JP3899765B2

JP3899765B2 - Lighting device

Info

Publication number: JP3899765B2
Application number: JP2000013024A
Authority: JP
Inventors: 圭司坂本; 修倉光; 真山田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP2001202811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路照明用ライトガイド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】
従来の小口径の反射鏡で狭角配光制御するためには、光源は反射鏡に対して小さいものであり、また発光管の長い光源を狭角配光制御するためには反射鏡の径は大きいものであった。すなわち、従来の小口径の反射鏡で発光管の長い光源を狭角配光制御するための反射鏡はなかった。
【０００３】
このような小口径の反射鏡による狭角配光の照明装置は、例えばライトガイド用光源部として用いられ、高圧ナトリウム灯などの長寿命光源（発光管が長い光源）の道路照明用ライトガイドに適用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、小口径の反射鏡で発光管の長い光源を狭角配光制御することができる照明装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の照明装置は、発光管を封入した保護管を有する光源と、前記発光管の軸方向が略照射方向の光軸に沿うように前記光源の後部側を覆う反射鏡とを備え、
前記反射鏡は、前半部が前記発光管を焦点として、前記焦点から前記光軸に対して略３０度の方向であって前記光軸との距離が前記反射鏡の開口径の略１／２となる位置を通る開口をもつ回転放物面反射鏡であり、かつ前記回転放物面反射鏡の後端側の開口径が前記保護管が貫通できる最小径となっており、
後半部が前記発光管を中心とする半球面反射鏡であり、前記半球面反射鏡の半径が前記回転放物面反射鏡の後端側の開口径より大きく、
前記回転放物面反射鏡の後端と前記半球面反射鏡との間に凹面または凸面のリング形の反射鏡を設けたものである。
【０００６】
請求項１記載の照明装置によれば、回転放物面反射鏡と半球面反射鏡とで反射鏡を形成したため、発光管の長く短軸と長軸の比が大きい光源に対して小口径の反射鏡で狭角配光制御が可能となる。
回転放物面反射鏡の後端と前記半球面反射鏡との間にリング形の反射鏡を設けたため、回転放物面反射鏡と半球面反射鏡の継目からの光漏れを防止できるとともに反射鏡で反射した光を有効利用できる。
【０００７】
請求項２記載の照明装置は、請求項１において、前記反射鏡を、金属またはガラスで作成し表面にダイクロイック処理を施したものである。
【０００８】
請求項２記載の照明装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、熱を反射鏡２外に放出することができ、熱的に優位になる。
【０００９】
請求項３記載の照明装置は、請求項１において、前記回転放物面反射鏡の前端開口に、前記発光管から前記反射鏡外への直射光を制御する遮光板を延設したものである。
【００１０】
請求項３記載の照明装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、遮光板により全体として反射鏡を長くすることができるので熱対策効果があるとともに、反射鏡に入射した光束をさらに狭角配光することができ、光源から直接反射鏡外に出射される無駄な光束をカットすることができる。
【００１１】
請求項４記載の照明装置は、請求項３において、前記遮光板がフレネル形状である。
【００１２】
請求項４記載の照明装置によれば、請求項３と同様な効果のほか、遮光板の形状を小さくできる。
【００１３】
請求項５記載の照明装置は、請求項３において、前記遮光板が断面直線形状の筒形である。
【００１４】
請求項５記載の照明装置によれば、請求項３と同様な効果がある。
【００１５】
請求項６記載の照明装置は、請求項４において、前記遮光板のフレネルの高さを前記反射鏡の開口径の最高約１／２０としたものである。
【００１６】
請求項６記載の照明装置によれば、請求項４と同様な効果のほか、回転放物面反射鏡からの反射光をできるだけロスさせないようにできる。
【００１７】
請求項７記載の照明装置は、請求項４または請求項５において、前記遮光板の先端が、前記発光管の前端から光軸に対して略３０度の方向で前記光軸との距離が前記反射鏡の開口径の略１／２となる位置としたものである。
【００１８】
請求項７記載の照明装置によれば、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、小型化を図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１により説明する。すなわち、この照明装置は請求項１に対応するもので、光源１と、反射鏡２を有する。
【００２０】
光源１は発光管１ａを有する。実施の形態では発光管１ａが細長い筒状であり、この発光管１ａを円筒状の保護管３（ガラス管）に封入し、発光管１ａを保護管３の端部に設けた口金４に電気的機械的に接続している。
【００２１】
反射鏡２は発光管１ａの軸方向が略照射方向の光軸７に沿うように光源１の後部側を覆うものである。この反射鏡２は、前半部が発光管１ａの略中心を焦点ｆとして、焦点ｆから光軸７に対して略３０度の方向であって前記光軸との距離が前記反射鏡の開口径の略１／２となる位置を通る開口をもつ回転放物面反射鏡５であり、後半部が発光管１を中心とする半球面反射鏡６である。具体的には発光管１の略中心を中心とし光軸７に対する法線方向の距離が回転放物面反射鏡５の開口径φの略１／２を半径Ｒとする半球面反射鏡６である。実施の形態では口金４を半球面反射鏡６から外部へ貫通突出している。
【００２２】
ここで、回転放物面反射鏡５の前端の開口縁の断面位置Ａ、Ａ′は、焦点ｆから光軸７に対して略３０度の方向の延長線上に光軸７との距離が回転放物面反射鏡５の開口径φの略１／２の位置である。また半球面反射鏡６の前端の開口縁の断面位置Ｂ、Ｂ′は中心から光軸７に対し法線方向に距離が回転放物面反射鏡５の開口径φの略１／２となる位置である。Ｃ、Ｃ′は回転放物面反射鏡５の後端側と光源の保護管３とがほぼ交差する位置である。８は回転放物面反射鏡５の後端と半球面反射鏡６の前端との連結部である。この照明装置により、例えばライトガイドのビーム角３０度の有効光束が得られる。
【００２３】
この照明装置は、発光管１ａの略中心の回転放物面反射鏡５の焦点ｆ付近から回転放物面反射鏡５に向けて出射した光が回転放物面反射鏡５を反射して光軸７に平行に反射する。また発光管１ａの略中心から半球面反射鏡６に向けて出射した光が半球面反射鏡６で反射し、もとの焦点ｆの付近を通過して回転放物面反射鏡５に入射し、これを反射して光軸に平行な光となる。したがって、この照明装置は狭角配光制御が可能となり、しかも回転放物面反射鏡５と半球面反射鏡６を連結した構成のため全体として反射鏡２の口径を小口径にできる。
【００２４】
この発明の第２の実施の形態を図２により説明する。この第２の実施の形態は請求項１に対応し、第１の実施の形態と異なる点が半球面反射鏡６の半径Ｒが回転放物面反射鏡５の反射鏡開口径φの半分φ／２より大きいことである。半球面反射鏡６の半径Ｒが大きいと、焦点ｆ付近からの出射光が半球面反射鏡６に入射する光束が多くなるため効率が上がる。この実施の形態は光源１の大きさに制限がない場合に有効である。また半球面反射鏡６が大きくなる分熱的に優位になる。
【００２５】
その他は第１の実施の形態と同様である。
【００２６】
この発明の第３の実施の形態を図３により説明する。第３の実施の形態は請求項１に対応し、第１の実施の形態と異なる点は、回転放物面反射鏡５の焦点ｆおよび半球面反射鏡６の中心（焦点ｆ）が発光管１ａの端部とくに後端部付近に位置していることである。
【００２７】
発光管１ａの略中心を焦点ｆとした反射鏡と比較して効率的に若干落ちるが、狭角配光制御は可能である。
【００２８】
その他は第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
この発明の第４の実施の形態を図４により説明する。第４の実施の形態は請求項１に対応する。第１の実施の形態から第３の実施の形態では反射鏡２を通常の金属基材に通常のアルマイト処理、Ａｌ蒸着やＡｇ蒸着などの表面処理をして鏡面仕上げしている。これに対して第４の実施の形態では反射鏡２を金属やガラスで作成し表面にダイクロイック処理を施している。効果として、熱を反射鏡２外に放出することができ、熱的に優位になる。
【００３０】
その他は第１の実施の形態などと同様である。またこの実施の形態は以降の各実施の形態に適用することができる。
【００３１】
この発明の第５の実施の形態を図５により説明する。第５の実施の形態は請求項２に対応し、第１の実施の形態と異なる点は、回転放物面反射鏡５の後端の光源１の保護管３との交点位置と半球面反射鏡６の前端開口との連結部分、すなわち回転放物面反射鏡５と半球面反射鏡６を連結する位置Ｂ−Ｃ、Ｂ′−Ｃ′間に、断面が直線形状のリング形の軸対称の反射鏡１０を設けている。この反射鏡１０を設けることで、半球面反射鏡６と回転放物面反射鏡５の継目からの光漏れを防止することが可能になるとともに反射鏡で反射した光を有効利用できる。
【００３２】
その他は第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
この発明の第６の実施の形態を図６により説明する。第６の実施の形態は請求項２に対応し、第５の実施の形態と異なる点は、断面が直線形状のリング形の反射鏡に代えて、リング形の断面が直線形状ではなく凸面または凹面の曲面形であって軸対称の反射鏡１０ａを設けている。
【００３４】
その他は第５の実施の形態と同様である。
【００３５】
この発明の第７の実施の形態を図７により説明する。第７の実施の形態は請求項３に対応し、第１の実施の形態と異なる点は、回転放物面反射鏡５の前端開口部に発光管１ａから反射鏡２外への直射光を制御する遮光板１２を延設している。実施の形態では鏡面反射鏡型の筒形の遮光板１２を回転放物面反射鏡５の開口縁に連結している。Ｌは光線である。
【００３６】
反射鏡開口部に軸対称反射鏡の遮光板１２を設け、全体として反射鏡を長くすることで熱対策効果があるとともに反射鏡２および遮光板１２に入射した光束をさらに狭角配光に制御することができ、光源３から直接反射鏡２および遮光板１２の外に直接出射される無駄な光束をカットすることが可能である。その他は第１の実施の形態と同様である。
【００３７】
この発明の第８の実施の形態を図８により説明する。第８の実施の形態は請求項３に対応し、第７の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ａを形成する反射鏡を光吸収型としている。その他は第７の実施の形態と同様である。
【００３８】
この発明の第９の実施の形態を図９により説明する。第９の実施の形態は請求項４に対応し、第７の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｂが軸対称の筒形の反射鏡であって放物面形状のフレネル反射鏡で形成している。フレネル反射鏡に入射した光束を光軸７に平行な方向に配光制御することができる。その他は第７の実施の形態と同様である。
【００３９】
この発明の第１０の実施の形態を図１０により説明する。第１０の実施の形態は請求項４に対応し、第９の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｃのフレネル形状を放物形ではなく三角形状としたものである。その他は第９の実施の形態と同様である。
【００４０】
この発明の第１１の実施の形態を図１１により説明する。第１１の実施の形態は請求項４に対応し、第９の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｄの回転放物面反射鏡６の開口部の径よりも若干大きくして回転放物面反射鏡５の開口部の径方向の外側に位置するように設けている。これにより、回転放物面反射鏡６の反射光がフレネル反射鏡の遮光板１２でロスするのを防止することができる。その他は第９の実施の形態と同様である。
【００４１】
この発明の第１２の実施の形態を図１２により説明する。第１２の実施の形態は請求項５に対応し、第７の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｅが断面直線形状の筒形の反射鏡である、すなわち遮光板１２ｅを直線面反射鏡により形成している。反射鏡を長くすることで熱対策効果がある。その他は第７の実施の形態と同様である。
【００４２】
この発明の第１３の実施の形態を図１３により説明する。第１３の実施の形態は請求項５に対応し、第７の実施の形態と異なる点は、回転放物面反射鏡５の開口部に吸収体により軸対称に直線面遮光板Ａ−Ｄ、Ａ′−Ｄ′を形成する直線型遮光板１２ｆを設けている。このように回転放物面反射鏡５を長くすることで熱対策効果があり、遮光板１２ｆに入射した光束をカットすることができる。その他は第７の実施の形態と同様である。
【００４３】
この発明の第１４の実施の形態を図１４により説明する。第１４の実施の形態は請求項６に対応し、第７の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｇのフレネルの段部１４の高さｈを反射鏡２の開口径φの最高約１／２０としている。すなわち回転放物面反射鏡５からの反射光Ｌが同図（ａ）の矢印のように段部１４に当たって外部にでない光によるロスを防止するようにできるだけ小さく、反射鏡開口径φの略１／２０以下にするのが好ましい。その他は第７の実施の形態と同様である。
【００４４】
この発明の第１５の実施の形態を図１５および図１６により説明する。第１５の実施の形態は請求項７に対応し、第９の実施の形態と異なる点は、遮光板１２ｈの先端が、発光管１ａの前端から光軸７に対して略３０度の方向で光軸７との距離が反射鏡２の開口径φの略１／２となる位置Ｅ、Ｅ′としている。その他遮光板１２ｈが軸対称のフレネル形反射鏡であること等は第９の実施の形態と同様である。この結果、鏡を長くすることで直線形反射鏡の遮光板１２ｈの光軸方向の先端がＥ、Ｅ′となることにより、発光管１ａの前端から光軸に対して略３０度以上のフレネル反射鏡に入射した光束を配光制御することができるとともに熱対策効果がある。
【００４５】
この発明の第１６の実施の形態を図１７により説明する。第１６の実施の形態は請求項７に対応し、第１５の実施の形態と異なる点は、フレネル形反射鏡に代えて、遮光板１２ｉを第１２の実施の形態と同様に直線面反射鏡により形成していることである。その他は第１２および第１５の実施の形態と同様である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の照明装置によれば、回転放物面反射鏡と半球面反射鏡とで反射鏡を形成したため、発光管の長く短軸と長軸の比が大きい光源に対して小口径の反射鏡で狭角配光制御が可能となる。
回転放物面反射鏡の後端と前記半球面反射鏡との間にリング形の反射鏡を設けたため、回転放物面反射鏡と半球面反射鏡の継目からの光漏れを防止できるとともに反射鏡で反射した光を有効利用できる。
【００４７】
請求項２記載の照明装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、熱を反射鏡２外に放出することができ、熱的に優位になる。
【００４８】
請求項３記載の照明装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、遮光板により全体として反射鏡を長くすることができるので熱対策効果があるとともに、反射鏡に入射した光束をさらに狭角配光することができ、光源から直接反射鏡外に出射される無駄な光束をカットすることができる。
【００４９】
請求項４記載の照明装置によれば、請求項３と同様な効果のほか、遮光板の形状を小さくできる。
【００５０】
請求項５記載の照明装置によれば、請求項３と同様な効果がある。
【００５１】
請求項６記載の照明装置によれば、請求項４と同様な効果のほか、回転放物面反射鏡からの反射光をできるだけロスさせないようにできる。
【００５２】
請求項７記載の照明装置によれば、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図２】第２の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図３】第３の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図４】第４の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図５】第５の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図６】第６の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図７】第７の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図８】第８の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図９】第９の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１０】第１０の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１１】第１１の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１２】第１２の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１３】第１３の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１４】第１４の実施の形態の照明装置の部分拡大断面図である。
【図１５】第１５の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【図１６】その概略斜視図である。
【図１７】第１６の実施の形態の照明装置の説明断面図である。
【符号の説明】
１光源
１ａ発光管
２反射鏡
５回転放物面反射鏡
６半球面反射鏡
７光軸
８連結部
１０反射鏡
１２ａ〜１２ｉ遮光板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an illuminating device applied to a light guide for road illumination and the like.
[0002]
[Prior art]
In order to control narrow-angle light distribution with a conventional small-diameter reflector, the light source is smaller than the reflector, and in order to control narrow-angle light distribution of a light source with a long arc tube, the diameter of the reflector is small. Was a big one. That is, there has been no conventional reflecting mirror for controlling the light distribution of a long arc tube with a narrow-angle light distribution with a small-diameter reflecting mirror.
[0003]
Such a narrow-angle light distribution illumination device using a small-diameter reflector is used as a light guide light source unit, for example, as a light guide for road illumination of a long-life light source (light source with a long arc tube) such as a high-pressure sodium lamp. Applied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of performing narrow-angle light distribution control of a light source having a long arc tube with a small-diameter reflecting mirror.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The illumination device according to claim 1 includes a light source having a protective tube in which an arc tube is enclosed, and a reflecting mirror that covers a rear side of the light source so that an axial direction of the arc tube is substantially along an optical axis in an irradiation direction. ,
The first half of the reflecting mirror has the arc tube as a focal point, the direction from the focal point is approximately 30 degrees with respect to the optical axis, and the distance from the optical axis is approximately 1/2 of the aperture diameter of the reflecting mirror. And the opening diameter on the rear end side of the rotating paraboloid reflecting mirror is the smallest diameter through which the protective tube can pass,
A hemispherical reflector rear half portion is centered on the arc tube, the radius of the hemispherical surface reflector rather larger than the opening diameter of the rear side of the parabolic reflector,
A concave or convex ring-shaped reflecting mirror is provided between a rear end of the rotating parabolic reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror .
[0006]
According to the illuminating device of the first aspect, since the reflecting mirror is formed by the rotating paraboloid reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror, the small diameter of the arc tube with respect to the light source having a long ratio of the short axis to the long axis is large. Narrow-angle light distribution can be controlled with a reflector.
Since a ring-shaped reflecting mirror is provided between the rear end of the rotating paraboloidal reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror, light leakage from the joint between the rotating paraboloid reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror can be prevented and reflected. The light reflected by the mirror can be used effectively.
[0007]
A lighting device according to a second aspect is the lighting device according to the first aspect, wherein the reflecting mirror is made of metal or glass and subjected to dichroic treatment on the surface .
[0008]
According to the illumination device of the second aspect, in addition to the same effect as that of the first aspect , heat can be released to the outside of the reflecting mirror 2, which is thermally superior.
[0009]
A lighting device according to a third aspect is the lighting device according to the first aspect, wherein a light shielding plate for controlling direct light from the arc tube to the outside of the reflecting mirror is extended at a front end opening of the rotary paraboloid reflecting mirror. .
[0010]
According to the lighting device of the third aspect, in addition to the same effect as the first aspect, the reflecting mirror can be lengthened as a whole by the light shielding plate, so that there is a heat countermeasure effect, and the light beam incident on the reflecting mirror is further reduced. A narrow-angle light distribution can be performed, and a useless light beam emitted directly from the light source to the outside of the reflecting mirror can be cut.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the light shielding plate has a Fresnel shape.
[0012]
According to the illumination device of the fourth aspect, in addition to the same effect as the third aspect, the shape of the light shielding plate can be reduced.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the lighting device according to the third aspect, the light shielding plate has a cylindrical shape having a linear cross section.
[0014]
According to the lighting device of the fifth aspect, the same effect as the third aspect is obtained.
[0015]
The illumination device according to claim 6 is the illumination device according to claim 4, wherein the height of the Fresnel of the light shielding plate is set to about 1/20 at the maximum of the aperture diameter of the reflecting mirror.
[0016]
According to the illuminating device of the sixth aspect, in addition to the same effect as the fourth aspect, the reflected light from the rotary paraboloid reflecting mirror can be prevented from being lost as much as possible.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the lighting device according to the fourth or fifth aspect, the tip of the light shielding plate has a distance of about 30 degrees from the front end of the arc tube to the optical axis, and the distance from the optical axis is The position is set to be approximately ½ of the opening diameter of the reflecting mirror.
[0018]
According to the illumination device of the seventh aspect, in addition to the same effect as that of the fourth or fifth aspect, the size can be reduced.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, this illumination device corresponds to claim 1 and has a light source 1 and a reflecting mirror 2.
[0020]
The light source 1 has an arc tube 1a. In the embodiment, the arc tube 1a has an elongated cylindrical shape. The arc tube 1a is sealed in a cylindrical protective tube 3 (glass tube), and the arc tube 1a is electrically connected to a base 4 provided at the end of the protective tube 3. Mechanically connected.
[0021]
The reflecting mirror 2 covers the rear side of the light source 1 so that the axial direction of the arc tube 1a is substantially along the optical axis 7 in the irradiation direction. In the reflecting mirror 2, the front half is set to the approximate center of the arc tube 1a as the focal point f, the direction from the focal point f to the optical axis 7 is approximately 30 degrees, and the distance from the optical axis is the aperture diameter of the reflecting mirror. Is a rotating paraboloidal reflecting mirror 5 having an opening that passes through a position that is approximately ½, and the rear half is a hemispherical reflecting mirror 6 centered on the arc tube 1. Specifically, a hemispherical reflecting mirror 6 having a radius R which is approximately a half of the aperture diameter φ of the rotary paraboloid reflecting mirror 5 with the distance in the normal direction with respect to the optical axis 7 centered at the approximate center of the arc tube 1. is there. In the embodiment, the base 4 protrudes from the hemispherical reflecting mirror 6 to the outside.
[0022]
Here, the cross-sectional positions A and A ′ of the opening edge at the front end of the rotary parabolic reflecting mirror 5 are rotated by a distance from the optical axis 7 on the extension line in the direction of about 30 degrees from the focal point f to the optical axis 7. This is a position that is approximately ½ of the opening diameter φ of the parabolic reflecting mirror 5. Further, the cross-sectional positions B and B ′ of the opening edge at the front end of the hemispherical reflecting mirror 6 are approximately ½ of the opening diameter φ of the rotary paraboloid reflecting mirror 5 in the direction normal to the optical axis 7 from the center. Position. C and C ′ are positions where the rear end side of the parabolic reflector 5 and the protective tube 3 of the light source substantially intersect. Reference numeral 8 denotes a connecting portion between the rear end of the rotary parabolic reflector 5 and the front end of the hemispherical reflector 6. With this illumination device, for example, an effective light beam with a beam angle of 30 degrees of the light guide can be obtained.
[0023]
In this illuminating device, light emitted from the vicinity of the focal point f of the rotating paraboloid reflecting mirror 5 at the substantially center of the arc tube 1a toward the rotating paraboloid reflecting mirror 5 is reflected by the rotating paraboloid reflecting mirror 5. Reflects parallel to axis 7. Light emitted from the approximate center of the arc tube 1 a toward the hemispherical reflecting mirror 6 is reflected by the hemispherical reflecting mirror 6, passes through the vicinity of the original focal point f, and enters the rotating paraboloid reflecting mirror 5. This is reflected to become light parallel to the optical axis. Therefore, this illumination device can perform narrow-angle light distribution control, and the diameter of the reflecting mirror 2 can be reduced as a whole due to the configuration in which the rotary parabolic reflecting mirror 5 and the hemispherical reflecting mirror 6 are connected.
[0024]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This second embodiment corresponds to claim 1 and is different from the first embodiment in that the radius R of the hemispherical reflector 6 is half of the reflector opening diameter φ of the rotary parabolic reflector 5. Greater than / 2. If the radius R of the hemispherical reflecting mirror 6 is large, the light emitted from the vicinity of the focal point f increases in the amount of light that enters the hemispherical reflecting mirror 6, thereby increasing efficiency. This embodiment is effective when the size of the light source 1 is not limited. Further, the hemispherical reflecting mirror 6 becomes larger, so that it becomes superior in terms of heat.
[0025]
Others are the same as in the first embodiment.
[0026]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment corresponds to claim 1 and is different from the first embodiment in that the focal point f of the rotating paraboloidal reflecting mirror 5 and the center (focal point f) of the hemispherical reflecting mirror 6 are the arc tube. It is located in the edge part of 1a, especially the rear edge part vicinity.
[0027]
Compared with a reflector having a focal point f at the approximate center of the arc tube 1a, the efficiency is slightly reduced, but narrow-angle light distribution control is possible.
[0028]
Others are the same as in the first embodiment.
[0029]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment corresponds to claim 1. In the first to third embodiments, the reflecting mirror 2 is mirror-finished by subjecting a normal metal substrate to a surface treatment such as normal anodizing, Al vapor deposition, or Ag vapor deposition. On the other hand, in the fourth embodiment, the reflecting mirror 2 is made of metal or glass and the surface is subjected to dichroic processing. As an effect, heat can be released to the outside of the reflecting mirror 2, which is thermally superior.
[0030]
Others are the same as in the first embodiment. Further, this embodiment can be applied to each of the following embodiments.
[0031]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment corresponds to claim 2 and differs from the first embodiment in that the position of the intersection of the rear end of the rotary paraboloidal reflector 5 with the protective tube 3 of the light source 1 and the hemispherical reflection. A connecting portion with the front end opening of the mirror 6, that is, between the positions B-C and B′-C ′ connecting the rotary paraboloidal reflecting mirror 5 and the hemispherical reflecting mirror 6, a ring-shaped axially symmetric section. The reflecting mirror 10 is provided. By providing the reflecting mirror 10, it is possible to prevent light leakage from the joint between the hemispherical reflecting mirror 6 and the rotary paraboloid reflecting mirror 5, and it is possible to effectively use the light reflected by the reflecting mirror.
[0032]
Others are the same as in the first embodiment.
[0033]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment corresponds to claim 2 and differs from the fifth embodiment in that, instead of a ring-shaped reflecting mirror having a straight section, the ring-shaped section has a convex surface instead of a linear shape. A concave curved surface shape and an axially symmetric reflecting mirror 10a are provided.
[0034]
The rest is the same as in the fifth embodiment.
[0035]
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The seventh embodiment corresponds to claim 3 and differs from the first embodiment in that direct light from the arc tube 1 a to the outside of the reflector 2 is applied to the front end opening of the rotary paraboloid reflector 5. A light shielding plate 12 to be controlled is extended. In the embodiment, a specular reflector type cylindrical light shielding plate 12 is connected to the opening edge of the rotary paraboloid reflector 5. L is a light beam.
[0036]
A light shielding plate 12 of an axially symmetric reflecting mirror is provided at the opening of the reflecting mirror, and by making the reflecting mirror longer as a whole, there is a heat countermeasure effect and the light flux incident on the reflecting mirror 2 and the light shielding plate 12 is further controlled to a narrow-angle light distribution. It is possible to cut a useless light beam directly emitted from the light source 3 directly to the outside of the reflecting mirror 2 and the light shielding plate 12. Others are the same as in the first embodiment.
[0037]
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The eighth embodiment corresponds to claim 3 and is different from the seventh embodiment in that the reflecting mirror forming the light shielding plate 12a is a light absorption type. The rest is the same as in the seventh embodiment.
[0038]
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ninth embodiment corresponds to claim 4 and is different from the seventh embodiment in that the light shielding plate 12b is an axisymmetric cylindrical reflector and is formed of a parabolic Fresnel reflector. is doing. Light distribution of the light beam incident on the Fresnel reflector can be controlled in a direction parallel to the optical axis 7. The rest is the same as in the seventh embodiment.
[0039]
A tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The tenth embodiment corresponds to claim 4 and is different from the ninth embodiment in that the Fresnel shape of the light shielding plate 12c is a triangular shape instead of a parabolic shape. Others are the same as in the ninth embodiment.
[0040]
An eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The eleventh embodiment corresponds to claim 4 and differs from the ninth embodiment in that the rotational paraboloid is slightly larger than the diameter of the opening of the rotary parabolic reflector 6 of the light shielding plate 12d. It is provided so as to be located outside the opening of the surface reflecting mirror 5 in the radial direction. Thereby, it is possible to prevent the reflected light of the rotary paraboloid reflecting mirror 6 from being lost by the light shielding plate 12 of the Fresnel reflecting mirror. Others are the same as in the ninth embodiment.
[0041]
A twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The twelfth embodiment corresponds to claim 5 and differs from the seventh embodiment in that the light shielding plate 12e is a cylindrical reflecting mirror having a linear cross section, that is, the light shielding plate 12e is a linear surface reflecting mirror. It is formed by. There is a heat countermeasure effect by lengthening the reflector. The rest is the same as in the seventh embodiment.
[0042]
A thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The thirteenth embodiment corresponds to claim 5 and is different from the seventh embodiment in that a linear surface light shielding plate AD, which is axially symmetrical by an absorber at the opening of the rotary paraboloidal reflecting mirror 5, A linear light shielding plate 12f forming A'-D 'is provided. Thus, by making the rotary paraboloid reflecting mirror 5 longer, there is a heat countermeasure effect, and the light beam incident on the light shielding plate 12f can be cut. The rest is the same as in the seventh embodiment.
[0043]
A fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourteenth embodiment corresponds to claim 6 and is different from the seventh embodiment in that the height h of the Fresnel step 14 of the light shielding plate 12g is set to about 1 at the maximum of the aperture diameter φ of the reflector 2. / 20. In other words, the reflected light L from the paraboloidal reflecting mirror 5 hits the step portion 14 as shown by the arrow in FIG. 4A and is as small as possible so as to prevent loss due to light that is not external, and the reflecting mirror aperture diameter φ is approximately 1 / 20 or less is preferable. The rest is the same as in the seventh embodiment.
[0044]
A fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The fifteenth embodiment corresponds to claim 7 and differs from the ninth embodiment in that the tip of the light shielding plate 12h is in a direction of approximately 30 degrees with respect to the optical axis 7 from the front end of the arc tube 1a. The positions E and E ′ are such that the distance from the optical axis 7 is approximately ½ of the aperture diameter φ of the reflecting mirror 2. Other than that, the light shielding plate 12h is an axially symmetric Fresnel reflector, and the like. As a result, the front end of the light-shielding plate 12h of the linear reflecting mirror becomes E and E 'by lengthening the mirror, so that the Fresnel of approximately 30 degrees or more with respect to the optical axis from the front end of the arc tube 1a. It is possible to control the light distribution of the light beam incident on the reflecting mirror and to prevent heat.
[0045]
A sixteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixteenth embodiment corresponds to claim 7, and differs from the fifteenth embodiment in that the light shielding plate 12i is replaced by a linear surface reflector in the same manner as the twelfth embodiment, instead of the Fresnel reflector. It is formed by. Others are the same as those in the twelfth and fifteenth embodiments.
[0046]
【The invention's effect】
According to the illuminating device of the first aspect, since the reflecting mirror is formed by the rotating paraboloid reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror, the small diameter of the arc tube with respect to the light source having a long ratio of the short axis to the long axis is large. Narrow-angle light distribution can be controlled with a reflector.
Since a ring-shaped reflecting mirror is provided between the rear end of the rotating paraboloidal reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror, light leakage from the joint between the rotating paraboloid reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror can be prevented and reflected. The light reflected by the mirror can be used effectively.
[0047]
According to the illumination device of the second aspect, in addition to the same effect as that of the first aspect , heat can be released to the outside of the reflecting mirror 2, which is thermally superior.
[0048]
According to the lighting device of the third aspect, in addition to the same effect as the first aspect, the reflecting mirror can be lengthened as a whole by the light shielding plate, so that there is a heat countermeasure effect, and the light beam incident on the reflecting mirror is further reduced. A narrow-angle light distribution can be performed, and a useless light beam emitted directly from the light source to the outside of the reflecting mirror can be cut.
[0049]
According to the illumination device of the fourth aspect, in addition to the same effect as the third aspect, the shape of the light shielding plate can be reduced.
[0050]
According to the lighting device of the fifth aspect, the same effect as the third aspect is obtained.
[0051]
According to the illuminating device of the sixth aspect, in addition to the same effect as the fourth aspect, the reflected light from the rotary paraboloid reflecting mirror can be prevented from being lost as much as possible.
[0052]
According to the illumination device of the seventh aspect, in addition to the same effect as that of the fourth or fifth aspect, the size can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory sectional view of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of a lighting apparatus according to a second embodiment.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a lighting apparatus according to a third embodiment.
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of a lighting device according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is an explanatory sectional view of a lighting apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 6 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a sixth embodiment.
FIG. 7 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a seventh embodiment.
FIG. 8 is an explanatory sectional view of an illumination apparatus according to an eighth embodiment.
FIG. 9 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a ninth embodiment.
FIG. 10 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a tenth embodiment.
FIG. 11 is an explanatory sectional view of an illumination device according to an eleventh embodiment.
FIG. 12 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a twelfth embodiment.
FIG. 13 is an explanatory sectional view of a lighting device according to a thirteenth embodiment.
FIG. 14 is a partial enlarged cross-sectional view of a lighting device according to a fourteenth embodiment.
FIG. 15 is an explanatory sectional view of a lighting apparatus according to a fifteenth embodiment.
FIG. 16 is a schematic perspective view thereof.
FIG. 17 is an explanatory sectional view of a lighting apparatus according to a sixteenth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 1a Arc tube 2 Reflecting mirror 5 Rotary paraboloid reflecting mirror 6 Hemispherical reflecting mirror 7 Optical axis 8 Connection part 10 Reflecting mirrors 12a-12i Light-shielding plate

Claims

A light source having a protective tube enclosing an arc tube, and a reflecting mirror covering the rear side of the light source so that the axial direction of the arc tube is substantially along the optical axis of the irradiation direction,
The first half of the reflecting mirror has the arc tube as a focal point, the direction from the focal point is approximately 30 degrees with respect to the optical axis, and the distance from the optical axis is approximately 1/2 of the aperture diameter of the reflecting mirror. And the opening diameter on the rear end side of the rotating paraboloid reflecting mirror is the smallest diameter through which the protective tube can pass,
A hemispherical reflector rear half portion is centered on the arc tube, the radius of the hemispherical surface reflector rather larger than the opening diameter of the rear side of the parabolic reflector,
An illumination device in which a concave or convex ring-shaped reflecting mirror is provided between a rear end of the rotating parabolic reflecting mirror and the hemispherical reflecting mirror .

The lighting device according to claim 1 , wherein the reflecting mirror is made of metal or glass and subjected to dichroic treatment on the surface .

The lighting device according to claim 1, wherein a light shielding plate for controlling direct light from the arc tube to the outside of the reflecting mirror is extended at a front end opening of the rotary paraboloid reflecting mirror.

The lighting device according to claim 3, wherein the light shielding plate has a Fresnel shape.

The lighting device according to claim 3, wherein the light shielding plate has a cylindrical shape having a linear cross section.

The lighting device according to claim 4, wherein the height of the Fresnel of the light shielding plate is set to about 1/20 at most of the opening diameter of the reflecting mirror.

5. The front end of the light shielding plate is set at a position where the distance from the optical axis is approximately ½ of the opening diameter of the reflecting mirror in a direction approximately 30 degrees with respect to the optical axis from the front end of the arc tube. Or the illuminating device of Claim 5.