JP4781960B2

JP4781960B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP4781960B2
Application number: JP2006270721A
Authority: JP
Inventors: 慎治山田
Original assignee: ACCORDER. CO. LTD.
Current assignee: ACCORDER. CO. LTD.
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-10-02
Also published as: JP2008091208A

Description

本発明は、たとえば、工場、店舗、ガソリンスタンド、体育館等の屋内の天井や、屋外のイベント会場の仮設テント等に取り付けられる照明器具に関するものである。

これまで知られている照明器具として、特許文献１に記載された照明器具（以下、「従来の照明器具」という）がある。従来の照明器具は、ランプを取り付けるためのランプホルダと、当該ランプホルダに取り付けたシェードと、当該シェード内部に取り付けた反射板と、により構成されている。上記反射板は略円錐形状に形成されている。
実用新案登録第３０９３９１２号公報（段落００３７、図２及び３参照）

しかしながら、たとえば、工場における作業効率を高めるためや、店舗における展示環境を向上させるために、より照度の高い照明器具が求められている。照度を高めるために最も簡単な方法は照明器具に取り付けるランプをより大きい定格のものに交換することである。たとえば、２００Ｗのランプを３００Ｗに交換すれば、照度は当然に高まる。しかしながら、エネルギー消費を抑えようという省エネが叫ばれる今日、ランプの定格を単に大きくすることは簡単には許されない。本発明が解決しようとする課題は、ランプの定格を大きくすることなく、すなわち、消費エネルギーを増大させることなく照明器具の照度を高めることのできる照明器具を提供することにある。

上記課題を解決するために発明者は、反射板に着目した。反射板の構造に工夫を加えることによってランプから照射された光を効率的に被照射領域に到達させることができれば、ランプの定格を大きくすることなく照度を向上させることができるからである。発明の詳細については、項を改めて説明する。なお、いずれかの請求項記載の発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、記載の位置や順番に関わらずその性質上可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用があるものとする。

（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係る照明器具（以下、「請求項１の照明器具」という）は、ランプを取り付けるためのランプホルダと、当該ランプホルダに取り付けた椀状のシェードと、当該シェード内部に取り付けた略円錐状の反射板と、を含めて構成してある。ここで、請求項１の照明器具の最大の特徴として、当該反射板が、当該ランプホルダに取り付けられたランプを包囲する上部反射板と、当該上部反射板の下部に位置する下部反射板と、を含めて構成してあり、さらに、当該上部反射板は、周方向に隣接する複数の平面反射板によって構成してあり、当該下部反射板は、丸く湾曲させた反射板によって構成してあり、取り付けたランプから見た当該下部反射板上端が当該上部反射板下端の裏に隠れるように配することによって当該ランプホルダに取り付けられたランプから出たランプ光が、当該上部反射板と当該下部反射板との間を通過不能に構成してある。上部反射板と下部反射板は、たとえば、反射率が９０％以上の反射材によって構成することが好ましい。基礎となる基板の上に反射フィルム等を貼り付けて構成することもできる。

請求項１の照明器具によれば、単一の反射板を備える従来の照明器具との比較において、照度を高めることができる。すなわち、単一反射板を用いて計測した照度に比べ、同じ条件下で上部反射板及び下部反射板からなる複合反射板を用いて測定した照度の方が高い。照度が高まる理由は、現在解析中であるが、単一反射板に比べ複合反射板のほうが、表面積が大きいため、少なくともその面積差が照度向上に寄与しているものと思われる。また、上記構成であれば上部反射板を、比較的簡単に製造ないし加工することができる。すなわち、基礎材としての反射板は平面状である場合が多く、このため、その基礎材を加工することによって所望形状に加工することがよく行われる。請求項１の照明器具に係る反射板は、そのような実情に鑑みて構成したものである。

（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係る照明器具（以下、「請求項２の照明器具」という）は、請求項１の照明器具の基本構成を備えた上で、前記上部反射板が、１枚の平面反射板を周方向所定間隔を介して屈曲させることによって形成してある。

請求項２の照明装置によれば、請求項１の照明装置の作用効果に加え、上部反射板の形成を１枚の平面反射板によって行うので、その１枚の平面反射板の一端と他端とを接合するだけで足りるから、複数枚の平面反射板を接合する場合に比べて、切断等の加工工程や接合工程を大幅に簡略化することができる。

（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係る照明器具（以下、「請求項３の照明器具」という）は、請求項１または２の照明器具の基本構成を備えた上で、前記上部反射板の反反射面が水平線との間に形成する角度αが、前記下部反射板の反反射面が水平線との間に形成する角度βよりも小さく（α＜β）設定してある。

請求項３の照明装置によれば、請求項１または２の照明器具の作用効果に加え、上部反射板及び下部反射板の取付角度を上記のとおり設定することによって、反射板全体の実質的な反射面積を広くすることができるので反射効率を高めることができる。

本発明に係る照明器具によれば、定格の同じランプを使用したときにより高い照度を得ることができる。ランプの定格を大きくすることなく照度を高めることができるので、消費エネルギーを増大させることなく照明器具の照度を高めることができる。

以下、各図を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態（以下、適宜「本実施形態」という）について説明する。図１は、本実施形態に係る照明器具の使用例を示す正面図である。図２は、照明器具の底面図である。図３は、図２に示す照明器具のＡ−Ａ断面図を上下逆に示した図である。図４は、第１変形例に係る照明器具の底面図である。図５は、図４に示す照明器具のＢ−Ｂ断面図を上下逆に示した図である。図６は、第２変形例に係る照明器具の底面図である。図７は、図６に示す照明器具のＣ−Ｃ断面図を上下逆に示した図である。なお、上述した図１以外の図においては、ランプとランプホルダを省略してある。

（照明器具の概略構造）
図１及び３を参照しながら、照明器具の概略構造について説明する。照明器具１は、ランプ５を取り付けるためのランプホルダ３と、ランプホルダ３に取り付けたシェード１１と、シェード１１の内部に取り付けた略円錐状の反射板２１と、を含めて概略構成してあり、たとえば、図１に示すように、家屋の天井Ｔから吊り下げて使用可能に構成してある。このため、ランプホルダ３には、外付け又は一体の吊り下げケーブル４を有している。本実施形態では、たとえば、３６０Ｗ程度の水銀ランプをランプ５として採用している。したがって、ランプホルダ３は上記水銀ランプを取付可能に構成してあるが、水銀ランプ以外のランプを採用する場合はそのランプの取付が可能となる構造や寸法に構成する。

シェード１１は、椀を逆さにした形状に類似した形状に形成してあり、本実施形態ではアルミニウムによって構成してある。アルミニウム以外の金属（たとえば、銅）や、合成樹脂、布や紙等によってシェード１１を外観構成することもできる。

（反射板の構造）
図２及び３を参照しながら、反射板２１の構造について説明する。反射板２１は、ランプホルダ３に取り付けられたランプ５（図２及び３では省略、図１参照）を包囲する上部反射板２３と、上部反射板２３の下部に位置する下部反射板２５と、から構成してある。上部反射板２３及び下部反射板２５は、いずれも、たとえば、米国ＡＣＡ社製のＰＶＤコーティング材（多層コーティング材）によって構成するとよい。反射率が高く軽量であるため、たいへん使い勝手がよいからである。上部反射板２３は、Ｃ字に類似した形状に切り出した平面反射板を、周方向等間隔に放射方向に屈曲線を介して屈曲させ、平面反射板の一端に他端（重ね部２３ｅ）を重ねてリベット接合することによって円錐形状（角錐形状）に類似した形状に形成してある。換言すると、扇類似形状の平面反射板２３ａを周方向隣接させることによって上部反射板２３を形成している。図２及び３に示す上部反射板２３は、８枚の平面反射板２３ａによって構成したが、図４及び５に示すように、６枚の平面反射板２３ａ−１，・・によって構成してもよい。図示は省略するが、８枚あるいは６枚以外の枚数によって構成してもよい。上部反射板２３を１枚の素材板から構成したのは重ね部２３ｅが１箇所で済むから製作工程を最小限にすることができるからであるが、製作工程は増えるが２枚又は３枚以上の平面反射板から構成することを妨げるものではない。さらに、重ね部２３ｅと、それが重ねられた平面反射板２３ａとの間には、少なくとも重ね部２３ｅの厚み分の段差が生じることになるが、その段差によって光反射に損失が出る場合もあり得るので、そのような損失をなるべく少なくして効率のよい反射を実現するためにも、重ね部２３ｅの数は少ないほうが好ましい。上部反射板２３は、シェード１１の内部において内壁に沿わせて配してあり、適所でシェード１１にリベット固定してある。

下部反射板２５について説明する。図２及び３に示すように、下部反射板２５は上部反射板２３の下部に配してある。下部反射板２５は、平面反射板を幅狭の半円Ｃ字状に切り出した２枚の反射板構成片２５ａ，２５ａを、円錐類似形状を形成するように丸めて両端２箇所を重ねた上からリベット固定してある。重ねる箇所は少ないほうが反射効率をよくするために好ましいということは上部反射板２３の説明の中で述べたとおりであるが、下部反射板２５を２枚の反射板構成片２５ａによって構成した、すなわち、２箇所接合を採用したのは、素材となる平面反射板の歩留まりをよくするためである。すなわち、Ｃ字類似形状に切り出した１枚の平面反射板により下部反射板２５を構成することも可能であるが、上記Ｃ字形状に切り出してしまうと残った平面反射板の使用用途が限られてしまい不経済だからである。下部反射板２５は屈曲させないで丸く湾曲させ、取り付けたランプから見てその上端が上部反射板２３の下端の裏に隠れるようにシェード１１の内部下端に沿わせるように配してある。シェード１１に対する下部反射板２５の固定も、リベット固定である。上記の如く隠れるように配したのは、上部反射板２３は屈曲させてある一方、下部反射板２５は湾曲させてあるため両者間には必然的に半月形状の隙間が生じるが、その隙間をランプ光が通過してしまうと反射効率の低下に繋がるため通過不能とするためである。下部反射板２５を屈曲しなかったのは、屈曲することもできるが屈曲すると上部反射板２３の屈曲部と位置合わせが必要となる等、煩雑が予想されるので、そのような煩雑を避けるためである。

（反射板の長さと取付角度）
上部反射板２３と下部反射板２５の、頂部から下端までの長さ（反射板の幅）比は、概ね３対１前後に設定するとよい。つまり、上部反射板２３の幅寸法Ｌｕ（図３参照）の略３分の１の長さに下部反射板２５の幅寸法Ｌｓを設定することが好ましい。多少の寸法変更に問題がないが、発明者らが行った実験によれば、上記寸法比に設定することによって効率的な光反射を実現することができた。次は、各反射板の取付角度である。図３に示す上部反射板２３の反反射面（反射面の裏側の面）が水平線Ｈｕとの間に形成する角度α１を、３５〜５５度、さらに好ましくは、４０〜５０度に設定すると良好な結果が得られた。また、下部反射板２５の反反射面が水平線Ｈｓとの間に形成する角度β１を、６５〜８５度、さらに好ましくは、７０〜８０度に設定してある。上記角度はいずれも実験値であって、その因果関係は現在解明中である。いずれにしろ、角度α１は角度β１よりも小さいことが必要である。上部反射板２３に反射されずにその下を通過しようとする光、さらに、上部反射板２３に反射されたがその下を通過しようとする光を、被照射領域に反射させるためには、すなわち、反射板２１全体の実質的反射面積を広くするためには、上記大小関係が必要だからである。つまり、角度α１が角度β１よりも大きいとすると、上記通過しようとする光を反射させることができなくなるからである。

なお、図４及び５に示す照明器具１−１は、図１乃至３に示す照明器具１の第１変形例に係るものであって、照明器具１と基本構造を共通にする。照明器具１−１が照明器具１と異なるのは、上部反射板２３が８枚の平面反射板２３ａによって構成してあるのに対し、上部反射板２３−１が６枚の平面反射板２３ａ−１によって構成してある点のみである。８枚と６枚の枚数のみが異なるだけであって、寸法や取付角度は同じである。このため、図４及び５では、共通する部材については図２及び３で使用した符号に「−１」を付するに止め、詳細な説明は省略する。

（照度比較実験）
図６乃至１０を参照しながら、照度比較実験の結果について説明する。図６は、比較対象となる照明器具の底面図である。図７は、図６に示す照明器具のＤ−Ｄ断面図を上下逆に示した図である。図８は、比較対象に係る照明器具１０１の水平面照度分布図である。図９は、本実施形態に係る照明器具１の水平面照度分布図であり、図１０は、同じく照明器具１−１の水平面照度分布図である。まず、比較対象とした照明器具の構造を説明する。図６及び７に示す比較対象に係る照明器具１０１は、シェード１１１と、シェード１１１の内部に取り付けた略円錐状の反射板１２１と、を含めて概略構成してある。シェード１１１を取り付けるためのランプホルダとランプホルダに保持されるランプは、省略してある。シェード１１１は、前述したシェード１１，１１−１と同じものであり、反射板１２１が上部と下部の区別なく１段によって構成してある点が、前述した照明器具１（１−１）と異なっている。上部反射板とともに下部反射板を設けることによる照度の変化を比較するためである。比較に使用したランプは、２００Ｗの水銀ランプであり、取付高さは８メートルである。さらに、照射範囲は４メートル四方の範囲とした。反射板１２１は、前述した照明器具１−１と同様に６面に屈曲形成してある。

図８に示す最も外側の照度分布線は８０ルックスを示す一方、図９に示す最も外側の照度分布線は９０ルックスを示している。ここで、図９において、図８に示す８０ルックスの分布線に該当する位置を推測すると、略９５ルックスに該当する。この結果、１段反射板の照明器具１０１に対して照明器具１は、略１９％（（９５−８０）／８０×１００）の照度向上が見られた。同じく、図１０に示す照明器具１−１の照度分布図によれば、図８に示す８０ルックスの分布線に該当する位置を推測すると、略８８ルックスに該当する。この結果、照明器具１０１に対して照明器具１−１は、略１０％（（８８−８０）／８０×１００）の照度向上が見られた。すなわち、同じ２００Ｗの水銀ランプを使用して比較計測したところ、１段反射板を２段反射板とすることによって少なくとも１０％の照度向上を図れることが確認できた。

本実施形態に係る照明器具の使用例を示す正面図である。照明器具の底面図である。図２に示す照明器具のＡ−Ａ断面図を上下逆に示した図である。第１変形例に係る照明器具の底面図である。図４に示す照明器具のＢ−Ｂ断面図を上下逆に示した図である。比較対象となる照明器具の底面図である。図８に示す照明器具のＤ−Ｄ断面図を上下逆に示した図である。比較対象に係る照明器具の水平面照度分布図である。本実施形態に係る照明器具の水平面照度分布図である。第１変形例に係る照明器具の水平面照度分布図である。

１，１−１照明器具
３ランプホルダ
４吊り下げケーブル
５ランプ
１１，１１−１シェード
２１反射板
２３上部反射板
２３ａ平面反射板
２３ｅ重ね部
２５下部反射板
２５ａ反射板構成片
１０１照明器具
１１１シェード
１２１反射板
Ｔ天井

Claims

ランプを取り付けるためのランプホルダと、
当該ランプホルダに取り付けた椀状のシェードと、
当該シェード内部に取り付けた略円錐状の反射板と、を含む照明器具において、
当該反射板が、当該ランプホルダに取り付けられたランプを包囲する上部反射板と、当該上部反射板の下部に位置する下部反射板と、を含めて構成してあり、
当該上部反射板は、周方向に隣接する複数の平面反射板によって構成してあり、
当該下部反射板は、丸く湾曲させた反射板によって構成してあり、
取り付けたランプから見た当該下部反射板上端が当該上部反射板下端の裏に隠れるように配することによって当該ランプホルダに取り付けられたランプから出たランプ光が、当該上部反射板と当該下部反射板との間を通過不能に構成してある
ことを特徴とする照明器具。
前記上部反射板が、１枚の平面反射板を周方向所定間隔を介して屈曲させることによって形成してある
ことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記上部反射板の反反射面が水平線との間に形成する角度αが、前記下部反射板の反反射面が水平線との間に形成する角度βよりも小さく（α＜β）設定してある
ことを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。