JP2006324096A

JP2006324096A - 照明器具

Info

Publication number: JP2006324096A
Application number: JP2005145483A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Watanabe; 博明渡邉
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-11-30

Abstract

【課題】照明機能の低下を最小限にとどめ、不必要な方向へ放出される光を阻止し、目的とする照明範囲を確実に照らすことが可能な照明器具を提供する。
【解決手段】両側面１１ｂ、１１ｂが透光性を有し、正面１１ｃ及び背面１１ｄが非透光性の器具本体１１と；器具本体内に両側面に対向して配置される光源１２と；光源からの光を両側面方向に反射させる反射体１３とを具備し；光源１２から上方に向かう光が略水平方向に放射されるように、両側面１１ｂ、１１ｂを上方に向かい拡開するように傾斜して配置した構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、道路、公園等の照明に使用される防犯灯などの照明器具に関する。

この種の照明器具は、道路の歩道側に設置された電柱等、高い位置に取付けられて使用されることが一般的で、照明器具の後方及び前方に位置する民家の窓に光が届き、部屋が明るくなりすぎて就寝を妨げる等、近隣を不必要に明るくしてしまう問題がある。

さらに、農道などに照明器具を設置した場合には、農作物を照らしてしまい、農作物の生育に影響を生じさせてしまう恐れがある。また、上方へ無駄な光を放出してしまう問題もある。

この問題を解決するため、例えば、特許文献１に示される照明器具が知られている。

特許文献１に示されるものは、ランプが配置され下方を開口した器具本体と、この器具本体に下方開口を覆うグローブを設け、器具本体内にはランプの光を反射しグローブを通して下方を照らす反射板と、ランプの光をカットする遮光板を設けて構成している。
特開２０００−１１７１１号公報

しかしながら、特許文献１に示される照明器具では、器具の前方に向かう光をカットする前方向遮光板、及び後方に向かう光をカットする後方向遮光板を、それぞれ設ける構成となっているため、ランプの光が遮光板で遮光され目的とする路面照度が低下し、本来の防犯等の照明機能を低下させてしまう恐れがある。

このため、この種の照明器具においては、照明機能の低下を最小限にとどめ、かつ不必要な方向への光の放出を如何に阻止するかが重要な課題となっている。

本発明は、上述した問題、課題を解決することを目的とし、照明機能の低下を最小限にとどめ、不必要な方向へ放出される光を阻止し、目的とする照明範囲を確実に照らすことが可能な照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の照明器具の発明は、両側面が透光性を有し、正面及び背面が非透光性の器具本体と；器具本体内に両側面に対向して配置される光源と；光源からの光を両側面方向に反射させる反射体とを具備し；光源から上方に向かう光が略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したことを特徴とする。

本発明において、器具本体の透光性を有する両側面は、光を所定の方向に変換させる機能を有する、例えば、プリズム等を表面に形成した透光性の側面板で構成することを許容する。

両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置することは、器具本体から上方に放出される無駄な光を阻止し、この光を略水平方向に屈折させ、目的とする器具両側面方向の照明を行うための配置構成を意味する。

その傾斜角度は、器具本体の上方角部から上方に漏れてしまう光線、すなわち、使用す
る光源の下端から器具上方角部に向かう光線を、例えばプリズム等により略水平方向に屈折させるための角度に傾斜させればよく、器具本体の寸法、使用する光源の配置及び発光長等の要素を考慮して設計された全ての角度範囲が許容される。

両側面の材質は、透明なガラスでもアクリル等透明な合成樹脂、さらには、多数の透孔
を形成したパンチングメタル等、他の透光性を有する部材で構成してもよい。

また、透明でなく乳白色等の半透明材料で構成することも許容する。

器具本体の非透光性の正面及び背面は、アルミニウムのダイキャスト等からなる金属や、光を透過させない合成樹脂等で構成して光を遮断することが好ましいが、光障害とならない範囲で、多少光が漏れるものも許容される。

器具本体の底面は、透光性を有していることが好ましいが非透光性であってもよく、その光透過性能については、目的とする照明機能に合わせて適宜選択すればよい。

器具本体は、正面視で両側面が上方に向かい拡開するように傾斜して配置した、略逆台形をなす直方体に形成することが好ましいが、厳密な逆台形である必要はなく、例えば、下面を小となし、略逆三角形の形状でも、さらには角の部分がアール形状で連続して結ばれ、全体として丸みをもった逆台形等であってもよい。

光源は、コンパクト形蛍光ランプ等、略直線状をなす光源が好ましいが、電球形蛍光ランプ、ＨＩＤランプ、さらには白熱電球等でもよい。

光源は、器具本体内に略鉛直方向に配置されることが好ましいが、器具内に斜めに配置しても、水平方向に配置してもよく、目的とする配光を得るために配置された全ての方向が許容される。

光源は、1個でも複数でもよく、複数の光源を用いたの場合には、複数種のランプを組
み合わせてもよく、また配置方向も各種の方向を組み合わせて使用してもよい。

請求項２に記載の照明器具の発明は、両側面が透光性を有すると共に表面にプリズムを形成し、正面及び背面が非透光性の器具本体と；器具本体内に両側面に対向して配置される光源と；光源からの光を両側面方向に反射させる反射体とを具備し；光源から上方に向かう光がプリズムを介し略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したことを特徴とする。

本発明において、プリズムは頂角９０度の角度を有するものが光学設計上好ましいが、頂角の角度については、目的とする照明を行うために設計上で選択された全ての角度が許容される。

プリズムは、両側面の外面に形成しても、内面に形成しても、さらに外内両面に形成してもよい。

光源から上方に向かう光がプリズムを介し略水平方向に放射されるが、幾何学的に厳密に水平方向に放射されることを意味しているのではなく、光障害にならない範囲で、光が一部上方に漏れていても、さらに下方に向かって放射されるものも許容する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の照明器具において、前記器具本体
は、上面が非透光性で底面が透光性を有するように形成したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、両側面が透光性を有し、正面及び背面が非透光性の器具本体を構成し、光源から上方に向かう光が略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したので、照明機能の低下を最小限にとどめ、不必要な方向へ放出される光を阻止し、目的とする照明範囲をより広範囲に確実に照らすことが可能な照明器具を提供することができる。

請求項２の発明によれば、両側面が透光性を有すると共に表面にプリズムを形成し、正面及び背面が非透光性の器具本体を構成し、光源から上方に向かう光がプリズムを介し略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したので、照明機能の低下を最小限にとどめ、不必要な上方向へ放出される光を阻止し、目的とする器具両側面方向の照明範囲をより広範囲に確実に照らすことが可能な照明器具を提供することができる。

請求項３の発明によれば、前記器具本体は、上面が非透光性で底面が透光性を有するように形成したので、照明機能の低下を最小限にとどめ、不必要な方向へ放出される光を阻止し、目的とする照明範囲をより広範囲に確実に照らすことが可能な照明器具を提供することができる。

以下、本発明の実施形態につき、防犯灯を例に図１〜図１１に従い説明する。

１０は本発明の照明器具である防犯灯で、器具本体１１と、器具本体内に配置される光源１２と、光源からの光を両側面方向に反射させる反射体１３で構成する。

器具本体１１は直方体をなし、直方体を構成する両側面は透明なガラス板の外表面に頂角９０度のプリズム１１ａを形成した略長方形状をなす一対の側面板１１ｂ、１１ｂで構成する。

直方体の正面及び背面は、非透光性の合成樹脂からなる正面板１１ｃ及びアルミニウムのダイキャストからなるベース部材としての背面板１１ｄで構成する。

直方体の上面は非透光性の合成樹脂で構成した上面板１１ｅで、下面は透明なガラス板からなる下面板１１ｆで構成する。

側面板１１ｂ、１１ｂにおける頂角９０度のプリズム１１ａは、長方形状をなす側面板の外表面に、略水平方向に上方から下方に向かい筋状をなすように、略等間隔に一体に多数形成する。

正面板１１ｃ及び背面板１１ｄは、正面視で上方に向かい拡開した略逆台形をなす同一形状の板で構成する。

上記に構成した正面板１１ｃ、背面板１１ｄ、側面板１１ｂ、１１ｂ、上面板１１ｅ及び下面板１１ｆを組み立てて器具本体１１を構成する。

すなわち、ベース部材となる背面板１１ｄの両側縁部に、側面板１１ｂ、１１ｂの一方の側縁を嵌合する。さらに正面板１１ｃを上から被せるようにして側面板１１ｂ、１１ｂ
の他方の側縁に正面板１１ｃの両側縁部を嵌合する。

さらに、正面板１１ｃ及び背面板１１ｄの拡開した上面に、上面板１１ｅを嵌合し、拡開状の基点となる狭い下面に下面板１１ｆを嵌合する。

これにより、両側面が上方に向かい拡開するように傾斜して配置した、略逆台形の直方体をなす器具本体１１が形成される。

なお、正面板、背面板等の各構成部材を嵌合する際に、シリコン等からなるパッキングを介して嵌合させ、器具本体１１内を気密かつ液密となし防水性能を有するように構成する。

また、正面板、背面板等の各構成部材を嵌合した後に、ねじ等の固定手段で各構成部材を固定する。

正面板１１ｃは取り外して、後述するランプの交換、点検、修理等ができるように構成する。

１１ｇは、正面板１１ｃの外面略中央部分に一体に形成された飾り銘板である。

光源は、直線状をなす発光部分を備えたＵ字形状の、いわゆる３Ｕの発光管１２ａと下端に口金１２ｂを有するコンパクト形蛍光ランプ１２で構成する。

コンパクト形蛍光ランプ１２は、上面板１１ｅの上面略中央部に器具本体内下方に向かって支持されたソケット１２ｃに、口金１２ｂを着脱可能に装着して取付ける。

これにより直線状をなす発光管１２ａが、両方の側面板１１ｂ、１１ｂに対向し、かつ発光管の長手方向の軸線ｅ−ｅが略鉛直方向に位置して器具本体１１内の略中央部分に配置される。

反射体は、断面が凹面の樋状をなす反射板１３として形成し、略鉛直方向に位置して設けられた発光管１２ａの長手方向の軸線ｅ−ｅに沿い、発光管の両側、すなわち対向する両方の側面板１１ｂ、１１ｂ側を開放した位置関係で、一対ずつ計４枚を設ける。

これにより発光管１２ａから正面板１１ｃ及び背面板１１ｄ側に向かって放射される光が、各反射板１３により両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって反射される（図４）。

各反射板１３は、アルミニウムの板材を樋状に成形し、さらに凹内面を鏡面に仕上げて構成し、各反射板の上端部を上面板１１ｅの下面にねじ等の固定手段で取付ける。

図中１４は、背面板１１ｄの裏面に防水性を有して取付けられ、ソケット１２ｃを覆い、かつ内部に点灯装置及び電源接続用の端子盤等を収納したケースで、ケースの背面に器具本体１１を電柱等に支持するための支持具１５を設ける。

本実施例において、上方に放出される無駄な光を阻止し、この光を略水平方向に屈折させ、目的とする器具両側面方向の照明を行うため、器具本体１１の寸法、両方の側面板１１ｂ、１１ｂの傾斜角度等は次のように設定した。

光源としては、例えば、型名ＦＨＴ４２ＥＸ―Ｎ、発光長ｄが１５０ｍｍ、定格ランプ電力４２Ｗのコンパクト形蛍光ランプを用いた。

まず、器具本体１１の略逆台形をなす上縁部の幅寸法ａを約４３０ｍｍとし、発光長ｄが１５０ｍｍの発光管１２ａの下端から器具本体１１の上縁角部の両端（器具本体１１の上方角部となる部分）に向かう光線ｘ１と水平面ｓがなす角度ｙ、本例では約３６度の角度を求める。

次に、上方に向かう光線ｘ１がプリズム１１ａにより略水平方向に屈折する側面板１１ｂ、１１ｂと水平面ｓがなす角度ｚを求める。本例では約４９度に設定した。

これにより、図３及び図６に示すように、発光管１２ａの下端から、器具本体の上方角部となる部分、すなわち、両方の側面板１１ｂ、１１ｂの上端部に向かう光線ｘ１が、頂角９０度のプリズム１１ａにより略水平方向に屈折され、器具本体１１から上方に向かう光を略阻止することができる。

また、図７〜図９に示すように、発光管１２ａから下方に向かう光線ｘ２、水平に向かう光線ｘ３、及び上方に向かう光線ｘ４（光線ｘ１より下方に向かう光線）が、それぞれプリズム１１ａにより水平面ｓより下方に向かって放射される。

これにより、器具本体１１から上方に放出される無駄な光を阻止し、この光を略水平方向に屈折させ、目的とする器具両側面方向の照明を行うことができる。

なお、器具本体１１の下面の幅寸法ｂは約１３５ｍｍ、高さ寸法ｈは約１７０ｍｍ、奥行寸法ｃは約１００ｍｍに設定して構成した。

次に、上記のように構成した照明器具１０を、図１０に示すように道路Ｒの歩道側に設置された電柱Ｐに取付け、防犯灯として使用した場合の作用につき説明する。

まず、図１０に示すように、支持具１５により器具本体１１を電柱Ｐの約４．５ｍの高さに取付ける。

この際、器具本体１１はコンパクト形蛍光ランプ１２の長手方向の軸線ｅ−ｅが鉛直方向に位置するようにして取付ける。

コンパクト形蛍光ランプ１２を点灯すると、発光管１２ａから両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって光が放射されると共に、発光管１２ａから正面板１１ｃ及び背面板１１ｄ側に放射される光は、各反射板１３によって両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって反射される。

この側面板１１ｂ、１１ｂに向かって放射された光は、プリズム１１ａによって水平方向及び下方に向かうように屈折され、器具本体１１の両側面から電柱Ｐの左右に向かい（図１０で図面手前と奥側に向かい）均等に放射され、歩道側及び車道側の路面を道路Ｒの延伸方向に沿って照らし照明する。

この際、図１１に示すように、本発明の照度分布（ａ）は、従来の照度分布である（ｂ）と比較すると明らかなように、歩道側及び車道側に向かって光りが広く拡散しない。すなわち、照明器具の前方及び後方（図１０で図面左側及び右側）に光が届きにくくなり、近隣家屋Ｈの窓Ｗに光が侵入する恐れが少なくなる。

また、発光管１２ａの下端から両方の側面板１１ｂ、１１ｂの上端部に向かう光線ｘ１が、頂角９０度のプリズム１１ａにより略水平方向に屈折され、器具本体１１から上方に
向かう光が略阻止され、上方に向かう無駄な光を少なくすることができる。

なお、図１１は路面からの高さ約４．５ｍの位置に照明器具を設置した場合における路面の水平面照度分布を表したもので、（ａ）は上述した本実施例における照明器具の水平面照度分布、（ｂ）は特許文献１に示す従来形式の照明器具における水平面照度分布である。

なお、コンパクト形蛍光ランプ１２の交換、点検、修理を行う場合には、器具本体１１の正面板１１ｃを取り外して行う。

本実施例において、プリズム１１ａは、両方の側面板１１ｂ、１１ｂの内面に形成しても外内両面に形成してもよい。この場合には光が略水平方向及び下方に屈折するように頂角の角度等を選択して設定する。

また、非透光性に構成した正面板１１ｃ、背面板１１ｄ及び上面板１１ｅの内面は、白色または鏡面等の加工を施して光を反射させ、透明な両方の側面板１１ｂ、１１ｂ及び下面板１１ｆから放射させるようにしてもよい。

下面板１１ｆは、非透光性に構成してもよく、この場合下面板の器具本体１１内に面する部分を反射面となし、下方に向かう光を反射面により両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かわせ、路面の照明に寄与させるようにしてもよい。

下面板１１ｆの表面にもプリズムを形成し、下方に向かう光をプリズムにより屈折させて路面の照明に寄与させるようにしてもよい。

両方の側面板１１ｂ、１１ｂに必要に応じてルーバーやフード、さらには遮光板等を設け、上方に向かう光をさらに確実に阻止するようにしてもよい。

ケース１４内に収納した点灯装置は、器具本体１１内に収納するようにしてもよい。

光源に対する反射体１３の配置角度を変化できるようにして、配光を調整できるようにしてもよい。

正面板１１ｃを取り外してランプ交換を行うようにしたが、側面板の一方を外して行うようにしてもよい。

さらに、正面板１１ｃ、背面板１１ｄ、側面板１１ｂ、１１ｂ及び下面板１１ｆで、上面開放のボックス状に構成された組み立て体を上面板１１ｅから取り外し、ランプ１２を上面板１１ｅの下面に完全に露出させて行うようにしてもよい。

また、正面板１１ｃや側面板１１ｂ、１１ｂ、さらにはボックス状になったものを取り外してランプ交換等を行うようにしたが、取り外すことなく正面板、上面板、ボックス状になったものの一端縁部を回動自在に軸支し、この軸を支点とし開放するように構成してもよい。

上記実施例は、屋外用の防犯灯として構成したが、研究施設、図書館や美術館等の廊下に用い、廊下に隣接する部屋や壁面の展示物に不用な光が届かないように、廊下の延伸方向に沿って照明を行う室内用の照明器具として構成してもよい。

室内用の照明器具として構成する場合には、防水のためのパッキングは省略してもよい
。

本実施例によれば、発光管１２ａから両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって光が放射されると共に、発光管から正面板１１ｃ及び背面板１１ｄ側に放射される光は反射板１３によって両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって反射される。

この両方の側面板１１ｂ、１１ｂに向かって放射された光は、プリズム１１ａによって水平方向及び下方に向かうように屈折され、器具本体１１の両側面から電柱の左右に向かい均等に放射される。

これにより路面を道路の延伸方向に沿って照らし、目的とする器具両側面方向の照明範囲をより広範囲に確実に照らすことが可能となる。

また、正面板１１ｃ及び背面板１１ｄから光が放射されないので、歩道側及び道路側に向かって光が広く拡散しなくなり、近隣家屋の窓に光が侵入する恐れが少なくなる。

さらに、農道などに照明器具を設置した場合には、農作物を不必要に照らすことがなく、農作物の生育に影響を与えないようにすることができる。

また、発光管１２ａの下端から両方の側面板１１ｂ、１１ｂの上端部に向かう光線ｘ１が、頂角９０度のプリズム１１ａにより略水平方向に屈折され、器具本体１１から上方に向かう光が略阻止され、上方に向かう無駄な光を少なくすることができる。

さらに、従来のように遮光板によって光を遮ることなく所定の配光を得ることができ、器具本来の照明機能の低下を最小限にとどめることができる。

遮光板を用いないので部品点数が減少し、コスト的に有利な照明器具が提供できる。

さらに、下面板１１ｆを透明なガラス板で構成したので、下面を含めた器具両側面方向の照明範囲をより一層確実に照らすことできる。

器具本体１１は、両側面が上方に向かい拡開した略逆台形をなす直方体に形成したので、下方が縮まった形状となり重心が上方に位置するようになって支持具１５に近くなる。

このため照明器具を電柱等の高所に設置する際の施工性が容易となり、確実に設置することが可能となる。

器具本体１１の奥行寸法ｃ、すなわち正面板１１ｃと背面板１１ｄの間隔寸法を約１００ｍｍとして構成したので、各種の寸法を有する各種のランプが使用でき、特定の光源に限定されることなく使い勝手がよい照明器具を提供できると共に、器具全体としての小形、軽量化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

本発明の実施形態における照明器具の斜視図。同じく照明器具の正面板を一部切り欠いて示す斜視図。同じく照明器具の縦断面図（図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図）。同じく照明器具の横断面図（図３のＡ−Ａ線に沿う断面図）。同じく照明器具の側面図。同じく照明器具における光線の放射方向を示す説明図。同じく照明器具における光線の放射方向を示す説明図。同じく照明器具における光線の放射方向を示す説明図。同じく照明器具における光線の放射方向を示す説明図。同じく照明器具を道路の歩道側に設置された電柱に取付けた状態を示す説明図。同じく照明器具の水平面照度分布を示す図で、（ａ）は本発明の水平面照度分布図、（ｂ）は従来の水平面照度分布図。

符号の説明

１０照明器具
１１器具本体
１１ａプリズム
１１ｂ側面板
１１ｃ正面板
１１ｄ背面板
１１ｅ上面板
１１ｆ下面板
１２光源
１３反射体

Claims

両側面が透光性を有し、正面及び背面が非透光性の器具本体と；
器具本体内に両側面に対向して配置される光源と；
光源からの光を両側面方向に反射させる反射体とを具備し；
光源から上方に向かう光が略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したことを特徴とする照明器具。
両側面が透光性を有すると共に表面にプリズムを形成し、正面及び背面が非透光性の器具本体と；
器具本体内に両側面に対向して配置される光源と；
光源からの光を両側面方向に反射させる反射体とを具備し；
光源から上方に向かう光がプリズムを介し略水平方向に放射されるように、両側面を上方に向かい拡開するように傾斜して配置したことを特徴とする照明器具。
前記器具本体は、上面が非透光性で底面が透光性を有するように形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。