JP4122882B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、水平面照度および鉛直面照度において、高照度を実現することができる防犯照明器具等に適用される照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8に示すように、防犯照明器具において、防犯上の照明効果として4m先の歩行者の挙動・姿勢が分ることが望ましく、これを満足するための照度基準として、路面105上の水平面平均照度は3(lx)以上であり、高さ1.5mでの鉛直面最低照度は0.5(lx)以上であることが望ましい。
【0003】
また防犯照明器具はコストを抑えるために既設の電柱104に取り付けることが多い。電柱104の間隔は概ね40m程度であり、器具直下の鉛直面照度は、その器具の影響を受けずに、40m隣の器具の光度によって決まる。
【0004】
器具設置間隔が40mで設置高さが4.5mの場合、隣の器具直下1.5m地点の鉛直面照度に影響を及ぼす光度は器具直下からθ=85°の略水平方向の光であり、照度は距離の2乗に反比例して減衰するので、40m間隔で器具を設置する場合、上記照度基準を満足することは困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図9(a)に示すように道路灯や防犯灯において従来から一般的にバットウイング配光を実現する照明装置は、ランプ100に向かって凹状の反射鏡(クロス配光)101を用いたものである。通常防犯灯として用いられているW(ワット)数の光源では、直接光Lだけでは目標値の達成は困難である。それを補うために図9(b)に示すように反射鏡102を用いるが、ほぼ水平方向に配光制御するためには、従来の反射鏡形状では、反射光Laのみとなり直接光Lの利用ができなくなる。また、従来の反射鏡の形状ではランプ100から出射される光束の一部しか利用できず、特にランプ100の上部への光束が利用できないため非常に効率が悪い。
【0006】
さらに図9(c)に示すように直接光Lおよび反射光Laを共に利用するためには、ランプ100と反射鏡101、102の距離が長い器具が必要になる。
【0007】
また高出力の光源を用いれば、従来の反射鏡で目標達成可能であるが、省エネルギを考慮してできるだけ低W数の光源を用い事が望ましい。
【0008】
したがって、この発明の目的は、従来器具と同程度の大きさ、同程度のW数の光源で効率良くほぼ水平方向に配光制御することができ、防犯上安全な照度レベルを満足することができる照明装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の照明装置は、長手方向を略水平姿勢とする光源と、蝶羽状であってその中心の垂直な屈曲線をなす筋条の凸部が前記光源の長手方向の中心軸の延長上に位置しかつ前記光源に向いた側面反射鏡と、前記光源の上部および下部の少なくとも一方に配置されて略水平方向に配光する配光制御部材とを備えてなる照明装置において、前記側面反射鏡は前記光源の前記中心軸上の各点を焦点とした小さい放物面を組み合わせた多面体であることを特徴とするものである。
【0010】
請求項1記載の照明装置によれば、光源に向けて凸部を有する側面反射鏡を光源の側面に配置して光を遠くへ飛ばすことにより、従来器具と同程度の大きさ、同程度のW数の光源で効率良くほぼ水平方向に配光制御することができ、これにより目標値を達成し、防犯上安全な照度レベルを満足する防犯灯を提供することができる。
【0011】
請求項2記載の照明装置は、請求項1において、前記配光制御部材が前記光源の上部および下部に配置され、前記下部の前記配光制御部材は前記上部の前記配光制御部材より若干小さいものである。
【0012】
請求項2記載の照明装置によれば、請求項1よりもさらに効率がよくなる。
【0015】
【発明の実施の形態】
この発明の第1の実施の形態を図1および図2により説明する。すなわち、この照明装置は、長手方向のある光源1と、光源1に向かって凸部2を有する側面反射鏡3と、配光制御部材4とを備える。
【0016】
光源1は長手方向のあるもので、例えば直管蛍光ランプ、ツインランプ、セラメタランプなどの円筒状ないし棒状のランプなどを用い、図では長手方向が略水平姿勢になっている。
【0017】
側面反射鏡3は光源1の長手方向の中心軸5上に凸部2が位置し、実施の形態では光源1の一端に配置されている。全体形状は蝶羽状をなし、その中心の屈曲線を垂直下方に延びた筋条の凸部2とし、各羽部分は光源1に向けて凹状の曲面をなしている。曲面の形状は光源1の中心あるいは光源1の中心軸上の点を焦点とした放物面であるかまたは各々の点を焦点とした小さい放物面を組合せた多面体である。凸形状の側面反射鏡3に曲面形状を用いることで、光源1の中心軸5を含む垂直面に沿う光束を略水平方向に反射する、すなわち上記したθ=略85°方向に配光制御する。
【0018】
配光制御部材4は略水平方向、上記したθ=略85°方向に配光するものであり、実施の形態では光源1の上部に位置する上部反射鏡を用いている。上部反射鏡は平板の中心を屈曲線4aに沿って略くの字形に折曲し、その凸面側を光源1に向け、屈曲線4aを光源1の中心軸5に平行にしている。
【0019】
図2(a)は照明装置Nによる配光を説明するもので、φ=0°断面の配光制御は略水平方向例えばθ=85°の方向の光度値をアップし、φ=略45°〜90°断面の配光制御はφ=0°近辺のθ=85°方向の光度値をアップし、φ=90°断面の配光制御は歩道対面へのグレア光をカットすることを狙いとする。
【0020】
図2(b)は図2(c)に示す光源1の中心軸5に垂直な断面A方向において、θ=85°方向に200cd/1000lm以上の光束を飛ばすようにすることで、推奨照度値を満足することを示す。この場合、直射光Lによる照度値100cd/1000lmとすると、直射光以外の光Lbが100cd必要である。図2(c)に示すように光源1の中心軸5に平行な断面B方向近傍の光束を反射鏡3を用いて断面A方向θ=85°方向に配光制御する。
【0021】
上記実施の形態によれば、側面に凸部を有する側面反射鏡3を取り付けて光を遠くへ飛ばすことにより、従来器具と同程度の大きさ、同程度W数の光源で効率良くほぼ水平方向に配光制御することができ、これにより目標値を達成し、防犯上安全な照度レベルを満足する防犯灯を提供できる。
【0022】
なお、上部反射鏡も平面に限らず曲面であってもよい。また配光制御部材4は反射板に限らず、プリズム、ルーバなどの光学部品を用いることで配光制御を実施することができる。
【0023】
この発明の第2の実施の形態を図3により説明する。すなわち、第1の実施の形態において、凸部2を有する側面反射鏡3を平面反射鏡としている。図3(b)に示すように、凸形状の側面反射鏡3に平面形状を用いることでθ=85°方向に配光制御するものである。平面反射鏡は光源1の中心軸5と側面反射鏡3の凸部2からなる平面Pに対して略45°になるように配置する。
【0024】
この発明の第3の実施の形態を図4により説明する。すなわち、第1の実施の形態において、配光制御部材4は上部反射鏡に代えて光源1の下部に配置される下部反射鏡としている。下部反射鏡は上部反射鏡と比較して若干小さいくの字形折曲板であり、その凸面側を光源1 に向け屈曲線4aを光源1の中心軸5に沿わせている。
【0025】
なお、図4(a)は側面反射鏡3が曲面の場合、図4(b)は側面反射鏡3が平面の場合である。第1の実施の形態と同様な効果がある。
【0026】
この発明の第4の実施の形態を図5により説明する。第1の実施の形態において、θが略85°方向へ配光制御する側面反射鏡3と、配光制御部材4として上部反射鏡4bに加えて第3の実施の形態と同様な下部反射鏡4cを組み合わせている。したがって、第1の実施の形態よりも効率がよくなる。
【0027】
この発明の第5の実施の形態を図6により説明する。第4の実施の形態において、側面反射鏡3に対向する側面反射鏡3aを光源1の長手方向の反対側に設けている。ただし、この側面反射鏡は平面鏡である。第4の実施の形態よりも効率がよくなる。
【0028】
この発明の第6の実施の形態を図7により説明する。第5の実施の形態において側面反射鏡3を平面鏡としている。第4の実施の形態よりも効率がよくなる。
【0029】
【発明の効果】
請求項1記載の照明装置によれば、光源に向けて凸部を有する側面反射鏡を光源の側面に配置して光を遠くへ飛ばすことにより、従来器具と同程度の大きさ、同程度のW数の光源で効率良くほぼ水平方向に配光制御することができ、これにより目標値を達成し、防犯上安全な照度レベルを満足する防犯灯を提供することができる。
【0030】
請求項2記載の照明装置によれば、請求項1よりもさらに効率がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図2】照明装置の配光を説明する説明図である。
【図3】第2の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図4】第3の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図5】第4の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図6】第5の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図7】第6の実施の形態の概略を示す斜視図である。
【図8】鉛直面および水平面の照度を説明する説明図である。
【図9】従来の照明装置の直接光および反射光を示す説明する概略断面図である。
【符号の説明】
1 光源
2 凸部
3 側面反射鏡
4 配光制御部材
5 中心軸
Claims (2)
- 長手方向を略水平姿勢とする光源と、蝶羽状をなしその中心の垂直な屈曲線となる筋条の凸部が前記光源の長手方向の中心軸の延長上に位置しかつ前記光源に向いた側面反射鏡と、前記光源の上部および下部の少なくとも一方に配置されて略水平方向に配光する配光制御部材とを備えてなる照明装置において、前記側面反射鏡は前記光源の前記中心軸上の各点を焦点とした小さい放物面を組み合わせた多面体であることを特徴とする照明装置。
- 前記配光制御部材が前記光源の上部および下部に配置され、前記下部の前記配光制御部材は前記上部の前記配光制御部材より若干小さい請求項1記載の照明装置。
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