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【発明の名称】 投光器
【発明者】 【氏名】大谷 清

【氏名】高橋 好正

【要約】 【課題】投光器の小型化を図るとともに、漏れ光による光害問題を防止する。

【解決手段】放電ランプ2を内包する反射鏡12に、照射された光を投光軸Aと平行な方向へ反射させる補助反射板11を内包させる。投光軸Aに対する凹面状反射面12aの傾きを急にすることにより反射鏡12及び投光器10全体の小型化を図った場合でも、補助反射板11に照射された光が投光軸Aと平行な方向へ反射されるので、漏れ光の量を減らすことができ、漏れ光による光害問題の発生を防止できる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、照射された光を前記投光軸と平行な方向へ反射させる補助反射板と;を具備していることを特徴とする投光器。
【請求項2】 一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、漏れ光となる方向へ投光される光を遮光する遮光板と;を具備していることを特徴とする投光器。
【請求項3】 一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、照射された光を前記投光軸と平行な方向へ反射させる補助反射板と;前記反射鏡に内包され、漏れ光となる方向へ投光される光を遮光する遮光板と;を具備していることを特徴とする投光器。
【請求項4】 投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも下方側の領域に前記補助反射板が内包されていることを特徴とする請求項1又は3記載の投光器。
【請求項5】 投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも上方側の領域に前記遮光板が内包されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか一記載の投光器。
【請求項6】 前記遮光板は、漏れ光を遮光する面が前記投光軸を囲む凹面形状に形成されていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか一記載の投光器。
【請求項7】 前記遮光板における漏れ光を遮光する面の裏側の面が光を反射しない非反射面とされていることを特徴とする請求項2ないし6のいずれか一記載の投光器。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電極が配置された放電ランプと、この放電ランプを内包する反射鏡とを備えた投光器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、グラウンドや路面などを照明する投光器においては、その光源として放電ランプを用いたものが普及している。そして、放電ランプを用いた投光器では、光の有効利用を図るという観点から、放電ランプにおける電極の対向方向と反射鏡の投光軸の方向とが直交する向きに放電ランプを設置すること、所謂、放電ランプを横向きに設置することが採用されている。
【0003】ここで、図7及び図8は、投光器1の一例を示すもので、この投光器1は、放電ランプ2と、この放電ランプ2を内包する反射鏡3とを備えている。放電ランプ2は、発光管4とこの発光管4を囲む外管5とにより構成され、発光管4内に一対の電極6が対向して配置されている。この放電ランプ2は、一対の電極6の対向方向と反射鏡3の投光軸Aの方向とが直交する向きに配置されている。また、反射鏡3の反射面3aはパラボラ面形状に形成されており、反射鏡3の焦点位置に放電ランプ2が配置され、この反射鏡3の反射面3aで反射された光は、図7において一点鎖線で示すように投光軸Aと平行に投光される。
【0004】この投光器1によれば、反射鏡3の反射面3aで反射された光は投光軸Aと平行に投光されるので、目的とする投光位置を効率良く照明することができる。
【0005】しかし、反射鏡3の焦点位置に放電ランプ2を配置するためには、反射鏡3の開口部3bの直径Dを大きくしなければならず、投光器1が大型化してしまうという欠点がある。
【0006】図9は、投光器7の他の一例を示すもので、この投光器7は、放電ランプ2と、パラボラ面形状の反射面8a、及び、反射面8aよりも傾きを大きくし、かつ、反射面8aと連続して形成される曲面部8bとを有する反射鏡8とを備えている。この反射鏡8は、投光軸Aに対する曲面部8bの傾きを大きくすることにより、開口部8cの直径dを小さくできるので、投光器7の小型化が図られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図9に示した投光器7においては、反射面8aの焦点位置に放電ランプ2を配置しても、その位置は曲面部8bの焦点位置とは異なるので、反射鏡8の曲面部8bで反射した光が一点鎖線で示すように投光軸Aに対して交差する方向に投光され、投光器7から投光された光が同心円状に広がっていく。そして、放電ランプ2から出射されて反射鏡8の曲面部8bに当たらずにそのまま同心円状に広がっていく光と相俟って、照明したい方向(投光軸A方向)以外へ投光される光、所謂、漏れ光の量が増大する。
【0008】このため、投光軸Aの方向が斜め下方となる向きに投光器7を設置してグラウンドや路面などを照明したとき、斜め上方へ投光される漏れ光により投光器7が設置されている箇所の近隣を不必要に明るくしてしまうという問題、所謂、光害問題を起こしている。
【0009】このような光害問題を防止するために、斜め上方へ投光される漏れ光を減少させる部材として、二点鎖線で示すようなルーバー9を反射鏡8の外側に取り付けることが行われている(図9参照)。しかし、このようなルーバー9を取り付けることにより、投光器7の前後方向の長さ寸法Lが大きくなり、投光器7が全体として大型化するという問題が発生する。
【0010】本発明は、小型化を図ることができるとともに、漏れ光による光害問題を防止することができる投光器を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の投光器は、一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、照射された光を前記投光軸と平行な方向へ反射させる補助反射板と;を具備している。
【0012】したがって、凹面状反射面が連続したパラボラ面ではない反射鏡を用いた場合には、図9において説明したように、反射鏡の凹面状反射面で反射した光が反射鏡の投光軸と交差する方向に投光されて漏れ光の量が多くなり、光害問題を引き起こす。しかし、反射鏡に補助反射板が内包され、この補助反射板に照射された光が投光軸と平行な方向へ反射されるので、漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生が防止される。
【0013】請求項2記載の発明の投光器は、一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、漏れ光となる方向へ投光される光を遮光する遮光板と;を具備している。
【0014】したがって、漏れ光となる光の一部がこの遮光板に当たって遮光されるので、漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生が防止される。また、この遮光板は、反射鏡に内包されているので、遮光板を設けても投光器が大型になるということが生じない。
【0015】請求項3記載の発明の投光器は、一対の電極が配置された放電ランプと;前記放電ランプを内包し、前記放電ランプにおける前記電極の対向方向と前記放電ランプから出射された光が反射して投光される投光軸の方向とが直交する凹面状反射面を有する反射鏡と;前記反射鏡に内包され、照射された光を前記投光軸と平行な方向へ反射させる補助反射板と;前記反射鏡に内包され、漏れ光となる方向へ投光される光を遮光する遮光板と;を具備している。
【0016】したがって、特に、凹面状反射面が連続したパラボラ面ではない反射鏡を用いた場合には、図9において説明したように、反射鏡の凹面状反射面で反射した光が反射鏡の投光軸と交差する方向に投光されて漏れ光の量が多くなり、光害問題を引き起こす。しかし、反射鏡に補助反射板が内包され、この補助反射板に照射された光が投光軸と平行な方向へ反射されるので、漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生が防止される。さらに、反射鏡に遮光板が内包され、漏れ光となる光の一部がこの遮光板によって遮光されるので、漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生がより一層防止される。また、この遮光板は、反射鏡に内包されているので、遮光板を設けても投光器が大型になるということが生じない。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項1又は3記載の投光器において、投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも下方側の領域に前記補助反射板が内包されている。
【0018】なお、凹面状反射面における少なくとも下方側の領域としては、凹面状反射面における下方側の略半分の領域であることが好ましい。
【0019】したがって、投光軸の方向が斜め下方となる向きに投光器を設置したとき、補助反射板の存在により、反射鏡の凹面状反射面で反射して斜め上方に投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0020】請求項5記載の発明は、請求項2ないし4のいずれか一記載の投光器において、投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも上方側の領域に前記遮光板が内包されている。
【0021】したがって、投光軸の方向が斜め下方となる向きに投光器を設置したとき、斜め上方向きに投光される漏れ光の一部が遮光板で遮光されるので、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0022】請求項6記載の発明は、請求項2ないし5のいずれか一記載の投光器において、前記遮光板は、漏れ光を遮光する面が前記投光軸を囲む凹面形状に形成されている。
【0023】したがって、漏れ光の遮光が有効に行われ、特に、放電ランプの長手方向の両端側から出射されて漏れ光となる光の遮光が有効に行われ、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0024】請求項7記載の発明は、請求項2ないし6のいずれか一記載の投光器において、前記遮光板における漏れ光を遮光する面の裏側の面が光を反射しない非反射面とされている。
【0025】なお、この非反射面は、黒色などの光を吸収する色に塗装することにより形成することができる。
【0026】したがって、反射鏡の凹面状反射面で反射された光が遮光板の裏側の面に当たっても、その面は非反射面であるため、遮光板の裏側の面で光が反射されて漏れ光になるということが防止され、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1ないし図3に基づいて説明する。なお、図7ないし図9において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。図1は投光器を示す斜視図、図2はその縦断側面図、図3はその水平断面図である。
【0028】本実施の形態の投光器10は、放電ランプ2と、補助反射板11と、放電ランプ2と補助反射板11とを内包する反射鏡12とを備えている。
【0029】放電ランプ2は、従来例(図7ないし図9)において説明したように、発光管4と外管5とにより構成され、発光管4内に一対の電極6が対向して配置されている。この放電ランプ2は、一対の電極6の対向方向と反射鏡12の投光軸Aの方向とが直交する向きに配置され、反射鏡12に形成された穴部12cから挿入されて反射鏡12に内包されている。
【0030】反射鏡12は、内包する放電ランプ2に対向する面が凹面状反射面12aとされており、この凹面状反射面12aは、“a”で示す領域が放電ランプ2の位置が焦点位置となるパラボラ面形状に形成され、その外側の“b”で示す領域は“a”の領域よりも傾きを大きくし、かつ、その“a”の領域と連続した曲面形状に形成され、その外側の領域“c”は円筒面形状に形成されている。これにより、この反射鏡12の開口部12bの直径は、図9に示した投光器7の反射鏡8の開口部8cの直径と同じか、又は、それよりも小さく形成されている。
【0031】補助反射板11は、放電ランプ2から出射されて照射された光を投光軸Aと平行な方向へ反射させるパラボラ面形状に形成され、補助反射板11における放電ランプ2に対向する反射面は、化学研磨を施した半鏡面仕上げ、又は、鏡面仕上げされている。この補助反射板11は、投光軸Aの方向が斜め下方となる向きに投光器10を設置したとき、凹面状反射面12aにおける下方側の略半分の範囲となる側に内包され、反射鏡12にネジ止めや溶接等により固定されている。また、補助反射板11の高さ寸法“h”は、凹面状反射面12aの円筒面形状の領域“c”の幅寸法と略同じ寸法に形成されている。
【0032】このような構成において、放電ランプ2から出射された光は図2において一点鎖線で示すように投光され、補助反射板11が設置されている側では、補助反射板11に照射された光が投光軸Aと平行な方向へ投光される。このため、照明したい方向(投光軸A方向)以外の方向へ投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生を防止することができる。特に、投光軸Aの方向が斜め下方となる向きに投光器10を設置したとき、補助反射板11の存在により、反射鏡12の凹面状反射面12aにおける下方側の領域で反射して斜め上方に投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題を有効に防止することができる。
【0033】ここで、補助反射板11を設けた投光器10と、この投光器10から補助反射板11を外した場合(反射鏡12のみの場合)とにおける、中心光度、上方漏れ光の測定結果を表1に示す。なお、この測定では、反射面を鏡面仕上げした補助反射板11を使用した。また、上方漏れ光とは、投光器10から投光される全体の光に対し、投光軸Aに対する上方への20°以上の範囲であって、かつ、投光軸Aに対する左右へそれぞれ60°以内の範囲に投光される光の割合である。
【0034】
【表1】

【0035】表1からわかるように、補助反射板11を設けることにより、上方漏れ光が約30%減少し、中心光度が約10%上昇する。これにより、漏れ光による光害問題を有効に防止することができるとともに、投光箇所の照度を上昇させることができる。
【0036】つぎに、本発明の第2の実施の形態を図4及び図5に基づいて説明する。なお、図1ないし図3において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。図4は投光器を示す縦断側面図、図5は遮光板を示す斜視図である。
【0037】本実施の形態の投光器13は、放電ランプ2と、遮光板14と、放電ランプ2と遮光板14とを内包する反射鏡12とを備えている。
【0038】放電ランプ2は、従来例(図7ないし図9)及び第1の実施の形態(図1ないし図3)において説明したように、発光管4と外管5とにより構成され、発光管4内に一対の電極6が対向して配置されている。この放電ランプ2は、一対の電極6の対向方向と反射鏡12の投光軸Aの方向とが直交する向きに配置されている。
【0039】反射鏡12は、その内周面が凹面状反射面12aとされている。
【0040】遮光板14は、漏れ光となる方向へ投光される光を遮光するような部材であり、この遮光板14は、投光軸Aが斜め下方となる向きに投光器13を設置したとき、凹面状反射面12aにおける上方側の略半分の範囲となる側に内包され、反射鏡12にネジ止めや溶接等により固定されている。
【0041】また、遮光板14は、電極6の対向方向(放電ランプ2の長手方向)と略平行に配置された水平面部14aと、水平面部14aの両端部に形成されて投光軸Aを囲む側へ折り曲げられた傾斜面部14bとを有し、漏れ光を遮光する面が屈曲された凹面形状に形成されている。そして、この遮光板14が反射鏡12に内包されたとき、放電ランプ2の長手方向の中央位置での遮光板14による遮光角度“θ”が20°〜60°となるように設定されている。
【0042】また、遮光板14における漏れ光を遮光する面の裏側の面は、光を反射しない非反射面14cとされている。この非反射面14cは、黒色などの光を吸収する色に塗装することにより形成されている。
【0043】このような構成において、放電ランプ2から出射された光は図4において一点鎖線で示すように投光され、遮光板14が設置されている側においては、遮光角度“θ”より所定範囲の大きな角度で投光される光は遮光板14に当たって遮光される。このため、照明したい方向(投光軸A方向)以外の方向へ投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生を防止することができる。特に、投光軸Aの方向が斜め下方となる向きに投光器13を設置したとき、遮光板14の存在により、斜め上方に投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題を有効に防止することができる。
【0044】また、遮光板14には投光軸Aを囲む方向へ折り曲げられた傾斜面部14bが形成されているので、この傾斜面部14bの存在により、放電ランプ2の長手方向の両端側から出射されて漏れ光となる光の遮光が有効に行われ、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0045】さらに、遮光板14には非反射面14cが形成されているので、反射鏡12の凹面状反射面12aで反射された光が遮光板14の非反射面14cに当たっても、非反射面14cで反射されて漏れ光になるということが防止され、漏れ光による光害問題が有効に防止される。
【0046】ここで、遮光板14を設けた投光器13と、この投光器13から遮光板14を外した場合(反射鏡12のみの場合)とにおける、中心光度、上方漏れ光の測定結果を表2に示す。なお、この測定では、遮光面を鏡面仕上げした遮光板14を使用した。
【0047】
【表2】

【0048】表2からわかるように、遮光板14を設けることにより、中心光度が僅かに低下するものの、上方漏れ光が約43%減少する。これにより、漏れ光による光害問題を有効に防止することができる。
【0049】なお、本実施の形態では、遮光板14の形状は、水平面部14aと傾斜面部14bとを有し、これらの水平面部14aと傾斜面部14bとの境目部分で折り曲げたものを例に挙げて説明したが、遮光面の全体が湾曲した凹面形状となるように形成してもよい。
【0050】つぎに、本発明の第3の実施の形態を図6に基づいて説明する。なお、図1ないし図5において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。図6は投光器を示す縦断側面図である。
【0051】本実施の形態の投光器15は、放電ランプ2と、補助反射板11と、遮光板14と、放電ランプ2と補助反射板11と遮光板14とを内包する反射鏡12とを備えている。即ち、第1の実施の形態で説明した補助反射板11と、第2の実施の形態で説明した遮光板14と、放電ランプ2とを反射鏡12に内包したものである。そして、放電ランプ2、補助反射板11、遮光板14の各部品の構造及び取付構造は、第1及び第2の実施の形態において説明したものと同じである。
【0052】このような構成において、放電ランプ2から出射された光は図6において一点鎖線で示すように投光され、補助反射板11が設置されている側においては、補助反射板11に照射された光が投光軸Aと平行な方向へ投光される。また、遮光板14が設置されている側においては、遮光角度“θ”より大きな角度で投光される光は遮光板14に当たって遮光される。
【0053】このため、照明したい方向(投光軸A方向)以外の方向へ投光される漏れ光の量が少なくなり、漏れ光による光害問題の発生を防止することができる。特に、投光軸Aの方向が斜め下方となる向きに投光器15を設置したとき、補助反射板11の存在と遮光板14の存在とにより、斜め上方に投光される漏れ光の量が大幅に少なくなり、漏れ光による光害問題を有効に防止することができる。
【0054】ここで、補助反射板11と遮光板14とを設けた投光器15と、この投光器15から補助反射板11と遮光板14とを外した場合(反射鏡12のみの場合)とにおける、中心光度、上方漏れ光の測定結果を表3に示す。なお、この測定では、反射面を鏡面仕上げした補助反射板11を使用し、遮光面を鏡面仕上げした遮光板14を使用した。
【0055】
【表3】

【0056】表3からわかるように、補助反射板11と遮光板14とを設けることにより、上方漏れ光が約72%減少するとともに、中心光度が約5%上昇する。これにより、漏れ光による光害問題を有効に防止することができるとともに、投光箇所の照度を上昇させることができる。
【0057】
【発明の効果】請求項1記載の発明の投光器によれば、反射鏡の小型化を図るために凹面状反射面が連続したパラボラ面ではない反射鏡を用いた場合には、図9において説明したように、反射鏡の凹面状反射面で反射した光が反射鏡の投光軸と交差する方向に投光されて漏れ光の量が多くなり、光害問題を引き起こすが、この反射鏡に補助反射板を内包することにより、補助反射板に照射された光が投光軸と平行な方向へ反射されるようになるので、漏れ光の量を減らすことができ、漏れ光による光害問題の発生を防止できる。
【0058】請求項2記載の発明の投光器によれば、反射鏡に遮光板を内包することにより、漏れ光となる光の一部がこの遮光板に当たって遮光されるので、漏れ光の量を減らすことができ、漏れ光による光害問題の発生を防止でき、また、この遮光板は反射鏡に内包されるので、遮光板を設けても投光器が大型にならず、投光器の小型化の要請に応えることができる。
【0059】請求項3記載の発明の投光器によれば、特に、凹面状反射面が連続したパラボラ面ではない反射鏡を用いた場合には、図9において説明したように、反射鏡の凹面状反射面で反射した光が反射鏡の投光軸と交差する方向に投光されて漏れ光の量が多くなり、光害問題を引き起こすが、この反射鏡に補助反射板を内包することにより、補助反射板に照射された光が投光軸と平行な方向へ反射されるようになるので、漏れ光の量を減らすことができ、さらに、反射鏡に遮光板を内包することにより、漏れ光となる光の一部をこの遮光板で遮光することにより、漏れ光の量を減らすことができ、漏れ光による光害問題の発生をより一層防止できる。また、この遮光板は、反射鏡に内包されているので、遮光板を設けても投光器が大型になるということが生じない。
【0060】請求項4記載の発明によれば、請求項1又は3記載の投光器において、投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも下方側の領域に前記補助反射板が内包されているので、投光軸の方向が斜め下方となる向きに投光器を設置したとき、補助反射板の存在により、反射鏡の凹面状反射面で反射して斜め上方に投光される漏れ光の量を減らすことができ、漏れ光による光害問題を有効に防止できる。
【0061】請求項5記載の発明によれば、請求項2ないし4のいずれか一記載の投光器において、投光軸の方向が斜め下方となる向きに設置されたとき、前記凹面状反射面における少なくとも上方側の領域に前記遮光板が内包されているので、投光軸の方向が斜め下方となる向きに投光器を設置したとき、斜め上方向きに投光される漏れ光の一部を遮光板で遮光することができ、漏れ光による光害問題を有効に防止できる。
【0062】請求項6記載の発明によれば、請求項2ないし5のいずれか一記載の投光器において、前記遮光板は、漏れ光を遮光する面が前記投光軸を囲む凹面形状に形成されているので、漏れ光の遮光を有効に行うことができ、特に、放電ランプの長手方向の両端側から出射されて漏れ光となる光の遮光を有効に行うことができ、漏れ光による光害問題を有効に防止できる。
【0063】請求項7記載の発明によれば、請求項2ないし6のいずれか一記載の投光器において、前記遮光板における漏れ光を遮光する面の裏側の面が光を反射しない非反射面とされているので、反射鏡の凹面状反射面で反射された光が遮光板の裏側の面に当たっても、その面は非反射面であるため、遮光板の裏側の面で光が反射されて漏れ光になるということを防止でき、漏れ光による光害問題を有効に防止できる。
【出願人】 【識別番号】000003757
【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
【出願日】 平成12年8月25日(2000.8.25)
【代理人】 【識別番号】100101177
【弁理士】
【氏名又は名称】柏木 慎史 (外2名)
【公開番号】 特開2002−75009(P2002−75009A)
【公開日】 平成14年3月15日(2002.3.15)
【出願番号】 特願2000−255611(P2000−255611)