集光させる反射鏡３を有し、本体部１には、放電管Ｌに対して必要な電圧及び電流を供給するための電源装置５が装備されている。
【００１３】次いで、これらの詳細について説明する。本体部１は、図１に示すように、長方体状のケース１１の上面側に取手４を備え、後端側の下部に調整機構６０を備えている。この調整機構６０は、本体部１を置く設置面に対する本体部の水平度や傾斜状態を調整するためのもので、ケース１１に固定したネジ穴付きの支持材６１と、その支持材６１のネジ穴にねじ込んだネジ棒６２と、そのネジ棒６２の上端に固定した操作用の頭部６３とを有する構成としている。
【００１４】本体部１に設けた発光部２は、図２に示すように、光源にフィラメント式電球を用いた一般的な携帯型懐中電灯とは異なり、照度および光量の大きな放電管Ｌと、集光形態ＬＳが横長の放射状となるように特別に工夫した反射鏡３とを備えている。これら放電管Ｌ及び反射鏡３は、外側の保護ケース２１及び反射鏡３の前方を覆う防護用透明板２２内に収納している。
【００１５】反射鏡３については、その正面図である図３にも示すように、集光形態ＬＳを横長の放射状とするための複数の反射面３１～３８を有する形状としている。これらの反射面は、集光形態ＬＳをまず水平な横長とするために、上側の反射面３１、３３、３４と、下側の反射面３２、３５、３６、３７、３８とに分けている。即ち、反射面全体の上半部と下半部からの反射光がそれぞれ中央に向かうようにしている。そしてさらに、横長の放射状とするために、上側の反射面においては中央部の反射面３１を中心とする左右の反射面３３、３４がそれぞれ左右に角度をもって広がる反射面としている。
【００１６】また、下側の反射面においては、中央部の反射面３２を中心とする左右の反射面３５、３６及び３７、３８がそれぞれ左右に角度をもって広がる反射面としている。これにより、反射鏡３全体による光の集光形態ＬＳが、投光方向を水平とした状態で、図１に示すように平面視においてほぼ扇形の放射状となるように設計している。実施の形態では、扇形の放射状を形成する光の水平方向の放射角αを９０度以上（１２０度前後）としている。３９は、反射鏡３の開口付近の内周面に形成した乱反射防止用の凹凸反射面を、３ａは放電管Ｌの引き出し口をそれぞれ示している。もちろん、９０度以下とすることもできる。
【００１７】図４は、放電管Ｌの発光原理を示す図であり、石英ガラス管Ｓ内に、発光物質となるキセノンガスＫ、水銀ｈ、メタルハライドｍを封入した三種混合型としている。
【００１８】その発光過程について概説すると、スイッチオンと同時にバルブ内の電極間にバラストから供給された高電圧がかかる。これにより、電極間が絶縁破壊し、キセノンガスＫが発光する。管温度の上昇により、水銀ｈが蒸発し、水銀ｈがアーク放電を開始する。これにより水銀のスペクトル（発光）が発生する。さらに、バルブ内の温度が上昇すると、メタルハラロイドｍも蒸発を始め、水銀アーク中で解離する。これにより金属特有のスペクトルが発生する。この金属特有の発光と水銀の発光が合わさり、限りなく太陽光に近い白い光を放つ。
【００１９】図５は、本体部１のケース１１内に内蔵している電源装置５の回路構成を示すもので、充電式の蓄電池５１の起電力に基づく直流電流を、インバータ５５を介してＤＣーＡＣ（直流ー交流）変換し、変圧器（イグナイター）５６によって瞬間的に昇圧して放電管Ｌに供給する構成としている。同図において、５２はヒューズ、５３はランプスイッチ、５４はランプリレー、５７は配線コードをそれぞれ示している。
【００２０】なお、ランプスイッチ５３については、本実施の形態では、図１に示すように本体部１の後端面に設けている。さらに、蓄電池５１をケース１１内に装備している関係で、外部充電器に接続するためのソケット５９を、同じく本体部１の後端面に設けている。
【００２１】図６は、本実施の形態に係る携帯型照明装置の底面部分を示す斜視図である。同図から理解できるように、その底面部分の前方寄りの位置に、本体部１を設置面に置くときにその本体部１をほぼ水平に支持するための支持突起６５、６６を設けてあり、調整機構６０のネジ棒６２とで３点支持する構成としている。したがって、調整機構６０を操作することで、図１に示すように本体部１の前後方向の傾斜を任意に調整し、これにより、集光形態ＬＳ全体の投光方向を上下に起伏させることができるように配慮している。
【００２２】このような構成の携帯型照明装置は、特に、路面や床面などの表面部分を照明するのに大変有効である。なぜなら、発光部２からの光の集光形態ＬＳを、図１に示すように横長の放射状としているため、その照明対象である表面部分を広範囲に（放射角αで）照射することができるからである。したがって、表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質が、足跡、タイヤ跡、塗料片、微物などであり、それらに横長の集光を照射して鑑識及び交通事故処理等のために使用することができる。
【００２３】その場合、集光形態ＬＳをこのように横長の放射状としているので、照明対象の表面部分に対して光りを平行に且つ集中的に投光することで、特に、表面部分についた凹凸にくっきりと陰影が付き、足跡、タイヤ跡、塗料片、微物などの発見が極めて容易になる。しかも、投光方向をその都度変化させる回数も少なくて済むので、周囲との比較も容易で見落としを極力少なくすることができる。
【００２４】また、調整機構６０を備えているので、照明対象の表面部分に対する光の入射角を適宜にかつ任意に調整することができるだけでなく、そのままの状態を保持させることができるので、本体部１を表面部分に設置した状態で、単独でも検査を行うことが可能になり、使い勝手も大変良好なものとなる。
【００２５】なお、以上の実施の形態では、鑑識、交通事故処理等に使用する場合について述べたが、操作現場、災害現場等にも同様に使用することができる。また、大きな光量をもつので、例えば、海面や水面の照明あるいは目眩ましなどにも利用することもできる。
【００２６】また、電源装置５としては、充電式に限らず、カーバッテリー、商用電源などから直接電力供給する構成とすることも、勿論可能である。
【００２７】ちなみに、本実施の形態に係る携帯型照明装置の仕様については、下記の通りである。
１発光源…キセノンガス、水銀、メタルハラロイド、の３種混合。
２光束量…３０００ルーメンス。
３色温度…４０００Ｋ。
４投光色…純白色。
５投光パターン…横長（距離１０ｍで１００ＬＸ以上、左右４ｍ、上下０．６ｍ）。
６中心照度…距離１０ｍの位置で４５０ＬＸ。
７ランプ寿命…約２０００時間。
８電源…ＤＣ１２Ｖ、５ＡＷ、ニッカド電池（外部電源使用可）。
９消費電力…３５ｗ。
１０点灯時間…約１時間３０分。
１１本体重量…３．９５ｋｇ。
１２本体寸法…３００（Ｌ）×９５（ｗ）×１４０（ｈ）ｍｍ。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光の集光形態に工夫を凝らすことによって、効率良く広範囲に照射して、発見しやすく、見落としがないようにすることができ、また、光量や光質等にも配慮することによって、高視認性を実現できるように工夫した技術を提供することができる。
【００２９】また、本体部の傾斜や水平度を調整する調整機構を備えているので、使い勝手も大変良好にすることができる。
【００３０】さらに、本発明では、照明対象の表面部分に付いた凹凸や表面部分に存在する物質に陰影を極めて効率良く形成させて鑑識、交通事故処理等に有効活用できる方法を提供することができる。

【出願人】	【識別番号】５９１１２４６８４【氏名又は名称】株式会社ポータ工業
【出願日】	平成９年（１９９７）８月１２日
【代理人】
【公開番号】	特開平１１－６６９０１
【公開日】	平成１１年（１９９９）３月９日
【出願番号】	特願平９－２３０３６４